Jurnal Informatika Universitas Pamulang Penerbit: Program Studi Teknik Informatika Universitas Pamulang Vol.
No.
September 2022 .
ISSN: 2541-1004 e-ISSN: 2622-4615 32493/informatika.
System Monitoring Penyiraman Tanaman Jambu Jambu Biji Varietas Kristal Menggunakan Fuzzy Mamdani Berbasis IoT (Internet Of Thing.
Ari Kholis Fazari1.
Ihsan Supono2, dan Achmad Hindasyah3 Magister Teknik Informatika.
Universitas Pamulang.
Jln Raya Puspitek.
Buaran.
Kecamatan Pamulang.
Tangerang Selatan.
Indonesia, 15310 e-mail: 1fazfazari@gmail.
BRIN.
Badan Riset dan Inovasi Nasional.
Jl.
Raya Puspitek Tengerang Selatan, 15310 e-mail:
supono@gmail.
com, 3ahindasyah@gmail.
Submitted Date: Desember 08, 2021 Revised Date: Agustus 15, 2022 Reviewed Date: Desember 31, 2021 Accepted Date: September 14, 2022 Abstract Media from the main source of substances in a plant is soil, soil plays is important role for the growthcycle of a plant, one of which is crystal guava plants, soil moisture affects the growth of crystal guava, because crystal guava can grow well on soil media with moisture.
which is quite high, but the regulation of humidity levels in crystal guava plants is currently still not optimal, namely by watering manually, from these problems an IoT-based watering system is made using the principle of fuzzy logic.
From the test, it was obtained a comparison of test results on crystal guava plants using a soil moisture meter, namely a moisture meter which has a range of 1 - 10 for dry conditions with a humidity value, 1 humidity 3, humid conditions with a humidity value, 3 Humidity 7, and wet conditions with a humidity value of 7 humidity 10 on the hygrometer display, using the Mamdani fuzzy logic method, the system is able to operate in dryconditions at the hygrometer value into humid conditions with a value of 8-10 on the hygrometer, so that the effectiveness of watering and humidity regulation can be more optimal .
Keywords: Thinkspeak.
IoT.
Fuzzy.
DHT 22.
Soil Moisture Sensor.
Humidty Abstract Media dari sumber utama zat pada suatu tanaman adalah tanah, tanah mengambil peranan penting dalam siklut pertumbuhan suatu tanaman, salah satunya pada tanaman tanaman jambu kristal, kelembaban tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan dari jambu kristal, sebab jambu kristal dapat tumbuh dengan baik pada media tanah dengan kelembaban yang cukup tinggi, namun pengaturan tingkat kelembaban pada tanaman jambu kristal saat ini masih belum maksimal yaitu dengan cara penyiraman yang dilakan secara manual, dari permasalahan tersebut maka dibuatlah suatu sistem penyiraman berbasis IoT dengan menggunakan prinsip logika fuzzy.
Dari pengujian didapatkan perbandingan hasil pengujian pada tanaman jambu kristal dengan menggunakan alat pengukur kelembaban tanah yaitu moisture meter yang meniliki range 1 - 10 untuk kondisi kering dengan nilai kelembaban, 1 O kelembaban O 3, kondisi lembab dengan nilai kelembaban, 3 O Kelembaban O 7, dan kondisi basah dengan nilai kelembaban 7 O kelembaban O 10 pada tampilan higrometer, dengan menggunakan metode fuzzy logic mamdani, sistem mamp u beropersai kondisi kering pada nilai hygrometer menjadi kondisi lembab dengan nilai 8-10 pada hygrometer, sehingga efektifitas penyiraman dan pengaturan kelembaban dapat lebih optimal.
Keywords: Thinkspeak.
IoT.
Fuzzy.
DHT 22.
Kelembaban Pendahuluan Salah satu komoditas hortikultura yang mampu berbuah terus menerus adalah jambu Menurut (Narundana, 2.
hasil dari produksi jambu biji kristal pada usia tanaman diatas dua tahun maka dapat menghasilkan buah http://openjournal.
id/index.
php/informatika This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.
International (CC BY-NC 4.
License Copyright A 2022 Ari Kholis Fazari.
Ihsan Supono, dan Achmad Hindasyah Jurnal Informatika Universitas Pamulang Penerbit: Program Studi Teknik Informatika Universitas Pamulang Vol.
No.
September 2022 .
sekitar 70 sampai dengan 80 Kg buah selama enam (Psidium guajava L) yang merupakan nama latin dari jambu kristal mulai ada di indonesia pada Dalam proses perkembangan sebelum ditemukan jambu jenis kristal terdapat beberapa macam jenis jambu yang lain diantaranya jambu varietes bangkok, jambu sukun.
Jambu biji kristal tidak berbeda jauh dengan jambu sukun, letak perbedaannya yaitu jika jambu dengan varietes sukun ditanam lalu kemudian akan berbuah disekitar jambu kristal maka kecenderungannya akan kembali menghasilkan biji (Munawaroh.
Media tanam yang cocok pada jambu kristal yaitu tanah dengan kelembaban yang tinggi.
Dalam penelitiannya .
H, 2.
mengenai jambu kristal dengan metode pengambilan sample tanah yang ada pada tanaman jambu kristal, temperatur tanaman jambu kristal pada usia 11 tahun memiliki tingkat rerata suhu minimal sebesar 20.
8 oC pada ketinggian tanaman 0 cm dan suhu sebesar 19.
oC pada ketinggian 30 cm dengan nilai indeks kelembaban yang masuk dalam kategori tinggi (Ismanu et al.
, 2.
Seiring dengan perkembangan informasi dan tekhnologi kebutuhan akan teknologi kendali dan otomatisasi, karena manusia mulai beradaptasi dengan cepat untuk kebutuhan informasi, sistem yang biasanya di monitoring ataupun dikendalikan secara manual kini mulai berangsur berubah dan bisa di kendalikan ataupun di monitoring dalam satu genggaman tangan, jadi sangat mempermudah pekerjaanya, dalam penelitian ini dibuat suatu sistem berbasis AI (Artificial intelegen.
atau sistem kecerdasan buatan dengan memanfaatkan prinsip logika fuzzy dalam melakukan proses penyiraman pada tanaman jambu biji kristal (Ratama, n.
), sistem ini dapat di monitoring dengan jarak jauh atau dengan berbasis jaringan internet yang biasa di sebut IoT (Novi Lestari.
Nelly Khairani Daulay, 2.
IOT berkaitan dengan jaringan berbasis objek yang digunakan untuk mengendalikan atau monitoring peralatan elektronik baik digunakan menggunakan sensor agar sistem bekerja secara cerdas untuk mengaktifkan aktuator ataupun secara semi otomatis dengan memanfaatkan konektifitas internet agar objek bisa dikendalikan dari jarak jauh, seiring dengan perkembangan internet bukan hanya sekedar sarana konektifitas, perkembangan IOT mengambil perubahan pada sisi kehidupan manusia, penggunaan IOT sangatlah luas mulai ISSN: 2541-1004 e-ISSN: 2622-4615 32493/informatika.
untuk kebutuhan dibidang industri digunakan pada bagian sisi produksi yang bisa digunakan untuk mengendalikan objek secara jarak jauh, kebutuhan rumah tangga kendali piranti elektronik rumah tangga, sisi pertanian yang bisa digunakan untuk mengendalikan kebutuhuan pupuk dan monitoring kadar tanah secara real time.
Pada sistem ini terdapat input Ae proses Ae output, untuk input sistem ini menggunakan 2 variabel input yakni pembacaan kelembaban udara maupun kelembaban tanah, proses dilakukan oleh Nodemcu yang dilakukan untuk memproses hasil inputan agar menggerakan kecepatan aktuator serta mengirimkan data nilai dari proses otomatisasi, dan selanjutnya output atau aktuator yang menggunakan pompa DC 12 V dengan terkoneksi pada driver motor BTS7960.
Metodologi Pada perancangan sistem dilakukan beberapa tahapan tahapan diawali dengan melakukan Meliputi persiapan pemilihan dan pengujian komponen secara fungsional.
Pada tahapan pengujian fungsional dilakukan pengujian terhadap perangkat secara terpisah baik pengujian hardware maupun software.
Pada tahap persiapan dilakukan juga pemilihan komponon yang dibutuhkan dalampembuatan sistem (Ratama, 2.
Setelah penenetuan komponen dilakukan maka melakukan disain sistem dan disain skema terhadap beberapa komponen yang telah dipilih.
Setelah melakukan ujicoba antar komponen maka dilakukan pemilihan fuzzy setyang sesuai dengan kondisi tanah untuk tanaman jambu biji dari hasil pengujian didpatkan fuzzy setinput berupa DHT 22 dan sensor kelembaban tanahyaitu:
Tabel 1.
Fuzzy Set Input DHT 22
Dan FC 28
DHT 22
Soil
Fuzzy set0
Moisture Sensor
FC -28
Kering Kering .
, 0, 50, .
Normal Normal , 60, 88, .
Basah Basah , 88, 100, .
Selain penentuan fuzzy set input didapatkan nilai fuzzy set output yang digunakan untuk mengtur kecepatan pompa dalam melakukan proses Tabel 2.
Fuzzy Set Output Pompa Kecepatan Pompa Fuzzy set0 Motor DC http://openjournal.
id/index.
php/informatika This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.
International (CC BY-NC 4.
License Copyright A 2022 Ari Kholis Fazari.
Ihsan Supono, dan Achmad Hindasyah Jurnal Informatika Universitas Pamulang Penerbit: Program Studi Teknik Informatika Universitas Pamulang Vol.
No.
September 2022 .
Lambat , 320, 400, .
Sedang .
, 500, 860, .
Cepat .
, 950, 1023, 1.
Pada fuzzy set output dilakukan konversi nilai output nodemcu dimana range nilai output yaitu 0 Ae 1023 dalam satuan bit di konversi menjadi 0 -100 dalam satuan persen untuk melihat perputaran kecepatan pompa dalam melakukan Dengan persamaan perbandingan.
ISSN: 2541-1004
e-ISSN: 2622-4615 32493/informatika.
sensor yang dapatmendeteksi kelambaban baik itu udara maupun tanah, dari hasil input data yang di dapatkan oleh sensor, maka dilakukan pemroresan secara fuzzy mamdani dengan NodeMcu esp 8255, hasil tersebut berupa nilai output terhadap kondisi kecepatan pompa yaitu lambat, sedang dan cepat, dengan menggunakan aplikasi blynk dan Thinkspeak.
Berikut merupakan flowchart data yang ada baik berupa input nilai kelembaban dan kecepatan pompa dikirim menggunakan internet dan dapat dimonitorig Tabel 3 Perbandingan Kecepatan Pompa (%) output Nodemcu (Bi.
Input PWM
Resolusi
(%)
Nodemcu (Bi.
Dan Berikut diagram sistem penyiraman tanaman jambu biji menggunakan logika fuzzy SMART WATERING SYSTEM Gambar 2.
Flowchart Sistem Normal Fuzzy A Lambat A Sedang Mamdani A Cepat Gambar 1.
Blok Sistem Penyiraman Fuzzy MamdaniBerbasis IOT Cara kerja dari penyiraman berbasis fuzzy (Agusta et al.
, 2.
, sistem menggunakan 2 buah Hasil dan Pembahasan Hasil dari penelitian, maka dilakukan pengujian system terhadap pengaturan kondisi tanah.
Kondisi tanah yang sesuai untuk pertumbuhan dari jambu biji kristal yaitu tanah dalam kondisi lembab atau WET (Karamina, 2.
, yang melakukan penelitian kelembaban tanah pada kedalaman 0 cm dan 30 cm (Munawaroh.
Normalisa, 2.
http://openjournal.
id/index.
php/informatika This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.
International (CC BY-NC 4.
License Copyright A 2022 Ari Kholis Fazari.
Ihsan Supono, dan Achmad Hindasyah Jurnal Informatika Universitas Pamulang Penerbit: Program Studi Teknik Informatika Universitas Pamulang Vol.
No.
September 2022 .
Tabel 4.
Kelembaban tanah pada kedalaman 0 cm Umur Tanaman Jambu Kristal Kondisi (Tahu.
Tanah Ke-11 Ke-6 Ke-5 Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Sumber: (Karamina, 2.
Tabel 5.
Kelembaban tanah pada kedalaman 30 Umur Tanaman Jambu Kristal Kondisi (Tahu.
Tanah Ke-11 Ke-6 Ke-5 Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Lembab Sumber : (Karamina, 2.
Pengujian sistem dilakukan untuk mengatahui reabilitas perancangan alat agar sesuaidengan kondisi yang diharapkan sesuai dengan kondisi tanah, berikut rangkaian sistem yang sudah terhubung pada media tanah yang di buktikan dengan kesesuian nilai hygrometer tanah yaitu dalam kondisi lembab.
ISSN: 2541-1004
e-ISSN: 2622-4615 32493/informatika.
Gambar 4.
Pengujian Software IoT Thinkspeak dan Blynk Tampilan Blynk pada smartphone menunjukan nilai kelembaban udara, maupun kelembaban tanah dalam range nilai 0 Ae 100 %, begitu juga dengan nilai output berupa kecepatan pompa yang di tunjukkan dengan range nilai 0 -100 % berikut merupakan tampilan dari aplikasi blynk pada smartphone.
Gambar 5.
Tampilan Blynk Input DHT 22.
Fc 28 dan Output Kecepatan Pompa Tampilan pada aplikasi thingspeak terdiridari 3 grafik yaitu grafik kelembaban udara, kelembaban tanah dan grafik dari kecepatanpenggunaan pompa.
Gambar 3.
Pengujian Hardware system Tahap uji coba Monitoring dengan berbasis IOT yang menggunakan 2 aplikasi opensource yaitu thingspeak yang di tunjukkan pada tampilan komputer / laptop .
dan blynk yang di tunjukkanpada tampilan Gambar 6.
Tampilan Input DHT 22 Grafik variabel kelembaban udara range tampilan monitor pada grafik kelembaban udara 0 Ae 100%, berbanding dengan tanggal pengujian, pada grafik menunjukkan hasil yang sesuai dengantampilan pada aplikasi blynk pada posisi 0 dan 90,1.
http://openjournal.
id/index.
php/informatika This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.
International (CC BY-NC 4.
License Copyright A 2022 Ari Kholis Fazari.
Ihsan Supono, dan Achmad Hindasyah Jurnal Informatika Universitas Pamulang Penerbit: Program Studi Teknik Informatika Universitas Pamulang Vol.
No.
September 2022 .
ISSN: 2541-1004 e-ISSN: 2622-4615 32493/informatika.
Gambar 7.
Tampilan Input DHT 22 Grafik variabel kelembaban tanah range tampilan monitor pada grafik kelembaban udara 0 Ae 100%, berbanding dengan tanggal pengujian, pada grafik menunjukkan hasil 0 saat nilai tanah dengan nilai kelembaban minimal dan nilai 100 pada kelembaban tanah maksimal, pada garifk menunjukkan nilai yang konstan untuk mengatur kondisi tanah dalam keaadaan lembab sesuai dengan media pada tanaman jambu biji kristal (Zarandi et al.
, 2.
Gambar 9.
csv Data hasil pengujian Tabel 6.
data hasil pengujian pengukuran kondisi kelembaban dan kecepatan entry_id Udara Tanah Pompa
(%)
(%)
(%)
Gambar 8.
Tampilan Output Kecepatan Pompa padaThingspeak Grafik tampilan kecepatan pompa sebagai output dari hasil proses fuzzy logic mamdani pada grafik menunjukan nilai yang nerubah sesuai dengan pembacaan pada sensor yaitukelembaban tanah dan kelembaban udara, range tampilan kecepatan monitor grafik yaitu 0 Ae 100 %.
Pada aplikasi thingspeak data Ae data meliputi variabel berupa kelembaban udara, kelembaban tanah dan kecepatan pompa dapat disimpan dalam bentuk CSV yang bisa digunakan untuk pengamatan dalam penentuan kecepatan pompa dalam hal ini digunakan untuk kelembaban tanah yang sesuai dengan media tanam jambu biji kristal.
http://openjournal.
id/index.
php/informatika This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.
International (CC BY-NC 4.
License Copyright A 2022 Ari Kholis Fazari.
Ihsan Supono, dan Achmad Hindasyah Jurnal Informatika Universitas Pamulang Penerbit: Program Studi Teknik Informatika Universitas Pamulang Vol.
No.
September 2022 .
Dari perhitungan sistem fuzzy dengan mengambil sampel input dan output yaitu kelembaban tanah 91 kelembaban udara 57,3 Proses Fuzzifikasi, 3 himpunan yang terdapat pada variabel DHT 22, diantaranya Kering.
Normal dan Basah 3 himpunan yang terdapat pada variabel soil moisture sensor diantaranya Kering.
Normal dan Basah 3 himpunan yang terdapat pada variabel diantaranya lambat.
Sedang dan Cepat Kesimpulan Berikut kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini diantaraya Sistem penyiraman otomatis berbasis IoT pada tanaman jambu biji kristal dapat dibuat sesuai dengan aturan fuzzy Penentuan nilai fuzzy set yang digunakan sudah sesuai dengan kondisi pada tanaman jambu biji kristal yaitu media tanam yang membutuhkan konsentrasi kelembaban tinggi.
Dengan menggunakan sistem kontrol fuzzy logic
mamdani maka proses penyiraman agar mendapatkan kondisi tanah dalam keadaan lembab
sesuai dengan media tanam pada tanaman jambu
biji kristal dapat dengan cepat tercapai kelembabannya konstan Penggunaan sistem
berbasis IoT dengan menggunakan platform blynk
dan Thinkspeak dalam proses pemantauan sistem
penyiraman pada jambu biji kristal dapat pemantauan berbasis IoT maka dapat dengan mudah memantau kondisi kelembaban tanah
ISSN: 2541-1004
e-ISSN: 2622-4615 32493/informatika.
maupun udara, data tersebut dapat tersimpan pada aplikasi thingspeak dalam bentuk .
CSV untuk dapat diolah jika dikemudiaan hari dibutuhkan dalam sebuah.
References