Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 Sistem Penyiraman Tanaman Kacang Tanah berbasis Mikrokontroler Deddy Ronaldo*1.
Agus S Saragih2.
Muhammad Eko Sugiono3 Universitas Palangka Raya E-mail: d.
ronaldo@it.
id1, assaragih@it.
id2, ekosugionoyt@gmail.
Abstrak.
Penyiraman tanaman merupakan sebuah kegiatan yang dilakukan Petani dalam proses pemeliharaan tanaman, karena tanaman membutuhkan asupan air yang cukup.
Untuk pertumbuhan yang ideal, tanaman kacang membutuhkan kelembaban tanah sebesar 40% - 60% dan suhu udara 28C Ae 32C.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah prototipe sistem penyiraman dengan memperhatikan parameter suhu dan kelembaban tanah.
Sensor DHT11 digunakan untuk mengukur suhu udara dan soil moisture sensor digunakan untuk mengukur tingkat kelembaban tanah, semua alat dan sensor yang digunakan untuk prototipe alat akan dikontrol dengan raspberry pi.
Berdasarkan penelitian ini penyiraman tanaman kacang tanah dengan sensor suhu dan kelembapan tanahberbasis mikrokontroler merupakan sistem yang dapat digunakan sebagai opsi untuk melakukan penyiraman tanaman kacang tanah.
Kata kunci: Penyiraman.
Kelembaban.
IoT.
Sensor DHT11.
Soil Moisture Sensor Abstract.
Watering plants is an activity carried out by farmers in the process of plant maintenance, as plants require sufficient water intake.
For ideal growth, peanut plants need soil moisture levels of 40% - 60% and an air temperature of 28C Ae 32C.
This research aims to design a prototype irrigation system that considers temperature and soil moisture parameters.
The DHT11 sensor is used to measure air temperature, and a soil moisture sensor is used to measure the level of soil moisture.
All tools and sensors used for the prototype device will be controlled by a Raspberry Pi.
Based on this research, irrigating peanut plants with a microcontroller-based temperature and soil moisture sensor is a system that can be used as an option for watering peanut plants.
Keywords: Watering.
Humidity.
IoT.
DHT11 Sensor.
Soil Moisture Sensor Pendahuluan Di Indonesia, saat ini Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.
) sudah menjadi komoditas penting dan Tanaman kacang tanah memiliki nilai ekonomi yang tinggi, sehingga termasuk suatu jenis komoditi tanaman pangan yang mengandung protein dan lemak nabati yang tinggi serta dipergunakan sebagai bahan makanan dan bahan baku industri .
Kacang memiliki kandungan 26-28% dan juga lemak tak jenuh 40- 50% terutama asam oleat dan linoleat, dan karbohidrat serta vitamin.
Kebutuhan kacang tanah dari tahun ke tahun terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk, kebutuhan gizi masyarakat, dan diversifikasi pangan keluarga.
Kebutuhan kacang tanah yang terus meningkat tidak diimbangi dengan peningkatan produksi.
Kelembaban tanah merupakan salah satu elemen penting untuk tumbuh kembang tanaman kacang tanah.
Kekurangan air dapat menyebabkan Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 tanaman menjadi kerdil, kurus, layu dan dapat berakhir mati.
fase perkecambahan, perkembangan polong dan biji membutuhkan air tersedia dalam tanah paling besar .
%), sedang fase vegetatif dan fase pemasakan membutuhkan lebih sedikit air tersedia dalam tanah .
%) .
Saat ini, petani masih menerapkan metode penyiraman manual untuk mengatur pengairan tanaman dengan melakukan penyiraman pada interval waktu tertentu.
Ketidakpastian curah hujan dapat menyebabkan kurangnya kandungan air di tanah yang ditanami kacang tanah, sehingga hasil panen yang diperoleh tidak optimal.
Proses ini kadang-kadang memerlukan banyak atau penyiraman dapat terlambat dilakukan, sehingga tanaman sudah mengalami kekeringan.
Kondisi tanaman yang kekurangan air sering kali mengalami penurunan kualitas sebelum terlihat secara visual bahwa tanaman tersebut telah kering dan layu .
Masalah ini dapat diatasi dengan membuat sebuah sistem penyiraman otomatis, di mana penyiraman dilakukan hanya ketika tanaman membutuhkan air.
Indikator untuk menentukan kebutuhan air tanaman adalah dengan mengukur tingkat kelembapan tanah.
Kelembapan tanah merupakan jumlah air yang mengisi sebagian pori-pori tanah di atas water table.
Kelembapan tanah bersifat dinamis, dipengaruhi oleh penguapan dari permukaan tanah, transpirasi, dan perkolasi.
Informasi mengenai kelembapan tanah dapat dimanfaatkan untuk manajemen sumber daya air, peringatan dini terhadap kekeringan, penjadwalan irigasi, dan perkiraan cuaca .
Landasan Teori Internet of Things (IoT) adalah sistem yang terdiri dari perangkat komputasi yang terhubung, termasuk mesin mekanik dan digital, objek, hewan, atau manusia, yang dilengkapi dengan pengidentifikasi unik dan kemampuan untuk mentransfer data melalui jaringan tanpa memerlukan interaksi langsung antara Implementasi IoT dapat diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk perkuliahan dan layanan lainnya, yang dapat diakses melalui basis data .
Sensor DHT11 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban udara.
Sensor ini dirancang untuk aplikasi yang membutuhkan konsumsi daya rendah, stabilitas tinggi, dan kompatibilitas dengan sistem berbasis IoT.
DHT11 memiliki akurasi pengukuran A1AC untuk suhu dan A5% untuk kelembaban relatif, menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi pemantauan lingkungan secara real-time.
Data yang dihasilkan oleh sensor ini digunakan untuk menentukan kondisi udara di area tanaman, yang langsung mempengaruhi proses fisiologis seperti fotosintesis dan respirasi.
Dengan data ini, pengguna dapat memantau suhu dan kelembaban udara secara konsisten, serta menyesuaikan tindakan seperti penggunaan penyiram otomatis .
Sensor kelembaban tanah adalah alat yang dapat mendeteksi tingkat kelembaban di dalam tanah.
Sensor ini sangat sederhana namun ideal untuk memantau taman kota atau kadar air pada tanaman di pekarangan.
Alat ini terdiri dari dua probe yang mengalirkan arus melalui tanah dan kemudian membaca resistansinya untuk menentukan tingkat kelembaban.
Semakin banyak air yang ada, tanah akan lebih mudah menghantarkan listrik .
esistansi renda.
, sedangkan tanah yang kering akan sulit menghantarkan listrik .
esistansi tingg.
Sensor ini sangat berguna untuk memberikan peringatan tentang tingkat kelembaban tanaman atau untuk memantau kelembaban tanah.
Sensor kelembaban tanah FC-28 memiliki spesifikasi tegangan input sebesar 3.
3V atau 5V, tegangan output antara 0 hingga 4.
arus sebesar 35 mA, dan memiliki rentang nilai ADC sebesar 1024 bit dari 0 hingga 1023 bit .
Himpunan tegas adalah himpunan yang didefinisikan secara jelas, di mana setiap elemen dalam himpunan semesta dapat ditentukan dengan pasti apakah elemen tersebut termasuk dalam himpunan itu atau tidak.
Dengan kata lain, terdapat perbedaan yang jelas antara elemen yang merupakan anggota himpunan dan yang bukan.
Zadeh mengaitkan konsep logika fuzzy dengan himpunan tegas melalui derajat keanggotaan.
Metode Fuzzy Sugeno menyediakan sistem inferensi yang mengintegrasikan aturan fuzzy dengan fungsi matematika .
Metodologi Penelitian Model Siklus Hidup Pengembangan Perangkat Lunak (SDLC) digunakan sebagai pendekatan yang sistematis untuk implementasi dan modifikasi sistem.
Metodologi ini dapat diterapkan pada sistem informasi, perombakan sistem, dan pengembangan perangkat lunak .
Berdasarkan prinsip dasarnya.
SDLC mengukur upaya kerja konseptual yang diterapkan oleh berbagai metodologi yang saat ini digunakan di pasar untuk produk perangkat lunak atau dalam industri untuk mengembangkan produk Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 perangkat lunak.
Ini menekankan pentingnya pekerja prosedural yang mendukung produksi, administrasi, dan analisis sistem informasi .
Alat dan Bahan Kebutuhan alat untuk membangun sistem penyiraman tanaman kacang tanah, yaitu:
Komponen Raspberry Pi Soil Moisture Sensor Sensor Suhu Udara Pompa Relay Tabel 1.
Alat dan Bahan Jumlah Kegunaan 1 Buah Komponen pengolahan data 2 Buah 1 Buah Pendeteksi kelembaban tanah 1 Buah Pendeteksi suhu udara 2 Buah Pemompa air untuk menyiram Pengontrol Pompa Hasil dan Pembahasan Desain Perangkat Lunak Gambar 1.
Desain Perangkat Lunak User yang akan membuka telegram bot untuk memulai sistem, lalu user akan dihadapkan pada dua menu pada telegram bot yaitu otomatis dan test sensor, pada pilihan otomatis maka sistem akan menampilkan seluruh informasi sensor.
Jika kondisi tanah basah maka sistem akan kembali mengecek kondisi tanah.
Apabila tanah kering maka sistem akan melakukan penyiraman berdasarkan algoritma yang diberikan.
Untuk pilihan test sensor sistem akan menampilkan seluruh informasi sensor kepada user yaitu Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 kondisi tanah, user bisa mengetahui tanah sedang basah atau kering jika basah user dapat selesai dan jika tanah kering userdapat memilih pilihan siram pada menu lalu sistem akan menyiram tanaman.
Desain Perangkat Keras Gambar 2.
Raspberry Pi, 2.
Relay, 3.
Sensor DHT11, 4.
Soil moisture sensor, 5.
Soil moisture sensor, 6.
Papan PCB, 7.
MCP3008 DIP 8, 8.
Pompa, 9.
Pompa, 10.
Power (Day.
Pada gambar 2.
Raspberry Pi merupakan tempat sistem berjalan secara keseluruhan mulai dari input berupa soil moisture sensor sebagai input sensor kelembapan dengan pin GND.
VCC dan transmisi data terhubung pada MCP3008 sebagai ADC SPI analog todigital yang kemudian terhubung pada raspberry pi.
Lalu input DHT11 sebagai input sensor suhu udara yang terhubung pada raspberry pi dengan pin GND.
VCC terhubung pada pin 5V dan transmisi data terhubung pada pin GPIO14 .
Media output yang digunakan adalah dua motor waterpump yang ditenagai oleh power sebesar 9V yang terhubung pada relay yang digunakan untuk mengontrol arus waterpump yang kemudian terkoneksi pada raspberry pi .
Fuzzifikasi Input Output Tabel 2.
Himpunan Fuzzy Himpunan Suhu dibawah ideal
(SBI)
Suhu ideal (SI) Suhu diatas ideal (SAI) Kelembaban Tanah
Kelembaban dibawah ideal (KBI) Kelembaban ideal (KI) Kelembaban diatas ideal (KAI) Penyiraman Tidak siram (TS) Siram biasa (SB) Siram lama (SL) Variabel
Suhu Udara
Domain
[<25C]
C Ae 32C] [>35C] [<35%] .
%-50%] [>60%] .
Defuzzifikasi Tahap terakhir dari inferensi fuzzy adalah defuzzifikasi.
Defuzzifikasi merupakan kebalikan dari proses fuzzifikasi, yaitu mengubah himpunan fuzzy keluaran menjadi keluaran tegas .
Proses ini merupakan penggabungan dari beberapa fuzzy set yang telah didapatkan,misalkan telah didapatkan data nilai - nilai maksimum setiaplinguistic keluarannya.
Proses selanjutnya adalah mengolah data tersebut Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 menggunakan metode Weight Average.
Metode ini mengambil rata-rata dengan menggunakan nilai derajat keanggotaan dari proses komposisi fuzzy set menggunakan Model Sugeno .
Implementasi Pada tahap ini akan dilakukan perakitan modul dan komponen-komponen yang diperlukan oleh sistem penyiraman kacang tanah berdasarkan desain perangkat keras yang telah dibuat sebelumnya yaitu menggunakan raspberry pi, sensor DHT11, sensor soil moisture, relay, waterpump.
MCP3008 dan PCB.
Gambar 3.
Perakitan alat dan komponen Gambar 5.
Implementasi Soil Moisture Sensor Gambar 4.
Implementasi Sensor DHT11 Implementasi Sensor DHT11 Implementasi pada sensor DHT11 dilakukan untuk mengetahui sistem kerja dari sensor tersebut menangkap suhu udara di sekitar dengan nilai parameter Celcius, dan di tampilkan di serial monitor.
Pada telegram bot juga akan ditampilkan dengan keadaan suhu.
Kelembaban tanah dan bagaimana kondisi tanahnya .
Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 Gambar 6.
Nilai suhu udara pada serial monitor Gambar 7.
Monitoring pada Telegram Bot Implementasi Soil Moisture Sensor Implementasi pada sensor soil moisture dilakukan untuk mengetahui sistem kerja dari sensor tersebut menangkap Kelembapan tanah di sekitar dengan nilai parameter 0-100%, dan di tampilkan di serial Pada telegram bot juga akan ditampilkan dengan keadaan suhu.
Kelembapan tanah dan bagaimana kondisi tanahnya.
Gambar 8.
Nilai kelembaban tanah pada serial monitor Gambar 9.
Monitoring pada Telegram Bot Prosiding KONSTELASI Vol.
2 No.
Juni 2025 Kesimpulan dan Saran Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa metode yang digunakan peneliti dapat digunakan dalam sistem rancang bangun sistem penyiraman tanaman kacang tanah berbasis mikrokontroler.
Dimulai dari analisis sistem, desain sistem, pengkodean sistem serta perakitan, melakukan pengujian sistem dan melakukan pemeliharaan sistem.
Adapun beberapa saran yang diperlukan untuk pengembangan sistem ini lebih lanjut adalah: Sistem memerlukan spuyer .
jung penyempro.
yang lebih baik agarair yang di semprotkan pada tanaman dapat lebih bisa di atur seberapa menyebarnya air yang di semprotkan .
Menggunakan sensor suhu yang lebih baik dari DHT11 yaitu menggunakan DHT DHT22 memiliki akurasi yang lebih baik daripada DHT11 dengan galat relative pengukuran suhu Sebaliknya DHT11 memiliki rentang galat yang lebih lebar sebesar 7% masing-masing untuk pengukuran suhu dan kelembaban .
Satu akun bot dibuat bisa dikontrol dan di monitor oleh beberapa akun telegram.
Agar dalam penggunakan alat pada situasi tertentu bisa lebih efisien waktu dan tenaga tanpa harus mendaftarkan akun lain terlebih dahulu untuk menjalankan program.
Daftar Pustaka