JURNAL PENDIDIKAN VOKASIONAL TEKNIK ELEKTRONIKA
Volume 6.
No.
1, 27 - 32.
e_ISSN: 2622-7029 https://journal.
id/unj/index.
php/jvote/index SISTEM MONITORING SUHU.
KELEMBABAN DAN KETINGGIAN AIR PADA TANAMAN HIDROPONIK MENGGUNAKAN RASPBERRY PI BERBASIS IOT Fadhilah Putri Ramadhanti * Jusuf Bintoro Aodah Diamah Pendidikan Teknik Elektronika.
Universitas Negeri Jakarta.
Indonesia Pendidikan Teknik Elektronika.
Universitas Negeri Jakarta.
Indonesia Pendidikan Teknik Elektronika.
Universitas Negeri Jakarta.
Indonesia Info Artikel Catatan Artikel:
Diterima: 03 Juni 2023 Revisi: 10 Juni 2023 Disetujui: 15 Juni 2023 DoI : 10.
21009/jvote.
Kata Kunci:
DHT22
Hidroponik IoT (Internet of Thing.
Monitoring Raspberry Pi Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem monitoring suhu, kelembaban, dan ketinggian air pada tanaman hidroponik berbasis IoT menggunakan Raspberry Pi, sebagai upaya untuk mempermudah pemantauan kondisi lingkungan yang diperlukan dalam budidaya tanaman hidroponik.
Metode penelitian yang digunakan adalah Research & Development (R&D), yang berfokus pada perancangan dan pengujian sistem.
Keunggulan utama sistem ini adalah kemampuannya untuk mengakses data secara real-time dari jarak jauh, memudahkan pemantauan tanpa harus berada di lokasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem monitoring yang dikembangkan berhasil mengirimkan data suhu, kelembaban, dan ketinggian air kepada pengguna dengan akurasi yang baik.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa sistem monitoring berbasis IoT ini efektif dan dapat diandalkan untuk memantau parameter penting dalam tanaman hidroponik secara akurat dan real-time.
Artikel : Fadhilah Putri Ramadhanti.
Sistem Monitoring Suhu.
Kelembaban Dan Ketinggian Air Pada Tanaman Hidroponik Menggunakan Raspberry Pi Berbasis IoT .
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika, 6.
, 27-32
PENDAHULUAN
Pertanian merupakan sektor penting dalam kehidupan manusia karena menyediakan sumber pangan utama.
Seiring dengan perkembangan teknologi, metode pertanian konvensional yang menggunakan tanah sebagai media tanam mulai mengalami inovasi, salah satunya adalah teknik Hidroponik merupakan metode bercocok tanam tanpa menggunakan tanah, melainkan memanfaatkan air yang telah diperkaya dengan nutrisi sebagai media tanam (Pramudita et al.
, 2023.
Nugraha, 2.
Budidaya tanaman sistem hidroponik merupakan alternatif inovatif yang dapat diterapkan untuk memaksimalkan pemanfaatan lahan terbatas di daerah pesisir.
Sistem ini memungkinkan tanaman tumbuh tanpa menggunakan tanah, meminimalkan dampak degradasi lahan dan memberikan peluang usaha yang berkelanjutan (Asdar et al.
, 2023.
Peslinof et al.
, 2.
Sistem hidroponik memiliki berbagai keunggulan dibandingkan metode konvensional, seperti efisiensi penggunaan lahan, kontrol nutrisi yang lebih akurat, serta tidak bergantung pada kondisi cuaca dan musim.
Salah satu sistem hidroponik yang umum digunakan adalah sistem rakit apung, di mana akar tanaman direndam dalam larutan nutrisi menggunakan media tanam seperti rockwool.
Pemanfaatan lahan pekarangan di wilayah perkotaan masih belum optimal, terutama di daerah dengan keterbatasan ruang seperti Rawamangun.
Jakarta Timur.
Salah satu solusi yang dapat diterapkan untuk meningkatkan produktivitas lahan sempit adalah dengan teknik hidroponik rakit apung, yaitu metode bercocok tanam menggunakan media air yang diapungkan di atas larutan Metode ini dinilai sederhana, efisien, dan cocok untuk diterapkan di lingkungan rumah tangga (Pasaribu et al.
, 2020.
Romza et al.
, 2024.
Efendi et al.
, 2.
Coressponding author:
Fadhilah Putri Ramadhanti.
Universitas Negeri Jakarta.
Indonesia .
adhilahputri@unj.
Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Namun, keberhasilan sistem hidroponik sangat dipengaruhi oleh beberapa variabel lingkungan seperti suhu, kelembaban, dan ketinggian air nutrisi.
Ketiga variabel tersebut berperan penting dalam proses penyerapan nutrisi oleh tanaman (Putra et al.
, 2018.
Bobby, 2.
Suhu yang terlalu tinggi atau rendah dapat menghambat penyerapan air dan ion nutrisi, sedangkan kelembaban yang tidak ideal dapat memicu pertumbuhan mikroorganisme patogen seperti jamur (Prayitno et al.
Penerapan teknologi Internet of Things (IoT) memungkinkan pemantauan dan pengendalian parameter tersebut secara real-time melalui web, sehingga meningkatkan efisiensi dan produktivitas pertanian hidroponik (Habby & Septanto, 2016.
Amane et al.
, 2.
Monitoring suhu dan kelembaban merupakan aspek penting dalam budidaya hidroponik, khususnya pada tahap penyemaian tanaman.
Penggunaan sistem otomatis berbasis IoT seperti Blynk dan ESP32 terbukti mampu meningkatkan efisiensi pemantauan serta pertumbuhan tanaman selada secara signifikan dibandingkan metode konvensional (Kurnia et al.
, 2.
Pemantauan variabel-variabel tersebut secara manual masih umum dilakukan oleh petani hidroponik, namun metode ini rentan terhadap kesalahan manusia .
uman erro.
Oleh karena itu, diperlukan sistem monitoring berbasis teknologi yang dapat melakukan pengukuran secara otomatis dan jarak jauh.
Teknologi Internet of Things (IoT) memungkinkan integrasi sensor suhu, kelembaban, dan ketinggian air dengan mikrokontroler yang dapat mengirimkan data secara real-time ke perangkat smartphone (Pratiwi Pohan & Indra Anggraeni, 2025.
Pratiwi, 2.
Beberapa penelitian sebelumnya telah mengembangkan sistem monitoring hidroponik, seperti yang dilakukan oleh (Refriansyah, 2.
yang menggunakan sensor pH Meter, sensor TDS dan sensor suhu DS18B20 waterproof dengan mikrokontroler ESP8266.
Namun, sistem tersebut belum mendukung sistem notifikasi atau peringatan otomatis.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem monitoring suhu, kelembaban dan ketinggian air pada tanaman hidroponik berbasis Raspberry Pi dan IoT, yang dapat diakses melalui smartphone secara real-time.
METODE
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metodologi rekayasa teknik dengan model pengembangan Research and Development (R&D) yang mengacu pada pendekatan Borg & Gall.
Penelitian dan pengembangan dalam bidang pendidikan merupakan proses sistematis untuk mengembangkan dan memvalidasi produk, dengan tujuan menemukan pengetahuan baru serta menjawab permasalahan praktis melalui penelitian terapan.
Meskipun model Borg & Gall terdiri dari sepuluh langkah, dalam penelitian ini hanya digunakan empat tahapan, yaitu analisis, perancangan, pengembangan, dan pengujian.
Tahap analisis dilakukan melalui studi literatur dan observasi lapangan untuk mengidentifikasi kebutuhan sistem monitoring suhu, kelembaban, dan ketinggian air pada tanaman hidroponik berbasis IoT menggunakan Raspberry Pi.
Peneliti mengkaji teori-teori terkait serta mencari informasi teknis mengenai sensor DHT22, sensor ultrasonik, kamera web dan Raspberry Pi sebagai kontroler, termasuk prinsip kerja dan blok diagramnya.
Selain itu, peneliti juga menelusuri aplikasi yang dapat diakses melalui smartphone untuk menampilkan data suhu, kelembaban, dan ketinggian air secara real-time.
Tahap perancangan mencakup desain sistem dan subsistem, termasuk perangkat keras dan perangkat lunak yang akan digunakan.
Tahap pengembangan melibatkan proses pembuatan alat berdasarkan hasil rancangan, sedangkan tahap pengujian bertujuan untuk mengevaluasi kinerja alat yang telah dikembangkan agar sesuai dengan tujuan Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Gambar 1.
Skema Rangkaian Peneliti mengintegrasikan semua komponen yang digunakan untuk membuat alat monitoring suhu, kelembaban dan ketinggian air nutrisi tanaman hidroponik menggunakan Raspberry Pi 3, sensor DHT22, sensor ultrasonik, dan kamera web dengan mikrokontroler, serta memprogram dengan menggunakan Python IDE untuk mengetahui data sensor-sensor yang terukur.
Peneliti menggunakan aplikasi Telegram sebagai IoT untuk menampilkan data informasi berupa data suhu, kelembaban dan ketinggian air nutrisi tanaman hidroponik.
HASIL DAN DISKUSI
Berdasarkan hasil pengujian secara keseluruhan yang telah dilakukan, diketahui Sistem Monitoring Suhu.
Kelembaban dan Ketinggian Air pada Tanaman Hidroponik Menggunakan Raspberry Pi Berbasis IoT berfungsi sesuai dengan perencanaan dan perancangan menggunakan metode penelitian Research & Development (R&D).
Alat berhasil mendeteksi dan memonitoring suhu dan kelembaban pada ruangan serta jarak air melalui aplikasi telegram bot.
Selain itu, alasan alat dikatakan telah berfungsi dengan baik adalah dengan melihat hasil pengujian perangkat keras yang didapatkan sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan, yaitu persentase error dari hasil pengukuran sensor-sensor tidak berbeda jauh dengan nilai akurasi pada datasheet.
A0.
5AC dan A2% untuk nilai suhu dan kelembaban pada DHT22, dan A3mm untuk sensor ultrasonik.
Hasil pengukuran akan dibandingkan dengan beberapa penelitian terkait, yaitu penelitian yang dilakukan oleh (Akbar, 2017:.
mendapatkan nilai persentases error sensor DHT22 sebesar 0.
34% untuk suhu dan 0.
untuk kelembaban, kemudian penelitian lainnya yang dilakukan oleh (Alisman & Wildian, 2018:.
mendapatkan nilai persentase error sensor DHT22 sebesar 1.
79% untuk suhu dan 8.
84% untuk Penelitian yang dilakukan oleh (Purwanto et al.
, 2019:.
mendapatkan nilai persentase error sebesar 2.
48% untuk sensor ultrasonik HC-SR04, sedangkan penelitian yang dilakukan oleh (Fikri et al.
, 2015:.
mendapatkan nilai presentase error sensor ultrasonik HCSR04 sebesar 1.
17% .
Prinsip kerja program yang dibuat juga dapat dikatakan baik, karena sesuai dengan bekerjanya hardware yang telah direncanakan.
Sensor DHT22 dapat mengukur nilai suhu yang tertera pada tabel 3.
1 di atas yaitu dari 29.
5 AC minimal sampai 29.
9 AC maksimal dengan tingkat kesalahan dibandingkan dengan alat ukur HTC2 pembanding .
umidity temperature cloc.
yaitu | 29 Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Tabel 1.
Hasil Pengujian sensor DHT22 untuk kelembaban Waktu (WIB) Kelembaban terukur oleh Selisih (%) Error (%) 0,75 0,26 2,31 0,13 0,93 A A A A A 0,26 HTC 2
(%)
DHT 22
(%)
Rata-rata 0,97% Tabel 2.
Hasil Pengujian sensor DHT22 untuk suhu
Waktu (WIB) Kelembaban terukur oleh Selisih (AC) Error (%) 1,03 1,37 0,68 1,02 A A A A A 0,26 HTC 2
(AC)
DHT 22
(AC)
Rata-rata 1,15% Tabel 3.
Hasil Pengujian sensor ultrasonik HC-SR04 Waktu (WIB) Kelembaban terukur oleh Selisih Error (%) 5,09 0,09 1,77 5,08 0,08 1,57 5,09 0,09 1,77 5,06 0,06 1,19 5,09 0,09 1,77 HTC 2 DHT 22 .
Rata-rata 1,3% Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektronika Sensor DHT22 mampu mengukur nilai kelembaban dalam rentang 73,1% hingga 79,4%, sebagaimana ditampilkan pada Tabel 1.
Tingkat kesalahan pengukuran dibandingkan dengan alat pembanding HTC2 (Humidity Temperature Cloc.
tercatat sebesar 0,97%.
Sensor ultrasonik mampu mengukur ketinggian air dalam rentang 5,06 cm hingga 5,18 cm, sebagaimana tercantum pada Tabel 3.
Tingkat kesalahan pengukuran dibandingkan dengan alat ukur pembanding berupa mistar adalah sebesar 1,3%.
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang dilakukan dalam merancang sistem monitoring suhu, kelembaban, dan ketinggian air pada tanaman hidroponik menggunakan Raspberry Pi berbasis Internet of Things (IoT), peneliti menyimpulkan bahwa sistem berhasil dirancang dengan memanfaatkan Raspberry Pi 3B sebagai mikrokontroler, sensor DHT22 dan sensor ultrasonik sebagai input, serta kamera web sebagai pendukung visual.
Implementasi aplikasi Telegram Bot sebagai media IoT juga berjalan dengan baik, karena Telegram Bot mudah digunakan dan dapat diakses dari jarak jauh oleh pengguna.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor DHT22 memiliki tingkat akurasi yang cukup baik, dengan persentase error sebesar 1,5% untuk suhu dan 0,97% untuk kelembaban jika dibandingkan dengan alat ukur pembanding HTC2.
Selain itu, sensor ultrasonik juga menunjukkan akurasi yang cukup tinggi dengan persentase error sebesar 1,3% dibandingkan dengan alat ukur mistar.
REFERENSI