1

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pemantauan kondisi lingkungan pada suatu area tertentu sering kali

diperlukan. Misalnya, area pertanian yang memerlukan suhu dan kelembaban

tertentu agar tanaman di area tersebut dapat tumbuh subur. Salah satu area

pertanian yang sangat memerlukan adanya pemantauan kondisi lingkungan

adalah greenhouse. Greenhouse yang digunakan di Indonesia sebagian besar

digunakan untuk penelitian percobaan budidaya, percobaan pemupukan,

percobaan ketahanan tanaman terhadap hama maupun penyakit, percobaan

kultur jaringan, percobaan persilangan atau pemuliaan, percobaan hidroponik

dan percobaan penanaman tanaman di luar musim oleh para mahasiswa, para

peneliti, para pengusaha dan praktisi di semua bidang pertanian.(Af’idah,

Rochim, & Widianto, 2014)

Hidroponik Al-Karomah Lombok, Merupakan greenhouse yang

membudidayakan berbagai tanaman hidropnik seperti selada dan pakcoy.

Menurut bentuk dan desainnya, tipe greenhouse hidroponik al-karomah

Lombok menggunakan tipe bangunan Piggy back, tipe ini sering dinamakan

tropical greenhouse dan sangat cocok dipakai di Indonesia yang berhawa tropis.

Selain mebudidayakan tanaman hidroponik, greenhouse hidroponik al-karomah

juga membuka pelatihan dan berbagai jasa layanan lainnya seperti, Membuka

pelatihan dalam berhidroponik baik individu maupun kelompok. Dalam

bercocok tanam secara hidroponik perlu adanya pengkondisian lingkungan agar

sesui dengan kebutuhan dimana tanaman dapat tumbuh dengan baik,

Manipulasi kondisi lingkungan ini dilakukan untuk menghindari kondisi

lingkungan yang tidak terhendaki seperti cuaca ekstrim dan hama dari luar. Pada

saat pengkondisian lahan tanaman di greenhouse al-karomah lombok perlu

adanya pemantauan suatu parameter lingkungan yang berinteraksi langsung

pada tanaman, salah satunya yaitu pemantauan suhu dan kelembapan pada lahan

tersebut. Permasalahan yang dihadapi dalam pengkondisian lahan tersebut yaitu

2

perlu adanya monitoring suhu dan kelembapan secara berkelanjutan selama

budidaya tanaman. Hal ini sulit bagi petugas untuk terus menerus melakukan

pemantauan suhu dan kelembapan lahan secara langsung. Dari permasalahan

tersebut maka perlu adanya sistem monitoring parameter suhu dan kelembapan

yang memudahkan pengkondisian lahan tanaman. Berdasarkan uraian tersebut,

sistem mikrokontroler sangat cocok digunakan untuk implementasi pada sebuah

perangkat lunak dan perangkat keras untuk melakukan tugas atau pekerjaan

dalam meminimalkan penggunaan sumber daya. Pada sistem monitoring suhu

dan kelembapan ini menggunakan sensor DHT11 sebagai masukan data dan

digunakan untuk mengetahui keadaan lahan tanaman. Untuk lebih memudahan

pemantauan, maka dilakukan pengiriman data secara nirkabel (wireless).

Komunikasi nirkabel merupakan komunikasi yang efektif tanpa harus

terganggu dengan jalur kabel yang panjang. Pada penelitian ini alat komunikasi

nirkabel yang digunakan yaitu NodeMCU ESP8266. NodeMCU

ESP8266 adalah platform iot device yang dikemas ke dalam modul yang

dikhususkan untuk mengakses modul sensor maupun modul microcontroller

lainnya, yang dapat dikendalikan atau monitoring melalui internet.(Haryanto,

Ismail, & Pristianto, 2018)

Dari pemaparan diatas maka penulis akan merancang sistem untuk

memantau suhu dan kelembaban tanaman hidroponik pada greenhouse

menggunakan system Internet of Things dimana Teknologi yang digunakan

adalah Wireless Sensor Network dengan menggunakan mikrokontoller

NodeMCU ESP8266, dan sensor DHT11. Data hasil pembacaan sensor dht11

yang diterima oleh mikrokontoller Nodemcu akan dikirim ke web server

sehingga data yang diterima bisa ditampikan pada halaman web.

Beberapa penelitian serupa terkait sistem monitoring suhu dan

kelembapan secara nirkabel telah dilakukan. Sistem Monitoring Suhu dan

Kelembapan Secara Nirkabel pada Budidaya Tanaman Hidroponik (Haryanto

et al., 2018) teknologi yang dirancang secara nirkabel untuk memantau suhu

dan kelembapan menggunakan modul Arduino Uno sebagai unit pemrosesan,

dan Xbee sebagai terminal pengiriman beserta catu daya sehingga menjadi satu

3

sistem sebagai node sensor pada budidaya tanaman hidroponik. Kemudian

sistem serupa juga telah diterapkan pada Perancangan Jaringan Sensor Nirkabel

(JSN) untuk Memantau Suhu dan Kelembaban Menggunakan nRF24L01+

(Af’idah et al., 2014) menerapkan jaringan sensor nirkabel menggunakan

modul nRF24L01+, dan Arduino Uno menggunakan ATmega16U2 yang

diprogram sebagai pengubah USB-to-serial untuk komunikasi serial ke

komputer melalui port USB. Berbeda dengan penelitian sebelumnya pada

penelitian ini sistem monitoring suhu dan kelembapan dirancang secara nirkabel

menggunakan modul NodeMCU ESP8266 pada budidaya tanaman hidroponik.

Dengan adanya sistem ini diharapkan dapat mempermudah proses pemantauan

parameter suhu dan kelembapan, khususnya pada budidaya tanaman

hidroponik.

Perumusan Masalah

Bagaimana merancang alat untuk memantau suhu dan kelembaban secara

nirkabel menggunakan modul NodeMCU esp8266 agar bisa ditampilkan di

halaman website?

Batasan Masalah

Untuk menghindari meluasnya materi pembahasan ini dari ruang lingkup

permasalahan yang harus diselesaikan, maka perlu diberikan batasan-batasan

agar tidak menyimpang dari tujuan semula. Adapun batasan-batasan tersebut

sebagai berikut:

1. Mikrokontroler yang digunakan dalam sistem ini adalah NodeMCU

ESP8266 dan sensor DHT11

2. Sistem monitoring alat ini ditampilkan pada halaman website yang telah

terhubung dengan web server

3. Memonitoring tanaman hidroponik pada greenhouse terkait suhu dan

kelembaban

4. Lokasi penelitian di Greenhouse Hidroponik Al-Karomah Lombok,

beralamat di Jempong, Jln. Adi Sucipto Kec. Ampenan Kel. Ampenan

Utara.

4

5. Pada system monitoring ini hanya dapat diakses oleh satu user atau

pengguna

6. User hanya dapat memonitoring terkait informasi suhu dan kelembaban

pada halamat website.

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Adapun tujuan dan manfaat dari penulisan pembuatan skripsi ini adalah

sebagai berikut:

Tujuan penelitian

1. Mempelajari dan menerapkan wireless sensor nirkabel untuk memantau

suhu dan kelembaban dengan system Internet of Things

2. Merancang protokol untuk komunikasi menggunakan wireless sensor

nirkabel.

3. Pemantauan dapat dilakukan dengan mengakses halaman web

kapanpun dan dimanapun dengan syarat terhubung ke jaringan

internet.

4. Memonitoring suhu dan kelembaban pada tanaman hidroponik di

greenhouse dengan sistem Internet of Things yang sudah

diimplementasikan.

Manfaat Penelitian

1. Area pertanian yang memerlukan pemantauan suhu dan kelembaban

dapat mengetahui kondisi di area tersebut agar tanaman dapat tumbuh

subur.

2. Mampu mengaplikasikan salah satu bidang ilmu pengetahuan yang

telah didapatkan dari proses perkuliahan dan dapat memberikan

kontribusi akademik pada penelitian ini

3. Memudahkan petugas greenhouse dalam mengakses informasi tentang

kondisi cuaca pada area tersebut tanpa harus datang ke tempat.

5

Metodologi Penelitian

1. Pengumpulan Data

Pada tahapan ini penulis melakukan pengumpulan data dan informasi

meliputi:

a) Observasi: Melakukan pengamatan di greenhouse yang berhubungan

dengan pembuatan system monitoring suhu dan kelembaban.

b) Wawancara: Melakukan tanya jawab, meminta keterangan kepada

petugas yang bertanggung jawab di greenhouse tersebut.

c) Studi Pustaka: Melakukan Penelitian dengan cara mencari penjelasan

dan berbagai macam materi lanjutan mengenai Internet of Things dan

hal-hal yang terkait dari sumber-sumber tertulis yang valid.

2. Analisis

Dalam fase ini penulis melakukan analisa seperti, analisa masalah,

analisa kebutuhan perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan

dalam pembuatan system.

3. Tahap Desain Perancangan Sistem

Mendesain alat yang akan dibangun dengan menggunakan modul

NodeMCU ESP8266, beserta sensor DHT11 yang digunakan untuk

memantau suhu dan kelembaban agar bisa ditampikan pada halaman

website.

4. Pemrograman Sistem

Membuat program dengan menggunakan software Arduino IDE

dan hosting pada web server guna untuk manmpung dan mengolah data

pada database serta pembuatan web.

5. Pengujian Sistem

Dalam fase ini penulis melakukan pengujian alat dengan melakukan

perbandingan data, mengunakan alat pendeteksi lainnya apakah data yang

dihasilkan sudah akurat atau tidak.

6. Tahap implementasi (implementation)

Implementasi sistem adalah hasil dari bagian perancangan, tahap

yang membuat hasil dari perancangan sebelumnya. Pengujian dilakukan

6

untuk menguji sistem apakah mampu bekerja sesuai dengan hasil

perancangan yang telah dibuat dan mampu memberikan hasil pengolahan

masukan dengan benar serta memberikan perilaku-perilaku serta keluaran

sesuai kebutuhan.

Sistematika Penulisan Laporan

Dalam laporan ini terdapat beberapa bab yang dipisahkan untuk

memudahkan dalam penguraian pemahaman, antara lain:

BAB I: PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi Latar belakang, Perumusan Masalah, Batasan Masalah,

Tujuan dan Manfaat Penelitian, dan Metodologi Penelitian.

BAB II: LANDASAN TEORI

Pada bab ini berisi penjelasan Wireless Sensor Network(WSN), Internet of

things, Monitoring, Mikrokontoller, Nodemcu ESP8266, Sensor, Sensor

DHT11, Hygrometer Thermometer HTC-2, Arduino IDE, Web dan

Jaringan Internet, phpMyAdmin Web Server, Database, Hidroponik,

Greenhouse.

BAB III: ANALISA PERANCANGAN

Pada bab ini berisi Pengumpulan Data, Analisa Kebutuhan Sistem, Tahap

Perancangan, Tahap Pemrograman Sistem dan Tahap Uji Coba

BAB IV UJI COBA DAN IMPLEMENTASI SISTEM

Pada bab ini berisi Hasil rangkaian Elektronika, Hasil Uji Konektifitas, Hasil

Pengujian Keseluruhan Sistem, Hasil pembacaan Sensor DHT11, Hasil

pengiriman Data Pada NodeMCU ke Webserver, Hasil Antarmuka Web

Monitoring, Hasil Uji Sitem Monitoring Suhu Dan Kelembaban,

BAB V PENUTUP

Pada bab ini berisi Kesimpulan dan Saran