RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING NUTRISI TANAMAN HIDROPONIK MENGGUNAKAN ARDUINO UNO BERBASIS WEB SERVER (STUDI KASUS KUSUMA AGROWISATA) TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING NUTRISI TANAMAN HIDROPONIK MENGGUNAKAN ARDUINO UNO BERBASIS WEB SERVER (STUDI KASUS KUSUMA AGROWISATA) TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Oleh : Susi Ekawati NIM JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2 i

3 ii

4 iii

5 LEMBAR PERSEMBAHAN Puji Syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. 2. Kedua orang tua dan keluarga besar yang selalu mendoakan dan memberi dukungan yang terbaik sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini 3. Bapak Agus Eko Minarno, S.Kom., M.Kom dan Bapak Zamah Sari, ST., MT. selaku pembimbing Tugas Akhir. 4. Bapak Mahar Faiqurahman, S.Kom dan Maskur, S.Kom, M.Kom. selaku penguji Tugas Akhir. 5. Bapak/Ibu Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 6. Bapak/Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. 7. Rekan seperjuangan Teknik Informatika 2011 terkhusus kelas C. 8. Kusuma Agrowisata yang telah memberikan tempat untuk penelitian Tugas Akhir ini. 9. Bapak Ir. Rudy Setiawan selaku manager Kusuma Agrowisata. 10. Moch. Hari Mulyono NIM teman seperjuangan Tugas Akhir ini. 11. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. vi

6 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul: RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING NUTRISI TANAMAN HIDROPONIK MENGGUNAKAN ARDUINO UNO BERBASIS WEB SERVER (STUDI KASUS KUSUMA AGROWISATA) Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana (S1) Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan. Malang, 1 September 2015 Penulis vii

7 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v LEMBAR PERSEMBAHAN... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL...xiii BAB I... 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Metodologi Pengumpulan Data Pembuatan Desain dan Perancangan Sistem Implementasi Pengujian Penyusunan Buku Tugas Akhir Sistematika Penulisan... 4 BAB II... 5 LANDASAN TEORI Kusuma Agrowisata Mikrokontroler Arduino Uno Arduino Ethernet Shield... 6 viii

8 2.2.3 Analog Electrical Conductivity Meter (With Temperature Compensation) Analog PH Meter Kit Web Server Hidroponik Sistem Hidroponik DFT (Deep Flow Technique) Nutrisi Hidroponik Derajat Keasaman (PH) Elektrokonduktivitas (EC) BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Analisis Sistem Analisis Kebutuhan Analisis Masalah Perancangan Sistem Arsitektur Sistem Rancangan Perangkat Keras Flowchart Data yang Ditransmisikan dari Perangkat Keras ke Web Server Desain Database BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Implementasi Alat Pemasangan Rangkaian Perangkat Keras Implementasi Web Server Proses Pembacaan Data Analog PH Meter Kit Proses Pengiriman Data Ke Web Server Proses Penerimaan Data Web Server Proses Penampilan Data pada Chart Proses Penampilan Data pada Tabel ix

9 4.3.6 Proses Export Data Berdasarkan Tanggal pada Tabel Proses Penampilan Alert Pengujian Terhadap Alat Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Pembacaan Sensor dari Arduino Pengujian Ketahanan Perangkat Keras Pengujian Pengiriman Data dan Jeda Waktu Pengiriman Antar Data Analisa Keseluruhan Hasil Pengujian Pembahasan Hasil Pengujian Permasalahan Penelitian Keunggulan Dan Kelemahan Penelitian BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Arduino Uno... 6 Gambar 2.2 Arduino Ethernet Shield... 7 Gambar 2.3 Analog Electrical Conductivity Meter (With Temperature Compensation)... 8 Gambar 2.4 Analog PH Meter Kit... 9 Gambar 2.5 Sistem Hidroponik DFT Gambar 3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem Gambar 3.2 Rancangan Analog PH Meter Kit Gambar 3.3 Rancangan Analog Electrical Conductivity Meter (With Temperature Compensation) Gambar 3.4 Flowchart Perancangan Perangkat Lunak Gambar 3.5 Format Data yang Ditransmisikan Gambar 3.6 Perancangan Database dari Web Server Gambar 4.1 Memasang Arduino Ethernet Shield ke Arduino Uno Gambar 4.2 Memasang Analog PH Meter Kit dan Analog Electrical Conductivity Meter (With Temperature Compensation) ke Arduino Uno Gambar 4.3 Menghubungkan Arduino Ethernet Shield dengan Wireless N Router Gambar 4.4 Kode Program Arduino Pembacaan Data Analog PH Meter Kit Gambar 4.5 Kode Program Arduino Pembacaan Data Analog Electrical Conductivity Meter Gambar 4.6 Kode Program Konfigurasi Arduino Ethernet Shield Gambar 4.7 Kode Program Pengiriman Data Gambar 4.8 Kode Program Penerimaan Data Gambar 4.9 Kode Program Chart Gambar 4.10 Kode Program Tabel Data Gambar 4.11 Kode Program Export Ms. Excel Gambar 4.12 Kode Program Alert Gambar 4.13 Diagram Blok Pengujian Keseluruhan Sistem Gambar 4.14 Tampilan Login xi

11 Gambar 4.15 Tampilan Dasboard Gambar 4.16 Tampilan Chart Derajat Keasamaan (PH) Gambar 4.17 Tampilan Chart Elektrokonduktivitas (EC) Gambar 4.18 Tampilan Chart Suhu Air Gambar 4.19 Unduh Gambar Chart Gambar 4.20 Tampilan Pengaturan Alert Gambar 4.21 Tampilan Alert Gambar 4.22 Tampilan Report Gambar 4.23 Tampilan Export to Ms. Excel Berdasarkan Rentang Tabel Gambar 4.24 Hasil Export Ms. Excel Gambar 4.25 Tampilan Alat Uji PH-Meter Gambar 4.26 Tampilan Alat Uji Temperature-Meter Gambar 4.27 Solution Conductivity Gambar 4.28 Tampilan Data di Serial Monitor Arduino Gambar 4.29 Diagram Blok Pengujian Pembacaan Sensor Gambar 4.30 Tampilan Data yang Dikirim ke Web Server melalui Serial Monitor Arduino Gambar 4.31 Diagran Blok Pengujian Ketahanan Perangkat Keras Gambar 4.32 Diagram Blok Pengujian Pengiriman Data dan Jeda Waktu Pengiriman antar Data Gambar 4.33 Tampilan Data yang Dikirim ke Web Server yang Disesuaikan dengan Data Serial Monitor Gambar 4.34 Tampilan Data yang Diterima oleh Web Server xii

12 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Pengujian Nilai Analog PH Meter Kit Tabel 4.2 Pengujian Nilai Analog Electrical Conductivity Meter Tabel 4.3 Pengujian Nilai Sensor Suhu Air Tabel 4.4 Hasil Pengiriman Data dari Perangkat Keras ke Web Server Tabel 4.5 Hasil Pengujian Pengiriman Data dari Perangkat Keras ke Web Server 43 Tabel 4.6 Jeda Waktu Pengiriman Antar Data yang Dikirim xiii

13 DAFTAR PUSTAKA [1] Sutiyoso, Yos Meramu Pupuk Hidroponik. Jakarta: Penebar Swadaya. [2] Nur, Adityani Studi Teknik Budidaya Hidroponik Tanaman Pak Choy Putih(Brassica Chinensis L.). Laporan Kerja Profesi. Universittas Brawijaya. Malang. [3] Jinchuriki, 2014, Teknologi Mikrokontroler, Diakses pada tanggal 20 April [4] Arduino, 2015, Arduino Uno, Diakses pada tanggal 10 Mei [5] Arduino, 2015, Arduino Ethernet, ArduinoBoardEthernet, Diakses pada tanggal 10 Mei [6] DFRobot, 2015, Analog EC Meter SKU:DFR0300, com/wiki/index.php/analog_ec Meter SKU:DFR0300, Diakses pada tanggal 10 Mei [7] DFRobot, 2015, PH meter(sku: SEN0161), index.php/ph meter(sku:_sen0161), Diakses pada tanggal 10 Mei [8] Solocom, 2015, Pengertian Fungsi dan Cara Kerja Web Server, solocom.co.id/berita-pengertian-fungsi-dan-cara-kerja-webserver.html, Diakses pada tanggal 1 Juni 2015.