BAB I PENDAHULUAN I-1

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN Pada bab pertama ini akan dibahas mengenai latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah yang akan mendefinisikan ruang lingkup penelitian tugas akhir beserta metodologi yang akan diterapkan dalam pelaksanaan penelitian tugas akhir ini, serta sistematika penulisan yang diimplementasikan dalam pelaksanaan tugas akhir. 1.1 Latar Belakang Masalah Tanaman dan tumbuhan merupakan makhluk hidup penting yang tak bisa terpisahkan dengan kehidupan manusia. Baik untuk kebutuhan primer manusia dalam memenuhi makanan sehari-hari, industri pertanian, bahkan kalangan pecinta tanaman sekalipun yang rela merawat tanaman demi memperindah dan mempercantik halaman rumahnya, agar selalu terlihat asri, terasa sejuk dan nyaman untuk penghuninya. Seakan-akan manusia tak mungkin terpisahkan dengan tanaman dan tumbuhan tersebut. Air merupakan bagian terpenting untuk pertumbuhan tanaman. Kadar molekul air yang cukup akan menjadi bahan utama bagi tanaman dalam masa pertumbuhannya. Namun terkadang kondisi nilai molekul air yang diserap oleh tanaman tidak selalu stabil, kadang kurang, kadang cukup, bahkan berlebihan. Hal ini akan membuat pertumbuhan tanaman menjadi kurang sehat dan optimal. Kepemilikkan tanaman sangatlah berbeda dengan benda-benda mati yang berada di rumah. Memiliki makhluk hidup berupa tanaman di rumah, otomatis akan membutuhkan perawatan khusus yang tidak bisa ditinggalkan begitu saja oleh pemilik tanaman di rumah tersebut. Untuk beberapa kondisi, sumber daya manusia memang selalu digunakan untuk perawatan tanaman secara berkala, namun hal tersebut belum menghasilkan hasil yang diinginkan, diantaranya adalah waktu penyiraman yang tidak dilaksanakan secara teratur, serta takaran air yang tidak sesuai dengan kebutuhan I-1

2 I-2 pada fase pertumbuhan tanaman itu sendiri. Hal ini biasanya kurang diperhatikan oleh pemilik tanaman di rumah tersebut. Akibatnya tanaman yang dipelihara tidak dapat tumbuh seperti yang diharapkan, bahkan bisa mati jika tanaman mengalami kekeringan atau bahkan terlalu banyak air yang menggenang pada tanaman tersebut. Setiap jenis tanaman pasti memiliki sifat yang berbeda-beda. Salah satunya adalah standar tingkat kelembapan tanah tertentu pada tanaman saat membutuhkan air, dan kapan tanaman tersebut harus diberikan air pada waktu yang tepat agar dapat tumbuh dengan stabil dan maksimal. Bahkan usia tanaman yang berbeda pun akan membutuhkan kadar air yang berbeda-beda pula. Oleh karena itu, salah satu cara untuk mengetahui apakah air yang dibutuhkan tanaman sesuai dengan kebutuhannya, dapat dilihat dari kelembapan tanahnya. Jarak antara tanaman dan pusat aktivitas manusia sehari-hari di rumah, maupun kesibukkan lainya di luar rumah, membuat kegiatan perawatan tanaman dengan penyiraman yang rutin menjadi beban bagi si pemilik tanaman itu sendiri. Belum lagi jika tanaman akan ditinggalkan dalam waktu yang cukup lama. Hal ini akan membuat kegiatan perawatan terhadap tanaman jadi tidak maksimal dan kurang terkontrol dengan baik, apalagi jika si pemilik tidak dapat menggantikan atau mendelegasikan pekerjaannya kepada orang lain. 1.2 Rumusan Masalah Dari permasalahan yang telah dideskripsikan pada latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut : 1. Bagaimana membuat sistem untuk mendeteksi kondisi tanaman, khususnya nilai kelembapan tanah pada tanaman tersebut? 2. Bagaimana membangun sebuah sistem yang dapat menggantikan sumber daya manusia untuk melakukan penyiraman tanaman yang bersifat kontinu, dengan penjadwalan dan takaran tertentu? 3. Bagaimana membangun sistem yang bersifat semi otomatis untuk memonitor dan mengontrol penyiraman tanaman berdasarkan kondisi

3 I-3 kelembapan tanah dari jarak jauh. Serta berdasarkan kontrol langsung secara manual oleh pemilik rumah? 1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian Berdasarkan uraian latar belakang dan rumusan masalah di atas, maka maksud dari penelitian ini adalah untuk membangun sistem penyiraman tanaman semi otomatis yang dapat dikontrol dari jarak jauh. Maka dari itu tujuan dari penelitian ini juga dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Membangun sistem untuk mendeteksi kondisi tanaman, khususnya nilai kelembapan tanah pada tanaman tersebut. 2. Membangun sistem yang dapat menggantikan sumber daya manusia untuk melakukan penyiraman tanaman yang bersifat kontinu, dengan penjadwalan dan takaran tertentu. 3. Membangun sistem yang bersifat semi otomatis untuk memonitor dan mengontrol penyiraman tanaman berdasarkan kondisi kelembaban tanah dari jarak jauh. Serta berdasarkan kontrol langsung secara manual oleh pemilik rumah 1.4 Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah beserta maksud dan tujuan yang telah disebutkan sebelumnya, maka batasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Perangkat yang dibangun akan menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560 sebagai alat untuk mengolah nilai kelembapan tanah dari sensor soil moisture, lalu akan menyalakan pompa untuk penyiraman tanaman.

4 I-4 2. Berdasarkan keterbatasan resources, jumlah sensor, keran dan servo dibatasai hanya sampai empat buah saja masing-masingnya, meskipun masih tersedia pin untuk digunakan sebagai aktuator lainnya 3. Arduino Wifi Shield digunakan sebagai pengirim data informasi mengenai kondisi kelembapan tanah pada tanaman rumah melalui jaringan internet. 4. Soil Moisture akan mengelompokkan kategori kelembapan tanah menjadi tiga bagian yaitu, basah, lembap, dan kering. 5. Android Smartphone, Arduino, WiFi Shield dan router harus terkoneksi dengan internet. 6. Aplikasi mobile yang dibangun hanya digunakan pada smartphone berbasis android. Penerapannya menggunakan teknik Web View pada Android 7. Operating System Android hanya menggunakan Android versi 4.0 (ICS: Ice Cream Sandwich). 1.5 Metodologi Metode penelitian yang dinilai sesuai dengan pelaksanaan penelitian tugas akhir ini adalah metode kualitatif. Selanjutnya pelaksanaanya akan dibagi melalui beberapa tahapan sebagai berikut : 1. Studi Literatur Pada tahapan studi literatur, penulis mempelajari tentang konsep kelembapan tanah, Smarthome Plant Watering System, dan mengeksplorasi berbagai referensi mengenai perangkat yang mendukung untuk pembangunan sistem kontrol penyiraman tanaman tersebut menggunakan mikrokontroller Arduino Mega 2560 dan android sebagai antarmuka mobile device nya. 2. Kajian Current System a. Diskusi / Wawancara Setelah melakukan studi literatur untuk peningkatan wawasan penulis tentang konsep penyiraman tanaman berdasarkan kelembapan

5 I-5 tanah, penulis juga melakukan wawancara dengan kerabat / akademisi yang sedang menjalankan studi di bidang pertanian untuk lebih memahami lagi proses dasar perawatan tanaman. Selain itu juga wawancara dan diskusi dilakukan dengan Kepala Laboratorium Interfacing System, Dosen Teknik Informatika Widyatama serta relasi lain yang paham dalam bidang yang terkait dengan penelitian ini. b. Survei Lapangan Survey lapangan dilakukan untuk melihat langsung dan mengambil gambar mengenai sistem penyiraman tanaman, agar penulis mengetahui lebih dalam proses implementasi apa yang bisa diangkat untuk direalisasikan kedalam prototype sistem kontrol penyiraman semi otomatis pada tanaman di rumah tersebut. c. Pengembangan Sistem Pada pelaksanaan penelitian tugas akhir ini metode pengembangan yang diterapkan adalah metode prototype. Dimana alur pelaksanaannya adalah di bagi kedalam beberapa proses berikut : System Requirement Testing System Prototyping Gambar 1.1 Metode Prototype

6 I-6 a. System Requirement Pada tahapan ini akan dikumpulkan perangkat keras yang telah dibutuhkan untuk melakukan perakitan hardware yang akan membentuk prototype sistem penyiraman tanaman semi otomatis berdasarkan kelembapan tanah. b. System Prototyping Setelah perangkat keras yang dapat melakukan penyiraman tanaman telah selesai di rakit, tahap selanjutnya adalah pembangunan perangkat lunak yang dapat memonitor kondisi kelembapan tanah dan mengontrol proses penyiraman tanaman melalui smartphone Android melalui internet yang akan dipasangkan (install). c. Testing Tahap pengujian adalah tahapan dimana sensor kelembapan tanah akan di uji sebagai alat yang akan memberikan nilai dan data kemikrokontroller untuk melakukan penyiraman, dan memberikan display berupa nilai kelembapan saat itu ke smartphone Android. Pada tahap pengujian ini akan dilakukan pengujian dari keseluruhan fungsional terhadap perangkat keras maupun aktuator-aktuator yang bertugas untuk mendukung proses penyiraman tersebut sesuai dengan takaran dan waktu yang diinginkan untuk setiap tanaman tertentu. 1.6 Sistematika Penulisan Dalam penulisan laporan penelitian, diperlukan sistematika yang akan menyusun struktur penulisan secara teratur. Berikut adalah sistematika penulisan laporan tugas akhir yang akan dibuat : Bab satu pendahuluan, merupakan bagian kesatu dari laporan ini. Pada bagian ini akan dibahas latar belakang masalah, identifikasi masalah, rumusan

7 I-7 masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. Bab dua kajian pustaka, merupakan bagian kedua dari laporan ini. Pada bagian ini akan dibahas kajian pustaka yang berhubungan dengan ruang lingkup penelitian tugas akhir ini. Bab tiga analisis sistem, merupakan bagian ketiga dari laporan ini. Pada bagian ini akan dibahas kebutuhan sistem dan penjelasan mengenai pengembangan prototype awal alat penyiram tanaman dengan sensor kelembaban tanah. Bab empat perancangan sistem, merupakan bagian keempat dari laporan ini. Pada bagian ini akan dibahas mengenai perancangan sistem. Pada bab ini, perancangan merupakan tahapan terhadap protoype akhir. Bab lima implementasi sistem, merupakan bagian kelima dari laporan ini. Pada bagian ini akan menjelaskan mengenai pembangunan prototype akhir pada sisi hardware dan software. Bab enam penutup, merupakan bagian ketujuh dari laporan ini. Pada bagian ini akan dibahas kesimpulan dan saran-saran untuk penelitian lebih lanjut.