Pengembangan Sistem Akuisisi Data untuk Irigasi Otomatis Berbasis Wireless Sensor Network

Abstract

Pengairan tanaman adalah salah satu aktivitas petani. Di Indonesia, sebagian besar petani melakukan menyiram tanaman secara tradisional sehingga pruduktivitas air tidak efektif dan efisien. Untuk menyelesaikan masalah ini memerlukan inovasi sistem irigasi. Kami mengusulkan sistem irigasi otomatis menggunakan sensor kelembaban tanah. Sistem ini menggunakan beberapa sensor kelembaban tanah, beberapa aktuator, dan satu koordintor kemudian masing-masing disebut sebagai node sensor, node aktuator dan node koordinator. Node sensor terdiri dari beberapa komponen yaitu sensor soil moiture, Arduino Leonardo dan Xbee S2. Node sensor berfungsi sebagai pengambil data kondisi kelembaban tanah secara faktual dan kemudian mengirimkan data tersebut ke node koordinator dengan media transmisi Xbee S2. Node aktuator terdiri dari beberapa komponen yaitu Arduino Leonardo, Xbee S2 dan LED. Node aktuator berfungsi untuk menerima data kondisi kelembaban tanah dari node koordinator kemudian memverifikasi data tersebut berdasarkan nilai setpoint. Nilai setpoint terbagi menjadi dua yaitu setpoint bawah dengan nilai sensor 300 dan setpoint atas dengan nilai sensor 800. Nilai setpoint akan menentukan status aktuator dalam kondisi ON atau OFF. Node koordinator terdiri dari beberapa komponen yaitu Raspberry Pi, Arduino Leonardo, dan Xbee S2. Node koordinator berfungsi sebagai penerima paket data dari node sensor kemudian data disimpan di Raspberry Pi dan data dikirimkan kembali ke node aktuator. Kami melakukan pengujian kalibrasi nilai sensor dengan kadar air tanah untuk menentukan nilai setpoint bawah dan setpoint atas. Untuk menetukan tingkat kelembaban tanah dengan nilai sensor tertentu sehingga sensor yang digunakan dalam riset ini dapat diketahui berjalan dengan baik. Kami melakukan pengujian disisi transceiver agar mengetahui setiap data yang dikirim dan yang diterima dapat berjalan dengan baik. Pengujian transceiver meliputi delay, throughput, dan packet loss ratio (PLR) di masing-masing node. Hasil pengujian tersebut delay 0,2 second, throughput 1,6 kbps, dan packet loss ratio (PLR) 1,6%. Kami telah melakukan implementasi sistem irigasi yang telah dibuat dengan hasil semua node sensor, node aktuator dan node koordinator telah berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya masing-masing.