Pengembangan Sistem Pemantauan Lingkungan Mikro pada Berbagai Rumah Tanaman Berbasis Internet of Things

Abstract

Suhu udara, kelembapan udara, dan intensitas cahaya merupakan parameter lingkungan mikro di dalam rumah tanaman yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman dan perlu dilakukan pemantauan. Saat ini, Internet of Things (IoT) merupakan teknologi yang mumpuni dan dapat digunakan untuk melakukan pemantauan lingkungan mikro rumah tanaman di berbagai lokasi secara langsung. Tujuan penelitian ini yaitu rancang bangun sistem pemantauan suhu nutrisi, suhu udara, kelembapan udara, dan intensitas cahaya pada berbagai rumah tanaman berbasis IoT. Penelitian ini menggunakan metode System Development Life Cycle (SDLC) yang terdiri dari: (1) analisis kebutuhan sistem, (2) desain sistem, (3) implementasi sistem, dan (4) pengujian sistem. Perangkat elektronika yang digunakan yaitu sensor DHT21, BH1750, DS18B20, dan mikrokontroler ESP32. Hasil perhitungan Root Mean Square Error (RMSE) dan Mean Absolute Percentage Error (MAPE) pada kalibrasi sensor yang rendah menunjukkan nilai eror data dari pembacaan sensor yang kecil. Desain sistem dibuat menggunakan rancangan database dan entity relationship diagram. Sistem diimplementasikan pada berbagai rumah tanaman yaitu dua greenhouse tipe standard peak dan satu plant factory. Berdasarkan hasil uji System Usability Scale (SUS), didapatkan nilai SUS 75,67 yang artinya sistem dapat diterima oleh pengguna dan termasuk kategori sistem yang baik pada kelas B. Kesimpulan dari penelitian ini yaitu sistem pemantauan lingkungan mikro pada berbagai rumah tanaman berhasil dilakukan menggunakan perangkat elektronika berbasis IoT yang dapat diakses oleh pengguna pada web server.

Air temperature, air humidity, and light intensity are microclimate parameters in greenhouse that affect plant growth and must be monitored. Currently, the Internet of Things (IoT) is powerful and can be used to monitor microclimate parameters in multi-greenhouse at various locations directly. The purpose of this research is to design and develop a system for monitoring nutrient temperature, air temperature, air humidity, and light intensity in multi-greenhouse based on IoT. This research used the System Development Life Cycle (SDLC) method, which consists of: (1) system requirement analysis, (2) system design, (3) system implementation, and (4) system testing. The electronic devices used were DHT21, BH1750, DS18B20 sensors, and ESP32 microcontroller. The low values of Root Mean Square Error (RMSE) dan Mean Absolute Percentage Error (MAPE) obtained in sensor calibration indicate small data errors from sensors. The system design was made with a database design and entity relationship diagram. The system was successfully implemented in multi-greenhouse which two greenhouse standard peak type and a plant factory. Based on the results of System Usability Scale (SUS) test, the system received SUS score of 75.67, which means that system was acceptable to users and included good category in class B. The conclusion of this research was microclimate monitoring system in multi-greenhouse has been successfully implemented using electronic devices based on IoT that can be accessed by users on a web server.