Tutorial: Prototipe Perangkat Pintar untuk Pertanian dengan Arduino

Perangkat pintar untuk pertanian dengan Arduino adalah sistem otomatisasi yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas di sektor pertanian dengan menggunakan teknologi Arduino. Arduino adalah platform open-source yang terdiri dari hardware (mikrokontroler) dan software (bahasa pemrograman) yang dapat digunakan untuk mengembangkan berbagai proyek elektronik interaktif.

 

Baca juga : Prototipe Sistem Monitoring Jarak Jauh dengan Arduino dan IoT

 

Alat dan Bahan 

 

1. Arduino Uno

2. Sensor kelembaban tanah untuk mengukur tingkat kelembaban tanah.

3. Sensor suhu dan kelembaban (DHT22) untuk mengukur suhu dan kelembaban udara.

4. Pompa air mini untuk irigasi otomatis.

5. Relay untuk mengontrol pompa air.

6. LCD 16x2 untuk menampilkan data dari sensor.

7. Breadboard dan kabel jumper untuk menyambungkan komponen.

8. Power supply untuk memberi daya pada sistem.

9. Software Arduino IDE untuk memprogram Arduino.

 

Langkah - langkah Membuat Prototipe Perangkat Pintar untuk Pertanian dengan Arduino

 

Langkah 1: Menyiapkan Lingkungan Kerja

1. Instal Arduino IDE: Unduh dan instal Arduino IDE dari situs resmi Arduino (https://www.arduino.cc/en/software).

2. Hubungkan Arduino Uno ke komputer. Gunakan kabel USB untuk menghubungkan Arduino Uno ke komputer Anda.

3. Instal library yang dibutuhkan. Buka Arduino IDE dan instal library untuk sensor yang akan digunakan. Sebagai contoh, untuk sensor DHT22, instal library "DHT sensor library" dari Adafruit.

Langkah 2: Merakit Perangkat Keras

• Menghubungkan Sensor Kelembaban Tanah

1. Hubungkan pin VCC sensor ke pin 5V pada Arduino.

2. Hubungkan pin GND sensor ke pin GND pada Arduino.

3. Hubungkan pin DATA sensor ke pin analog A0 pada Arduino.

• Menghubungkan Sensor Suhu dan Kelembaban (DHT22)

1. Hubungkan pin VCC sensor ke pin 5V pada Arduino.

2. Hubungkan pin GND sensor ke pin GND pada Arduino.

3. Hubungkan pin DATA sensor ke pin digital 2 pada Arduino.

• Menghubungkan Pompa Air dan Relay

1. Hubungkan pin VCC relay ke pin 5V pada Arduino.

2. Hubungkan pin GND relay ke pin GND pada Arduino.

3. Hubungkan pin IN relay ke pin digital 8 pada Arduino.

4. Hubungkan pompa air ke relay, dengan satu kabel ke pin NC (Normally Closed) dan satu lagi ke COM (Common).

• Menghubungkan LCD 16x2

1. Hubungkan pin VCC LCD ke pin 5V pada Arduino.

2. Hubungkan pin GND LCD ke pin GND pada Arduino.

3. Hubungkan pin SDA LCD ke pin analog A4 pada Arduino.

4. Hubungkan pin SCL LCD ke pin analog A5 pada Arduino.

Langkah 3: Memprogram Arduino

Berikut adalah contoh kode untuk mengukur kelembaban tanah, suhu, dan kelembaban udara, serta mengendalikan pompa air berdasarkan data sensor:

 

#include <DHT.h>

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Inisialisasi sensor

#define DHTPIN 2    

#define DHTTYPE DHT22  

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

#define SOIL_MOISTURE_PIN A0

#define RELAY_PIN 8

// Inisialisasi LCD

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  dht.begin();

  pinMode(SOIL_MOISTURE_PIN, INPUT);

  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);

  lcd.begin();

  lcd.backlight();

}

void loop() {

  // Membaca kelembaban tanah

  int soilMoistureValue = analogRead(SOIL_MOISTURE_PIN);

  float soilMoisturePercent = map(soilMoistureValue, 1023, 0, 0, 100);

  // Membaca suhu dan kelembaban udara

  float h = dht.readHumidity();

  float t = dht.readTemperature();

  // Menampilkan data di LCD

  lcd.setCursor(0, 0);

  lcd.print("Temp: ");

  lcd.print(t);

  lcd.print("C");

  lcd.setCursor(0, 1);

  lcd.print("Humidity: ");

  lcd.print(h);

  lcd.print("%");

  // Mengatur pompa air berdasarkan kelembaban tanah

  if (soilMoisturePercent < 40) {

    digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // Pompa ON

  } else {

    digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // Pompa OFF

  }

  // Menampilkan data di Serial Monitor

  Serial.print("Soil Moisture: ");

  Serial.print(soilMoisturePercent);

  Serial.println("%");

  Serial.print("Humidity: ");

  Serial.print(h);

  Serial.println("%");

  Serial.print("Temperature: ");

  Serial.print(t);

  Serial.println("C");

  delay(2000); // Tunggu 2 detik sebelum pengukuran berikutnya

}

 

Langkah 4: Pengujian dan Kalibrasi

1. Pengujian Sensor: Uji setiap sensor secara individual untuk memastikan bahwa mereka memberikan data yang akurat. Anda bisa menggunakan Serial Monitor di Arduino IDE untuk melihat data yang dibaca oleh sensor.

2. Kalibrasi Kelembaban Tanah: Tanam sensor kelembaban tanah dalam pot dengan tanah kering dan basah untuk memastikan bahwa nilai yang dibaca sesuai dengan kondisi sebenarnya.

3. Pengujian Pompa Air: Isi tangki air dan uji pompa air untuk memastikan bahwa relay mengaktifkan pompa saat kelembaban tanah rendah dan mematikannya saat kelembaban tanah cukup.

Langkah 5: Implementasi dan Pengembangan Lanjutan

Setelah prototipe berhasil dibuat dan diuji, Anda dapat mengembangkannya lebih lanjut dengan fitur-fitur tambahan:

1. Integrasi IoT: Menghubungkan perangkat ke jaringan Wi-Fi dan mengirim data ke cloud untuk pemantauan jarak jauh menggunakan modul ESP8266 atau ESP32.

2. Notifikasi: Mengirim notifikasi ke ponsel melalui aplikasi seperti Blynk atau Telegram saat kondisi tertentu terpenuhi, misalnya ketika kelembaban tanah terlalu rendah.

3. Otomasi Lanjut: Mengintegrasikan sensor cahaya untuk mengontrol shading atau sistem penyiraman otomatis berdasarkan intensitas cahaya matahari.

4. Penggunaan Energi Surya: Menggunakan panel surya dan baterai untuk membuat sistem yang mandiri energi, sangat cocok untuk daerah terpencil.

 

Baca juga : Cara Menggunakan Arduino untuk Prototipe Sensor Lingkungan

 

 

 

 

 

 

Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?

Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!