Pada zaman yang serba modern seperti saat ini, Pemanfaatan teknologi IoT (Internet of Thing) sudah mencakup hampir semua aspek kehidupan, Terutama pada hal hal yang berkaitan dengan elektronik. Termasuk dalam bidang pertanian, Dunia pertanian sudah banyak dibantu oleh alat alat berbasis IoT untuk mengelola dan merawat tanaman. Salah satunya adalah mesin penyiraman otomatis.

Pengertian

Mesin penyiraman otomatis adalah sebuah teknologi penyiraman tanaman dan pemantauan tanaman secara otomatis yang dirancang melalui sistem rangkaian mikrokontroler dan terhubung kedalam sebuah jaringan internet. 

Hadirnya teknologi ini membuat penggunanya dapat dengan mudah melakukan pemantauan kesehatan tanaman mereka dari jarak jauh, Karena teknologi ini terhubung ke dalam jaringan internet dan bisa diakses melalui perangkat apapun.

Keuntungan Menggunakan Mesin Penyiraman Otomatis

Setiap teknologi yang tercipta pastinya memiliki keuntungan dan kelebihan. Maka dari itu inilah beberapa keuntungan dari penggunaan mesin penyiraman otomatis ialah :

Membantu Proses Penyiraman
Sesuai namanya,mesin ini dapat membantu kita dalam proses penyiraman tanaman karena dilengkapi dengan soil moisture sensor atau yang biasa kita kenal dengan sebutan sensor kelembaban. Sesuai namanya sensor ini akan mendeteksi kelembaban dari suatu tanah. Saat sensor mendeteksi bahwa tanah yang kita tanami kering maka sistem penyiraman akan berjalan dan mengairi tempat tersebut.

Membantu Pemantauan Tanaman
Karena mesin ini dilengkapi dengan teknologi IoT maka hasil deteksi sensor kelembaban pada rangkaian mesin ini dapat kita pantau dari jarak jauh menggunakan perangkat seluler maupun PC yang kita punya. Dengan catatan perangkat yang kita gunakan terhubung kedalam jaringan internet.

Kekurangan Menggunakan Mesin Penyiraman Otomatis
Selain dari keunggulannya, setiap teknologi juga pasti memiliki kekurangan. Adapun kekurangan dari penggunaan mesin penyiraman otomatis ialah :

Penggunaan Listrik
Kekurangan pertama ialah pada penggunaan listrik yang terus menerus, karena mesin ini membutuhkan daya listrik untuk menjalankannya, sehingga membutuhkan daya listrik secara terus menerus untuk dapat membuatnya bekerja.

Perawatan Komponen
Selain dari penggunaan listrik, perawatan komponen juga merupakan salah satu yang harus diperhatikan. Dikarenakan komponen elektronik yang digunakan memiliki batasan yang harus dicukupi, maka dari itu dibutuhkan pengecekan berkala untuk memastikan komponen yang digunakan tetap berjalan dengan normal.

Konsep Dasar

Mesin ini menggunakan sistem mikrokontroler dimana penyusunannya menggunakan beberapa komponen dasar seperti : esp 8266,  soil moisture sensor (sensor kelembaban), DHT11(sensor suhu), Relay, dan Pompa air mini.

Supaya lebih jelasnya mari kita bahas satu per satu.

Mikrokontroler Esp 8266
Esp 8266 adalah modul wifi, digunakan sebagai perangkat tambahan untuk mikrokontroler layaknya Arduino, sehingga dapat langsung terhubung ke wifi dan membuat koneksi TCP/IP. Modul pada Esp 8266 membutuhkan catu daya sekitar 3.3 volt dan memiliki tiga mode wifi, yaitu stasiun, titik akses, dan keduanya. Modul ini dilengkapi dengan prosesor, memori dan GPIO, dimana jenis Esp 8266 yang kita gunakan mempengaruhi jumlah pin yang tersedia. Dengan ini, Modul dapat bekerja secara mandiri, karena telah memiliki perangkat mikrokontroler.

Soil Moisture Sensor (Sensor Kelembaban)
Soil moisture sensor merupakan sensor kelembaban yang dapat mendeteksi dan mengukur suhu dalam tanah. Sensor ini memiliki dua probe untuk mengukur arus. Saat kondisi tanah kering tegangan output akan naik dan pada saat kondisi tanah lembab atau basah maka tegangan output akan turun. Spesifikasi sensor kelembaban tanah meliputi rentang tegangan 3,3-5 V untuk inputnya, 0-4,2 V untuk outputnya, dan untuk arusnya sebesar 35mA.

DHT11 (Sensor Suhu)
DHT11 merupakan sensor suhu yang biasa digunakan untuk membaca suhu dan kelembaban dalam ruangan. Sensor ini memiliki kualitas responsif yang lebih baik dalam pembacaan data sensor suhu dan kelembaban jika dibandingkan dengan modul lain dan memiliki data yang sulit terinterverensi.

Relay
Relay berfungsi sebagai pembuka dan penutup kontak saklar dengan gaya elektromagnetik. Secara teknis saklar ini digerakkan oleh daya atau energi listrik. Jadi dapat disimpulkan relay ini merupakan komponen yang berupa saklar elektronik yang digerakan oleh arus listrik.

Pompa Air Mini
Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke lokasi lain dengan menggunakan prinsip kerja mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik pada pompa ini digunakan sebagai sumber kecepatan, tegangan, dan ketinggian. pompa ini digerakan oleh motor sebagai sumbernya.

Kabel Jumper
Kabel jumper digunakan sebagai penghubung antar pin pin pada modul esp 8266 ke relay dan komponen lainnya.

Uniknya mesin ini tidak menggunakan kabel data micro usb untuk mentransfer data karena sudah dilengkapi oleh teknologi IoT.

Selain dari komponen komponen di atas untuk menjalankan mesin penyiraman otomatis ini membutuhkan program perintah yang biasa dikenal dengan istilah coding. Nah untuk memberikan perintah atau melakukan coding tersebut membutuhkan beberapa software untuk dijalankan. 

Arduino IDE
Arduino IDE digunakan untuk memberikan program perintah kepada esp 8266. Arduino IDE menggunakan bahasa pemrogramannya sendiri untuk mempermudah para penggunanya dalam melakukan pemrograman. Bahasanya sendiri memiliki kemiripan dengan bahasa C. Meski begitu Arduino IDE dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman JAVA. Arduino IDE juga dilengkapi dengan banyak library dari bahasa pemrograman C dan C++ yang biasa disebut dengan wiring, yang membuat pengoperasian input dan outputnya menjadi semakin mudah.

Firebase 
Firebase merupakan platform seluler google yang membantu anda mengembangkan aplikasi. Fungsinya disini untuk memantau detektor sensor suhu dan kelembaban pada mesin penyiraman otomatis.

Cara Kerja Mesin Penyiraman Otomatis

Cara kerja mesin cukup sederhana hanya dengan memanfaatkan fungsi dari sensor soil moisture dan DHT11 sebagai pengukur kelembaban udara disekitar tanaman, ESP8266 sebagai sistem mikrokontroler serta inti alat yang memproses dan mengolah data, Relay sebagai saklar otomatis untuk menyalakan pompa air sehingga penyiraman tanaman sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan, ESP8266 selain berfungsi sebagai mikrokontroler juga dapat menjadi modul Wi-Fi untuk terhubung ke jaringan internet agar rancangan alat dapat terhubung dengan Wi-Fi. Selanjutnya menggunakan Firebase untuk memantau nilai dari detektor kelembaban.

Dalam hal ini, sistem dapat memantau kelembaban tanah tanaman dan menyirami tanaman berdasarkan kelembaban tanah yang dibutuhkan tanaman yang terdeteksi oleh sensor kelembaban tanah dan suhu udara di sekitar tanaman oleh sensor DHT11, ESP8266 yang telah terhubung dengan jaringan Wi-Fi mengirimkan perintah untuk mengirimkan pesan tentang kelembaban tanah tanaman kepada pemilik tanaman melalui Firebase pada saat Relay dinyalakan dan dimatikan.

Kesimpulan

Dari penjelasan diatas dapat kita tarik kesimpulan bahwa :

1. Sistem penyiraman otomatis ini terhubung secara online saat ingin mengirim dan menerima pesan pada aplikasi Firebase. Perancangan alat dapat memberikan informasi kelembaban tanah melalui aplikasi Firebase. 

2. Prinsip kerja dari mesin ini adalah akan bekerja ketika telah mencapai nilai kelembaban yang telah ditentukan. Dan akan mulai mengairi tanaman dengan pompa air yang telah tersedia.