Sistem ini merancang alat pengukur dan penyiraman otomatis tanah berbasis mikrokontroler Arduino Uno dengan sensor kelembaban tanah, pompa air, LED, buzzer dan LCD. Sistem ini dapat mengukur kelembaban tanah dan menyala-matikan pompa secara otomatis berdasarkan kondisi kering, lembab atau basah tanah.

1. Monitoring & Automatic
Watering Based On
Microcontroller Arduino Uno
Using Soil Moisture Sensor
Group 1 :
Aji Muhariansyah (151611003)
Ayudya Maulidiani R (151611006)
Mufthi Khaidir (151611017)
Supervisor :
Muhammad Arman, ST., S.Psi., M.Eng.

2. LATAR BELAKANG
Tumbuhan merupakan salah satu makhluk hidup
yang membutuhkan air untuk perkembangan
hidupnya. Tanah yang subur merupakan
salah satu syarat agar tanaman dapat tumbuh
dengan baik. Tingkat kesuburan dapat
dipengaruhi dengan intensitas air yang
dikandungnya. Kelembaban tanah merupakan
salah satu faktor penting dari pertumbuhan
tanaman. Kelembaban yang berlebihan dapat
mengakibatkan akar tanaman menyerap banyak
air dan cepat busuk, sedangkan kekurangan
kelembaban pada tanah menyebabkan akar
tanaman kekurangan air sehingga pertumbuhan
tanaman tidak optimal. Untuk itu kita perlu
menjaga kelembaban tanah pada kondisi
tertentu. Pada Tugas besar ini kami merancang
sistem yang mampu melakukan penyiraman
secara otomatis dengan kondisi yaitu
kelembaban pada tanah.

3. TUJUAN
• Memonitoring dan mengontrol kelembaban tanah
• Membuat sebuah miniatur alat untuk system penyiraman tanah otomatis berbasis
mikrokontroler Arduino uno
• Mengaplikasikan Arduino Uno dengan sensor kelembaban tanah, pompa, LED, Buzzer
dan LCD
• Memudahkan dalam proses penyiraman tanah

4. DESKRIPSI ALAT
Watering System adalah sebuah miniatur alat untuk suatu sistem pengairan atau penyiraman
tanaman secara otomatis dengan menggunakan mikrokontroller Arduino yang di integrasikan
dengan sensor kelembaban tanah (Soil Moisture Sensor), LED, LCD, buzzer dan sebuah
pompa.

5. WIRING DIAGRAM

6. SUMBER IDE
• http://www.youtube.com/watch?v=Q4CNH2T2siU
• https://www.youtube.com/watch?v=eEpI_9o6DAk
Modifikasi yang kami lakukan yaitu mengganti sensor DHT11 karena sensor DHT11
hanya dapat membaca kelembaban dan temperatur udara, sedangkan kami ingin membuat project
untuk memonitoring dan mengontrol kelembaban tanah maka kami menggunakan sensor moisture
YL-69, buzzer dan LCD.

7. PRINSIP KERJA
Dalam project ini memperlihatkan aplikasi sensor
Moisture untuk mengatur nyala atau padamnya
pompa, dari project ini kita membagi kedalam tiga
kondisi, yaitu kondisi kering, lembab dan basah.
Hasil pengukuran sensor soil moisture ditampilkan
pada layar LCD . Jika kelembaban tanahnya kering
maka lampu LED warna merah menyala dan pompa
akan bekerja untuk mengalirkan air dari wadah air
ke dalam pot hingga kelembaban tanah pada pot
tidak kering lagi dan pompa akan berhenti, apabila
kelembaban tanah pada kondisi lembab maka
lampu LED warna kuning menyala dan pompa tidak
bekerja, dan apabila kelembaban tanahnya pada
kondisi basah maka lampu LED warna hijau
menyala, buzzer akan menyala dan pompa mati
tidak bekerja.

8. ARDUINO UNO
• Arduino Uno adalah board mikrokontroler
berbasis ATMEGA 328(datasheet).
Memiliki 14 pin input dari output digital,
dimana 6 pin input tersebut dapat
digunakan sebagai output PWM dan 6 pin
input analog, 16 MHz osilator kristal,
koneksi USB, jack power, ICSP header,
dan tombol reset. Untuk mendukung
mikrokontroler agar dapat digunakan,
cukup hanya menghubungkan Board
Arduino Uno ke komputer dengan
menggunakan kabel USB atau listrik
dengan AC yang-ke adaptor-DC atau
baterai untuk menjalankannya.

9. SPESIFIKASI ARDUINO UNO

10. SOIL MOISTURE SENSOR
Spesifikasi :
• Power supply : 3.3v or 5v
• Output voltage signal : 0~4.2v
• Current : 35mA
• Pin definition :-Analog output(Blue wire)
-GND (Black wire)
-Power (Red wire)
• Size : 60x20x5cm
• Surface finish : Immersion Gold

11. RESISTOR
LED
Material : AlGaInP
Forward voltage : 2,1V @ If=20mA
Sudut pancaran : 40 derajat
Luminasi : 200mCd @ If=20mA

12. LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD)
• LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis
media tampil yang menggunakan kristal cair
sebagai penampil utama :
a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.
c. Terdapat karakter generator terprogram.
d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.
• Pin Deskripsi
• 1 Ground
• 2 Vcc
• 3 Pengatur kontras
• 4 “RS”
Register Select
• 5 “R/W” Read/Write
LCD Registers
• 6 “EN” Enable
• 7-14 Data I/O Pins
• 15 Vcc
• 16 Ground

13. BUZZER

14. I2C (INTER INTEGRATED CIRCUIT)

15. RELAY MODULE
Mikrokontroller seperti Arduino hanya
memberikan logic I/O output yang cukup kecil,
sekitar 10-30mA. Jika anda akan mulai
mengendalikan switch dengan arus yang lebih
besar, modul relay 1 channel ini akan sangat
membantu anda. Dengan menggunakan modul
relay ini anda dapat melakukan proses switch
hingga 250V/10A pada channel nya.
• Operating Voltage : 5V
• Maximum Switch voltage : 250 VAC 30 VDC
• Contact action time : <10ms
• Indikator led
• 30-60 cm control side
• Dilengkapi dengan proteksi arus kickback

16. POMPA AIR 220V/50HZ 12W
Spesifikasi :
• Power : 12 watt
• Height Max : 0.7 M
• Flow Max : 700 L/H

17. STOP KONTAK
Spesifikasi :
• Operasi dengan daya : 220 Voltage

18. PCB MATRIKS
KABEL USB
KABEL JUMPER

19. ALAT DAN BAHAN RANCANG
BANGUN
AKRILIK
LEM AKRILIK
PISAU KATER

20. OBENG +/-
TIMAH
SOLDER

21. GAMBAR RANCANG BANGUN

22. YY
Y
TT
FLOW
CHART

23. SCRIPT PROGRAM

26. LANGKAH PERCOBAAN
• Siapkan alas untuk tempat penyimpanan rangkaian dengan menggunakan
akrilik.
• Letakan arduino, dan pcb pada wadah yang telah di buat.
• Rangkailah komponen sesuai dengan diagram skematik
• Ketik program kedalam software arduino.
• Hubungkan kabel USB ke arduino.
• Setelah program IDE selesai di buat kemudian Compile.
• Setelah tidak ada error ataupun warning lalu upload program
• Lakukan pengamatan mengenai rangkaian secara keseluruhan yakni dengan
melakukan percobaan dengan cara mengkondisikan kelembaban tanah pada
titik sensor.
• Buat kesimpulan dari hasil pengamatan yang telah dilakukan.

27. KESIMPULAN
• Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa perancangan alat soil moisture
sensor berbasis Arduino Uno telah beroperasi dengan cukup baik karena mampu mengukur
kelembaban tanah.
• Dapat diketahui bahwa semakin besar jumlah penambahan kadar air maka nilai kelembaban
tanah semakin meningkat yang ditandai dengan nilai dan kategori “Kering”, “Lembab” dan
“Basah” sesuai dengan range yang telah ditentukan yang terlihat pada layar LCD.

28. DAFTAR PUSTAKA
 Arduino.cc, Arduino unodatasheet.
 Gani, Siti Hardianti dkk. 2014. Rancang Bangun Sistem Penyiraman Tanaman
 secara Otomatis Menggunakan Soil Moisture Sensor SEN0057 Berbasis
 Mikrokontroler Atmega328p. Sumatera Utara: Untad.
 Isnainin, Rahmat dkk. 2012. Rancangan dan Uji Coba Otomatisasi Irigasi Curah.
 Jawa Barat: Universitas Agrikultur Bogor.
 Stevanus, Setiadikurnia D. 2013. Alat Pengukur Kelembaban Tanah Berbasis
 Mikrokontroler PIC 16F84. Bandung: Universitas Kristen Maranatha.
• http://www.youtube.com/watch?v=Q4CNH2T2siU
• https://www.youtube.com/watch?v=eEpI_9o6DAk