Sebuah sistem penyiraman otomatis berbasis ESP8266 yang dilengkapi dengan komunikasi WiFi dan antarmuka pengguna melalui aplikasi Blynk yang merupakan karya inovatif yang di buat oleh Aditya Ramdhani Bagus Firmansyah, Dendra Messi Adiva dan Dyan Fieska Rahma siswa TEI SMKN 1 Nglegok.Produk ini dirancang untuk memantau kelembapan tanah secara realtime dan memberikan penyiraman yang optimal untuk tanaman. Dengan aplikasi Blynk yang terhubung langsung perangkat dapat dengan mudah digunakan mengelola dan memonitor sistem penyiraman dari smartphone.Produk ini merupakan solusi efisien yang dapat membantu mencegah dan mengoptimalkan respons terhadap tanaman.
Gambar 1.1 Box Sistem Penyiraman Otomatis
TeFa TEI SMKN 1 Nglegok juga menghadirkan Alat & Proyek IoT (Internet of Things)
Fitur Utama:
1. Pemantauan Real-Time
Sistem ini memungkinkan Anda untuk memantau kelembapan tanah secara realtime, menggunakan sensor kelembapan tanah yang terhubung langsung dengan Arduino atau ESP32.Dapat memantau tingkat kelembapan tanah melalui aplikasi Blynk yang dapat diakses melalui smartphone. Dengan informasi ini,dapat dipastikan bahwa tanaman mendapatkan jumlah air yang tepat sesuai kebutuhannya.
2. Pengaturan Otomatis
Sistem ini akan memberikan penyiraman otomatis berdasarkan data sensor kelembapan yang diterima. Ketika sensor mendeteksi tingkat kelembapan tanah yang rendah (tanaman membutuhkan air), pompa penyiraman akan menyala secara otomatis untuk memberikan air ke tanaman.
3. Komunikasi WiFi
ESP8266 sebagai mikrokontroler utama dalam sistem ini dilengkapi dengan kemampuan WiFi, memungkinkan perangkat untuk terhubung ke jaringan internet.Dengan komunikasi WiFi, data sensor kelembapan tanah dan status penyiraman dapat dikirim secara real time ke aplikasi Blynk di smartphone anda.Anda dapat memonitor dan mengontrol sistem penyiraman dari mana saja, asalkan perangkat terhubung ke jaringan WiFi.
4. User Interface
Produk ini menggunakan aplikasi Blynk sebagai alat untuk menyampaikan informasi data sensor dengan jelas kepada pengguna. Aplikasi Blynk ini sangat handal dalam menyediakan antarmuka yang user-friendly dan responsif pada perangkat smartphone pengguna. Keandalannya telah teruji dalam berbagai aplikasi IoT, menjadikannya pilihan yang sempurna untuk penyiraman tanaman otomatis dalam memastikan pemantauan pada ruangan yang lancar dan efisien.
Spesifikasi Teknis:
1. Komunikasi Wi-Fi
WiFi mencakup standar seperti WiFi 4, 5, 6, dan 7 dengan kecepatan hingga 9,6 Gbps. Frekuensinya 2,4GHz, 5 GHz, dan 6 GHz. Keamanan menggunakan WPA2/WPA3, dengan modulasi OFDM dan OFDMA. Jangkauan hingga 100 meter pada 2,4 GHz.
2. Sensor Soil Moisture
Sensor kelembapan tanah mengukur kelembapan dengan metode resistif, kapasitif, TDR, atau FDR. Rentang pengukurannya antara 0 hingga 100%, dengan akurasi ±2% hingga ±5%. Sensor ini beroperasi pada tegangan 3,3V hingga 5V DC, dengan output analog atau digital, konsumsi daya rendah, dan berfungsi dalam suhu -40°C hingga 60°C.
3. Pompa Air dan Relay
Sistem ini dilengkapi dengan pompa air yang dikendalikan melalui relay. Relay ini digunakan untuk menghidupkan atau mematikan pompa berdasarkan data yang diterima dari sensor kelembapan tanah, sehingga penyiraman otomatis dapat dilakukan hanya saat diperlukan.
4. Bahasa Pemrograman
Sistem ini menggunakan bahasa pemrograman C++ untuk pemrograman mikrokontroler ESP8266 melalui Arduino IDE.Bahasa C++ memberikan fleksibilitas dan kinerja tinggi, memungkinkan pengaturan logika penyiraman yang efisien dan responsif sesuai dengan kondisi sensor.
Gambar 1.2. Device Penyiraman Otomatis
Gambar 1.3. Device Penyiraman Tanaman Otomatis Top Layer
Software yang Digunakan
1.EasyEDA
Untuk proses desain PCB kami menggunakan Software Easy Eda, EasyEDA adalah platform berbasis web yang digunakan untuk desain sirkuit elektronik, simulasi, dan pembuatan PCB (Printed Circuit Board).EasyEDA memungkinkan pengguna untuk merancang rangkaian elektronik secara online tanpa memerlukan perangkat lunak yang diinstal di komputer. Platform ini sangat populer di kalangan hobis dan profesional dalam pengembangan perangkat elektronik.
2. Arduino IDE
3. Blynk
Blynk adalah platform Internet of Things (IoT) yang memungkinkan pengguna untuk membangun aplikasi kontrol dan pemantauan perangkat elektronik dengan cara yang sederhana dan efisien. Blynk memungkinkan pengembangan aplikasi mobile untuk mengontrol perangkat seperti mikrokontroler (misalnya Arduino, ESP32, Raspberry Pi), sensor, dan aktuator, melalui smartphone atau tablet.
4. Microsoft Word
Microsoft Word adalah program pengolah kata yang dikembangkan oleh Microsoft dan merupakan bagian dari Microsoft Office Suite. Microsoft Word digunakan untuk membuat, mengedit, dan memformat dokumen teks, baik untuk keperluan pribadi, bisnis, pendidikan, maupun profesional.
5. Cirkit Designer
Circuit Designer adalah alat atau perangkat lunak yang digunakan untuk merancang dan membuat skema rangkaian elektronik (circuit diagrams) dan papan sirkuit tercetak (PCB) secara digital. Alat ini memungkinkan pengguna untuk merancang rangkaian elektronik sebelum membangunnya secara fisik, sehingga mempermudah proses desain, simulasi, dan pembuatan rangkaian elektronik.
Gambar 1.8. Cirkit Designer
6. Lucidchard
Lucidchart adalah aplikasi berbasis cloud yang digunakan untuk membuat berbagai jenis diagram dan visualisasi data yang interaktif dan profesional. Dikembangkan oleh Lucid Software, alat ini sering digunakan oleh perusahaan, organisasi, hingga individu untuk mempermudah proses komunikasi visual, pemecahan masalah, dan perencanaan strategis. Lucidchart menyediakan platform yang memungkinkan pengguna untuk mengubah ide kompleks menjadi diagram yang mudah dipahami, baik untuk presentasi internal maupun eksternal.
Hardware yang Digunakan
1. Modul Soil Moisture
Modul sensor soil moisture adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur kadar kelembapan tanah dengan memanfaatkan perubahan sifat fisik tanah, seperti konduktivitas atau kapasitansi, yang dipengaruhi oleh kandungan air.
Gambar 1.10. Modul Soil Moisture
2. Modul LCD 12C
LCD I2C adalah modul tampilan berbasis layar Liquid Crystal Display (LCD) yang menggunakan komunikasi I2C (Inter-Integrated Circuit) untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler, seperti Arduino atau ESP8266.
3. LED Hijau 3mm
LED Hijau 3mm adalah lampu LED kecil dengan diameter 3mm yang memancarkan cahaya berwarna hijau. LED (Light Emitting Diode) ini sering digunakan dalam aplikasi elektronik seperti indikator, lampu status, atau pencahayaan dekoratif. Dapat menerima tegangan Biasanya sekitar 1.8V hingga 2.2V.
Gambar 1.12. LED Hijau 3mm
Block Diagram
Schematics Device
3D View
Wiring Diagram
USER MANUAL GUIDE
1. Meyiapkan Adaptor
2. Pemasangan Kabel Gland
4. Pemasangan Kabel Jack
Gambar 1.20. Pemasangan Kabel Jack
USER APLIKASI BLYNK
2. Koneksikan jaringan
3. Hospot Pribadi
Gambar 1.21. Persentase kelembapan (Tanah dalam keadaan basah)
Gambar 1.22. Persentase kelembapan (Tanah dalam keadaan normal)
Gambar 1.23. Persentase kelembapan (Tanah dalam keadaan kering)
Baca juga : Monitoring Lampu Otomatis dengan ESP32, Komunikasi Data WiFi, User Interface Bylnk