Sensor Kelembaban Tanah Soil Moisture Sensor dengan Arduino dan ESP8266

Model 1 - Soil Moisture Sensor

 Model 2 - Soil Moisture Sensor

Cara mengakses Soil Moisture Sensor secara Online

On 19 May 2019 In Arduino Projects Tutorial, Module Arduino Leave a comment 

Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah, yang dapat diakses menggunakan microcontroller seperti arduino, NodeMCU ESP8266.

Sensor kelembaban tanah ini dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik mnggunakan hidroton.

Soil Moisture Sensor dapat digunakan untuk sistem penyiraman otomatis atau untuk memantau kelembaban tanah tanaman secara offline maupun online.

Sensor yang dijual pasaran mempunyai 2 module dalam paket penjualannya, yaitu sensor untuk deteksi kelembaban, dan module elektroniknya sebagai amplifier sinyal.

 

Sensor ini mempunyai potensiometer yang digunakan untuk penyesuaian sensitivitas output digital (D0).

Selain itu terdapat output Analog atau tegangan analog jika ingin mengkonversi output tersebut menjadi data menggunakan ADC.

Bagaimana cara kerjanya?

Pada saat diberikan catudaya dan disensingkan pada tanah, maka nilai Output Analog akan berubah sesuai dengan kondisi kadar air dalam tanah.

Pada saat kondisi tanah :

• Basah : tegangan output akan turun
• Kering : tegangan output akan naik

Tegangan tersebut dapat dicek menggunakan voltmeter DC.

Dengan pembacaan pada pin ADC pada microcontroller dengan tingkat ketelitian 10 bit, maka akan terbaca nilai dari range 0 – 1023.

Sedangkan untuk Output Digital dapat diliat pada nyala led Digital output menyala atau tidak dengan mensetting nilai ambang pada potensiometer.

• Kelembaban tanah melebihi dari nilai ambang maka led akan padam
• Kelembaban tanah kurang dari nilai ambang maka led akan menyala

---

Contoh: Soil Moisture Sensor dengan Arduino dan i2c LCD

Dalam contoh ini, digunakan display i2c LCD yang akan menampilkan nilai output sensor analog dari pembacaan sensor kelembaban tanah ini.

Berikut rangkaian yang harus dirangkai :

Bahan –  bahan yang diperlukan :

1. Arduino Uno
2. Sensor kelembaban tanah Module
3. I2C PCF8574
4. LCD 16×2
5. Kabel female to female secukupnya
6. Kabel female to male secukupnya

Untuk wiring dapat diperhatikan rangkaian diatas.

Baca juga :  Tutorial Arduino mengakses Motor Stepper

Kode program

/* www.nyebarilmu.com */

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>

LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x38); //dapat dicek menggunakan i2c finder

const int digital_input =  2;

void setup(){
  pinMode(digital_input,INPUT);
  Serial.begin(9600);
  
  lcd.begin(16,2);
  lcd.setBacklight(255);

  lcd.setCursor(00,00);
  lcd.print(" nyebarilmu.com ");
  lcd.setCursor(00,1);
  lcd.print(" -SoilMoisture- ");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop(){
  int adc = analogRead(A0);
  float tegangan = adc * (5.0 / 1023.0);
  Serial.print("ADC:");
  Serial.print(adc);
  Serial.print(" | ");
  Serial.print("tegangan:");
  Serial.println(tegangan, 2);

  lcd.setCursor(00,00);
  lcd.print("ADC:");
  lcd.setCursor(4,00);
  lcd.print(adc);

  lcd.setCursor(9,00);
  lcd.print("V:");
  lcd.setCursor(11,00);
  lcd.print(tegangan,2);  

  int status_sensor = digitalRead(digital_input); 
  lcd.setCursor(00,1);
  lcd.print("Status:");
  Serial.print("status:");

  if (status_sensor == HIGH) {
  digitalWrite(13, HIGH);  //Led builtin Arduino
  lcd.setCursor(7,1);
  lcd.print("Kering");
  Serial.println("Kering");
  } 
  else {
  digitalWrite(13, LOW);
  lcd.setCursor(7,1);
  lcd.print("Basah ");  
  Serial.println("Basah");  
  }
  delay(2000);
   }

Digital output dapat diadjust dengan memutar potensiometer module elektroniknya sebagai nilai ambang pembacaan.

Hasil percobaan dari kode program diatas :

1. Serial Monitor – Baut komunikasi

2. LCD 16×2

---

Contoh 2: Soil Moisture Sensor dengan NodeMCU dan BLYNK

Untuk contoh kedua ini pembacaan sensor kelembaban tanah akan dibuat online melalui smartphone dengan aplikasi BLYNK.

Dimana aplikasi tersebut mudah digunakan dan gratis, serta stabil dalam pengiriman data dan pembacaan datanya.

Rangakaian Nodemcu dan soil moisture Sensor

Bahan –  bahan yang diperlukan :

1. NodeMCU ESP8266
2. Sensor kelembaban tanah Module
3. Smartphone android + install “BLYNK”
4. Kabel female to female secukupnya

Kode program

/* www.nyebarilmu.com */

#include <ESP8266WiFi.h> //library esp8266
#include <BlynkSimpleEsp8266.h> //library BLYNK

#define BLYNK_PRINT Serial

BlynkTimer timer;

char auth[] = "d8ff16e65ff044d18f9b6c3ad1eaa87b"; //cek email masing2 setelah setting di aplikasi BLYNK

char ssid[] = "Blok21no12"; //nama wifi
char pass[] = "Komponen08"; //password wifi

void myTimerEvent()
{
int adc = analogRead(A0); //PIN ADC di NODEMCU
float tegangan = adc * (5.0 / 1023.0);
Blynk.virtualWrite(V0,  adc); //Virtual wire "0" untuk data pembacaan ADC
Blynk.virtualWrite(V1,  tegangan); //Virtual wire "1" untuk data pembacaan ADC
}

void setup()
{
  Serial.begin(115200); //baud serial monitor
  Blynk.begin(auth, ssid, pass);
  timer.setInterval(1000L, myTimerEvent); //1000L = 1 detik
}

void loop()
{
 Blynk.run();
 timer.run();
}

Hasil dari percobaan diatas

Terimakasih

Model 4 - Soil Moisture Sensor - Smart Garden

//

Relay + DHT 11 + Pompa + Moisture Sensor + HTML Remote

//

#include <ESP8266WiFi.h>

 #include "DHT.h"        // DHT11 temperature and humidity sensor Predefined library

 

#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11

#define dht_dpin 0      //GPIO-0 D3 pin of nodemcu

int Raw       = A0;      //Analog channel A0 as used to measure temperature

int threshold = 16;      //Nodemcu digital pin water sensor read-GPIO16---D0 of NodeMCU

int Solenoid = D7;       // GPIO13---D7 of NodeMCU--Motor connection

const char* ssid = "irigasiBOt";

const char* password = "12345678";

DHT dht(dht_dpin, DHTTYPE); 

WiFiServer server(80);

void setup(void)

{ 

  dht.begin();

  Serial.begin(9600);

  delay(10);

  pinMode(threshold,INPUT_PULLUP); //Pin#13 as output-Activate pullup at pin 13

  pinMode(Solenoid, OUTPUT);       //D7 as output

  digitalWrite(Solenoid, LOW);     //Deactivate Solenoid

  // Connect to WiFi network

  Serial.println();

  Serial.print("Connecting to ");

  Serial.println(ssid);

  WiFi.begin(ssid, password);     //Begin WiFi

  

 while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

    delay(500);

    Serial.print(".");

  }

  Serial.println("");

  Serial.println("WiFi connected");

 

  // Start the server

  server.begin();

  Serial.println("Server started");

 

  // Print the IP address on serial monitor

  Serial.print("Use this URL to connect: ");

  Serial.print("http://");    //URL IP to be typed in mobile/desktop browser

  Serial.print(WiFi.localIP());

  Serial.println("/");

}

void loop() {

  // Check if a client has connected

  WiFiClient client = server.available();

    

    

  if (!client) {

    return;

        

  } 

  // Wait until the client sends some data

  Serial.println("new client");

  while(!client.available()){

    delay(1);

  }

  // Read the first line of the request

  String request = client.readStringUntil('\r');

  Serial.println(request);

  client.flush();

 float h =0.0;  //Humidity level

 float t =0.0;  //Temperature in celcius 

 float f =0.0;  //Temperature in fahrenheit

 float percentage = 0.0; // Calculating percentage of moisture

 float reading    = 0.0; //Analog channel moisture read

 

  // Match the request

  int value = LOW;

    

    

    

  if (request.indexOf("/Up=ON") != -1)  {

     h = dht.readHumidity();    //Read humidity level

     t = dht.readTemperature(); //Read temperature in celcius

     f = (h * 1.8) + 32;        //Temperature converted to Fahrenheit

     reading = analogRead(Raw); //Analog pin reading output voltage by water moisture rain sensor

     percentage = (reading/1024) * 100;   //Converting the raw value in percentage

        

        // coding pompa otomatis

       

        

    if (reading<=110){  // If less mositure in soil start the motor otherwise stop

    digitalWrite(Solenoid, HIGH);

    value = HIGH;

    }

    else {

    digitalWrite(Solenoid, LOW);

    value = LOW;

    }

                

            

    

  }

    

 

    

  if (request.indexOf("/Solenoid=ON") != -1)  {   //Motor ON

    digitalWrite(Solenoid, HIGH);

    value = HIGH;

  }

  if (request.indexOf("/Solenoid=OFF") != -1)  {  //Motor OFF

    digitalWrite(Solenoid, LOW);

    value = LOW;

  }

  // Return the response

  client.println("HTTP/1.1 200 OK");

  client.println("Content-Type: text/html");

  client.println(""); //  do not forget this one

  client.println("<!DOCTYPE HTML>");

  client.println("<html>");

  client.println("<h1 align=center>Smart Garden - Weather Station</h1><br><br>");

  client.print("Temperature in Celsius =");

  client.println(t);

  client.println("<br>");

  client.print("Temperature in Fahrenheit =");

  client.println(f);

  client.println("<br>");

  client.print("Humidity =");

  client.println(h);

  client.print(" %");   

  client.println("<br>");  

  client.println();

  client.print("Moisture Level Percentage =");

  client.print(percentage);

  client.print("%");

 

  if(digitalRead(threshold)==HIGH){ // Read digital output of soil sensor

  client.println("Threshold Reached = Rain detected / Moisture exceeded / Water detected");

  }

  

  client.println("<br><br>");

  if(value == HIGH) 

    client.println("Motor/Pump Operational");

   else 

    client.print("Motor/Pump at Halt");

  

  client.println("<br><br>");

  client.println("<a href=\"/Up=ON\"\"><button>Update = Temperature  Humidity Moisture Values</button></a><br />"); 

  client.println("<a href=\"/Solenoid=ON\"\"><button>Motor Pump On </button></a>");

  client.println("<a href=\"/Solenoid=OFF\"\"><button>Motor Pump Off </button></a><br />"); 

  client.println("</html>");

  delay(1);

  Serial.println("Client disonnected");

  Serial.println("");

}