BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG 

Di tengah krisis iklim yang semakin intens, teknologi telah bergeser dari sekadar alat industri menjadi solusi krusial bagi tantangan global. Menurut data dari International Renewable Energy Agency (IRENA), adopsi teknologi berbasis efisiensi dapat membantu menekan biaya energi secara signifikan, sementara World Economic Forum menyoroti bahwa penggunaan teknologi sensor dan Internet of Things (IoT) dalam pengelolaan sumber daya mampu mengurangi pemborosan air hingga 30% (IRENA, 2022; WEF, 2021). Masalah sosial seperti ketimpangan akses terhadap air bersih dan energi di daerah terpencil menuntut adanya inovasi yang tidak hanya cerdas secara teknis, tetapi juga inklusif dan ramah lingkungan. Hal ini sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs) mengenai energi bersih dan terjangkau (FTMM UNAIR, 2025). Oleh karena itu dari permasalahan tersebut yang ada di SMAN 4 JAKARTA kami memilih untuk membuat ECO - SMART FLOW ( Aliran Pintar Ramah Lingkungan ) yang bisa dimaksud dengan penyemprotan tanaman otomatis. ECO - SMART FLOW  ini dirancang diharapkan dapat memudahkan penanaman tanaman karena alat ini dapat memancarkan air secara otomatis hanya dengan mengukur kelembaban tanah menggunakan alat Soil Moisture Sensor serta dapat mengurangi pemborosan air. Dengan ini kami berharap produk yang kami buat dapat bermanfaat di sekolah kami ini SMAN 4 JAKARTA serta memudahkan penanaman tanaman agar lebih subur. 

1.2 PERUMUSAN MASALAH 

1.2.1 Bagaimana cara kerja ECO-SMART FLOW  untuk mengatasi permasalahan yang ada di SMAN 4 JAKARTA ?

1.2.2 Apa dampak nyata penggunaan ECO SMART FLOW terhadap permasalahan yang ada di lingkungan sekolah SMAN 4 JAKARTA ? 

1.2.3 Bagaimana alat ECO - SMART FLOW dapat mengatasi pemborosan air dan ramah lingkungan?

1.3 TUJUAN 

1.3.1 Menerapkan mekanisme kerja ECO-SMART FLOW untuk mengatur aliran air secara otomatis guna untuk mempermudah dan mengontrol permasalahan yang ada di SMAN 4 Jakarta 

1.3.2 Mengukur dampak penurunan pemborosan air dan peningkatan efisiensi penanaman tanaman hijau di lingkungan SMAN 4 Jakarta.

1.3.3 Membuktikan keunggulan ECO-SMART FLOW dalam menekan penggunaan air berlebih melalui teknologi sensor yang ramah lingkungan

1.4 MANFAAT 

1.4.1 Pengguna tidak perlu lagi menyiram tanaman dengan manual secara rutin karena ECO-SMART FLOW bekerja sendiri secara otomatis. 

1.4.2 Memudahkan staf sarana prasarana SMAN 4 Jakarta dalam memantau kondisi tanah serta tanaman yang ada 

1.4.3 Air otomatis berhenti jika tidak dipakai, jadi tidak ada air yang keluar  sia-sia.Serta tidak perlu mengecek tiap hari dengan cara manual

BAB 2

KAJIAN TEORI

2.1 INOVASI TEKNOLOGI

Inovasi teknologi adalah pengembangan ide atau alat baru yang memberikan nilai tambah. Menurut Everett Rogers (2003) dalam teori Diffusion of Innovations didefinisikan sebagai sesuatu yang dianggap baru oleh pengadopsinya. Secara ekonomi, Joseph Schumpeter memandang inovasi sebagai motor penggerak melalui efisiensi sistem. Urgensi ini diperkuat oleh data Global Innovation Index (WIPO) yang menunjukkan korelasi antara inovasi dan kemajuan bangsa

2.2 MASALAH SOSIAL DAN LINGKUNGAN

•  Masalah sosial adalah kondisi yang dianggap tidak sesuai oleh masyarakat dan memerlukan solusi kolektif. Menurut Soerjono Soekanto, masalah ini muncul akibat adanya ketidaksesuaian antara unsur-unsur kebudayaan atau masyarakat yang membahayakan kehidupan kelompok sosial. Data dari Badan Pusat Statistik (BPS) sering mengaitkan masalah sosial dengan tingkat kemiskinan dan pengangguran sebagai indikator utama ketimpangan sosial di Indonesia.

• Masalah lingkungan adalah perubahan fisik lingkungan yang berdampak negatif bagi makhluk hidup. Otto Soemarwoto mendefinisikannya sebagai gangguan keseimbangan ekosistem akibat aktivitas manusia atau proses alam. Sebagai fakta pendukung, laporan IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) menunjukkan bahwa aktivitas manusia telah menyebabkan kenaikan suhu global sebesar 1,1°C sejak masa pra-industri, yang memicu bencana alam lebih sering terjadi.

2.3 ECO-SMART FLOW 

• Eco Smart Flow adalah istilah teknologi yang merujuk pada sistem manajemen ( aliran pintar ramah lingkungan) yang efisien. Teknologi ini dirancang untuk meminimalkan pemborosan air dan hemat energi serta diharapkan alat ini dapat memudahkan pengguna. 

BAB 3

METODOLOGI

3.1 METODE PENELITIAN

3.1.1 Jenis Penelitian

      Penelitian ini menggunakan metode Kualitatif. Dengan mengobservasi lingkungan khususnya di bagian pertanaman untuk melihat bagaimana kondisi pertumbuhan tanaman.  

3.1.2 Tujuan Penelitian

    Tujuan dilakukannya observasi adalah untuk memahami keadaan dan masalah apa yang terjadi pada pertumbuhan tanamannya.

3.1.3 Lokasi & Waktu

• Lokasi: Lingkungan SMA Negeri 4 Jakarta

• Waktu: Penelitian ini dilaksanakan pada hari Senin tanggal 2 Februari 2026 sampai hari Rabu tanggal 11 Februari 2026

3.1.4 Subjek Penelitian

Subjek dalam penelitian ini adalah unit sistem ECO-SMART FLOW itu sendiri dan objek pengamatannya adalah tanaman hias/sayur yang diletakkan di lingkungan yang kurang mendapatkan perhatian penyiraman manual.

3.1.5 Instrumen Penelitian

    Instrumen yang digunakan adalah observasi. Mengobservasi lingkungan khususnya di bagian tanaman.

3.1.6 Prosedur Penelitian

        Prosedur dilakukan melalui empat tahapan utama:

1. Tahap Perancangan: Mendesain skema rangkaian elektronik dan menentukan kode program (coding) untuk ambang batas (threshold) kelembapan tanah.

2. Tahap Perakitan: Merakit komponen sensor, pompa, dan mikrokontroler menjadi satu kesatuan alat ECO-SMART FLOW.

3. Tahap Implementasi: Memasang sensor pada pot tanaman dan menghubungkan pompa ke sumber air.

4. Tahap Pengujian: Menjalankan sistem selama 1-2 minggu untuk melihat apakah pompa menyala secara otomatis saat tanah kering dan mati saat tanah sudah lembap.

3.1.7 Analisis Data

Kualitatif: Mendeskripsikan perubahan kondisi fisik tanaman (apakah tetap hijau dan segar) serta kemudahan penggunaan alat bagi pengguna.

3.2 RANCANGAN PRODUK

ECO SMART FLOW adalah Aliran Pintar Ramah Lingkungan yang dimana dapat diartikan sebagai alat penyemprot tanaman otomatis, alat ini dirancang untuk memudahkan penyiraman agar tanaman dapat tidak layu ataupun mati. Alat ini menggunakan sistem sensor kelembaban tanah yang dimana saat  pupuk lembab/basah, alat tersebut tidak akan menyemprotkan air pada tanaman dan jika pupuk kering alat tersebut akan otomatis menyemprotkan air ke tanaman.ECO SMART FLOW berfungsi sebagai pengatur debit air yang dinamis. Tujuannya adalah memastikan tanaman mendapatkan hidrasi yang cukup tanpa membuat media tanam terlalu jenuh (becek) atau membuang-buang cadangan air. 

Untuk membuat produk ini, berikut alat dan bahan yang diperlukan yaitu:

1. Arduino UNO

2. IC ULN 2003

3. Pompa air dan selang/pipa

4. Sensor kelembaban tanah

5. Kabel Jumper

6. Obeng

7. Gelas/botol

Langkah-langkah:

1. Penyediaan Komponen

Sediakan bahan-bahan utama seperti Arduino UNO, IC ULN 2003 , pam air kecil, sensor kelembapan tanah, dan kabel jumper.

2. Pengaturcaraan Arduino

Langkah pertama dalam pemasangan adalah memuat naik kod atau program ke dalam papan Arduino sebelum menyambungkan komponen lain.

3. Sambungan Sensor Kelembapan Tanah

• Sambungkan kedua-dua pin pada bilah sensor ke papan kawalan utama sensor.

• Sambungkan pin VCC sensor ke pin 3.5V pada Arduino.

• Sambungkan pin GND sensor ke pin GND Arduino.

• Sambungkan pin DO (Digital Output) sensor ke Pin 6 pada Arduino.

4. Sambungan IC ULN 2003

• Sambungkan pin VCC IC ULN 2003 ke pin 5V pada Arduino.

• Sambungkan pin GND IC ULN 2003 ke pin GND Arduino.

• Sambungkan pin IN IC ULN 2003 ke Pin 3 pada Arduino.

5. Sambungan Pam Air ke Geganti

• Sambungkan satu terminal punca kuasa 5V ke pin COM (Common) pada IC ULN 2003.

• Sambungkan terminal yang satu lagi ke pin NO (Normally Open) melalui pam air.

6. Pengujian dan Cara Kerja

Setelah semua disambungkan, letakkan sensor di dalam tanah. Apabila sensor mengesan tanah kering, ia akan menghantar isyarat ke Arduino untuk mengaktifkan pam air melalui geganti. Pam akan berhenti secara automatik sebaik sahaja tanah mencapai tahap kelembapan yang mencukupi.

3.3 TIMELINE PRODUK

3.3.1 Senin, 02 Februari 2026 -  Selasa, 03 Februari 2026 

• Memulai untuk mengidentifikasi masalah yang ada.

• Mengobservasi lingkungan yang berkaitan dengan masalah tersebut.  

• Serta ide perencanaan produk. 

3.3.2 Rabu, 04 Februari 2026 

      Pembelian alat dan bahan yang diperlukan, serta pengumpulan dana yang dibutuhkan  untuk pembelian barang.

3.3.3 Kamis, 05 Februari 2026

Memeriksa dan memperbaiki kembali google sites

3.3.4 Jumat, 06 Februari 2026 

     Memulai untuk pengumpulan alat dan bahan yang sudah dibeli.

3.3.5 Sabtu, 07 Februari 2026 - Minggu, 08 Februari 2026 

     Memulai pembuatan produk sesuai dengan prototype.

4.1 KESIMPULAN

Masalah sosial berupa pengabaian atau ketidakkonsistenan dalam merawat dan memperhatikan tanaman di lingkungan sekitar—yang sering kali berujung pada tanaman layu, mati, hingga membusuk—bukanlah disebabkan oleh kurangnya kepedulian masyarakat, melainkan keterbatasan waktu dan tingginya mobilitas pemilik tanaman. Dengan memanfaatkan sensor kelembapan tanah, sistem ini secara mandiri mengambil alih tugas pemantauan dan penyiraman secara akurat, sehingga faktor kelalaian manusia dapat diminimalisir sepenuhnya. Inovasi ini tidak hanya menciptakan lingkungan yang lebih subur, tetapi juga mengedukasi masyarakat bahwa teknologi pintar adalah kunci untuk menciptakan gaya hidup yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan di masa depan.