SKRIPSI IF
EVALUASI KUANTITATIF KINERJA SENSOR BERBASIS IOT DIBANDINGKAN DENGAN ALAT UKUR DIGITAL MANUAL PADA SISTEM HIDROPONIK
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sensor berbasis Internet of Things (IoT) dibandingkan dengan alat ukur digital manual pada sistem hidroponik metode wick dengan objek tanaman selada hijau (Lactuca sativa L.). Parameter yang dianalisis meliputi pH, Total Dissolved Solids (TDS), suhu, dan kelembapan. Penelitian menggunakan metode eksperimen dengan pendekatan kuantitatif komparatif dan desain pengukuran berpasangan (paired measurement design). Pengambilan data dilakukan selama tujuh hari berturut-turut dengan tiga sesi pengamatan per hari. Setelah proses sinkronisasi dan agregasi berbasis sesi diperoleh 21 pasangan data (n = 21) untuk setiap parameter. Evaluasi dilakukan menggunakan Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), koefisien korelasi Pearson (r), dan koefisien determinasi (R2). Hasil evaluasi menunjukkan bahwa parameter pH memiliki MAE sebesar 0,142 dan RMSE sebesar 0,189 dengan korelasi r = 0,757 dan R2 = 57,3%, yang menunjukkan hubungan linear kuat. Parameter TDS memiliki MAE sebesar 11,759 ppm dan RMSE sebesar 15,215 ppm dengan r = 0,769 dan R2 = 59,06%, juga menunjukkan korelasi kuat. Parameter suhu menunjukkan performa terbaik dengan MAE sebesar 0,547°C dan RMSE sebesar 0,633°C serta korelasi sangat kuat (r = 0,956; R2 = 91,38%). Parameter kelembapan memiliki MAE sebesar 5,659% dan RMSE sebesar 5,776% dengan r = 0,931 dan R2 = 86,6%, menunjukkan hubungan sangat kuat. Secara umum, sensor berbasis IoT mampu merepresentasikan kondisi parameter hidroponik dengan tingkat kesesuaian yang baik terhadap alat ukur digital manual. Sensor DHT11 (suhu dan kelembapan) menunjukkan performa paling stabil, sedangkan sensor pH dan TDS memiliki variasi fluktuasi yang lebih tinggi namun tetap berada dalam batas toleransi praktis untuk sistem monitoring hidroponik skala kecil.
Kata kunci: Internet of Things, hidroponik, evaluasi sensor, MAE, RMSE, korelasi Pearson, koefisien determinasi.
ABSTRACT
This study analyzes the performance of Internet of Things (IoT)-based sensors compared to digital manual measuring instruments in a wick-based hydroponic system cultivating green lettuce (Lactuca sativa L.). The observed parameters include pH, Total Dissolved Solids (TDS), temperature, and humidity. The research employed an experimental quantitative comparative approach using a paired measurement design. Data were collected over seven consecutive days with three observation sessions per day. After session-based synchronization and aggregation, 21 paired datasets (n = 21) were obtained for each parameter. The evaluation was conducted using Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), Pearson correlation coefficient (r), and coefficient of determination (R2). The results show that the pH parameter achieved an MAE of 0.142 and RMSE of 0.189 with r = 0.757 and R2 = 57.3%, indicating a strong linear relationship. The TDS parameter resulted in an MAE of 11.759 ppm and RMSE of 15.215 ppm with r = 0.769 and R2 = 59.06%, also indicating strong correlation. Temperature showed the best performance with an MAE of 0.547°C and RMSE of 0.633°C and a very strong correlation (r = 0.956; R2 = 91.38%). Humidity obtained an MAE of 5.659% and RMSE of 5.776% with r = 0.931 and R2 = 86.6%, indicating a very strong relationship. Overall, IoT-based sensors were able to represent hydroponic parameter conditions with good agreement compared to digital manual instruments. The DHT11 sensor (temperature and humidity) demonstrated the most stable performance, while pH and TDS sensors showed higher fluctuation variability but remained within practical tolerance limits for small-scale hydroponic monitoring systems.
Keywords: Internet of Things, hydroponics, sensor evaluation, MAE, RMSE, Pearson correlation, coefficient of determination.
| S260331004 | 607.2 ALF e | Perpustakaan STMIK AMIKBANDUNG | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain