Rancang Bangun Prototipe Sistem Fertigasi dan Refill Larutan Nutrisi Otomatis Tanaman Selada Hidroponik Berbasis IoT

Aprilia Amrina Ainurrosyidah, Happy Nugroho, Arif Harjanto

Abstract


ABSTRAK 


Pertumbuhan penduduk dan alih fungsi lahan pertanian mendorong kebutuhan teknologi modern untuk meningkatkan efisiensi lahan dan produktifitas. Salah satu solusi adalah penerapan smart farming berbasis internet of things (IoT) melalui sistem hidroponik. Penelitian ini bertujuan mereplikasi penelitian sebelumnya sekaligus mengembangkan sistem fertigasi  dan refill larutan nutrisi otomatis pada tanaman selada dengan konsentrasi naik secara bertahap sesuai usia tanam yaitu 300-500 ppm (1-7 HST), 570-745 ppm (8-21 HST), dan 800-900 ppm (22-35 HST). Sistem dirancang menggunakan mikrokontroler NodeMCU ESP32 dengan sensor TDS, Sensor ultrasonik HC-SR04, serta modul RTC, dan monitoring dilakukan secara real-time melalui aplikasi Thinger.io. Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu memonitoring, membuat, dan mengirigasikan larutan nutrisi sesuai usia tanam dengan hasil simulasi 463,71-526,28 ppm (1-7 HST), 490,88-768,48 ppm (8-21 HST), dan 668,15-969,83 ppm (22-35 HST). Terdapat 55 data yang melewati batas interval dengan perhitungan MAPE 3,727% dan sensor TDS memiliki nilai MAPE 7,568% sehingga sistem dan sensor TDS dikatakan memiliki keakuratan yang sangat baik. Selain itu sistem mampu menstabilkan konsentrasi larutan setelah melakukan proses fertigasi dengan cara proses pencampuran atau pengenceran larutan nutrisi. 


Kata Kunci: Fertigasi, Hidroponik, Refill, ESP32, Sensor TDS


ABSTRACT 


Population growth and the conversion of agricultural land have created thr need for modern technology to improve efficiency and productivity. One solution is the implementation of smart farming based on the internet of things (IoT) through hydroponic systems. This study aims to replicate previous research while further developing an automatic fertigation and nutrient refill system for lettuce plants, with nutrient concentrations adjusted gradually according to plant growth stages: 300-500 ppm (1-7 DAP), 570-745 ppm (8-21 DAP), and 800-900 ppm (22-35 DAP). The system was designed using a NodeMCU ESP32 microcontroller equipped with a TDS sensor, ultrasonic sensor HC-SR04, and RTC module, while monitoring was carried out in real time through the thinger.io appliction. Experimental results showed that the system was capable of monitoring, preparing, and irrigating nutrient solutions according to plant age, with simulated outcomes of 463,71-526,28 ppm (1-7 DAP), 490,88-768,48 ppm (8-21 DAP), and 668,15-969,83 ppm (22-35 DAP). A total of 55 data points exceeded the defined interval limits, with a calculated MAPE of 3,727%, indicating that the system achieved a very high level of accuracy. The TDS sensor also demonstrated very good accuracy with a MAPE value of 7,568%. In addition, the system was able to stabilize nutrient concentrations after fertigation through a mixing or dilution process.


Keyword: Fertigation, Hydroponic, Refill, EDP32, TDS Sensor



Full Text:

PDF

References


Asrori, M., & Murdani, M. H. (2023). Sistem Pemberian Nutrisi Pada Tanaman Hidroponik Menggunakan Metode Fuzzy Berbasis Arduino. Journal of System Engineering and Technological Innovation (JISTI), 2(1), 91–99. https://doi.org/10.38156/jisti.v2i01.37

Atmaja, T., & Kusuma, A. P. (2020). Alat Pengontrol Kadar pH Air dan Nutrisi AB Mix Menggunakan Arduino Pada Sistem Hidroponik Sayur Hijau. Jurnal Teknika, 12(2), 81. https://doi.org/10.30736/jt.v13i2.475

Bafdal, N., & Ardiansah, I. (2020). Smart Farming Berbasis Internet Of Things dalam Greenhouse. Sumedang: Unpad Press.

Dewi, I. Z. T., Ulinuha, M. F., Mustofa, W. A., Kurniawan, A., & Rakhmadi, F. A. (2021). Smart Farming: Sistem Tanaman Hisroponik Terintegrasi IoT MQTT Panel Berbasisi Android. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 9(1), 71–78. https://doi.org/10.21776/ub.jkptb.2021.009.01.08

Harsono, Y. (2020). Sukses Hidroponik Untuk Pemula. Semarang: Laksana. https://books.google.co.id/books?id=fQjZzwEACAAJ

Kaleka, N. (2018). Hidroponik Sistem NFT Skala Rumah Tangga. Yogyakarta: Pustaka Baru Press. https://books.google.co.id/books?id=QdnYzwEACAAJ

Nabillah, I., & Ranggadara, I. (2020). Mean Absolute Percentage Error untuk Evaluasi Hasil Prediksi Komoditas Laut. JOINS (Journal of Information System), 5(2), 250–255. https://doi.org/10.33633/joins.v5i2.3900

Nurcahyo, A. R., Prawiroredjo, K., & Sulaiman, S. (2020). Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient Film Technique. Techné : Jurnal Ilmiah Elektroteknika, 19(2), 71–82. https://doi.org/10.31358/techne.v19i02.230

Supriyanto, T. (2021). Sistem Pemberian Nutrisi Bayam Hidroponik Berbasis IoT Terintegrasi Telegram. Spektral, 2(2), 64–69. https://doi.org/10.32722/spektral.v2i2.4172

Wibawa, I. M. A. D. T., Sumiyati, S., & Budisanjaya, I. P. G. (2021). Rancang Bangun Sistem Pencampuran Nutrisi pada Fertigasi untuk Hidroponik Berbasis IoT (Internet of Things). Jurnal BETA (Biosistem Dan Teknik Pertanian), 10(1), 175. https://doi.org/10.24843/jbeta.2022.v10.i01.p18

Yaffee, R. A., & McGee, M. (2000). An Introduction to Time Series Analysis and Forecasting: With Applications of SAS® and SPSS®. Amsterdam: Academic Press. https://books.google.co.id/books?id=LSojZBiBZBgC


Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Published by:

Fakultas Teknik

Universitas Mulawarman

Jalan Sambaliung No. 9 Sempaja Selatan

Kec. Sempaja, Kota Samarinda, Kalimantan Timur

Kode Post. 75117