Sistem Kontrol Otomatis dan Monitoring EC Berbasis IoT untuk Pemberian Pupuk pada Tanaman Selada Hidroponik

Abstract

Hidroponik menjadi salah satu alternatif untuk menanam sayuran di wilayah padat penduduk yang umumnya kekurangan lahan untuk pertanian dan dapat dilakukan pada lahan yang keseburunnya rendah. Namun, teknologi hidroponik yang diterapkan masih dalam kondisi buruk untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman. Karena umumnya perlakuan nutrisi yang dilakukan masih secara manual dan kurang efisien waktu. Nutrisi yang dikontrol adalah electrical conductivity (EC). Salah satu upaya untuk meningkatkan produksi selada secara kontinyu adalah dengan hidroponik sistem penyiraman otomatis menggunakan konsep IoT. Untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman lebih baik pengendalian nilai EC dilakukan secara berkala, sehingga nilai EC larutan selalu terjaga optimal. Adapun tujuan penelitian ini adalah mendapatkan rancangan alat kontrol EC berbasis IoT yang diterapkan pada tanaman selada hidroponik serta menganalisis kebutuhan nutrisi pada setiap minggu. Metode sistem hidroponik yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sistem Deep flow technique (DFT) termasuk salah satu metode hidroponik yang menggunakan air sebagai media untuk menyediakan nutrisi tanaman dengan pemberian nutrisi dalam bentuk genangan. Sistem kontrol ini dirancang berdasarkan mempertahankan konsentrasi nutrisi EC pada rentang 800-1200 us/cm. Penggunaan IoT berbasis NodeMCU sebagai mikrokontroler dapat mengukur kondisi lingkungan secara real time melalui web dan aplikasi Thingview pada smartphone. Website berguna sebagai interface dan juga aplikasi pada smartphone yang dapat menyediakan informasi tentang pertumbuhan tanaman selada yang telah terekam oleh Thingspeak. Terdapat 3 variabel yang diambil dari hasil uji lapang yaitu berupa data suhu, kelembapan, dan EC (electrical conductivity). Setiap variabel yang telah didapatkan diukur menggunakan Analog TDS meter SEN0244 untuk mengukur EC dengan cara koversi nilai TDS ke EC menggunakan metode truncheon dan DHT 11 untuk mengukur suhu lingkungan dan kelembapan udara. Selanjutnya, NodeMCU dihubungkan dengan router agar dapat diakses melalui jarak jauh dan memiliki alamat APIkey sebagai server penyimpanan berbasis cloud. Terakhir, GPIO yang terdapat pada NodeMCU digunakan untuk menghubungkan dengan relay 1 dan relay 2 sebagai aktuator yang digunakan. NodeMCU merupakan mikrokontroler yang digunakan untuk membaca hasil setap variabel dari sensor dan mengirimkan data ke dalam platform Thingspeak. Kalibrasi pada sensor analog TDS untuk variabel EC menghasilkan hasil pengukuran yang akurat yaitu <±0,1 sebagai nilai acuan sensor untuk mendekati nilai instrumen. Selanjutnya, tampilan data dapat dilihat pada halaman web dan aplikasi Thingview pada smartphone. Data tersebut diambil dengan setiap interval 30 menit menggunakan format comma separated values (csv) yang dapat langsung dimonitor secara real-time melalui website atau android. Data yang tersimpan pada server dapat diunduh kembali kemudian hari apabila dibutuhkan untuk dianalisis.