Rancang Bangun dan Uji Kinerja Smart Fertigation Berbasis IoT dengan Monitoring Kelembapan Tanah dan EC pada Budidaya Hortikultura
DOI:
https://doi.org/10.58466/r4gran03Kata Kunci:
smart fertigation, Internet of Things, kelembapan tanah, electrical conductivity, ESP32, hortikulturaAbstrak
Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji kinerja sistem smart fertigation berbasis Internet of Things (IoT) dengan memanfaatkan parameter kelembapan tanah dan electrical conductivity (EC) sebagai dasar pemantauan dan pengendalian pemberian air serta nutrisi. Sistem dikembangkan menggunakan ESP32, sensor kelembapan tanah, sensor EC, aktuator pompa/katup, serta dashboard IoT untuk memantau kondisi budidaya secara real-time. Pengujian dilakukan melalui tahapan perancangan sistem, kalibrasi sensor, pengujian komunikasi IoT, pengujian logika kendali, serta uji budidaya pakcoy selama 30 hari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor kelembapan tanah memiliki nilai RMSE sebesar 1,21 poin persentase, sedangkan sensor EC memperoleh RMSE sebesar 0,042 mS/cm. Kinerja komunikasi IoT menunjukkan tingkat keberhasilan pengiriman data sebesar 99,17% dengan latensi rata-rata 1,64 detik. Penerapan smart fertigation mampu menurunkan penggunaan air sebesar 22,34% dan penggunaan nutrisi sebesar 24,10% dibandingkan metode pemberian air dan nutrisi secara terjadwal. Selain itu, produktivitas air meningkat sebesar 44,02%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa sistem smart fertigation berbasis IoT mampu melakukan monitoring dan pengendalian air serta nutrisi secara efektif serta berpotensi meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya pada budidaya hortikultura.
Referensi
[1]
S. Kumari, N. Ali, M. Dagati, and Y. Dong, “IoT-Enabled Soil Moisture and Conductivity Monitoring Under Controlled and Field Fertigation Systems,” AgriEngineering, vol. 7, no. 7, art. 207, 2025, doi: 10.3390/agriengineering7070207.
[2]
Y. Anggayana, I. P. G. Budisanjaya, and I. B. P. Gunadnya, “Rancang Bangun Sistem Fertigasi Otomatis Berbasis Mikrokontroler dan IoT (Internet of Things),” Jurnal BETA (Biosistem dan Teknik Pertanian), vol. 13, no. 1, pp. 190-199, 2025, doi: 10.24843/j.beta.2025.v13.i01.p21.
[3]
Suhartono, C. Umam, S. Supriyadi, and E. Saputro, “Rancang Bangun Fertigasi Tetes dan Kontrol Lingkungan Mikro Berbasis IoT terhadap Pertumbuhan Tanaman Selada (Lactuca sativa L.),” Jurnal BETA (Biosistem dan Teknik Pertanian), vol. 11, no. 1, 2023, doi: 10.24843/JBETA.2023.v11.i01.p08.
[4]
T. Adamo, D. Caivano, L. Colizzi, G. Dimauro, and E. Guerriero, “Optimization of irrigation and fertigation in smart agriculture: An IoT-based micro-services framework,” Smart Agricultural Technology, vol. 11, art. 100885, 2025, doi: 10.1016/j.atech.2025.100885.
[5]
F. Hamouda, À. Puig-Sirera, L. Bonzi, D. Remorini, R. Massai, and G. Rallo, “Design and validation of a soil moisture-based wireless sensors network for the smart irrigation of a pear orchard,” Agricultural Water Management, vol. 305, art. 109138, 2024, doi: 10.1016/j.agwat.2024.109138.
[6]
X. Ding, Y. Jiang, H. Zhao, et al., “Electrical conductivity of nutrient solution influenced photosynthesis, quality, and antioxidant enzyme activity of pakchoi in a hydroponic system,” PLOS ONE, vol. 13, no. 8, e0202090, 2018, doi: 10.1371/journal.pone.0202090.
[7]
X.-C. Wang, R. Liu, J.-N. Luo, et al., “Effects of water and NPK fertigation on watermelon yield, quality, irrigation-water, and nutrient use efficiency under alternate partial root-zone drip irrigation,” Agricultural Water Management, vol. 271, art. 107785, 2022, doi: 10.1016/j.agwat.2022.107785.
[8]
F. Idris, A. A. Latiff, M. A. Buntat, Y. Lecthmanan, and Z. Berahim, “IoT-based fertigation system for agriculture,” Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, vol. 13, no. 3, pp. 1574–1581, 2024, doi: 10.11591/eei.v13i3.6829. Penelitian ini sangat relevan karena menggunakan ESP32, EC, dashboard IoT, serta sistem fertigasi otomatis
[9]
Y. Dong, B. Werling, Z. Cao, and G. Li, “Implementation of an in-field IoT system for precision irrigation management,” Frontiers in Water, vol. 6, art. 1353597, 2024, doi: 10.3389/frwa.2024.1353597. Referensi ini kuat untuk menjelaskan peran sensor kelembapan tanah dan IoT dalam precision irrigation
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2026 Novi Indah Pradasari, Eka Wahyudi
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
