Sistem Pengendali pH Air dan Pemantauan Lingkungan Tanaman Hidroponik menggunakan Fuzzy Logic berbasis IoT

Rahib Lentera Alam, Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Aris Nasuha, Universitas Negeri Yogyakarta, Indonesia

 10.21831/elinvo.v5i1.34587

Abstract


Hidroponik merupakan solusi bercocok tanam untuk lahan pertanian yang semakin menyempit. Namun, pengendalian pH serta monitoring lingkungan yang masih manual membuat hasil tanam menjadi kurang optimal. Proyek akhir ini bertujuan untuk menciptakan perangkat keras dan perangkat lunak untuk mengontrol pH air dan memonitor lingkungan tanaman hidroponik berbasis Internet of things (IoT). Sistem tersebut menggunakan sistem kontrol logika fuzzy untuk mengendalikan pH media tanam hidroponik dan terdapat pengembangan cloud server guna mempermudah petani dalam mengontrol media tanam serta lingkungan tanaman hidroponik. Pembuatan alat ini mengacu pada metode kuantitatif yang terdiri dari tahap analisis, desain/perancangan, perakitan serta pengujian. Hasil dari pengujian yang telah dilakukan adalah ketelitian sensor pH meter sebesar 98,38%, ketelitian sensor DHT22 untuk mengukur suhu sebesar 97,91% dan kelembaban sebesar 95,89%, ketelitian sensor DS18B20 sebesar 96,16%, ketelitian sensor HCSR-04 sebesar 97,65%, Rata-rata waktu penstabilan pH 64s dengan error 2.05%. Semua fitur dalam aplikasi Blynk bekerja dengan baik, waktu ping server rata-rata 18ms dan waktu respons alat rata-rata 83s. Penggunaan sistem ini diharapkan bermanfaat bagi masyarakat awam untuk berkebun tanpa mencemaskan kebutuhan lahan luas dan kerumitan perawatan. Hal tersebut berdampak pada kemandirian pangan pada level rumah tangga dapat diwujudkan melalui penyediaan tanaman panggan untuk konsumsi keluarga.

Keywords


Hidroponik; pH; logika fuzzy: Blynk; Internet of things (IoT)

Full Text:

PDF

References


L. Petetin, “The COVID-19 Crisis: An Opportunity to Integrate Food Democracy into Post-Pandemic Food Systems,”Eur. J. Risk Regul., vol. 11, no. 2, pp. 326–336, Jun. 2020.

R. Siche, “What is the impact of COVID-19 disease on agriculture?,”Sci. Agropecu., vol. 11, no. 1, pp. 3–6, Mar. 2020.

A. Sofo and A. Sofo, “Converting Home Spaces into Food Gardens at the Time of Covid-19 Quarantine: all the Benefits of Plants in this Difficultand Unprecedented Period,”Hum. Ecol., vol. 48, no. 2, pp. 141–141, Apr. 2020.

Sekretaris Negara RI, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2009 tentang Kebijakan Percepatan Penganekaragaman Konsumsi Pangan Berbasis Sumber Daya Lokal. Indonesia, 2009.

C. E. Ayuningtyas, S. E. D. Jatmika, and R. Yulianti, “Peningkatan Gizi Keluarga melalui Kebun Sayur,”J. Pengabdi. Pada Masy., vol. 5, no. 1, pp. 221–226, 2020.

P. E. P. Ariati, “Produksi beberapa tanaman sayuran dengan sistem vertikultur di lahan pekarangan,”Agrimeta, vol. 13, pp. 76–86, 2017.

K. P. RI, “Data lima tahun terakhir,”Kementerian Pertanian Republik Indonesia, 2020. [Online]. Available: https://www.pertanian.go.id/home/?show=page&act=view&id=61.

A. Mehboob, W. Ali, T. Rafaqat, and A. Talib, “Automation and Control System of EC and pH for Indoor Hydroponics System,”in 4th International Electrical Engineering Conference, 2019.

M. F. Saaid, N. A. M. Yahya, M. Z. H. Noor, and M. S. A. M. Ali, “A development of an automatic microcontroller system for Deep Water Culture (DWC),”in 2013 IEEE 9th International Colloquium on Signal Processing and its Applications, 2013, pp. 328–332.

B. F. T. Qurrohman, Bertaman selada hidroponik konsep dan aplikasi. Bandung: Pusat Penelitian dan Penerbitan UIN SGD Bandung, 2019.

S. Adhau, R. Surwase, and K. H. Kowdiki, “Design of fully automated low cost hydroponic system using LabVIEW and AVR microcontroller,”in 2017 IEEE International Conference on Intelligent Techniques in Control, Optimization and Signal Processing (INCOS), 2017, pp. 1–4.

G. Steven, “Chemical contents of hydroponic plants,”Int. J. Chem. Mater. Sci., vol. 2, no. 1, 2019.

Ibadarrohman, N. S. Salahuddin, and A. Kowanda, “Sistem Kontrol dan Monitoring Hidroponik berbasis Android,”in Konferensi Nasional Sistem Informasi, 2018, pp. 177–182.

S. Dai, Z. Yan, D. Liu, L. Zhang, Y. Wei, and Y. Zheng, “Evaluation on Chinese Bread Wheat Landraces for Low pH and Aluminum Tolerance Using Hydroponic Screening,”Agric. Sci. China, vol. 8, no. 3, pp. 285–292, Mar. 2009.

V. C. Spinu, R. W. Langhans, and L. D. Albright, “Electrochemical pH control in hydroponic systems,”Acta Hortic., no. 456, pp. 275–282, Mar. 1998.

R. Nalwade and T. Mote, “Hydroponics farming,”in 2017 International Conference on Trends in Electronics and Informatics (ICEI), 2017, pp. 645–650.

N. T. cahyo Sulistiyo, “Alat pengendali derajat pH pada sistem hidroponik tanaman pakcoy berbasis arduino uno,”MULTITEK Indones., vol. 13, no. 1, p. 46, Aug. 2019.

D. Pancawati and A. Yulianto, “Implementasi Fuzzy Logic Controller untuk Mengatur Ph Nutrisi pada Sistem Hidroponik Nutrient Film Technique (NFT),”J. Nas. Tek. Elektro, vol. 5, no. 2, Jul. 2016.

P. Sihombing, N. A. Karina, J. T. Tarigan, and M. I. Syarif, “Automated hydroponics nutrition plants systems using arduino uno microcontroller based on android,”in Journal of Physics: Conference Series, 2018, vol. 978, p. 012014.

W. Atmadja, S. Liawatimena, J. Lukas, E. P. L. Nata, and I. Alexander, “Hydroponic system design with real time OS based on ARM Cortex-M microcontroller,”in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2017, vol. 109, p. 012017.

A. L. J. Rico, “Automated pH Monitoring and Controlling System for Hydroponics under Greenhouse Condition,”J. Eng. Appl. Sci., vol. 15, no. 2, pp. 523–528, 2020.

K. Kularbphettong, U. Ampant, and N. Kongrodj, “An Automated Hydroponics System Based on Mobile Application,”Int. J. Inf. Educ. Technol., vol. 9, no. 8, pp. 548–552, 2019.

M. Fakhruzzaini and H. Aprilianto, “Sistem Otomatisasi Pengontrolan Volume Dan PH Air Pada Hidroponik,”Jutisi J. Ilm. Tek. Inform. dan Sist. Inf., vol. 6, no. 1, pp. 1311–1334, 2017.

L. Magdalena, “Fuzzy Rule-Based Systems,”in Springer Handbook of Computational Intelligence, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015, pp. 203–218.

J. Ragot and M. Lamote, “Fuzzy logic control,”Int. J. Syst. Sci., vol. 24, no. 10, pp. 1825–1848, Oct. 1993.

O. Demir, I. Keskin, and S. Cetin, “Modeling and control of a nonlinear half-vehicle suspension system: a hybrid fuzzy logic approach,”Nonlinear Dyn., vol. 67, no. 3, pp. 2139–2151, Feb. 2012.

Wilianto and A. Kurniawan, “Sejarah, cara kerja dan manfaat Internet of Things,”J. Matrix, vol. 8, no. 2, pp. 36–41, 2018.

A. McCarthy, C. Hedley, and A. El-Naggar, “Machine vision for camera-based horticulture crop growth monitoring,”in 7 th Asian-Australasian Conference on Precision Agriculture, 2017, pp. 1–6.

VJ, “Smart Farming 4.0: Masa Depan Pertanian Indonesia,”MSMB, 2018. [Online]. Available: https://msmbindonesia.com/smart-farming-4-0-masa-depan-pertanian-indonesia/




DOI: https://doi.org/10.21831/elinvo.v5i1.34587

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2020 Elinvo (Electronics, Informatics, and Vocational Education)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Our Journal indexed by:

ISSN 2477-2399 (online) || ISSN 2580-6424 (print)

View My Stats

Flag Counter