Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK) Vol.
No.
April 2026, hlm.
p-ISSN: 2355-7699
e-ISSN: 2528-6579
RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN DAN PENGATURAN NUTRISI
PADA HIDROPONIK BERBASIS IOT
Barra Rafi *1.
Moechammad Sarosa 2.
Arwin Sumari 3.
Agil Evan4
1,2,3,4
Politeknik Negeri Malang.
Malang Email: basyqar@gmail.
com, 2msarosa@polinema.
id, 3arwin.
sumari@polinema.
agilevann@gmail.
Penulis Korespondensi (Naskah masuk: 14 Mei 2024, diterima untuk diterbitkan: 07 Januari 2.
Abstrak Hidroponik adalah metode pertanian modern yang efisien dalam penggunaan sumber daya dan lingkungan, namun memerlukan pemantauan dan pengaturan nutrisi yang tepat agar tanaman dapat tumbuh dengan optimal.
Penelitian ini mengenalkan sistem pemantauan dan pengaturan nutrisi berbasis Internet of Things (IoT) pada sistem hidroponik, dengan fokus pengujian pada tanaman selada.
Sensor Total Dissolved Solids (TDS) dan sensor pH terhubung secara nirkabel untuk mengumpulkan data secara otomatis, sementara kamera ESP32-Cam merekam visual pertumbuhan tanaman.
Data yang diperoleh dari sensor-sensor dikirim ke basis data Firebase lalu dilanjutkan ke aplikasi.
Sistem ini dilengkapi dengan mekanisme otomatisasi untuk mengatur nutrisi berdasarkan parameter yang telah ditentukan.
Pengujian dan evaluasi dilakukan pada sistem yang diimplementasikan dalam lingkungan hidroponik.
Aplikasi memberikan pengguna kemampuan untuk memantau dan mengatur tingkat nutrisi tanaman selada secara real-time dari jarak jauh.
Dengan menggunakan selada sebagai tanaman uji, penelitian ini menyediakan wawasan khusus tentang pengelolaan nutrisi yang efektif dalam konteks hidroponik.
Sistem ini bertujuan meningkatkan efisiensi dan produktivitas pertanian hidroponik, sambil memberikan pengguna kemudahan dan aksesibilitas melalui aplikasi mobile yang terhubung secara digital.
Hasil yang didapatkan dengan menggunakan sistem automasi didapatkan sistem pemantauan yang tidak kalah akurat dengan menggunakan pemantauan secara langsung.
Secara keseluruhan nilai error menggunakan sensor TDS didapatkan antara 0%-3% dan nilai error pada sensor pH sebesar 1%-4%.
Dengan demikian, penelitian ini memberikan kontribusi pada pengembangan pertanian modern.
Sistem pemantauan dan pengaturan nutrisi pada hidroponik ini dapat membantu petani meningkatkan produktivitas, mengoptimalkan penggunaan sumber daya, dan mendukung pertanian berkelanjutan di masa depan.
Kata kunci: Hidroponik.
Selada.
IoT.
Sensor TDS.
Sensor pH
DESIGN AND BUILD NUTRIENT MONITORING AND REGULATION SYSTEM FOR
HYDROPONICS BASED ON IOT.
Abstract Hydroponics is a modern agricultural method that is efficient in using resources and the environment, but requires proper monitoring and regulation of nutrition so that plants can grow optimally.
This research introduces an Internet of Things (IoT)-based nutrient monitoring and regulation system in hydroponic systems, with a focus on testing on lettuce plants.
The Total Dissolved Solids (TDS) sensor and pH sensor connect wirelessly to collect data automatically, while the ESP32-Cam camera records visuals of plant growth.
Data obtained from sensors is sent to the Firebase database and then continued to the application.
This system is equipped with an automation mechanism to regulate nutrition based on predetermined parameters.
Testing and evaluation is carried out on systems implemented in a hydroponic environment.
The app gives users the ability to monitor and manage lettuce plant nutrient levels in real-time remotely.
By using lettuce as a test crop, this research provides specific insights into effective nutrient management in a hydroponic context.
This system aims to increase the efficiency and productivity of hydroponic farming, while providing users with convenience and accessibility through a digitally connected mobile application.
The results obtained by using an automation system produce a monitoring system that is no less accurate than using direct monitoring.
Overall the error value using the TDS sensor was found to be between 0%-3% and the error value on the pH sensor was 1%-4%.
Thus, this research contributes to the development of modern agriculture.
This system for monitoring and regulating nutrients in hydroponics can help farmers increase productivity, optimize resource use, and support sustainable agriculture in the future.
Keywords: Hydroponics, lettuce.
IoT.
TDS Sensor, pH Sensor.
360 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK).
Vol.
No.
April 2026, hlm.
PENDAHULUAN
Hidroponik adalah metode budidaya tanaman yang menggunakan larutan air bercampur nutrisi sebagai media tanam, menggantikan peran tanah.
Dengan metode ini, kebutuhan tanaman akan unsur hara dipenuhi melalui campuran larutan nutrisi yang telah diatur dengan tepat (Ronaldo.
Wahjudi.
, &
Sulaiman, 2.
Hidroponik semakin banyak diterapkan karena menawarkan berbagai keunggulan, seperti peningkatan hasil panen, efisiensi penggunaan air, pengurangan kebutuhan lahan, dan peningkatan keamanan pangan.
Teknologi ini juga memberikan keuntungan dalam pengendalian faktor pertumbuhan tanaman, seperti nutrisi dan kelembapan, yang sulit dilakukan pada pertanian konvensional (Majid, et al.
Dalam hidroponik, petani memiliki kontrol penuh terhadap nutrisi yang diberikan sehingga pemakaian air dan pupuk dapat diminimalkan tanpa mengurangi kualitas hasil.
Efisiensi ini menjadikan hidroponik sebagai salah satu solusi inovatif untuk menjawab tantangan dalam sektor pertanian modern.
Namun, penerapan sistem hidroponik secara manual masih menghadapi beberapa kendala.
Takaran air yang kurang presisi, fluktuasi nutrisi, memengaruhi kualitas pertumbuhan tanaman secara Jika kondisi ini tidak diatasi dengan baik, tanda-tanda pertumbuhan yang tidak optimal, yang pada akhirnya berdampak pada hasil panen (Zettry.
Candra, & Elfizon, 2.
Permasalahan ini mendorong kebutuhan untuk mengembangkan sistem otomatisasi dalam pengelolaan hidroponik, sehingga efisiensi dan konsistensi dalam budidaya tanaman dapat ditingkatkan (Karim.
Rossi.
Arif.
Sali, & Komiya, 2.
, (Susanto.
Riskiono.
Rikendry, & Nurkholis, 2.
, (Nurkholis.
Muhaqiqin, & Susanto, 2.
Internet of Things (IoT) menjadi salah satu teknologi yang dianggap mampu menawarkan solusi terhadap berbagai tantangan dalam sistem IoT adalah konsep teknologi yang memungkinkan perangkat atau objek fisik untuk berkomunikasi dan bertukar informasi melalui jaringan internet.
Dengan memanfaatkan sensor, perangkat lunak, dan aktuator.
IoT memungkinkan pemantauan, pengontrolan, dan pengelolaan data secara otomatis dan real-time.
Dalam lingkup pertanian.
IoT telah berkembang menjadi teknologi yang mendukung pengumpulan data secara presisi, terutama dalam lingkungan Machine to Machine (M2M) (Nauman, et al.
, 2.
Potensi IoT dalam sistem hidroponik terletak pada kemampuannya untuk meningkatkan efisiensi, mengurangi intervensi manual, serta memastikan konsistensi pengelolaan lahan secara terus-menerus (Lakshmanan.
Djama.
Selvaperumal, & Abdulla, 2.
Penerapan sistem ini tidak hanya meminimalkan intervensi manual, tetapi juga meningkatkan produktivitas dan kualitas hasil panen secara signifikan dibandingkan metode pertanian tradisional (Wahyu & R, 2.
Sistem pertanian pintar berbasis IoT dibuat untuk memantau lahan pertanian dengan bantuan sensor dan mengautomasi sistem irigasi (Farooq.
Rehman.
Javed.
Shoukat, & Dudley, 2.
Dalam penerapannya, sistem hidroponik berbasis IoT menggunakan berbagai sensor untuk memantau parameter lingkungan.
Misalnya, sensor pH DFRobot digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan larutan.
Sensor ini bekerja dengan mendeteksi interaksi ion hidrogen dalam larutan, yang kemudian diolah menjadi data digital (Wati & Sholihah, 2.
Selain itu, sensor Total Dissolved Solids (TDS) membantu mengukur jumlah total zat terlarut dalam air, memastikan konsentrasi nutrisi tetap sesuai kebutuhan tanaman.
Sensor TDS bekerja dengan prinsip pengukuran konduktivitas listrik, yang kemudian dikonversi menjadi nilai ppm .
arts per millio.
(Wirman.
Putri.
Wardhana, & Isnaini, 2.
, (Asmara & Putra, 2.
Kombinasi berbagai sensor ini menjadi komponen penting dalam memastikan stabilitas lingkungan hidroponik.
Gambar 1.
NFT Sistem Sistem hidroponik dengan pendekatan Nutrient Film Technique (NFT) juga menjadi metode yang relevan dalam penelitian ini.
NFT adalah teknik budidaya tanaman di mana akar tanaman tumbuh pada lapisan nutrisi yang dangkal, yang mengalir secara kontinu melalui pipa-pipa khusus.
Aliran nutrisi yang terkontrol dengan baik mendukung ketersediaan oksigen dan hara yang optimal untuk tanaman (Diah & Zaenal, 2.
Nutrisi dipompa dari tangki utama melalui pipa dengan kecepatan tertentu, biasanya sekitar 1 liter per menit, untuk menjaga lapisan air tetap dangkal.
Metode ini memungkinkan aerasi yang baik dan efisiensi penggunaan air (Mahaidayu, 2.
Namun, dalam sistem ini, jika aliran nutrisi terhenti, akar tanaman dapat mengering dalam waktu singkat, sehingga penerapan sistem otomatisasi menjadi kebutuhan mendesak untuk mencegah kegagalan panen.
Barra, dkk.
Rancang Bangun SistemA 361 Gambar 2.
Block Diagram Alat Gambar 3.
Flowchart Arduino Nano Sistem hidroponik otomatis berbasis IoT telah banyak dibahas dalam penelitian karena mampu meningkatkan efisiensi, menghasilkan throughput yang tinggi, dan mengurangi kebutuhan tenaga kerja manual (Falmata.
Adam.
Aliyu.
Mabu, & Musa.
Dengan integrasi platform Firebase, pemantauan dan pengelolaan sistem dapat dilakukan secara jarak jauh, memberikan fleksibilitas bagi petani untuk mengoptimalkan kondisi pertumbuhan tanaman tanpa harus selalu berada di lokasi.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem hidroponik berbasis IoT yang dilengkapi dengan teknologi sensor untuk memantau dan mengontrol berbagai parameter lingkungan, seperti suhu, kelembapan, dan kebutuhan Sistem ini menggunakan mikrokontroler Arduino Nano dan ESP-32 untuk mengumpulkan data dari sensor, yang kemudian diolah dan disimpan di platform Firebase.
Dengan teknologi ini, petani dapat memantau sistem melalui aplikasi mobile, 362 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK).
Vol.
No.
April 2026, hlm.
memungkinkan akses data secara real-time dari lokasi mana pun.
Diharapkan, penerapan sistem ini tidak hanya meminimalkan intervensi manual, tetapi juga meningkatkan produktivitas dan kualitas hasil panen secara signifikan dibandingkan metode pertanian tradisional (Wahyu & R, 2.
Selain itu, pengujian sistem ini pada berbagai jenis tanaman akan membantu mengevaluasi kinerjanya dalam kondisi lingkungan yang beragam.
METODE PENELITIAN
Perancangan sistem otomatisasi hidroponik terbagi menjadi 2, yaitu: perancangan alat dan perancangan aplikasi.
1 Perancangan Alat Pada sub bab ini dijelaskan mengenai bagaimana alat otomatisasi hidroponik dilakukan.
Adapun perancangan alat dapat dijelaskan sebagai A Blok Diagram Pada Gambar 2, dapat dijelaskan bahwa terdapat beberapa input diantaranya adalah sensor pH, sensor ultrasonik, sensor TDS, dan kamera.
Sensor pH bekerja untuk memantau nilai pH dari nutrisi tanaman Lalu terdapat sensor TDS yang bekerja untuk memantau kekeruhan air nutrisi.
2 sensor ini akan menyesuaikan dengan kebutuhan dari tanaman yang telah ditanam dengan mengirimkan data dari sensor menuju mikrokontroler Arduino Nano dan ESP32 yang selanjutnya terdapat notifikasi yang dapat dipantau melalui aplikasi.
Untuk 2 mikrokontroler ini memanfaatkan komunikasi serial asinkron dengan memanfaatkan port yang dipakai adalah port komunikasi serial TX & RX.
Cara menghubungkannya adalah silang, yaitu TX dihubungkan ke RX.
RX dihubungkan ke TX.
Pengiriman menggunakan library serial pada mikrokontroler.
Selain 2 sensor di atas dijelaskan pula terdapat sensor ultrasonik yang berguna untuk memantau tingkat level air pada kotak nutrisi dan kotak pH.
Hal ini diperlukan guna untuk memantau jika cairan nutrisi dan cairan pH hampir habis nantinya akan ada notifikasi yang terkirim menuju aplikasi.
Adapun input kamera yang berguna untuk memantau pertumbuhan tanaman.
Kamera ini mengirimkan data berupa gambar yang dikirimkan menuju aplikasi untuk menunjukkan progres pertumbuhan tanaman setiap harinya.
Hal ini bertujuan agar proses pengolahan data tidak memberatkan mikrokontroler karena mikrokontroler yang diguna tidak dapat menerima informasi secara real-time.
A Flowchart Flowchart pada sistem ini terbagi menjadi 2, yaitu flowchart untuk Arduino Nano dan ESP32.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.
Pada flowchart di atas menjelaskan tentang alur cara kerja Arduino Nano sebagai mikrokontroler untuk menjalankan sensor.
Pada tahap pertama adalah inisialisasi sensor, input dan output lalu dilanjutkan untuk memulai komunikasi serial.
Setelah itu pembacaan sensor ultrasonik yang bekerja untuk memantau level nutrisi dan pH.
Setelah pembacaan sensor ultrasonik dilanjutkan pada pembacaan sensor pH dan TDS dan dilanjutkan untuk mengirimkan nilai sensor ke ESP32.
Selanjutnya Arduino Nano akan menerima kembali data kebutuhan nutrisi dan pH dari ESP32 dan Arduino akan menjalankan relay yang terhubung pada pompa mini untuk mengatur kebutuhan nutrisi dan pH.
Jika nilai pH lebih besar maka pompa pH Down akan menyala, namun jika nilai pH lebih kecil dari kebutuhan maka pompa pH Up akan menyala.
Selanjutnya jika nilai TDS lebih tinggi maka pompa nutrisi A dan B mati, namun jika kebutuhan nilai TDS rendah maka pompa nutrisi A dan B akan menyala.
Selain flowchart Arduino Nano di atas, dijelaskan juga flowchart untuk ESP32 yang bekerja sebagai cloud sistem.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.
Flowchart ESP32 Pada tahap awal ESP32 akan menginisialisasi sistem dan dilanjutkan untuk menghubungkan pada Hal ini karena ESP32 nantinya berguna untuk cloud sistem sehingga penggunaannya diharuskan untuk terkoneksi internet.
Setelah terhubung dengan internet selanjutnya ESP32 akan Barra, dkk.
Rancang Bangun SistemA 363 menerima data sensor dari Arduino Nano dan mengirimkannya pada basis data Firebase.
Selanjutnya ESP32 akan menerima data kebutuhan nutrisi dan pH tanaman dari aplikasi dan selanjutnya ESP32 mengirimkan data kebutuhan nutrisi dan pH tanaman ke Arduino Nano.
A Kamera Kamera pada sistem ini akan dipasangkan secara terpisah karena pada sistem ini akan difokuskan kepada otomatisasi kebutuhan nutrisi hidroponik.
Namun pada sistem akan tetap memerlukan kamera yang nantinya akan digunakan untuk pemantauan.
Untuk model sistem kamera ini sendiri nantinya akan mengirimkan data berupa gambar menuju aplikasi Gambar ini nantinya akan diambil oleh kamera guna memantau pertumbuhan dari tanaman.
A Desain Mekanik Pada perancangan alat perlu juga adanya sebuah desain mekanik, dimana desain mekanik ini bertujuan agar desain perancangan alat dapat berbentuk baik dan mudah digunakan.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 5.
Desain Mekanik Alat A Skematik Diagram Gambar 6.
Skematik Diagram Pada skematik dijelaskan bahwa untuk input tegangan menggunakan adaptor 12V untuk menjalankan mikrokontroler ESP32 dan Arduino Nano.
Lalu VCC sensor pH dan sensor TDS tersambung pada ESP32 dan input datanya tersambung pada Arduino Nano pada pin A0 dan A1.
Untuk sensor ultrasonik tersambung pada pin D4.
D5.
D6.
D7.
D8.
D9.
D10 dan D1.
Dan terdapat juga relay yang terhubung dari power untuk menjalankan pompa A.
C dan D sebagai output.
Pada sistem ini.
Arduino Uno merupakan sebuah mikrokontroler utama untuk menjalankan semua sistem.
ESP32
berguna untuk sistem cloud atau untuk konektivitas internet agar dapat terhubung dengan basis data.
2 Perencanaan Aplikasi Pada tahap perancangan aplikasi akan dijelaskan mengenai desain dari aplikasi yang akan digunakan untuk pemantauan.
Untuk lebih jelasnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
A Flowchart Pada flowchart ini akan dijelaskan mengenai alur keterkaitan antara alat dan aplikasi.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 7.
Flowchart Aplikasi Pada tahap awal akan menginisialisasi aplikasi lalu dilanjut untuk menghubungkan aplikasi pada Setelah terhubung maka pengguna akan memilih tanaman yang akan diberikan otomatisasi Selanjutnya aplikasi akan menampilkan kebutuhan nutrisi dan pH dari tanaman yang telah dipilih dan akan dikirimkan pada basis data.
Selanjutnya aplikasi akan mengambil data informasi nutrisi, pH, level air nutrisi dan gambar terakhir yang ada pada basis data.
Setelah itu dilanjutkan untuk menampilkan data kebutuhan tanaman dan gambar A Desain Aplikasi Rancangan desain aplikasi ini diperlukan agar tampilan dari aplikasi dapat lebih efisien digunakan dan terlihat dengan baik.
Selain itu juga agar data dari 364 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK).
Vol.
No.
April 2026, hlm.
alat dapat terbaca dengan baik sehingga pengguna nantinya dapat lebih mudah dalam penggunaannya.
ycAycnycoycaycn yaycycycuyc % = ycAycnycoycaycn yaycaycycaycu Oe ycAycnycoycaycn ycNyceycycycoycyc y 100% ycAycnycoycaycn yaycaycycaycu Kemudian dilanjutkan untuk menghitung rata-rata nilai error menggunakan persamaan berikut, ycAycnycoycaycn ycIycaycyca yaycycycuyc % = ycEyceycuycycycoycoycaEaycaycu ycAycnycoycaycn yaycycycuyc % y 100% yaycycoycoycaEa ycEyceycuyciycycycnycaycu 5 Hasil Kalibrasi Alat Pengujian sensor TDS ini dilakukan untuk mendapatkan hasil kalibrasi dengan error yang Dengan membandingkan antara alat ukur TDS dengan sensor TDS dari DF Robot.
Berikut merupakan tabel hasil perbandingan antara alat ukur dengan sensor.
Tabel 1 Hasil Pengujian Sensor TDS Gambar 8.
Desain Aplikasi Rancangan tersebut dapat dilihat pada bagian kiri atas merupakan tampilan untuk tanaman yang akan diberikan otomatisasi.
Lalu di sebelah kanan atas terdapat data nilai TDS dan pH kebutuhan tanaman dan level air nutrisi dan air pH.
Pada bawahnya terdapat nilai terakhir TDS dan pH dari tanaman dan di bawah menu tersebut terdapat frame untuk menampilkan data gambar hasil dari pengambilan gambar oleh kamera ESP32 Cam.
Pada menu bawah terdapat button pilih tanaman yang berguna untuk memilih tanaman yang akan di otomatisasi.
3 Parameter Pengujian Parameter pengujian merujuk pada kriteria, variabel, atau aspek yang digunakan untuk mengukur atau mengevaluasi kinerja suatu sistem, atau proses dalam suatu penelitian.
Maka dari itu untuk parameter yang akan diuji pada penelitian ini dapat dilihat sebagai berikut:
Pengujian stabilitas nutrisi dan pH dilakukan untuk memverifikasi kemampuan sistem dalam menjaga keseimbangan nutrisi dan pH yang optimal dalam larutan hidroponik.
Pemantauan jarak jauh digunakan untuk efektivitas sistem dalam mengumpulkan data nutrisi dan memantau kondisi hidroponik secara real-time.
Pengujian pengambilan gambar yang dilakukan setiap hari.
4 Hasil Kalibrasi Alat Pada penelitian ini dilakukan pengujian kinerja dan keakurasian sensor terhadap cairan campuran nutrisi hidroponik.
Setiap sensor akan mengukur sesuai fungsinya terhadap cairan yang tercampur.
Kemudian hasil kinerja dan keakurasian sensor memiliki kemungkinan data error pada setiap pengujian sensor.
Berikut persentase perhitungan nilai error dengan persamaan di bawah ini.
Percobaan Hasil Sensor
TDS
Hasil Ukur Error Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa dari 9 percobaan kalibrasi pada masing-masing TDS, hasil yang didapat memiliki tingkat error yang rendah.
Dari setiap percobaan tersebut didapatkan rata-rata dari nilai error adalah sebesar 1,6%.
Salah satu kelemahan dari sensor TDS ini adalah pembacaan dari nilai ppm hanya di antara 0-1000 ppm saja.
Sedangkan untuk tanaman hidroponik memiliki beberapa nilai kebutuhan tanaman yang bervariasi antara 500-3500 ppm.
Maka untuk sensor ini hanya bisa mendeteksi tanaman yang membutuhkan nutrisi di bawah 1000 ppm.
6 Hasil Pengujian Sensor pH Pengujian sensor pH ini dilakukan dengan membandingkan nilai yang didapatkan oleh sensor pH DF Robot dengan alat ukur pH.
Berikut merupakan tabel hasil perbandingan alat ukur dan sensor dapat dilihat pada Tabel 2
Tabel 2 Hasil Pengujian Sensor pH
pH Sensor
Percobaan Hasil Sensor
Hasil Ukur
Error
3,73
4,29
4,22
5,93
8,87
8,64
8,34
Untuk pengujian pH dilakukan 6 kali percobaan dengan rentang nilai pH antara 4-9 untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.
Pada percobaan Barra, dkk.
Rancang Bangun SistemA 365 ini didapatkan rata-rata 2,3%.
Kelemahan dari sensor pH ini adalah ketika keadaan lingkungan berubah terkadang nilai juga dapat berubah.
7 Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik Terdapat 4 sensor ultrasonik yang diuji 2 terdapat pada kotak Nutrisi dan 2 sensor berada pada kotak Pada pengujian ini memanfaatkan penggaris dan cairan itu sendiri.
Berikut merupakan tabel hasil perbandingan pengukuran dengan sensor dapat dilihat pada Tabel 3 Pada serial monitor terprogram untuk mengambil gambar setiap 15 detik sekali untuk pengiriman data pada Firebase.
Lalu setelah melakukan pengambilan gambar ESP32 Cam akan mengirimkan hasil menuju Firebase.
Tabel 3 Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik Gambar 10.
Firebase ESP32 Cam Ultrasonik A & B Ultrasonik A Ultrasonik B Pada Firebase hasil gambar akan terlihat pada bagian AustorageAy dimana data tersebut akan selalu terbarukan setiap ESP32 Cam mengambil gambar.
Namun untuk hasil gambar tersebut tidak dapat menyimpan dengan hasil yang banyak karena data dari Firebase dibatasi 1GB per hari.
Percobaan Hasil
Ukur
Hasil
Error
Sensor
Hasil
Ukur
Hasil
Error
Sensor
18 cm
17 cm
18 cm
18 cm
14 cm
14 cm
14 cm
13 cm
10 cm
9 cm
10 cm
10 cm
6 cm
6 cm
6 cm
6 cm
HASIL DAN PEMBAHASAN
4 cm 4 cm 4 cm 4 cm Pembahasan dari sub bab ini terdiri atas hasil desain dan pengujian sistem.
Ultrasonik pH Up & pH Down Ultrasonik pH Up Ultrasonik pH Down Percobaan Hasil Ukur Hasil Error Sensor Hasil Ukur Hasil Error Sensor 15 cm 15 cm 15 cm 15 cm 12 cm 13 cm 12 cm 12 cm 9 cm 9 cm 9 cm 9 cm 6 cm 6 cm 6 cm 6 cm 3 cm 4 cm 4 cm 4 cm 1 Hasil Desain Pada sub bab ini desain yang telah dibuat dan dirangkai sesuai dengan pin yang ditentukan.
Berikut merupakan hasil desain alat dan aplikasi yang digunakan dalam sistem otomatisasi hidroponik.
A Hasil Desain Alat Berikut merupakan hasil dari desain alat otomatisasi hidroponik Hasil pengukuran dari sensor ultrasonik ini dapat dikatakan mendekati nilai sempurna dengan nilai error yang terbilang 0%.
Dengan hasil ini harapannya dapat memaksimalkan dari pengujian sistem otomatisasi hidroponik.
8 Hasil Pengujian Sensor ESP32 Cam Pengujian kamera mengacu pada hasil yang didapatkan oleh kamera dan dikirimkan pada basis data Firebase.
Berikut merupakan hasil yang Gambar 11.
Alat Otomatisasi (Tampak Depa.
Gambar 12.
Alat Otomatisasi (Tampak Seron.
Gambar 9.
Serial Monitor ESP32 Cam 366 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK).
Vol.
No.
April 2026, hlm.
ini dibutuhkan sebuah kebun hidroponik dengan tanaman Selada.
Selada dipilih dikarenakan untuk kebutuhan nutrisi yang dibutuhkan adalah sebesar 560-840 ppm yang dapat dilihat pada gambar 14.
Hal ini dikarenakan keterbatasan spesifikasi dari sensor itu sendiri yang hanya dapat mendeteksi nilai ppm sebesar 1000ppm.
Gambar 13.
Alat Otomatisasi (Tampak Ata.
A Hasil Desain Aplikasi Berikut merupakan hasil desain aplikasi Gambar 14.
Desain Aplikasi Gambar 15.
Nilai Kebutuhan pH dan PPM Tanaman Pada halaman awal terdapat logo aplikasi yaitu logo berbentuk sayur.
Layer 2 terdapat halaman yang berisi data dari sistem otomatisasi.
Pada bagian pojok kiri terdapat jenis tanaman yang dipantau.
Pada bagian pojok atas kanan terdapat kebutuhan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman yang dipilih.
Pada bagian tengah terdapat nilai TDS dan pH dari tanaman yang dipantau.
Pada bagian bawah tengah terdapat gambar terakhir dari hasil pengambilan gambar oleh kamera.
Dan pada bagian paling bawah terdapat button untuk memilih jenis tanaman yang akan dipantau pertumbuhannya.
Aplikasi ini berguna sebagai alat pemantauan pertumbuhan tanaman dimana pengguna hanya perlu memilih tanaman yang akan ditanam lalu alat otomatisasi bekerja sesuai dengan nilai kebutuhan tanaman tersebut sehingga pengguna dapat tetap memantau tanaman secara real-time walaupun dari jarak jauh.
Model hidroponik yang digunakan adalah model NFT sehingga cairan yang disirkulasikan dapat kembali pada kotak pencampuran.
Pada kotak pencampuran dimasukkan probe dari sensor TDS dan sensor pH sehingga data dari tanaman tersebut dapat Setelah data nutrisi dapat dilihat maka mikrokontroler mengolah data tersebut dengan mencocokkan dengan data kebutuhan tanaman yang sudah di masukkan pada basis data.
Dikarenakan pada pengujian ini menggunakan selada, maka terpantau nilai ppm dan pH selada dengan nilai 700ppm dan pH sebesar 6.
Pada kotak nutrisi di isi oleh cairan nutrisi A dan B, lalu pada kotak pH diisi oleh pH Up dan pH Down.
Nantinya nutrisi dan pH akan dipompa pada kotak pencampuran untuk menyesuaikan kebutuhan dari tanaman tersebut.
Fokus utama dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai akurasi dari pembacaan sensor TDS dan pH.
Pengambilan data untuk sistem otomatisasi ini mengambil data selama 5 hari pemantauan pada kebun selada Kubisponik Farm.
Pihak Kubisponik Farm memiliki standar dari kebutuhan tanaman selada adalah sebesar 600-850 dan untuk pemberian pH berada di nilai antara 6,5- 2 Pengujian Sistem Pengujian dari sistem otomatisasi hidroponik ini dilakukan dengan pemantauan langsung terhadap tanaman hidroponik.
Tahapan dari pengujian sistem Barra, dkk.
Rancang Bangun SistemA 367 7,5.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari hasil pengujian pada tabel 4.
Hasil data dari alat dikirimkan melalui Arduino IDE ke basis data yang ada pada Firebase sehingga data tersebut dapat dilihat pada aplikasi.
Gambar 17.
Serial Monitor Arduino IDE Gambar 17 merupakan hasil data yang didapatkan dari alat.
Data yang diambil terdapat pemantauan sensor ultrasonik A, ultrasonik B, ultrasonik pH Up.
Ultrasonik pH Down, sensor TDS dan sensor pH.
Gambar 16.
Uji Coba Alat pada Hidroponik Selada
Tabel 4 Hasil Pengujian Sistem
Hari Hasil Pengujian Sistem
Hasil Aplikasi
Hasil Alat
Ukur pH
TDS
Hasil Alat Ukur
TDS
Pada percobaan di hari pertama didapatkan nilai pH sebesar 6,4 dan nilai TDS sebesar 706.
Lalu dibandingkan dengan nilai alat ukur pH yaitu 6,7 dan TDS sebesar 707.
Terdapat nilai error untuk pH sebesar 4% dan TDS sebesar 1%.
Pada percobaan selanjutnya di hari ke dua didapatkan nilai pH sebesar 6,4 dan nilai TDS sebesar 701.
Lalu dibandingkan dengan nilai alat ukur pH yaitu 6,7 dan TDS sebesar Terdapat nilai error untuk pH sebesar 4% dan TDS sebesar 7%.
Pada hari ketiga didapatkan nilai pH sebesar 6,7 dan nilai TDS sebesar 698.
Lalu dibandingkan dengan nilai alat ukur pH yaitu 6,9 dan TDS sebesar 700.
Terdapat nilai error untuk pH sebesar 3% dan TDS sebesar 3%.
Lalu pada hari ke empat didapatkan nilai pH sebesar 7,0 dan nilai TDS Lalu dibandingkan dengan nilai alat ukur pH diperoleh hasil yang sama yaitu 7,0 dan untuk TDS sebesar 699.
Terdapat nilai error untuk pH sebesar 0% dan TDS sebesar 4%.
Selanjutnya pada hari kelima didapatkan nilai pH sebesar 6,8 dan nilai TDS sebesar 699.
Lalu dibandingkan dengan nilai alat ukur pH yaitu 6,9 dan TDS sebesar 701.
Terdapat nilai error untuk pH sebesar 1% dan TDS sebesar 3%.
Nilai Rata-rata hasil error sensor pH adalah sebesar 3% dan untuk TDS sebesar 4% Gambar 18.
Data Firebase Kebutuhan Tanaman Gambar 18 menunjukkan bahwa nilai kebutuhan tanaman dimasukkan pada Firebase sehingga alat otomatisasi dapat mengetahui nilai kebutuhan tanaman yang sedang dikontrol.
Setelah data tersebut dikirimkan pada Firebase, maka data ini akan dikirimkan pada aplikasi dan pengguna dapat memantau hidroponik secara real-time selama alat otomatisasi terkoneksi internet.
Gambar 19.
Firebase ESP32 Cam Selain data dari alat otomatisasi, terdapat pula hasil pengambilan gambar yang diambil oleh ESP32 Cam yang mana pada sistemnya terpisah dengan sistem otomatisasi.
Untuk hasil pengambilan gambar ESP32 Cam akan dikirimkan langsung pada Firebase dan dapat terlihat langsung pada aplikasi.
Hasil gambar hanya terdapat 1 foto karena pada Firebase dibatasi oleh memori penyimpanan.
Namun foto tersebut akan terus terbarukan oleh hasil pengambilan gambar terbaru yang diambil oleh ESP32 Cam.
368 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK).
Vol.
No.
April 2026, hlm.
3 Analisa Data Hasil dari uji coba alat otomatisasi ini didapatkan nilai yang mendekati akurat untuk pembacaan sensor pH, sensor TDS dan sensor ultrasonik.
Namun untuk pembacaan nilai TDS hanya dapat membaca nilai tertinggi yaitu 1000ppm.
Hal ini terjadi karena berdasarkan datasheet sensor TDS dari DF Robot pembacaan dari sensor berada di nilai 0-1000ppm dengan output tegangan antara 0-2,3 V.
Karena kecilnya output tegangan ini menyebabkan hasil pembacaan hanya dapat mencapai nilai 1000ppm.
Sehingga untuk pengujian sistem hanya dapat dilakukan pada tanaman selada.
Hal ini dapat menghambat sistem kerja dari alat otomatisasi hidroponik karena dengan alat ini harapannya dapat memantau nilai nutrisi selain selada.
Kesesuaian data yang diambil oleh alat dapat dikirimkan secara real-time dapat berjalan secara lancar antara Arduino IDE.
Firebase dan juga Namun terdapat delay dalam pengiriman data dari Arduino IDE dan Firebase namun hal ini tidak mempengaruhi dari laju sistem kerja alat karena aplikasi hanya bekerja sebagai alat monitoring yang mana pengguna dapat memilih tanaman dan memantau nilai nutrisi dan pH dari tanaman yang di Untuk kesesuaian pengambilan gambar oleh kamera masih mendapatkan hasil yang jauh dari baik dikarenakan kamera ESP32 Cam hanya memiliki resolusi yang kecil sebesar 2 Megapixel sehingga hasil gambar menjadi rusak.
Selain hasil kamera yang memiliki resolusi rendah, kamera ini mudah rusak jika digunakan untuk keperluan jangka panjang.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pengujian dapat diambil beberapa kesimpulan.
Selama 5 hari pengujian dan pengamatan, alat otomatisasi hidroponik masih memiliki beberapa kekurangan.
Alat ini hanya dapat membaca nilai TDS maksimal 1000ppm.
Namun untuk pembacaan sensor sudah sesuai dengan yang Hasil pemantauan melalui sistem sudah sesuai dengan nilai ppm antara 696-706 dan pembacaan pH di antara 6,4-7,0.
Hasil error dari pengujian sistem ini adalah sebesar 3% untuk sensor pH dan 4% untuk sensor TDS.
Pemantauan tanaman melalui aplikasi dapat berjalan dengan baik walaupun untuk transfer data antara Firebase dan aplikasi terdapat delay.
Namun dengan adanya delay ini tidak menyebabkan hasil kerja sistem otomatisasi menurun karena pada aplikasi hanya berguna untuk pemantauan dari Hasil pengambilan gambar oleh kamera ESP32 Cam ini memiliki resolusi yang pecah dan kurang dapat dilihat.
Namun untuk sistem kerja sudah sesuai dengan pengambilan gambar akan terus dikirimkan kepada Firebase dan aplikasi sehingga pengguna tetap dapat memantau pertumbuhan dari tanaman.
DAFTAR PUSTAKA