Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING DAN KONTROL PH TANAH
OTOMATIS UNTUK MENCEGAH PENYAKIT KUNING PADA TANAMAN
CABAI DI GREENHOUSE
Muhammad Diaz Nur Farizki Fakultas Teknologi Industri.
Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung Semarang Email: mdiaznurfar23@std.
Iqbaal Syaifudin Fakultas Teknologi Industri.
Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung Semarang Email: iqbaalsyaifudin04@std.
Agus Adhi Nugroho Fakultas Teknologi Industri.
Program Studi Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung Semarang Email: agusadhi@unissula.
ABSTRAK
Penyakit kuning pada tanaman cabai (Capsicum annuum L.
) merupakan salah satu kendala utama yang menyebabkan kerugian panen signifikan, yang mana salah satu pemicu utamanya adalah kondisi pH tanah yang tidak optimal, terutama pH dan kelembapan.
Ketidakseimbangan pH mengganggu penyerapan nutrisi esensial oleh tanaman, sehingga menurunkan imunitas dan produktivitasnya .
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem monitoring dan kontrol pH tanah serta kelembapan tanah otomatis untuk menjaga kondisi tanah pada rentang ideal bagi pertumbuhan tanaman cabai.
Metode yang digunakan adalah sistem kontrol loop tertutup berbasis mikrokontroler ESP32 yang terintegrasi dengan sensor pH tanah, sensor kelembapan tanah resistif dan kapasitif, pompa larutan asam sitrat untuk menurunkan pH, pompa larutan dolomit untuk menaikkan pH, serta pompa air untuk penyiraman.
Pengujian sistem dilakukan untuk mengukur akurasi, waktu respons, dan stabilitas kontrol pH.
Hasil pengujian menunjukkan sistem mampu merespons perubahan pH dengan cepat .
aktu respons 30 deti.
Meskipun terdapat tantangan kapasitas penyangga tanah yang memperlambat perubahan kimiawi, sistem terbukti efektif mengondisikan pH tanah bergerak menuju rentang ideal .
Sistem ini berpotensi menjadi solusi teknologi untuk menjaga parameter tanah tetap kondusif bagi tanaman cabai guna meminimalisir risiko penyakit kuning di greenhouse.
Kata kunci: ph tanah, monitoring otomatis, tanaman cabai, penyakit kuning.
ESP32, greenhouse.
ABSTRACT
Yellow disease in chili plants (Capsicum annuum L.
) is a primary constraint causing significant crop yield losses, often triggered by suboptimal soil conditions, particularly regarding pH and A pH imbalance disrupts the absorption of essential nutrients by the plant, thereby reducing its immunity and productivity .
This research aims to design and develop an automatic soil pH and moisture monitoring and control system to maintain soil conditions within the ideal range for chili plant growth.
The method employed is a closed-loop control system based on the ESP32 microcontroller, integrated with a soil pH sensor, resistive and capacitive soil moisture sensors, a citric acid solution pump to lower pH, a dolomite solution pump to raise pH, and a water pump for irrigation.
System testing was conducted to evaluate accuracy, response time, and pH control stability.
The results indicate that the system is capable of responding rapidly to pH deviations .
-second response tim.
Despite the challenges posed by soil buffer capacity, which delays chemical reactions, the system proved effective in conditioning soil pH to trend towards the ideal range .
9Ae7.
This system demonstrates potential as a technological solution to maintain conducive soil parameters for chili plants, thereby minimizing the risk of yellow disease in Keywords: soil pH, automatic monitoring, chili, yellow disease.
ESP32, greenhouse.
Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
PENDAHULUAN Indonesia merupakan negara agraris dengan sektor pertanian yang memegang peranan strategis dalam perekonomian nasional.
Sektor ini tidak hanya berkontribusi terhadap Produk Domestik Bruto (PDB), tetapi juga menyerap tenaga kerja dalam jumlah besar dan menjadi sumber mata pencaharian utama bagi sebagian besar masyarakat pedesaan .
Salah satu komoditas hortikultura strategis di Indonesia adalah cabai (Capsicum annuum L.
Tanaman ini tidak hanya berfungsi sebagai bumbu dapur yang esensial dalam kuliner Indonesia, tetapi juga sebagai bahan baku industri makanan dan farmasi .
Meskipun demikian, produktivitas cabai seringkali terkendala oleh penyakit kuning yang menurunkan hasil panen secara drastis.
Pemicu utama penyakit ini adalah kondisi tanah yang tidak ideal, terutama pH tanah.
Hal ini karena pH memegang peranan krusial dalam ketersediaan unsur hara, di mana tanaman cabai tumbuh optimal pada rentang pH 6.
0 hingga 7.
Akibatnya, di luar rentang tersebut, penyerapan nutrisi akan terhambat, menyebabkan tanaman stres dan rentan terhadap patogen .
Saat ini, upaya pengendalian pH tanah oleh petani umumnya masih bersifat manual, sehingga kurang efektif dan tidak memberikan respons secara real-time.
Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan pengembangan sistem monitoring dan kontrol pH tanah otomatis untuk mengatasi masalah tersebut.
Sistem ini dirancang untuk menjaga pH tanah dalam rentang ideal dengan mengaplikasikan larutan asam sitrat untuk menurunkan pH basa dan suspensi dolomit untuk menaikkan pH asam secara otomatis.
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang, membangun, dan menguji kinerja sistem tersebut sebagai solusi pencegahan penyakit kuning pada budidaya cabai di greenhouse.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode perancangan sistem .
ystem desig.
dengan pendekatan kontrol loop Arsitektur sistem dibagi menjadi tiga bagian utama: input, proses, dan output.
Arsitektur Perangkat Keras Gambar 1.
Arsitektur Perangkat Arsitektur sistem dibangun dari tiga blok utama.
Blok input menggunakan sensor pH tanah tipe elektroda .
entang 0-14, akurasi -0.
1 pH)1.
Sinyal analog ini kemudian diproses oleh mikrokontroler ESP32WROOM32, yang dipilih karena memiliki konektivitas Wi-Fi/Bluetooth terintegrasi dan ADC 12-bit untuk pembacaan presisi.
Blok output terdiri dari dua aktuator pompa DC 12V .
ntuk larutan asam sitrat dan dolomi.
yang dikendalikan oleh modul relay 4-kanal.
Sebagai antarmuka pengguna lokal, digunakan modul LCD 20x4 I2C untuk menampilkan nilai pH dan status sistem.
Rancangan rangkaian elektronik sistem monitoring dan kontrol pH tanah secara detail disajikan pada gambar.
Sistem ini terdiri dari beberapa blok fungsional utama:
Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Gambar 2.
Skema Rangkaian Elektronik Komponen Baterai Mikrokontroler Modul Relay Step-Down Converter Sensor pH Tanah Sensor Kelembapan Tanah Pompa Asam Pompa Air Pompa Dolomit LCD Display Logic Level Shifter Push Button Tabel 1.
Spesifikasi Alat Spesifikasi Lead-Acid ESP32 Dev Kit 2-Channel Relay Module .
Dengan Voltmeter Digital Analog pH Sensor Resistive Soil Moisture Sensor DC Water Pump DC Water Pump DC Water Pump 20x4 LCD dengan I2C Backpack Bi-directional Level Converter Tactile Push Button .
Voltase DC 3V .
nput via VIN 12V) Input: 12V.
Output: Variable Input: 3.
Output: 5V Logika Kontrol Perangkat Lunak Perangkat lunak dikembangkan menggunakan Arduino IDE dengan bahasa C .
Logika kontrol yang diimplementasikan adalah on-off control dengan hysteresis untuk mencegah osilasi sistem .
ompa terlalu sering hidup-mat.
Batas bawah pH ditetapkan pada 5.
8 dan batas atas pada 7.
Durasi aktivasi pompa disesuaikan secara proporsional oleh pengguna sehingga mudah untuk dikalibrasi.
Sistem melakukan pengukuran pH setiap 5 menit untuk memberikan jeda waktu bagi larutan untuk bereaksi dengan tanah.
// Pseudocode Logika Kontrol Utama // Fungsi ini dijalankan secara periodik .
isalnya setiap 5 meni.
PROSEDUR HandleModeOtomatis() // 1.
Baca nilai sensor terbaru ph_saat_ini = BacaSensorpH() kelembapan_saat_ini = BacaSensorKelembapan() // 2.
Logika Kontrol pH (Prioritas Utam.
JIKA ph_saat_ini < 5.
8 MAKA
// Kondisi terlalu asam, aktifkan pompa dolomit Aktifkan_PompaDolomit.
urasi_terkonfiguras.
// Aktifkan pompa air untuk membantu penyerapan Aktifkan_PompaAir.
urasi = 15_deti.
ATAU JIKA ph_saat_ini > 7.
0 MAKA
// Kondisi terlalu basa, aktifkan pompa asam sitrat Aktifkan_PompaAsam.
urasi_terkonfiguras.
// Aktifkan pompa air untuk membantu penyerapan Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Aktifkan_PompaAir.
urasi = 15_deti.
LAIN JIKA .
h_saat_ini >= 5.
8 DAN ph_saat_ini <= 7.
MAKA
// Kondisi pH ideal, pompa koreksi mati // 3.
Logika Penyiraman (Prioritas Terpisa.
// Hanya berjalan jika pH stabil .
ompa koreksi tidak bekerj.
JIKA kelembapan_saat_ini < 50 MAKA Aktifkan_PompaAir.
urasi_penyiraman_terkonfiguras.
AKHIR JIKA AKHIR JIKA AKHIR PROSEDUR Sistem beroperasi dalam siklus monitoring berkelanjutan.
Setelah inisialisasi, sistem secara berkala mengukur pH tanah.
Jika pH terdeteksi di bawah 5.
, pompa dolomit akan aktif.
jika terdeteksi di atas 7 .
, pompa asam sitrat akan aktif.
Uniknya, sistem juga akan menyalakan pompa air selama 15 detik segera setelah tindakan koreksi pH .
aik asam maupun bas.
untuk membantu penyerapan larutan.
Logika penyiraman .
utama memiliki prioritas terpisah: pompa air hanya akan aktif untuk mengatasi kelembapan rendah jika pH tanah sedang stabil .
ompa koreksi tidak bekerj.
Durasi penyiraman ini dapat dikonfigurasi oleh pengguna melalui panel 4-tombol.
Prosedur Pengujian Kinerja Kinerja sistem diuji melalui beberapa parameter.
Pertama, dilakukan validasi terhadap komponen sensor Akurasi sensor pH diverifikasi dengan membandingkan pembacaannya dengan pH meter standar menggunakan media tanah basah.
Selain itu, dilakukan analisis kinerja komparatif kuantitatif antara sensor kelembapan resistif dan kapasitif untuk mengevaluasi stabilitas dan keandalannya, dengan merekam data ADC pada kondisi kering .
dan basah .
ir jenu.
Kedua, fungsionalitas sistem kontrol secara keseluruhan diuji dalam skenario kondisi awal tanah yang asam .
H 5.
dan basa .
H 8.
Parameter yang diukur pada pengujian fungsional ini adalah waktu respons .
aktu dari deteksi deviasi hingga aktuasi pomp.
dan stabilitas sistem dalam mempertahankan pH pada rentang target selama periode pengujian.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian ini berisi hasil prototype dan analisis kuantitatif dari hasil pengujian sistem untuk memvalidasi kinerjanya berdasarkan parameter yang telah ditetapkan.
Hasil Perancangan Sistem Kontrol pH Tanah Gambar 3.
Prototype Kontrol pH Tanah Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Pengujian Akurasi Sensor pH Pengujian ini bertujuan untuk memvalidasi akurasi sensor pH yang digunakan dengan membandingkannya terhadap pH meter standar.
Pengujian dilakukan dengan menempatkan sensor referensi dan sensor sistem bersamaan menggunakan media tanah basah.
Toleransi kesalahan yang diterima adalah A0.
1 pH.
Tabel 2.
Hasil Pengujian Akurasi Sensor pH Sistem dan Referensi Detik keSensor Referensi Sensor pH (Siste.
7,79 7,79 6,95 6,84 6,84 7,79 6,88 6,84 7,79 6,85
7,20
Rata-rata .
cA = yiy.
Catatan:
N = Banyaknya Sampel data Sensor Referensi Waktu .
Sensor pH (Siste.
Gambar 4.
Grafik Perbandingan Sensor pH Sistem dan Referensi Tabel 3.
Hasil Parameter Data
Parameter Error (%) Akurasi (%) 5,88% 94,12% Deviasi
0,42
Evaluasi akurasi sensor pH diperluas melalui analisis statistik terhadap 60 data sampel yang dibandingkan dengan pH meter standar terkalibrasi.
Jika pada pengujian awal ditetapkan batas toleransi ideal sebesar A0.
1, hasil pengujian lapangan menunjukkan dinamika yang lebih kompleks dengan rata-rata kesalahan .
ean erro.
sebesar 5,88% .
kurasi 94,12%) dan simpangan baku .
tandard deviatio.
0,42.
Meskipun fluktuasi data (A0.
sedikit melampaui toleransi ideal sensor laboratorium (A0.
, deviasi ini dinilai masih dalam batas wajar mengingat karakteristik heterogenitas media tanah fisik yang tidak sehomogen larutan cair.
Dengan demikian, sensor tetap dinyatakan valid sebagai instrumen monitoring indikatif untuk pertanian presisi.
Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Pengujian Fungsionalitas Sensor Kelembapan Tanah Resistif dan Kapasitif Pengujian ini bertujuan untuk memvalidasi fungsionalitas dan responsivitas sensor kelembapan tanah resistif dan kapasitif yang digunakan.
Pengujian dilakukan dengan melakukan kalibrasi nilai pembacaan sensor pada dua kondisi ekstrem .
ering dan basa.
serta mengamati responsnya terhadap perubahan kadar Tabel 4.
Hasil Pengujian Akurasi Kelembapan Tanah Resistif Kondisi Nilai ADC mentah Hasil Konversi Media Uji (ESP.
Kelembapan (%) Udara 4096 (Stabi.
Air Jenuh (Fluktuati.
Keterangan Batas Bawah Kalibrasi Batas Atas Kalibrasi Kalibrasi sensor kelembapan resistif dilakukan dengan memetakan nilai ADC pada dua titik ekstrem:
udara kering .
%) dan air jenuh .
%).
Hasil pengujian menunjukkan karakteristik yang sangat kontras.
Pada kondisi kering, sensor stabil pada nilai ADC maksimum 4095, yang ditetapkan sebagai 0% kelembapan.
Sebaliknya, pada kondisi air jenuh, sensor menunjukkan ketidakstabilan yang signifikan.
Pembacaan ADC berfluktuasi secara masif .
entang 690Ae1.
dan mengalami drift gradual seiring waktu.
Fenomena ini disebabkan oleh proses elektrolisis yang terjadi pada permukaan sensor.
Dari 33 data uji, nilai rata-rata 1451 ADC ditetapkan sebagai batas atas .
% kelembapa.
Tabel 5.
Hasil Pengujian Akurasi Kelembapan Tanah Kapasitif Kondisi Nilai ADC mentah Hasil Konversi Media Uji (ESP.
Kelembapan (%) Keterangan Udara Batas Bawah Kalibrasi Air Jenuh Batas Atas Kalibrasi Sebagai pembanding, kalibrasi sensor kelembapan kapasitif juga dilakukan pada kondisi udara kering .
%) dan air jenuh .
%).
Hasilnya menunjukkan stabilitas yang jauh lebih unggul dibandingkan sensor Pada kondisi kering, sensor memberikan pembacaan yang sangat konsisten dengan nilai ADC ratarata 2550 .
entang 2535Ae2.
Saat di air jenuh, sensor merespons dengan cepat dan stabil pada nilai ADC rata-rata 996 .
entang 947Ae1.
Tidak seperti sensor resistif, sensor kapasitif tidak mengalami drift karena prinsip kerjanya yang mengukur kapasitansi dan memiliki elektroda terisolasi, sehingga mencegah korosi serta elektrolisis serta menghasilkan data yang jauh lebih andal.
Analisis Komparatif Kinerja Sensor Kelembapan Sensor kelembapan resistif awalnya dipilih karena pertimbangan efisiensi biaya, tetapi hasil pengujian membuktikan bahwa kelemahan inherennya, yaitu ketidakstabilan pembacaan akibat korosi menjadi faktor pembatas utama untuk keandalan sistem jangka panjang.
Analisis menyimpulkan bahwa sensor kapasitif merupakan alternatif yang jauh lebih unggul.
Tabel 6.
Tabel Perbandingan Kuantitatif Sensor Resistif dan Kapasitif Kondisi Pengujian Kondisi Kering (Udar.
Parameter Uji
Sensor Resistif
Sensor Kapasitif
Rentang ADC
2535 - 2559
Lebar Rentang Simpangan Baku Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Kondisi Pengujian Kondisi Basah (Air Jenu.
Parameter Uji
Sensor Resistif
Sensor Kapasitif
Rentang ADC
690 - 1779
947 - 1073
Lebar Rentang Simpangan Baku Analisis Fungsi Penyiraman Otomatis Berbasis Sensor Resistif dan Kapasitif Pengujian fungsi penyiraman otomatis dirancang untuk mengevaluasi dan membandingkan kinerja sensor kelembapan resistif dan kapasitif dalam menjaga target kelembapan tanah.
Metode pengujian dilakukan dengan membiarkan tanah mengering hingga ambang batas bawah, lalu mengamati respons Pengujian ini sekaligus memvalidasi logika prioritas sistem.
Kelembpan % Pompa menyala Waktu (Meni.
Gambar 5.
Grafik Hasil Pengujian Penyiraman Otomatis dengan Sensor Resistif Kelembapan Tanah Pompa menyala Waktu (Meni.
Gambar 6.
Hasil Pengujian Penyiraman Otomatis dengan Sensor Kapasitif Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Pengujian penyiraman otomatis membuktikan bahwa sistem berhasil mengaktifkan pompa air saat sensor kapasitif maupun resistif mendeteksi kelembapan turun di bawah ambang batas 50%.
Durasi penyiraman yang diatur terbukti cukup untuk menaikkan kembali kelembapan ke tingkat ideal .
isalnya, di atas 80%).
Pengujian ini juga memvalidasi logika prioritas krusial yang dirancang dalam sistem.
Fungsi handleAutoMode terkonfirmasi hanya mengizinkan pompa air menyala jika pompa koreksi pH .
sam dan dolomi.
sedang tidak aktif.
Logika ini berhasil mencegah proses penyiraman mengganggu stabilisasi pH atau menyebabkan dilusi larutan koreksi yang sedang diaplikasikan.
Tabel 7.
Rekapitulasi Kinerja Penyiraman Otomatis dengan Sensor Resistif dan Kapasitif Hasil Pengukuran Sensor Hasil Pengukuran Sensor Parameter Kinerja Resistif Kapasitif Ambang Batas Aktif di bawah 50% Aktif di bawah 50% Aktivasi Berfluktuasi, teramati adanya Stabilitas Pembacaan Sangat stabil dan konsisten Kelembapan Setelah Meningkat hingga 75% lalu Meningkat secara proporsional Penyiraman melambat .
on-linea.
hingga mendekati jenuh Pengujian Fungsionalitas Sistem Kontrol Pengujian ini mengukur kemampuan sistem dalam menjaga pH tanah pada rentang ideal .
0 - 6.
melalui skenario uji pada waktu 24 jam.
Parameter yang diukur meliputi akurasi kontrol, waktu respons, dan Waktu (Ja.
Gambar 7.
Hasil Uji Stabilitas Sistem pada Kondisi Awal Asam .
H 5.
Waktu (Ja.
Gambar 8.
Hasil Uji Stabilitas Sistem pada Kondisi Awal Basa .
H 8.
Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Tabel 8.
Rekapitulasi Kinerja Sistem Kontrol Parameter Kinerja Target Hasil Pengukuran Keterangan Efektivitas Koreksi pH Terjadi tren perbaikan nilai pH menuju rentang ideal .
Sistem berhasil menaikkan pH dari 5.
9 (Asa.
dan menurunkan pH dari 0 ke 6.
9 (Bas.
secara konsisten.
Efektif Waktu Respons O 60 detik Stabilitas Sistem Stabil tanpa osilasi .
pascakoreksi Waktu dari deteksi hingga aktivasi pompa adalah 30 detik Logika histeresis berhasil memutus kerja pompa tepat waktu.
Tidak terjadi osilasi .
yala-mati berulan.
setelah injeksi larutan.
Terpenuhi Terpenuhi Pengujian fungsionalitas sistem dilakukan pada dua skenario ekstrem untuk mengevaluasi responsivitas kontrol dan efektivitas logika histeresis.
Pada skenario kondisi basa .
H awal 8.
, sistem menunjukkan respons cepat dengan mengaktifkan pompa koreksi .
sam sitra.
dalam waktu 30 detik pasca-deteksi.
Data menunjukkan penurunan pH yang signifikan sebesar 0,9 unit .
0 menjadi 7.
dalam 4 jam pertama, dengan laju penurunan rata-rata 0,225 unit pH per jam.
Setelah mencapai batas histeresis pada jam ke-4, sistem berhasil memutus aktivitas pompa untuk mencegah over-correction.
Meskipun pH tidak langsung stabil dan mengalami penurunan inersia hingga 6.
9 pada jam ke-12, nilai tersebut berhasil dipertahankan stabil dalam zona subur .
9Ae7.
tanpa adanya osilasi nyala-mati pompa yang berlebihan.
Sebaliknya, pada skenario kondisi asam .
H awal 5.
, respons sistem terlihat lebih gradual.
Setelah injeksi larutan dolomit, pH mengalami kenaikan sebesar 0.
5 unit dalam 3 jam pertama .
aju rata-rata 0,175 unit pH per ja.
Perbedaan laju reaksi ini (A0,175 dan A0,.
mengindikasikan bahwa reaksi kimia dolomit pada tanah memerlukan waktu pelarutan dan difusi yang lebih lama dibandingkan asam sitrat.
Sistem berhasil menaikkan pH total sebesar 0,7Ae0,8 unit dalam periode 24 jam, membawa kondisi tanah dari status "Sangat Masam" mendekati ambang batas "Agak Masam" .
H 5.
Meskipun sistem kontrol elektronik berfungsi secara responsif, dinamika perubahan pH tanah menunjukkan pola pergerakan progresif menuju rentang ideal, alih-alih mencapai titik setpoint presisi .
H .
secara instan dalam 24 jam.
Fenomena kelambatan respons kimiawi ini disebabkan oleh faktor utama yaitu Kapasitas Penyangga Tanah (Soil Buffer Capacit.
Kompleksitas koloid tanah memberikan resistensi alami terhadap perubahan ionik, sehingga membutuhkan waktu stabilisasi yang dinamis, terkadang melebihi 30 menit pasca-injeksi sebelum nilai pH aktual terukur stabil.
Hal ini diperkuat oleh proyeksi tren data yang mengindikasikan bahwa untuk mengonvergensi nilai pH sepenuhnya ke titik target dari kondisi ekstrem, sistem membutuhkan estimasi waktu 3Ae5 hari dengan laju reaksi saat ini.
Selain itu, ditemukan variabilitas pada variabel teknis lapangan.
Pengujian mengungkap adanya tantangan pada konsistensi konsentrasi larutan koreksi akibat pencampuran manual serta inkonsistensi debit yang keluar dari pompa akibat faktor jarak instalasi selang, yang berdampak pada fluktuasi laju perubahan pH .
ate of Selain itu, validasi instrumentasi menunjukkan karakteristik alami sensor pH tipe elektroda logam .
etal electrod.
yang rentan terhadap oksidasi permukaan dan penurunan sensitivitas seiring waktu Meskipun demikian, algoritma kontrol umpan balik .
eedback loo.
yang diterapkan terbukti mampu memitigasi ketidakpastian variabel-variabel tersebut.
Dengan mekanisme berbasis event-driven, sistem tidak bergantung pada asumsi volume atau waktu statis, melainkan terus melakukan koreksi adaptif berdasarkan pembacaan sensor real-time hingga tren pH bergerak konsisten menuju rentang ideal.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan, implementasi, dan pengujian sistem, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Sistem monitoring dan kontrol pH tanah otomatis telah berhasil dirancang dan dibangun menggunakan mikrokontroler ESP32, sensor pH, sensor kelembapan, dan tiga pompa aktuator.
Sistem mampu membaca data sensor dan menjalankan logika kontrol yang telah diprogramkan.
Jurnal ELKON.
Vol.
5 No.
2 Desember 2025 ISSN: 2809-140X (Ceta.
ISSN: 2809-2244 (Onlin.
Sistem kontrol otomatis terbukti fungsional dan responsif.
Sistem berhasil mendeteksi kondisi pH di luar rentang ideal .
H 5.
0 dan 8.
dan secara otomatis mengaktifkan pompa yang sesuai .
olomit/kapur atau asam sitrat/amonium sulfa.
Waktu respons elektronik sistem, dari deteksi hingga aktivasi pompa, tercatat sangat cepat .
ekitar 30 deti.
, sehingga memenuhi target kinerja yang ditetapkan.
Meskipun target pH 6.
4 belum tercapai penuh dalam 24 jam, sistem terbukti efektif mengarahkan pH tanah menuju rentang ideal, dengan perbaikan terukur dari 5.
0 ke 5.
9 dan 8.
0 ke 6.
Selain itu, logika histeresis berhasil menjaga stabilitas sistem dengan mencegah osilasi maupun over-correction selama proses koreksi.
Analisis komparatif sensor kelembapan secara kuantitatif membuktikan bahwa sensor kapasitif jauh lebih superior daripada sensor resistif.
Sensor kapasitif menunjukkan stabilitas yang sangat tinggi (Simpangan Baku: 18.
dibandingkan sensor resistif yang sangat tidak stabil dan mengalami drift (Simpangan Baku: 240.
, atau 13 kali lebih tidak stabil saat diuji di air.
DAFTAR PUSTAKA