Perancangan Alat Penyiraman Otomatis Tanaman Teras Kantor Berbasis Internet of Things Menggunakan ESP32 dengan Integrasi Pupuk Cair
Keywords:
ESP32, Internet of Things, penyiraman otomatis, pupuk cair, BlynkAbstract
Perawatan tanaman pada teras kantor masih sering bergantung pada penyiraman dan pemberian pupuk secara manual sehingga waktu, volume air, dan jadwal pemberian nutrisi tidak selalu konsisten. Penelitian ini bertujuan merancang alat penyiraman otomatis berbasis Internet of Things menggunakan ESP32 dengan integrasi pupuk cair. Metode penelitian meliputi observasi kondisi tanaman, wawancara dengan petugas perawatan, studi pustaka, analisis kebutuhan, perancangan arsitektur, penyusunan logika kendali, dan evaluasi kesesuaian rancangan. Sistem menggunakan soil moisture sensor sebagai parameter utama, DHT11 dan LDR sebagai sensor pendukung, ESP32 sebagai pengendali, relay dua kanal dan dua pompa DC sebagai aktuator, LCD sebagai tampilan lokal, serta Blynk sebagai media pemantauan dan kontrol jarak jauh. Hasil perancangan mengintegrasikan tiga jenis sensor, dua pompa DC, dua media pemantauan, dua mode operasi, enam aturan kendali, dan tujuh alokasi pin ESP32. Evaluasi terhadap enam kebutuhan utama menunjukkan bahwa seluruh kebutuhan, yaitu 6 dari 6 kebutuhan atau 100%, telah terakomodasi pada tingkat rancangan. Penelitian masih terbatas pada tahap perancangan dan simulasi konseptual sehingga implementasi fisik, kalibrasi sensor, dan pengujian kinerja diperlukan pada penelitian berikutnya.
References
[1] ,
[2] ,
[3] . Penambahan DHT11 dan LDR memperluas informasi lingkungan sebagaimana pendekatan pada penelitian pemantauan tanaman
[4] ,
[5] . Perbedaan utama rancangan ini adalah penggunaan pompa kedua untuk pupuk cair dengan kendali yang dipisahkan dari proses penyiraman otomatis. Hasil kuantitatif menunjukkan bahwa 6 dari 6 kebutuhan utama atau 100% telah terakomodasi pada rancangan. Sistem juga telah memetakan tiga jenis sensor, dua aktuator pompa, dua media pemantauan, dua mode operasi, tujuh alokasi pin, dan enam aturan kendali. Angka tersebut menunjukkan kelengkapan elemen rancangan yang disusun berdasarkan kebutuhan pengguna. Meskipun demikian, tingkat kesesuaian 100% belum dapat digunakan untuk menyimpulkan keberhasilan kinerja sistem karena belum dilakukan perakitan, kalibrasi, maupun pengujian lapangan. Dari sisi fungsional, rancangan telah mencakup proses sensing, pengolahan, aktuasi, tampilan lokal, serta komunikasi jarak jauh. Dari sisi implementasi, masih terdapat beberapa hal yang harus dibuktikan, yaitu ketepatan sensor kelembaban tanah, keandalan koneksi internet, debit pompa, durasi penyiraman, kompatibilitas tegangan relay, perlindungan komponen dari air, dan kesesuaian dosis pupuk cair. Pengujian terhadap konsumsi air dan respons tanaman juga diperlukan agar manfaat sistem dapat diukur secara kuantitatif. Keterbatasan utama penelitian ini adalah belum dilakukannya perakitan dan uji lapangan. Dengan demikian, hasil penelitian harus dipahami sebagai rancangan teknis awal, bukan bukti peningkatan efisiensi atau pertumbuhan tanaman. Meskipun demikian, dokumentasi arsitektur, pemetaan pin, alur kendali, dan evaluasi kebutuhan dapat digunakan sebagai dasar yang terstruktur untuk pengembangan prototipe. H. Rencana Implementasi dan Pengujian Tahap implementasi perlu dimulai dengan perakitan modul secara bertahap. Pengujian awal dilakukan pada setiap sensor secara terpisah untuk memastikan rentang pembacaan, kestabilan sinyal, dan kesesuaian tegangan kerja. Setelah itu, sensor diintegrasikan dengan LCD dan Blynk untuk memeriksa konsistensi data yang ditampilkan secara lokal dan jarak jauh. Relay dan pompa diuji menggunakan sumber daya terpisah sebelum dihubungkan dengan logika kendali ESP32 agar risiko kerusakan komponen dapat dikurangi. Kalibrasi soil moisture sensor menjadi bagian utama karena nilai analog dapat berbeda akibat jenis tanah, kepadatan media, kedalaman pemasangan, dan kadar mineral. Kalibrasi dapat dilakukan dengan mengambil pembacaan pada kondisi kering, cukup lembab, dan basah, kemudian menentukan rentang ambang berdasarkan kebutuhan tanaman. Pengujian berulang diperlukan untuk menetapkan nilai histeresis sehingga pompa tidak menyala dan mati terlalu cepat ketika data berfluktuasi di sekitar batas keputusan. Kinerja pompa perlu dievaluasi melalui pengukuran debit air dan waktu aktivasi. Kombinasi debit dan durasi digunakan untuk memperkirakan volume air yang diberikan pada setiap siklus. Pengujian juga perlu mencakup kondisi tandon kosong, selang tersumbat, koneksi Wi-Fi terputus, dan sensor tidak terbaca. Pada kondisi tersebut, sistem sebaiknya mematikan pompa, mempertahankan kendali lokal, dan memberikan indikator kesalahan agar kegagalan tidak menyebabkan penyiraman berlebihan. Pengujian pupuk cair harus dilakukan secara hati-hati dengan memperhatikan rekomendasi dosis untuk jenis tanaman yang digunakan. Sistem hanya mengendalikan aliran, sedangkan konsentrasi larutan, frekuensi pemberian, dan volume pupuk tetap harus ditentukan berdasarkan panduan budidaya. Fitur pembatas waktu aktivasi pompa pupuk dan pencatatan waktu pemberian dapat ditambahkan untuk mengurangi risiko pemberian nutrisi secara berlebihan. I. Potensi Pengembangan Sistem Rancangan dapat dikembangkan dengan menambahkan penyimpanan data sensor untuk menghasilkan riwayat kelembaban tanah, suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya, dan status pompa. Data historis tersebut dapat digunakan untuk mengevaluasi pola penyiraman dan menyesuaikan ambang berdasarkan kondisi lingkungan. Notifikasi pada Blynk juga dapat diberikan ketika tanah terlalu kering, pompa aktif terlalu lama, koneksi terputus, atau jadwal pemberian pupuk telah tiba. Untuk penerapan pada beberapa pot tanaman, sistem dapat diperluas menggunakan beberapa sensor kelembaban dan katup solenoid sehingga setiap zona memperoleh air sesuai kebutuhan. Pengembangan ini membutuhkan perhitungan kapasitas catu daya, jumlah kanal aktuator, dan kemampuan pompa. Selain itu, pemeliharaan berkala perlu mencakup pembersihan sensor, pemeriksaan selang, pengujian relay, dan perlindungan kotak elektronik. Dengan pengembangan tersebut, sistem berpotensi menjadi sarana perawatan tanaman kantor yang lebih terukur dan mudah dipantau tanpa menghilangkan peran petugas dalam menentukan kebutuhan tanaman. IV. KESIMPULAN Penelitian menghasilkan rancangan alat penyiraman otomatis tanaman teras kantor berbasis Internet of Things menggunakan ESP32 dengan integrasi pupuk cair. Sistem dirancang menerima data dari soil moisture sensor, DHT11, dan LDR; mengolah data pada ESP32; menampilkan informasi melalui LCD dan Blynk; serta mengendalikan dua pompa melalui relay. Pompa air memiliki mode otomatis berdasarkan kelembaban tanah dan mode manual melalui Blynk, sedangkan pompa pupuk cair dikontrol secara terpisah agar pemberian nutrisi dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Evaluasi terhadap enam kebutuhan utama menunjukkan bahwa seluruh kebutuhan, yaitu 6 dari 6 kebutuhan atau 100%, telah terakomodasi pada tingkat rancangan. Rancangan mengintegrasikan tiga jenis sensor, dua pompa DC, dua media pemantauan, dua mode operasi, tujuh alokasi pin ESP32, dan enam aturan kendali utama. Tujuan penelitian pada tahap perancangan telah tercapai, tetapi implementasi fisik, kalibrasi sensor, penentuan ambang, pengujian debit pompa, serta evaluasi efisiensi penggunaan air masih diperlukan sebelum sistem diterapkan. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan terima kasih kepada Yayasan Internusa Surakarta, petugas perawatan tanaman, dosen pembimbing, serta Fakultas Ilmu Komputer Universitas Duta Bangsa Surakarta atas dukungan dan informasi yang diberikan selama pelaksanaan kerja praktik dan penyusunan rancangan. REFERENSI
[6] A. Bressane and R. de Castro, “Green office environment and plant benefits for workplace comfort,” Journal of Urban Green Systems, 2025.
[7] D. Abbasoğlu and İ. Kahramanoğlu, “The importance of ornamental plants in office terrace environments and their effect on air quality,” Journal of Environmental Horticulture, 2025.
[8] J. Nsoh et al., “IoT-based smart plant watering system for office and indoor plants,” Journal of Smart Environment Technology, 2024.
[9] D. Westari and S. Ilman, “Sistem penyiraman tanaman otomatis berbasis IoT menggunakan ESP32, moisture sensor, DHT22 sensor dan Blynk,” ResearchGate Publication, 2024.
[10] J. A. Aziz et al., “Rancang bangun sistem monitoring penyiraman tanaman cabai berbasis IoT,” Jurnal Dintek, 2024.
[11] A. Syafi’i, “Rancang bangun alat penyiram tanaman otomatis berbasis ESP32 dan aplikasi Blynk,” Jurnal Poligrid, 2024.
[12] M. I. Setiawan, “Sistem pemantauan tanaman dalam pot indoor dengan ESP32, DHT, soil moisture, dan LDR,” Jurnal BIT, 2025.
[13] Taufiqurrahman and Diantoro, “Implementasi penyiraman tanaman otomatis dengan kontrol jarak jauh menggunakan aplikasi Blynk,” Jurnal JIMAT, 2025.
[14] Y. Chtouki et al., “Smart irrigation and liquid fertilizer integration for sustainable plant maintenance,” International Journal of Agricultural Technology, 2024.
[15] N. Inayah et al., “Automatic plant nutrition system using liquid fertilizer integration based on IoT,” Journal of Smart Agriculture Systems, 2026.
[16] Novianto et al., “Perancangan alat otomatis untuk penyiraman dan pemupukan bibit,” Jurnal Uranus, 2024.
[17] H. Morchid et al., “Design of wireless plant monitoring system using ESP32 for smart agriculture,” Journal of Internet of Things Engineering, 2025.
[18] P. Madushan et al., “ESP32-based smart irrigation controller for automated plant watering systems,” International Journal of Embedded Systems, 2026.
