Perancangan Alat Penyiram Tanaman Otomatis Menggunakan Arduino Berbasis Sensor Kelembapan Tanah Dan Pengatur Waktu

Abstract

Peningkatan kebutuhan pangan seiring pertumbuhan populasi menuntut penerapan teknologi yang mampu meningkatkan efisiensi dalam sektor pertanian, khususnya dalam pengelolaan penyiraman tanaman. Pada praktiknya, penyiraman tanaman pada skala rumah tangga maupun pertanian kecil masih banyak dilakukan secara manual sehingga kurang efisien, berpotensi menyebabkan pemborosan air, serta sulit menjaga kestabilan kelembaban tanah. Beberapa penelitian sebelumnya telah mengembangkan sistem irigasi otomatis berbasis mikrokontroler maupun Internet of Things (IoT). Namun, sebagian sistem tersebut masih memiliki keterbatasan, seperti kompleksitas perangkat, kebutuhan jaringan internet, serta biaya implementasi yang relatif tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan merancang sistem penyiraman tanaman otomatis yang sederhana, efisien, dan mudah diterapkan menggunakan mikrokontroler Arduino Nano dan sensor kelembaban tanah (soil moisture sensor).
Metode penelitian yang digunakan meliputi tahap perancangan perangkat keras, pengembangan perangkat lunak menggunakan Arduino IDE dengan bahasa C/C++, serta pengujian sistem melalui pengukuran nilai kelembaban tanah pada beberapa kondisi media tanam. Sensor menghasilkan data analog dengan rentang 0–1023 ADC yang kemudian dikonversi menjadi persentase kelembaban tanah menggunakan fungsi mapping. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kondisi tanah kering memiliki nilai rata-rata sebesar 780 ADC (≈23% kelembaban), kondisi lembab sebesar 520 ADC (≈49%), dan kondisi basah sebesar 360 ADC (≈65%). Sistem menggunakan nilai ambang batas (threshold) sebesar 400 ADC untuk mengontrol proses penyiraman.
Ketika nilai sensor melebihi ambang batas, relay akan mengaktifkan pompa air sehingga proses penyiraman berlangsung secara otomatis, sedangkan ketika kelembaban tanah telah tercapai, sistem akan mematikan pompa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem mampu bekerja secara stabil dan responsif serta berpotensi meningkatkan efisiensi penggunaan air hingga sekitar 30% dibandingkan metode penyiraman manual. Kontribusi penelitian ini adalah menghasilkan sistem penyiraman otomatis yang sederhana, berbiaya rendah, dan mudah diterapkan untuk mendukung konsep smart farming pada skala rumah tangga maupun pertanian kecil.