PERANCANGAN SISTEM IRIGASI OTOMATIS BERBASIS SENSOR HIBRID LENGAS DAN SENSOR LINGKUNGAN DENGAN LOGIKA FUZZY UNTUK MENUNJANG PERTANIAN PRESISI

ASTRIATI HAMIDAH, Dr. Rudiati Evi Masithoh, STP., M.Dev.Tech.;Andri Prima Nugroho, STP., M.Sc., Ph.D.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK PERTANIAN

Irigasi otomatis dikembangkan untuk menyediakan lengas tanah yang sesuai dengan kebutuhan air tanaman. Pada penelitian ini, dikembangkan sistem irigasi otomatis yang memperhitungkan kondisi tanaman dan hubungannya dengan lingkungan dengan menggabungkan kadar lengas tanah dan evapotranspirasi aktual (ETa). Keduanya dijadikan sebagai input untuk pengambilan keputusan durasi penyiraman yang dilakukan dengan logika Fuzzy. Sistem irigasi otomatis berbasis sensor hibrid dirancang dengan menggabungkan sistem monitoring yang terdiri dari mikrokontroler dan multisensor (suhu, kelembaban, lengas tanah dan radiasi matahari) dengan instalasi irigasi yang diintegrasikan dengan framework online monitoring untuk pemantauan secara real-time. Pengujian alat dilakukan dengan cara membandingkan kinerja sistem irigasi otomatis berbasis sensor hibrid dengan sistem irigasi otomatis berbasis batas bawah lengas tanah. Pengujian dilakukan untuk mengamati pengaruh pemberian air terhadap kondisi lengas tanah, efisiensi penggunaan air, dan pertumbuhan tanaman pakcoy (Brassica rapa chinensis). Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada tanah dengan sistem irigasi otomatis berbasis sensor hibrid kondisi lengasnya terjaga pada nilai yang stabil (30-37%) sedangkan pada tanah dengan irigasi batas bawah lengas tanah kondisi lengas tanah kurang stabil. Penggunaan air dengan sistem irigasi otomatis berbasis sensor hibrid lebih hemat hingga 13,4%. Hasil pengukuran fisiologi tanaman berupa jumlah daun dan lebar daun dianalisis dengan uji statistik Independent Sample T-Test. Hasil uji statistik menunjukkan kedua perlakuan penyiraman memberikan beda nyata pada lebar daun dengan tingkat kepercayaan 90%. Ketiga hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem irigasi otomatis berbasis sensor hibrid memberikan pengaruh positif dan memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan sistem irigasi berbasis batas bawah lengas tanah sehingga dapat digunakan untuk menunjang aplikasi pertanian presisi.

Automatic irrigation was developed to provide soil moisture that appropriate to the needs of crop water. In this study, the automatic irrigation system was developed which considering both plant condition and the environment by combining soil moisture content and actual evapotranspiration (ETa). They were used as input for determining the duration of watering with decision making made with Fuzzy logic. Automatic irrigation systems based on hybrid sensors are designed by combining monitoring systems consisting of microcontroller unit and sensors (temperature, humidity, soil moisture and solar radiation) with installation of the irrigation module, integrated with an online monitoring framework for real-time monitoring. The test of system was done by comparing the performance of the automatic irrigation system based on hybrid sensor with automatic irrigation system based on lower limit of soil moisture. Tests were conducted to observe the effect on soil moisture condition, water use efficiency, and the growth of the plant using Brassica rapa chinensis. The result indicated that on the soil with automatic irrigation system based on the hybrid sensor, its moisture content was maintained at a stable range (30-37%) while in the soil with automatic irrigation based on the lower limit were less stable. The water usage with automatic irrigation system based on the hybrid sensor was more efficient up to 13.4%. The plant physiology is measured in the form of leaf number and leaf width and analyzed by Independent Sample T-Test statistic test. That test showed that there is a significant difference in leaf width with 90% confidence level. All those results showed that the automatic irrigation system based on hybrid sensor gives positive effect and has higher efficiency than the automatic irrigation based on the lower limit so that it can be used to support the application of precision agriculture.

Kata Kunci : irrigation, hybrid sensors, soil moisture, evapotranspiration, real-time