PENGEMBANGAN SISTEM HIDROPONIK MENGGUNAKAN ALGORITMA RULE-BASED UNTUK KENDALI pH DAN NUTRISI, DENGAN MONITORING SUHU AIR MENGGUNAKAN ESP32 BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT)
Sistem hidroponik memerlukan pengendalian kualitas larutan nutrisi agar kondisi pertumbuhan tanaman tetap optimal. Parameter pH dan Total Dissolved Solids (TDS) perlu dijaga pada rentang tertentu, sedangkan suhu air merupakan parameter pendukung yang perlu dipantau. Pemantauan dan pengendalian secara manual memiliki keterbatasan karena membutuhkan waktu dan perhatian secara terus-menerus. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem hidroponik menggunakan mikrokontroler ESP32 dengan penerapan algoritma rule-based untuk mengendalikan parameter pH dan TDS serta melakukan monitoring suhu air secara real-time melalui platform berbasis web. Sensor pH 4502C dan sensor TDS digunakan untuk mengukur kondisi larutan nutrisi, sedangkan sensor DS18B20 digunakan untuk mengukur suhu air. Data pH dan TDS diproses menggunakan aturan IF-THEN untuk menentukan tindakan pengendalian sesuai dengan kondisi parameter yang terukur. Sementara itu, pengendalian suhu dilakukan secara terpisah menggunakan W1209 thermostat dan Peltier chiller. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor pH 4502C memiliki rata-rata persentase error sebesar 2,80%, sedangkan sensor TDS memiliki rata-rata persentase error sebesar 2,25% terhadap alat ukur pembanding. Pengujian sistem menunjukkan bahwa nilai pH berada pada rentang 6,16–6,59, sedangkan nilai TDS berada pada rentang 576–587 ppm, yang masih berada dalam rentang parameter yang ditetapkan, yaitu pH 6–7 dan TDS 560–840 ppm. Sensor DS18B20 juga mampu melakukan monitoring suhu air dengan hasil pembacaan yang mendekati termometer digital. Sistem monitoring berbasis web berhasil menampilkan data pH, TDS, dan suhu air secara real-time, sehingga kondisi sistem hidroponik dapat dipantau dari jarak jauh. Berdasarkan hasil tersebut, sistem yang dikembangkan dapat digunakan sebagai prototipe untuk monitoring dan pengendalian pH serta TDS secara otomatis pada sistem hidroponik.
References
[1] P. Sambo, C. Nicoletto, A. Giro, Y. Pii, F. Valentinuzzi, T. Mimmo, P. Lugli, G. Orzes, F. Mazzetto, S. Astolfi, R. Terzano, and S. Cesco, 'Hydroponic solutions for soilless production systems: Issues and opportunities in a smart agriculture perspective,' Frontiers in Plant Science, vol. 10, p. 923, 2019, doi: 10.3389/fpls.2019.00923.
[2] Marisa, Carudin, and Ramdani, 'Otomatisasi sistem pengendalian dan pemantauan kadar nutrisi air menggunakan teknologi NodeMCU ESP8266 pada tanaman hidroponik,' Jurnal Teknologi Terpadu, vol. 7, no. 2, pp. 127–134, 2021, doi: 10.54914/jtt.v7i2.430.
[3] A. Mardiansah, T. H. Siregar, and I. Sumirat, 'Sistem monitoring suhu air dan nutrisi kebun hidroponik untuk tanaman selada berbasis IoT,' JuTEkS (Jurnal Teknik Elektro dan Sains), vol. 12, no. 1, pp. 266–279, 2025, doi: 10.32832/juteks.v12i1.21583.
[4] D. Muriyatmoko, 'Sistem monitoring jarak jauh kontrol pH tanaman selada dengan media hidroponik,' JTT (Jurnal Teknologi Terpadu), vol. 11, no. 1, pp. 95–102, 2023, doi: 10.32487/jtt.v11i1.1707.
[5] R. Rivana, M. Rahmawaty, Edilla, and J. Jaenudin, 'Sistem monitoring nutrisi dan pH air pada tanaman hidroponik berbasis Internet of Things (IoT),' Jurnal Elektronika dan Otomasi Industri, vol. 10, no. 3, 2023, doi: 10.33795/elkolind.v10i3.3579.
[6] A. Saputra, H. Nasbey, and M. Subekti, 'Karakterisasi sensor TDS SEN-0244 dan sensor PH-4502C dalam implementasinya pada penanaman hidroponik,' Joint Prosiding IPS dan Seminar Nasional Fisika, vol. 12, no. 1, pp. FA-145–FA-150, 2024, doi: 10.21009/03.1201.FA22.
[7] W. Muhammad, L. Faridah, and Sutisna, 'Automated nutrient control and monitoring system for Internet of Things (IoT)-based hydroponic towers,' Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, vol. 13, no. 3S1, 2025, doi: 10.23960/jitet.v13i3S1.8101.
[8] S. J. Russell and P. Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach, 3rd ed. Upper Saddle River, NJ, USA: Prentice Hall, 2010.
[9] M. Hidayatullah, S. Sofyan, P. A. Topan, T. Andriani, and N. Nurhairunnisah, 'Monitoring system of water quality on hydroponic planting media using Total Dissolved Solid (TDS) sensor based Arduino Uno R3,' Jurnal Ilmu Fisika, vol. 14, no. 2, pp. 108–115, 2022.
[10] T. H. Rangkuti and Martiano, 'Design of IoT-based electrical parameter monitoring system using NodeMCU V3 and PZEM-004T V3 sensor,' Tsabit Journal of Computer Science, vol. 2, no. 1, pp. 1–8, 2025, doi: 10.56211/tsabit42.
[11] W. S. J. Saputra and F. Muttaqin, 'Pemantauan suhu air pada sistem tanaman hidroponik menggunakan sensor DS18B20 waterproof,' JEETech: Journal of Electrical Engineering and Technology, vol. 2, no. 2, pp. 60–64, 2021, doi: 10.48056/jeetech.v2i2.165.
[12] L. E. Maryanto, Basyirun, and S. Anis, 'Pengaruh diameter roller terhadap debit pompa peristaltik,' Sainteknol: Jurnal Sains dan Teknologi, vol. 16, no. 1, 2018, doi: 10.15294/sainteknol.v16i1.13550.
[13] S. Sofiah and A. Nugraha, 'Sistem switching pada Automatic Transfer Switch (ATS) menggunakan Arduino UNO,' Jurnal Surya Energy, vol. 7, no. 2, pp. 47–53, 2023, doi: 10.32502/jse.v7i2.5756.
[14] Espressif Systems, ESP32 Series Datasheet, Version 5.3. Espressif Systems, 2023.
[15] H. Andrianto and A. Darmawan, Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman. Bandung, Indonesia: Informatika, 2017.
[16] R. S. Pressman and B. R. Maxim, Software Engineering: A Practitioner’s Approach, 9th ed. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2020.
[17] M. Zefi, A. Sugianto, and S. Asmaniyah, 'Pengaruh jenis nutrisi dan media tanam terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman selada merah (Lactuca sativa L.) dengan metode hidroponik NFT,' Jurnal Agronisma, vol. 11, no. 2, pp. 198–208, 2023.
[18] A. M. Patawari, 'Smart hydroponic monitoring dan control system,' Jurnal Media Elektronika, vol. 1, no. 2, pp. 119–125, 2025, doi: 10.26858/nqh8v817.