Implementasi dan Evaluasi Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Berbasis IoT: Studi Perbandingan Teknik Drip dan Hidroponik
Abstract
Perawatan tanaman secara manual sering terkendala ketidakteraturan jadwal penyiraman dan keterbatasan waktu, terutama bagi masyarakat urban. Di sisi lain, masih terbatas penelitian yang membandingkan efektivitas teknik penyiraman secara langsung dalam satu platform terintegrasi. Penelitian ini merancang, mengimplementasikan, dan mengevaluasi sistem penyiraman tanaman otomatis berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan ESP32 yang membandingkan dua teknik budidaya, yaitu teknik drip dengan media pasir yang dipantau sensor kelembaban tanah, dan teknik hidroponik yang dipantau sensor level air, TDS, serta pH. Data sensor dikirim secara realtime ke Firebase Realtime Database dan dikendalikan melalui aplikasi Android SiTanam yang dibangun dengan Jetpack Compose dan arsitektur MVVM. Pengujian mencakup akurasi sensor setelah kalibrasi, respons pompa terhadap ambang batas, mode manual dan otomatis, pengujian aplikasi, serta pengamatan pertumbuhan tanaman. Hasil menunjukkan seluruh sensor bekerja dalam rentang yang dapat diterima, dengan akurasi TDS mencapai 99,9% dan pH sekitar 97% (R² = 0,991, galat maksimum 0,29 pH). Seluruh skenario pengujian black box dinyatakan valid, sedangkan pengujian usability terhadap 21 responden memperoleh skor 86,2% dengan kategori Sangat Baik. Pengamatan kangkung selama 9 hari menunjukkan teknik hidroponik tumbuh sedikit lebih baik (9,0 cm dan 38 helai daun) dibandingkan teknik drip (8,5 cm dan 35 helai daun). Sistem terbukti dapat menjadi sarana perbandingan objektif kedua teknik dalam satu platform terintegrasi. Kata kunci—IoT, ESP32, penyiraman otomatis, drip, hidroponik, Firebase, Android, SiTanam.
Downloads
References
[1] N. Effendi, W. Ramadhani, F. Farida, dan M. Dimas, “Perancangan sistem penyiraman tanaman otomatis menggunakan sensor kelembapan tanah berbasis IoT,” Jurnal Computer Science and Information Technology (CoSciTech), vol. 3, pp. 91–98, 2022.
[2] Fathurrohman, T. Prasetiya, Iin, dan Mulyawan, “Sistem monitoring penyiraman otomatis berbasis IoT menggunakan soil moisture pada tanaman melon,” JATI (Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika), vol. 8, 2024.
[3] S. Wijaya, L. D. Samsumar, dan M. M. Efendi, “Perancangan sistem monitoring kelembapan dan penyiraman otomatis tanaman jagung berbasis Internet of Things,” Journal of Computer Science and Information Technology (JCSIT), vol. 1, 2024.
[4] L. Atzori, A. Iera, dan G. Morabito, “The Internet of Things: A survey,” Computer Networks, vol. 54, 2010.
[5] M. S. Mekala dan P. Viswanathan, “A survey: Smart agriculture IoT with cloud computing,” Journal of Network and Computer Applications, 2017.
[6] Espressif Systems, “ESP32 Technical Reference Manual,” 2022.
[7] X. Liu dan B. Bhaduri, “Soil moisture sensor technologies for IoT-based agriculture,” IEEE Sensors Journal, 2020.
[8] A. K. Mishra, “Performance analysis of DHT sensors in IoT agriculture systems,” International Journal of Engineering Research & Technology, 2021.
[9] M. H. Rashid, Power Electronics: Circuits, Devices, and Applications. Pearson, 2014.
[10] D. Bhavsar, N. Bhavsar, S. Pande, R. Bhavsar, dan S. Panchal, “A comprehensive and systematic study in smart drip and sprinkler irrigation systems,” Smart Agricultural Technology, vol. 5, 2023.
[11] I. Safira, Badriana, M. Ikhwanus, Asri, dan S. J. Wattimena, “Sistem pengontrol ketinggian air pada tanaman hidroponik menggunakan Internet of Things,” Jurnal Energi Elektrik, vol. 14, no. 2, 2025, doi: 10.29103/jee.v14i2.19598.
[12] A. E. Pratama, M. Hurairah, dan Eliza, “Otomasi sistem hidroponik berbasis mikrokontroler ESP32,” Jurnal Surya Energy, vol. 9, no. 1, pp. 1–7, 2024, doi: 10.32502/jse.v9i1.172.
[13] D. Wijayanto, “Prototype IoT untuk pemantauan nutrisi dan pH pada hidroponik menggunakan ESP32 di Kebun Hidroponik Vefar Yogyakarta,” HOAQ: Jurnal Teknologi Informasi, 2024.
[14] P. Hidayatullah dkk., “Rancang bangun sistem monitoring dan kontrol tanaman hidroponik berbasis Internet of Things dengan metode deep flow technique,” JATI (Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika), Institut Teknologi Nasional Malang, 2022.
[15] I. Khairani dan K. Prawiroredjo, “Prototype of Internet of Things-based automatic hydroponic system,” Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi (JNTETI), vol. 14, no. 1, 2025.
[16] Nadhiroh dkk., “Penyiram tanaman hidroponik otomatis berbasis IoT dengan PLC Outseal dan ESP32,” ELECTRICES: Jurnal Otomasi Kelistrikan dan Energi Terbarukan, vol. 6, no. 1, pp. 17–26, 2024, doi: 10.32722/ees.v6i1.6361.
[17] M. A. J. Hidayat dan A. Z. Amrullah, “Sistem kontrol dan monitoring tanaman hidroponik berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan NodeMCU ESP32,” Jurnal Saintekom, vol. 12, no. 1, pp. 23–32, 2022, doi: 10.33020/saintekom.v12i1.223.
[18] M. S. Alhamda dkk., “Prototipe sistem penyiraman tanaman otomatis berbasis mikrokontroler ESP32,” Jurnal Elektronika, Universitas Islam Lamongan, 2026.
[19] Ma’luf dan M. Ardita, “Rancang bangun sistem monitoring penyiraman tanaman otomatis berbasis IoT di lingkungan Pesantren Mahasiswa Al-Hikam Malang,” Magnetika: Jurnal Mahasiswa Teknik Elektro, Institut Teknologi Nasional Malang, 2025.
[20] M. Syafi’i dan E. Budihartono, “Sistem penyiraman tanaman otomatis menggunakan ESP32,” Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan (JITET), vol. 12, no. 2, 2024.
[21] M. Roziqin, A. F. Kabes, dan S. Z. N. Haq, “Rancang bangun penyiraman tanaman cabe otomatis menggunakan ESP32 dan sensor kelembapan tanah,” Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan (JITET), vol. 13, no. 3S1, 2025, doi: 10.23960/jitet.v13i3S1.7966.
[22] D. Westari dan S. Ilman, “Sistem penyiraman tanaman otomatis berbasis IoT menggunakan ESP32, moisture sensor, DHT22 sensor dan Blynk,” Jurnal Teknik Mesin, Industri, Elektro dan Informatika (JTMEI), 2024.
