Implementasi dan Evaluasi Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Berbasis IoT: Studi Perbandingan Teknik Drip dan Hidroponik
Abstrak
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.
Referensi
REFERENSI
[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.
