Menyiapkan Smartfarming

Prinsip Dasar Smart Farming

Smart farming berfokus pada:

Presisi: Memberikan air sesuai kebutuhan tanaman, bukan secara seragam.
Efisiensi: Mengurangi pemborosan air dan energi.
Otomatisasi: Mengurangi intervensi manual.
Berbasis Data: Keputusan diambil berdasarkan data lingkungan dan tanaman.

Komponen Desain Smart Irrigation

Sensor

Sensor digunakan untuk mengumpulkan data, misalnya:

Sensor kelembaban tanah (soil moisture sensor)
Sensor suhu dan kelembaban udara

Unit Kontrol dan Pengolah Data

Microcontroller seperti Arduino, ESP32, ESP8266 atau Raspberry Pi mengolah data sensor.
Gateway IoT mengirimkan data ke cloud atau aplikasi.
Edge computing memungkinkan pengambilan keputusan lokal secara real-time.

Sistem Irigasi Otomatis

Pompa otomatis, katup solenoid, dan sistem irigasi tetes atau sprinkler yang dikontrol berdasarkan data sensor.
Irigasi hanya dilakukan saat kondisi tanah memenuhi kriteria tertentu (misal kelembaban < 40%).

Platform Monitoring & Decision Support

Dashboard berbasis web atau mobile.
Visualisasi data secara real-time.

Jenis - Jenis Irigasi Pertanian

Irigasi Permukaan (Surface Irrigation)

Air dialirkan langsung ke permukaan tanah dan mengalir mengikuti kontur atau alur lahan.

Kelebihan:

Biaya rendah, sederhana.

Kekurangan:

Boros air, kurang efisien.

Irigasi Tetes (Drip Irrigation)

Air diberikan langsung ke zona akar tanaman melalui pipa kecil dan emitter.

Kelebihan:

Sangat hemat air (efisiensi >90%)
Cocok untuk daerah kering

Kekurangan:

Biaya instalasi awal mahal
Risiko tersumbatnya emitter

Irigasi Sprinkle (Sprinkler Irrigation)

Air disemprotkan seperti hujan buatan menggunakan pipa dan nozzle.

Kelebihan:

Cocok untuk lahan tidak rata
Dapat digunakan untuk berbagai jenis tanaman

Kekurangan:

Boros energi (pompa)
Penguapan tinggi di cuaca panas/berangin

Irigasi Bawah Permukaan (Subsurface Irrigation)

Air disalurkan di bawah permukaan tanah melalui pipa atau sistem kapiler.

Kelebihan:

Hemat air
Tidak mengganggu permukaan lahan

Kekurangan:

Biaya dan teknis pemasangan cukup kompleks
Pemeliharaan sistem bawah tanah sulit

Irigasi Gravitasi (Gravity Irrigation)

Memanfaatkan perbedaan ketinggian untuk mengalirkan air tanpa pompa (misal: dari saluran irigasi utama ke sawah).

Kelebihan:

Tidak perlu energi tambahan

Kekurangan:

Terbatas oleh kontur dan topografi lahan

Desain Irigasi Smart Farming

Desain 2D

Desain 2D adalah proses membuat gambar atau layout visual menggunakan elemen seperti garis, bentuk, warna, dan teks, dalam ruang dua dimensi.

Software yang bisa digunakan: CorelDRAW, dll

Desain 3D

Desain 3D adalah metode menciptakan model digital dari objek nyata atau imajinatif yang bisa divisualisasikan secara realistis di layar komputer.

Software yang bisa digunakan: SketchUp, Lumion, dll

Instalasi Smartfarming (ex: Sprinkler Irrigation)

Untuk membuat instalasi sistem smart farming irigasi sprinkle menggunakan ESP (misalnya ESP32 atau ESP8266) ataupun Arduino, sensor DHT11/DHT22/DHT21, dan sensor kelembaban tanah, berikut adalah daftar kebutuhan (komponen, alat, dan software)

Komponen Utama

ESP32 / ESP8266 ataupun Arduino

Mikroprosesor utama untuk membaca sensor, mengirim data, dan mengontrol pompa/katup

DHT22/DHT11/DHT21

Sensor suhu dan kelembaban udara

Sensor kelembaban tanah (analog atau digital)

Untuk mendeteksi kadar air di tanah

Relay module (1/2 channel)

Untuk mengontrol pompa air atau solenoid katup irigasi

Pompa air listrik atau solenoid valve

Mengaktifkan sistem sprinkle

Sprinkler nozzle

Menyemprotkan air ke tanaman

Power supply 5V/12V (sesuai kebutuhan pompa)

Sumber daya untuk ESP dan pompa

Breadboard / PCB / kabel jumper

Untuk menyusun rangkaian elektronik

Resistor, transistor (opsional)

Untuk penguatan atau proteksi arus pada modul tertentu

Komponen Tambahan

WiFi Router / hotspot

Diperlukan jika ESP digunakan dalam sistem IoT (pengiriman data ke cloud)

LCD atau OLED Display (optional)

Menampilkan status kelembaban dan suhu

RTC module (Real Time Clock)

Untuk pengaturan waktu irigasi (jika tidak pakai WiFi)

Box Panel Outdoor

Melindungi rangkaian dari hujan dan debu

Sensor hujan (optional)

Menghentikan penyiraman jika hujan turun

Kebutuhan Software

ArduinoIDE
Library Arduino
Platform IoT

Prinsip Kerja Sistem Instalasi

ESP ataupun Arduino membaca data dari sensor tanah dan DHT22 secara berkala.
Jika kelembaban tanah < ambang batas (misalnya < 30%), dan tidak sedang hujan (jika pakai sensor hujan), ESP mengaktifkan relay.
Relay menghidupkan pompa atau membuka katup.
Sprinkler menyiram tanaman.
Setelah waktu tertentu atau kondisi tanah membaik, sistem dimatikan otomatis.
Semua data dikirim ke cloud dan bisa dikontrol lewat HP (untuk IoT)

Gambar Komponen Instalasi

ESP

Arduino

Relay 1 chanel

Power Supply

DHT

Sensor Tanah

Breadboard

Kabel Jumper

Pompa Air

Transistor

Resistor

nozzle

Box Panel

LCD

RTC

Sensor Hujan

Instalasi Software

Untuk pembuatan pemograman mikrokontroler diperlukan software berikut.

ArduinoIDE

Silahkan klik Disini untuk download softwarenya di laptop/PC.
Silahkan didownload versi 2.3.6 (terbaru) ataupun versi 1.8.19 (lebih ringan)
Pilih sesuai OS yang digunakan (Windows/Linux/Mac)

CH340x

Silahkan klik Disini untuk download softwarenya di laptop/PC.

Setelah didownload silahkan diinstal di PC/Laptop.

Cara Menambahkan ESP8266 dan ESP32 dalam ArduinoIDE

Langkah Pertama:

Jalankan program ArduinoIDE pada PC/Laptop
Klik "file", lalu klik "Preferences"
Tambahkan link berikut pada "Additional Boards Manager URLs" (URL Manajer Board Tambahan)

ESP8266 saja

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

ESP32 saja

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

ESP8266 dan ESP32

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

Langkah Kedua:

Pilih Tools > Board > Boards Manager.
Dalam jendela Boards Manager, cari "esp8266" atau "esp32"
Klik tombol Install.
Tunggu hingga instalasi selesai.

Page updated

Google Sites

Report abuse