KILASJATIM. COM, Surabaya – Tim Smart Tani mengembangkan sistem fertigasi presisi berbasis Industrial Internet of Things (IIoT) untuk membantu proses budidaya melon menjadi lebih terukur, otomatis, dan mudah dipantau. Sistem yang diberi nama Smart Tani ini mengintegrasikan proses penyiraman, pencampuran nutrisi, pemantauan sensor, hingga pengendalian berbagai aktuator melalui sistem kontrol berbasis Programmable Logic Controller (PLC).
Smart Tani dikembangkan sebagai bagian dari penelitian bertajuk “Sistem Fertigasi Presisi Tanaman Melon Berdasarkan Kebutuhan Media Tanam Berbasis Industrial IoT.” Penelitian ini diketuai oleh Helmy Widyantara dengan melibatkan dua dosen lainnya, yakni Ahmad Wali Satria Bahari Johan dan Muhammad Adib Kamali. Pengembangan sistem juga melibatkan mahasiswa, yaitu Vincentius Renji Koesnadi dan Mochammad Arif Taufiqurrahman.
Ketua tim penelitian, Dr. Helmy Widyantara, S.Kom., M.Eng., menjelaskan bahwa Smart Tani dirancang untuk membantu proses budidaya melon agar pemberian air dan nutrisi dapat dilakukan secara lebih konsisten, terukur, dan otomatis.
“Smart Tani kami kembangkan untuk membantu proses pemberian air dan nutrisi pada tanaman melon agar dapat dilakukan secara lebih teratur dan terukur. Dengan menggunakan PLC sebagai pengendali utama, waktu kerja pompa dan berbagai aktuator dapat diatur melalui sistem timer sehingga proses penyiraman maupun pemberian nutrisi dapat berjalan secara otomatis,” ujar Helmy.
Kolaborasi antara dosen dan mahasiswa tersebut menjadi bagian penting dalam proses pengembangan Smart Tani, mulai dari perancangan sistem, integrasi perangkat, pengembangan mekanisme kontrol, hingga implementasi sistem monitoring.
Penelitian ini berangkat dari kebutuhan untuk membantu proses pemberian air dan nutrisi tanaman agar dapat dilakukan secara lebih teratur dan terukur sesuai dengan kebutuhan dalam proses budidaya melon.
Dalam sistem Smart Tani, PLC berfungsi sebagai pusat pengendalian yang menerima data dari berbagai sensor dan menjalankan perintah kepada pompa, mixer, serta aktuator lainnya. Sistem dirancang agar proses fertigasi dapat berlangsung secara otomatis berdasarkan pengaturan waktu atau timer yang telah ditentukan.
Salah satu fitur utama Smart Tani adalah mikrodosing NPK, yaitu proses pencampuran larutan nutrisi nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) secara terukur. Sistem mengatur proses pemberian nutrisi dengan mempertimbangkan Hari Setelah Tanam (HST), target Electrical Conductivity (EC), rasio N:P:K, debit pompa, serta volume air pada tangki pencampuran.
Melalui pengaturan timer pada PLC, pompa dosing dapat diaktifkan dalam durasi tertentu untuk mengalirkan larutan nutrisi sesuai kebutuhan. Pendekatan ini memungkinkan proses pencampuran nutrisi dilakukan secara konsisten dan terkontrol tanpa harus dilakukan secara manual oleh pengguna.
Selain pemberian nutrisi, Smart Tani juga memiliki fitur Smart Watering yang mengatur proses penyiraman tanaman secara otomatis. PLC menjalankan pompa air dan aktuator berdasarkan durasi serta jadwal penyiraman yang telah ditentukan. Data kelembapan media tanam tetap dapat digunakan sebagai informasi monitoring untuk membantu pengguna mengevaluasi kondisi tanaman dan menyesuaikan pengaturan penyiraman apabila diperlukan.
Sistem juga dilengkapi dengan mekanisme Leachate Decision untuk mengevaluasi larutan sisa fertigasi. Nilai EC dan pH larutan digunakan sebagai parameter monitoring untuk menentukan apakah larutan masih memungkinkan untuk digunakan kembali melalui proses recycle atau perlu dikeluarkan dari sistem melalui proses purge.
Seluruh proses tersebut dapat dipantau melalui Smart Tani Dashboard. Dashboard menampilkan data sensor, status pompa, status sistem, nilai EC dan pH, data NPK, status aktuator, serta riwayat monitoring selama proses budidaya.
Konsep Smart Tani dirangkum dalam prinsip “Measure. Mix. Water. Grow.” Kondisi media tanam dan larutan nutrisi terlebih dahulu dipantau melalui sensor. Selanjutnya, sistem melakukan proses pencampuran nutrisi dan penyiraman secara otomatis dengan durasi kerja aktuator yang dikendalikan melalui timer pada PLC.
Melalui integrasi sensor, pompa dosing, PLC, sistem komunikasi Industrial IoT, dashboard monitoring, serta sistem pencatatan data, Smart Tani diharapkan dapat membantu proses budidaya melon menjadi lebih terukur, otomatis, terdokumentasi, dan mudah dipantau.
Pengembangan Smart Tani juga menunjukkan bagaimana kolaborasi antara dosen dan mahasiswa dapat menghasilkan inovasi berbasis teknologi yang dekat dengan kebutuhan nyata. Keterlibatan mahasiswa dalam penelitian memberikan ruang untuk menerapkan pengetahuan yang diperoleh selama perkuliahan sekaligus memperoleh pengalaman langsung dalam pengembangan sistem berbasis Industrial IoT.
Ke depan, pengembangan Smart Tani diharapkan dapat menjadi bagian dari pemanfaatan teknologi Industrial IoT pada sektor pertanian, khususnya dalam menghadirkan sistem otomasi yang mampu mengintegrasikan proses monitoring dan pengendalian dalam satu ekosistem budidaya tanaman. (nov)
