Sistem Irigasi Presisi Berbasis Sensor Kelembapan Tanah dalam Optimalisasi Efisiensi Air pada Lahan Pertanian

Abstract

Ketersediaan air yang semakin terbatas menuntut penerapan sistem irigasi yang lebih efisien dan adaptif terhadap kondisi lahan pertanian. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem irigasi presisi berbasis Internet of Things (IoT) untuk mengoptimalkan penggunaan air melalui pemantauan kelembapan tanah secara real-time. Metode yang digunakan adalah Prototyping dengan tahapan studi literatur, analisis kebutuhan, perancangan sistem, implementasi, pengujian, dan evaluasi. Sistem dikembangkan menggunakan mikrokontroler ESP32, Capacitive Soil Moisture Sensor v1.2, modul relay, pompa air mini, LCD 16×2, platform Blynk, serta dashboard web AquaFlow berbasis polling JSON. Sistem juga dilengkapi proteksi elektromagnetik menggunakan dioda 1N4007 dan kapasitor elektrolitik 1000 µF serta fitur rain delay berdasarkan probabilitas curah hujan. Hasil pengujian pada enam kondisi kelembapan tanah menunjukkan bahwa sistem mampu mendeteksi kadar air tanah secara akurat dan mengaktifkan pompa secara otomatis ketika kelembapan berada di bawah 30%. Pengujian proteksi EMI menunjukkan tidak terjadi reset pada ESP32 selama 60 menit pengoperasian intensif setelah penerapan kapasitor 1000 µF dan dioda 1N4007. Dashboard AquaFlow memiliki waktu pembaruan data rata-rata 3 detik, lebih cepat dibandingkan Blynk yang memerlukan sekitar 7 detik. Selain itu, fitur rain delay berhasil menunda proses irigasi pada seluruh skenario dengan probabilitas hujan di atas 70%. Hasil perbandingan dengan metode irigasi konvensional menunjukkan bahwa sistem AquaFlow mampu menghemat konsumsi air sebesar 56–62%. Dengan demikian, sistem yang dikembangkan efektif mendukung efisiensi penggunaan air, meningkatkan otomatisasi irigasi, serta berpotensi mendukung penerapan pertanian cerdas dan ketahanan pangan berkelanjutan.