Teknologi Plant Factory untuk Budidaya Tanaman dengan Memanfaatkan Internet of Things dan Mikrokontroler-Mikrokomputer

Tingkat kepadatan penduduk Indonesia pada tahun 2000 mencapai 108 jiwa/km2, angka ini meningkat menjadi 116 jiwa/km2 pada tahun 2005, 124 jiwa/km2 pada tahun 2010 dan 134 jiwa/km2 pada tahun 2015. Tahun 2020 kepadatan penduduk indonesia mencapai 141 jiwa/km2. Peningkatan penduduk ini menyebabkan terjadinya alih fungsi lahan sehingga lahan pertanian semakin berkurang. Dampak jangka panjang berkurangnya lahan pertanian menyebabkan ketersediaan pangan menurun dan ketahanan pangan nasional menjadi berkurang. Oleh karena itu inovasi dibidang pertanian perlu dilakukan dalam rangka pemenuhan ketersediaan pangan. Salah satu teknologi tersebut yaitu produksi tanaman di dalam plant factory. Konsep dari plant factory yaitu membuat suatu lingkungan yang baik bagi pertumbuhan tanaman dan mudah dikontrol serta diatur. Faktor pertumbuhan seperti intensitas cahaya, kadar CO2, kelembapan, suhu, air serta nutrisi dikontrol dengan baik untuk disesuaikan dengan kondisi lingkungan berdasarkan keadaan tanaman. Monitoring lingkungan pertumbuhan di dalam plant factory dapat diterapkan melalui pemanfaatan Internet of Things (IoT). Pertanian berbasis IoT akan memperoleh real-time data yang bermanfaat serta mengefisienkan penggunaan waktu dan tenaga. Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian dengan judul “Teknologi Plant Factory untuk Budidaya tanaman dengan Memanfaatkan Internet of Things dan Mikrokontroler-Mikrokomputer”. Penelitian ini bertujuan untuk 1) Membuat sistem monitoring dan kontrol iklim mikro berbasis IoT pada plant factory untuk pertumbuhan tanaman menggunakan mikrokomputer-mikrokontroler, dan 2) Menganalisis kinerja sistem kontrol dan IoT dalam mempertahankan kondisi iklim mikro yang optimal untuk pertumbuhan tanaman menggunakan mikrokontroler-mikrokomputer. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Pengelolaan dan Pengendalian Bio-Lingkungan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman. Penelitian terdiri atas empat tahap, yaitu perancangan skema sistem kontrol, perancangan perangkat lunak (software), perancangan perangkat keras (hardware), serta tahap analisis data. Data yang diperoleh dari sensor dianalisis dengan membandingkan data aktual dengan set point yang telah ditentukan. Hasil penelitian menunjukan bahwa sistem akuisisi dan sistem monitoring data telah berhasil dilakukan, sedangkan sistem kontrol masih perlu dilakukan pengembangan sehingga mampu mencapai kondisi optimal bagi tanaman. Pengujian pada sistem menunjukkan osilasi data suhu udara disekitar set point sudah cukup baik meskipun relatif lebih rendah untuk running 1 dengan nilai rata-rata 26,30oC dan set point 27oC, sedangkan running 2 relatif lebih tinggi dengan nilai rata-rata 26,39oC dan set point 26oC. Osilasi data kelembapan udara juga menunjukkan hasil yang bagus. Nilai kelembapan udara pada running 1 dengan nilai rata-rata 73,32% dan set point 75%, sedangkan running 2 dengan nilai rata-rata 61,59% dan set point 60%. Aktuator yang digunakan sudah bekerja dengan baik namun perlu dilakukan pengontrolan setiap hari pada humidifier untuk melihat kondisi air. Pengontrolan dilakukan untuk mencegah air tidak sampai habis yang menyebabkan kelembapan menurun drastis dan kerusakan alat