## PENERAPAN SISTEM AUTOMASI DAN MONITORING PADA METODE PERTANIAN AEROPONIK
1 Dyah Anggraini, 2 Sandy Suryo Prayogo, 3 Suhartini, 4 Yogi Permadi 1,3 Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Infomasi,
2 Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, 4 Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
1,2,3,4 Universitas Gunadarma
1,2,3,4 Jl. Margonda Raya 100 Pondok Cina Depok E-mail: 1 d_anggraini@staff.gundarma.ac.id, 2 sandy_sr@staff.gundarma.ac.id *,
3 shartini@staff.gundarma.ac.id * , 4 yogi@ staff.gundarma.ac.id *

## Abstrak
Metode aeroponik adalah salah satu cara budidaya tanaman dengan media udara. Pada metode ini, akar tanaman dijadikan tergantung dan disemprot secara berkala dengan air yang mengandung nutrisi. Karena kegiatan penyiraman pada metode pertanian ini memerlukan pengawasan yang rutin, maka dibuatlah suatu sistem automasi yang dapat memudahkan perawatan. Tahap awal pembuatan sistem automasi meliputi desain rancangan wadah aeroponik dan perangkat kendali elektronik. Perangkat aeroponik dibuat dari bahan paralon dan sterofoam, sedangkan perangkat kendali dibuat dalam bentuk kotak portabel yang disebut kotak kendali. Kotak kendali terdiri dari beberapa  perangkat  elektronik,  seperti  power  supply,  mikrokontroller,  relay,  dan  sebagainya, dengan masukan daya AC dan keluaran daya AC/DC. Kotak kendali juga memiliki konektor yang terhubung  dengan  beberapa  perangkat  I/O,  seperti  sensor  dan  pompa.  Setelah  pembuatan, dilakukan tahap  ujicoba  masing-masing  perangkat.  Pada  tahap  akhir,  perangkat  untuk  sistem automasi  pada  metode  pertanian  aeroponik  yang  telah  berhasil  dibuat  dan  diuji  coba  secara keseluruhan  diimplementasikan  pada  perangkat  aeroponik.  Dengan  adanya  sistem  automasi, perawatan tanaman pada metode aeroponik menjadi lebih mudah karena dapat dilakukan secara otomatis berdasarkan kelembaban akar tanaman dan juga pencampuran nutrisi pada wadah air yang digunakan untuk penyiraman. Selain itu, terdapat alarm yang menunjukkan kondisi volume wadah air sehingga perawatan tanaman dapat dilakukan dengan lebih optimal.
Kata Kunci: agrikultur, aeroponik, sistem automasi, mikrokontroller, sistem kendali, teknologi sensor

## Abstract
Aeroponic method is one way of cultivating plants using air as the medium. In this method, the plant roots are suspended and periodically sprayed with nutrient-rich water. Due to the need for regular  monitoring  of  watering  activities  in  this  farming  method,  an  automation  system  was created  to  facilitate  plant  care.  The  initial  stage  of  building  the  automation  system  involves designing an aeroponic container and electronic control devices. The aeroponic device is made of PVC pipes and Styrofoam, while the control device is made in a portable box form called the control  box.  The  control  box  consists  of  several  electronic  devices  such  as  power  supplies, microcontrollers, relays, etc. with AC power input and AC/DC power output. The control box also has connectors that are connected to several I/O devices such as sensors and pumps. After manufacturing, each device undergoes a testing phase. In the final stage, the automation device for the aeroponic farming system was successfully created and fully tested, and then implemented into  the  aeroponic  device.  With  this  automation  system,  plant  care  in  the  aeroponic  method becomes easier because it can be done automatically based on the humidity of the plant roots and the mixing of nutrients in the water container used for watering. In addition, there is an alarm that indicates the water container volume, allowing for optimal plant care.
Keywords: agriculture,  aeroponics,  automation  systems,  microcontrollers,  control  systems, sensor technology

## PENDAHULUAN
Teknologi  pertanian  di  Indonesia mengalami  perkembangan  signifikan  dalam beberapa  tahun  terakhir.  Terdapat  banyak metode baru untuk budidaya tanaman, seperti hidroponik, akuaponik, dan aeroponik. Metode aeroponik  adalah  salah  satu  sistem  budidaya tanaman yang tidak memerlukan media tanah sebagai  media  tanam  [1].  Pada  sistem aeroponik,  tanaman  diletakkan  pada  sebuah wadah tertentu dalam posisi menggantung, di mana akar dan pangkal batang akan berada di dalam  wadah  tersebut,  sedangkan  bagian tanaman  lain  seperti  batang  bagian  atas  dan daun  berada  di  ruang  terbuka.Dalam  sistem aeroponik,  nutrisi  disemprotkan  ke  akar tanaman  dengan  menggunakan  sprayer  atau semprotan,  sehingga  nutrisi  yang  dibutuhkan oleh  tanaman  dapat  langsung  diserap  melalui akar  [2].  Selain  itu,  metode  aeroponik  juga dapat  meningkatkan  produktivitas  dan  efisiensi penggunaan  air  dan  nutrisi,  serta  mengurangi penggunaan pestisida [3]. Teknologi ini dapat membantu  petani  dan  produsen  makanan untuk  meningkatkan  hasil  panen  dan  kualitas tanaman,  serta  meningkatkan  efisiensi  dan keberlanjutan  produksi.  Oleh  karena  itu, penerapan  teknologi  pertanian  aeroponik  di Indonesia  perlu  terus  didukung  dan  di- kembangkan.
Metode  penanaman  dengan  aeroponik memiliki  beberapa  keunggulan  dibandingkan metode  lain  seperti  hidroponik  hidroponik, diantaranya adalah penggunaan air yang lebih
efisien, pertumbuhan akar yang lebih cepat dan lebih  banyak,  tanaman  lebih  tahan  terhadap serangan  hama  dan  penyakit,  kualitas  hasil yang lebih baik, serta lebih ramah lingkungan. Meskipun demikian, aeroponik juga memiliki beberapa  kelemahan  seperti  biaya  yang  lebih tinggi dan kurangnya keseragaman pertumbuhan tanaman jika tidak dilakukan dengan benar [4]. Pada  bagian  dalam  wadah  pada  media aeroponik  ini  juga  harus  selalu  dimonitor kelembabannya.  Dilakukan  penyemprotan akar  tanaman  secara  berkala  dengan  air  serta nutrisi yang bentuknya sudah dirubah menjadi seperti uap atau kabut melalui alat sprayer [2] [3].  Uap  ini  akan  mengenai  akar  dan  diserap oleh tanaman sehingga tanaman dapat tumbuh dan  berkembang  dengan  baik.  Namun,  perlu dilakukan  pengawasan  secara  rutin  untuk menentukan kapan harus melakukan penyemprotan  pada  akar  tanaman  di  wadah bagian  dalam  media  aeroponik.  Proses penyiraman  juga  tidak  hanya  dengan  meng- gunakan  air,  namum  dengan  mencampurkan nutrisi AB mix [5].
Penelitian  ini  memiliki  tujuan  untuk mengembangkan  sistem  otomatisasi  pada pertanian  aeroponik.  Terdapat  beberapa keunggulan  dari  sistem  ini  dibandingkan penelitian yang sudah ada sebelumnya. Salah satunya adalah pemberian air secara otomatis berdasarkan sensor yang terhubung pada kotak kendali  portabel.  Hal  ini  memastikan  bahwa tanaman  mendapatkan  air  yang  cukup  dan tepat  pada  waktu  yang  tepat  pula.  Selain  itu, sistem otomatisasi ini juga dilengkapi dengan
sensor nutrisi yang terhubung pada wadah air penyiraman. Sensor nutrisi ini berfungsi untuk mengukur  tingkat  nutrisi  dalam  satuan  ppm dan  secara  otomatis  akan  mencampurkan nutrisi  A  dan  nutrisi  B  pada  wadah  kecil dengan menggunakan pompa yang terhubung pada  kotak  kendali.  Dengan  demikian,  petani tidak  perlu  repot  lagi  untuk  mencampurkan nutrisi secara  manual,  sehingga  mempercepat proses  perawatan  dan  pertumbuhan  tanaman. Selain  itu,  sistem  otomatisasi  pada  penelitian ini juga mampu menghemat waktu dan usaha petani  dalam  melakukan  pengawasan  dan monitoring pada pertumbuhan tanaman aeroponik.  Dengan  adanya  kotak  kendali portabel  yang  dapat  dipindahkan  ke  berbagai wadah  aeroponik,  petani  dapat  mengatur  dan mengontrol  pertumbuhan  tanaman  dengan lebih mudah dan efisien. Seluruh fungsi pada kotak kendali juga bersifat modular, sehingga memudahkan dalam perawatan dan pemeliharaannya.  Oleh  karena  itu,  sistem
otomatisasi  pada  penelitian  ini  diharapkan dapat  menjadi  solusi  untuk  memudahkan petani  dalam  melakukan  budidaya  tanaman aeroponik dengan lebih efisien dan efektif.

## METODE PENELITIAN
Pada  pembuatan  sistem  automasi  pada metode pertanian aeroponik dilakukan beberapa tahapan  seperti  yang  digambarkan  pada gambar 1.
Tahapan  dalam  penelitian  otomatisasi aeroponik  dimulai  dari  perancangan  dan desain  wadah  aeroponik  yang  sesuai  dengan kebutuhan.  Selanjutnya,  dilakukan  analisis kebutuhan  untuk  menentukan  penempatan perangkat  elektronik  yang  akan  dipasang. Setelah  itu,  dilakukan  perancangan  dan pembuatan perangkat elektrikal yang dibutuhkan  untuk  mengontrol  pertumbuhan tanaman  aeroponik  secara  otomatis.  Tahap berikutnya adalah pengujian untuk sensor yang akan digunakan dalam sistem otomatisasi.
Gambar 1. Diagram Alur Pelaksanaan
Dilakukan evaluasi dan pengujian alat sebelum digunakan  dalam  durasi  yang  panjang  untuk memastikan  kinerja  yang  baik.  Dalam  tahap ini, pencatatan, pemantauan dan dokumentasi juga harus dilakukan untuk memantau tingkat pertumbuhan  tanaman  dan kinerja  alat  secara akurat.  Selain  itu,  dilakukan  analisis  untuk memantau  tingkat  pertumbuhan  tanaman  dan apakah  perlu  dilakukan  peningkatan  lebih lanjut  dalam  sistem  otomatisasi  aeroponik. Proses  ini  akan  membantu  petani  dalam mengatur dan mengontrol pertumbuhan tanaman  aeroponik  dengan  lebih  mudah  dan efisien.
Pada  tahap  perancangan,  dilakukan desain wadah aeroponik yang meliputi bentuk fisik tempat untuk melakukan proses pertanian dan  juga  desain  sistem  untuk  pengendalian secara  otomatis.  Rancangan  disusun  dengan mempertimbangkan  kondisi  aliran  air,  tata letak wadah penanaman, wadah air yang akan
dicampur dengan nutrisi, dan juga komponen elektronik  yang  akan  terpasang.  Rangka wadah  dibuat  dengan  menggunakan  pipa paralon,  dan  wadah  menggunakan  sterofoam yang  dilapisi  dengan  plastik.  Pada  penelitian ini  yang  ditujukkan  untuk  membuat  suatu sistem  otomatis  untuk  membantu  penanaman dengan metode aeroponik, dirancanglah desain wadah  penanaman  seperti  yang  ditunjukkan pada  gambar  2.  Desain  ini  merupakan  salah satu  dari  bentuk  wadah  aeroponik  untuk memudahkan  dalam  pemasangan  sistem automasi  nanti.  Dimensi  dari  wadah  adalah 200 cm x 100 cm dengan tinggi wadah 30 cm, dan  kaki  penyangga  dengan  tinggi  60  cm. Terdapat  dudukan  untuk  meletakkan  kotak kendali  pada  salah  satu  dari  wadah. Terdapat juga  3  tempat  penampungan,  dimana  yang paling besar untuk tempat mencampur air dan nutrisi  AB  mix,  serta  2  tempat  kecil  untuk nutrisi A dan nutrisi B.
Gambar 2. Desain rancangan wadah penanaman aeroponic
Gambar 3. Diagram Blok I/O Sistem Automasi Pertanian Aeroponik
Sistem pengendalian
pertanian aeroponik  terdiri  dari  tiga  blok  utama  yaitu blok  masukan  (input),  proses,  dan  keluaran (output) yang terdiri dari perangkat keras yang dirangkai  dan  terhubung  pada  kotak  kendali. Blok  masukan  terdiri  dari  beberapa  sensor yaitu  sensor  suhu  dan  kelembaban  (DHT22) [6], sensor tingkat keasaman (PH) [7], sensor kadar  nutrisi  air  (TDS)  [6],  sensor  suhu (DSB1820),  dan  sensor  water  float  saklar untuk  mengetahui  isi  kapasitas  penampungan air.  Data  yang  diperoleh  dari  sensor-sensor tersebut  kemudian  diproses  pada  blok  proses untuk  pengambilan  keputusan  pada  keluaran sistem.
Blok keluaran sistem terdiri dari empat perangkat  yaitu  relai  untuk  pompa  sprayer aeroponik, pompa pada wadah nutrisi AB-Mix
yang  mengisi  wadah  utama  berdasarkan, buzzer yang memberikan notifikasi suara apabila volume  penampungan  sudah  habis,  dan  oled display  yang  menampilkan  kondisi  dari keseluruhan  data  sensor  terkini.  Pengambilan keputusan  pada  blok  proses  akan  meng- hasilkan  tindakan  pada  keluaran  sistem  yang sesuai dengan kondisi lingkungan pada wadah aeroponik.  Diagram  blok  I/O  dari  sistem pengendalian pertanian aeroponik dapat dilihat pada  gambar  3.Perangkat  utama  dari  sistem automasi pada metode pertanian terdapat pada kotak  kendali.  Kotak  kendali  melakukan pemprosesan  data  masukan  dan  keluaran seperti  yang  digambarkan  pada  diagram  blok I/O  sistem.  Pada  kotak  kendali  terdapat beberapa  perangkat  elektronik  yang  saling terhubung untuk menghasilkan suatu sistem.
Gambar 4. Rangkaian Skematik Alat Kotak Kendali Sistem Automasi
Rangkaian  sistem  pertanian  aeroponik diawali  dengan  sumber  daya  listrik  AC  yang dihubungkan  ke  power  supply.  Kemudian, tegangan  turun  ke  5V  menggunakan  step- down  karena  sebagian  besar  perangkat elektronik  membutuhkan  tegangan  5V.  Input pada  sistem  aeroponik  terdiri  dari  6  sensor, yaitu  DHT22  untuk  mengukur  suhu  dan kelembaban udara, DS18B20 untuk mengukur suhu  air,  TDS  sensor  untuk  mengukur  kadar nutrisi air, PH sensor untuk mengukur tingkat keasaman air, serta float saklar 1 dan 2 untuk mendeteksi kapasitas penampungan air. Input tersebut  kemudian  diproses  melalui  Arduino Nano [9,10] dan menghasilkan output berupa relay  untuk  mengontrol  pompa  sprayer aeroponik, pompa pada wadah nutrisi AB-Mix yang  mengisi  wadah  utama  berdasarkan, buzzer  DC  untuk  memberikan  notifikasi apabila volume penampungan air sudah habis, dan  OLED  display  yang  menampilkan  data
sensor terkini. Dengan adanya input dan output tersebut, sistem aeroponik dapat bekerja secara otomatis  dan  efektif  dalam  menumbuhkan tanaman  secara  lebih  efisien  dan  berkualitas tinggi.
Penempatan pin dari setiap sensor dapat bervariasi  disesuaikan  dengan  kebutuhan. Pada  penelitian  posisi  pin  dari  I/O  yang digunakan adalah DHT22 di pin D2, DS18B20 di pin A0, TDS sensor di pin A1, PH sensor di pin D3, float saklar 1 di pin D5, dan float saklar 2  di  pin  D6.  Proses  input  tersebut  kemudian diolah  untuk  mengambil  keputusan  pada output sistem yang terdiri dari 3 pompa yang terhubung  ke  relay  di  pin  D7,  D8,  dan  D9. Selain  itu,  output  sistem  juga  terdiri  dari buzzer  DC  yang  langsung  terhubung  ke Arduino  Nano  di  pin  D10,  dan  oled  display dengan ukuran 0,96 inci dan dimensi 128x64 piksel  yang  terhubung  ke  pin  SDA  A4  dan SCL A5 di Arduino Nano.
Gambar 5. Diagram Alur Kerja Sistem
Alur  kerja  sistem  automasi  pada  metode pertanian  mengikuti  loop  tertutup  yang  akan terus  berjalan  selama  perangkat  masih  dalam keadaan  hidup.  Tahapan  alur  kerja  meliputi pembacaan data input, pemprosesan, pengambilan  keputusan,  dan  keluaran,  yang dijelaskan  pada  Gambar  5.  Program  dimulai dengan inisialisasi input/output, lalu dilanjutkan  dengan  pembacaan  sensor  secara analog  dan  digital,  karena  beberapa  sensor masih menggunakan pembacaan analog. Data dari  sensor  kemudian  dikonversi  menjadi parameter fisika sesuai dengan fungsi masing- masing sensor. Hasil pengukuran sensor akan ditampilkan pada OLED display.
Selanjutnya,  berdasarkan  data  pada sensor  kelembaban  (DHT22),  dibuat  kondisi apabila kelembaban udara di dalam bak media tanam aeroponic kurang dari 80%, maka relay pompa  1  akan  aktif  untuk  melakukan penyiraman.  Relay  akan  berhenti  menyiram apabila  tingkat  kelembaban  sudah  melewati 85%.  Kondisi  berikutnya  adalah  pada penampungan  air  penyiraman  yang  memiliki sensor  kandungan  nutrisi  air  (TDS).  Sensor akan terus aktif untuk melakukan pengukuran nutrisi. Jika sensor TDS menunjukkan nominal kurang dari 1500 ppm, maka relay pada pompa 2 dan pompa 3 akan aktif untuk mengisi nutrisi A dan B yang dicampur pada penampungan air
utama.  Kondisi  terakhir  adalah  pada  volume penampungan  menggunakan  sensor  floating saklar yang terdiri dari 2 sensor. Sensor float 1 diposisikan lebih tinggi dari sensor float 2. Jika tidak ada sensor yang menunjukkan nilai low, maka variabel volume air menunjukkan penuh. Jika sensor 1 aktif, maka menunjukkan volume air sudah setengah dari volume. Jika sensor 1 dan sensor 2 aktif, maka menunjukkan volume air sudah habis. Program akan terus melakukan pengukuran  selama  perangkat  dalam  kondisi aktif atau menyala.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  perancangan  yang  telah  dibuat berupa bentuk fisik perangkat wadah pertanian
aeroponik  dan  juga  sistem  elektronik  untuk kendali  secara  automasi.  Dua  perangkat tersebut  yang  dirancang  secara  terpisah kemudian  akan  digabungkan.  Perangkat kendali  yang  awalnya  memang  bersifat portabel  sehingga  mempermudah  proses penggabungan, hanya membutuhkan dudukan untuk meletakkan kotak kendali.
Pada  gambar  6  ditunjukkan  wadah  untuk pertanian  aeroponik  seperti  yang  dirancang pada bab 2. Dimana terdiri dari wadah dengan kaki penyangga, nozzler untuk penyemprotan di  bagian  dalam,  ditutup  dengan  sterofoam berlubang untuk meletakkan netpot. Terdapat juga  dudukan  untuk  meletakkan  kotak kendali.
Gambar 6. Wadah Pertanian Aeroponik
Gambar 7. Kotak Kendali, I/O, dan Komponen Elektrikal
Perangkat fisik dari komponen elektrikal  seperti  yang  ditunjukkan  pada gambar  7  terdiri  dari  komponen  masukan berupa  5  jenis  sensor,  dan  komponen  luaran berupa  3  buah  pompa,  oled  display,  dan buzzer. Kotak kendali yang terdiri dari power supply,  mikrokontroller,  dan  konektor  I/O tersusun  dalam  satu  kotak  dengan  daya  input AC dan keluaran AC/DC. Komponen masukan dan  luaran  terhubung  menggunakan  konektor (female) yang terdapat masing-masing komponen  yang  dihubungkan  ke  konektor (male) yang terhubung ke kotak kendali.
Pada perangkat sistem kendali automasi pada  metode  pertanian  aeroponik  juga dilakukan  beberapa  pengujian  seperti  tingkat akurasi  dari  sensor,  jumlah  debit  air  yang mengalir  dari  pompa,  serta  penghitungan tingkat ppm yang tepat dari campuran air dan nutrisi. Pengujian dilakukan dengan membandingkan nilai sensor dengan nilai alat ukur  digital  yang  sesuai  dengan  parameter
fisik  sensor.  Pengujian  yang  dilakukan  pada sensor Suhu DS18B20 dan sensor kelembaban DHT22  masing-masing  sebanyak  30  kali dengan  beberapa  penyesuaian  pada  program dan  juga  perangkat  fisik.  Hasil  yang ditampilkan  pada  masing-masing  kondisi merupakan  nilai  rata-rata  dari  30  kali percobaan. Berdasarkan data yang ditampilkan pada tabel diperoleh tingkat error sebesar ±5%.
Pada  tabel  1  menunjukkan  pengujian sensor  suhu  pada  sensor  DS18B12.  Sensor diberikan 5 jenis perlakuan yaitu 1) di ruangan dengan  pendingin  udara,  2)  di  luar  rungan terbuka,  3)  di  rungan terbuka  dan  didekatkan dengan sumber api, 4) di dalam ruangan tanpa pendingin udara, 5) di dalam lemari es. Sensor tersebut  dibandingan  dengan  alat  ukur termometer  digital  untuk  mendapatkan  nilai errornya.  Berdasarkan  pengukuran  dan  data pengujian sensor suhu DS18B12 dan termometer digital yang ditampilkan pada tabel, diperoleh tingkat kesalahan sensor sebesar ±3,8%.
Tabel  1. Tabel  Pengujian Sensor Suhu DS18B20 No. Variabel Terkontrol Suhu Pengukuran Sensor Suhu ( °𝐶) Pengukuran Termometer ( °𝐶) 1 Suhu udara 1 28.2 28.8 2 Suhu udara 2 32.3 31.5 3 Suhu udara 3 59.6 65.0 4 Suhu udara 4 30.2 29.5 5 Suhu udara 5 22.0 22.8 Tabel 2. Tabel  Pengujian Sensor Kelembaban DHT22 No. Variabel Terkontrol Kelembaban Pengukuran Sensor Kelembaban Pengukuran Hygrometer 1 Kelembaban Udara 1 48% 47% 2 Kelembaban Udara 2 70% 69% 3 Kelembaban Udara 3 85% 85% 4 Kelembaban Udara 4 92% 94% 5 Kelembaban Udara 5 51% 50%
Pada  tabel  2  menunjukkan  pengujian sensor  kelembaban  pada  sensor  DHT22. Sensor diberikan 5 jenis perlakuan yaitu 1) di dalam ruangan dengan pendingin udara, 2) di dalam runangan dengan hembusan nafas, 3) di dekatkan dengan pelembab udara (humidifier), 4)  di  semprot  dengan  air  menggunakan semprotan  tanaman  dengan  nozzle  micro,  5) diletakkan pada ruang tanpa pendingin udara. Pengujian dilakukan dengan 30 kali pengambilan  data  untuk  masing-masing kondisi.  Interval  pengambilan  data  sekitar  1 menit. Kemudian sensor tersebut dibandingan dengan  alat  ukur  kelembaban  digital  untuk mendapatkan  nilai  errornya.  Berdasarkan pengukuran  dan  data  pengujian  sensor
kelembaban  DHT22  dan  hygrometer  digital yang ditampilkan pada table , diperoleh tingkat sensor sebesar ±1,5%.
Pada tabel 3 ditunjukkan hasil pengujian sensor  PH.  Kondisi  yang  diberikan  adalah dengan  menaikkan  dan  menurunkan  tingkat keasaman  dalam  10  kondisi  berbeda  yang kemudian akan dibandingkan dengan alat ukur PH-meter digital. Pengujian dilakukan masing-masing  5  kali  dengan  mencelupkan dan mengeluarkan kembali alat ukur.
Dilakukan juga kaliberasi program dibandingan  dengan  sensor  PH-meter  yang sudah dijual dipasaran. Berdasarkan data yang ditampilkan  pada  tabel  diperoleh  tingkat kesalahan sensor PH sebesar ±2,2%.
Tabel 3. Tabel  Pengujian Sensor PH No. Variabel Terkontrol (PH Up / PH Down) Pengukuran PH (Sensor) Pengukuran PH Meter 1 Air Mineral 1 (100ml) 7.2 7.3 2 PH Up (2ml) 8.1 8 3 PH Up (4ml) 8.7 8.7 4 PH Up (8ml) 10.3 10 5 PH Up (16 ml) 12.5 12.9 6 Air Mineral 2 (100ml) 7.2 7.3 7 PH Down (2ml) 6.4 6.6 8 PH Down (4ml) 5.6 5.7 9 PH Down (8ml) 4.8 4.8 10 PH Down (16 ml) 4.5 4.2 Tabel  4. Tabel  Pengujian Sensor Nutrisi TDS No. Variabel Terkontrol (Nutrisi A dan B) Pengukuran TDS Sensor Pengukuran ppm meter 1 Air Mineral (1000ml) 200 ppm 200 ppm 2 Nutrisi A (+5ml) 400 ppm 420 ppm 3 Nutrisi B (+5ml) 750 ppm 780 ppm 4 Nutrisi A (+5ml) 1190 ppm 1230 ppm 5 Nutrisi B (+5ml) 1490 ppm 1520 ppm
Tabel  5. Tabel  Kondisi Sensor Water Level (Float Switch) Switch 1 (30 cm) Switch 2 (10 cm) Kondisi Output Aktif Aktif Buzzer Off, Oled “Penuh” Non-Aktif Aktif Buzzer Off, Oled “Setengah” Non-Aktif Non-Aktif  Buzzer On, Oled “Kosong”
Pada tabel 4 ditunjukkan hasil pengujian sensor  nutrisi  TDS.  Kondisi  yang  diberikan adalah dengan menambahkan nutrisi A dan B yang  di  campur  dalam  5  kondisi  berbeda, kemudian akan dibandingkan dengan alat ukur ppm meter digital. Pengujian dilakukan 5 kali dengan  mencelupkan  dan  mengeluarkan kembali  alat  ukur.  Dilakukan  juga  kaliberasi pada  sensor  dan  program  yang  dibandingan dengan  sensor  TDS-meter.  Berdasarkan  data yang ditampilkan pada tabel diperoleh tingkat kesalahan sebesar ±2,8%.
Pengujian  selanjutnya  dilakukan  uji coba  terhadap  pompa  2  dan  pompa  3  yang berfungsi untuk mencampurkan nutrisi A dan B  ke  dalam  wadah  utama.  Hasil  pengujian menunjukkan  bahwa  untuk  menambahkan  5 ml  nutrisi,  dibutuhkan  waktu  pompa  untuk menyala  selama  3  detik.  Sementara  untuk menambahkan  10  ml  nutrisi,  dibutuhkan waktu  pompa  untuk  menyala  selama  5  detik dan bertambah 2 detik untuk setiap penambahan  5  ml  selanjutnya.  Pada  tabel  5, dijelaskan kondisi sensor ketinggian air (float switch) yang sama dengan diagram alur pada
bab 2. Sensor ini menghasilkan output berupa tampilan volume air dengan 3 level ketinggian, yaitu  penuh,  setengah,  dan  habis.  Selain  itu, output lainnya berupa buzzer yang akan aktif apabila  kondisi  air  dalam  keadaan  habis. Pengujian  keseluruhan  dilakukan  dengan menempatkan  perangkat  I/O  pada  wadah aeroponik.  Kondisi  pengujian  disesuaikan dengan  diagram  alur,  dimana  apabila  tingkat kelembaban  kurang  dari  80%,  maka  pompa penyemprot akan menyala sampai kelembaban kembali  ke  85%.  Waktu  yang  dibutuhkan untuk proses penyemprotan adalah sekitar 2-3 menit.
Pada  sistem  aeroponik,  data  hasil pengukuran dari sensor-sensor yang terpasang ditampilkan  pada  layar  OLED  seperti  yang ditunjukkan  pada  gambar  8.  Selain  sensor kelembaban  yang  berfungsi  untuk  memicu penyemprotan  nutrisi  pada  akar  tanaman, terdapat  juga  sensor  TDS  yang  berfungsi untuk memantau kadar nutrisi dalam air. Jika nilai  kadar  nutrisi  kurang  dari  1500  ppm, secara otomatis pompa larutan  A dan  B  mix akan aktif untuk menambah larutan nutrisi.
Gambar 8. Tampilan pada oled display
Selain  itu,  terdapat  juga  sensor  pH  yang digunakan  untuk  memantau  kondisi  pH  pada media air. Kondisi pH yang tidak sesuai akan mempengaruhi  penyerapan  unsur  hara  oleh tanaman. Jika kondisi pH pada media tumbuh tanaman  bersifat  asam  (nilai  pH  berkisar antara 2-3), maka penyerapan unsur hara oleh tanaman  akan  terhambat  yang  menyebabkan pertumbuhan tanaman terlambat atau menjadi kerdil. Sebaliknya, jika kondisi pH berada pada kondisi  normal,  penyerapan  unsur  hara  oleh tanaman tidak mengalami hambatan, sehingga kecepatan tumbuh tanaman akan meningkat.
Selain  sensor  kimia,  terdapat  juga sensor  mekanis  berupa  dua  buah  float  saklar pada  sistem  yang  berfungsi  untuk  menjaga ketersediaan  larutan  nutrisi  yang  dibutuhkan oleh  tanaman.  Untuk  mengetahui  kondisi volume  air  penuh,  float  saklar1  dan  float saklar2 berlogika high/1. Jika float saklar2 saja yang  belogika  high/1,  menunjukkan  volume air  sudah  setengah.  Jika  kedua  float  saklar berlogika  low/0,  diartikan  volume  air  pada penampungan kosong, sehingga mengaktifkan buzzer  dan  mengaktifkan  relay  untuk  pompa
nutrisi  A  dan  B.  Program  akan  terus melakukan  pengukuran  semua  sensor  selama alat dalam kondisi aktif atau menyala.

## KESIMPULAN
Sistem kendali automasi pada perangkat aeroponik terdiri dari dua perangkat fisik, yaitu wadah dan alat kendali elektronik yang saling terhubung.  Pada  pengujian,  tingkat  kesalahan pada  sensor  suhu  sebesar  3,85%,  sensor kelembaban 1.5%, sensor PH 2.2%, dan sensor ppm  air  2.8%.  Pompa  penyemprotan  akan menyala  berdasarkan  kondisi  sensor  dengan batasan  kelembaban  80%,  sedangkan  pompa untuk  mencampur  nutrisi  akan  menyala apabila  kadar  ppm  dalam  wadah  air  kurang dari  1500.  Seluruh  pemantauan  sensor ditampilkan  secara  bergantian  pada  OLED display.  Telah  dilakukan  pengujian  pada  alat yang  menunjukan  nilai  pada  masing-masing sensor yang sudah sesuai dan dapat digunakan untuk pengambilan keputusan pada komponen output seperti pompa dan buzzer alarm. Sistem secara  keseluruhan  dapat  berfungsi  dengan baik.  Dengan  adanya  sistem  ini  maka  proses
perawatan  dan  penanaman  menggunakan media aeroponik akan jauh lebih mudah.
Saran  untuk  penelitian  selanjutnya adalah  dengan  menambah  perangkat  IoT [11,12] pada kotak kendali sehingga pengawasan  data-data  sensor  dapat  terpantau melalui  website  ataupun  aplikasi.  Selain  itu, dapat  juga  ditambahkan  automatic  valve  ke penampungan air agar apabila air sudah habis maka  akan  mengisi  dengan  sendirinya. Dibutuhkan  pengaduk  otomatis  agar  dapat mencampur nutrisi AB mix tanpa pengadukan secara  manual.  Kemudian  perlu  dilakukan pengujian  langsung  terhadap  beberapa  jenis tanaman dari proses semai hingga panen.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. R. Fauzi1, A. N. Ichniarsyah, dan H.
Agustin,   “Pertanian perkotaan : urgensi, peranan,  dan  praktik  terbaik  urban agricuture :  urgency,  role,  and  best practice,” Jurnal Agroteknologi, vol.10, no.01, hal.49-62, 2016.
[2] Petaniindo.com,  “Keunggulan  dan kelemahan sistem aeroponik.” [Daring]. Available:
https://petaniindo.com/keunggulan- dan-kelemahan-sistem-aeroponik/. [Diakses: 24 November 2021]
[3] B.  Uddin,  “Rancang  bangun  alat
penyiram  tanaman  kentang  gantung otomatis  berbasis  Arduino,” PETIR ,
vol. 14, no. 1, hal. 8–16, 2020.
[4] I.A.  Lakhiar,  J.  Gao,  T.  N.  Syed,  F.A. Chandio, M.H. Tunio, F. Ahmad, K.A.
Solangi,  “Overview  of  the  aeroponic agriculture  -An  emerging  technology for  global  food  security,”  International Journal  of  Agricultural  and  Biological Engineering, vol.13, no.1, hal.1-10. 2020.
[5] I.F. Rahmad, L. Tanti, R. Puspasari, E. Ekadiansyah, V. A. Fragastia,
“Automatic  monitoring  and  control system  in  aeroponic  plant  agriculture,” The 8 th International Conference on Cyber and  IT  Service  Management  (CITSM 2020), On Virtual, October 23-24, 2020.
[6] A.  Safrimawan,  “Sistem  kontrol pemberian  nutrisi  pada  budi  daya tanaman  aeroponik  berbasis  fuzzy logic,” J. Appl. Electr. Eng. , vol. 3, no.
1, hal. 19–23, 2019.
[7] Desmira, D. Aribowo, dan R. Pratama, “Penerapan  sensor  ph  pada  area elektrolizer  di  PT  Sulfindo  Adiusaha,”
J. PROSISKO , vol. 5, no. 1, hal. 2406 – 7733, 2018.
[8] Sotyohadi,  W.  S.  Dewa,  dan  I.  K. Somawirata,  “Perancangan  pengatur kandungan  TDS  dan  pH  pada  larutan nutrisi  hidroponik  menggunakan  metode fuzzy  logic,” ALINIER  J.  Artif.  Intell.
Appl. , vol. 1, no. 1, hal. 33 – 43, 2020.
[9] E.  A.  Prastyo,  “Arduino  Nano,”
[Daring]. Available:
https://www.arduinoindonesia.id/2019/
01/arduino-nano.html.  [Diakses:  26
November 2021].
[10] E. A. Prastyo, “Software Arduino IDE,” [Daring]. Available:
https://www.arduinoindonesia.id/2018/ 07/software-arduino-ide.html. [Diakses: 28 November 2021].
[11] J. Iriani, I. Lazuli, dan K. Kunci, “Sistem monitoring  ruang  bercocok  tanam aeroponik  berbasis  IoT  (Internet  Of Things)  menggunakan  single  board computer the implementation of theoreme bayes  method  for  diagnosing  the    lung
disease  chronic  obstructive    (COPD),” IT (Informatic Technique) Journal , vol.
6, no. 2, hal. 2252 – 746, 2018.
[12] G. H. Indrajaya, M. Ramdhani, dan M. A.  Murti,  “Rancang  bangun  total dissolve solids (tds) meter pada tanaman aeroponik  berbasis  internet  of  things (IoT),” eProceedings Eng. , vol. 6, no. 3, hal. 10105 – 10111, 2019