## Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient

## Film Technique
Addy Rachmad Nurcahyo 1 , Kiki Prawiroredjo 2 , Susan Sulaiman 3
1,2,3 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti, Jakarta 11440 1 addyrachmadn@gmail.com, 2 kiki.prawiroredjo@trisakti.ac.id, 3 susan@trisakti.ac.id

## Abstrak
Prototipe sistem pembuatan larutan nutrisi otomatis pada hidroponik  nutrient film technique merupakan  suatu  sistem  otomasi  yang  dapat  mempermudah  dan  mempersingkat  waktu pembudidaya  dalam  proses  pembuatan  larutan  nutrisi  untuk  budidaya  tanaman hidroponik.  Pembuatan  larutan  nutrisi  dilakukan  secara  otomatis  sesuai  dengan  umur tanaman  selada  yang  diatur  menggunakan  real time clock  (RTC). Sistem  yang  dibuat terdiri dari  sensor  jarak  ultrasonik  sebagai  pengukur  ketinggian  laruran  nutrisi  dan  sensor  total dissolved solids (TDS) untuk mengukur kadar total padatan terlarut. Sensor dihubungkan ke Arduino  Mega  2560  sebagai  komponen  utama  yang  memproses  sinyal  masukan.  Keluaran dari  Arduino  dikirim  ke  modul  relay  yang  berfungsi  sebagai  saklar  otomatis  untuk mengatur  kerja  perangkat  keluaran  berupa  pompa  pengisian  air,  pompa  sirkulasi,  motor pengaduk dan solenoid valve. Pembuatan nutrisi dilakukan sebanyak 6 kali, yaitu pada umur 0 hari dan 7 hari dengan target TDS 600 ppm, umur 14 hari dan 21 hari dengan target TDS 700 ppm, umur 28 hari dan 35 hari dengan target TDS 800 ppm dan umur 42 hari dengan target TDS 850 ppm. Pembuatan larutan nutrisi dapat berjalan secara otomatis dengan kadar TDS larutan nutrisi yang dihasilkan pada tiap target pembuatan rata-rata sebesar 640 ppm, 716 ppm, 833 ppm dan 862 ppm dengan toleransi +50 ppm.
Kata kunci: Arduino Mega, hidroponik, nutrient film technique, selada, total dissolved solids

## Abstract
The prototype of the automatic nutrient solution processing system in hydroponic nutrient film  technique is  an  automatic  system  that  simplify  and  shorten  the  time for  cultivators  in the process of making nutrient solutions. The preparation of nutrient solutions was carried out  automatically  according  to  the  age  of  the  lettuce  plants  which  is  set  using  a  real  time clock  (RTC).  The  system  made  consists  of  an  ultrasonic  distance  sensor  to  measure  the height of the nutrient solution and a total dissolved solids (TDS) sensor to measure the TDS level of the nutrient solution. The sensors were connected to the Arduino Mega 2560 as the main component that processes the input signals. The Arduino output signal  was sent to a relay  module  as  an  automatic  switch  to  regulate  the  work  of  the  output  devices  which included a water filling pump, a circulation pump, a stirrer motor and a solenoid valve. The nutrition was made 6 times, at 0 th and 7 th day with 600 ppm TDS target, 14 th day and 21 st day with 700 ppm TDS target, 28 th day and 35 th day with 800 ppm TDS target and 42 nd day with 850  ppm  TDS  target.  After  being  tested,  the  processing  system  ran  automatically  and  the

## Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 19 No. 02 April 2020 Hal 71 - 82
average target of TDS levels of the nutrient solutions were 640 ppm, 716 ppm, 833 ppm and 862 ppm with +50 ppm tolerance.
Keywords:  Arduino  Mega,  hydroponic,  lettuce,  nutrient  film  technique,  total  dissolved solids

## 1. Pendahuluan
Hidroponik  merupakan  suatu  cara  budidaya  tanaman  tanpa  menggunakan  tanah tetapi diberikan larutan hara yang mengandung semua elemen esensial yang diperlukan untuk  pertumbuhan  dan  perkembangan  normal  tanaman  [1].  Hidroponik  berasal  dari bahasa Yunani, hidro berarti air dan ponous berarti bekerja [2].  Sistem hidroponik yang dilakukan  tanpa  menggunakan  media  tanah  dapat  menjadi  solusi  alternatif  untuk efisiensi  penggunaan  lahan.  [3].  Salah  satu    metode  yang  banyak  digunakan  adalah nutrient film technique (NFT) di mana larutan  nutrisi  akan mengalir secara terus menerus dan  teratur  [4].  NFT  merupakan  model  budidaya  hidroponik  dengan  meletakkan  akar tanaman  pada  lapisan  air  yang  dangkal.  Air  tersebut  tersirkulasi  dan  mengandung nutrisi  sesuai  kebutuhan  tanaman  [5].  Teknik  NFT  telah  digunakan  di  seluruh  dunia karena  kesuksesannya  dalam  menghasilkan  pohon  yang  rindang  dan  menghemat  air dari 70 sampai 90% [6]. Budidaya tanaman dengan  hidroponik sangat bergantung pada larutan  nutrisi  tersebut  yang  menjadi  salah  satu  faktor  penentu  paling  penting  dalam menentukan  hasil  dan  kualitas  tanaman  [7].  Kunci  utama  dalam  pemberian  larutan nutrisi atau pupuk pada sistem hidroponik adalah pengaturan kepekatan larutan nutrisi yang  dinyatakan  dengan  total  dissolved  solids  (TDS)  atau  total  padatan  terlarut  dalam satuan  part  per  million  (ppm)  atau  bagian  per  sejuta.  Setiap  jenis  dan  umur  tanaman membutuhkan  larutan  nutrisi  dengan  kadar  TDS  yang  berbeda-beda.  Kebutuhan  TDS disesuaikan  dengan  fase  pertumbuhan,  yaitu  ketika  tanaman  masih  kecil,  TDS  yang dibutuhkan  juga  kecil.  Semakin  meningkat  umur  tanaman  semakin  besar  TDS-nya  [3]. Kadar TDS yang tidak tepat mempengaruhi penyerapan nutrisi oleh tanaman [8].
Pada  sistem  hidroponik  yang  dilakukan  secara  manual  diperlukan  ketepatan pengukuran  untuk  mendapatkan  nilai  ppm yang  sesuai  kebutuhan  tiap  jenis  dan  umur tanaman. Selain itu waktu  yang dibutuhkan cukup banyak dan merepotkan. Pemberian larutan  nutrisi  dengan  ppm  yang  tidak  sesuai  dengan  umur  tanaman  dapat  merusak akar  tanaman  dan  mengganggu  serapan  nutrisi  dan  air  [9].  Sistem  yang  dibuat  ini berjalan otomatis menggunakan real time clock (RTC) sebagai pewaktu  untuk pembuatan larutan nutrisi yang dilakukan per minggu, sensor jarak HC-SR04 sebagai masukan yang digunakan  untuk  mengukur  ketinggian  air  pada  wadah  dan  sensor  TDS  meter  sebagai masukan  yang  digunakan  untuk  membaca  nilai  kepekatan  larutan  nutrisi. Mikrokontroler Arduino Mega 2560 digunakan sebagai pemroses masukan sensor untuk mengendalikan  keluaran  berupa  solenoid  valve,  motor  DC  dan  pompa  air.  Sensor  TDS meter  yang  digunakan  mempunyai  batas  pengukuran  pada  rentang  0  -  1000  ppm sehingga hanya dapat digunakan pada tanaman dengan kebutuhan nutrisi <1000 ppm.

## 2. Kajian Pustaka
Beberapa  penelitian  yang  telah  dilakukan  di  antaranya  otomatisasi  pengendalian cara  pengairan  dan  pemberian  nutrisi  pada  sistem  tanam  hidroponik  untuk  tanaman selada  [10].  Pada  penelitian  tersebut  dibuat  sebuah  sistem  kontrol  pengendalian  air otomatis dengan sistem On-Off  untuk tanaman selada menggunakan  hidroponik sistem
Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient Film Technique
Addy Rachmad Nurcahyo, Kiki Prawiroredjo, Susan Sulaiman
sumbu  (wick).  Ketinggian  volume  air  di  dalam  media  hidroponik  dikontrol  secara otomatis menggunakan elektroda.
Pada  penelitian  [11],    pengisian  dan  sirkulasi  larutan  nutrisi  hidroponik  dirancang menggunakan sistem wick secara otomatis. Sistem mampu mendeteksi ketinggian larutan di  talang  penanaman  menggunakan  sensor  ultrasonik  dan  dilengkapi  dengan  sensor suhu  untuk  mendeteksi  suhu  larutan  nutrisi.  Data  ketinggian  dan  suhu  larutan  nutrisi dapat dipantau melalui perangkat Android.
Pada  penelitian  [12]  telah  dibuat  sistem  pemberian  air  dan  nutrisi  secara  otomatis dengan  mengatur  waktu  membuka  dan  menutup  valve  air.  Pada  sistem  ini  proses pembuatan  larutan  nutrisi  dilakukan  secara  otomatis  dengan  mengatur  waktu  buka valve yang terdapat di wadah nutrisi A dan nutrisi B hingga mencapai 350 ml. Kemudian dilanjutkan  dengan  pengisian  air  baku  hingga  mencapai  batas  atas  wadah  pencampur yang dibatasi oleh sensor level kapasitif yang dilanjutkan dengan proses pengadukan.
Sementara  pada  penelitian  [13],  dibuat  suatu  sistem  pengairan  pada  hidroponik sistem  NFT  yang  dapat  mengendalikan  sirkulasi  air  pada  saat  pompa  sirkulasi  tidak mendapatkan daya listrik dan sistem pengairan yang dapat mengendalikan kelebihan air pada tangki penampungan nutrisi saat kondisi hujan.

## 3. Metode Penelitian
Mekanisme  perancangan  sistem  meliputi  perancangan  diagram  blok  sistem, perancangan bagian elektronik, bagian software dan bagian mekanik. Setelah tiap bagian sistem dibuat dilakukan pengujian, hasil pengujian dianalisis dan ditarik kesimpulan.

## 3.1. Diagram Blok Sistem
Diagram  blok  sistem  secara  keseluruhan  dari  alat  yang  dibuat  diperlihatkan  pada Gambar 1.
Secara umum diagram blok sistem memiliki tiga bagian, yaitu masukan, proses atau pengendali utama dan keluaran. Bagian pengendali utama menggunakan mikrokontroler Arduino  Mega  2560  yang  menyesuaikan  kebutuhan  I/O  pada  sistem  yang  dibuat. Sedangkan pada bagian masukan dan keluaran dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Bagian masukan Arduino:
1) Sensor  TDS  analog,  berfungsi  untuk  mengetahui  kadar  total  padatan  terlarut pada larutan nutrisi yang dibuat pada wadah pencampur.
2) Sensor  ultrasonik  HC-SR04,  berfungsi  untuk  membaca  ketinggian  air  pada wadah  pencampur.  Pemilihan  sensor  ini  karena  lebih  mudah  digunakan dibandingkan  dengan  sensor  elektroda  di  mana  hasil  output  yang  didapat menunjukkan nilai ketinggian air pada tangki. Selain itu sensor ini tidak terkena air secara langsung.
3) PushButton, digunakan untuk memilih  jenis tanaman yang ditanam.
4) Modul RTC, berfungsi untuk menghitung umur tanaman.
b. Bagian keluaran Arduino:
1) Relay  module,  berfungsi  sebagai  saklar  elektronik  yang  berguna  untuk mengaktifkan atau memutus aliran listrik aktuator yang digunakan.
2) Solenoid valve  1  berfungsi  sebagai  kran  untuk  mengalirkan  air  baku  dari  wadah berisi air baku ke wadah pencampur.

## Gambar 1. Diagram Blok Sistem
3) Solenoid  valve  A  berfungsi  sebagai  kran  untuk  mengalirkan  nutrisi  A  ke  wadah pencampur.
4) Solenoid  valve  B  berfungsi  sebagai  kran  untuk  mengalirkan  nutrisi  B  ke  wadah pencampur.
5) Solenoid  valve  2  berfungsi  sebagai  kran  pembuangan  larutan  nutrisi  dari  wadah pencampur.
6) Pompa  1  berfungsi  sebagai  pompa  yang  digunakan  untuk  proses  pengisian  air baku untuk pembuatan larutan nutrisi.
7) Pompa  2  berfungsi  sebagai  pompa  yang  digunakan  untuk  proses  sirkulasi pemberian nutrisi.
8) Motor  DC  12V  berfungsi  sebagai  pengaduk  saat  proses  pencampuran  air  dan nutrisi AB mix pada wadah pencampur agar larutan nutrisi tercampur rata.
9) LCD berfungsi untuk menampilkan informasi.

## 3.2. Perancangan Rangkaian
Rangkaian secara keseluruhan terdapat pada Gambar 2 terdiri dari bagian masukan, proses dan keluaran.
Arduino Mega 2560 Analog TDS Meter Motor DC
Relay
Solenoid Valve 1 Relay Solenoid Valve 2 Relay Relay Solenoid Valve B Relay Pompa 1 Masukan Proses Keluaran LCD Sensor Ultrasonik Driver RTC Push Button Relay Pompa 2 Solenoid Valve A Wadah nutrisi B ke wadah pencampur
Wadah air baku ke wadah pencampur Wadah pencampur ke talang penanaman Wadah nutrisi A ke wadah pencampur Wadah air baku ke wadah pencampur
Wadah Pencampur ke pembuangan Pengaduk di wadah pencampur
Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient Film Technique
Addy Rachmad Nurcahyo, Kiki Prawiroredjo, Susan Sulaiman

## Gambar 2. Rangkaian Keseluruhan
Keterangan perangkat keras sesuai dengan keterangan di diagram blok sistem.

## 3.3. Perancangan Perangkat Lunak
Pada  Gambar  3  terdapat  diagram  alir  sistem  secara  keseluruhan.  Terdapat  4  jenis pilihan  tanaman  yang  dapat  dipilih  yaitu  selada,  kangkung,  bayam  dan  pakcoy. Keempat pilihan tanaman tersebut masing-masing memiliki pemrograman software yang berbeda sesuai dengan kebutuhan nutrisinya.
M as ukan P ro ses K el uaran

## Gambar 3. Diagram Alir Sistem
Gambar  3  merupakan  diagram  alir  sistem  jadual  pembuatan  larutan  nutrisi  dan besarnya nilai ppm pada larutan hidroponik sistem NFT. Proses dimulai dengan memilih jenis  tanaman  yang  akan  ditanam  menggunakan  push  button  dengan  informasi  yang ditampilkan melalui LCD.
Proses  selanjutnya  RTC  melakukan  perhitungan  hari  sebagai  umur  tanaman  dan ditampilkan pada LCD, jika umur menunjukkan hasil 0 hari maka sistem akan membuat campuran  larutan  nutrisi  600  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  7  hari  maka  akan  dibuat
RTC menghitung hari Inisialisasi input, output dan variabel Umur 0 hari? T Pembuatan larutan 600 ppm Mulai Pompa 2 ON Tampilkan informasi di LCD Selesai Pembuatan larutan 600 ppm Pembuatan larutan 700 ppm Pembuatan larutan 700 ppm Pompa 2 OFF, valve 2 Open T T T Y Y Y Y Y Tampilkan informasi di LCD Pemilihan jenis tanaman Pembuatan larutan 800 ppm B A A Pembuatan larutan 800 ppm Umur 28 hari? B Umur 7 hari? Umur 14 hari? Umur
21 hari? Umur 35 hari? Umur 42 hari? Pembuatan larutan 850 ppm
Umur 49 hari?
Y Y Y T T T
Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient Film Technique
Addy Rachmad Nurcahyo, Kiki Prawiroredjo, Susan Sulaiman
campuran  larutan  nutrisi  600  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  14  hari  maka  akan  dibuat campuran  larutan  nutrisi  700  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  21  hari  maka  akan  dibuat campuran  larutan  nutrisi  700  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  28  hari  maka  akan  dibuat campuran  larutan  nutrisi  800  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  35  hari  maka  akan  dibuat campuran  larutan  nutrisi  800  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  42  hari  maka  akan  dibuat campuran  larutan  nutrisi  850  ppm.  Jika  umur  menunjukkan  49  hari  maka  proses penanaman  selesai  dan  wadah  penampungan  dikosongkan.  Pengaturan  jadwal penggantian  dan  nilai  ppm  larutan  nutrisi  tersebut  adalah  untuk  tanaman  selada  [14]. Selama proses bekerjanya alat, diperlukan suplai daya yang harus terus tersambung. Jika terdapat  keadaan  suplai  daya  terputus  maka  diperlukan  fitur  tambahan  untuk melakukan  penyimpanan  data  umur  tanaman  pada  memori  EEPROM  internal  modul Arduino  agar  proses  bekerjanya  alat  dapat  kembali  dilanjutkan  sesuai  dengan  status terakhir.  EEPROM  ini  memiliki  alamat  dan  sejumlah  memori  dimana  data  yang disimpan tidak akan terhapus walau tanpa dialiri listrik [15]. Setelah pembuatan larutan nutrisi  selesai,  pompa  2  akan  On  untuk  mendistribusikan  larutan  nutrisi  ke  tanaman. Pada Gambar 4 diperlihatkan proses pembuatan larutan nutrisi.
Gambar 4.  Diagram Alir Pembuatan Larutan Nutrisi
Berdasarkan Gambar 4 di atas, dapat dilihat bahwa pada proses pembuatan larutan nutrisi mula-mula akan dilakukan pengosongan wadah dari larutan nutrisi sebelumnya,
Mulai Pengukuran level Level ≤ 10 cm? Pompa 1 On valve 1 Open Y TDS ≥ Setpoint+50? Motor pengaduk On, valve A & B Open T T Y Pengukuran TDS Pengosongan wadah Motor pengaduk Off, valve A & B Close Selesai
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 19 No. 02 April 2020 Hal 71 - 82
kemudian  dilakukan  pengukuran  level  larutan  nutrisi  pada  wadah  penampung.  Pada proses pengisian air baku, ketinggian air dibatasi dengan tinggi maksimal 10 cm. Hal ini disesuaikan dengan  ukuran wadah penampungnya. Jika level terbaca 0 cm atau kurang dari  10  cm,  maka  Arduino  akan  memberikan  sinyal  keluaran  untuk  pengisian  air  baku dengan menyalakan pompa 1. Jika level sudah mencapai lebih dari 10 cm, maka proses pengisian  air  baku  selesai.  Selanjutnya,  sensor  TDS  melakukan  pengukuran  kadar  TDS pada air yang ada pada wadah. Jika pengukuran menunjukkan hasil kurang dari setpoint maka motor pengaduk menyala, solenoid valve A dan B terbuka secara bersamaan hingga kadar  TDS  larutan  pada  wadah  penampung  tercapai.  Jika  kadar  TDS  sudah  sesuai dengan  setpoint  yang  ditentukan,  maka  Arduino  akan  mengirimkan  perintah  untuk mematikan  motor  pengaduk  dan  menutup  solenoid  valve  A  dan  B  karena  proses pembuatan larutan nutrisi telah selesai.

## 3.4. Perancangan Mekanik
Dalam  perancangan  prototipe  alat  ini  terdapat  desain  instalasi  hidroponik  dan penggabungan  dari  tiap  komponen-komponen  yang  digunakan  agar  alat  yang  dibuat sesuai  dengan  perancangan  dan  berfungsi  sesuai  dengan  spesifikasi  yang  diinginkan seperti yang terdapat pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar 5. Skema Perancangan Instalasi Hidroponik
Gambar 6. Realisasi Instalasi Hidroponik
Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient Film Technique
Addy Rachmad Nurcahyo, Kiki Prawiroredjo, Susan Sulaiman
Bahan  utama  yang  digunakan  terbuat  dari  pipa  pvc  yang  dirancang  dan  disusun sedemikian rupa menjadi instalasi hidroponik sistem NFT. Wadah untuk penampungan larutan  nutrisi memakai wadah plastik dengan dimensi 40×25×26 cm, wadah  nutrisi AB mix  menggunakan  wadah  plastik  dengan  ukuran  8×8×18  cm  dan  kotak  hitam  yang digunakan  untuk  meletakkan  Arduino  dan  rangkaian  kontrol.  Dimensi  alat  secara keseluruhan  adalah  50×50×70  cm.  Talang  yang  dibuat  terdapat  8  lubang  untuk  tempat tanaman yang dibagi menjadi dua tingkat.

## 4. Hasil dan Pembahasan
Pengujian  prototipe  otomasi  hidroponik  sistem  NFT  ini  dilakukan  secara keseluruhan  dengan  menghubungkan  semua  perangkat  masukan,  kontroler  dan perangkat keluaran. Pengujian secara keseluruhan merupakan pengujian otomasi sistem yang dilakukan untuk mengetahui kinerja dan fungsi prototipe yang telah dibuat.

## 4.1 Pengujian Penghitungan Umur Tanaman
Pengujian dilakukan untuk menguji ketepatan waktu RTC dalam menghitung umur tanaman yang digunakan sebagai acuan waktu pembuatan larutan nutrisi setiap 7  hari.
Tabel 1. Tabel Penghitungan Umur Tanaman No Waktu RTC Umur No Waktu RTC Umur 1 12:58:35 0 26 13:23:21 25 2 12:59:04 1 27 13:24:04 26 3 13:00:07 2 28 13:25:12 27 4 13:01:07 3 29 13:26:04 28 5 13:02:08 4 30 13:27:08 29 6 13:03:08 5 31 13:28:08 30 7 13:04:00 6 32 13:29:07 31 8 13:05:02 7 33 13:30:09 32 9 13:06:01 8 34 13:31:14 33 10 13:07:04 9 35 13:32:03 34 11 13:08:09 10 36 13:33:03 35 12 13:09:11 11 37 13:34:11 36 13 13:10:02 12 38 13:35:10 37 14 13:11:50 13 39 13:36:03 38 15 13:12:05 14 40 13:37:26 39 16 13:13:03 15 41 13:38:34 40 17 13:14:06 16 42 13:39:08 41 18 13:15:13 17 43 13:40:11 42 19 13:16:10 18 44 13:41:09 43 20 13:17:04 19 45 13:42:03 44 21 13:18:06 20 46 13:43:00 45 22 13:19:02 21 47 13:44:01 46 23 13:20:12 22 48 13:45:04 47 24 13:21:02 23 49 13:46:10 48 25 13:22:10 24 50 13:47:03 49

## Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 19 No. 02 April 2020 Hal 71 - 82
Penghitungan  umur  disimulasikan  menggunakan  data  detik,  yang  berarti  setiap  60 detik  umur bertambah 1  hari. Pengujian  dilakukan  hingga  umur panen tanaman selada atau  49  hari.  Setiap  7  hari  akan  dilakukan  penggantian  larutan  nutrisi  yang disimulasikan  dengan  mencetak  kalimat  yang  berbeda  pada  LCD.  Hasil  pengujian disajikan pada Tabel 1.
Berdasarkan data hasil  pengujian pada Tabel 1, dapat diamati bahwa penghitungan umur berjalan dengan benar dari umur 0 hari sampai dengan 49 hari, di mana setiap 60 detik  umur  bertambah  1.  Hasil  pengujian  simulasi  yang  diambil  setiap  umur  7  hari ditampilkan pada LCD dan diperlihatkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Hasil Pengujian Umur Kelipatan 7
Pada  setiap  umur  kelipatan  7  akan  dieksekusi  program  untuk  menampilkan  suatu kalimat  pada  LCD  sebagai  simulasi  pembuatan  larutan  nutrisi  baru.  Pada  Gambar  7 dapat diamati bahwa sistem dapat mengeksekusi program  untuk menampilkan  kalimat
Umur 0 hari Umur 7 hari Umur 14 hari Umur 21 hari
Umur 28 hari
Umur 35 hari
Umur 42 hari
Umur 49 hari
Prototipe Sistem Pembuatan Larutan Nutrisi Otomatis pada Hidroponik Metode Nutrient Film Technique
Addy Rachmad Nurcahyo, Kiki Prawiroredjo, Susan Sulaiman
yang  berbeda  pada  LCD  di  baris  ke-4.  Program  tersebut  hanya  dieksekusi  saat  umur  7 hari atau kelipatannya.

## 4.2 Pengujian Pembuatan Larutan Nutrisi
Pengujian  ini  merupakan  pengujian  sistem  dalam  membuat  larutan  nutrisi  dengan kadar TDS tertentu yang telah ditentukan. Pengujian dilakukan dengan mengkondisikan alat  untuk  membuat  larutan  nutrisi  dengan  kadar  TDS  sebesar  600  ppm,  700  ppm,  800 ppm  dan  850  ppm  sesuai  dengan  kebutuhan  selada  dengan  toleransi  +50  ppm.  Besaran toleransi  tersebut  tidak  baku  dan  dapat  diperkecil  maupun  diperbesar  dengan pertimbangan  agar  kadar  TDS  dari  hasil  pembuatan  larutan  nutrisi  tidak  kurang  dan tidak lebih besar terlalu jauh dari kebutuhan tanaman.  Proses dimulai dari pengisian air baku  yang  dibatasi  dengan  tinggi  10  cm.  Kemudian  proses  dilanjutkan  dengan pencampuran nutrisi AB Mix dengan kadar TDS. Pengujian dilakukan sebanyak tiga kali percobaan  untuk  medapatkan  data  yang  lebih  relevan.  Tabel  2  merupakan  hasil pengukuran  sensor  ultrasonik  HC-SR04  dan  TDS  meter  setelah  proses  pembuatan larutan nutrisi.
Tabel 2. Hasil Pengujian Pembuatan Larutan Nutrisi No Target TDS Pengujian ke-1 Pengujian ke-2 Pengujian ke-3 Rata-rata HC- SR04 TDS Meter HC- SR04 TDS Meter HC- SR04 TDS Meter HC- SR04 TDS Meter 1 600 10 645 10 640 10 634 10 640 2 700 11 723 10 715 11 709 11 716 3 800 10 827 10 832 11 840 10 833 4 850 10 852 10 870 11 863 10 862
Berdasarkan  data  hasil  pengujian  dapat  diamati  bahwa  respon  aktuator  bekerja sesuai  dengan  masukan  sensor  yang  terukur.  Pada  kondisi  pengisian  air,  valve  1  dan pompa 1 akan aktif untuk melakukan pengisian hingga level mencapai 10 cm. Kemudian pada  proses  pencampuran  nutrisi  AB  Mix,  valve  A,  valve  B  dan  motor  pengaduk  akan aktif hingga kadar TDS terukur lebih dari target yang ditentukan. Saat kondisi sirkulasi, hanya pompa 2 yang aktif untuk melakukan sirkulasi. Dari pengujian pembuatan larutan nutrisi  yang  telah  dilakukan,  proses  pembuatan  larutan  nutrisi  dapat  berjalan  secara otomatis  dengan  kadar  larutan  nutrisi  yang  dihasilkan  pada  tiap  target  TDS  rata-rata sebesar  640  ppm,  716  ppm,  833  ppm  dan  862  ppm.  Hasil  pembuatan  larutan  nutrisi tersebut sesuai dengan yang direncanakan yaitu target TDS dengan toleransi +50 ppm.

## 5. Kesimpulan
Telah  dibuat  suatu  prototipe  sistem  pembuatan  larutan  nutrisi  otomatis  pada hidroponik metode nutrient film technique  untuk tanaman selada dengan hasil pengujian yang  didapat  yaitu  sistem  dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai  rancangan.  Simulasi penghitungan  umur  tanaman  yang  dilakukan  menggunakan  modul  RTC  DS3231 berjalan  dengan  akurat  menambahkan  umur  1  hari  setiap  60  detik  dari  umur  0  hari sampai  dengan  49  hari.  Pembuatan  larutan  nutrisi  dapat  berjalan  secara  otomatis ditandai  dengan  respon  aktuator  pada  kondisi  pengisian  air,  pencampuran  nutrisi  AB Mix dan sirkulasi dengan kadar TDS larutan nutrisi yang dihasilkan rata-rata sebesar 640 ppm, 716 ppm, 833 ppm dan 862 ppm.

## Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 19 No. 02 April 2020 Hal 71 - 82

## Daftar Pustaka
[1] A.  D.  Susila,  Sistem  Hidroponik,  Bahan  Ajar  Dasar  Dasar  Hortikultura,  Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, 2013, [on-line]. Tersedia: https://id.scribd.com/document/178242325/Modul-5-Sistem-Hidroponik. [15 Februari 2019].
[2] P.  L.  Romadloni,  Rancang  Bangun  Sistem  Otomasi  Hidroponik  NFT  (Nutrient  Film Technique). Bandung: Telkom University, 2015.
[3] M.  S  .  Asmana,  S. H.  Abdullah  dan  G.  M. D.  Putra,  “Analisis  Keseragaman  Aspek Fertigasi  pada  Desain  Sistem  Hidroponik  dengan  Perlakuan  Kemiringan  Talang”, Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, vol.5, no. 1, Maret 2017.
[4] R.  Rosliani  dan  N.  Sumarni,  Budidaya  Tanaman  Sayuran  dengan  Sistem  Hidroponik, Bandung : Balai Penelitian Tanaman Sayuran, 2005, hal. 2-16.
[5] W.  Sari,  M.  Idrus  dan  Surya,  “Produktivitas  Air  Beberapa  Varietas  Selada  dengan Sistem  Irigasi  NFT  (Nutrient  Film  Technique)  di  PT.  Momenta  Agrikultura Lembang  Bandung  Barat”,  Jurnal  Ilmiah  Teknik  Pertanian,  vol.  7,  no.  3,  Desember 2015.
[6] S. Nisha et al, “Hydroponics as An Advanced Technique for Vegetable Production : An Overview”, Journal of Soil and Water Conservation, vol.17, no. 4, 2018.
[7] Susilawati,  Dasar-dasar  Bertanam  Secara  Hidroponik,  Palembang  :  Unsri  Press,  2019, hal. 79.
[8] D.  Eridani,  O.  Wardhani,  and  E.  D.  Widianto,  “Designing  and  Implementing  the Arduino-based  Nutrition  Feeding  Automation  System  of  a  Prototype  Scaled Nutrient  Film  Technique  (NFT)  Hydroponics  using  Total  Dissolved  Solids  (TDS) Sensor”, in Proc. of 4 th International Conference on Information Technology, Computer and Electrical Engineering (ICITACEE), Semarang, Indonesia, October 2017.
[9] A.  W.  Wibowo,  A.  Suryanto  dan  A.  Nugroho,  “Kajian  Pemberian  Berbagai  Dosis Larutan  Nutrisi  dan  Media  Tanam  Secara  Hidroponik  Sistem  Substrat  Pada Tanaman Kailan (Brassica oleracea L)”, Jurnal Produksi Tanaman, vol. 5, no. 7, Juli 2017.
[10] R.  Y.  Koswara,  “Otomatisasi  Pengendalian  Cara  Pengairan  dan  Pemberian  Nutrisi pada Sistem Tanam Hidroponik  untuk Tanaman Selada (Lactuca sativa L.)”,  Jurnal Fisika UNY, Agustus 2016.
[11] P. Sihombing, N. A. Karina, J. T. Tarigan, and M. I. Syarif, “Automated Hydroponics Nutrition  Plants  Systems  using  Arduino  Uno  Microcontroller  Based  on  Android”, Journal of Physics Conference Series, vol. 978, no. 1, Maret 2018.
[12] T.  Sugiharto,  S.  T.  Rasmana  dan  I.  Puspasari,  “Pengaturan  Air  dan  Nutrisi  Secara Otomatis Pada Tanaman Hidroponik”, Journal of Control and Network Systems, vol. 5, no. 2, 2016.
[13] Haryanto,  Dwi  dan  K.  N.  Nurwijayanti,  “Simulator  Sistem  Pengairan  Otomatis Tanaman Hidroponik Dengan Arduino”,  TESLA: Jurnal Teknik Elektro, vol. 20, no. 2, 2019.
[14] F.  U.  Umi,  Y.  N.  Akhmadi  dan  Sanyoto,  Jago  Bertanam  Hidroponik  untuk  Pemula, Jakarta Selatan : AgroMedia Pustaka, 2018, hal. 79.
[15] Jimmi  Sitepu,  Tutorial  Cara  Menggunakan  EEPROM  Arduino  Tanpa  Library,  Lengkap dengan  Programnya  [Online],  https://mikroavr.com/program-eeprom-arduino/, diakses tanggal 19 Juli 2020.