## Implementasi Panel Surya Sebagai Sumber Energi pada Sistem Kendali Ph dan Level Larutan Nutrisi Tanaman Hidroponik
1 Fitria Hidayanti 2 Mutma Innah & 2 Fitri Rahmah
1,2,3 Teknik Fisika, Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Nasional
E-mail Penulis *: 1 fitriahidayanti@gmail.com, 2 mutma.innah215@gmail.com &
3 fitri.rahmah@civitas.unas.ac.id

## Abstrak
Hidroponik  adalah  teknik  bercocok  tanam  dengan  menggunakan  media  selain  tanah,  contohnya adalah  air.  Air  merupakan  nutrisi  bagi  tanaman  yang  disirkulasikan  dengan  pompa.  Sirkulasi  air beroperasi  secara  terus-menerus,  untuk  itu  memerlukan  daya  listrik  dalam  jumlah  besar,  sehingga membutuhkan  panel surya  sebagai alat yang dapat mengkonversi cahaya matahari menjadi energi listrik.  Panel  surya  digunakan  untuk  menyalakan  pompa  dan  sistem  kendali  pH  dan  level  larutan nutrisi.  Panel  surya  diuji  dengan  variasi  kemiringan  sudut,  sedangkan  sistem  kendali  pH  dan  level larutan  nutrisi  diuji  menggunakan  respon  waktu.  Set  point  kendali  pH  yaitu  6-7  dan  kendali  level larutan  nutrisi  yaitu  18-20  cm.  Berdasarkan  pengujian  yang  dilakukan,  panel  surya  menghasilkan daya listrik terbesar 20,59 watt pada sudut  0° Pukul 12:15, sedangkan daya terkecil 2,54 watt pada sudut 30°pukul 15:00. Adapun rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk mengendalikan  pH <6 yaitu 12 menit , sedangkan kondisi >7 yaitu 18 menit, dan waktu yang dibutuhkan untuk mengendalikan level larutan < 20 cm yaitu 1 menit. Rata-rata perhari daya listrik yang dihasilkan panel surya adalah 244,4  watt    dan  daya  yang  digunakan  untuk  mengoperasikan  pompa  hidroponik  beserta  sistem kendalinya  yaitu  123,9  watt.  Dengan  demikian,  panel  surya  yang  digunakan  dapat  mengoperasikan sistem pengendalian pH dan level air nutrisi tanaman hidroponik sampai masa panen. Kata Kunci:  Hidroponik, Panel Surya, Kendali, pH, Level Larutan

## 1 Pendahuluan
Panel  surya  adalah  modul  fotovoltaik  yang  terdiri  dari  susunan  sel  surya  yang  digunakan untuk  mengubah  sinar  matahari  menjadi  listrik  [1].  Selain  itu,  panel  surya  merupakan energi  terbarukan  yang  sangat  bermanfaat  untuk  kebutuhan  sehari-hari  untuk  memenuhi kebutuhan listrik. salah satu contoh penerapan panel surya adalah dalam bidang pertanian yaitu pemanfaatan pada
Hidroponik  adalah  teknik  bercocok  tanam  dengan  menggunakan  media  selain  tanah, namun  digantikan  oleh  nutrisi.  selain  itu,  penggunaan  pupuk  lebih  sedikit  dibandingkan dengan  mengguankan  tanah  dan  hidroponik  menghasilkan  produktivitas  yang  tinggi  [2]. Hidroponik diketahui lebih  efisien daripada bercocok tanam dengan media tanah. Namun, pemberian  nutrisi  ditambahkan  pada  air  yang  digunakan  dan  tanamannya  di  tanam  di  air [3]. Pemeliharaan tanaman hidroponik pun lebih mudah karena tempat budidayanya relatif bersih, media tanaman steril,  tanaman terlindung  dari terpaan hujan, serangan  hama dan penyakit  relatif  kecil,  serta  tanaman  lebih  sehat  dan  produktivitas  tinggi  [4].  Untuk mendapatkan hasil tanaman yang berkualitas, perlu memperhatikan kebutuhan nutrisinya, salah satu contoh adalah pemenuhan kebutuhan pH.
pH  atau  derajat  keasaman  tanaman  memiliki  nilai  tertentu.  Apabila  nilai  pH  tidak  sesuai dengan nilai yang dibutuhkan tanaman, maka akan berakibat buruk terhadap pertumbuhan tanaman.  Untuk  itu,  dibutuhkan  suatu  kontrol  agar  nutrisi  pakcoy  tetap  terjaga  sesuai dengan nilai pH yang dibutuhkan. Namun, pada sistem hidroponik pompa harus dinyalakan
secara terus menerus.  Hal ini tentu menjadi masalah, sebab daya listrik yang dibutuhkan akan lebih besar. Untuk itu, diperlukan suatu alat hemat energi, sehingga sistem hidroponik dapat beroperasi tanpa mengeluarkan biaya yang besar.

## 2 Teori Dasar

## 2.1 Panel Surya
Panel  surya  adalah  modul  fotovoltaik  yang  terdiri  dari  susunan  sel  surya  yang  digunakan untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik [1].  Panel surya dapat dianalogikan sebagai device dengan dua terminal atau sambungan, ketika kondisi gelap atau tidak cukup cahaya berfungsi  sebagai  dioda  dan  saat  disinari  dengan  cahaya  matahari  dapat  menghasilkan tegangan DC sebesar 0,5 sampai 1 volt dan arus short-circuit dalam skala milliampere per cm2. Besar tegangan dan arus ini tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga umumnya sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk modul solar cell . Satu modul solar cell biasanya  terdiri  dari  28-36 solar  cell ,  dan  total  menghasilkan  tegangan  DC  sebesar  12  V dalam kondisi penyinaran standar ( Air Mass 1.5) [5].

## 2.2 Hidroponik
Hidroponik adalah teknik bercocok tanam tanpa menggunakan media tanah. Media tanah dapat digantikan dengan air, arang sekam, cocopeat , jely, potongan kayu dan sebagainya. Namun,  metode  ini  diperlukan  suatu  penambahan  nutrisi,  karena  media  yang  digunakan tidak memiliki unsur hara yang dibutuhkan tanaman seperti yang terkandung dalam tanah. Hidroponik merupakan cara yang baik untuk mengatur tingkat nutrisi dan komposisi suatu tanaman.  Hal  yang  perlu  diatur  tergantung  pada  jenis  tanaman,  tahap  pertumbuhan, metode pertumbuhan, dan iklim [6].

## 2.3 Larutan Nutrisi
Pupuk hidroponik adalah larutan nutrisi dalam bahan kimia formulir hadir di bagian Stock A, dan solusi Stock B (A & B solusi) yang mengandung enam nutrisi penting: Nitrogen, Kalium, Sulfur,  Fosfor,  Kalsium  dan  Magnesium  saat  dicampur  bersama  [7].  Pembagian  tersebut dimaksudkan  agar  dalam  kondisi  pekat  tidak  terjadi  endapan,  karena  Ca  jika  bertemu dengan sulfat atau fosfat dalam keadaan pekat menajdi kalsium sulfat atau kalsium fosfat dan membentuk endapan [8].

## 2.4 Derajat Keasaman
Nutrisi yang diberikan pada tanaman erat kaitannya dengan pH air atau derajat keasaman air.  Parameter  pH  nutrisi  hidroponik  sangat  penting  karena  akan  mempengaruhi ketersediaan  dan  penyerapan  beberapa  unsur  atom  16  yang  diperlukan  untuk pertumbuhan  tanaman.  Ketika  pH  tersebut  turun,  maka  ketersediaan  unsur  makro berkurang  dan  penyerapan  nutrisi  mikro  dapat  mencapai  tingkat  beracun  [9].  Penurunan dan  peningkatan  pH  larutan  nutrisi  dapat  dilakukan  melalui  penambahan  asam  (HNO3, H3PO4  atau  H2SO4)  atau  penambahan  basa  (KOH)  ke  larutan  nutrisi  [10].  Pengaturan kadar pH pada penelitian ini dilakukan dengan menambahkan larutan asam sulfat (H2SO4) selanjutnya  disebut  pH  asam  agar  nutrisi  menjadi  lebih  asam.  Demikian  sebaliknya, digunakan  larutan  kalium  hidroksida  (KOH),  selanjutnya  disebut  pH  basa,  agar  nutrisi menjadi lebih basa [11].

## 2.5 Sensor pH
Sensor  pH  adalah  kategori  sensor  kimia,  karena  sensor  ini  dapat  mengubah  energi  listrik menjadi  energi  kimia.    Komponen  sensor  pH  terdiri  atas  elektroda  pengukuran,  elektroda referensi,  dan  transmiter.  Elektroda  pengukuran  sensitif  terhadap  ion  hydrogen  dan menjadi  kutub  positif.  Sedangkan  elektroda  referensi  menjadi  kutub  negative.  pH  larutan dapat diketahui karena terdapat perbedaan tegangan antara kedua kutub. [12].

## 2.6 Sensor Level Ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah alat yang dapat mengukur jarak dengan menggunakan gelombang ultrasonik.  Sensor  ultrasonik  mengirimkan  gelombang  suara  dan  menerima  pantulan gelombang tersebut, sehingga dapat mengukur jarak antara sensor dengan objek[13].

## 3 Metode Penelitian
Secara  garis  besar  penelitian  ini  dilakukan  dengan  beberapa  tahapan,  yaitu  kalibrasi sensor,  pengujian  panel  surya  ,  instalasi  panel  surya,  dan  implementasi  panel  surya  pada hidroponik.

## 3.1 Kalibrasi Sensor pH
Besaran  yang  dikendalikan  dalam  penelitian  ini  salah  satunya  adalah  pH.  Untuk  itu pengukuran pH dengan  menggunakan sensor pH memerlukan  kalibrasi agar nilai pH yang dihasilkan oleh alat ini sesuai dengan nilai pH yang sebenarnya. Proses kalibrasi dilakukan dengan mencelukpan pH sensor pada larutan buffer seperti gambar 1.
Gambar 1. rangkaian kalibrasi sensor pH

## 3.2 Kalibrasi Sensor Ultrasonik
Besaran  lain  yang  dikendalikan  yaitu  level  larutan  nutrisi  dengan  menggunakan  sensor ultrasonik  HC-SR04.  Sensor  ini  dikalibrasi  menggunakan gauge  block.  Gauge  block yang digunakan  memiliki  panjang  10  cm,  20  cm,  30  cm,  40  cm,  dan  50  cm.  Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan.  Gambar 2 rangkaian kalibrasi sensor ultrasonik.

## Gambar 2. rangkaian kalibrasi sensor ultrasonik

## 3.3 Pengujian Panel Surya
Pengujian  panel  surya  yang  dilakukan  adalah  dengan  mengukur  nilai  tegangan  dan  arus yang  masuk  ke  panel  surya  ketika  di  arahkan  ke  sinar  matahari.  Panel  surya  yang  akan diaplikasikan  di  hiroponik  bersifat  statis.  Untuk  itu  akan  dilakukan  pengujian  kemiringan sudut  terhadap  besarnya  daya  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya.  Berikut  adalah  gambar skematik pengujian panel surya.
Gambar 3. skematik pengujian panel surya
Gambar 4. instalasi panel surya
Instalasi  panel  surya  menggunakan  battrei    untuk  menyimpan  sumber  energi  yang dihasilkan  panel  surya. Solar  charger  controller berfungsi  untuk  mengatur  nilai  tegangan yang  tersimpan  pada  battrei,  agar  tidak  mengalami over  charging .  Selain  itu,  digunakan solar  watt  meter untuk  mengetahui  besar  nilai  daya  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya  dan besarnya  daya  yang  dikonsumsi  oleh  beban  hidroponik.  Gambar  4  instalasi  panel  surya dengan beban pompa hidroponik, arduino, dan solenoid valve.

## 3.5 Rancangan Hidroponik
Sistem  hidroponik  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  sistem  hidroponik Nutrient Film  Technique  (NFT). Tanaman  yang  menjadi  objek  penelitian  adalah  pakcoy  dengan kebutuhan nutrisi pH yaitu 6-7.
Gambar 5 rancangan implementasi panel surya pada hidroponik
Keterangan Gambar : A : Tiang Penyangga Hidroponik B : Pipa / Wadah Hidroponik C : Elbow Penghubung Pipa D : Dopp Penutup Pipa Elbow E : Selang dari Bak Nutrisi F : Selang ke Bak Nutrisi G : Dop Penutup Pipa H : Bak Nutrisi Utama I : Bak Nutrisi Cadangan J : Larutan pH Asam K : Larutan pH Basa L : Pompa Hidroponik M : Sensor pH N : Sensor Ultrasonik HC-SR04 O : Solenoid Valve P : Panel Surya Q : Tiang Penyangga R : Solar Charger Controller S : Aki T : Solar Watt Meter
U : Box Controller X1-X21  : Tanaman

## 4 Hasil dan Pembahasan
Implementasi  penggunaan  panel  surya  sebagai  sumber  energi  untuk  kendali  pH  dan  level larutan nutrisi tanaman hidroponik diuji dalam beberapa kondisi.

## 4.1 Analisis Pengujian Sensor
Pengujian  pertama  yang  dilakukan  adalah  melakukan  kalibrasi  terhadap  masing-masing sensor  yang  digunakan.  Kalibrasi  dilakukan  sebanyak  3  kali  pengulangan  untuk  masing- masing  titik  ukur.  Kalibrasi  sensor  pH  menggunakan  standard  ukur  larutan buffer dengan nilai 4,01, 7,01, dan 10,01. Sedangkan kalibrasi sensor ultrasonik mengguankan standard gauge block yang memiliki ukuran 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm, dan 50 cm. Hasil kalibrasi sensor  pH  dan  ultrasonik  terdapat  pada  Tabel  1  dan  2  Hasil  perhitungan  nilai  kesalahan pembacaan  sensor  masih  berada  pada  batas  toleransi,  sehingga  sensor  dapat  digunakan sebagai alat untuk mengukur besaran fisis.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Kalibrasi Sensor pH
pH Larutan Buffer Hasil Kalibrasi Koreksi (standard- alat) ( Error ) 4,01 3,98 0,03 0,75 % 7,01 6,99 0,02 0,28 % 10,01 9,97 0,04 0,40 %
Tabel 1 menunjukkan bahwa nilai koreksi tertinggi pada titik ukur 10,01 sebesar 0,04 dan terendah pada titik ukur 7,01 sebesar 0,02. Adapun nilai error tertinggi pada titik ukur 4,01 yaitu  0,75  %  dan  terendah  pada  titik  ukur  7,01  yaitu  0,28  %.  Dengan  demikian,  dapat disimpulkan  bahwa error sensor  pH  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  tidak  melebihi toleransi.
Tabel 2. Hasil Perhitungan Kalibrasi Sensor Ultrasonik Panjang Gauge Block (cm) Hasil Kalibrasi (cm) Koreksi (standard- alat) (cm) ( Error ) 10 10,0007 0,0007 0,007 % 20 19,9900 0,0100 0,05 % 30 29,9700 0,0300 0,40 % 40 40,0020 0,0020 0,1 % 50 50,0025 0,0025 0,005 %
Tabel  2  menunjukkan  bahwa  nilai error tertinggi  pada  titik  ukur  40  cm  yaitu  0,1  %  dan terendah pada titik ukur 50 cm yaitu 0,005 %. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa error sensor level ultrasonik yang digunakan

## 4.2 Analisis Pengujian Panel Surya
Komponen instalasi energi surya terdiri  dari  panel surya, aki, solar  charger controller ,  dan kabel jumper .  Sebelum  instalasi  panel  surya  digunakan  untuk  mengoperasikan  sistem pengendalian  dan  pemantauan  hidroponik  yang  telah  dibuat,  terlebih  dahulu  dilakukan pengujian panel surya untuk mengetahui tegangan, arus, dan daya yang diserap oleh panel surya  dari  jam  09:00  sampai  dengan  15:00  dengan  posisi  sudut  0º,  15º,  dan  30º. Pengambilan data dilakukan tiap 15 menit sekali.
Gambar 6. hasil pengujian panel surya berdasarkan daya yang diserap
Gambar 6. adalah daya yang dihasilkan oleh panel surya tiap waktu pada posisi sudut yang berbeda-beda.  Grafik  hubungan  antara  waktu  dan  daya  menunjukkan  bahwa  panel  surya akan  menghasilkan  daya  yang  besar  apabila  diletakkan  pada  posisi  sudut  0°  (daya terbesar  yaitu  20,59  watt  pukul  12;15  dan  terendah  2,68  watt    pukul  15:00)  paling  kecil jika  berada  pada  sudut  30°  (daya  terbesar  yaitu  15,05  watt  pukul  11;30  dan  terendah 2,54 watt  pukul 15:00).

## 4.3 Analisis Pengujian Sistem Kendali
Analisis  berikutnya  adalah  terhadap  pengujian  sistem  kendali  pH  dan  level  air.  Pengujian dilakukan  untuk  mengetahui  respon  waktu  yang  dibutuhkan  oleh  sistem  kendali  ketika sensor mendeteksi adanya parameter nilai yang tidak sesuai dengan nilai yang ditentukan. Pengujian  sistem  kendali  parameter  pH  dilakukan  dengan  mengondisikan  nilai  pH  pada kondisi asam, yaitu kurang dari 6 dan kondisi basa, yaitu lebih dari 7.
Gambar 7. grafik respon waktu pengendalian terhadap nilai pH asam
Gambar 7  menunjukkan bahwa  kondisi  air memiliki  pH kurang  dari 6  yaitu 5,6. Untuk itu, selenoid  valve pada  larutan  pH  up  akan  membuka  dan  mengalir  ke  larutan  nutrisi.  waktu yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  nilai  pH  yang  diinginkan  yaitu  selama  9  menit,  ketika sensor  sudah  mendeteksi  nilai  pH  6  maka selenoid  valve otomatis  akan  tertutup.  Nilai tertinggi yang dideteksi oleh sensor pH adalah 6,5 dan nilai tersebut masih dalam rentang nilai pH yang diinginkan, karena pH yang dibutuhkan berkisar antara 6 (pH LL) - 7 (pH HH).
Gambar 8. grafik respon waktu pengendalian terhadap nilai pH basa
Gambar 8 menunjukkan bahwa kondisi air memiliki pH lebih dari 7. Waktu yang dibutuhkan untuk  mencapai  nilai  pH  yang  diinginkan  yaitu  selama  11  menit,  ketika  sensor  sudah mendeteksi  nilai  pH  7  maka selenoid  valve otomatis  akan  tertutup.  Nilai  terendah  yang dideteksi oleh sensor pH adalah 6,7 dan nilai tersebut masih dalam rentang nilai pH yang diinginkan, karena pH yang dibutuhkan berkisar antara 6 (pH LL) - 7 (pH HH).
Pengujian  sistem  kontrol  level  air  dilakukan  pertiga  puluh  detik  untuk  mengamati  berapa lama solenoid valve bekerja sampai air pada bak nutrisi utama terisi sesuai dengan batas yang  ditentukan. Solenoid  valve akan  membuka  otomatis  ketika  sensor  ultrasonik mendeteksi  ketinggian  kurang  dari  18,0  cm  dan  akan  menutup  otomatis  ketika  sensor mendeteksi ketinggian 20,0 cm.
Gambar 9. grafik respon waktu pTerhadap nilai level larutan nutrisi awal 15 cm
Gambar  9  menunjukkan  bahwa  ketinggian  air  mula-mula  yaitu  15,0  cm  kemudian  box nutrisi  utama  terisi  dan  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  ketinggian  air  20,0  cm adalah  145  detik.  Sedangkan  pada  pengujian  2  yang  memiliki  ketinggian  awal  16,0  cm, untuk mencapai ketinggian air 20,0 cm waktu yang dibutuhkan adalah 115 detik.
Gambar 10. grafik respon waktu pTerhadap nilai level larutan nutrisi awal 18 cm
Gambar 10 adalah pengujian sistem pengendalian level air pada ketinggian awal 18,0 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian 20,0 cm yaitu 65 detik.

## 4.4 Analisis Terhadap Penggunaan Panel Surya
Sistem  pengendalian  dan  pemantauan  parameter  pH  dan  level  air  tanaman  hidroponik menggunakan  sumber  energi  dari  panel  surya.  Beban  yang  digunakan  pada  penelitian  ini yaitu,  pompa  hidroponik  3,6  watt,  3  buah  selenoid  valve  masing-masing  8  watt  (24  watt), dan  2  buah  arduino  uno  0,2  watt  (0,4  watt).  Dengan  demikian  total  beban  pada  sistem hidroponik yaitu 28 watt. Beban yang bekerja terus-menerus yaitu pompa dan arduino uno. Untuk selenoid valve bekerja, ketika sensor mendeteksi nilai yang tidak sama dengan nilai acuan.
Adapun  panel  surya  yang  digunakan  memiliki  daya  maksimal  sebesar  50  WP  dan  daya maksimal  yang  mampu  dihasilkan  oleh  panel  surya  adalah  250  watt.  Namun,  dalam pengaplikasiannya, jumlah daya pada solar watt meter dengan pengambilan data dilakukan
pada pukul 08:35 sampai pukul  17:50 yaitu sebesar 244,4 watt, sedangkan jumlah daya yang  dikonsumsi  beban  pada  pukul  08:35  sampai  pukul  17:05  adalah  123,9  watt, sehingga daya yang tersimpan diaki yaitu 120,5 watt.
Gambar 11. perbandingan antara daya sumber dan daya beban
Gambar 11 adalah daya yang dihasilkan panel surya dan daya yang dikonsumsi oleh beban hidroponik  mulai  pukul  08:35  sampai  pukul  17:50.  Pengambilan  data  yang  dimulai  pukul tersebut  mengacu  kepada solar  charger  controller, yaitu  setelah  pukul  17:50  indikator panel  surya  tidak  terbaca,  karena  panel  surya  tidak  menerima  cahaya  atau  dikatakan bahwa  setelah  pukul  17:50  kondisi  sudah  gelap.  Pada  grafik  tersebut  bersifat  fluktuatif, yaitu bahwa daya yang dihasilkan dan dikonsumsi naik turun setiap waktu.

## 4.5 Data pH dan Level Air
Data  pengukuran  pH  dapat  dilihat  pada  gambar  12.  Pada  grafik  tersebut  dapat  diperoleh infromasi bahwa pada pukul 8:35 sampai dengan pukul 14:50 nilai pH tetap berada pada rentang nilai yang dibutuhkan tanaman pakcoy. Pada pukul 15:05 nilai pH melebihi angka 7,  sehingga selenoid  valve pada  pH  down  secara  otomatis  terbuka  dan  larutan  pH  down mengalir ke bak nutrisi. dalam waktu 30 menit yaitu pada pukul 15:45 sampai seterusnya pH  kembali  pada  rentang  nilai  yang  dibutuhkan  oleh  tanaman  pakcoy.  Nilai  pH  tertinggi yaitu  7,3  pada  pukul  14:05,  hal  ini  membuktikan  bahwa  pada  siang  hari  tanaman menyerap oksigen ke akar yang menyebabkan kondisi pH berubah ke arah alkaline (basa) dan  pH  terendah  6,1  pada  pukul  21:35.  karena  pada  pukul  tersebut  tanaman  tidak mendapatkan  sinar  matahari  yang  cukup,  sehingga  tanaman  hanya  melakukan  proses respirasi (pernafasan) dan pH berubah ke tingkat asam.
Gambar  13  merupakan    data  pemantauan  level  air  nutrisi.  pada  grafik  tersebut  terlihat bahwa  level  air  mengalami  penurunan.  Ketinggian  awal  yaitu  20,0  cm.  Pada  pukul  0:50 ketinggian  air  mencapai  18,0  cm  dengan  demikian solenoid  valve otomatis  terbuka  dan mengalirkan  air  nutrisi  ke  bak  nutrisi  utama.  Setelah  15  menit  kemudian  level  air  berada pada ketinggian 20,0 cm dan solenoid valve menutup secara otomatis.
Gambar 12. pengukuran pH larutan nutrisi
Gambar 13. pengukuran level larutan nutrisi

## 4.6 Hasil Tanaman
Implementasi  panel  surya  sebagai  sumber  energi  untuk  kendali    pH  dan  level  air  nutrisi tanaman  hidroponik  terbukti  dapat  melakukan  beroperasi  selama  masa  tanam  yaitu  25 hari  (sampai  panen).  Selain  itu,  pengendalian  nilai  pH  dan  level  larutan  nutrisi  juga  tetap terkendali  Penerapan  sistem  kendali  ini  berakibat  pada  hasil  pertumbuhan  tanaman pakcoy  yang  mengalami  pertumbuhan  secara  signifikan.  Hasil  pertumbuhan  ditinjau  dari banyaknya jumlah daun yang tumbuh setiap harinya serta ukuran panjang daunnya.
Tabel 3. Hasil Pertumbuhan Tanaman Pakcoy
Pot Panjang Daun (cm) Hari ke- Jumlah Daun Hari ke-
1 3 9 18 25 1 3 9 18 25 1 1.3 1.6 3.3 10.2 12.5 3 3 5 10 11 2 1.5 1.8 3.4 10.1 12.9 4 4 6 10 11 3 1.5 1.7 3.4 10.3 13.1 4 4 5 10 11 4 1.3 1.6 3.2 10.5 12.8 4 5 5 10 11 5 1.4 1.7 3.3 10.2 12.7 3 4 6 10 11 6 1.5 1.8 3.4 10.4 12.8 4 5 6 10 11 7 1.5 1.8 3.4 9.5 12.5 4 5 6 10 10
Tabel  3  di  atas  memberikan  informasi  bahwa  pertumbuhan  tanaman  berdasarkan  jumlah daunnya  tidak  homogen,  sementara  pemenuhan  nutrisi  tanaman  pakcoy  sudah  sesuai dengan  ketentuan  yang  ada.  Ketidakhomogenan  pertumbuhan  jumlah  daun  diakibatkan oleh  proses  penyemaian  yang  tidak  homogen  disetiap  tanaman.  Selain  itu,  ukuran  daun
mengalami  pertumbuhan,  ukuran  daun  yang  tidak  konstan  setaip  harinya,  sementara pemenuhan nutrisi tanaman pakcoy sudah sesuai dengan ketentuan yang ada. Hal tersebut dapat diakibatkan oleh beberapa faktor, seperti faktor lingkungan yang tidak diikutsertakan dalam penelitian ini.

## 5 Kesimpulan
Adapun kesimpulan penelitian ini adalah:
1. Penggunaan panel surya sebagai sumber energi untuk kendali pH dan level larutan nutrisi hidroponik terbukti mampu mengoperasikan semua perangkat dalam waktu 24 jam selama masa tanam.
2. Sistim  kendali  bekerja  bekerja  pada  saat  sensor  pH  mendetesi  nilai  <6  maka selenoid valve pada pH up secara otomatis terbuka dan mengalir ke larutan nutrisi.
Begitupun  ketika  sensor  mendeteksi  pH  >7,  maka selenoid  valve akan  membuka dan  larutan  pH  down  akan  mengalir  ke  larutan  nutrisi. Selenoid  valve akan menutup  kembali  ketika  sensor  mendeteksi  pH  pada  rentang  6-7.    Adapun pengendalian  level  air  bekerja  ketika  sensor  ultrasonik  mendeteksi  nilai  18  cm maka selenoid  valve akan  membuka  dan  air  nutrisi  mengalir  ke  bak  nutrisi, selenoid valve menutup kembali ketika sensor mendeteksi nilai 20 cm.

## 6 Daftar Pustaka
[1] Singh,  M  dkk.  2016.  “Efficient  Autonomous  Solar  Energy  Harvesting  System  Utilizing Dynamic  Offset  Feed  Mirrored  Parabolic  Dish  Integrated  Solar  Panel”.  IEEE  WiSPNET 2016 conference.
[2] Santos JD, Lopes da Silva AL, da Luz Costa J, Scheidt GN, Novak AC, Sydney EB, et  al. Development of a vinasse nutritive solutions for hydroponics. Journal of Environmental Management 2013;114: 8-12.
[3] Saha, S dkk. 2016. Growth, yield, plant quality and nutrition of basil (Ocimum basilicum L.) under soilless agricultural systems. Annals Of Agricultural Science 61: 181-186.
[4] Yuvaraju,  M  dan  Vasanthabalan.  2017.  DIY  Sensor  Besed  Control  for  Hydoponic Gardenning. IJESRT International Journal of Engineering Sciences and Technology. ISSN
: 2277 – 9655
[5] Nurhadi, dkk. 2017. “Pengaruh Intensitas Cahaya Matahari Terhadap Output Tegangan Solar  Cell Pengisi  Baterai  Kendaraan  Listrik”.  Prosiding  Sentrinnov  volume  3  –  ISSN: 2477 – 2097.
[6] Lee, G dkk. 2007. Tomato Hydroponic in Korea. Fruit Vegetable and Cereal Science and Biotechnology : Global Science Books.
[7] Steiner  AA.  Soilless  Culture.  Proceedings  of  the  IPI  1968  6th  Colloquium  of  the Internacional Potash Institute; 1968; Florence, Italy. p. 324-341.
[8] Sutiyoso, S. 2004. Meramu Pupuk Hidroponik. Penebar Swadaya : Jakarta.
[9] Erawati,  Tina.  2004  “Pengaruh  Sistem  Pemberian  Air  Mengalir  Metode  NFT  dan  DFT Terhadap  Pertumbuhan  Tanaman  Sawi  Brassica  Juncca  dan  Efisiensi  Penggunaan  Air dengan Menggunakan Larutan Nutrisi Setelah Panen ke-2.”, FTP Universitas Brawijaya,
Malang.
[10] Indrawati,  R  dkk.  2002  “Pengaruh  Komposisi  Media  dan  Kadar  Nutrisi  Hidroponik terhadap  Pertumbuhan  dan  Hasil  Tomat  (Lycopersicon  esculentum  Mill.)”,  Vegetalika, Vol. 1 No.3, Universitas Gajah Mada.
[11] Pancawati,  D  &  Yulianto,  A.  2016.  “Implementasi  Fuzzy  Logic  Controller  untuk Mengatur pH Nutrisi pada Sistem Hidroponik Nutrient Film Technique (NFT). Vol : 5, No. 2, Juli. ISSN: 2302-2949.
[12] Glasoe,  P.  K.  &  Long,  F.  J.  T.  J.  O.  P.  C.  1960.  Use  of  glass  electrodes  to  measure acidities in deuterium oxide1, 2. 64, 188-190.
[13] CARULLO,  A.  &  PARVIS,  M.  2001.  An  ultrasonic  sensor  for  distance  measurement  in automotive applications. IEEE Sensors journal, 1, 143.