Implementasi Sistem Kontrol Irigasi Tetes Menggunakan Konsep IoT Berbasis Logika Fuzzy Takagi-Sugeno

Abstract

Irigasi merupakan faktor penting dalam proses budidaya tanaman. Oleh karena itu, dibutuhkan upaya pengelolaan air secara tepat khususnya dalam irigasi. Salah satu metode irigasi yang banyak digunakan adalah irigasi tetes. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem kontrol irigasi tetes berdasarkan kondisi suhu dan kelembapan tanah menggunakan kendali logika fuzzy Takagi-Sugeno yang diimplementasikan menggunakan konsep Internet of Things (IoT). Perangkat keras yang digunakan adalah Raspberry Pi 3 model B sebagai pusat kendali, sensor suhu DS18B20, dan sensor kelembapan tanah SKU:SEN0193. Keluaran kendali fuzzy menentukan durasi penyalaan solenoid valve untuk mengairi tanaman. Sumber air irigasi berasal dari tangki yang dapat terisi secara otomatis menggunakan motor pompa dan sensor ultrasonik HCSR04 sebagai pendeteksi level air. Aplikasi Android digunaka untuk kendali jarak jauh dan monitoring parameter yang dikirim secara realtime melalui database online Firebase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem dapat menjaga kelembapan tanah pada kelembapan rata-rata sebesar 98,4% dengan durasi penyiraman rata-rata sebesar 453,6 detik. Rata-rata volume air yang terpakai pada proses penyiraman sebanyak 10,9 liter. Selain itu, sistem dapat melakukan proses monitoring dan pengontrolan jarak jauh dengan delay rata-rata 2 detik.

Irrigation Control Using Fuzzy Logic on The Internet of Things Agriculture System

“…Cara beradaptasi dengan kondisi itu menggunakan teknik bercocok tanam smart agriculture system (SAS). Teknik smart agriculture system merupakan proses cocok tanam yang melibatkan teknologi dalam hal irigasi melalui monitoring dengan berbasis real time clock [2].…”

“…Untuk membangun satu kesatuan IoT dibutuhkan beragam device seperti Microcontroller (NodeMcu 8266), sensor, relay, akuator, dan perangkat lunak [9]. Beberapa penelitian teoritis dan simulasi IoT memang respon komunikasi machine to machine melalui sensor ke perangkat lunak dan akuator sangat cepat juga efektif, akan tetapi durability IoT dalam jangka waktu yang lama akan mengalami penurunan performa mengelola lingkungan obyeknya [2] [10].Dari hasil penelitian kami sebelumnya, yang telah terpublikasi di artikel tentang integrated device pada IoT model arsitektur perangkat lunak sangat efektif secara otomasi [11]. Di sisi lain penelitian [12] terkait kajian fuzzy untuk mengukur performa sensor yang terintegrasi dengan microcontroller dapat mengantisipasi gejala over shoot ketika suhu ruangan mengalami kondisi perubahan suhu ekstrim membutuhkan algoritma dan pemodelan sebagai sarana testing [13].…”

Pengendalian Suhu dan Kelembapan Sistem Aeroponik Tanaman Stroberi Berbasis IOT Menggunakan Fuzzy Logic

“…Adapun rentang suhu yang digunakan adalah 0-35℃ berdasarkan kebutuhan minimum stroberi dan suhu maksimal Kota Bandung yang dijadikan tempat penelitian berlangsung. Fungsi keanggotaan suhu dibagi berdasarkan kebutuhan tanaman, data percobaan, dan berdasarkan data pada peneliti sebelumnya [10]. Pembagian fungsi keanggotaan ditunjukkan oleh Tabel 1.…”

“…Proses terakhir pada perancangan kendali logika fuzzy adalah proses defuzzyfikasi yang merupakan proses untuk mengubah nilai fuzzy menjadi nilai tegas. Metode defuzzyfikasi yang digunakan adalah weighted average dengan rumus berdasarkan persamaan 12 [10].…”