Perancangan sistem pertanian vertikal terintegrasi panel surya berbasis Internet of Things (IoT)

Dika Satria Dika; Fajar Eka Subagja; Muhammad Alif Ramdhan; Muhammad Faqih   Al-Firdaus; Aninda  Khoirunnisa Antika Putri; Dian Budhi Santoso

doi:10.35313/jitel.v4.i3.2024.247-256

Authors

Dika Satria Dika Universitas Singaperbangsa Karawang
Fajar Eka Subagja Universitas Singaperbangsa Karawang
Muhammad Alif Ramdhan Universitas Singaperbangsa Karawang
Muhammad Faqih Al-Firdaus Universitas Singaperbangsa Karawang
Aninda Khoirunnisa Antika Putri Universitas Singaperbangsa Karawang
Dian Budhi Santoso Universitas Singaperbangsa Karawang

DOI:

https://doi.org/10.35313/jitel.v4.i3.2024.247-256

Keywords:

agrivolatics, El-Nino, kekeringan, pertanian vertikal, IoT

Abstract

Kabupaten Karawang memiliki luas panen sayur yang besar mencapai sekitar 1,4 juta hektar dengan total hasil panen sekitar 4,4 juta kg per tahun. Namun, hasil panen petani karawang kurang optimal akibat kekeringan lahan pertanian. Kekeringan ini yang sering dipicu oleh kejadian ekstrim seperti El-Nino yang memiliki dampak signifikan terhadap sektor pertanian. Seperti contoh, kekeringan ini telah menyebabkan sekitar 400 hektar lahan pertanian di kecamatan Banyusari, Kabupaten Karawang, mengalami krisis air yang mengancam gagal panen. Untuk mengatasi tantangan ini, solusi yang diusulkan adalah perancangan pertanian vertikal cerdas dengan mengintegrasikan teknologi AI, IoT, dan solar cell (agrivoltaics). Tujuan dari sistem ini adalah mengurangi dampak sinar matahari langsung pada tanaman dan memberikan pemantauan serta pengelolaan yang lebih baik melalui penggunaan teknologi otomatis dan real-time. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan agrivolatics dapat mencegah paparan sinar matahari pada siang hari untuk menghindari keringnya daun tanaman dan menghindari kekeringan pada tanah pertanian dengan penghalauan matahari pada jam 11.00-14.00 WIB. Pada pengujian suhu dan kelembaban udara diperoleh perbandingan rata-rata suhu dan kelembaban udara yaitu suhu menggunakan agrivoltaics 36°C dan kelembaban 44% dan tidak menggunakan agrivolatics diperoleh suhu 36°C dan kelembaban 44%. Kemudian pada pengujian kelembaban tanah menggunakan sensor soil moisture diperoleh persentase penurunan 30% dan kelembaban tanah tidak menggunakan sistem agrivoltaics mendapatkan persentase penurunan 36%. Dari data yang dihasilkan dapat disimpulkan bahwa penggunaan sistem agrivoltaics dapat mencegah kekeringan yang diakibatkan oleh El-nino.

References

[1] Admin BNPP, “Akhiri Kerumitan Data Kewilayahan, Indonesia Siap Menuju Poros Maritim Dunia,” Badan Nasional Pengelola Perbatasan Republik Indonesia. Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://bnpp.go.id/berita/akhiri-kerumitan-data-kewilayahan-indonesia-siap-menuju-poros-maritim-dunia

[2] U. Isbah, R. Yani, I. Program, S. Ekonomi, P. Jurusan, and I. Ekonomi, “ANALISIS PERAN SEKTOR PERTANIAN DALAM PEREKONOMIAN DAN KESEMPATAN KERJA DI PROVINSI RIAU,” JURNAL SOSIAL EKONOMI PEMBANGUNAN, pp. 45–54, Nov. 2016, Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://jsep.ejournal.unri.ac.id/index.php/JSEP/article/download/4142/4000

[3] T. N. Padilah and R. I. Adam, “ANALISIS REGRESI LINIER BERGANDA DALAM ESTIMASI PRODUKTIVITAS TANAMAN PADI DI KABUPATEN KARAWANG,” FIBONACCI?: Jurnal Pendidikan Matematika dan Matematika, vol. 5(2), pp. 117–128, Dec. 2019, Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://jurnal.umj.ac.id/index.php/fbc/article/download/3333/3220

[4] Anonim, “Pemkab Karawang Dorong Para Petani Tingkatkan Produksi Sayuran,” Antar News. Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://megapolitan.antaranews.com/berita/193973/pemkab-karawang-dorong-para-petani-tingkatkan-produksi-sayuran#:~:text=Karawang%20%28ANTARA%29%20-%20Pemerintah%20Kabupaten%20Karawang%2C%20Jawa%20Barat%2C,Karawang%20masih%20dipenuhi%20melalui%20pasokan%20dari%20daerah%20lain.

[5] Anonim, “Luas Panen Padi Sawah (Hektar), 2014-2016,” Badan Pusat Statistik (BPS) Kabupaten Karawang. Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://karawangkab.bps.go.id/indicator/53/39/1/luas-panen-padi-sawah.html

[6] Anonim, “Dongkrak Hasil Produksi Petani, Pemkab Karawang Dorong Swasembada Sayuran,” Pemerintah Kabupaten Karawang. Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://www.karawangkab.go.id/headline/dongkrak-hasil-produksi-petani-pemkab-karawang-dorong-swasembada-sayuran

[7] A. Karismawati, A. Sukmono, and B. Sasmito, “ANALISIS PERBANDINGAN IDENTIFIKASI KEKERINGAN LAHAN SAWAH METODE DROUGHT INDEX DAN VEGETATION INDEX PADA CITRA LANDSAT 8 (Studi Kasus?: Kabupaten Kendal, Jawa Tengah),” Jurnal Geodesi Undip Oktober, vol. 8, no. 4, Oct. 2019, Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/geodesi/article/viewFile/25141/22351

[8] I. Purnamasari, T. Wahyu Saputra, and S. Ristiyana, “Pola Spasial Kekeringan di Jawa Barat Pada Kondisi El Nino Berbasis Metode Palmer Drought Severity Index (PDSI),” Jurnal Teknik Pengairan, vol. 12, no. 1, pp. 16–29, May 2021, doi: 10.21776/ub.pengairan.2021.012.01.02.

[9] S. Safitri, “EL NINO, LA NINA DAN DAMPAKNYA TERHADAP KEHIDUPAN DI INDONESIA,” JURNAL CRIKSETRA, vol. 4, no. 8, Aug. 2015, Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://ejournal.unsri.ac.id/index.php/criksetra/article/download/4786/2536

[10] T. E. Kailaku, “Pengaruh ENSO (El Nino- Southern Oscillation) dan IOD (Indian Ocean Dipole) terhadap Dinamika Waktu Tanam Padi di Wilayah Tipe Hujan Equatorial dan Monsunal (Studi Kasus Kabupaten Pesisir Selatan, Sumatera Barat dan Kabupaten Karawang, Jawa Barat),” Bogor, 2009.

[11] D. Rona Purnama, K. Ardi Zulistyawan Bayu Christian, and Putu Okta Veanti, “DAMPAK TERJADINYA EL NINO/LA NINA TERHADAP INTENSITAS, MASA HIDUP DAN FREKUENSI SIKLON,” Jurnal Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, vol. 5, no. 2, Jul. 2018, Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://jurnal.stmkg.ac.id/index.php/jmkg/article/download/54/46/149

[12] Bakhtiar Maulana Ikbal, “Fenomena El Nino Bikin 400 Hektar Lahan Sawah di Karawang Terancam Gagal Tanam,” Inews Karawang. Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://karawang.inews.id/read/330309/fenomena-el-nino-bikin-400-hektar-lahan-sawah-di-karawang-terancam-gagal-tanam

[13] A. U. Wahyu, Jamhari, and Suhatmini Hardyastuti, “EL NINO, LA NINA, DAN PENAWARAN PANGAN DI JAWA, INDONESIA,” Jurnal Ekonomi Pembangunan , vol. 12, no. 2, Dec. 2011, Accessed: Dec. 21, 2023. [Online]. Available: https://journals.ums.ac.id/index.php/JEP/article/viewFile/197/184

[14] Haryo Limanseto, “Pertanian sebagai Pilar Perekonomian dan Menguatkan Ekonomi Umat,” Jakarta, Dec. 2021. Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://ekon.go.id/publikasi/detail/3553/pertanian-sebagai-pilar-perekonomian-dan-menguatkan-ekonomi-umat

[15] E. Widiyanti, Suminah, and D. Padmaningrum, “Peningkatan Minat Generasi Milenial Desa Gentungan di Sektor Pertanian melalui Sosialisasi dan Pelatihan Smart Farming,” PRIMA: Journal of Community Empowering and Services, vol. 7, no. 1, pp. 8–15, 2023, doi: 10.20961/prima.v7i1.66402.

[16] R. Saleh, I. Oktafiani, and M. Y. Sitohang, “Sulitnya Regenerasi Petani pada Kelompok Generasi Muda,” Jurnal Studi Pemuda, vol. 10, no. 1, p. 1, Jul. 2021, doi: 10.22146/studipemudaugm.62533.

[17] A. Muafasa, “Alasan Milenial Ogah Jadi Petani,” Kompasiana. Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://www.kompasiana.com/yana62055/63cc80d1c835120609330742/alasan-kenapa-milenial-ogah-jadi-petani

[18] U. N. Solihah, T. Rahayu, and T. R. Dewi, “Optimalisasi Urban Farming Dengan Vertikultur Sayuran,” WASANA NYATA?: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat, vol. 3, no. 2, pp. 168–173, Oct. 2019, [Online]. Available: https://e-journal.stie-aub.ac.id/index.php/wasana_nyata

[19] E. Winardi, J. Sentosa Setiadji, and J. Prasetyo, “Implementasi Smart Farming 4.0 dengan PLTS Off Grid di Kebun Hidroponik Perpusda Jatim,” Jurnal Dimensi Insinyur Indonesia, vol. 1, no. 1, Sep. 2023, doi: 10.9744/jdii.1.1.1-6.

[20] M. Y. E. Adiptya and H. Wibawanto, “Sistem Pengamatan Suhu dan Kelembaban Pada Rumah Berbasis Mikrokontroller ATmega8,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 5, no. 1, Jan. 2013, Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/jte/article/viewFile/3548/3351

[21] G. Hizrian Indrajaya, M. Ramdhani, A. Muhammad, and S. T. Murti, “RANCANG BANGUN TOTAL DISSOLVE SOLIDS (TDS) METER PADA TANAMAN AEROPONIK BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT),” e-Proceeding of Engineering, vol. 6, no. 3, pp. 10105–1011, Dec. 2019, Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://openlibrary.telkomuniversity.ac.id/pustaka/files/155797/jurnal_eproc/rancang-bangun-total-dissolve-solids-tds-meter-pada-tanaman-aeroponik-berbasis-internet-of-things-iot-.pdf

[22] Husdi, “Monitoring Kelembaban Tanah Pertanian Menggunakan Soil Moisture Sensor FC-28 dan Arduino Uno,” ILKOM Jurnal Ilmiah, vol. 10, no. 2, Aug. 2018, Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://jurnal.fikom.umi.ac.id/index.php/ILKOM/article/download/315/153

[23] U. S. Khair, “ALAT PENDETEKSI KETINGGIAN AIR DAN KERAN OTOMATIS MENGGUNAKAN WATER LEVEL SENSOR BERBASIS ARDUINO UNO,” Wahana Inovasi, vol. 9, no. 1, Jan. 2020, Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://jurnal.uisu.ac.id/index.php/wahana/article/download/2632/1755

[24] F. Ahmad, “PENENTUAN METODE PERAMALAN PADA PRODUKSI PART NEW GRANADA BOWL ST Di PT.X,” JISI: Jurnal Integrasi Sistem Industri, vol. 7, no. 1, p. 31, May 2020, doi: 10.24853/jisi.7.1.31-39.

[25] R. Azwarini, “Algoritma XGBoost dalam Machine Learning #1,” EXSIGHT. Accessed: Dec. 23, 2023. [Online]. Available: https://exsight.id/blog/2023/09/05/xgboost-dalam-machine-learning-1/