Inovasi Sistem IoT untuk Monitoring Kualitas Tanah dan Sistem Irigasi Energi Surya dalam Meningkatkan Produktivitas Petani Melon di Desa Jabon, Kabupaten Jombang
Bilah Samping Artikel
Isi Artikel Utama
Abstrak
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan sistem pertanian melon di Desa Jabon, Kabupaten Jombang melalui penerapan teknologi tepat guna berbasis energi terbarukan dan Internet of Things (IoT). Permasalahan utama mitra adalah ketergantungan terhadap listrik PLN untuk irigasi serta inkonsistensi kualitas buah akibat belum adanya sistem pemantauan lingkungan berbasis data. Untuk menjawab hal tersebut, dirancang dan diimplementasikan sistem irigasi berbasis panel surya (off-grid) serta sistem monitoring kualitas tanah menggunakan sensor NPK 7-in-1 yang mengukur nitrogen, fosfor, kalium, pH, suhu, kelembapan, dan konduktivitas, terintegrasi dengan Raspberry Pi melalui protokol Modbus RTU (RS485). Hasil pengujian lapangan menunjukkan bahwa seluruh perangkat keras, perangkat lunak, dan komunikasi sensor untuk memantau kualitas tanah dapat beroperasi stabil pada kondisi budidaya nyata, sementara data lingkungan dapat ditampilkan secara real-time dengan akurasi yang dapat diterima. Sistem panel surya berkapasitas 555 Wp mampu menyuplai daya irigasi secara mandiri, sehingga penerapan teknologi ini menurunkan biaya operasional, meningkatkan efisiensi energi, dan mendukung pertanian berkelanjutan. Kegiatan ini diharapkan menjadi model replikasi untuk pengembangan pertanian cerdas berbasis energi bersih di daerah lain.
Rincian Artikel
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Referensi
1. Bonardo D, Alajuri MHS, Bavitra B, Harahap BI, Afriadi A. Design and Implementation of a Solar-Powered Automatic Plant Irrigation System in Kampung Gisi, Bintan Regency, Riau Islands. Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat (Indonesian Journal of Community Engagement). 2025 Dec;11(4):247–251. doi: 10.22146/jpkm.104333.
2. Malik PK, Bharti V, Misra N, Yamsani N, Mahajan A, Singh P. Peer-to-Peer Integrated Smart Gardening Automation Using Cloud Technology with Real-Time Environmental Monitoring and Logging via Blynk Cloud Dashboard. In: 2025 International Conference on Intelligent Control, Computing and Communications (IC3 2025); 2025. p. 436–440. doi: 10.1109/IC363308.2025.10956991.
3. Darmawan IWB, Kumara INS, Khrisne DC. SMART GARDEN SEBAGAI IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL DAN MONITORING TANAMAN BERBASIS TEKNOLOGI CERDAS. Jurnal SPEKTRUM. 2022 Jan;8(4):161–170. doi: 10.24843/spektrum.2021.v08.i04.p19.
4. Hidayatullah BA, Apriliana, Nurung M, Humam F, Oktaviany D, Utama L. Pengembangan Hidroponik Berbasis Internet of Things (HydroTech) pada KSM Maju Jaya. Jurnal Pengabdian Teknik Komputer. 2025 Oct;1(1):1–6. Available from: https://jurnal.polsri.ac.id/index.php/japtekom/article/view/11377.
5. Bekak DO, Badjowawo MD, Laleb IO, Pabiban D. Installation of an Off-Grid Solar-Powered Water Pump System for Agricultural Irrigation in Oebau Village, Pantai Baru District, Rote Ndao Regency. In: Advances in Engineering Research, vol. 283; 2025. p. 566–573. doi: 10.2991/978-94-6463-926-1_63.
6. Letik DM, et al. Perancangan dan Implementasi PLTS Off-Grid untuk Pompa Air Irigasi pada Kebun Ketahanan Pangan Desa Oeltua. Diakoneo: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat. 2025 Dec;2(1):73–86. Available from: https://diakoneo.pnk.ac.id/index.php/abdipoliku/article/view/52.
7. Panuntun KB. Perencanaan Desain Sistem PLTS Pada Sistem Pompa Irigasi PLTS Off-Grid Dengan Simulasi PVSyst Di Kabupaten Kupang. Technical Report/Paper; 2025.
8. Safitri N, et al. Buku Teknologi Photovoltaic. Google Scholar; 2025. Available from: https://scholar.google.com/scholar?cluster=12229244108670929200.
9. Foster R, Ghassemi M, Cota A. Solar Energy. CRC Press; 2009. doi: 10.1201/9781420075670.
10. Di Piazza MC, Vitale G. PV Emulators: Concepts and Realization. In: Photovoltaic Sources: Modeling and Emulation. Springer; 2013. p. 175–191.
11. Uprety S, Lee H. A 93%-power-efficiency photovoltaic energy harvester with irradiance-aware auto-reconfigurable MPPT scheme achieving >95% MPPT efficiency across 650μW to 1W and 2.9ms FOCV MPPT transient time. Dig Tech Pap IEEE Int Solid-State Circuits Conf (ISSCC). 2017 Mar;60:378–379. doi: 10.1109/ISSCC.2017.7870419.
12. Peacefair. PZEM-017 300V 300A Shunt+USB Cable Car Voltmeter DC Ampere Meter RS485. Peacefair; 2025.
13. Peacefair. PZEM-004T AC Multi-function Electric Energy Metering Power Monitor. Peacefair; 2025.
14. onsemi. LM2596 - 3.0 A, Step-Down Switching Regulator. onsemi; 2025. Available from: www.onsemi.com.
15. Gunoto P, et al. PERANCANGAN ALAT SISTEM MONITORING DAYA PANEL SURYA BERBASIS INTERNET OF THINGS. SIGMA TEKNIKA. 2022 Nov;5(2):285–294. doi: 10.33373/SIGMATEKNIKA.V5I2.4555.
16. Beaulieu A. Learning SQL: Master SQL Fundamentals. O’Reilly Media; 2020. Available from: https://books.google.co.id/books?id=FwKHDwAAQBAJ.
17. Davitadze Z, Partenadze G, Djincharadze E. Graphical visualization of data measurement of programmable microcontroller according to ARDUINO-project example. In: Proceedings of 2016 IEEE East-West Design and Test Symposium (EWDTS 2016); 2016. doi: 10.1109/EWDTS.2016.7807629.