Rancang Bangun Automatic Dosing System Tipe Injektor pada Irigasi Tetes

Abstract

Produktivitas pertanian menjadi fokus utama dalam pengembangan teknologi pertanian yang efektif. Ketersediaan nutrisi baik yang terkandung dari tanah itu sendiri maupun dari luar berupa penambahan pupuk mempengaruhi produktivitas tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem automatic dosing, yaitu fertigasi yang memungkinkan pengguna dapat mengatur dosis nutrisi pada irigasi tetes sesuai dengan yang dikehendaki. Pengendalian fertigasi, konservasi air, dan dosis pupuk yang optimal serta penjadwalan nutrisi bagi tanaman sangat penting untuk meningkatkan produksi tanaman. Sistem yang dikembangkan terdiri atas beberapa komponen antara lain sensor debit mainflow (YF-B1), sensor debit nutrisi (YF-S401), sensor TDS DFRobot V1.0, injektor venturi, komponen elektronik penunjang yang terintegrasi dengan mikrokontoler Ardunio Uno serta set sistem fertigasi untuk aliran air dan nutrisi. Metode antara lain desain sistem, rancang bangun sistem, kalibrasi sensor, pengujian injektor dan formulasi dosing serta pengujian performa sistem konsol. Hasil kalibrasi sensor YF-B1 menghasilkan nilai R 2 sebesar 0,9987. Sensor YF-S401 menghasilkan nilai R2 sebesar 0,9918. Kemudian sensor ke-3 adalah sensor TDS dimana hasil kalibrasi menghasilkan nilai R 2 sebesar 0,9997. Masing-masing divalidasi dengan 3 kali ulangan yang menghasilkan nilai berturut-turut dari akurasi, CV, dan errornya. Hasil kalibrasi menunjukkan bahwasannya sensor terkategori baik. Serangkaian pengujian karakteristik venturi telah dilakukan dan menghasilkan kondisi dibutuhkannya pompa internal untuk injeksi nutrisi pada debit mainflow yang tetap. Dihasilkan formula y = 0,0968x - 27,598 sebagai hubungan debit nutrisi pada debit mainflow yang tetap terhadap hasil nilai TDS campuran dalam satuan parts per million (ppm). Pembuatan kotak konsol untuk pengoperasian menggunakan nilai TDS antara lain 800 ppm, 1000 ppm, 1300 ppm, 1400 ppm, 1500 ppm, 1600 ppm, 1700 ppm, 1800 ppm, 1900 ppm, 2000 ppm menghasilkan standar deviasi rataan dan CV rataan berturut-turut adalah 8,0089; dan 0,58 %. Hasil ini terkategori cukup baik. Fitur dalam sistem konsol masih perlu dikembangkan lebih lanjut. Penerapan automatic dosing pada irigasi tetes berbasis mikrokontroler diharapkan dapat meningkatkan produktivitas dan meningkatkan efisiensi tenaga kerja dan penghematan biaya