Rancang Bangun Sistem Pengairan Otomatis Berbasis IoT dan Tenaga Surya untuk Sawah dengan Metode Fuzzy Logic

Abstract

Ketersediaan air yang terbatas dan efisiensi penggunaan air menjadi isu strategis dalam pertanian modern di Indonesia, terutama pada lahan dengan kualitas air rendah. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun prototipe sistem pengairan otomatis berbasis Internet Of Things (IoT) dan tenaga surya yang dilengkapi dengan metode Fuzzy Logic. Sistem ini menggunakan mikrokontroler NodeMCU ESP32 sebagai pusat kendali, serta integrasi sensor kelembaban tanah, sensor pH, dan sensor ultrasonik untuk memantau parameter lingkungan secara real-time. Data yang diperoleh diolah melalui algoritma Fuzzy Logic metode Sugeno, sehingga keputusan penyiraman dapat dilakukan secara adaptif dan presisi. Seluruh perangkat memperoleh energi dari panel surya 50 WP dan baterai 12V, menjadikan sistem ini mandiri secara energi dan ramah lingkungan. Pengujian prototipe menunjukkan bahwa kelembaban tanah dapat dipertahankan secara konsisten pada tingkat optimal 61%, dengan sistem yang responsif dan efisien dalam pengendalian pompa air secara otomatis berdasarkan kondisi aktual lahan. Implementasi aplikasi mobile Blynk sebagai platform monitoring dan kontrol real-time semakin meningkatkan kemudahan pengguna dalam pemantauan dan pengoperasian sistem. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa integrasi IoT, panel surya, dan kontrol Fuzzy Logic dapat diadopsi sebagai solusi pengairan otomatis yang efektif, efisien, dan berkelanjutan untuk mendukung produktivitas serta modernisasi pertanian di Indonesia. Limited water availability and efficient water use have become strategic issues in modern agriculture in Indonesia, especially on land with low water quality. This study aims to design and develop a prototype of an automatic irrigation system based on the Internet Of Things (IoT) and solar power, equipped with a Fuzzy Logic method. The system utilizes a NodeMCU ESP32 microcontroller as the main controller, and integrates soil moisture, pH, and ultrasonic sensors to monitor environmental parameters in real time. The data obtained are processed using the Sugeno Fuzzy Logic algorithm, allowing irrigation decisions to be made adaptively and precisely. All devices draw energy from a 50 WP solar panel and a 12V battery, making the system energy-independent and environmentally friendly. Prototype testing shows that soil moisture can be consistently maintained at the optimal level of 61%, with a responsive and efficient system for automatic pump control based on actual field conditions. The implementation of the Blynk mobile application as a real-time monitoring and control platform further enhances user convenience in system supervision and operation. The results of this study demonstrate that the integration of IoT, solar panels, and Fuzzy Logic control can be adopted as an effective, efficient, and sustainable automatic irrigation solution to support productivity and agricultural modernization in Indonesia.