Perpustakaan Digital ITB

Ketersediaan larutan nutrisi dengan komposisi dan konsentrasi yang presisi dan konsisten menjadi kunci keberhasilan budidaya hidroponik, namun pemantauan dan pengendaliannya di lapangan umumnya masih dilakukan secara manual. Penelitian ini merancang dan mengimplementasikan sistem kendali electrical conductivity (EC) bertahap berbasis fase pertumbuhan pada hidroponik Deep Flow Technique (DFT), dipadukan dengan Internet of Things (IoT), menggunakan larutan nutrisi AB Mix yang komposisi dan konsentrasinya dapat dikendalikan secara langsung untuk memvalidasi presisi pengendalian. Sistem menggunakan arsitektur dua tingkat: mikrokontroler ESP32 untuk akuisisi sensor pH, electrical conductivity (EC), dan suhu serta aktuasi pompa peristaltik secara waktu nyata, dan Raspberry Pi 4B sebagai broker MQTT dan pencatat data. Pengujian dirancang dalam tiga skenario: uji sirkulasi tanpa tanaman, validasi akurasi sensor, dan pengujian loop kontrol EC terhadap gangguan. Hasil pengujian menunjukkan sensor pH mencapai korelasi linear sangat kuat terhadap instrumen acuan (R² = 0,997), sedangkan sensor EC melalui modul penguat instrumentasi AD620 mencapai korelasi kuat (R² = 0,998) dengan galat relatif rata-rata sekitar 5,9% terhadap instrumen acuan. Loop kendali EC bergalat tunak berhasil menuntun sistem menuju titik acuan baru pada seluruh tiga transisi fase pertumbuhan yang diuji, dengan galat keadaan tunak umumnya berada dalam toleransi desain praktis 5% (0,17–5,17%), meski overshoot membesar seiring besar perubahan setpoint akibat durasi injeksi tetap yang belum adaptif dan peluang penyempurnaan lanjutan melalui durasi injeksi adaptif. Temuan ini menunjukkan sensor pH dan EC yang tervalidasi pada Skenario 1 tetap andal mendukung kendali loop tertutup pada rentang konsentrasi operasional yang lebih luas.