Sistem Pengendalian Otomatis Iklim Mikro pada Smart Greenhouse Berbasis ESP32 dan Arduino IoT Cloud

Aliyah, Darojatul (2025) Sistem Pengendalian Otomatis Iklim Mikro pada Smart Greenhouse Berbasis ESP32 dan Arduino IoT Cloud. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001211013_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Perubahan iklim menyebabkan ketidakpastian cuaca yang berdampak negatif pada produksi pertanian, seperti gagal panen dan penurunan kualitas hasil. Teknologi smart greenhouse yang terintegrasi dengan internet of things (IoT) menjadi solusi untuk mengontrol iklim mikro secara otomatis guna meningkatkan hasil pertanian. Dengan IoT, pemantauan dan pengendalian parameter lingkungan seperti kelembaban tanah, intensitas cahaya, dan kelembaban udara dapat dilakukan pada jarak jauh sehingga dapat meningkatkan efisiensi. Oleh karena itu penelitian ini memiliki tujuan untuk mengembangkan sebuah sistem pengendalian otomatis yang dapat memantau dan mengontrol iklim mikro yang dapat memengaruhi perkembangan tanaman pakcoy dan sawi pada sistem smart greenhouse berbasis ESP32 dan Arduino IoT Cloud. Metode penelitian yang digunakan diantaranya perancangan dan implementasi dari prototype smart greenhouse dan konvensional greenhouse, perangkat lunak, dan perangkat elektronika yang terhubung dengan sistem IoT. Pada smart greenhouse terdapat teknologi untuk sistem pemantauan sekaligus pengendalian otomatis sedangkan pada konvensional greenhouse hanya terdapat sistem pemantauan saja. Digunakan sensor capacitive soil moisture, sensor LDR, dan sensor DHT11 yang dihubungkan ke ESP32 serta menggunakan Arduino IoT Cloud sebagai perangkat IoT. Untuk aktuator yang dipasang di dalam sistem smart greenhouse meliputi pompa penyiraman untuk kontrol kelembaban tanah, lampu tanaman untuk kontrol intensitas cahaya, dan humidifier serta kipas untuk kontrol kelembaban udara. Pada pengambilan data kelembaban tanah, sensor capacitive soil moisture pada tanaman pakcoy dan sawi sistem smart greenhouse menunjukkan nilai sebesar 50-66 % setelah penyiraman. Sementara pada sistem konvensional greenhouse menunjukkan nilai di kisaran 44-64 % setelah penyiraman. Selanjutnya pada pengambilan data intensitas cahaya, sensor LDR pada sistem smart greenhouse menunjukkan rata-rata sebesar 11.548-16.152 lux. Sementara pada sistem konvensional greenhouse menunjukkan nilai rata-rata 11.887-60.413 lux. Kemudian pada pengambilan data kelembaban udara, sensor DHT11 pada sistem smart greenhouse menunjukkan rata-rata sebesar 70,27-79,74 %, sedangkan pada sistem konvensional greenhouse menunjukkan rata-rata sebesar 51,36-86,58 %. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem smart greenhouse berhasil dalam menjaga parameter lingkungan untuk berada di kisaran nilai optimal serta memberikan dampak positif pada kualitas hasil panen.
========================================================================================================================
Climate change causes weather uncertainty that negatively impacts agricultural production, such as crop failure and reduced crop quality. Smart greenhouse technology integrated with the Internet of Things (IoT) provides a solution for automatically controlling microclimate to improve agricultural yields. With IoT, monitoring and controlling environmental parameters such as soil moisture, light intensity, and air humidity can be done remotely, thereby improving efficiency. Therefore, this study aims to develop an automatic control system that can monitor and control the microclimate that affects the growth of pakcoy and mustard greens in an ESP32 and Arduino IoT Cloud-based smart greenhouse system. The research methods used include the design and implementation of smart greenhouse and conventional greenhouse prototypes, software, and electronic devices connected to the IoT system. The smart greenhouse features technology for both monitoring and automatic control, while the conventional greenhouse only has a monitoring system. Capacitive Soil Moisture sensors, LDR sensors, and DHT11 sensors are connected to the ESP32, with the Arduino IoT Cloud serving as the IoT device. The actuators installed in the smart greenhouse system include a watering pump for soil moisture control, plant lights for light intensity control, and a humidifier and fan for air humidity control. When measuring soil moisture, the Capacitive Soil Moisture sensor in the smart greenhouse system showed values of 50-66% after watering for pakcoy and sawi plants. Meanwhile, the conventional greenhouse system showed values ranging from 44-64% after watering. Furthermore, in light intensity data collection, the LDR sensor in the smart greenhouse system showed an average of 11.548-16.152 lux. Meanwhile, the conventional greenhouse system showed an average value of 11.887-60.413 lux. Then, in collecting air humidity data, the DHT11 sensor in the smart greenhouse system showed an average of 70,27-79,74%, while the conventional greenhouse system showed an average of 51,36-86,58%. The results of this study indicate that the smart greenhouse system is successful in maintaining environmental parameters within the optimal range and has a positive impact on the quality and quantity of crop yields.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Internet of things, konvensional greenhouse, mustard greens, pakcoy, smart greenhouse, Internet of things, konvensional greenhouse, pakcoy, sawi, smart greenhouse
Subjects:	Q Science Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC100.5 Measuring instruments (General) Q Science > QC Physics > QC271.8.C3 Calibration Q Science > QC Physics > QC271 Temperature measurements
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Darojatul Aliyah
Date Deposited:	04 Aug 2025 10:17
Last Modified:	04 Aug 2025 10:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124938

Actions (login required)

View Item