PERANCANGAN ALAT SISTEM NUTRISI HIDROPONIK OTOMATIS BERTENAGA SEL SURYA

Pertumbuhan sektor pertanian Indonesia menghadapi tantangan keterbatasan lahan, tingginya biaya listrik, serta ketergantungan pada tenaga kerja manual. Sistem hidroponik dipandang sebagai solusi modern, namun praktiknya masih terkendala dalam hal pemberian nutrisi dan pengendalian pH yang kurang efisien. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan alat sistem nutrisi hidroponik otomatis bertenaga sel surya yang mampu mengendalikan kadar nutrisi (TDS) dan tingkat keasaman (pH) larutan secara real-time, sehingga dapat meningkatkan efisiensi energi, mengurangi kesalahan manusia, serta meminimalkan risiko gagal panen. Metode perancangan yang digunakan adalah metode rasional dengan tahapan klarifikasi tujuan, penetapan fungsi, penetapan spesifikasi, penentuan karakteristik teknis, pembangkitan alternatif, evaluasi alternatif, hingga pembuatan prototipe dan pengujian. Sistem dirancang menggunakan mikrokontroler ESP32 yang terhubung dengan sensor TDS dan sensor pH sebagai masukan, serta enam pompa DC untuk mengatur pemberian nutrisi, larutan penyesuaian pH, dan aliran air. Panel surya berkapasitas 30 Wp dan aki 12V 7Ah digunakan sebagai sumber energi utama, dengan LCD 20x4 sebagai media tampilan nilai sensor. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu menjaga kadar TDS dalam rentang 950–1400 ppm dan pH larutan antara 5,8–6,8 sesuai kebutuhan tanaman pakcoy. Uji perbandingan hasil tanaman memperlihatkan bahwa sistem otomatis menghasilkan total panen sebesar 4.117 g, lebih tinggi dibandingkan sistem manual sebesar 2.485 g. Selain itu, penggunaan panel surya terbukti mampu menekan ketergantungan pada listrik PLN hingga nol, sehingga meningkatkan aspek keberlanjutan. Analisis ekonomi melalui perhitungan Break Even Point (BEP) juga menunjukkan bahwa investasi pembuatan alat berpotensi kembali dalam periode yang relatif singkat melalui efisiensi biaya operasional. Dengan demikian, sistem nutrisi hidroponik otomatis bertenaga sel surya ini terbukti layak sebagai solusi inovatif dalam meningkatkan produktivitas, efisiensi energi, serta keberlanjutan usaha hidroponik skala kecil hingga menengah.

Kata Kunci : hidroponik, otomatisasi, nutrisi, pH, ESP32, panel surya.