Author : Muhammad Alfan Dzikry   , Moh. Zaenal Efendi, Muhammad Nizar Habibi
ABSTRAK

Air merupakan komponen krusial yang sangat memengaruhi proses pertumbuhan tanaman. Saat ini, proses penyiraman tanaman melon di beberapa daerah masih dilakukan secara manual menggunakan tenaga manusia. Hal ini dinilai kurang efisien karena membutuhkan waktu yang lama serta biaya operasional tambahan. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem penyiram tanaman otomatis untuk mempermudah pekerjaan petani, meningkatkan efisiensi waktu, dan mengurangi beban tenaga kerja. Proyek Akhir ini merancang sistem penyiraman otomatis menggunakan pompa DC dengan memanfaatkan panel surya sebagai sumber energi utama, guna menggantikan sumber listrik PLN yang seringkali sulit dijangkau di area lahan pertanian terbuka. Sistem ini menggunakan sensor soil moisture untuk mendeteksi tingkat kelembapan tanah, di mana mikrokontroler mengatur kerja relai pompa berdasarkan kebutuhan air tanaman secara terjadwal (soak and cycle). Sistem kelistrikannya menggunakan panel surya berkapasitas 50 Wp yang dihubungkan ke Buck Converter. Untuk mendapatkan daya keluaran yang stabil dan optimal untuk proses pengisian baterai (charging), diimplementasikan kontrol PI (Proportional-Integral) dengan target tegangan bertahap (soft-start) hingga 14.4 V menggunakan metode Constant Voltage (CV). Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh parameter kendali PI yang paling responsif pada hardware sebesar K_p=4.33 dan K_i=0.89. Dengan kombinasi nilai tersebut, sistem terbukti stabil mengendalikan buck converter untuk mengisi daya baterai VRLA 12V 7.5Ah, serta mampu memutus sirkuit pengisian secara otomatis (cut-off) saat tegangan mencapai 13.8 V dan arus turun di bawah 0.3 A guna mencegah overcharge. Rangkaian buck converter ini menghasilkan efisiensi rata-rata sebesar 81.23% dengan durasi pengisian baterai dari kondisi 12.05 V (SoC 50%) hingga 12.75 V (SoC 90%) selama 1 jam 38 menit. Pada pengujian fungsional, sistem terbukti responsif menyalakan pompa DC saat tingkat kelembapan tanah turun di bawah batas target 50%. Beban pompa DC saat aktif menarik arus rata-rata sebesar 1.5A Secara keseluruhan, integrasi sistem suplai daya mandiri ini mampu mengoperasikan sistem penyiraman secara optimal, sekaligus menurunkan ketergantungan pada listrik PLN secara nyata.

[DOWNLOAD ABSTRACT]