DESIGN AND DEVELOPMENT OF A SOLAR-POWERED IOT-BASED MONITORING SYSTEM FOR SOLAR PANELS AND HYDROPONIC PLANTS
Article Sidebar
Read Counter : 114
Download : 40
Main Article Content
Abstract
In urban areas, agricultural land is virtually non-existent due to the lack of space for cultivating vegetables. Therefore, a hydroponic farming system can serve as an alternative for growing crops without soil and in minimal space. This study aims to design and develop a solar-powered Internet of Things (IoT)-based monitoring system to monitor solar panels and hydroponic plants and to determine whether a 50Wp solar panel can support hydroponic farming.The system utilizes an ESP32 microcontroller equipped with various sensors, including the DHT22 for temperature and humidity, the BH1750 for sunlight intensity, and the HC-SR04 ultrasonic sensor to detect the capacity of the control tank. Sensor data is stored in the Google Firebase database and can be accessed in real-time through an Android application.Testing results show that the system effectively monitors environmental conditions and can enhance efficiency and sustainability in hydroponic farming. The solar panel generates an average power output of approximately 34.65 watts, measured using the PZEM-017 sensor, which is sufficient to meet the energy requirements for operating the devices and water pumps. The intensity of sunlight significantly affects the solar panel's power output. On November 20, 2024, at 11:50 AM WIB, sunlight intensity reached 7648 lux, resulting in a power output of 50.38 watts—this being the maximum power that the 50Wp solar panel can produce.
Pada daerah perkotaan lahan pertanian sudah tidak mungkin ditemukan karena minimnya lahan untuk membudidayakan sayuran, oleh karena itu sistem pertanian hidroponik dapat menjadi alternatif sebagai opsi berocok tanam tanpa menggunakan tanah dan dengan lahan yang minim. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem monitoring berbasis Internet of Things (IoT) yang bertenaga surya guna memantau panel surya dan tanaman hidroponik dan mengetahui apakah panel surya 50Wp dapat menjalankan sebuah budidaya hidroponik. Sistem ini menggunakan mikrokontroler ESP32 yang dilengkapi dengan berbagai sensor, termasuk DHT22 untuk suhu dan kelembapan, BH1750 untuk cahaya matahari, dan sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mendeteksi kapasitas bak kontrol. Data dari sensor disimpan pada database Google Firebase dan dapat diakses secara real-time melalui aplikasi Android. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem ini dapat memonitor kondisi lingkungan secara efektif dan dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan dalam pertanian hidroponik. Energi listrik yang dihasilkan oleh panel surya didapatkan dengan rata rata sekitar 34,65 Watt yang diukur menggunakan sensor PZEM-017 dan angka tersebut sudah memenuhi kebutuhan energi listrik untuk mengoperasikan alat dan pompa air. Besaran nilai cahaya matahari sangat berpengaruh terhadap energi listrik yang dihasilkan panel surya, pada 20 November 2024 pukul 11:50 WIB cahaya matahari mencapai 7648 lux, daya yang dihasilkan adalah 50,38W angka ini merupakan daya listrik maksimum yang dapat dihasilkan oleh panel surya 50Wp.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
This work is licensed under a TESLA: Jurnal Teknik Elektro Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License. 
References
R. Nandika dan E. Amrina, “Sistem Hidroponik Berbasis Internet Of Things (IoT),” Sigma Teknika, vol. 4, no. 1, hlm. 1–8, (2021).
P. Hidayatullah, M. Orisa, dan A. Mahmudi, “Rancang Bangun Sistem Monitoring Dan Kontrol Tanaman Hidroponik Berbasis Internet Of Things (Iot),” (2022).
T. Artiningrum dan J. Havianto, “Meningkatkan Peran Energi Bersih Lewat Pemanfaatan Sinar Matahari Improve The Role Of Clean Energy Through The Utilization Of Sun Rays,” (2019).
M. Khumaidi Usman, “Analisis Intensitas Cahaya Terhadap Energi Listrik Yang Dihasilkan Panel Surya,” Jurnal POLEKTRO: Jurnal Power Elektronik, vol. 9, no. 2, 2020, [Daring]. Tersedia pada: http://ejournal.poltektegal.ac.id/index.php/powerelektro
C. N. Harsela, “Sistem Hidroponik Menggunakan Nutrient Film Technique Untuk Produksi dan Hasil Tanaman Selada (Lactuca sativa L.),” Syntax Literate ; Jurnal Ilmiah Indonesia, vol. 7, no. 11, hlm. 17136–17144, Nov 2022, doi: 10.36418/syntax-literate.v7i11.11983.
S. Darmawaningsih dkk., “Sistem Pengairan Otomatis pada Budidaya Hidroponik dengan Teknik Nutrient Film Technique,” J-Dinamika : Jurnal Pengabdian Masyarakat, vol. 7, no. 2, hlm. 347–350, Agu 2022, doi: 10.25047/j-dinamika.v7i2.2865.
P. Adi Nugraha, E. Rosdiana, dan A. Qurthobi, “Analisis Pengaruh Intensitas Dan Pola Pencahayaan Led (Light Emitting Diode) Berwarna Putih Pada Pertumbuhan Tanaman Pakchoi (Brassica Rapa L) Di Dalam Ruang,” (2020).
A. Selay dkk., “INTERNET OF THINGS,” Karimah Tauhid, Volume 1 Nomor 6 (2022), e-ISSN 2963-590X, (2022).
D. L. Hardianto, “Analisis Keluaran Energi Listrik Pada Panel Surya 60 Wp Ditinjau Dari Sudut Kemiringan Terhadap Pengaruh Suhu Dan Iradiasi Matahari,” (2022).
P. Siagian dan R. Manurung, “Pengembangan Panel Surya 120 Wp Dengan Solar Tracker Double Axis Sebagai Bahan Pembelajaran Mahasiswa di Program Studi Teknik Mesin UHN,” vol. 3, no. 2, (2022).
W. Eka Febri Anggara, H. Yuana, dan W. Dwi Puspitasari, “Rancang Bangun Alat Monitor Ketinggian Air Berbasis Internet Of Things (Iot) Menggunakan Esp32 Dan Framework Blynk,” Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika, Vol. 7 No. 5, Oktober (2023).