Sistem kontrol irigasi sprinkler otomatis bertenaga surya di kelompok tani Kecamatan Meureubo Kabupaten Aceh Barat
DOI:
https://doi.org/10.31028/ji.v13.i1.55-66Kata Kunci:
irigasi otomatis, irigasi sprinkler, mikrokontroler, pompa irigasi, sistem kontrol otomatisAbstrak
Penerapan teknologi irigasi sprinkler otomatis berbasis tenaga surya dapat dirancang dengan memanfaatkan teknologi digital, mikrokontroler dan jaringan sensor. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sistem kontrol irigasi sprinkler otomatis bertenaga surya di lahan usaha tani. Penelitian ini dibagi dalam beberapa tahapan yaitu analisa tanah lahan percobaan, perancangan sistem kontrol otomatis dan jaringan irigasi sprinkler, pengujian dan penerapan lapang, dan analisis kinerja irigasi sprinkler otomatis. Mikrokontroler Arduino Uno ATMega328P digunakan sebagai sistem kendali otomatis untuk pengaturan on-off pompa irigasi berdasarkan kelembaban tanah yang dideteksi oleh YL-69 sensor kelembaban tanah. Berdasarkan hasil analisis kadar air tanah, pengaturan tingkat kelembaban tanah 13,58% sebagai nilai set point bawah dan 28,29% sebagai nilai set point atas untuk acuan pengaturan on-off pompa irigasi dapat menjaga kondisi tanah dari kapasitas lapang. Teknologi ini dioperasikan menggunakan tenaga surya yang terdiri dari panel surya 30 Wp, solar charge controller, rangkaian inverter dan baterai serta dapat beroperasi 24 jam secara kontinyu selama 7 hari. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kadar air tanah maksimum 29,10%, kadar air tanah minimum 12,87% dan rata-rata kadar air tanah 23,55%. Rata-rata waktu pengoperasian pompa irigasi 13,07 menit dengan total aplikasi irigasi 21,40 m3. Total daya untuk mengoperasikan sistem irigasi sprinkler otomatis 67,0 Watt dan menghemat penggunaan daya baterai sebesar 234,7 Watt.
Unduhan
Referensi
Abdelkerim, A., Eusuf, M.S., Salami, M., Aibinu, A., & Eusuf, M.A. (2013). Development of solar powered irrigation system. Dalam IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (hal. 1-13). Kuala Lumpur: IOP Publishing. https://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/53/1/ 012005
Alam, N., & Naseem, A. (2014). Solar powered auto irrigation system. Journal Sci. Int, 26, 1515-1517.
Cardenas-Lailhacar, B., & Dukes, M.D. (2010). Conditions, precision of soil moisture sensor irrigation controllers under field. Agricultural Water Management, 97(5), 666-672. https://dx.doi.org/doi.org/10.1016/j.agwat.2009.12.009
Balaji, V.R., & Sudha, M. (2016). Solar powered auto irrigation system. International Journal of Emerging Technology in Computer Science & Electronics, 20(2), 203-206.
Bansal, M., Bhatia, T., Srivastava, S., Gupta, S., & Goyal, T. (2014). Automatic solar powered water pumping using zigbee technology. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 4(4), 812-816.
Chavan, M.S., Pawar, P., Bhaga, R., & Somanwad, N. (2017). Solar powered auto irrigation system. International Journal of Recent Innovation in Engineering and Research, 02, 19-24.
Dhanne, B.S., Kedare, S., & Dhanne, S.S. (2014). Modern solar powered irrigation system by using ARM. International Journal of Research in Engineering and Technology, 3(2), 20-25.
Dursun, M., & Ozden, S. (2012). Application of solar powered automatic water pumping in Turkey. International Journal of Computer and Electrical Engineering, 4(2), 161-164. https://doi.org/10.7763/IJCEE.2012.V4.471
Faridah, S.N., Suhardi, & Waris, A. (2014). Kinerja sistem kontrol kadar air tanah pada operasi sistem irigasi sprinkler. Jurnal AgriTechno, 6(2), 1-9.
Hardjowigeno, S. (2007). Ilmu Tanah. Jakarta: Akademika Pressindo.
Harishankar, S., Kumar, R.S., Sudharsan, K.P., Vignesh, U., & Viveknath, T. (2014). Solar powered smart irrigation system. Advance in Electronic and Electric Engineering, 4(4), 341-346.
Hidayah, S., & Prihantoko, A. (2017). Pintu air irigasi elektromekanis kombinasi aliran atas dan bawah. Jurnal irigasi, 11(2), 113-124. http://dx.doi.org/ 10.31028/ji.v11.i2.113-124
Ingale, H., & Kasat, N.N. (2012). Automated solar based agriculture pumping. International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering, 2(11), 407-410.
Joubert, M.D., Ridwan, D., & Pratiwi, R.M. (2017). Kinerja jaringan irigasi air tanah pada irigasi hemat air berbasis pompa air tenaga surya. Jurnal Irigasi, 11(2), 125-132. http://dx.doi.org/10.31028/ji.v11.i2.125-132
Keller, J., & Bliesner, R.D. (1990). Sprinkle and Trickle Irrigation. Caldwell: The Blackburn Press.
Merkley, G.P., & Allen, R.G. (2004). Sprinkle & Trickle Irrigation: Lecture Notes. Logan, Utah: Biological and Irrigation Engineering Department.
Nagahage, I.S.P., & Dilrukshi, E.A.A. (2012). Solar powered automated irrigation system. Dalam Asian Conference on Electrochemical Power Sources. Diperoleh dari http://dl.lib.mrt.ac.lk/handle/123/9076
Nurfaijah, Setiawan, B.I., Arif, C., & Widodo, S. (2015). Sistem kontrol tinggi muka air untuk budidaya padi. Jurnal Irigasi, 10(2), 97-110. http://dx.doi.org/10.31028/ji.v10.i2.97-110
Rejekiningrum, P., & Saptomo, S.K. (2015). Analisis kelayakan finansial pengembangan sistem irigasi cakram otomatis bertenaga surya di Nusa Tenggara Barat. Jurnal Irigasi, 10(2), 125-136.
Saptomo, S.K., Isnain, R., & Setiawan, B.I. (2013). Irigasi curah otomatis berbasis sistem pengendali mikro. Jurnal Irigasi, 8(2), 115-125.
Shiraz Pasha, B.R., & Yogesha, D.B. (2014). Microcontroller based automated irrigation system. The International Journal of Engineering And Science, 3(7), 6-9.
Siebert, S., & Döll, P. (2010). Quantifying blue and green virtual water contents in global crop production as well as potential production losses without irrigation. Journal of Hydrology, 384(3), 198-217.
Sirait, S., Saptomo, S.K., & Purwanto, M.Y.J. (2015). Rancang bangun sistem otomatisasi irigasi pipa lahan sawah berbasis tenaga surya. Jurnal Irigasi, 10(1), 21-32. http://dx.doi.org/10.31028/ji.v10.i1.21-32
Susanawati, L.D., & Suharto, B. (2017). Uji kinerja desain irigasi curah menggunakan kombinasi tekanan pompa dan tinggi pipa riser terhadap keseragaman air. Dalam Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017 (hal. 163-171).
Tusi, A., & Lanya, B. (2016). Rancangan irigasi sprinkler portable tanaman pakchoy. Jurnal Irigasi, 11(1), 43-54. http://dx.doi.org/10.31028/ji.v11.i1.43-54
Uddin, J., Reza, S., Newaz, Q., Islam, T., & Kim, J. (2012). Automated irrigation system using solar power. Dalam 2012 7th International Conference on Electrical and Computer Engineering (hal. 228-231). https://doi.org/10.1109/ICECE.2012. 6471527
Yalla, S.P., Ramesh, B. & Ramesh, A. (2013). Autonomous solar powered irrigation system. International Journal of Engineering Research and Applications, 3(1), 60-65.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Naskah dilisensikan berdasarkan Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.