ANALISIS MORFOLOGI DAN KONSEP SISTEM PRODUK SMART FARMSHELF DENGAN SISTEM KONTROL RASPBERRY PI 4 MODEL B

Abstract

Smart Farmshelf adalah produk penunjang pertanian lahan terbatas dengan sistem hidroponik yang dirancang khusus untuk mengedukasi dan meningkatkan minat generasi muda terhadap pertanian. Produk ini dikontrol oleh Raspberry Pi 4 dan human machine interface berupa tablet android dengan koneksi wifi. Sebuah aplikasi android akan digunakan untuk proses kontrol dan monitor, serta terdapat informasi edukasi mengenai jenis tanaman dan pertumbuhannya. Produk terdiri dari 1 unit kompak dengan 3 bagian utama yaitu water & nutrition storage, tray penanaman, dan sistem kontrol. Produk memiliki 4 rak berkapasitas penanaman maksimal 240 slot, dengan 16 growlight untuk pencahayaan tanaman, 12 pompa untuk pengairan, water heater untuk mengatur suhu air, dan 9 exhaust fan untuk memaksimalkan sirkulasi udara. Input utama adalah benih tanaman, media tanam, air bersih, dan nutrisi tanaman. Proses dimulai saat operator mengisi air dan nutrisi tanaman pada storage tank, lalu benih tanaman dan media tanam dimasukkan ke dalam netpot dan diletakkan pada tray penanaman. Parameter seperti waktu tanam, pengairan, pencahayaan, suhu air, dan sirkulasi udara diatur melalui layar HMI yang terintegrasi dengan Raspberry Pi melalui wifi. Saat tombol start ditekan, pompa air dan pompa nutrisi akan mengisi mixing tank dengan air dan nutrisi tanaman sesuai parameter, lalu hasil pencampuran itu akan dipompa ke tray penanaman melalui selang air untuk memulai siklus pengairan. Terdapat beberapa sensor yang akan memonitor kondisi parameter, yaitu; sensor ultrasonic untuk mendeteksi volume air dalam tanki yang terhubung dengan pompa, sensor suhu air untuk mendeteksi suhu air dan mengaktifkan water heater, sensor pH air, dan sensor suhu & kelembaban udara yang terhubung dengan exhaust fan. Output utama produk ini adalah tanaman yang siap panen dan data parameter yang terekam.