Pemantauan Real-Time Kelembaban Tanah Berbasis Mikrokontroler untuk Pertanian Pringgading

Kuliah Kerja Nyata (KKN) merupakan salah satu program pengabdian kepada masyarakat yang diwajibkan bagi mahasiswa UNY untuk mengimplementasikan ilmu pengetahuan dan keterampilan yang telah diperoleh selama masa studi di lingkungan akademik. Dalam pelaksanaannya di Padukuhan Pringgading, Kalurahan Guwosari, Kapanewon Pajangan, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta, salah satu fokus utama KKNM-18735 UNY adalah upaya pengembangan sektor pertanian, yang menjadi salah satu sumber mata pencaharian utama bagi masyarakat setempat. Terletak di wilayah perbukitan dengan kondisi tanah yang beragam, Padukuhan Pringgading memiliki ciri geografis yang unik. Meskipun sebagian wilayah memiliki tanah yang subur, beberapa area lainnya mengalami kekeringan, terutama pada musim kemarau. Keberadaan pohon jati memperparah kondisi ini karena mereka menyerap banyak air, menyebabkan tanah kering dan kurang produktif. Pengelolaan air yang efektif dan tepat guna, terutama untuk tanaman yang rentan terhadap tingkat kelembaban tanah, merupakan salah satu tantangan utama bagi sektor pertanian di wilayah ini.

Berdasarkan permasalahan tersebut, dirancanglah alat pengukur kelembaban tanah berbasis mikrokontroler Arduino dengan dukungan tenaga surya. Alat ini dimaksudkan untuk membantu petani mengelola sumber daya air dengan lebih efisien sehingga mereka dapat meningkatkan produktivitas pertanian, terutama di daerah yang selama ini kurang subur karena kekurangan air.

Komponen dalam alat pengukur kelembaban tanah

Alat pengukur kelembaban tanah ini menggunakan beberapa komponen utama yang saling terintegrasi untuk memastikan pengoperasian yang efektif dan efisien. Komponen-komponen tersebut meliputi Arduino Uno sebagai pusat kendali sistem, sensor kelembaban tanah sebagai pendeteksi kadar air dalam tanah, LCD I2C 16x2 untuk menampilkan data kelembaban tanah, Wemos D1 Mini sebagai modul Wi-Fi untuk pengiriman data secara real-time ke Google Spreadsheet, baterai 18650 sebagai sumber daya utama, panel surya untuk mengisi daya baterai, dan boost converter serta charging controller sebagai pengatur dan penstabil daya yang diperoleh dari panel surya.

Cara kerja dan fungsi utama alat pengukur kelembaban tanah

Alat akan menampilkan data kelembaban tanah kepada petani melalui tampilan LCD dan juga memperbarui data pada Google Spreadsheet setiap kali kelembaban tanah berada di bawah ambang batas yang ditentukan. Dengan demikian, petani dapat mengetahui kapan waktu yang tepat untuk menyiram tanaman dan kapan harus berhenti untuk mencegah kelebihan air. 

Alat pengukur kelembaban tanah ini memiliki banyak fungsi dan manfaat penting bagi masyarakat Padukuhan Pringgading yang sebagian besar bergantung pada sektor pertanian dan perkebunan.. Dengan alat ini, para petani dapat melihat tingkat kelembaban tanah secara real-time dan jarak jauh. Dengan demikian, mereka tidak perlu lagi bingung menentukan kapan waktu yang tepat untuk menyiram tanaman. Dengan data yang akurat, petani bisa menyiram tanaman dengan lebih efisien, sehingga penggunaan air menjadi lebih hemat dan tepat sasaran.

Di wilayah yang beberapa lahan sawah serta perkebunannya mengalami kekeringan pada musim kemarau, seperti di Padukuhan Pringgading, alat ini dapat menjadi solusi untuk mencegah tanaman mengalami kekurangan air, sekaligus menghindari penyiraman yang berlebihan. Kelebihan air juga bisa merusak tanaman atau menghabiskan sumber daya air yang terbatas. Dengan demikian, penggunaan alat ini tidak hanya bermanfaat bagi pertanian yang lebih produktif, tetapi juga mendukung keberlanjutan sumber daya air di wilayah tersebut.

Rencana Jangka Panjang Alat Pengukur Kelembaban Tanah

Dalam pengembangan lebih lanjut, alat ini dapat mencakup pemasangan di lebih banyak lahan pertanian di Padukuhan Pringgading dan sekitarnya, sehingga lebih banyak petani yang dapat memanfaatkan teknologi ini. Diharapkan pula ke depannya, teknologi ini bisa diadaptasi untuk berbagai jenis tanaman dan kondisi tanah, sehingga lebih luas penerapannya di berbagai wilayah lain yang mengalami tantangan serupa dalam pengelolaan sumber daya air.

Kesimpulan

Penggunaan teknologi berbasis mikrokontroler Arduino untuk mengukur kelembaban tanah adalah inovasi yang relevan dan dapat membantu menyelesaikan masalah pertanian di Padukuhan Pringgading. Kondisi tanah yang bervariasi dan permasalahan ketersediaan air selama musim kemarau membuat alat ini menjadi sangat penting dalam upaya meningkatkan produktivitas pertanian di wilayah ini. Alat ini tidak hanya efisien secara energi tetapi juga ramah lingkungan karena sumber daya utamanya adalah tenaga surya. Petani dapat menggunakan alat ini untuk memantau kondisi tanah dengan lebih baik dan membuat keputusan yang tepat tentang pengelolaan air. Pada akhirnya, ini akan mendukung pertanian yang berkelanjutan di Padukuhan Pringgading.