RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL INJEKSI PUPUK CAIR PADA PENGAIRAN PEMBIBITAN PERKEBUNAN KELAPA SAWIT BERBASIS IOT DENGAN MIKROKONTROLER ESP32

Pengelolaan air dan nutrisi pada perkebunan kelapa sawit skala luas umumnya masih dilakukan secara konvensional dan manual, sehingga menimbulkan biaya operasional tinggi, risiko ketidaktepatan dosis, serta inefisiensi pemanfaatan sumber daya. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, membangun, dan menganalisis kinerja prototipe sistem kontrol otomatis irigasi tetes yang terintegrasi dengan mekanisme injeksi pupuk cair (fertigasi) berbasis Internet of Things (IoT) pada pembibitan perkebunan kelapa sawit. Pusat kendali sistem memanfaatkan mikrokontroler ESP32 4-Channel Relay Board yang diprogram melalui Arduino IDE dengan memanfaatkan arsitektur dual-core, yaitu Core 0 untuk pengiriman data ke Google Sheets melalui HTTPClient dan Core 1 untuk menjalankan logika kendali utama serta sinkronisasi waktu real-time berbasis Network Time Protocol (NTP), sehingga proses komunikasi jaringan tidak menghambat kecepatan eksekusi kendali. Jadwal operasi disimpan secara non-volatile pada memori EEPROM/Preferences agar tetap tersimpan saat terjadi pemadaman daya, kendali manual disediakan melalui layanan WebServer berbasis HTTP, dan mekanisme watchdog timer diterapkan untuk mencegah sistem mengalami hang. Guna mengoptimalkan proses fertigasi secara presisi, sistem dilengkapi dengan sensor, sensor aliran air (water flow meter) berbasis efek Hall, dan sensor fluida optik (optical fluid sensor), dengan penghitungan volume air dan pupuk cair dilakukan melalui pembacaan pulsa berbasis interupsi hardware (Interrupt Service Routine) agar diperoleh akurasi dosis yang presisi tanpa membebani kinerja CPU. Perangkat aktuasi utama yang dikendalikan meliputi pompa air (water pump), pompa doser peristaltik (peristaltic pump), dan katup bola elektrik (electric ball valve). Hasil implementasi menunjukkan bahwa prototipe mampu melaksanakan penyiraman dan injeksi pupuk cair secara otomatis sesuai jadwal yang telah diprogram, dengan sensor dan aktuator yang responsif dalam membaca serta menindaklanjuti data, serta dapat dipantau dan dikendalikan dari jarak jauh melalui jaringan internet. Melalui pendekatan pertanian presisi (precision agriculture) ini, sistem diharapkan mampu mendistribusikan air dan nutrisi cair secara adaptif tepat ke zona akar tanaman, menekan ketergantungan tenaga kerja, serta meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya pada pembibitan kelapa sawit.