Articles

Found 23 Documents
Search

PLC-based Control System for Nutrient Solution Supply Control in Drip Irrigation

Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer Vol 4, No 2 (2006): Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer
Publisher : Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

In most hydroponics farms, nutrient solution is distributed into individual crop through drip irrigation. The growers operate the pump manually according to weather condition. Under such manual control, losses of nutrient solution are often reported. An automatic control system based on Programmable Logic Controller (PLC) has been developed to reduce the losses while accurately supply the nutrient solution needed by the crop. The control system was composed of water content sensor for growing medium, PLC, and electronic relay for nutrient solution pump. A computer program was written in ladder form based on an algorithm developed to control the pump. The computer program was installed into the PLC which was the main unit in the control system. Field test had been conducted to evaluate the performance of the system in controlling the supply of nutrient solution for cucumber and tomato crops. Results showed that the control system perform well in controlling the pump for nutrient solution supply. Keywords : hydroponics, drip irrigation, nutrient solution supply, programmable logic controller

Fertigation Scheduling in Hydroponics System for Cucumber (Cucumis sativus L.) Using Artificial Neural Network and Genetic Algorithms

Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy) Vol 36, No 1 (2008): Jurnal Agronomi Indonesia
Publisher : Bogor Agricultural University

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (63.676 KB)

Abstract

A computer program for fertigation scheduling in a hydroponics system has been developed using Artificial Neural Network (ANN) and Genetic Algorithms (GA). The ANN model was used to establish the relationship between the environmental factors and outflow volume of fertigation in a hydroponics system for cucumber. The result showed that the predicted outflow volume agreed well with those of the measured values. The correlation coefficients (R2) between the predicted and measured values were 0.9673, 0.9432, and 0.8248 for vegetative, flowering and maturation stages, respectively. Optimum schedules for vegetative, flowering, and maturation stages were in a good coincidence at R2 of 0.8808 with the amount of fertigation required by the plants as calculated using the empirical method.   Key words :  System identification, optimization, plant water consumption, fertigation, hydroponics

Sebaran Intrusi Air Laut di Kabupaten Indramayu, Jawa Barat

Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan Vol 2, No 2 (2017): Edisi 2 (2) Agustus 2017
Publisher : Bogor Agricultural University (IPB)

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (973.765 KB)

Abstract

Wilayah terluas sebagai penghasil beras di Pulau Jawa adalah Kabupaten Indramayu. Sebagian besar Kabupaten Indramayu berada di daerah pesisir, airtanah menjadi sumberdaya yang sangat dibutuhkan untuk irigasi pertanian. Eksploitasi yang berlangsung secara terus menerus dan volum yang semakin meningkat dari waktu ke waktu menyebabkan terbentuknya ruang kosong di lapisan akuifer sehingga ruang kosong pada tanah kemudian diisi oleh air laut. Pada penelitian ini Jaringan Saraf Tiruan (JST) digunakan untuk memprediksi intrusi air. Tujuan penelitian untuk menentukan peta zonasi intrusi berdasarkan kualitas airtanah, yaitu total dissolved solid (TDS) ,dan daya hantar listrik (DHL). Penelitian dilakukan di 33 kecamatan dengan 83 titik sampling pada bulan Februari 2017. Luas sawah di Kabupaten Indramayu sekitar 57,94%, dengan kontur berupa dataran rendah dengan daerah endapan di timur laut. Pasokan air permukaan Kabupaten Indramayu berasal dari DAS Cimanuk, Cipunegara, dan Cipanas. Pada musim kemarau air tanah Kabupaten Indramayu sudah dieksploitasi berlebihan untuk sumur bor sebagai irigasi. Akuifer bebas terletak 3 - 30 meter di bawah permukaan tanah, dengan tebal sekitar 15 - 20 meter, mengalir dari selatan ke utara. Topografi Kabupaten Indramayu berada pada ketinggian 0 - 100 meter di atas permukaan air laut dengan kemiringan rata-rata 0 - 2%. Hal inilah yang menyebabkan Kabupaten Indramayu tergenang air saat curah hujan tinggi. Nilai kualitas airtanah didapat bahwa bagian utara dan timur lebih besar dari selatan dikarenakan batas pantai terletak di bagian utara dan timur.

Pengembangan Model Jaringan Saraf Tiruan untuk Menduga Emisi Gas Rumah Kaca dari Lahan Sawah dengan berbagai Rejim Air

Jurnal Irigasi Vol 10, No 1 (2015): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (662.168 KB)

Abstract

Makalah ini menyajikan model Jaringan Syaraf Tiruan (JST) untuk memprediksi gas metan (CH4) dan Nitrous Oxide (N2O) yang diemisikan dari padi sawah dengan perlakukan berbagai pemberian air berdasarkan data parameter lingkungan biofisik di dalam tanah yang mudah diukur seperti kelembaban tanah, suhu tanah dan daya hantar listrik (DHL) tanah hanya dengan satu jenis sensor. Untuk melakukan validasi model, percobaan budidaya padi sawah di pot dilakukan di dua tempat berbeda, yaitu di rumah kaca, Meiji University, Kanagawa Jepang dari 4 Juni sampai 21 September 2012 dan di laboratorium Teknik Sumberdaya Air, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan-IPB dari 2 Juli sampai 10 Oktober 2014. Di setiap lokasi, terdapat tiga percobaan pemberian air dengan mengadopsi metode budidaya System of Rice Intensification (SRI). Perlakuan tersebut diberi nama SRI Basah (disingkat SRI B1 dan SRI B2 untuk lokasi pertama dan kedua), SRI Sedang (SRI S1 dan SRI S2) dan SRI Kering (SRI K1 dan SRI K2). Perbedaan percobaan antar perlakuan adalah pengaturan tinggi muka disetiap umur tanaman. Dari model JST yang dikembangkan didapatkan hasil validasi dengan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.93 dan 0.70 untuk prediksi emisi gas CH4 dan N2O yang mengindikasikan bahwa model dapat diterima. Dari model tersebut, karakteristik emisi gas CH4 dan N2O terhadap perubahan parameter lingkungan biofisik dapat dijelaskan dengan baik. Untuk strategi mitigasi dari percobaan pemberian air yang dilakukan, pemberian air pada perlakuan SRI B1 dan B2 dengan menjaga jeluk muka air disekitar permukaan tanah merupakan strategi yang terbaik dengan indikator produksi tertinggi dan emisi gas rumah kaca (GRK) terendah.

Sistem Kontrol Tinggi Muka Air Untuk Budidaya Padi

Jurnal Irigasi Vol 10, No 2 (2015): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (858.532 KB)

Abstract

Penelitian ini bertujuan merancang sistem kontrol untuk menjaga tinggi muka air dan kelembaban tanah pada level yang dibutuhkan tanaman dan mengkaji tinggi muka air dan kelembaban tanah optimum pada setiap fase pertumbuhan budidaya padi. Sistem kontrol tinggi muka air dibentuk berdasarkan sistem kendali on-off dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno ATMega328P. Ketika sensor memberikan input bahwa tinggi muka air berada di bawah set point maka dengan perintah mikrokontroler valve irigasi akan terbuka dan valve drainase tertutup. Jumlah dan waktu pemberian dan pengeluaran air irigasi tergantung set point. Set point dikontrol berdasarkan perlakuan rejim air. Rejim air terdiri dari 3 perlakuan yaitu Rejim Basah (RB), Rejim Agak Basah (RAB) dan Rejim Kering (RK). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem irigasi otomatis sangat efektif dan efisien dalam mengendalikan tinggi muka air sesuai dengan algoritma kendali. Selain itu, hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan rejim air mempengaruhi pertumbuhan tanaman, produktivitas lahan dan produktivitas air. Perlakuan rejim agak basah memberikan jumlah anakan tertinggi (138 anakan), hasil tanaman tertinggi 194,7 g/rumpun (setara 21, 6 ton/ha dengan asumsi jarak tanam 30 cm x 30 cm) dan produktivitas air tertinggi 3,16 kg/m3.

Muka Air Optimum Pada System Of Rice Intensification (SRI)

Jurnal Irigasi Vol 12, No 1 (2017): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (954.845 KB)

Abstract

Pengendalian muka air merupakan cara mengelola air di sawah SRI. Petani cenderung mengaplikasikan muka air yang berbeda tergantung pada praktek pengelolaan air setempat. Hal ini dapat berimplikasi pada pertumbuhan tanaman yang dapat terlihat dari jumlah anakan. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan pada pembentukan anakan padi SRI di berbagai perlakuan muka air. Muka air dikendalikan menggunakan tabung mariot dengan set-point -12, -7, -5, -3, 0, dan +2 cm dari permukaan tanah. Hasil penelitian menunjukkan nilai kelembaban tanah (Ɵ) berfluktuasi karena adanya penerapan irigasi berselang dan perbedaan muka air. Hal tersebut mempengaruhi jumlah anakan yang terbentuk dimana laju pembentukannya bervariasi antara 0,21-0,29 anakan/hari. Anakan pertama muncul pada 18 hari setelah tanam (HST). Jumlah anakan terus meningkat hingga mencapai nilai maksimal pada 63-72 HST. Studi empirik ini menunjukkan bahwa pengendalian muka air pada -5 cm dari permukaan tanah di budidaya padi SRI merupakan pengelolaan air terbaik dalam produksi anakan dengan produktivitas lahan dan air tertinggi daripada penerapan muka air lainnya. Konsistensi produksi anakan dari awal pembentukan anakan hingga akhir dari musim tanam terlihat pada perlakuan ini.

Potensi Pemanasan Global dari Padi Sawah System of Rice Intensification (SRI) dengan Berbagai Ketinggian Muka Air Tanah

Jurnal Irigasi Vol 11, No 2 (2016): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1411.199 KB)

Abstract

System of Rice Intensification (SRI) merupakan budidaya alternatif padi sawah untuk mitigasi Gas Rumah Kaca (GRK). Dua jenis GRK utama yang diemisikan dari padi sawah adalah gas metana (CH4) dan dinitrogen oksida (N2O). Gas tersebut memiliki respon berbeda terhadap keragaman ketersediaan air di lahan yang direpresentasikan dengan tinggi muka air tanah. Global Warming Potential (GWP) atau potensi pemanasan global digunakan untuk membandingkan potensi GRK dalam memanaskan bumi pada periode tertentu, dan disetarakan dengan nilai potensi gas CO2. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan potensi pemanasan global pada berbagai rezim air dengan ketinggian muka air yang berbeda di lahan sawah yang menerapkan SRI. Penelitian dilakukan pada budidaya padi sawah dengan tiga perlakuan rezim air selama satu musim tanam (14 April  hingga 5 Agustus 2016) di plot percobaan laboratorium lapang Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB, Bogor, Jawa Barat. Ketiga perlakuan rezim air tersebut adalah rezim tergenang, moderate dan kering . Hasil penelitian menunjukkan bahwa rezim air kering menghasilkan potensi pemanasan global terendah dibandingkan kedua rezim yang lain. Nilai potensi pemanasan global yang dihasilkan adalah 34% dan 41% lebih rendah dibandingkan rezim air tergenang dan moderate. Rezim kering mampu meningkatkan produktivitas tanaman 21% lebih besar dibandingkan rezim air tergenang. Untuk memperkuat hasil yang diperoleh ini, maka penelitian lanjutan diperlukan dengan kondisi cuaca yang berbeda dan lokasi yang beragam.

Penentuan Kelembaban Tanah Optimum Untuk Budidaya Padi Sawah SRI (System Of Rice Intensification) Menggunakan Algoritma Genetika

Jurnal Irigasi Vol 9, No 1 (2014): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (783.678 KB)

Abstract

Kelembaban tanah yang optimum untuk budidaya padi sawah dengan System of Rice Intensification (SRI) sangat penting dengan tujuan untuk meningkatkan produksi padi dan produktifitas air. Makalah ini mengemukakan metode optimasi dengan Algoritma Genetika untuk menentukan kelembaban tanah optimum pada masing-masing fase pertumbuhan tanaman berdasarkan data empirik selama 3 musim tanam percobaan yang dilakukan di Nusantara Organic SRI Center (NOSC), Nagrak Sukabumi, Jawa Barat. Dalam satu musim tanam, fase pertumbuhan tanaman dibagi menjadi 4 fase, yaitu : fase awal (initial), vegetatif (crop development), tengah musim (mid-season) dan akhir musim (late season). Selain itu, kelembaban tanah diklasifikasikan menjadi tiga level berdasarkan kurva retensi air, yaitu basah (wet), agak basah (medium) dan kering (dry). Dari hasil optimasi, didapatkan kelembaban tanah yang optimum adalah kombinasi level kelembaban tanah basah, basah, agak basah dan kering untuk fase pertumbuhan awal, vegetatif, tengah musim dan akhir musim. Kelembaban tanah pada level basah untuk fase awal dan vegetatif sangat penting untuk tanaman khususnya daerah perakaran dalam menyediakan air yang cukup untuk pertumbuhan akar, batang dan daun. Kemudian, air irigasi dapat dikurangi untuk menjaga kelembaban tanah pada level agak basah di fase tengah musim untuk menghindari dan mengurangi jumlah bulir yang tidak produktif. Pada fase pertumbuhan akhir musim, kelembaban tanah pada level kering dapat diterapkan untuk menghemat air irigasi ketika pada fase ini kebutuhan air tanaman minimal. Dengan kombinasi ini, dari hasil simulasi menggunakan Algoritma Genetika didapatkan peningkatan produksi sebesar 4.40% dan produktifitas air sebesar 8.40% dibandingkan data empirik dengan air yang dapat dihemat sebesar 12.28%.

Evaluasi Koefisien Tanaman Padi Pada Berbagai Perlakuan Muka Air

Jurnal Irigasi Vol 10, No 2 (2015): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1567.879 KB)

Abstract

Padi merupakan komoditas pertanian utama di Indonesia yang membutuhkan air dalam jumlah banyak saat pembudidayaannya. Prediksi yang akurat dari jumlah penggunaan air tanaman diperlukan untuk sistem penggunaan air irigasi yang efisien. Evapotranspirasi aktual (ETC) adalah nilai penting yang digunakan untuk memprediksi jumlah air irigasi. Koefisien tanaman (Kc) harus diketahui terlebih dahulu untuk menghitung ETC tersebut. Penelitian untuk memperkirakan Kc padi telah dilakukan di dalam pot dengan berbagai perlakuan muka air. Muka air tersebut diatur menggunakan tabung Mariot. Muka air ditetapkan pada -12 cm, -7 cm, -5 cm, -3cm, 0 cm, dan 2 cm dari permukaan tanah. Dalam penelitian ini, Kc dihitung menggunakan persamaan neraca air modifikasi dan Kalman Filter. Hasilnya menunjukkan bahwa perlakuan muka air pada penanaman padi mempengaruhi kelembaban tanah () dan temperatur tanah (Tsoil). Fluktuasi dari parameter fisik tanah akibat perlakuan muka air tersebut memberikan efek pada pertumbuhan tanaman dan kemungkinan terjadinya evapotranspirasi, sehingga nilai Kc pada setiap perlakuan menjadi berbeda. Secara umum, nilai Kc juga akan berbeda seiring dengan pertumbuhan tanaman. Kc rata-rata untuk semua perlakuan muka air adalah 0,77-1,27 (initial season), 0,90-1,11 (crop development), 1,10-1,39 (mid-season), dan 1,17-1,40 (late season).

Estimasi Gas Rumah Kaca pada Berbagai Macam Pengelolaan Air Menggunakan Model Denitrifikasi-Dekomposisi (DNDC)

Jurnal Irigasi Vol 13, No 1 (2018): Jurnal Irigasi
Publisher : Balai Penelitian dan Pengembangan Irigasi

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1097.156 KB)

Abstract

Peningkatan kelangkaan sumber daya air menstimulasi pengembangan berbagai metode untuk menjaga air pada lahan padi. Beberapa penelitian telah dilakukan secara berkelanjutan dalam mengamati efektivitas berbagai rejim air dalam menjaga air, mengurangi fluks gas rumah kaca (GRK), dan mempertahankan hasil panen padi. Pengelolaan irigasi merupakan faktor penting dalam mengendalikan emisi metana (CH4) dan dinitrogen oksida (N2O) di lahan sawah. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi Model Denitrifikasi-Dekomposisi (DNDC) dalam mengestimasi emisi gas rumah kaca dari berbagai macam pengelolaan rejim air. Penelitian dilakukan dari Januari hingga Mei 2018. Metode SRI digunakan dalam percobaan plot dengan perlakuan tiga rejim air yang berbeda: rejim tergenang (RT), rejim basah (RB), dan rejim kering (RK). Model DNDC dibuat untuk memprediksi emisi CH4 dan N2O dalam ekosistem pertanian. Model ini telah digunakan dan dievaluasi di tanah subtropis, tetapi model ini masih perlu dievaluasi kemampuannya untuk tanah di iklim tropis seperti Indonesia. Emisi yang dihasilkan menunjukkan pola berbeda antara model simulasi dan model observasi. Nilai R2 dari simulasi emisi CH4 dan N2O dengan fluks aktual masing-masing adalah 0,123 dan -0,237. Temuan dari penelitian menunjukkan bahwa model simulasi memerlukan pengembangan untuk mampu memperkirakan emisi CH4 ­dan N2O pada kondisi lingkungan Indonesia.