Rancang Bangun dan Evaluasi Sistem Smart-Ponik Untuk Monitoring dan Automatisasi Tanaman Hidroponik Berbasis IOT dengan Protokol MQTT QTT

Authors

  • Siti Aulia Rachmini Universitas Sulawesi Barat
  • Muh. Rafli Rasyid Universitas Sulawesi Barat
  • Chairi Nur Insani Universitas Sulawesi Barat
  • Alim Rabbani Universitas Sulawesi Barat

DOI:

https://doi.org/10.52158/tpd2rq94

Keywords:

Internet of Things, MQTT, Smart-Ponik, Hidroponik, Monitoring Otomatis.

Abstract

Hydroponic farming, a soil-free farming method that has grown in popularity due to its efficient land use and ability to deliver high-quality yields. However, when managed manually, it often encounters issues such as inaccurate watering, imprecise nutrient regulation, and delays in detecting environmental changes. These factors can lead to reduced productivity and lower crop quality. This research aims to address these issues by developing Smart-Ponik, an Internet of Things (IoT)-based monitoring and automation system for hydroponic cultivation utilizing the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol. The system integrates DHT22, soil moisture, and pH sensors to monitor key environmental parameters and transmits data in real time to a server for visualization through a web-based dashboard and automated notifications. The study employs a Research and Development (R&D) method consisting of needs analysis, system design, implementation, and testing. Experimental results show that the system achieves a 100% data transmission rate without packet loss, with an average latency of 0.00 seconds, and occasional delays of 0.01–0.02 seconds due to network fluctuations. Automated control of pumps and fans records a 95% success rate, while black-box testing demonstrates a 100% functional pass rate. In conclusion, Smart-Ponik proves effective for real-time monitoring and automation of hydroponic environments. The system minimizes manual errors, enhances environmental stability, and supports more consistent crop yields. These findings highlight the potential of IoT-based automation to improve precision agriculture practices and increase the reliability of hydroponic production.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] B. P. S. (BPS) and P. S. Barat, “Potensi Pertanian Provinsi Sulawesi Barat,” 2023.

[2] G. Heru Sandi and Y. Fatma, “Pemanfaatan Teknologi Internet of Things (Iot) Pada Bidang Pertanian,” JATI (Jurnal Mhs. Tek. Inform., vol. 7, no. 1, pp. 1–5, 2023, doi: 10.36040/jati.v7i1.5892.

[3] Romy Aulia et al., “Penerapan Internet Of Things (IOT) Di Lingkungan Dinas Tanaman Pangan, Hortikultura Dan Perkebunan Kabupaten Limapuluh Kota,” 2023. doi: 10.59435/jiss.v1i3.177.

[4] A. Mardhatillah and D. D. S.Kom., M.Sc, “Sistem Notifikasi dan Kontrolling Smart Home Berbasis Internet of Things,” INOVTEK Polbeng - Seri Inform., vol. 9, no. 1, pp. 228–242, 2024, doi: 10.35314/isi.v9i1.4043.

[5] S. Sharma, “Precision Agriculture: Reviewing the Advancements, Technologies, and Applications in Precision Agriculture for Improved Crop Productivity and Resource Management,” Rev. Food Agric., vol. 4, no. 2, pp. 45–49, 2023, doi: 10.26480/rfna.02.2023.45.49.

[6] R. F. Isnanto, N. Syafitri, and H. Ubaya, “Smart Farming: Thinger. io Sebagai Web Monitoring Kondisi Tanah dengan Menerapkan Konsep Internet of Things,” Generic, pp. 46–50, 2021, [Online]. Available: http://generic.ilkom.unsri.ac.id/index.php/generic/article/view/139%0Ahttp://generic.ilkom.unsri.ac.id/index.php/generic/article/download/139/122

[7] F. R. Ashari, J. Marpaung, F. T. P. W, F. Imansyah, and R. R. Y, “Rancang Bangun Alat Monitoring Suhu Dan Kelembaban Tanah,” 2020.

[8] K. Ashari, F. T. Informasi, A. H. Mujianto, and F. T. Informasi, “Implementasi Iot Dan Fuzzy Mamdani Untuk Pengendalian Ph Dan Nutrisi Dalam Pertanian,” vol. 3, no. 5, pp. 306–317, 2025.

[9] G. Rusmayadi, S. Edddy, Z. Abidin, N. Anripa, S. Rubijantoro, and J. S. Wilson, “Analisis Dampak Perubahan Iklim Terhadap Produktivitas Tanaman Pangan,” J. Rev. Pendidik. dan Pengajaran, vol. 7, no. 3, pp. 9488–9495, 2024.

[10] D. Megah Sari, J. Jumardi, and N. Rasjid, “Protoptype Pengairan Sawah dan Monitoring Kualitas PH Tanah Berbasis IOT,” Infotek J. Inform. dan Teknol., vol. 5, no. 2, pp. 240–251, 2022, doi: 10.29408/jit.v5i2.5749.

[11] S. B. Bhaskoro, H. Supriyanto, B. B. Aji, and B. Pamungkas, “Perbandingan Performansi Latency Protokol Komunikasi Http Dan Mqtt Pada Internet of Things,” JTT (Jurnal Teknol. Ter., vol. 8, no. 2, p. 82, 2022, doi: 10.31884/jtt.v8i2.309.

[12] R. S. Ronaldo, R. S. Wahjudi, R. H. Subrata, and S. Sulaiman, “Perancangan Smart Greenhouse Sebagai Budidaya Tanaman Hidroponik Berbasis Internet of Things (Iot),” Kocenin Ser. Konf., vol. 9, no. 1, pp. 6.9.1-6.9.6, 2020, [Online]. Available: https://publikasi.kocenin.com/index.php/pakar/article/view/92

[13] A. N. Hikmatunnisa, W. Ramadayanti, R. Nuryati, J. Siliwangi, N. Kahuripan, and K. Tasikmalaya, “Analisis Manajemen Produksi Pertanian Hidroponik Berbasis IoT ( Internet of Things ) di Wisata Edukasi Arjuna Farm Kecamatan Tamansari Kota Tasikmalaya,” vol. 1, 2024.

[14] N. D. Regita, M. I. Nasution, and N. Nasution, “Rancang Bangun Sistem Monitoring pada Tanaman Greenhouse Berbasis Internet of Things (IOT),” VISA J. Vis. Ideas, vol. 4, no. 3, pp. 902–915, 2024, doi: 10.47467/visa.v4i3.2372.

[15] U. Ristian, I. Ruslianto, H. Hasfani, and K. Sari, “Perancangan Arsitektur Node Nirkabel dalam Efisiensi Bandwidth Smart Greenhouse Berbasis Protokol MQTT,” J. Edukasi dan Penelit. Inform., vol. 9, no. 2, p. 218, 2023, doi: 10.26418/jp.v9i2.63885.

[16] A. Y. Rangan, Amelia Yusnita, and Muhammad Awaludin, “Sistem Monitoring berbasis Internet of things pada Suhu dan Kelembaban Udara di Laboratorium Kimia XYZ,” J. E-Komtek, vol. 4, no. 2, pp. 168–183, 2020, doi: 10.37339/e-komtek.v4i2.404.

[17] D. R. Kristiyanti, A. Wijayanto, and A. Aziz, “Sistem Monitoring Suhu dan Kelembaban pada Budidaya Jamur Tiram Berbasis Internet of Things Menggunakan MQTT dan Telegram BOT,” Adopsi Teknol. dan Sist. Inf., vol. 1, no. 1, pp. 61–73, 2022, doi: 10.30872/atasi.v1i1.60.

[18] G. Kudirka, A. Viršilė, R. Sutulienė, K. Laužikė, and G. Samuolienė, “Precise Management of Hydroponic Nutrient Solution pH: The Effects of Minor pH Changes and MES Buffer Molarity on Lettuce Physiological Properties,” Horticulturae, vol. 9, no. 7, 2023, doi: 10.3390/horticulturae9070837.

[19] R. Daniel, A. D. N. Utomo, and Y. A. Setyoko, “Racangan Bangun Alat MonitoringKelembaban, PH Tanah dan Pompa Otomatispada Tanaman Tomat dan Cabai,” LEDGER J. Inform. Inf. Technol., vol. 1, no. 4, pp. 161–170, 2022.

[20] F. Stefwa Rifa’i Rizky Dimas Arifta, N. Akbar Rozaq Rais, and S. Rokhmah, “Rancang Bangun Teknologi Internet of Things (IoT) Dalam Sistem Monitoring Kelembaban Tanah dan Pemupukan Tanaman Terjadwal,” DutaCom, vol. 17, no. 1, pp. 67–81, 2024, doi: 10.47701/dutacom.v17i1.3807.

[21] R. D. Rusnawati and T. S. Hariyati, “Implementasi Internet of Things Pada Layanan Kesehatan,” J. Innov. Reseach Knowl., vol. 3471, no. 8, pp. 569–574, 2022.

[22] F. Vinola and A. Rakhman, “Sistem Monitoring dan Controlling Suhu Ruangan Berbasis Internet of Things,” J. Tek. elektro dan Komput., vol. 9, no. 2, pp. 117–126, 2020.

[23] U. Ristian, I. Ruslianto, and K. Sari, “Sistem Monitoring Smart Greenhouse pada Lahan Terbatas Berbasis Internet of Things (IoT),” J. Edukasi dan Penelit. Inform., vol. 8, no. 1, p. 87, 2022, doi: 10.26418/jp.v8i1.52770.

[24] B. Murtianta, S. Danis Ronaldo, and D. Susilo, “Perancangan Prototype Smart Indoor Greenhouse IoT untuk Membantu Permasalahan Budidaya Tanaman Selada di Kota Kupang,” Techné J. Ilm. Elektrotek., vol. 21, no. 2, pp. 297–310, 2022, doi: 10.31358/techne.v21i2.331.

[25] Q. Syadza, A. G. Permana, and D. N. Ramdan, “Pengontrolan Dan Monitoring Prototype Green House Menggunakan Mikrokontroler Dan Firebase,” e-Proceeding Appl. Sci., vol. 4, no. 1, pp. 192–197, 2018.

Downloads

Published

2025-12-31

Issue

Vol. 6 No. 2 (2025): Desember 2025

Section

Articles

License

Copyright (c) 2025 Siti Aulia Rachmini, Muh. Rafli Rasyid, Chairi Nur Insani, Alim Rabbani

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Pernyataan Hak Cipta dan Lisensi

Dengan mengirimkan manuskrip ke Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST), penulis setuju dengan kebijakan ini. Tidak diperlukan persetujuan dokumen khusus.

  1. Hak cipta pada setiap artikel adalah milik penulis.
  2. Penulis mempertahankan semua hak mereka atas karya yang diterbitkan, tak terbatas pada hak-hak yang diatur dalam laman ini.
  3. Penulis mengakui bahwa Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST) sebagai yang pertama kali mempublikasikan dengan lisensi Creative Commons Atribusi 4.0 Internasional (CC BY-SA).
  4. Penulis dapat memasukan tulisan secara terpisah, mengatur distribusi non-ekskulif  dari naskah yang telah terbit di jurnal ini kedalam versi yang lain (misal: dikirim ke respository institusi penulis, publikasi kedalam buku, dll), dengan mengakui bahwa naskah telah terbit pertama kali pada Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST);
  5. Penulis menjamin bahwa artikel asli, ditulis oleh penulis yang disebutkan, belum pernah dipublikasikan sebelumnya, tidak mengandung pernyataan yang melanggar hukum, tidak melanggar hak orang lain, tunduk pada hak cipta yang secara eksklusif dipegang oleh penulis.
  6. Jika artikel dipersiapkan bersama oleh lebih dari satu penulis, setiap penulis yang mengirimkan naskah menjamin bahwa dia telah diberi wewenang oleh semua penulis bersama untuk menyetujui hak cipta dan pemberitahuan lisensi (perjanjian) atas nama mereka, dan setuju untuk memberi tahu rekan penulis persyaratan kebijakan ini.  Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST) tidak akan dimintai pertanggungjawaban atas apa pun yang mungkin timbul karena perselisihan internal penulis.

Lisensi :

Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST) diterbitkan berdasarkan ketentuan Lisensi Creative Commons Atribusi 4.0 Internasional (CC BY-SA). Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk :.

  • Adaptasi — menggubah, mengubah, dan membuat turunan dari materi ini untuk kepentingan apapun.

Lisensi :

  • Atribusi — Anda harus mencantumkan nama yang sesuai, mencantumkan tautan terhadap lisensi, dan menyatakan bahwa telah ada perubahan yang dilakukan. Anda dapat melakukan hal ini dengan cara yang sesuai, namun tidak mengisyaratkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.

  • BerbagiSerupa — Apabila Anda menggubah, mengubah, atau membuat turunan dari materi ini, Anda harus menyebarluaskan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama dengan materi asli.

How to Cite

[1]
“Rancang Bangun dan Evaluasi Sistem Smart-Ponik Untuk Monitoring dan Automatisasi Tanaman Hidroponik Berbasis IOT dengan Protokol MQTT QTT”, J. Appl. Comput. Sci. Technol., vol. 6, no. 2, Dec. 2025, doi: 10.52158/tpd2rq94.