Haqqah Risath Mas Intan_Rancang Bangun Automated Fogponic Indoor Untuk Tanaman Sayuran_Sekolah Tinggi Teknologi Kedirgantaraan_UMY GRACE

1. Proceedings The 1st
UMYGrace 2020
(Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Undergraduate Conference)
175
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Indonesia, 27 Oktober 2020
Rancang Bangun Automated Fog Ponic Indoor untuk Tanaman
Sayuran
Haqqah Risath Mas Intan1
, Ali Nurimansyah2
, Muhammad Kevin Adam3
, Gaguk Marausna4
1,2,3,4
Teknik Dirgantara, STTKD Yogyakarta, Yogyakarta, Indonesia, 5518
Email: haqqahrisath@gmail.com
ABSTRAK
Di zaman modern ini mayoritas masyarakat menginginkan
sayuran segar, nilai gizi yang tinggi dan higienis, tanpa
bahan kimia yang dapat merusak tanah dan lingkungan.
Industri rumah tangga dan masyarakat tinggal di kota
memiliki masalah sempitnya lahan, kesibukan individu
yang tidak memiliki waktu untuk bercocok tanam dan
minimnya lahan yang terdapat cahaya matahari. Zaman
modern ini sudah banyak inovasi pada bidang teknologi
maupun kombinasi antara suatu bidang dengan bidang yang
lain, pada bidang pertanian yang berkembang sekarang
adalah hydroponic. Hydroponic adalah budidaya menanam
dengan memanfaatkan air tanpa menggunakan tanah
dengan menekankan pada pemenuhan kebutuhan nutrisi
bagi tanaman. Hydroponic dibagi beberapa metode, salah
satunya adalah fog ponic. Fog Ponic merupakan
percabangan dari system tanam hydroponic (soiless)
mengubah air nutrisi tanaman menjadi asap, penanaman
tanaman sayuran bisa dilakukan Indoor dengan metode
FogPonic, bantuan fotosintesis pertumbuhan tanaman di
dapat dari LED dengan ratio perbandingan spektrum warna
lampu merah dan biru 3 : 1 dilakukan pada beberapa
tanaman sayuran, proses pertumbuhan tanaman di
monitoring melalui aplikasi dengan data Real Time
menggunakan sensor kelembaban air, sensor suhu dan
sensor jarak untuk mengatur kapasitas air, pembagian
nutrisi di atur melalui valve pipa dengan Microcontroller
sebagai pusat kendali dari berbagai komponen elektronika.
Tanaman mampu tubuh dengan baik dan subur akibat dari
salah satu indikasi perbandingan ratio sinar dari LED yang
tepat pada tanaman menunjukan indikasi jumlah daun,
warna daun dan diameter batang.
Kata Kunci: Fog Ponic, Fotosintesis, LED, Tanaman,
Microcontroller
PENDAHULUAN
Pertanian di perkotaaan mampu menjadi upaya pemerintah
untuk menguatkan ketahanan pangan negara, meningkatkan
perekonomian masyarakat, memperbaiki ekologi kota, dan
mempertahankan nilai sosial dan budaya Indonesia [1].
Salah satu metode pertanian perkotaan yaitu hydroponik
menggunakan kuantitas air yang harus terjaga terlebih
sistem tersebut tidak menggunakan tanah dengan
menggunakan komponen pada smart hydro system sehingga
dapat membantu penggiat hydroponik mereduksi hasil
gagal panen [2]. Sistem penanaman indoor yang bebas
tanpa menggunakan tanah yaitu hidroponik dan aeroponik,
aeroponik menggunakan partikel – partikel kecil nutrisi
pada akar sayuran dan mampu menjadi solusi terdepan
untuk menambah produksi sayuran [3]. Metode hydroponik
secara indoor dalam penanaman tanaman sayuran selada
(Lactuca sativa L.) dengan Perlakuan penyinaran lampu
diletakkan dalam ruang penanaman yang dibatasi dengan
papan tripleks dan perlakuan penyinaran matahari
diletakkan dalam greenhouse [4]. Penanaman Tanaman
bunga bunga krisan secara indoor dengan penggunaan
Cahaya tambahan yang digunakan meliputi cahaya warna
putih, merah, biru dan hijau,kuning beberapa varietas yang
digunakan yakni varietas Aster merah, Aster putih, M 2000,
Felling green, Semifil putih, Fiji, dan Puspita nusantara
Hasil penelitian menunjukkan tanaman krisan yang
mendapatkan cahaya tambahan memiliki pertumbuhan
yang lebih baik dan umur yang lebih panjang, tanaman
krisan dengan cahaya tambahan lampu LED warna biru dan
merah memilki pertumbuhan yang cepat dibanding lampu
lainnya [5]. Salah satu percabangan system hydroponik
yaitu fog ponic pada dasarnya merupakan system
hydroponik mengalir yang mempunyai tekanan tinggi
tersambung dengan sprayer[6]. Dari hari ke hari
berkurangnya ketersediaan tanah dan air serta
meningkatnya permintaan akan perkembangan teknologi
dan pola gaya hidup masyarakat perkotaan meniru gaya
budaya barat. Lebih jauh, harga dan kesuburan tanah di kota
membuat tidak mungkin budidaya tanaman sayuran
berkembang di daerah perkotaan. Dengan bertambahnya
pengembangan teknologi dan Sistem fogponic hanya
menggunakan 10% air yang digunakan dalam pertanian
konvensional. Proses fotosintesis alami yang digunakan
sinar matahari lampu pertumbuhan Light Emitting Diode
(LED) khusus. Lampu pertumbuhan tersebut memancarkan
kisaran panjang gelombang tertentu tergantung pada
kebutuhan tanaman, sehingga meningkatkan kualitas
tanaman sayuran [7]. Permasalahan yaitu bagaimana sistem
yang digunakan untuk memonitoring tanaman fog ponic
yang dibudidayakan ditanaman indoor mampu bekerja
dengan baik. Manfaatnya yaitu pertumbuhan tanaman dapat
terkontrol, tanaman lebih terkontrol dan dapat menghemat
efisiensi air.
METODE PENELITIAN
Alat – alat yang digunakan untuk pengukuran pertumbuhan
tanaman adalah penggaris cm, pisau bergerigi dan
timbangan gram.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih
varietas cap panah merah, benih bayam hijau (maestro)
varietas cap panah merah, pupuk hydroponik ab mix, media
tanam kain flannel dan air.

2. Proceedings The 1st
UMYGrace 2020
(Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Undergraduate Conference)
176
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Indonesia, 27 Oktober 2020
Penelitian ini bertempat di Sekolah Tinggi Teknologi
Kedirgantaraan Yogyakarta dengan waktu penelitian dari
tanggal 25 Juli 2020 sampai tanggal 7 Agustus 2020.
SKEMA DAN SPESIFIKASI ALAT
Gambar 1 merupakan skema dari sistem automated fog
ponic yang mana sensor ultrasonic HC-SR04 merupakan
sensor jarak yang menggunakan transmitter (pemancar) dan
receiver (penerima) yang mana mampu digunakan
mengukur ketinggian air terhadap penutup tandon. Sensor
DHT - 11 adalah sensor suhu (temperature) dan
kelembaban (humidity) bisa digunakan sebagai mengukur
kelembaban di luar tandon. Arduino uno merupakan pusat
dari microcontroller dapat memberikan input data ke
microcontroller. LCD display 16x2 ialah media tampilan
untuk menampilkan suhu/kelembaban dan ketinggian air.
Relay merupakan electrical switch dapat memutuskan dan
menyambungkan rangkaian. LED Strip yaitu dioda yang
mampu memancarkan cahaya dengan LED strip merah dan
biru sebagai pengganti proses fotosintesis yang di lakukan
oleh matahari. Easy wire power 2.1 mm with screw
terminals male DC sebagai penyambung arus dari tegangan
12 VDC ke arduino port. Power supply AC to DC 12 VDC
sebagai penyuplai arus listrik. Netpot Tanaman sebagai
tempat untuk berkembangnya tanaman selada hijau (Grand
Rapids) varietas cap panah merah dan bayam hijau
(Maestro) varietas cap panah merah. Automated fog ponic
sendiri merupakan salah satu percabangan sistem
hydroponic dengan menggunakan mist maker dengan
memberikan gelombang ultrasonik di air dengan proses
automization mengubah air menjadi kabut pada gambar,
dilakukan penyinaran cahaya LED strip merah dan biru
dengan ratio perbandingan 3 : 1 terhadap tanaman selama
24 jam pada Gambar 1.1.
Gambar 1 Skema automated fogponic
Gambar 1.1 automated fogponic
HASIL DAN PEMBAHASAN
 Uji Pertumbuhan Tanaman Bayam Hijau Maestro
Varietas Cap Panah Merah Di Sistem Automated Fog
Ponic
Tabel 2 merupakan hasil uji sistem penanaman diketahui
untuk mengetahui proses pertumbuhan tanaman, digunakan
benih bayam hijau maestro varietas cap panah merah. Pada
sistem ini Proses fotosintesis pada matahari digantikan
dengan lampu LED merah dan biru dengan perbandingan
ratio 3:1, sistem ini digunakan di dalam ruangan/indoor
proses penanaman tanaman bayam hijau maestro varietas
cap panah merah dan selada hijau grand rapids varietas cap
panah merah. tercatat pada tanggal 25 Juli Agustus – 7 Juli
tahun 2020.
Pada Gambar 2.1 hari tanam ke 1 benih bayam hijau
dilakukan penanaman di sistem, diketahui daun tanaman
bayam hijau berjumlah 0 (tidak ada), tinggi tanaman 0 cm
(belum tumbuh), tidak ada warna pada daun. Pada Gambar
2.2 hari ke 2 benih mulai berkecambah memiliki 2 daun
utama, tinggi tanaman sebesar 1 cm dan warna daun hijau
keputihan seperti kecambah. Pada Gambar 2.3 hari ke 3
jumlah daun tanaman bayam hijau memiliki 2 daun utama
dengan tinggi tanaman 1 cm warna daun hijau keputihan.
Pada hari ke 4 jumlah daun tanaman berjumlah 2 daun
utama dengan perubahan tinggi tanaman sebesar 2 cm
dengan warna daun hijau keputihan. Pada hari ke 5 jumlah
daun tanaman berjumlah 2, tinggi tanaman 2 cm dengan
warna daun hijau muda. Pada hari ke 6 tanaman bayam
memiliki 2 daun utama, tinggi tanaman 3 cm dengan warna
daun hijau muda. Pada hari ke 7 jumlah daun tanaman 2
dengan tinggi tanaman 3 cm. Pada Gambar 2.4 hari ke 8
jumlah daun tanaman 3, tinggi tanaman 4 cm. Pada hari ke
9 daun tanaman bayam hijau berjumlah 3 buah, perubahan
pada tinggi tanaman 4 cm dengan warna daun hijau muda.
Pada hari ke 10 jumlah daun bertambah menjadi 4 buah,
tinggi tanaman 3 cm dengan warna daun hijau muda. Pada
hari ke 11 jumlah daun tanaman bertambah 5, tinggi
tanaman 5 cm dengan warna daun hijau muda. Pada hari ke
12 jumlah daun tanaman berjumlah 5, tinggi tanaman 5 cm
dengan warna daun hijau muda. Pada hari ke 13 jumlah

3. Proceedings The 1st
UMYGrace 2020
(Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Undergraduate Conference)
177
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Indonesia, 27 Oktober 2020
daun tanaman berjumlah 5, tinggi tanaman 5 cm dan warna
daun hijau muda. Pada gambar 2.5 hari ke 14 & 15 jumlah
daun tanaman berjumlah 5, tinggi tanaman 5 cm.
Pada tabel 3 tanaman selada hijau grand rapids pada hari
tanam ke 1 memiliki jumlah daun tanaman 0, tinggi
tanaman 0 cm, diameter batang 0 cm dan warna daun tidak
ada. Pada hari ke 2 jumlah daun 2, tinggi tanaman 1 cm,
diamter batang 0.1 cm warna daun hijau keputihan. Pada
hari ke 3 jumlah daun 2, tinggi tanaman 1 cm, diameter
batang 0.1 cm dan warna daun hijau keputihan. Pada hari ke
4 jumlah daun 2, tinggi tanaman 2 cm, diameter batang 0.1
cm dan warna daun hijau keputihan. Pada hari ke 5 jumlah
daun 2, tinggi tanaman 3 cm, diameter batang 0.1 cm dan
warna daun hijau muda. Pada hari ke 6 jumlah daun 2, tinggi
tanaman 3 cm, diameter batang 0.1 cm dan warna daun hijau
muda. Pada hari ke 7 jumlah daun 2, tinggi tanaman 3 cm,
diameter batang 0.1 cm dan warna daun hijau muda. Pada
hari ke 8 jumlah daun 3, tinggi tanaman 4 cm, diameter
batang 0.1 cm dan warna daun hijau muda. Pada hari ke 9
jumlah daun 3, tinggi tanaman 3 cm, diameter batang 0.1
cm. Gambar 3.1 Pada hari ke 10 jumlah daun 4, tinggi
tanaman 4 cm, diameter batang 0.1 cm dan warna daun hijau
muda. Pada hari ke 11 jumlah daun 5, tinggi tanaman 5 cm,
diameter batang 0.1 cm dan warna daun hijau muda. Pada
hari ke 12 - 15 jumlah daun 5, tinggi tanaman 5 cm,
diameter batang 0.1 cm dan warna daun hijau muda. Dapat
disimpulkan hasil dari kedua penanaman tersebut sistem
automated fog ponic system
Tabel 2 Data Hasil Pengujian system fogponic tanaman
bayam hijau (maestro)
varietas cap panah merah
Hari
Tanam
1
Jumlah
Daun
Tanaman
0
Tinggi
tanaman
(cm)
0
Diameter
batang
(cm)
0
Warna Daun
Tanaman
Tidak ada
2 2 1
0.1 Hijau
Keputihan
3 2 1
0.1 Hijau
keputihan
4 2 2
0.1 Hijau
keputihan
5 2 3 0.1 Hijau muda
6 2 3 0.1 Hijau muda
7 2 3 0.1 Hijau muda
8 3 4 0.1 Hijau muda
9 3 4 0.1 Hijau muda
10 4 4 0.1 Hijau muda
11 5 5 0.1 Hijau muda
12 5 5 0.1 Hijau muda
13 5 5 0.1 Hijau muda
14 5 5 0.1 Hijau muda
15 5 5 0.1 Hijau muda
Gambar 2.1 pada hari ke 1
Gambar 2.2 pada Hari ke 2
Gambar 2.3 pada Hari ke 3- 7
Gambar 2.4 Hari ke 8-13

4. Proceedings The 1st
UMYGrace 2020
(Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Undergraduate Conference)
178
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Indonesia, 27 Oktober 2020
Gambar 2.5 pada Hari ke 14 – 15
Tabel 3 Data Hasil Pengujian system fogponic tanaman
selada hijau grand rapids
varietas cap panah merah
Hari
Tanam
1
Jumlah
Daun
Tanaman
0
Tinggi
tanaman
(cm)
0
Diameter
(cm)
0
Warna Daun
Tanaman
Tidak ada
2 2 1 0.1
Hijau
keputihan
3 2 1 0.1
Hijau
keputihan
4 2 1 0.1
Hijau
keputihan
5 2 1 0.1 Hijau muda
6 2 1 0.1 Hijau muda
7 3 1 0.1 Hijau muda
8 3 1 0.1 Hijau muda
9 3 2 0.1 Hijau muda
10 4 3 0.1 Hijau muda
11 4 3 0.1 Hijau muda
12 4 3 0.1 Hijau muda
13 4 3 0.1 Hijau muda
14 4 4 0.1 Hijau muda
15 4 4 0.1 Hijau muda
Gambar 3.1 tanaman selada hari ke 10
Gambar 3.2 tanaman selada hari ke 15
 Efisiensi pendistribusian aliran fog mist maker terhadap
tanaman
Mist maker merupakan alat yang mengubah air menjadi
kabut dengan proses automization menggunakan ultrasonic.
Penyebabnya disebabkan adanya sebuah transduser yang
merupakan piezo elektrik bersonansi 10.6 MHz, proses
tersebut menghasilkan air berubah menjadi kabut akibat
getaran energi yang tinggi juga tekanan tinggi gelombang
menyebabkan molekul uap yang di lepas ke udara sehingga
membentuk mist (kabut), dalam merubah air menjadi mist
maker terjadi peningkatan suhu di udata akibat proses
automization, oleh karena itu posisi peletakkan mist maker
pada sistem automated fog ponic di lakukan dengan
menambahkan sensor DHT 11 sebagai sensor suhu.
Proses pengujian tandon yang terisi air nutrisi, pada Gambar
A posisi mist maker di letakkan di sebelah kiri tandon hasil
aliran mist terdistribusi ke sebelah kanan, Gambar B posisi
mist maker di letakkan di tengah tandon hasil aliran
terdistribusi rata dan Gambar C posisi mist maker di
letakkan di sebelah kanan hasil aliran terdistribusi ke kiri.
Pada Gambar A.1 skema pendistribusian aliran terhadap
posisi mist maker di sebelah kanan, Gambar B.1 skema
pendistribusian aliran terhadap posisi mist maker di tengah
dan Gambar C.1 skema pendistribusian aliran terhadap
posisi mist maker di sebelah kanan.
Pada Grafik X posisi mist maker di kanan hasil uji kenaikan
panas dihitung dari jam 06.00 suhu udara di dalam tandon
28°C, jam 08.00 suhu sebesar 30°C, jam 10.00 kenaikan
suhu sebesar 34°C, jam 10.00 kenaikan suhu sebesar 34°C,
jam 12.00 kenaikan suhu sebesar 37°C, jam 14.00 kenaikan
suhu sebesar 40, jam 16.00 kenaikan suhu sebesar 43°C,
jam 18.00 kenaikan suhu sebesar 40°C, jam 20.00 kenaikan
suhu sebesar 43°C, jam 18.00 kenaikan suhu sebesar 44°C,
jam 20.00 kenaikan suhu sebesar 45°C, jam 22.00 kenaikan
suhu sebesar 50°C, jam 00.00 kenaikan suhu sebesar 53°C.
Posisi mist maker di tengah pada jam 06.00 suhu sebesar
28°C, jam 08.00 kenaikan suhu sebesar 29°C, jam 10.00
kenaikan suhu sebesar 30°C, jam 12.00 kenaikan suhu
sebesar 32°C, jam 14.0 Kenaikan suhu sebesar 34°C, jam
16.00 kenaikan suhu sebesar 35°C, jam 18.00 kenaikan
suhu sebesar 36°C, jam 20.00 kenaikan suhu sebesar 36°C,
jam 22.00 kenaikan suhu sebesar 38°C dan jam 00.00
kenaikan suhu 45°C sedangkan posisi mist maker sebelah
kanan pada jam 06.00 suhu udara di dalam tandon 28°C,
jam 08.00 kenaikan suhu sebesar 31°C, jam 10.00 kenaikan
suhu sebesar 36°C, jam 12.00 kenaikan suhu sebesar 37°C,
jam 14.00 kenaikan suhu sebesar 41°C, jam 16.00 kenaikan
suhu sebesar 43°C, jam 18.00 kenaikan suhu sebesar 45°C,

5. Proceedings The 1st
UMYGrace 2020
(Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Undergraduate Conference)
179
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Indonesia, 27 Oktober 2020
jam 20.00 kenaikan suhu sebesar 48°C, jam 22.00 kenaikan
suhu sebesar 50°C, jam 00.00 kenaikan suhu sebesar 56°C.
Hasil pengujian tadi dapat diketahui bahwa posisi mist
maker berpengaruh terhadap efisiensi udara sehingga panas
yang dihasilkan tidak terlalu berlebihan. Mist maker yang
di posisikan ditengah mengalami perubahan kenaikan suhu
udara yang tidak terlalu besar dibandingkan mist maker
yang terletak di kiri dan kanan.
Gambar A Posisi mist maker di kiri
Gambar B posisi mist maker di tengah
Gambar C posisi mist maker di kanan.
Gambar A.1 aliran mist maker di kiri
Gambar B.1 aliran mist maker di tengah
Gambar C.1 aliran mist maker di kanan
Grafik X data suhu tandon terhadap posisi mist maker
KESIMPULAN
1. Dari hasil kegiatan penelitian ini, telah di dapatkan
rancang bangun automated fog ponic yang telah
menunjukkan pertumbuhan beberapa tanaman yang
diteliti seperti bayam hijau maestro varietas cap panah
merah dan selada hijau grand rapids varietas cap panah
merah menunjukkan pertumbuhan baik dengan data
yang signifikan dari segi jumlah daun tanaman, tinggi
tanaman, diameter batang dan warna daun tanaman.
2. Proses penanaman di lakukan indoor dengan bantuan
fotosintesis lampu LED merah dan biru 3:1, sensor DHT
11 membaca suhu saat posisi mist maker di tengah
mengalami kenaikan suhu udara lebih konstan
dibandingkan posisi mist maker di kiri/ di kanan.
REFERENSI
(IanEldridge et al. 2020; Kartosugondo* 2017; Parsudi
2019; Restiani et al. 2015; Tanaman et al. 2015;
Venkatesh et al. 2020)
REFERENSI
Parsudi, Setyo. 2019. “Model, Motivasi Dan Kendala
Masyarakat Dalam Melakukan Pertanian Kota
(Urban Farming) Di Kota Surabaya.” Berkala Ilmiah
AGRIDEVINA 8(1):34–47.
Kartosugondo*, Michelle. 2017. “1. 110.” 110–14.
IanEldridge, Bethany M., Lill R. Manzoni, Calum A.
Graham, Billy Rodgers, Jack R. Farmer, and Antony
N. Dodd. 2020. “Getting to the Roots of Aeroponic
Indoor Farming.” New Phytologist.
Restiani, Ag Reni, Sugeng Triyono, Ahmad Tusi, and
Ridwan Zahab. 2015. “PENGARUH JENIS
LAMPU TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
HASIL PRODUKSI TANAMAN SELADA (
Lactuca Sativa L .) DALAM SISTEM

6. Proceedings The 1st
UMYGrace 2020
(Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Undergraduate Conference)
180
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Indonesia, 27 Oktober 2020
HIDROPONIK INDOOR THE EFFECT OF LAMP
TYPES ON THE GROWTH AND PRODUCTION
OF LETTUCE GROWN IN AN INDOOR
HYDROPHONIC SYSTEM.” 4(3):219–26.
Tanaman, Pertumbuhan, Krisan Syafriyudin, Sigit
Priyambodo, Siti Saudah, Novani Tabhita, Ledhe
Jurusan, and Teknik Elektro. 2015. “Proseding
Seminar Nasional Teknik Industri ‘Sustainable
Manufacturing’ 3 PENGARUH VARIABEL
WARNA LAMPU LED TERHADAP.”
(September).
Antony N. Dodd. 2020. “Getting to the Roots of Aeroponic
Indoor Farming.” New Phytologist.
Kartosugondo*, Michelle. 2017. “1. 110.” 110–14.
Venkatesh, S., Victor Ebenezer R. D, A. C. Vignesh,
A. Vishnu, and Sree Lekha S. 2020. “A STUDY ON
DEVELOPMENT OF CROPS BY FOGPONIC
SYSTEM USING COCO COIR.” 6043–47.