Implementation of Sensors and Actuators for Planting Media Exposed to Sea Water with Small Scale Desalination for Irrigation by Taking into Account the Salinity Contained in the Soil

Abstract

Melihat secara aktual yang terpapar jelas pada wilayah pesisir, terdapat banyak lahan pertanian yang terdampak air rob yang meninggi dalam beberapa tahun terakhir yang menyebabkan beberapa orang kehilangan lahan tanam mereka hail ini menyebabkan melemahnya perekonomian pada wilayah kami. Air laut mengandung kadar garam tinggi (salinitas), yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman karena sifatnya yang dapat mengurangi penyerapan air dan nutrisi oleh akar. Untuk mengatasi tantangan ini, teknologi berbasis sensor dan aktuator dapat diterapkan guna menciptakan media tanam yang lebih ramah terhadap kondisi salinitas tinggi. Lahan sawah yang terdampak intrusi air laut menghadapi tantangan serius dalam menjaga produktivitas pertanian akibat peningkatan salinitas tanah. Teknologi tepat guna berbasis sensor dan aktuator menawarkan solusi untuk mengatasi masalah ini secara efisien. Sistem ini dapat digunakan untuk memantau kondisi lahan dan mengelola sumber daya dengan presisi. Penerapan sensor dan aktuator untuk media tanam yang terpapar air laut, yang menggabungkan desalinasi skala kecil untuk irigasi, mengatasi tantangan kadar salinitas tinggi di tanah, yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Sistem ini mengintegrasikan sensor untuk memantau kondisi lingkungan dan tanah dengan aktuator untuk mengelola pengolahan air dan proses irigasi, memastikan kondisi pertumbuhan yang optimal bagi tanaman di lingkungan salin. Sensor salinitas dan sensor konduktivitas digunakan untuk mengukur kadar garam di tanah dan air, menyediakan data waktu nyata untuk mengendalikan proses desalinasi. Sensor tekanan memantau pengoperasian sistem reverse osmosis, sementara aktuator seperti pompa bertekanan tinggi dan katup kontrol otomatis mengatur aliran air laut ke dalam unit desalinasi dan mengelola pembuangan limbah air garam. Selain itu, sensor kelembapan tanah mengontrol volume irigasi untuk mencegah akumulasi garam di sekitar akar tanaman, memastikan media tumbuh yang seimbang dan sehat. Sistem ini secara efisien menyediakan air tawar berkualitas tinggi untuk irigasi sambil menjaga salinitas tanah pada tingkat yang dapat dikelola, memungkinkan pertanian berkelanjutan di daerah pesisir atau wilayah yang terkena intrusi air laut. Teknologi ini merupakan solusi praktis dan terukur untuk meningkatkan produksi pangan di lingkungan yang penuh tantangan, sekaligus mendorong efisiensi sumber daya dan keberlanjutan lingkungan. Peningkatan kebutuhan pangan global mendorong pemanfaatan lahan marginal seperti daerah pesisir untuk kegiatan pertanian. Salah satu tantangan utama pada lahan ini adalah tingginya kadar salinitas yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Penelitian ini mengusulkan sistem berbasis sensor dan aktuator
untuk memonitor dan mengontrol kadar salinitas tanah menggunakan air hasil desalinasi skala kecil. Sistem ini bertujuan meningkatkan produktivitas pertanian di daerah pesisir dengan memanfaatkan teknologi otomasi dan desalini.