SIGAP TANI

Pengertian

SIGAP TANI adalah alat semprot hama nirkabel yang dipasang menetap di lahan. Sebuah pompa listrik mengalirkan larutan pengendali hama dari bak 200 liter menuju jaringan delapan titik sprinkler yang menjangkau petak sawah berukuran 15 x 5 meter. Pompa dikendalikan mikrokontroler ESP32, sehingga petani dapat menyalakannya lewat sakelar pada panel, lewat ponsel dari pinggir lahan, atau dari jarak jauh melalui internet, lengkap dengan timer durasi dan penjadwalan penyemprotan otomatis. Dengan cara ini petani tidak perlu masuk ke tengah sawah dan tidak memikul alat semprot.

Fungsi

• Menyemprotkan larutan pengendali hama secara merata ke seluruh petak padi lewat 8 titik sprinkler, tanpa petani masuk ke tengah sawah.
• Menyalakan dan mematikan pompa dari jarak jauh lewat ponsel, termasuk saat petani sedang tidak berada di lokasi.
• Menjalankan penyemprotan terjadwal secara otomatis setiap hari pada jam yang ditentukan.
• Membatasi lama penyemprotan lewat timer durasi sehingga pemakaian larutan dan air lebih terkontrol.
• Mengurangi paparan pestisida ke tubuh petani karena tidak ada penyemprotan manual dari jarak dekat.
• Menyediakan sakelar manual pada panel sebagai cadangan ketika sinyal ponsel tidak tersedia di tengah kebun.

Bahan & Alat Pembuatan

• Box panel plastik sekitar 12 x 10 cm beserta tutup dan sekrup
• Mikrokontroler ESP32
• PCB lubang (perfboard) sekitar 10 x 10 cm, socket header female 20 pin, dan 4 spacer
• Modul step down DC (16 V ke 5 V)
• Modul relay 1 kanal tipe active-low
• 3 LED (merah, kuning, hijau) dan 3 resistor 1 kOhm
• 2 sakelar rocker: S1 untuk pompa, S2 untuk memutus seluruh daya panel
• Volt-ampere meter panel
• Stop kontak panel tunggal dan cable gland
• Baterai 16 V isi ulang, charger 16 V, dan jack pengisian
• Kabel jumper, sepatu kabel, dan isolasi
• 2 aki 12 V 45 Ah beserta kabel tebal dan sepatu kabel
• Inverter DC 12 V ke AC 220 V
• Pompa air listrik 220 V
• Rak besi siku tinggi 1 m dengan alas karet peredam getaran
• Bak penampung larutan 200 liter (tinggi sekitar 92 cm)
• Pipa PVC, siku L, tee, dan riser tegak
• Tusen klep (foot valve)
• Selang keluaran pompa dan klem selang
• 8 kepala sprinkler

Cara Pembuatan

1. 1 Lubangi box panel untuk 3 LED, sakelar rocker, jendela volt-ampere meter, tombol pompa, jack pengisian, dan cable gland di sisi belakang. Pasang box pada tiang setinggi pinggang agar jauh dari cipratan air.
2. 2 Solder socket header 20 pin pada PCB lubang, lalu tancapkan ESP32 di atas socket (tidak disolder langsung) supaya papan bisa dilepas untuk flash ulang firmware.
3. 3 Pasang 3 LED dari sisi dalam panel: merah untuk daya panel, kuning untuk status koneksi, hijau untuk pompa aktif. Beri resistor 1 kOhm seri pada tiap kaki anoda.
4. 4 Setel modul step down ke 5,0 V memakai multimeter sebelum modul dipasang ke PCB, agar ESP32 tidak tersuntik tegangan berlebih.
5. 5 Sambungkan kutub positif baterai 16 V ke IN+ step down melalui sakelar S2 (pemutus seluruh daya panel). Satu cabang dari S2 menyalakan LED merah sebagai penanda panel hidup.
6. 6 Pasang volt-ampere meter paralel terhadap baterai 16 V supaya tegangan pack terbaca setiap saat.
7. 7 Alirkan keluaran 5 V step down ke pin VIN dan GND ESP32, ditarik lewat kolong PCB. Jangan menyuplai lewat pin 3V3.
8. 8 Pasang modul relay: VCC dan GND ke rel 5 V yang sama dengan ESP32, kaki IN ke pin D21 (active-low, sesuai firmware).
9. 9 Pasang sakelar S1 di muka panel untuk menyalakan pompa tanpa ponsel: satu kaki ke pin D14 (INPUT_PULLUP), satu kaki ke GND. Perintah tetap lewat ESP32, bukan langsung ke relay.
10. 10 Tarik jalur LED kuning ke pin D15 (indikator koneksi) dan siapkan jalur LED hijau sebagai penanda pompa aktif.
11. 11 Pasang stop kontak panel di sisi kanan box: fasa diambil dari kontak NO relay, netral disambung lurus. Kerjakan hanya saat inverter mati.
12. 12 Rapikan kabel, pisahkan jalur 220 V dari jalur 5 V, lalu tutup box dengan empat sekrup. Pastikan tidak ada serabut tembaga yang menyentuh modul lain.
13. 13 Pasang charger 16 V ke jack di sisi kiri box. Baterai 16 V ini hanya melayani rangkaian kendali, bukan pompa.
14. 14 Paralelkan 2 aki 12 V 45 Ah: positif ke positif, negatif ke negatif, memakai kabel tebal dan sepatu kabel yang dikencangkan (tegangan tetap 12 V, kapasitas sekitar 90 Ah).
15. 15 Tarik kabel ke inverter dari titik paralel aki, merah dari rel positif dan hitam dari rel negatif, bukan dari satu aki saja.
16. 16 Bawa kabel 220 V keluaran inverter di luar badan box, masuk lewat cable gland di sisi belakang, langsung menuju terminal COM relay. Pastikan gland terkunci rapat.
17. 17 Pasang rak besi siku setinggi 1 m untuk menaikkan pompa dari genangan dan lumpur. Beri alas karet pada papan atas agar getaran tidak merambat ke rangka.
18. 18 Baut pompa ke papan atas rak: lubang hisap menghadap ke bak, lubang dorong menghadap ke atas. Colokan pompa ditancapkan ke stop kontak di box panel.
19. 19 Tempatkan bak 200 liter berdekatan dengan rak lalu isi dengan air.
20. 20 Pasang pipa isap dari lubang hisap pompa, belokkan dengan siku L di mulut bak, turunkan hingga dekat dasar, dan pasang tusen klep di ujung bawah. Beri jarak beberapa sentimeter dari dasar agar endapan tidak terhisap.
21. 21 Sambungkan lubang dorong pompa ke selang, bawa selang ke pipa penghubung di sisi lahan, lalu jepit sambungan dengan klem.
22. 22 Rangkai instalasi 8 sprinkler: dua baris sepanjang 15 m dengan jarak antar baris 5 m, tiap baris 4 titik berjarak 3,75 m, disambung memakai tee dan riser tegak. Hubungkan kedua ujung baris agar tekanan merata.
23. 23 Uji coba: tekan S1 atau kirim perintah dari ponsel. Pastikan relay berbunyi klik, LED hijau menyala, dan air keluar merata dari 8 sprinkler. Catat tegangan aki sebelum dan sesudah pompa jalan.

Cara Penggunaan

1. 1 Nyalakan sakelar S2 di sisi box dan pastikan LED merah menyala sebagai tanda panel hidup.
2. 2 Periksa tegangan aki pada volt-ampere meter. Isi ulang lebih dulu bila tegangan sudah rendah.
3. 3 Isi bak 200 liter dengan larutan pengendali hama sesuai dosis anjuran, jangan melebihi batas bak.
4. 4 Pastikan ujung pipa isap dan tusen klep terendam air agar pompa tidak kemasukan udara.
5. 5 Semprot manual: tekan sakelar S1 di panel. Relay menutup, pompa berputar, dan air menyebar ke 8 sprinkler. Tekan lagi untuk berhenti.
6. 6 Kendali dari pinggir lahan: sambungkan ponsel ke WiFi alat, buka halaman kendali lokal, tekan tombol NYALAKAN, lalu pilih durasi 1, 3, 5, atau 10 menit.
7. 7 Kendali jarak jauh: buka halaman kendali jarak jauh, masukkan kode alat yang tertera pada halaman kendali lokal, lalu kendalikan pompa lewat internet.
8. 8 Penyemprotan rutin: aktifkan "Penyemprotan otomatis", atur jam harian dan durasi, lalu simpan jadwal.
9. 9 Selesai memakai: pastikan pompa mati (LED hijau padam), lalu bilas bak, pipa, dan sprinkler dengan air bersih secara berkala.

Perawatan Alat

• Bilas bak, pipa isap, dan seluruh sprinkler dengan air bersih setiap selesai memakai larutan pestisida.
• Periksa tusen klep dan lubang sprinkler dari sumbatan; bersihkan atau ganti bila mampet.
• Kencangkan kembali klem selang dan sambungan pipa yang mulai longgar atau merembes.
• Jaga box panel tetap kering dan pastikan cable gland terkunci rapat agar kabel tidak tergesek di tepi lubang.
• Isi ulang aki 12 V dan baterai 16 V secara berkala meski alat jarang dipakai, untuk menjaga usia sel.
• Periksa sepatu kabel pada aki dan inverter dari kerak atau oksidasi, lalu kencangkan bila kendur.
• Lindungi pompa dan panel dari hujan langsung; pastikan rak pompa kokoh dan tidak berkarat.
• Sesekali cek keluaran step down tetap 5,0 V dan pastikan relay berbunyi klik saat diuji.

Video Penggunaan