Sensor Kelembapan Tanah Cerdas:Meningkatkan Efisiensi Pertanian dan Hasil Tanaman

Tumbuhan mengumpulkan air dan sebagian besar nutrisinya dari tanah. Nutrisi tanah ini diserap oleh akar tanaman dan ditransfer melalui jaringan pembuluh yang disebut “Xylem” ke daun tempat terjadinya fotosintesis. Oleh karena itu, tanah mendukung seluruh siklus makanan dengan bertindak sebagai platform awal produksi makanan tidak hanya bagi tanaman tetapi juga bagi makhluk hidup lainnya.

Para petani dan petani mengetahui pentingnya menjaga nutrisi optimal dan tingkat kelembaban tanah untuk memfasilitasi pertumbuhan tanaman. Penggunaan pupuk dan pupuk kandang meningkatkan kualitas tanah dan sistem irigasi yang kuat memudahkan pengendalian kandungan air di dalamnya.

Kemajuan Internet of Things dan teknologi sensor telah memunculkan berbagai sistem pendeteksi kelembaban tanah. Dengan menggunakan perangkat tersebut seorang petani dapat memantau dan mengelola kualitas tanahnya serta memilih tanaman yang cocok untuk ditanam di lahannya. Ada mekanisme berbeda yang digunakan sensor ini untuk menentukan kandungan air tanah. Oleh karena itu, penting untuk memahami berbagai terminologi terkait kelembaban tanah.

Beberapa Kata Kunci yang Berhubungan dengan Kelembaban Tanah:

Berikut beberapa terminologi yang terkait dengan pengukuran kelembaban tanah:

• • Kadar Air Tanah:Disebut juga sebagai tingkat kelembaban tanah, yaitu jumlah air yang ada dalam jumlah tertentu di tanah pada waktu tertentu. Umumnya dinyatakan dalam inci air per kaki tanah ATAU sebagai % air menurut berat atau volume tanah.
• • Saturasi:Saturasi mengacu pada kandungan air tanah ketika seluruh pori-pori tanah terisi air. Kondisi ini bersifat sementara karena kelebihan air mengalir keluar dari tanah karena pengaruh gravitasi.
• • Kapasitas Lapangan:Mengacu pada kandungan air tanah setelah gravitasi menghilangkan kelebihan air dari pori-porinya. Dengan kata lain, ini adalah jumlah air yang dapat ditampung oleh tanah.
• • Tegangan Kelembapan Tanah:Disebut juga potensial matrik tanah, yaitu gaya yang menyebabkan air menempel pada tanah. Umumnya dinyatakan dalam bentuk bar.
• • Titik Layu Permanen (PWP):PWP mengacu pada jumlah minimum air dalam tanah yang dibutuhkan tanaman agar tidak layu. Jika kadar air tanah lebih kecil dari PWP, maka tanaman tidak dapat memperoleh kembali turgiditasnya.
• • Kapasitas Air Tersedia:Merupakan jumlah air yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman antara PWP dan kapasitas lapang tanah. Ini juga disebut Air Tersedia Tanaman (PAW) dan diukur dalam inci air tersedia per kaki tanah.

Terminologi ini umumnya digunakan saat menentukan kadar air tanah. Detektor kelembaban tanah yang berbeda menggunakan terminologi ini untuk menunjukkan jumlah kelembaban yang ada di dalamnya. Kerja sensor kelembaban tanah, umumnya bergantung pada mekanisme yang digunakan oleh sensor tersebut.

Berbagai Jenis Sensor Kelembapan Tanah:

1) Reflektometer:

Sensor kelembaban tanah menggunakan reflektometri menentukan kadar air dengan mengukur perubahan parameter tertentu setelah dipantulkan oleh tanah. Dalam reflektometer, umumnya terdapat dua atau tiga batang logam yang dimasukkan jauh ke dalam tanah. Gelombang dengan parameter yang diketahui dilewatkan melalui batang ini. Sensor menangkap gelombang yang dipantulkan dan jumlah kelembapan yang ada di dalam tanah ditentukan berdasarkan perubahan parameter.

Berdasarkan parameter yang digunakan oleh reflektometer, reflektometer diklasifikasikan menjadi tiga jenis:

• • Time Domain Reflectometer (TDR):parameternya adalah kecepatan dan kekuatan gelombang elektromagnetik
• • Reflektometer Domain Frekuensi (FDR):parameternya adalah frekuensi gelombang
• • Amplitude Domain Reflectometer (ADR):parameternya adalah konstanta dielektrik dan konduktivitas listrik tanah dari sinyal impedansi.

2) Transmisi Domain Waktu (TDT):

Transmissometer domain waktu mirip dengan TDR, namun terdiri dari loop lengkap yang kedua ujungnya dihubungkan dengan sumber listrik. TDT mengukur waktu yang dibutuhkan oleh pulsa untuk merambat melalui loop lengkap setelah ia terkubur jauh di dalam tanah. Waktu yang dibutuhkan pulsa untuk merambat akan lebih lama pada tanah lembab dibandingkan tanah kering. Dengan mempertimbangkan waktu yang dibutuhkan oleh pulsa, jumlah kelembapan yang ada di dalam tanah dapat diperkirakan.

3) Tensiometer:

Tensiometer memanfaatkan ketegangan kelembaban tanah untuk menentukan kadar air dalam tanah. Terdiri dari tabung kaca yang berisi air. Ujung tabung dilengkapi dengan ujung berpori yang dimasukkan jauh ke dalam tanah. Tanah mengekstraksi air dari tabung karena ketegangan kelembaban tanah segera setelah kelembabannya berkurang. Hal ini menciptakan ruang hampa di dalam tabung yang mencerminkan perubahan kadar air tanah.

4) Sensor Matriks Granular:

Sensor ini mengukur hambatan listrik untuk mengetahui tingkat kelembapan dalam tanah. Ini terdiri dari elektroda yang dibungkus dalam matriks granular yang terbuat dari kuarsa. Peralatan ini dikurung dalam larutan gipsum yang diisi dalam wadah logam. Muatan listrik kecil dilewatkan melalui elektroda dan hambatan listrik yang melaluinya diukur. Jika kelembaban tanah berkurang, air dari sensor akan diambil oleh tanah sehingga resistensi akan meningkat. Perubahan tingkat ketahanan ini kemudian digunakan untuk memperkirakan kandungan air tanah.

Hubungi Kami Sekarang dan Terhubung dengan Pakar IoT Internal Kami!

Hubungi

Sistem Manajemen Kelembapan Tanah Bertenaga IoT:

Kelembaban tanah merupakan ciri penting yang memudahkan pertumbuhan tanaman. Ia bertindak sebagai pelarut berbagai nutrisi yang ada di dalam tanah dan bertindak sebagai bahan utama untuk fotosintesis. Ini mengatur suhu tanah yang selanjutnya menjamin pembungaan tanaman baru.

Oleh karena itu, mengukur kandungan air tanah penting untuk memaksimalkan hasil tanaman dan memastikan kualitasnya. Sensor kelembaban tanah yang bekerja dengan mekanisme berbeda telah bermunculan dan membantu petani untuk terus mendapatkan informasi terbaru tentang kualitas tanah pertanian mereka.

Sistem deteksi kelembaban tanah bertenaga IoT adalah salah satu dari banyak aplikasi IoT pertanian. Data yang dikumpulkan melalui sensor kelembapan dikirim melalui gerbang ke platform terpusat yang bertindak sebagai pusat komando bagi petani. Dengan menggunakan data di platform ini, dia dapat memantau dan mengelola berbagai operasi pertanian dari jarak jauh serta dapat memastikan kualitas dan kesehatan tanamannya.

Perangkat Keras yang Digunakan:-

Harga:$70

Intellia INT G01- Sensor Kelembapan Tanah

Intellia INT G01- Sensor Kelembaban Tanah (Pemancar) adalah alat pengukur kelembaban tanah dengan presisi tinggi dan sensitivitas tinggi. Produk ini adalah cangkang logam, kekuatan tekan tinggi, kinerja penyegelan yang baik; penggunaan prinsip pulsa elektromagnetik untuk mengukur konstanta dielektrik semu tanah.

Spesifikasi Singkat

Model No INT G01 Prinsip pemantauan Struktur FDR Tipe 4-pin Sinyal Output 4-20mA Catu Daya DC12-24V Waktu respons ＜1s