SEMARANG — Tiga mahasiswa Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang (FT UNNES), Muhammad Naufal Nashir, Mu’alfi Fahrul Fanani Sachroni, dan Satria Krisna Prabantara, memperkenalkan inovasi pertanian presisi bertajuk CHOLOVATE (Smart Greenhouse Cabai). Purwarupa rumah kaca pintar berukuran 1 x 1 meter tersebut dipamerkan dalam gelaran EXPO Capstone di Gedung E11 FT UNNES, Rabu (11/11/2026).
Pengembangan CHOLOVATE berangkat dari tantangan budidaya tanaman cabai yang sangat sensitif terhadap perubahan iklim mikro, ketidakseimbangan nutrisi, serta serangan hama dan penyakit daun. Melalui pendekatan rekayasa otomasi terpadu, tim merancang CHOLOVATE sebagai sistem kerja bertingkat dua yang saling terhubung untuk mengotomatisasi pemantauan kesehatan tanaman, peracikan nutrisi, hingga pengendalian lingkungan secara presisi.
Pada lantai atas yang berfungsi sebagai area tanam, terpasang unit kamera inspeksi yang bertugas menangkap citra kondisi daun cabai secara berkala. Data hasil pengamatan visual tersebut dikirimkan melalui jalur komunikasi kabel serial UART menuju mikrokontroler utama ESP32-S3 di dalam boks kontrol untuk dianalisis dan diterjemahkan menjadi instruksi kerja perangkat keras di lantai bawah.
Di bagian lantai bawah, sistem bekerja layaknya instalasi peracikan kimia dan nutrisi otomatis. Empat unit pompa dosing peristaltik beroperasi menarik empat jenis larutan pekat—yakni nutrisi A, nutrisi B, fungisida, dan insektisida—dari botol penampung menuju tiga wadah pencampuran terpisah. Di dalam masing-masing wadah tersebut, cairan diaduk hingga homogen menggunakan motor pengaduk DC, sebelum akhirnya didorong oleh pompa bertekanan tinggi menuju jalur irigasi tetes di area perakaran tanaman atau disemprotkan melalui nozzle sprayer misting di bagian atas rangka sesuai kebutuhan penanganan tanaman.
Secara bersamaan, mikrokontroler ESP32-S3 menjalankan fungsi pemantauan lingkungan secara waktu nyata (real-time) dengan membaca serangkaian instrumen sensor. Perangkat tersebut mencakup sensor suhu dan kelembapan udara (DHT22), sensor kelembapan tanah, sensor pH tanah, sensor kepekatan nutrisi (TDS), serta tiga unit sensor ultrasonik (HC-SR04) yang memantau ketinggian volume cairan di dalam wadah penampung.
Berdasarkan pembacaan kondisi iklim mikro, sistem secara otomatis mengatur kecepatan putaran sepasang kipas DC 12V—terdiri dari kipas intake di bagian depan dan exhaust di bagian belakang—melalui modul driver motor L298N guna membuang panas berlebih di dalam ruang tanam. Sementara itu, pengendalian belasan pompa diatur melalui rangkaian modul relai 16 kanal yang telah dilengkapi sistem pengaman kelistrikan berupa sekring dan dioda proteksi arus balik. Seluruh status operasional ditampilkan secara langsung pada layar LCD boks kontrol sekaligus dipancarkan ke cloud melalui jaringan Wi-Fi, sehingga pengguna dapat memantau maupun mengendalikan sistem dari jarak jauh.
Dari aspek rekayasa dan ketekunan pengembangan, prototipe CHOLOVATE berhasil dirampungkan pada 5 September 2026 setelah melalui proses perancangan arsitektur, integrasi elektronik, pemrograman, serta uji coba sistem selama 220 hari. Keseluruhan pembangunan inovasi ini menelan total biaya sebesar Rp8.000.000, mencerminkan kompleksitas integrasi puluhan komponen aktuator, sensor, serta sistem proteksi kelistrikan berstandar industri.
Kehadiran CHOLOVATE di panggung EXPO Capstone FT UNNES turut memperkuat kontribusi perguruan tinggi dalam mendukung pencapaian SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur). Melalui pengembangan infrastruktur pertanian cerdas yang terotomatisasi dan berbasis riset terapan, mahasiswa Teknik Komputer FT UNNES mendorong modernisasi sektor agroindustri nasional menuju sistem produksi pangan yang lebih tangguh, efisien, dan berkelanjutan.
