Hidroponik menjadi salah satu metode bercocok tanam yang digemari banyak warga wilayah perkotaan maupun pemukiman penduduk. Namun dalam membudidayakan hidroponik masih banyak warga yang bergantung pada kondisi air tanah yang cenderung asam. Hal ini menjadi masalah dalam budidaya hidroponik karena akan berdampak pada rendahnya kualitas tanaman hidroponik bahkan mengalami gagal panen. Nutrisi yang penting dan sesuai kebutuhan tanaman dimasukkan untuk diserap akar tumbuhan agar diperoleh pertumbuhan yang optimal. Salah satu faktor terpenting dalam menanam tanaman hidroponik adalah nutrisi dan kadar pH pada air. Menurut data di BBP2TP, rentang nutrisi yang baik untuk tanaman selada adalah 560-840 ppm dan rentang pH untuk tanaman selada adalah 6,0 sampai 7,0. Media tanam yang digunakan dalam sistem hidroponik tidak mengandung nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman hidroponik. Penambahan nutrisi sangat dibutuhkan untuk budidaya tanaman hidroponik, baik unsur hara makro maupun mikro. Teknik hidroponik banyak digunakan untuk menghasilkan sayuran daun, seperti selada.

Berdasarkan adanya permasalahan tersebut, kelompok pengabdian masyarakat yang terdiri dari dosen dan mahasiswa Institut Teknologi Kalimantan memberikan solusi dengan pembuatan alat pengendali kadar pH berupa filter air sederhana untuk memenuhi kondisi air yang diperlukan dari tanaman hidroponik agar tumbuh dengan baik. Kegiatan ini berlokasi pada RT. 58, Kelurahan Sumber Rejo, Kecamatan Balikpapan Utara, Kota Balikpapan, Kalimantan Timur.

Sistem pengendali pH dan kadar nutrisi terdiri dari dua bagian yaitu sistem monitoring dan sistem penyaring. Sistem monitoring terdiri dari arduino uno, sensor pH, sensor TDS, dan LCD yang akan menampilkan hasil pembacaan oleh sensor berupa pH dan ppm pada air. Untuk sistem penyaring terdiri dari pasir silika, batu zeolit (serbuk kasar), dan karbon aktif.

Pada sistem monitoring sensor pH terhubung ke kontroler arduino uno untuk memberikan informasi langsung tentang tingkat pH. Sensor TDS digunakan untuk memantau kebutuhan nutrisi dari tanaman hidroponik. Sensor TDS merupakan perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur jumlah total padatan terlarut dalam larutan nutrisi hidroponik. Sensor TDS pada hidroponik diintegrasikan dengan sistem kontrol otomatis untuk mengatur aliran nutrisi atau memberikan pemantauan real-time. Hal ini memungkinkan untuk menjaga stabilitas dan konsistensi kualitas larutan nutrisi, yang berkontribusi pada pertumbuhan yang sehat dan hasil panen yang optimal dalam budidaya hidroponik.

Pada sistem penyaring terdiri dari pasir silika, batu zeolit (serbuk kasar), dan karbon aktif. Pasir silika sangat efektif dalam menyaring lumpur dan bahan pengotor air lainnya. Selanjutnya ada zeolit, zeolit bisa membunuh bakteri, mengikat kandungan logam yang terkandung dalam air dan mampu menyaring molekul dengan ukuran tertentu. Dalam proses filter air ini terakhir yaitu arang aktif, adapun fungsinya pada proses penyaringan air adalah sebagai karbon aktif dalam melakukan penyaringan air untuk menjernihkan air tersebut.

Tahapan pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini meliputi identifikasi masalah, perancangan alat pengendali pH dan kadar nutrisi, pembuatan alat pengendali pH dan kadar nutrisi, pengujian alat pengendali pH dan kadar nutrisi, analisis data, sosialisasi cara pemakaian alat pengendali pH dan kadar nutrisi dan kesimpulan. Kegiatan kelompok KKN J3 diawali pada tanggal 1 April 2023 dimana pada hari tersebut dilakukan pembongkaran pipa, hal tersebut bertujuan untuk memindahkan tempat hidroponik ke tempat yang lebih strategis serta nyaman untuk dilakukan penanaman dikarenakan pada letak sebelumnya tempat hidroponik diletakkan pada tempat yang terdapat genangan air dan posisi yang sedikit miring sehingga dapat menyulitkan untuk melakukan penanaman. Setelahnya pada tanggal 8 dan 15 April 2023 dilakukan pembongkaran, pencucian dan penataan ulang kembali pipa hidroponik. Kegiatan selanjutnya yaitu pembelian alat, penyemaian bibit dan pembuatan penampungan air hidroponik yang dilaksanakan pada tanggal 21 Mei 2023 dan 10 Juni 2023. Untuk kegiatan pembuatan penampungan air dilakukan dengan pembuatan lubang sebagai tempat penampungan air hidroponik. Setelah pembuatan lubang dilakukan pembersihan tempat penampungan air kemudian diisi ulang dengan air yang bersih. Tempat penampungan air yang sudah terisi air kemudian dimasukkan kembali kedalam lubang pipa - pipa tempat penampungan air disambungkan dengan pipa - pipa tanaman hidroponik. Diharapkan dengan adanya alat pengendali pH dan kadar nutrisi ini dapat menjadi solusi dalam permasalahan budidaya hidroponik sehingga dapat meningkatkan kualitas tanaman.