Ketahanan pangan menjadi isu strategis global seiring pertumbuhan populasi yang diproyeksikan mencapai 9,7 miliar jiwa pada 2050 (FAO, 2023). Peningkatan ini berbanding terbalik dengan ketersediaan lahan produktif yang terus menyusut akibat alih fungsi, urbanisasi, dan perubahan iklim, sementara pertanian konvensional masih belum optimal karena ketergantungan pada kondisi alam dan inefisiensi sumber daya. Pertanian hidroponik hadir sebagai solusi alternatif yang mampu mengatasi keterbatasan lahan serta memungkinkan produksi pangan yang lebih stabil dan berkelanjutan melalui pengendalian lingkungan tumbuh yang lebih terukur.

Hidroponik sebagai metode budidaya tanpa tanah berkembang pesat di Indonesia, terutama di kalangan petani urban dan agribisnis skala kecil hingga menengah. Metode ini menawarkan keunggulan seperti efisiensi air hingga 90%, siklus panen lebih cepat, serta kemampuan budidaya di lahan terbatas (Resh, 2012). Namun, praktik pada skala kecil masih menghadapi tantangan teknis, seperti pengelolaan pH dan konsentrasi nutrisi (ppm) yang masih dilakukan secara manual sehingga berpotensi menimbulkan inkonsistensi dan menurunkan kualitas tanaman. Keterbatasan waktu juga dapat menurunkan produktivitas tanaman. Sehingga diperlukan pendekatan yang lebih presisi dan sistematis untuk mengoptimalkan potensi hidroponik secara berkelanjutan.

Konsep smart farming hadir sebagai solusi dengan mengintegrasikan teknologi informasi dalam proses pertanian guna meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan (Wolfert et al., 2017). Dalam hal ini, teknologi Internet of Things (IoT) digunakan dalam pemantauan parameter nutrisi (TDS/pH), suhu, dan kelembaban secara real-time melalui platform digital. Penerapannya terbukti meningkatkan konsistensi hasil panen, mengurangi kesalahan manual, serta meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya (Taufik et al., 2021), sehingga menjadi kebutuhan penting dalam pengembangan hidroponik yang lebih profesional dan berdaya saing.

Optimalisasi smart farming berbasis IoT berkontribusi terhadap pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya pada tujuan Zero Hunger (SDG 2), Decent Work and Economic Growth (SDG 8), dan Industry, Innovation, and Infrastructure (SDG 9). Program Petani Milenial yang diinisiasi oleh Kementerian Pertanian merupakan upaya strategis dalam meregenerasi sumber daya manusia sektor pertanian, mengingat rata-rata usia petani yang relatif tinggi dan masih rendahnya minat generasi muda (Kementan, 2022).

Pada praktik budidaya hidroponik di tingkat kelompok tani, pengelolaan nutrisi dan pemantauan kondisi lingkungan masih dilakukan secara manual melalui pengecekan berkala menggunakan alat ukur sederhana. Proses ini memerlukan waktu dan tenaga yang tidak sedikit serta berpotensi menimbulkan kesalahan pengukuran yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Selain itu, keterlambatan dalam mendeteksi gangguan nutrisi maupun gejala penyakit tanaman seringkali menyebabkan penurunan kualitas hasil panen.

Berdasarkan latar belakang tersebut, kegiatan ini bertujuan mengembangkan House of Lettuce, aplikasi smart farming berbasis IoT untuk membantu petani hidroponik dalam mengelola budidaya secara lebih presisi dan efisien. Aplikasi ini mengintegrasikan pemantauan parameter secara real-time, notifikasi otomatis, serta dashboard data untuk mendukung pengambilan keputusan. Pengembangannya diharapkan dapat meningkatkan produktivitas dan kualitas hasil panen, sekaligus mendukung program SDGs serta menjadi model penerapan smart farming berbasis IoT di tingkat desa yang dapat direplikasi secara lebih luas, serta mendukung transformasi pertanian menuju Agriculture 4.0 yang berkelanjutan. Oleh karena itu, diperlukan suatu inovasi teknologi yang tidak hanya mampu melakukan monitoring, tetapi juga menyediakan sistem kontrol dan analisis secara terintegrasi dalam satu platform yang mudah digunakan oleh petani.

House of Lettuce memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan sistem monitoring hidroponik konvensional maupun solusi sejenis yang telah ada. Sistem ini mengintegrasikan tiga fungsi utama dalam satu platform, yaitu monitoring real-time, kontrol nutrisi adaptif (otomatis dan manual), serta diagnosis penyakit tanaman berbasis input pengguna. Antarmuka dashboard berbasis web dirancang untuk kemudahan akses petani non-teknis, sehingga tidak memerlukan keahlian khusus dalam pengoperasiannya. Sistem ini dibangun di atas mikrokontroler ESP32 yang hemat daya namun memiliki kapabilitas konektivitas WiFi yang andal, memungkinkan penerapan di lokasi dengan infrastruktur terbatas. Aplikasi dilengkapi dengan fitur pencatatan historis data yang memungkinkan petani melakukan analisis tren kondisi budidaya dari waktu ke waktu sebagai dasar pengambilan keputusan jangka panjang. Selain itu, desain sistem bersifat modular dan skalabel, sehingga dapat dikembangkan dan diadaptasi sesuai kebutuhan skala usaha yang berbeda. Keunggulan tersebut menjadikan House of Lettuce tidak hanya sebagai alat monitoring, tetapi sebagai sistem terpadu yang mampu mendukung pengambilan keputusan berbasis data dalam budidaya hidroponik modern.