Url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 75-80
Rancang  Bangun  Alat  Ukur  pH  Dan  Ketinggian  Air  Berbasis Smartphone Guna Meningkatkan Produktifitas Budidaya Ikan Nila
Affandi 1* , Arya Rudi Nasution 2 , Iqbal Tanajung 3, Raja Sanubari Harahap 4 1,2,3,4). Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara
* Email: affandi@umsu.ac.id

## ABSTRACT
The  city  of  Medan  constitutes  one  of  the  cities  that  has  the  potential  for  the  development  of freshwater  fish  farming,  this  is  because  it  can  help  the  economy  and  income  for  fish  farmers. However, the lack of understanding of tilapia farmers on poor water quality conditions resulted in slow fish growth. Then the lack of monitoring time carried out by fish pond cultivators makes harvest yields also not optimal due to water conditions that can change at any time due to various factors, coupled with the maintenance process also causes a decrease in production yields, one of which is when infectious or non-infectious diseases occur. The objective of this program is to find  out  about  understanding  water  conditions,  pH,  and  water  levels,  as  well  as  to  assist  the process of monitoring tilapia pond water automatically using a smartphone. The stages carried out, begin with problem investigation, problem analysis. Then design the measuring instrument and finally do the simulation/analysis of the tool. The results of this program have succeeded in making  a  smartphone-based  pH  and  water level  measuring  instrument  with  simulation results showing the water level in the fish pond with an average of 2.4 and the average pH value of fish pond water being 7.1. However, in the development of further tools, it is necessary to manufacture a  signal  transmitter  that  supports  the  amplification  of  measuring  devices  in  sending  data  to smartphones.

## Keywords: pH meter, water level, smartphone, fish

## 1. PENDAHULUAN
Ikan air tawar diperkenalkan pertama sekali di Indonesia pada tahun 1969 dari Taiwan, akan  tetapi  budidaya  secara  intensif  dilakukan  mulai  pada  tahun  1980-an,  lalu  disebar keseluruh  tanah  air  oleh  Balai  Besar  Pengembangan  Budidaya  Air  Tawar  (BBPBAT). Menurut  data  dari  Badan  Pusat  Statistik  Provinsi  Sumatera  Utara  tahun  2017,  bahwa jumlah kolam ikan di Kota Medan sebanyak 224,66.
Saat ini ikan nila merupakan salah satu komoditas budidaya yang mempunyai prospek pasar  yang  cukup  tinggi[1],  disebabkan  permintaan  pasar  domestik  dan  non  domestik yang terus meningkat [2]. Sektor perikanan budidaya ikan air tawar di Indonesia memiliki potensi besar untuk dikembangkan. Kota Medan merupakan salah satu kota yang potensi untuk dikembangkannya budidaya ternak ikan air tawar. Bapak Kalang Idris merupakan salah satu pembudidaya ternak ikan nila, yang berada di Jalan Jermal XV Kramat Indah I Kecamatan Medan Denai, Kota Medan Provinsi Sumatera Utara, sangat antusias dalam pengembangan usaha budidaya ini.
Kurangnya pemahaman para peternak budidaya ikan nila terhadap kondisi kualitas air yang  kurang  baik  mengakibatkan  pertumbuhan  ikan  menjadi  lambat.  Dalam  usaha budidaya ikan nila (Oreochromis sp) ketersediaan air dan kualitas air merupakan salah satu faktor fisik yang menjadi parameter[3]. Kualitas air dalam budidaya ikan air tawar diantaranya  suhu,  pH  (power  of  Hydrogen),  DO  (Dissolve  Oxygen),  ammonia, nitrat[4][5]. Kelayakan kualitas air yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangan benih ikan  nila  yaitu  pada  suhu  26,5°C  -  28,5°C,  sebagian  besar  organisme  akuatik  sensitif terhadap perubahan pH, dan lebih menyukai pH netral  yaitu antara 7  - 8,5. Kurangnya
Url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 75-80
waktu monitoring  yang dilakukan oleh pembudidaya kolam ikan membuat hasil panen juga  tidak  maksimal  dikarenakan  kondisi  air  yang  bisa  berubah  kapan  saja  karena berbagai  faktor,  ditambah  dengan  proses  pemeliharaan  juga  menyebabkan  penurunan hasil produksi, salah satunya adalah bila terjadi serangan penyakit infeksi maupun non infeksi [6].
Sehingga  pengembangan  budidaya  ikan  nila  kedepannya  perlu  dilakukan  melalui pendekatan teknologi dan alat yang berkelanjutan. wirausaha budidaya ikan nila dituntut lebih modern dan profesional dengan memanfaatkan inovasi teknologi yang menekankan aspek efisiensi usaha. Pengembangan usaha budidaya ikan nila tersebut harus didukung dengan  pengembangan  teknologi  melalui  optimalisasi  pemanfaatan  teknologi monitoring[7][8].  Proses monitoring kolam ikan yang awalnya secara manual, kini dapat secara  otomatis  memonitoring  kondisi  pH  dan  ketinggian  air  pada  kolam  lalu  dikirim otomatis  melalui  pesan  ke  smartphone  pembudidaya  dengan  waktu  yang  sudah diprogramkan  pada  alat  sehingga  pembudidaya.  akan  selalu  update  terhadap  kondisi kolam ikan nila. Hal ini tentunya dapat menekan kematian pada ikan nila dan diharapkan dapat meningkatkan produktifitas budidaya ikan nila.
Berdasarkan hal diatas maka dirancang sebuah alat yang mampu memberikan sebuah solusi bagi para peternak tambak ikan nila untuk meningkatkan hasil produksi ikan yang berkualitas, serta dapat menekan angka kematian ikan secara massal. Untuk memenuhi kebutuhan para peternak dalam mengelola tambak secara mobile tanpa harus bersusah payah melakukan pengecekan setiap hari untuk mengontrol kualitas air kolam. Gambar 1 dibawah ini menunjukkan kondisi kolam ikan Bapak Kalang Idris.
Gambar 1. Kolam Ikan
Bahwa ikan nila yang selama ini di ternak oleh Bapak Kalang Idris mengalami jumlah hasil yang minim. Jumlah hasil yang sangat minim ini dapat dilihat dari jumlah ikan yang diternak sebanyak 200 ekor, ikan  yang mengalami kematian 55% (110 ekor) dan  yang berhasil  di  panen  berkisar  45%  (90  ekor).    Kemudian  tidak  banyaknya  waktu  yang dimiliki Bapak Kalang  Idris  dalam mengontrol ketersediaan air dan kualitas air secara berkala dan terus menerus.
Url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 75-80

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di salah satu budidaya ternak ikan nila yang berada di Jalan Jermal XV Kramat Indah I Kecamatan Medan Denai, Kota Medan. Penelitian ini dimulai dengan mencari studi literatur, survey, perakitan alat dan simulasi alat dengan waktu lama penelitian sekitar 3 bulan. Rancangan alat ukur pH dan ketinggian air berbasis smartphone ini menggunakan alat-alat teknologi seperti arduino, DHT 22 sensor temperatur arduino, analog pH probe sensor, XXC-Y25-NPN walter level sensor, LCD 16X2, Module GSM 8001,  dan  Lipo  Battery  3S  5200  maH.  Gambar  2  dibawah  ini  menunjukkan  desain teknologi yang ditawarkan berupa sistem mikrokontroller sensor pH dan ketinggian air untuk  memonitoring  perubahan  yang  terjadi  pada  air  tambak,  sehingga  mitra  dapat mengontrol perubahan yang terjadi pada kualitas air tambak melalui smartphone.
Gambar 2. Desain sensor pH, suhu dan ketinggian air,
Keterangan:
1. Box Arduino, Lippo Batrey dan Modul GSM 8001
2. Analog pH probe sensor
3. XXC-Y25-NPN walter level sensor
4. LCD 16X2
5. Indicator
Secara  garis  besaar,  alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  sudah  dikalibrasi mencapai 85 % dengan alat yang dijual dipasar. Alat pengukur pH ini digunakan dalam penelitian untuk mendapatkan nilai pH dan ketinggian air di dalam kolam untuk menjaga populasi dari jumlah ikan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Telah  berhasil  dilakukan  pembuatan  alat  ukur  pH  dan  ketinggian  air  berbasis smartphone, dan sudah selesai di uji pada kolam ikan Bapak Kalang Idris yang berlokasi di Jl. Jermal XV Keramat Indah Kecamatan Medan Denai. Gambar 3 dibawah ini adalah alat uji ukur pH.
2 3 1 4 5
Url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 75-80
Gambar 3. Alat ukur pH
Grafik dibawah ini menunjukan hasil simulasi pemonitoringan yang dilakukan pada kolam ikan nila, Grafik berwarna merah  yang menunjukkan ketinggian air pada kolam ikan dengan nilai rata-rata 2,4, dan grafik berwarna biru menunjukkan nilai rata-rata pH air kolam ikan 7,1. Ini sesuai dengan kaidah teori dalam nilai pH yang netral yaitu antara 7-8,5 ( Yanuar, 2017 ), seperti terlihat pada gambar 4 dibawah ini.
Gambar 4. Grafik simulasi Alat Ukur Ph dan Ketinggian Air
Grafik dibawah ini menunjukan hasil simulasi efektifitas alat ukur dalam peningkatan produktifitas ikan nila. Terlihat pada grafik yang bewarna merah terjadi penurunan angka kematian ikan nila setiap bulannya. Sehingga hasil panen ikan nila dengan menggunakan sensor pH dan ketinggian air yang berbasis smartphone ini semakin meningkat. Seperti terlihat pada gambar 5 dibawah ini.
7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,3 7,3 7,3 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,3 2,3 2,3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 08.00 WIB 09.00 WIB 10.00 WIB 11.00 WIB 12.00 WIB 13.00 WIB 14.00 WIB 15.00 WIB p H DA N K ETINGG IA N A IR (m ) JANGKA WAKTU PENGECEKAN pH KETINGGIAN AIR
Url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil
Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 75-80
Gambar 5. Grafik Efektifitas Alat Ukur pH Dan ketinggian air.

## 4. KESIMPULAN
Telah  berhasilnya  dilakukan  pembuatan  alat  ukur  pH  dan  ketinggian  air  berbasis smartphone  guna  meningkatan  produktifitas  pembudidaya  ikan  nila.  Kemudian ketinggian air pada kolam ikan dengan rata-rata nilai 2,4 meter, dan nilai rata-rata pH 7,1 pada  air  kolam  ikan.  Selanjutnya  efektifitas  alat  ukur  dalam  peningkatan  produktifitas ikan nila menunjukan penurunan angka kematian ikan nila setiap bulannya.

## UCAPAN TERIMA KASIH (Jika ada)
Direktorat Pembelajaran dan Kemahasiawaan Kementrian Pendidikan, Kebudayaan, dan Teknologi.  Uninersitas  Muhammadiyah  Sumatera  Utara.  Student’s  Research  and Cerativity Center (SRCC) Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Hasan et  al. ,  “Budidaya  Ikan  Nila  Pada  Kolam  Tanah,” Maspul  J.  Community Empower. , vol. 1, no. 2, pp. 24–33, 2021.
[2] H.  F.  Sombolon  D,  Gultom  T,  “Identifikasi  Ektoparasit  Pada  Benih  Ikan  Nila (Oreochromis Niloticus) Di Balai Benih Ikan Kabupaten Samosir,” Pros. Semin. Nas. III Biol. dan Pembelajarannya Univ. Negeri Medan , no. September, pp. 118– 126, 2017.
[3] V.  Yanuar,  “PENGARUH  PEMBERIAN  JENIS  PAKAN  YANG  BERBEDA TERHADAP  LAJU  PERTUMBUHAN  BENIH  IKAN  NILA  (Oreochiomis niloticus)  DAN  KUALITAS  AIR  DI  AKUARIUM  PEMELIHARAAN,”
20 Sebelum Menggunakan Alat 18 Sesudah Menggunakan Alat 17 16 16 15 15
14 13 13 12 12 10
BULAN 1 BULAN 2 BULAN 3 BULAN 4 BULAN 5 BULAN 6 BULAN 7 BULAN 8
Jangka Waktu Panen (Bulan)
Url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 75-80
Ziraa’Ah , vol. 42, pp. 91–99, 2017.
[4] A. A. Ekubo and J. F. N. Abowei, “Review of some water quality management principles in: Culture fisheries,” Res. J. Appl. Sci. Eng. Technol. , vol. 3, no. 12, pp. 1342–1357, 2011.
[5] Sujito et  al. ,  “Water  Quality  Monitoring  System  in  Guorami  Fish  Cultivation Based on Microcontroller,” Proc. 4th Forum Res. Sci. Technol. , vol. 7, pp. 119– 122, 2021, doi: 10.2991/ahe.k.210205.022.
[6] S.  M.  Putri,  A.  H.  C.  Haditomo,  and  Desrina,  “Infestasi  Monogenea  Pada  Ikan Konsumsi  Air  Tawar  Di  Kolam  Budidaya  Desa  Ngrajek  Magelang,” Aquac. Manag. Technol. , vol. 5, no. 1, pp. 162–170, 2016.
[7] D. Azhari and A. M. Tomasoa, “Kajian Kualitas Air dan Pertumbuhan Ikan Nila (Oreochromis  niloticus)  yang  Dibudidayakan  dengan  Sistem  Akuaponik,” Akuatika Indones. , vol. 3, no. 2, p. 84, 2018, doi: 10.24198/jaki.v3i2.23392.
[8] N. Anwar, A. Fansuri, A. M. Widodo, K. K. Juman, and M. B. Ulum, “Modelling IoT Untuk Monitoring Suhu dan pH Budidaya Ikan Nila Metode Dynamic System Development Method ( DSDM ),” pp. 229–233, 2018.