Abstrak—Kualitas  air  berpengaruh  terhadap  tingkat  kesehatan ikan,  salah  satu  hal  yang  harus  dijaga  adalah  kadar  amonia. Kadar  amonia  yang  dibiarkan  tinggi  akan  berbahaya  terhadap kesehatan ikan, bahkan dapat menyebabkan kematian. Selain itu kualitas  air  pada  perairan  harus  tetap  dijaga  karena  dapat berpengaruh  terhadap  laju  pengembangbiakan  ikan.  Pada penelitian  ini  telah  dirancang  dan  dibuat  sebuah  sistem  kontrol dan  monitoring  kadar  amonia  untuk  budidaya  ikan  yang berguna  untuk  mengukur  kualitas  air  dalam  suatu  akuarium. Pada  dasarnya  pengukuran  yang  dilakukan  pada  sistem  ini memiliki dua variabel utama yang diukur yaitu; tingkat dari pH air  dan  kadar  amonia.  Pada  penelitian  ini  menggunakan  dua jenis  sensor  yaitu  sensor  pH  dan  sensor  MQ-135  untuk mengukur kadar amonia yang dihubungkan dengan mikrokontroler  Arduino  dan  Single  Board  Computer  Raspberry. Peralatan  ini  juga  dilengkapi  dengan  teknologi  yang  berbasis Internet  of  Things.  Hasil  pengukuran  akan  ditampilkan  pada aplikasi  Smart  Phone.  Pada  sistem  ini  nilai  pH  akan  dijaga  agar tetap  netral  (6,5  –  7,5).  Ketika  melebihi  batas  dari  nilai  tersebut kontrol  otomatis  akan  bekerja  dan  menyalurkan  cairan  asam asetat (CH 3 COOH)  menuju akuarium untuk menentralkan nilai pH.    Hasil  dari  pengujian  sistem  ini  menunjukan  bahwa  sistem dapat  melakukan  kontrol  secara  otomatis  dan  manual.  Pada pengukuran data sensor pH memiliki rata-rata kesalahan 1,88%. Pengontrolan  manual  dari  aplikasi  terhadap  kondisi  aktif  dan tidaknya  aerator  dan  filter  air  memiliki  delay  sekitar  10  detik. Pada segi monitoring sistem dengan delay sekitar 10 detik, dapat dilakukan melalui aplikasi smartphone sehingga dapat menginformasikan jika terdapat kenaikan kadar pH dan amonia yang berbahaya untuk ikan.
Kata Kunci—Amonia, Sensor pH, Internet of Thing, Basisdata.

## I. PENDAHULUAN
UDIDAYA  merupakan  salah  satu  kegiatan  alternatif dalam  meningkatkan  produksi  perikanan  [1].  Untuk menghasilkan  komoditas  ikan/udang  yang  unggul,  maka proses pemeliharaan harus memperhatikan aspek internal yang meliputi  asal  dan  kualitas  benih;  serta  faktor  eksternal mencakup  kualitas  air  budidaya,  pemberian  pakan,  teknologi yang  digunakan,  serta  pengendalian  hama  dan  penyakit  [2]. Permasalahan  utama  yang  seringkali  ditemukan  adalah kualitas air pada tambak atau kolam buatan yang buruk selama masa  pemeliharaan.  Selain  dari  kualitas  air  yang  harus dipertahankan  kebersihannya,  hal  lain  yang  sebenarnya  juga sangat sering terjadi dan patut diwaspadai adalah meningkatnya  kadar  pH  dan  kadar  amonia  pada  perairan tambak  atau  kolam  buatan  tersebut.  Meningkatnya  kadar ammonia dan kadar pH ini dapat menjadi racun tersendiri bagi
ikan-ikan  tersebut.  Kadar  amonia  yang  terlalu  tinggi  dapat menyebabkan  ikan-ikan  tersebut  tidak  dapat  mengekstrak energi  dari  pakan  secara  efisien  sehingga  hal  tersebut menyebabkan kematian pada ikan. Kematian ini tentunya akan merugikan  para  pembudidaya  ikan.  Manajemen  kualitas  air selama  proses  pemeliharaan  mutlak  diperlukan.  Beberapa parameter kulitas air yang sering diukur dan berpengaruh pada pertumbuhan  udang  dan  ikan  yaitu  oksigen  terlarut  (DO), suhu, pH, salinitas, amonia, dan alkalinitas [3].
Pada  penelitian ini  akan  dibuat  sebuah  sistem  kontrol  serta monitoring untuk  menjaga  kadar  pH  dan  kadar  amonia  yang terdapat  pada  suatu miniplan. Salah  satu  perangkat  yang menggunakan  teknologi  pengontrol  jarak  jauh  dengan  sistem tertanam  berbasis  ARM  (Advanced  RISC  Machine)  adalah Raspberry Pi. Raspberry Pi (disingkat raspi) adalah suatu mini komputer yang dapat bekerja seperti halnya personal komputer [4].
Untuk  mengawali  penelitian,  penulis  memulainya  dengan mencari  informasi  tentang  pengaruh  dari  amonia  terhadap akuarium.  Sumber  yang  didapat  menyebutkan  peningkatan amonia diakibatkan oleh pemberian pakan yang terlalu banyak terhadap  ikan  dapat  meningkatkan  kadar  amonia  pada perairan. Konsentrasi dari amonia itu sendiri harus dijaga agar nilainya  tetap  dibawah  0.2  mg/l  [5].  Selain  itu  peningkatan suhu  serta  perubahan  pH  juga  mempengaruhi  peningkatan kadar amonia.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Sensor pH
Untuk  menjaga  agar  kualitas  air  pada  akuarium  tetap dalam  keadaan  yang  baik,  elemen  yang  harus  diperhatikan adalah tingkat keasaman dan kebasaan air di dalam akuarium. Karena pH yang baik dalam ekosistem  kehidupan ikan adalah dengan  nilai  pH  6,5  sampai  pH  7,5  [6].  Prinsip  kerja  dari sensor  pH  terdiri  dari  elektroda  yang  digunakan  untuk mendeteksi  ion  H+  dari  suatu  cairan.  Pengukuran  dilakukan dengan  elektroda  potensiometrik  yang  berfungsi  untuk memonitor  perubahan  tegangan  yang  disebabkan  perubahan aktivitas ion Hidrogen (H+). Elektroda yang digunakan terdiri dari  kombinasi  tunggal  elektroda  referensi  dan  elektroda sensor. Elektroda kombinasi ini memiliki keluaran yang sudah dikalibrasi  menjadi  mV.  Dengan  memonitor  perubahan tegangan  yang  disebabkan  oleh  perubahan  aktivitas  ion Hidrogen  (H+)  dalam  larutan,  maka  pH  larutan  dapat diketahui [7].

## Sistem Kontrol dan Monitoring Kadar Amonia untuk Budidaya Ikan yang Diimplementasi pada Raspberry Pi 3B
Muhammad Akbar Nugroho dan Muhammad Rivai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember e-mail : muhamma_rivai@ee.its.ac.id
B

## B. Sensor Gas Amonia
Sensor  gas  merupakan  alat  elektronik  yang  dapat menghasilkan  sinyal  listrik  sebagai  fungsi  terhadap  interaksi dengan  senyawa  kimia,  dalam  hal  ini  gas  atau  uap  senyawa organic [8].
Sensor  MQ-135  dapat  berfungsi  untuk  mendeteksi keberadaan  gas  amonia.  Pada  dasarnya  sensor  ini  terdiri  dari tabung  aluminium  yang  dikelilingi  oleh  silikon  dan  di pusatnya  terdapat  elektroda  yang  terbuat  dari  aurum  di  mana terdapat element pemanasnya. Ketika terjadi proses pemanasan,  kumparan  akan  dipanaskan  sehingga  SnO2 keramik  menjadi  semikonduktor  atau  sebagai  penghantar sehingga  melepaskan  elektron  dan  ketika  amonia  dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-135 akan menghasilkan tegangan analog.

## C. Internet of Things
Internet  of  Things adalah  sebuah  sistem  dimana  benda- benda  di  dunia  fisik  dapat  dihubungkan  ke  internet  oleh sensor,  selain  itu  dikatakan  juga  sebagai  suatu  konsep  yang bertujuan  untuk  memperluas  pemanfaatan  dari  penggunaan internet  yang  tersambung  secara  terus  menerus  [9]. Pemanfaatan Internet  of  Things atau  yang  biasa  disebut dengan IoT ini diterapkan pada penelitian ini agar pada sistem ini  memiliki  teknologi  yang  terkini  sehingga  dapat  selalu terkoneksi dengan smartphone pengguna kapan saja. Selain itu penggunaan internet  of  things ini  bertujuan  untuk  melakukan pemantauan  atau monitoring terhadap  objek  dan  melakukan pengendali atau kontrol terhadap objek yang diteliti.
Pada IoT setiap benda harus memiliki sebuah IP address . IP address adalah sebuah identitas dalam jaringan yang membuat benda  tersebut  bisa  diperintahkan  dari  peralatan  lain  dalam jaringan yang sama. IP address dalam setiap peralatan tersebut akan dikoneksikan ke jaringan internet

## D. Arduino UNO
Arduino  Uno  adalah  board  mikrokontroler  berbasis ATmega328  [10].  Arduino  UNO  merupakan  sub  sistem pengolahan data pembacaan untuk sensor pH, dan sensor MQ- 135.  Selain  itu  pada  penelitian  ini  Arduino  memiliki  peran dalah  melakukan  kontrol  terhadap  kenaikan  pH  dan  amonia. Pemrograman  pada  Arduino  UNO  dilakukan  melalui perangkat  lunak  IDE  (integrated  development  environment) yang  dirancang  untuk  mendukung  penggunaan  perangkat Arduino [11].
Gambar 1. Diagram blok sistem kontrol.
Gambar 2. Skema Sistem Secara Keseluruhan.

## E. Pengendali Proporsional
Kontrol otomatis ini bertujuan untuk menjaga pH agar tetap dibawah pH 7,5. Pengontrolan ini dilakukan oleh mikrokontroler  terhadap  kinerja  dari dosing  pump dalam mensuplai  cairan  asam  masuk  ke  dalam  akuarium.  Cairan asam  ini  bertujuan  untuk  menetralkan  pH  akuarium  ketika meningkat  lebih  dari  7,5.  Kontrol  otomatis  ini  menggunakan pengendali  proporsional.  Masukan  atau  ( set  point )  diatur bernilai pH 7,5. Blok diagram dapat dilihat pada Gambar 1.
Nilai error dapat  dicari  dengan  mengurangi  nilai  referensi dengan nilai pembacaan sensor seperti persamaan ini:
Error = set point – pH sensor                        (1) Dari  persamaan  diatas  dapat  diketahui  ketika  pembacaan pH  dari  sensor  semakin  tinggi  dari set point (7,5)  maka  akan menyebabkan nilai error semakin besar. Setelah  nilai error didapatkan  kemudian  nilai  tersebut dimasukan ke rumus matematis berikut ini:
P = Kp x error (2) Nilai  dari  “P”  tersebut  yang  akan  menjadi  nilai  dari  PWM ( Pulse Width Modulation ) yang akan mengatur duty cycle dari dosing  pump saat  bekerja.  Semakin  tinggi  nilai error maka akan  semakin  besar  nilai duty  cycle yang  dihasilkan  oleh mikrokontroler.
Jika  terjadi  perubahan  terhadap  sinyal  masukan  akan menyebabkan  sistem  secara  langsung  mengubah  keluaran konstanta pengalinya [16].

## F. Diagram Blok
Gambar 3. Blok diagram keseluruhan sistem.
Seperti yang telah  ilustrasikan oleh gambar 2  bahwa secara keseluruhan  sistem  ini  berfungsi  untuk  memonitor  dan mengontrol  kadar  amonia  yang  berbasis  IoT  ( Internet  of Thing ).  Pada  gambar  3  menunjukan  diagram  blok  sistem secara  keseluruhan.  Pengiriman  data  ini  dimulai  dengan pembacaan  nilai  pH  dan  amonia  oleh  sensor  pH  dan  sensor MQ-135.  Hasil  pengukuran  sensor  yang  telah  diolah  datanya oleh  Arduino  tersebut  dikirimkan  menuju single  board computer (Raspberry  Pi  3B)  dan  kemudian  menggunakan metode  API Endpoint yang  ditembakan  pada  suatu link PHP basis  data  yang  telah  dibuat  pada  server.  Kemudian  data tersebut  disimpan  pada  basis  data  yang  berada  di  server  dan data yang telah disimpan pada basis data tersebut diunduh oleh aplikasi  pada smartphone untuk  ditampilkan.  Data  yang ditampilkan  pada smart  phone ini  merupakan  data  ter- update yang  ada  di  basisdata  dengan  kata  lain  data  tersebut  adalah data  hasil  pembacaan  terbaru  yang  diukur  oleh  kedua  sensor tersebut.  Data  pembacaan  dari smart  phone akan  selalu diperbarui  ( update )  dalam  rentang  waktu  10  detik.  Selain  itu pada aplikasi smartphone juga memiliki  fitur kontrol manual,
yaitu  menyalakan  dan  mematikan  aerator  dan  filter  air  pada akuarium. Proses kontrol manual ini juga dengan menggunakan  bantuan  dari  basis  data  pada  server  yang nantinya akan diakses oleh Raspberry dan Arduino yang akan mengeksekusi perintah yang diberikan lewat smart phone.
Gambar 4. Flowchart Kalibrasi Sensor MQ-135.

## G. Raspberry Pi 3B
Raspberry  Pi,  sering  disingkat  dengan  nama Raspi,  adalah komputer  papan  tunggal  ( single-board  circuit ;  SBC)  yang seukuran  dengan  kartu  kredit  yang  dapat  digunakan  untuk menjalankan  program  perkantoran, permainan  komputer,  dan sebagai  pemutar  media  hingga  video  beresousi  tinggi. Raspberry Pi dikembangkan oleh yayasan nirlaba, Rasberry Pi Foundation,  yang  digawangi  sejumlah  pengembang  dan  ahli komputer dari Universitas Cambridge, Inggris[15].
Pada  penelitian  ini  yang  menggunakan  Raspberry  Pi  yang bertujuan untuk sebagai media penerima informasi berupa data sensor  yang  nantinya  data  sensor  tersebut  akan  dikirimkan menuju server dan basis data. Selain itu penggunaan raspberry ini  juga  sebagai  penerima  intruksi  perintah  dari smartphone untuk  menyalakan  dan  mematikan  aktuator-aktuator  yang digunakan.
Gambar 5. Flowchart Kalibrasi Sensor pH

## H. Perancangan Konversi ADC Menjadi PPM Sensor Amonia
Sensor Amonia adalah sensor semikonduktor yang memiliki input  tegangan  5  volt  DC,  dan  memili  nilai  keluaran  berupa ADC. Nilai ADC tersebut akan dikonversikan ke dalam PPM ( Part  Per  Million ),  maka  diperlukan  data  berupa  Vout  dari sensor  gas amonia.  ADC tersbut  yang nantinya  akan  diproses oleh  mikrokontroler  Arduino  UNO  yang  memiliki  ADC  110 bit. Perhitungan tegangan ADC ( Analog to Digital Converter ) dapat dirumuskan pada persamaan 3:
Tegangan ADC = (3)
Untuk  dapat  dikonversi  kedalam  satuan  ppm  maka diperlukan  model  matematis,  seperti  yang  ditunjukan  pada flowchart dibawah ini.
I. Perancangan Konversi Nilai ADC Sensor pH
Sensor  pH  adalah  sensor  yang  digunakan  untuk  mengukur kualitas  suatu  air,  dengan  cara  melihat  derajat  keasaman. Tegangan masukan sensor pH adalah 5 volt DC, dan memiliki keluaran  berupa  nilai  ADC.  Nilan  ADC  tersebut  akan dikonversikan  ke  dalam  satuan  pH.  Arduino  nantinya  akan memproses  ADC  tersebut  dengan  ADC  10  bit.  Perhitungan tegangan  ADC  ( Analog  to  Digital  Converter )  dapat dirumuskan dengan persamaan 3:
Untuk dapat dikonversi kedalam satuan ppm maka diperlukan model matematis, seperti yang ditunjukan pada flowchart dibawah ini.
Gambar 6. Flowchart proses pengiriman data ke basisdata.
Gambar 7. Flowchart penerimaan data pada aplikasi.

## J. Perancangan Pengiriman Data ke Smartphone
Pengiriman  data  dilakukan  melalui  Raspberry  Pi  3B berdasarkan  data  yang  telah  diolah  oleh  Arduino.  Data  yang diterima  dari  Arduino  pertama  akan  dikirim  menuju  server. Kemudian  akan  disimpan  pada  basisdata,  setelah  basisdata berhasil  menyimpan  data  tersebut,  kemudian  aplikasi  pada smartphone bias  mengakses  data  yang  berada  pada  basisdata tersebut.  Data  yang akan  ditampilkan  oleh smartphone hanya data  terbaru  yang  berhasil  disimpan  pada  basisdata  oleh Raspberry.  Gambar  6  dan  7  adalah flowchart dari  sistem pengiriman dan penerimaan data.

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Pengujian Kalibrasi Sensor Amonia
Rangkaian  dari  sensor  MQ-135  merupakan  rangkaian pembagi tegangan dengan sumber tegangan sebesar 5 volt DC, sedangkan  nilai  tegangan  yang  dikeluarkan  oleh  sensor  MQ- 135  adalah  nilai  yang  digunakan  dalam  proses  kalibrasi  agar dapat  di  konversi  menjadi  PPM  ( Part  per  Million ).  Proses pengujian  dilakukan  dalam  sebuah  wadah  tempat  tertutup dengan melakukan pengujian kalibrasi sensor amonia.
Pada sensor gas amonia MQ-135 proses kalibrasi sensor ini dapat  menggunakan  informasi-informasi  yang  ada  di datasheet .
Pada  MQ-135  terdapat  RL  ( Load  Resistance )  yang  berada diantara ground dan  VRL.  Sedangkan  pada  modul  sensor secara langsung dapat diukur nilai dari RL.
Pada  gambar  8  pengukuran  secara  langsung  dilakukan  pada modul  sensor  gas  amonia  MQ-135  dan  didapatkan  nilai  dari RL  adalah  sebesar  10k  ohm,  hal  ini  sesuai  karena  pada datasheet dikatakan  besaran  untuk  RL  pada  sensor  MQ-135 yaitu kisaran 10k ohm sampai 47k ohm. Setelah mendapatkan harga  dari  RL,  kemudian  kembali  kepada  acuan datasheet, pada datasheet terdapat  grafik  karakteristik  sensitivitas  dari sensor MQ-135 yang dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Pengukuran RL pada Modul Sensor.
Tabel 1. Data Hasil Karakteristik Sensor MQ-135 No. Tegangan MQ-135 MQ-135 Volume (volt) (PPM) (cc) 1 0.21 2,33 0
2 0,26 4,14 10
3 0,29 5,41 20 4 0,34 7,74 30 5 0,43 14,12 40 6 0,45 16,35 50 7 0,47 18,30 60 8 0,58 32,5
70
9 0,65 45,0 80
Pada  grafik  tersebut  terdapat  perbandingan  antara  ppm dengan Rs/Ro. Dapat dilihat pada grafik bahwa rasio resistansi fresh  air yaitu  konstan.  Berarti  berdasarkan  grafik  dapat diperkirakan bahwa nilai Rs/Ro adalah:
Rs/Ro = 3,6                        (4) Dari datasheet kita  dapat  mengetahui  formula  untuk menghitung  dan  mendapatkan  nilai  Rs,  yaitu  dengan  rumus sebagai berikut:
Resistansi Sensor (Rs): Rs = (Vc/VRL-1)xRL  (5) Berdasarkan rumus diatas kita telah mengetahui bahwa nilai dari  Vc  yang  berarti  tegangan  sumber  (+5V)  dan  nilai  RL yang  telah  diukur  adalah  10k  ohm.  Kemudian  untuk mendapatkan  nilai  Rs  menggunakan  program  Arduino.  Hasil dari pengukuran Ro adalah sekitar 50K.
Kemudian  untuk  nilai  dari  Rs  (resistansi  sensor) menggunakan  persamaan  3  dan  dikalkulasikan  pada  program Arduino didapatkan nilai Rs yaitu sekitar 250K.
Hubungan  antara  Rs/Ro  dan  PPM  adalah  logaritmik,  yang dapat direpresentasikan dengan rumus dibawah ini:
log(y) = m*log(x)+b            (6) Untuk menentukan nilai dari m dan b dapat ditentukan dua titik  (x1,y1)  dan  (x2,y2)  pada  grafik  fungsi  NH3.  Sehingga kedua titik ditentukan pada (19,2) dan (100,1). m = [log(y2) – log(y1)] / [log(x2) – log(x1)] m = log(1/2) / log(100/19) m = -0.417
Gambar 9. Grafik Hasil Pengukuran Karakteristik MQ-135.
Tabel 2. Hasil Pembacaan Sensor ADC Sensor pH Terhadap Buffer No Nilai ADC Buffer pH 1 312 4 2 365 7 3 424 10
Kemudian  untuk  mendapatkan  nilai  b  titik  yang  diambil adalah titik tengah (40,1.55)
b = log(y) – m*log(x) b = log(1.55) – m*log(40) b = 0.323
Selanjutnya  untuk mendapatkan  PPM menggunakan rumus dibawah ini:
PPM = 10 ^ {[log(ratio) – b]/m}       (7) Pada pembacaan sensor untuk mendapatkan PPM seluruh hasil perhitungan pada kalibrasi awal dimasukan kedalam program dan diinisialisasikan.

## B. Pengujian Karakteristik MQ-135
Pengujian karakteristik terhadap sensor amonia MQ-135 ini bertujuan  untuk  melihat  respon  dari  sensor  amonia  ini terhadap gas amonia yang diberikan secara berkala. Pemberian
gas amonia ini  secara  bertahap  dalam  sebuah  wadah tertutup, data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 1.

## C. Penentuan Model Matematis Kalibrasi Sensor PH
Metode  yang  digunakan  untuk  melakukan  kalibrasi  pada sensor pH yaitu dengan regresi liner dengan rumus matematis:
Y = a + bX                        (8) Dengan  metode  regresi  linier  didapatkan  persamaan matematis yang dapat mewakili gambar 10, yaitu:
Y = -12.642 + 0,0535 X (9)

## D. Perbandingan pH buffer dengan Hasil Pembacaan Sensor
Untuk  dapat  mencari  nilai  dari  error  tersebut,  maka  dapat menggunakan persamaan dibawah ini:
Error = (10)
Keluaran  dari  sensor  pH  ini  berupa  ADC  yang dikonversikan  menjadi  satuan  pH,  pada  Tabel  3  menunjukan bahwa  terdapat  error  rata-rata  pembacaan  1,88%  atau  selisih 0.08-0.15 pembacaan pH terhadap buffer pH.

## E. Pengujian Fitur Monitoring
Pada gambar 11 menunjukan hasil pengiriman data dari basis data  menuju  aplikasi smartphone melalui  koneksi  internet dapat  berjalan  dengan  benar.  Data  yang  ditampilkan  pada smartphone ini adalah data dari penyimpanan pada tabel basis data  yang  paling  akhir.  Dengan  kata  lain Query yang ditampilkan  adalah  data  dengan  ID  yang  paling  besar.  Pada gambar 11 menunjukan Query yang ditampilkan yaitu dengan ID 1537 yang menyimpan data pengukuran pada tabel amonia 56,76  dan  pH  5,66.  Kemudian  data  yang  ditampilkan  pada smartphone yaitu  data  yang  sesuai  dengan  ID 1537  atau  data yang paling baru disimpan pada basis data.
Gambar 10. Grafik Kalibrasi Sensor.
Tabel 3.
Perbandingan Nilai Pembacaan Sensor dengan Buffer .
No. Sensor pH (pH) Buffer pH (pH) Selisih (pH) Error (%) 1 3,91 4 0,08 2 2 6,85 7 0,15 2,14 3 9,85 10 0,15 1,5 Rata-rata 0,126 1,88

## F. Pengujian Keseluruhan Sistem
Pada  pengujian  keseluruhan  sistem,  dilakukan  percobaan untuk menyalakan aerator dan filter air secara manual melalui aplikasi smartphone. Aerator dan filter air yang pada awalnya dalam  kondisi  mati  dapat  dinyalakan  dengan  baik  melalui aplikasi smartphone .  Selain  melakukan  pengujian  terhadap kontrol  manual  sistem.  Diberikan  juga  pengujian  terhadap kontrol  otomatis  dan monitoring pada  keseluruhan  sistem dengan  menyimulasikan  suatu  permasalahan  pada  akuarium, yaitu  dengan  dilakukan  percobaan  menaikan  kadar  pH  pada
akuarium,  seperti  yang  ditunjukan  pada  tabel  4.  Pada percobaan  ini  mula-mula  dilakukan  pengukuran  terhadap  pH air akuarium.
Gambar 11. Tampilan Basisdata Sensor dan Aplikasi.
Pada  pengukuran  didapatkan  bahwa  pH  air  pada  akuarium bernilai  8.92  dan  amonia  yang  terukur  sebesar  5.92  ppm. Tabel  4  menunjukan  hasil  monitor  terhadap  akuarium. Kemudian  sistem  kontrol  mulai  dinyalakan  yang  berdampak bekerjanya dosing pump dalam memompa cairan asam menuju akuarium.  Kinerja  dari dosing  pump tersebut  bergantung terhadap  keluaran  dari  pengendali  proporsional  terhadap kenaikan  pH.  Dalam  waktu  10  detik,  pH  mengalami penurunan  menjadi  7.37  dan  terdapat  sedikit  kenaikan pembacaan  sensor  amonia  menjadi  6.31  ppm.  Kemudian  10 detik  berikutnya  pengukuran  dari  sensor  pH  menunjukan penurunan dari pH secara drastis menjadi 5,71.  Hal ini dapat dikarenakan kesalahan dari sistem kontrol yang menyebabkan air pada akuarium menjadi terlalu asam.
Tabel 4. Hasil Pengukuran Sistem ID pH Amonia 2452 8.92 5.92 2453 8.86 4.55 2454 8.81 6.05 2455 7.37 6.31 2456 5.6 7.86 2457 5.6 8.33 2458 5.71 13.9 2459 6.14 7.56 2460 6.83 6.83 2461 7.47 13.01 2462 7.87 13.75 2463 7.98 13.95 2464 7.47 13.01 2465 7.37 12.79 2466 7.17 8.64 2467 7.05 8.3 2468 6.9 6.75
Kemudian  percobaan  selanjutnya  ditambahkan  kembali cairan  amonia  kedalam  akuarium.  Hal  ini  dilakukan  untuk melihat  respon  dari  sistem  kontrol  otomatis  jika  terjadi kenaikan  pH.  Hasilnya  pada  saat  diberikan  amonia  cair kedalam akuarium, sensor gas amonia lebih cepat mendeteksi kenaikan  amonia  pada  akuarium  dari  pada  sensor  pH  dalam mendeteksi  kenaikan  pH  yang  terjadi.  Selanjutnya  nilai  dari pembacaan  sensor  gas  lebih  cepat  mendeteksi  kenaikan amonia  ketika  diberikan amonia  cair  pada  akuarium, menjadi 13.9  ppm  sedangkan  sensor  pH  masih  mendeteksi  nilai  pH sebesar  5.71.  Hal  ini  terjadi  dikarenakan  ketika  diberikan amonia  cair,  air  pada  akuarium  belum  sepenuhnya  tercampur
dengan  amonia  tersebut.  Sehingga  pH  yang  terukur  masih bernilai 5.71.
Gambar 12. Alat monitoring dan kontrol.
Setelah  menunggu kurang  dari  10  detik  pH  berangsur naik menjadi  7.47  dan  amonia  mengalami  penurunan  menjadi 13.01  ppm.  Kemudian  10  detik  berikutnya  pH  kembali  naik menjadi 7,98 dan amonia bernilai 13,95 ppm. Pada kondisi ini kontrol otomatis akan bekerja dalam menyalurkan cairan asam menuju  akuarium,  hasilnya  10  detik  berikutnya  pH  dan amonia  mengalami  penurunan  menjadi  7.47  dan  13.01  ppm. Selanjutnya  nilai  pH  berangsur-angsur  mengalami  penurunan menuju pada nilai yang netral pada akuarium dan bergitu pula dengan kadar gas amonia yang terukur. Setelah beberapa saat pengukuran terakhir  yang ditunjukan  pada aplikasi  yaitu nilai pH sebesar 6.9 dan nilai amonia sebesar 6.75 ppm. Gambar 12 merupakan keseluruhan alat monitoring dan kontrol yang telah dibuat.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan pada penelitian bahwa  sistem monitoring dan  kontrol  ini  memiliki  beberapa
fitur  yaitu  seperti monitoring kadar  amonia  dan  pH,  fitur kontrol  otomatis  terhadap  pH,  dan  fitur  kontrol  manual terhadap  aktuator  melalui  aplikasi.  Pada  keseluruhan  sistem memiliki delay dalam  penampilan  data  dan  pemberian instruksi dari smartphone sebesar 10 detik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Y.  Hikmayani et  al. ,  “Evaluasi  Kebijakan  Peningkatan  Produksi Perikanan Budidaya,” 2012. [2] R. W. Haliman and D. Adijaya., Udang vannamei, Pembudidayaan dan  Prospek  Pasar  Udang  Putih  yang  Tahan  Penyakit .  Jakarta: Penebar Swadaya, 2005. [3]
G.  Wiranto  and  I.  D.  P.  Hermida,  “Pembuatan  Sistem  Monitoring Kualitas  Air  secara Real Time  dan  Aplikasinya dalam Pengelolaan Tambak Udang,” Teknol. Indones. , vol. 33, no. 2, Nov. 2012.
[4] E. Susanti and J. Triyono, “Prototype Alat IoT (Internet Of Things) untuk Pengendali dan Pemantau Kendaraan Secara Realtime,” Dec. 2016.
[5] J. Ogbonna and A. Chinomso, “Determination of The Concentration of Ammonia That Could Have Lethal Effect on Fish Pond,” vol. 5, no. 2, 2010.
[6] “Rancang Bangun  Alat  Ukur Ph dan  Suhu Berbasis Short  Message Service (SMS) Gateway.”
[7] A. TOMI, “Sistem Monitoring PH  dan Suhu Air  dengan Transmisi Data Nirkabel,” Undergrad. Thesis Electr. Eng.  RSE 681.76 Adi s, 2011 , 2011.
[8] B.  Wicaksono,  B.  A.  Wicaksono,  M.  Rivai,  and  T.  Tasripan, “Rancang  Bangun  Sistem  Pencacah  Frekuensi  Untuk  Sensor  Gas Quartz  Crystal  Microbalance,” J.  Tek.  ITS ,  vol.  3,  no.  1,  pp.  F79– F83, Mar. 2014.
[9] M.  Gumelar,  M.  Rivai,  and  Tasripan,  “Rancang  Bangun  Wireless Electronic Nose Berbasis Teknologi Internet of Things,” J. Tek. ITS , vol. 6, no. 2, 2017.
[10] M. S. Ramadhan and M. Rivai, “Sistem Kontrol Tingkat Kekeruhan pada Aquarium Menggunakan Arduino Uno,” J. Tek. ITS , vol. 7, no. 1, 2018. [11] M.  Ichwan,  M.  Gustiana  Husada,  M.  Iqbal,  and  A.  Rasyid,
“Pembangunan  Prototipe  Sistem  Pengendalian  Peralatan  Listrik pada Platform Android,” 2013.