## PERANCANGAN ALAT PEMBERIAN PAKAN OTOMATIS DAN MONITORING KUALITAS AIR DENGAN SENSOR SUHU
Lailia Rahmawati 1) , Yoan Kresna Junior 2) , Winarti 3)
1,2,3) Jurusan Teknik Informatika– Universitas Darul ‘Ulum Jombang JL. Gus Dur No.29A Kec. Jombang Kabupaten Jombang, 61419, Jawa Timur E-mail: 1) liaundarjombang@gmail.com, 2) kresnajr213@gmail.com, 3) winartiundarstts@gmail.com

## ABSTRAK
Di  era  zaman  sekarang  yang  serba  digital  ini  kebanyakan  orang  menginginkan  hal  hal  yang  serba otomatis.  Dengan  pemanfaatan  teknlogi  yang  mengalami  kemajuan  yang  sangat  pesat  ini.  Dapat dirancang sistem alat otomatis tergantung dengan apa yang dibutuhkan. IoT atau yang biasa disebut Internet Of Things merupakan sebuah teknologi yang sedang populer di masa sekarang. Teknologi ini  memiungkinkan  untuk  mengontrol  sebuah  alat  yang  sudah  diimplementasikan  dengan  sistem. Contohnya seperti pemberian pakan ikan otomatis dengan monitoring kontrol suhu. Alat utama dalam merancang alat pemberian pakan otomatis ini mengguanakan NodeMCU ESP 8266 yang berfungsi untuk mikrokontroler dan juga koneksi internet. Sistem pemberian pakan otomatis ini di bantu oleh bot telegram dengan mempunyai 6 fitur di dalamnya. Monitoring suhu pada alat ini menggunakan alat  Sensor  DS18b20  yang  bisa  mendeteksi  suhu  dalam  rentang  -55  C  sampai  dengan  125  C. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan inovasi untuk proses pemberian pakan ikan yang masih dilakukan  secara  manual.  Alat  ini  dapat  membantu  memberikan  pakan  dalam  jarak  jauh  dan  bisa secara otomatis melalui aplikasi telegram. Dengan adanya alat ini diharapkan bisa membuat proses pemberian pakan menjadi lebih efisien.
Kata Kunci: pakan ikan, auto feeder, nodemcu, esp8266

## ABSTRACT
In today's digital era, most people want things that are completely automatic. With the use of technology that has progressed very rapidly. Automated tool systems can be designed depending on what  is  needed.  IoT  or  commonly  called  the  Internet  of  Things  is  a  technology  that  is  currently popular. This technology makes it possible to control a device that has been implemented with the system. For example, automatic fish feeding with temperature control monitoring. The main tool in designing  this  automatic  feeding  tool  uses  the  NodeMCU  ESP  8266  which  functions  for  the microcontroller and internet connection. This automatic feeding system is assisted by the telegram bot with 6 features in it. Temperature monitoring on this tool uses the DS18b20 Sensor which can detect temperatures in the range of  -55 C to 125 C. This study aims to provide innovation for the process of feeding fish which is still done manually. This tool is expected to make the feeding process more efficient.
Keyword: fish feed, auto feeder, nodemcu, esp8266

## 1. PENDAHULUAN
Pada  umumnya  dalam  pemeliharaan ikan,  pemelihara  melakukan  pemberian makan secara manual, yaitu dengan menyebarkan  makanan  ikan  yang  berupa pelet ataupun pakan organik pada waktu yang sudah  ditentukan  waktunya  [1],  Salah  satu terobosan untuk menangani pemberian pakan secara manual adalah dengan memanfaatkan teknologi  IoT  atau Internet  Of  Things. Internet  of  things  adalah  suatu  konsep , dimana  sebuah  alat  yang  dibuat    memiliki kemampuan  untuk  mengirim  data  melalui internet  tanpa  bantuan  manusia[2],  Pada perancangan alat ini menggunakan NodeMCU ESP 8266  yang dapat  diprogram dengan menggunakan aplikasi Arduino IDE. Di  mikrokontroler  NodeMCU  ESP  8266 sendiri  mempunyai  port  USB  (micro  USB) yang  bisa  memudahkan  pengguna  atau pengembang dalam pemrogramannya.
NodeMCU ESP8266 merupakan modul yang dikembangkan  dari  modul  platform  IoT (Internet  of  Things)  ESP8266  dengan  tipe ESP-12.  Modul  ini  mempunyai  fungsi  yang hampir sama dengan platform modul arduino, tetapi  yang  membedakan  yaitu  adanya  fitur untuk  “Connected  to  Internet”  atau  bisa terhubung  ke  internet  tanpa  tambahan perangkat yang lain [3], Alat pakan otomatis ini dibantu menggunakan bot telegram untuk monitoring  suhu  dan  kontrol  pakan  secara otomatis.  Bot  telegram  API  (Application Programming  Interface)  adalah  sebuah teknologi  yang  disediakan  oleh  aplikasi Telegram  untuk  membangun        aplikasi  bot Telegram  bagi  para  pengguna.  Bot  API  dari telegram  ini  merupakan  antarmuka  dengan basis  HTTP  yang    menghubungkan    bot dengan  apa  yang  dikembangkan . oleh  para pengguna  dengan  sistem  Telegram  [4], Dalam penelitian ini akan menggunakan ikan koki  sebagai  sampel  penelitian  dan  juga menggunakan  aplikasi  telegram,  karena telegram menyediakan bot telegram yang bisa digunakan untuk memudahkan dalam melakukan  banyak  hal  di  antaranya  bot translate, bot main game, bot pencarian link,
dokumen dan juga bot untuk mengontrol alat iot seperti nodemcu dan juga arduino.
Suhu  yang  baik  digunakan  saat pemeliharaan ikan koki yaitu antara 18-32°C. Biasanya pemelihara akan mengukur suhu air menggunakan  pengukur  suhu  secara  manual yang  dilakukan  berulang  kali  di  waktu tertentu yang tentunya itu juga kurang efisien. Dengan masalah seperti itu peneliti menggunakan  sensor  suhu  DS18b20  yang merupakan  sensor  untuk  mendeteksi  suhu udara  diruangan,  namun  ada  juga  yang digunakan  untuk  mengukur  suhu  air  yaitu sensor  DS18b20  versi  anti  air.  Suhu  yang dapat dideteksi oleh sensor ini yaitu antara - 55  celcius  sampai . 125  Celcius.  Sensor  Suhu DS18B20  adalah  sensor  satu  kabel  yang hanya membutuhkan satu pin untuk jalur data komunikasi [5]
Dalam penelitian yang dilakukan oleh [6]  dalam  jurnal  yang  berjudul  pakan  ikan berbasis internet of things (iot). Menjelaskan dalam  usaha  budidaya  ikan,  biaya  yang dikeluarkan pemilik kolam untuk pakan dapat mencakup  60-70%  total  biaya  produksi. Meski  demikian,  pemberian  pakan  dengan cara  tradisional,  yakni  menggunakan  tangan atau  hand-feeding,  dinilai  tidak  efisien.  Saat hand-feeding pemberian pakannya itu langsung  dilempar  dalam  jumlah  yang banyak.  Misalnya  satu  ember  langsung dilempar ke kolam. Saat pakan ini terendam dalam air, beberapa nutrisi bisa hilang hingga 98 persen dalam waktu satu jam. Jadi pakan yang  dikasih  dimakan  oleh  ikannya,  tapi nutrisinya sudah tidak ada lagi. Oleh sebab itu dengan  cara  merancang  bangun  alat  pakan ikan  secara  otomatis  diharapkan  dapat meningkatkan  kualitas  ikan  tersebut  dan menambah  nilai  efisiensi  produksi.  Untuk membuat    alat  ini  penulis  menggunakan Sensor Ultrasonic berfungsi sebagai pembaca jumlah  sisa  makanan  ikan  yang  ada  pada tabung makanan dan kemudian mengirimkan ke node MCU untuk di proses dan kemudian dikirimkan  ke  aplikasi  blynk  dalam  bentuk grafik,  Aplikasi  blynk  berfungsi  sebagai untuk  mengimput  perintah  terhadap  node MCU  dan  kemudian  perintah  tersebut  di
proses oleh node MCU dan kemudian dikirim ke  output  untuk  melakukan  perintah  yang dilakukan, Node MCU berfungsi sebagai otak dari  sistem  yang  ada  pada  alat  pakan  ikan, nodeMCU ini kan mengolah semua perintah yang telah diberikan dan kemudian mengirimkan  perintah  ke  output  untuk melakukan  perintah  tersebut,  Motor  servo berfungsi  sebagai  output  untuk  membuka katub  pemberi  makan  ikan  yang  menerima perintah  dari  node  Mcu  untuk  melakukan perintah  yang  diberikan,  Motor  DC  12  volt berfungsi
sebagai output untuk menggerakkan baling-baling untuk
menyebarkan  makanan  ikan  secara  merata, Motor AC 220 volt berfungsi sebagai output untuk  menggerakkan  pipa  output  makanan ikan secara 180 derajat.
Berdasarkan  penelitian  penelitian yang  dilakukan  oleh  [10]  dalam  jurnal  yang berjudul  pakan  ikan  berbasis  internet  of things  (iot),  alat  kami  memiliki  beberapa keunggulan diantaranya adalah bisa mendeteksi jumlah pakan yang tersisa karena memiliki  sensor  ultrasonic,  memiliki  sensor suhu  dan  juga  memiliki  LCD  yang  bisa menampilkan keadaan alat  pemberian pakan ikan  otomatis  tersebut,  serta  alat  kami dioperasikan dengan aplikasi telegram.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  metode penelitian  eksperimental  yang  memiliki beberapa tahap. Penelitian dilakukan dengan perancangan sistem, Blok diagram,
Perancangan  Hardware,  dan  Implementasi Sistem

## 2.1.Perancangan Sistem
bagan  alur  atau  biasa  disebut  flowchart adalah diagram  yang menampilkan langkah- langkah  dan  keputusan  untuk  melakukan sebuah  proses  dari  suatu  program.  Setiap langkah digambarkan dalam bentuk diagram dan  dihubungkan  dengan  panah  atau  garis. Berikut adalah Alur Program dalam perancangan sistem ini pada akuarium adalah sebagai berikut :
Gambar 1. Flowchart Sistem Penjadwalan jika dilihat dari flowchart pada gambar 1 pemberian  makan  ikan  dapat  dilakukan dengan  sistem  penjadwalan  menggunakan bot telegram yang dapat dilakukan kapanpun dan  dimanapun  (selama  terhubung  dengan jaringan internet). Jika pada sensor ultrasonic mendeteksi ketinggian kurang dari 5 cm atau makanan  habis  maka  akan  mengirim notifikasi  ke  bot  telegram    jika  makanan diwadah  sudah  habis.  Namun  jika  sensor mendeteksi lebih dari 5cm maka motor servo dc  akan  terbuka  dan  akan  mengirimkan notifikasi  ke  bot  telegram  dan  lcd  jika pemberian makan sudah berhasil.
Gambar 2. Flowchart Sistem Pemberian Pakan
Gambar  2  menunjukan  skema  alur pemberian pakan otomatis dengan
menggunakan fitur bot telegram, otomatisasi ini  bisa  dilakukan  jika  user  menginputkan pesan “1” di bot telegram.
Gambar 3. Flowchart Monitoring Suhu.
Jika dilihat dari flowchart pada gambar 3 saat  sensor  mendeteksi  suhu  melebihi  32 derajat celcius alat akan menampilkan di lcd nilai  dari  suhu  tersebut,  jika  sensor mendeteksi  suhu  kurang  32  derajat  celcius maka di telegram akan muncul notifikasi jika suhu  tidak  normal.  Monitoring  ini  dapat dilakukan dengan menginputkan angka “6” di bot telegram.

## 2.2.Rangkaian Blok Diagram
Perancangan  alat  meliputi  bagian  yang berhubungan dengan diagram blok, perancangan  perangkat  keras,  dan  juga perancangan  perangkat  lunak.  Sebelum membuat suatu rangkaian dan sistem, terlebih dahulu  direncanakan  sebuah  blok  diagram seperti  pada  gambar  3  yang  nantinya mempunyai  tujuan  agar  rangkaian  yang direncanakan  mengarah  pada  tujuan  yang diinginkan.
Gambar 4. Blok Diagram

## 2.3.Rangkaian Hardware
Berikut  adalah  rangkaian  perangkat  yang akan  dibuat  oleh  peneliti  guna  Merancang Alat  Pemberian  Pakan  Dan  Monitoring Kualitas Air Dengan Sensor Suhu:
Gambar 4. Rangkaian Perangkat

## 2.4.Implementasi Sistem
Pada  tahap  ini  akan  menampilkam beberapa  skema  elektronik  dengan  yang diimplementasikan ke sistem dengan menngunakan  source  code.  Berikut  adalah skema skema yang akan dijelaskan.
a. Skema Real Time Clock
RTC  (Real  time  clock)  merupakan sebuah  perangkat  yang  dapat  menerima  dan menyimpan  data  realtime  berupa  dekripsi waktu, seperti hari, tanggal, bulan, dan tahun.
Gambar 5. Skema RTC
b. Implementasi bot telegram.
Berikut  adalah  source  code  yang digunakan untuk menghubungkan telegram dengan nodemcu: #include "CTBot.h"
CTBot myBot; void setup () { Serial.begin(9600); myBot.wifiConnect(ssid, pass);
myBot.setTelegramToken(token); if (myBot.testConnection() ) myBot.sendMessage(id, String() +
"Koneksi Berhasil"); else myBot.sendMessage(id, String()
+ "Koneksi Gagal");}
c. Skema Sensor Suhu
Sensor  ini  memiliki  3  buah  kabel  hitam untuk  GND,  merah  untuk  VCC  dan  kuning untuk  data.  Untuk  dapat  menggunakannya dibutuhkan sebuah pull-up resistor 4.7k Ohm yang dihubungkan antara data dan VCC.
Gambar 6. Skema Sensor Suhu
d. Skema Ultrasonik
Perangkat ini menggunakan dua pin digital untuk mengkomunikasikan jarak yang terbaca.  Prinsip  kerja  sensor  ultrasonik  ini bekerja dengan mengirimkan pulsa ultrasonik sekitar 40 KHz.
Gambar 7. Skema Ultrasonik
e. Skema LCD
LCD merupakan komponen elektronika  yang  dapat  menampilkan sebuah  informasi  yang  terbentuk  dari beberapa susunan karakter. LCD memanfaatkan  data  bus  yang  diterima sehingga  LCD  mampu  mengubahnya
menjadi  susunan  karakter  yang  dapat menampilkan  sebuah  informasi  yang diinginkan.
Gambar 8. Skema LCD
f. Skema Servo
Motor  servo  merupakan  perangkat yang  terdiri  dari  motorDC,  serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer.
Gambar 9. Skema Servo

## 3. HASIL DAN DISKUSI
3.1. Pengujian Sistem Pada tahap ini dilakukan untuk
mengetahui  apakah  sistem  atau  alat  yang telah dibuat dapat berjalan dengan sempurna sesuai dengan rancangan yang telah diprogram.  Pengujian  ini  dilakukan  dengan menguji  semua  fitur  di  bot  telegram  dengan ketentuan sebagai berikut :
Tabel 1. Menu bot autofeeder Menu Aksi 1 Beri pakan sekarang 2 Atur jadwal pemberian pakan
3 Jadwal pemberian pakan terbaru
4 Waktu pemberian pakan terakhir
5
Cek ketersediaan pakan
6 Cek suhu air
Selanjutnya  dilakukan  pengujian  uji  coba menu  di  bot  autofeeder  dan  pengujian  hasil tes balasan dari bot telegram jika menu yang tersedia di masukkan.
Tabel 2. Hasil uji menu bot autofeeder
No Input Bot Output Bot Keterangan 1 Ketik Angka 1 Muncul Pesan “Pemberian Pakan Berhasil” Sukses 2 Ketik Angka 2 Muncul Pesan “Masukkan Jam dan Menit” Sukses 3 Ketik Angka 3 Muncul Pesan “Jam Makan” Sukses 4 Ketik Angka 4 Muncul Pesan “Terakhir Makan Jam:Menit” Sukses 5 Ketik Angka 5 Muncul Pesan “Pakan Masih
Ada” Sukses 6 Ketik Angka 6 Muncul Pesan “Suhu Air” Sukses Selanjutnya akan dilakukan pengujian terhadap perubahan settingan suhu yang akan diubah.  Hal  ini  bertujuan  untuk  mengetahui apakah  sistem  mengeluarkan  inputan  yang sesuai  dengan  apa  yang  sudah  diprogram. Pengujian dilakukan sebanyak 15 kali dengan membandingkan sensor suhu dan TDS meter yang mempunyai sensor suhu.
Tabel 3. Hasil uji sensor suhu dalam satuan celcius Jam TDS Meter Sensor Suhu Selisih Suhu 15.25 11 11,8 0,8
15.30 12 12,8 0,8 15.35 13 13,9 0,9 15.40 14 14,8 0,8 15.45 15 15,9 0,9 15.50 16 16,7 0,7 15.55 16 17,4 1,4 16.00 17 18,3 1,3 16.05 18 19,1 1,1 16.10 18 19,6 1,6 16.15 19 20,1 1,1 16.20 20 20,5 0,5 16.25 20 20,9 0,9 16.30 21 21,2 0,2 16.35 21 21,7 0,7
Berikut adalah hasil pengujian antara sensor suhu dengan TDS meter. Terlihat perbedaan suhu  berkisar  antara  1  sampai  1,5  derajat celcius. Selanjutnya adalah pengujian terhadap  kecepatan  respon  bot  terhadap konektivitas  internet  menggunakan  wifi indihome  sesaat  setelah  dinyalakan  sampai bot  telegram  mengirim  pesan  koneksi berhasil dan pengujian kecepatan respon bot ketika dilakukan pengiriman perintah menu 1 dampai bot merespon.
Tabel 4. Hasil uji menu bot autofeeder
NO Kecepatan setelah dinyalakan (detik) Kecepatan Respon Bot (detik) 1 11,89 8,53 2 12,01 3,06 3 11,7 5,36 4 11,53 5,45 5 11,53 8,18 6 11,51 6,63 7 12,64 7,35 8 11,62 6,13 9 14,86 9,92 10 11,65 8,52 11 11,6 4,11 12 11,77 10,07 13 11,54 9,46 14 14,97 8,91
Berikut  hasil  pengujian  kecepatan  setelah dinyalakan  sebanyak  15  kali,  maka  dapat dihitung  rata  rata  memerlukan  waktu  12,2 detik sampai bot mengirimkan pesan koneksi berhasil.  Untuk  pengujian  kecepatan  respon bot  ketika  dilakukan  pengiriman  perintah menu 1, memerlukan waktu rata rata yaitu 7,2 detik. Selanjutnya adalah
pengujian penjadwalan pemberian pakan. Tabel 5. Hasil penjadwalan pakan NO Waktu Penjadwalan Hasil 1 07.30 sukses 2 19.00 Sukses
Percobaan  ini  menggunakan  menu  nomor  2 yang  diatur  dengan  waktu  pemberian  pakan sebanyak  2  kali  yaitu  pagi  pukul  07.30  dan malam pukul 19.00.

## 3.2. Hasil Alat
Berikut adalah tampilan keseluruhan alat jika dipasangkan ke aquarium :
Gambar 10. Tampilan Alat
Berikut  adalah  tampilan  rangkaian  alat jika sudah dirakit :
Gambar 11. Rangkaian Alat setelah dirakit

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan dengan melakukan pengujian oleh beberapa aspek uji diperoleh hasil data yang menunjukkan  bahwa  Alat  Auto  Feeder  ini dapat  dipakai  hal  ini  ditunjukkan  dengan berhasilnya semua fitur bot dari satu sampai 6 tanpa adanya kegagalan jika menggunakan koneksi wifi, hasil mungkin akan berbeda jika kita  menggunakan  koneksi  dari  hotspot seluler  ataupun  koneksi  lainnya.  Pada dasarnya alat ini digunakan untuk menghemat waktu dan efisiensi dalam pemberian pakan. Moitoring suhu juga berguna untuk meminimalisir  tingkat  kematian  ikan  karena suhu air sangat berpengaruh terhadap proses kimia, fisika dan biologi di dalam perairan,sehingga  dengan  perubahan  suhu pada  suatu  perairan  akan  mengakibatkan berubahnya semua proses di dalam perairan. Hal  ini  dilihat  dari  peningkatan  suhu  air, maka  kelarutan  oksigen  akan  berkurang. Peningkatan suhu perairan 10°C mengakibatkan meningkatnya konsumsi
oksigen  oleh  organisme  akuatik  sekitar  2–3 kali  lipat,  sehingga  kebutuhan  oksigen  oleh organisme akuatik meningkat.

## 5. Daftar pustaka
[1] D. Prijatna, H. Handarto, and Y. Andreas, “Rancang  Bangun  Pemberi  Pakan  Ikan Otomatis,” J. Teknotan , vol. 12, no. 1, pp. 30–35, 2018, doi: 10.24198/jt.vol12n1.3.
[2] T.  Nursyahbani,  M.  Rendy,  and  N.  B. Karna,  “Pengembangan  Sistem  Parkir
Pintar  Berbasis  IoT  IoT-Based  Smart Parking  System,” e-Proceeding  Eng ., vol. 8, no. 5, p. 5221, 2021.
[3] N.  H.  L.  Dewi,  M.  F.  Rohmah,  and  S. Zahara, “Prototype Smart Home Dengan Modul  Nodemcu  Esp8266  Berbasis Internet of Things (Iot),” J. Tek. Inform .,
p. 3, 2019.
[4] G. C. Lenardo, Herianto, and Y. Irawan, “Pemanfaatan  Bot  Telegram  sebagai Media  Informasi  Akademik  di  STMIK Hang Tuah Pekanbaru,” JTIM  J. Teknol.
Inf. dan Multimed ., vol. 1, no. 4, pp. 351– 357, 2020, doi: 10.35746/jtim.v1i4.59.
[5] R. N. Ikhsan and N. Syafitri, “Pemanfaatan  Sensor  Suhu  DS18B20 sebagai  Penstabil  Suhu  Air  Budidaya Ikan Hias,” pp. 18–26, 2021.
[6] c.  skad  and  r.  nandika,  “pakan  ikan berbasis  internet  of  thing  (iot),” sigma tek ., vol. 3, no. 2, pp. 121–131, 2020.
[7] Redcomm
Indonesia, “Kelebihan telegram Dibandingkan aplikasi chat lain untuk  menjalankan  bisnis,” Redcomm Indonesia , 19-Oct-2022. [Online].
Available: https://redcomm.co.id/knowledges/kele bihan-telegram-dibandingkan-aplikasi- chat-lain-untuk-menjalankan- bisnis?readmore=true.  [Accessed:  19- Oct-2022].
[8] A. Supriatna, “Parameter Kualitas Air : Parameter fisika kualitas air,” Lalaukan ,
25-Jun-2019. [Online]. Available: https://www.lalaukan.com/2017/01/para meter-kualitas-air-parameter-fisika.html.
[Accessed: 19-Oct-2022].
[9] “Pakan Ikan otomatis Dengan Pengaturan Waktu - Belajar Mikrokontroler  2021,”  Pakan  Ikan Otomatis  Berbasis  NodeMCU  Esp8266 dengan Setting Waktu Telegram, 22-Jan- 2022. [Online]. Available:
https://belajarmikrokontroler2021.blogs pot.com/2022/01/pakan-ikan-otomatis-
dengan-pengaturan.html. [Accessed: 19- Jun-2022].
[10] TNeutron. 2022. Pengaruh Suhu Terhadap Kualitas Air. [online] Available at: < https://www.tneutron.net/blog/pengaruh -suhu-terhadap-kualitas-air /> [Accessed 19 October 2022].