ISSN(p): 2338-8323  | ISSN(e): 2459-9638

## Sistem Monitoring Suhu dan Gas Amonia untuk Kandang Ayam Skala Kecil

## HERU SUPRIYONO, FAJAR SURYAWAN, RADEN MUHAMMAD AZHARI BASTOMI, USMAN BIMANTORO
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta, Indonesia Email: Heru.supriyono@ums.ac.id
Received 29 Januari 2021 | Revised 17 Februari 2021 | Accepted 22 Maret 2021

## ABSTRAK
Suhu kandang yang tidak sesuai dengan kondisi nyaman dan adanya gas amonia dapat menyebabkan tingginya angka kematian, pertumbuhan yang tidak optimal dan  menurunnya  produksi  telur  pada  ayam.  Tujuan  artikel  ini  adalah  untuk menghasilkan model sistem monitoring berbasis elektronis untuk memantau suhu dan  gas  amonia  pada  kandang  ayam. Model  sistem  monitoring  yang  dihasilkan dikembangkan  dengan  menggunakan  komponen  elektronika  komersial  meliputi sensor suhu DHT-1, sensor gas amonia MQ-135,  Arduino  Pro Mini,  Wemos D1, Telegram, dan Blynk. Hasil pengujian pada lingkungan dalam, luar ruangan dan kandang  aktual  menunjukkan  sistem  monitoring  mampu  mengukur  suhu  pada rentang  29-33,60 C o dan  gas  amonia  pada  rentang  0,36-197,56  ppm  secara konsisten  tanpa  ada  perubahan  hasil  pengukuran  yang  drastis  dan  tiba-tiba. Sistem  yang  dihasilkan  ini  berpotensi  untuk  diuji  pada  skala  yang  luas  dan dilakukan uji standar pengukuran.
Kata kunci : pemantau suhu, pemantau gas amonia, pemantau kandang ayam, sistem berbasis mikrokontroler

## ABSTRACT
The  temperature  which  is  not  suitable  and  the  presence  of  ammonia  gas  can cause  high  mortality,  suboptimal  growth  and  decreased  egg  production  of chickens.  The  purpose  of  this  publication  is  to  produce  an  electronic  based monitoring  system  model  for  monitoring  temperature  and  ammonia  gas  in chicken  coops.  The model was developed using DHT-1  sensor, MQ-135 sensor, Arduino Pro Mini, Wemos D1, Telegram, and Blynk applications. The test results in  indoor,  outdoor,  and  actual  chicken  coop  environments  showed  that  the monitoring  system  was  able  to  measure  temperature,  i.e.  29-33.60 C o and ammonia gas, i.e. 0.36-197.56 ppm consistently without any drastic and sudden changes in measurement results. The obtained system is potential to be tested in larger scale and measurement standard.
Keywords :  temperature  monitoring,  Ammonia  gas  monitoring,  chicken  coop monitoring, microcontroller based system

## 1. PENDAHULUAN
Ayam  pada  peternakan  ayam  membutuhkan  perlakuan  yang  baik  sehingga  akan  dapat tumbuh dengan sehat sehingga akan menghasilkan berat badan yang optimal serta karkas yang baik untuk ayam pedaging atau menghasilkan telur yang optimal untuk ayam petelur. Salah satu faktor penentu pertumbuhan ayam dan produksi telur ayam adalah faktor suhu kandang (Triawan, dkk, 2013) dimana untuk kawasan Indonesia yang merupakan daerah tropis maka kandang untuk ayam sebaiknya dijaga dalam rentang di bawah 30  C.
Karena  pentingnya  kondisi  suhu  pada  kandang  maka  besaran  ini  harus  dipantau  secara kontinu. Data suhu pada kandang ayam ini digunakan sebagai dasar pertimbangan peternak atau pengelola peternakan ayam untuk mengambil tindakan agar suhu kandang ayam dapat dijaga  secara  konstan  pada  rentang  yang  nyaman  untuk  ayam.  Pemantauan  suhu  dengan hanya  mengandalkan  perkiraan  oleh  orang  cenderung  kurang  tepat  karena  tidak berdasarkan data kuantitatif. Pemantauan suhu dengan berdasar alat ukur dan mencatatnya secara manual akan membutuhkan orang yang khusus mengerjakan tugas pembacaan suhu dan mencatat datanya serta juga memakan waktu yang cukup lama.
Ayam membutuhkan suhu dalam rentang tertentu untuk tumbuh dan hidup secara optimal (Alimuddin, dkk,  2012) .   Apabila  ayam berada  pada  lingkungan  dengan  suhu  di  bawah atau di atas suhu nyamannya maka ayam akan mengalami stres yang dapat menyebabkan ayam  mengalami  perubahan  fisiologis  dan  hormonal.  Kondisi  ini  dapat  mempengaruhi tingkah  laku,  terganggunya  fungsi  alat  pernafasan  dan  jantung.  Efek  selanjutnya  adalah menurunnya asupan makanan dan konversi makanan ke daging atau produktivitas telur yang pada akhirnya merugikan peternak (Tamzil, 2014) .
Penerapan sistem berbasis elektronik untuk kandang ayam cukup menarik perhatian peneliti terkait  berbagai  proses  yang  terjadi  pada  peternakan  ayam.  Sekelompok  peneliti menguraikan  hasil  penelitiannya  tentang  pengendalian  pemberian  minum  dan  makan  pada kandang ayam secara jarak jauh (Muta’affif, dkk, 2017) . Kelemahannya adalah sistem ini masih dalam bentuk model miniatur dan belum sampai pada pengujian pada kandang yang sebenarnya. Kelompok peneliti lain membuat model pengendalian suhu pada model kandang ayam yaitu apabila hasil pengukuran suhu kandang oleh sistem elektronik tinggi maka sistem akan secara otomatis menghidupkan pompa air yang disemprotkan pada kandang sehingga dapat  menurunkan  suhu  kandang  selama  waktu  yang  ditentukan  kemudian  mematikan pompa  air  secara  otomatis (Budianto,  dkk,  2017) .  Sistem  masih  dalam  bentuk  model miniatur.  Apabila  model  sistem  yang  dikembangkan  ini  diterapkan  dalam  kondisi  kandang aktual  maka  membutuhkan  infrastruktur  sumber  air,  penampung  dan  sumber  daya  listrik yang  besar  yang  cocok  untuk  peternakan  skala  menengah  atau  besar.  Hasil  penelitian selanjutnya, sistem elektronik berbasis mikrokontroler diterapkan untuk mengendalikan suhu kandang.  Apabila  suhu kandang berada pada nilai di  atas kondisi  nyamannya  maka sistem elektronik  akan  secara  otomatis  menyalakan  kipas  yang  dipasang  dalam  kandang  untuk menurunkan suhu. Hasil pengujian pada kandang dengan kapasitas 600 ekor ayam selama dua minggu menunjukkan bahwa penerapan sistem elektronis ini mampu menurunkan angka kematian  ayam  dari  64  ekor  pada  kandang  biasa  menjadi  31  ekor  pada  kandang  yang menggunakan sistem elektronik (Putra, dkk ,2018) .
Selain  suhu  kandang,  faktor  lain  yang  sangat  mempengaruhi  kesehatan  ayam  dan  juga orang  yang  bekerja  didalalamnya  adalah  kualitas  udara  kandang  terutama  gas  amonia (Maliselo & Nkonde, 2015) (Kilic  & Yaslioglu, 2014) .  Kotoran ayam  yang  tercampur dengan  alas  kandang  ( litter)  lalu  mengalami  proses  fermentasi  akan  menghasilkan  gas
amonia.  Semakin  banyak  ayam  akan  menghasilkan  semakin  banyak  kotoran  ayam  maka akan semakin banyak pula gas amonia yang dihasilkan. Kadar gas amonia dinyatakan dalam satuan
Part per million (ppm). Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa tingginya kadar gas amonia pada kandang akan berpengaruh pada ketahanan ayam terhadap penyakit yang dapat berujung pada turunnya produktifitas termasuk angka kematian yang tinggi ( Renata, dkk, 2018) .
Sistem  elektronik  berbasis  mikrokontroler  dapat  diimplementasikan  untuk  melakukan pendeteksian  dan  pencatatan  adanya  gas  tertentu  di  alam  secara  otomatis  untuk menggantikan pendeteksian dan pencatatan secara manual oleh orang seperti untuk deteksi gas  yang  mudah  terbakar.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  sistem  elektronis  dapat mendeteksi adanya gas dengan presisi dan mencatatnya dalam perangkat penyimpan dalam bentuk  file  lebih  cepat  dibandingkan  dengan  proses  manual (Supriyono  &  Hadi,  2017) . Penelitian lainnnya adalah pengembangan sistem berbasis komputer untuk memantau kadar gas  amonia  dan metana  pada sebuah  model kandang ayam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa  teknologi  jaringan  komputer  memungkinkan  pengelola  kandang  untuk  memantau kadar  amonia  dan  metana  pada  kandang  secara  jarak  jauh  dan  berpotensi  untuk dikembangkan  lebih  lanjut  untuk  diaplikasikan  pada  kandang  ayam  yang  sebenarnya.  Gas amonia  pada  suatu  ruangan  dapat  hilang  terbawa  aliran  angin (Arifin,  dkk,  2018)
( Heriawan, dkk, 2013) mempublikasikan hasil penelitiannya tentang perancangan model alat  untuk  mendeteksi  adanya  gas  amonia  dan  menghilangkannya  dengan  cara menghidupkan kipas angin sebagai sumber aliran angin. Alat diuji pada sebuah toples plastik yang  memodelkan  ruangan  tertutup  yang  di  dalamnya  diberi  gas  amonia  dengan  kadar tertentu,  jika  sistem  elektronis  mendeteksi  kadar  amonia  melebihi  nilai  yang  sudah ditentukan  maka  sistem  elektronis  akan  menghidupkan  kipas  dan  apabila  kadar  amonia sudah  di  bawah  ambang  batas  maka  sistem  elektronis  akan  mematikan  kipas  secara otomatis.
Sistem  berbasis  elektronika  yang  terdiri  dari  sensor  terutama  untuk monitoring  suhu  dan kualitas  udara  pada  kandang  ayam  dinilai  berpotensi  besar  diterapkan  pada  industri peternakan  ayam  untuk  optimisasi  sistem  pengelolaan  ( Corkery,  dkk,  2013 ).  Teknologi Internet  of  Things  (IoT)  juga  diusulkan  untuk  diimplementasikan  pada  pengelolaan peternakan  ayam  untuk  meningkatkan  kesehatan  ayam  dan  kualitas  daging (Esnaola- Gonzales, dkk, 2020) .
Berdasarkan uraian di atas, dengan mempertimbangkan bahwa suhu dan kadar gas amonia sangat  penting  dalam  pertumbuhan  dan  kesehatan  ayam,  maka  kedua  variabel  itu  sangat perlu  untuk  selalu  di- monitor  secara  otomatis  dengan  menggunakan  sistem  berbasis elektronik.  Penelitian  tentang monitoring  suhu  dan  kadar  gas  amonia  pada  lingkungan kandang  ayam  sesungguhnya  masih  jarang  dipublikasikan  oleh  peneliti  sebelumnya. Dibandingkan  dengan  hasil  penelitian  yang  dipublikasikan  oleh  peneliti  sebelumnya  yang masih dalam bentuk model miniatur, sistem yang dikembangkan dalam artikel ini dirancang dengan  tujuan  untuk  diterapkan  pada  kondisi  kandang  ayam  sesungguhnya.  Sistem dirancang untuk kandang ayam rakyat skala mikro dan kecil yang belum banyak tersentuh teknologi. Rumusan permasalahan pada publikasi ini adalah bagaimana mengimplementasikan  sistem  elektronis  berbasis  mikrokontroler  untuk  melakukan pemantauan  parameter  lingkungan  kandang  ayam  yang  utama  yaitu  suhu  dan  kadar  gas amonia. Tujuan publikasi ini adalah untuk menghasilkan suatu model sistem elektronis untuk pemantauan  suhu  dan  kadar  gas  amonia  yang  dapat  diimplementasikan  pada  kandang ayam.  Suhu  dan  kadar  gas  amonia  dapat  dipantau  dari  jarak  jauh  dengan  menggunakan
telepon  pintar  Android  sehingga  dapat  digunakan  sebagai  dasar  untuk  analisis  dan pengambilan keputusan.

## 2. METODE PENELITIAN
Secara umum ada dua jenis kandang ayam yaitu kandang ayam sistem terbuka dan kandang ayam sistem tertutup. Kandang ayam sistem terbuka adalah kandang ayam dimana dinding kandang dibuat ada celah atau bagian seperti jendela atau penutup dinding dari kain atau terpal  yang  dapat  dibuka  dan  ditutup  sewaktu-waktu  untuk  menjaga  suhu  kandang  pada suhu nyaman. Bagian pada dinding ini atau penutup akan dibuka pada siang hari agar udara dari luar masuk dan akan ditutup pada sore hari untuk menjaga agar suhu dalam kandang tetap hangat.

## 2.1 Arsitektur Sistem
Sistem  elektronis  yang  diusulkan  ini  akan  mengambil  studi  kasus  untuk  kandang  sistem terbuka  yang  banyak  digunakan  oleh  peternakan  ayam  rakyat  yang  kebanyakan  adalah peternak skala mikro dan kecil di daerah pedesaan. Sistem pemantauan yang dikembangkan dapat  digunakan  oleh  pengelola  kandang  untuk  memantau  apakah  suhu  yang  ada  dalam kandang  sudah  sesuai,  terlalu  panas  atau  terlalu  dingin.  Selain  itu,  sistem  yang  diusulkan dapat  digunakan  untuk  me- monitor  kadar  gas  amonia  di  kandang.  Setelah  mendapatkan data-data ini kemudian pengelola kandang akan mengambil tindakan yang tepat agar kondisi kandang ayam dapat dijaga pada kondisi nyaman untuk ayam. Sistem yang dikembangkan mengadopsi  teknologi Internet  of  Things  (IoT).  Keuntungan  utama  yang  diperoleh  pada implementasi  IoT  untuk monitoring  variabel  di  alam  adalah  memungkinkan  variabel  dapat diamati  dari  jarak  jauh  secara  kontinu  dan  dalam  waktu  nyata  ( Logan,  dkk,  2019 ). Arsitektur sistem elektronis yang diusulkan secara umum dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Blok Diagram yang Menunjukkan Arsitektur Fungsional Secara Keseluruhan Sistem Elektronis yang Dikembangkan
Sensor suhu dan sensor gas amonia digunakan untuk mendeteksi dan mengubah suhu dan kandungan  gas  amonia  menjadi  sinyal  elektronis  yang  kemudian  diolah  oleh  sistem mikrokontroler  yaitu  Arduino  Pro  Mini.  Sensor  gas  amonia  yang  digunakan  adalah  sensor komersial MQ-135 berbeda dengan sistem monitoring yang dilaporkan oleh peneliti lain yang menggunakan sensor MQ-137 (Vishesh, dkk, 2016) . Besarnya suhu dan kadar gas amonia kemudian  ditampilkan  pada  penampil Liquid  Crystal  Display  (LCD)  dan  dikirimkan  ke mikrokontroler  Wemos  D1  untuk  selanjutnya  dikirimkan  ke  telepon  genggam  pengelola kandang  melalui  program  aplikasi  Telegram  dan  Blynk.  Aplikasi  Telegram  dan  Blynk  dipilih karena mempunyai unjuk kerja yang baik ketika diaplikasikan untuk notifikasi dalam sistem IoT  seperti  yang  juga  diaplikasikan  untuk  sistem  keamanan  rumah (Kurniawan,  dkk,
2018)  (Hidayanti,  2020) .  Sistem  elektronis  yang  dikembangkan  juga  dilengkapi  dengan fitur  notifikasi pada  aplikasi  Telegram  untuk  memberitahukan  apabila  suhu  atau  kadar gas amonia  pada  kandang  melebihi  ambang  batas  yang  sudah  ditentukan.  Jika  dibandingkan dengan  penggunaan  kombinasi  antara  web  dan  notifikasi  dengan  menggunakan  pesan pendek Short  Message  Services  (SMS)  seperti  yang  digunakan  pada  penelitian (Budiarto, dkk,  2020) ,  penggunaan  aplikasi  Telegram  dan  Blynk  lebih  sederhana  dalam pengoperasiannya  karena  hanya  membutuhkan  data  internet  saja  tanpa  perlu  tambahan biaya pulsa untuk SMS.

## 2.2  Perancangan Perangkat Keras
Arsitektur  sistem  pada  Gambar  1  kemudian  diwujudkan  dalam  rangkaian  elektronika  yang dapat  dilihat  pada  Gambar  2.  Sensor  gas  amonia  yang  digunakan  yaitu  MQ-135  akan menghasilkan  keluaran  berupa  sinyal  analog  yang  kemudian  dikirimkan  ke port  A0 mikrokontroler  Arduino  Pro  Mini  untuk  selanjutnya  diolah  (jalur  warna  hijau).  Sensor  suhu yang digunakan yaitu DHT-11 mempunyai keluaran data digital yang kemudian dikirimkan ke port  D2  mikrokontroler  Arduino  Pro  Mini  (jalur  warna  abu-abu).  Data  temperatur  dan  gas amonia hasil olahan  mikrokontroler  Arduino  Pro Mini kemudian dikirimkan ke  mikrokotroler Wemos  D1  untuk  selanjutnya  dikirimkan  ke  telepon  pintar  Android  menggunakan  aplikasi Telegram  dan  Blynk.  Semua  komponen  mendapatkan  daya  dari  baterai  yaitu  VCC  yang ditunjukkan pada jalur warna merah sedangkan jalur ground (GND) ditunjukkan pada jalur warna hitam.
Gambar 2. Rangkaian Komponen Perangkat Keras Sistem Monitoring yang Diusulkan

## 2.3  Perancangan Perangkat Lunak
Untuk dapat bekerja mengolah sinyal maka diperlukan perangkat lunak atau program yang dikembangkan  untuk  mikrokontroler  Arduino  Pro  Mini  dan  Wemos  D1.  Proses  komputasi pada  mikrokontroler  secara  keseluruhan  dinyatakan  dalam  diagram  alir  yang  dapat  dilihat pada  Gambar  3.  Tahapan  komputasi  dimulai  dengan  melakukan  persiapan  yaitu  inisialisasi sensor yang digunakan yaitu MQ-135 dan DHT-11. Kemudian dilakukan proses kalibrasi pada sensor  yaitu  antara  keluaran  sensor  dan  rentang  nilai  yang  diterima  oleh  mikrokontroler
Arduino Pro Mini. Setelah mendapatkan data pembacaan sensor, mikrokontroler Arduino Pro Mini  melakukan  komputasi  besarnya  suhu  dan  gas  amonia  yang  terbaca  oleh  sensor  dan kemudian  menampilkannya  pada  penampil  LCD  dan  mengirimkannya  ke  mikrokontroler Wemos  D1.  Komputasi  pada  mikrokontroler  Wemos  D1  dimulai  dengan  proses penyambungan  Wemos  D1  dengan  jaringan wifi  yang  tersedia.  Penggunaan  jaringan komputer dan internet berbasis nirkabel dengan wifi banyak digunakan dalam pembangunan monitoring  suatu  variabel  jarak  jauh  seperti  yang  juga  digunakan  dalam  pemantauan konsumsi  energi  listrik  jarak  jauh (Santoso,  dkk,  2018) .  Setelah  berhasil  tersambung dengan jaringan wifi yang ada maka kemudian Wemos D1 melakukan parsing data suhu dan level  gas  amonia  untuk  dikirimkan  ke  aplikasi  Telegram  dan  Blynk  sehingga  dapat ditampilkan pada telepon pintar Android. Perangkat lunak atau program pada mikrokontroler dibuat dengan menggunakan Arduino Integrated Development Environment (IDE).
Gambar 3. Diagram Alir yang Menunjukkan Proses Komputasi Secara Keseluruhan

## 2.4 Rancangan Pengujian
Sistem yang dikembangkan diuji pada dua pengujian yaitu pengujian skala laboratorium (di dalam  dan  di  luar  ruangan)  dan  pengujian  pada  lingkungan  kandang  ayam  aktual.  Pada pengujian  pada  skala  laboratorium  dengan  kondisi  di  dalam  ruangan,  sistem  yang dikembangkan  dan  sumber  gas  amonia  ditempatkan  di  dalam  kaleng/ember  plastik  yang dibalik. Kaleng/ember plastik yang digunakan mempunyai diameter 15 cm dan ketinggian 17 cm  sedangkan  pada  pengujian  di  luar  ruangan  baik  sistem  yang  dikembangkan  maupun sumber gas amonia ditempatkan dalam udara terbuka dalam sebuah ruangan ukuran 7 m x 8  m.  Pada  pengujian  di  lapangan,  sistem monitoring  diuji  pada  lingkungan  kandang  ayam rakyat skala mikro dengan ukuran 2,5 m (panjang) x 1,5 m (lebar)  x 1,2 m (tinggi).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Model Sistem Monitoring yang Dihasilkan
Semua  rangkaian  perangkat  keras  pada  sistem monitoring  yang  dihasilkan  ditempatkan  ke dalam kotak  dengan  ukuran 105  mm (panjang) x 105  mm (lebar)  x  60 mm  (tinggi)  untuk melindungi dari goncangan, percikan air dan tumbukan. Pada artikel ini, kotak terbuat dari kayu  yaitu  papan  tripleks.  Dengan  bahan  kotak  tripleks  yang  kecil,  sistem monitoring mempunyai  ukuran  dan  bobot  yang  ringan  untuk  ditempatkan  dimana  saja  pada  bagian kandang.  Sensor  suhu  DHT-11,  gas  monia  MQ-135  dan  penampil  LCD  ditempatkan  pada permukaan atas kotak untuk memudahkan pendeteksian suhu dan gas serta untuk melihat tampilan  hasilnya.  Tampilan  aktual  kotak  sistem monitoring  yang  dihasilkan  dapat  dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Tampilan Sistem Monitoring yang Dihasilkan

## 3.2 Pengujian Komunikasi Data Serial
Pengujian  komunikasi  data  serial  diperlukan  untuk  mengetahui  apakah  data  pengukuran suhu dan kadar gas amonia hasil olahan mikrokontroler Arduino Pro Mini dapat dikirimkan ke mikrokontroler Wemos D1. Pengujian ini dilakukan dengan me- monitor proses transfer data dari  mikrokotroler  Arduino  Pro  Mini  ke  Wemos  D1  menggunakan  komputer  yang  hasil tampilannya dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Hasil Pengujian Komunikasi Data Serial dari Mikrokontroler Arduino Pro Mini ke Mikrokontroler Wemos D1
Dari  hasil  pengujian  dapat  dilihat  bahwa  data  dari  Mikrokontroler  Arduino  Pro  Mini  dapat dikirimkan dengan lancar ke mikrokontroler Wemos D1. Data yang dikirimkan meliputi waktu pengiriman data (jam, menit, detik) dan data suhu dan kadar gas amonia yang terukur.

## 3.3 Pengujian Skala Laboratorium pada Lingkungan Dalam Ruangan
Untuk  mengetahui  unjuk  kerja  sistem monitoring  yang  dikembangkan,  sistem  diuji  dalam skala laboratorium dan pada lingkungan kandang ayam aktual. Untuk pengujian pada skala laboratorium,  sistem monitoing  diuji  pada  lingkungan  dalam  ruangan  dan  luar  ruangan. Untuk  pengujian  dalam  skala  laboratorium  ini,  larutan  amonia  dengan  kadar  30%  (dapat dilihat pada Gambar 6) digunakan sebagai sumber gas amonia untuk memodelkan kotoran ayam yang menghasilkan gas amonia.

## Gambar 6. Susunan Eksperimen Percobaan Pengujian Skala Laboratorium pada Lingkungan Dalam Ruangan
Proses pengujian dalam skala laboratorium pada lingkungan dalam ruangan dapat dijelaskan sebagai berikut. Pertama-tama, larutan amonia ditempatkan dalam sebuah wadah kemudian diletakkan  di  depan  kotak  sistem  monitoring  yang  dikembangkan.  Kemudian,  alat  dan larutan amonia ditempatkan dalam ruang tertutup yaitu dimasukkan ke dalam kaleng/ember plastik yang dibalik seperti yang dapat dilihat pada Gambar 6. Dengan susunan seperti ini, gas amonia akan tetap di dalam ruang ember plastik yang terbalik karena udara hanya akan dapat  keluar  masuk  melalui  celah  di  bawah  kaleng/ember  plastik.  Jaringan wifi  disediakan melalui  fasilitas hotspot pada  telepon pintar  untuk  fasilitas koneksi  sistem  monitoring yang dikembangkan  sehingga  dapat  mengirimkan  datanya  ke  aplikasi  Telegram  dan  Blynk. Eksperimen dilakukan pada siang hari selama 30 menit. Lama waktu 30 menit dipilih karena dinilai sudah cukup lama sehingga kinerja sistem monitoring dalam rentang waktu ini sudah dapat mewakili kinerja sistem apabila digunakan sehari-hari atau sepanjang waktu.
Data  hasil  pengukuran  suhu  dan  kadar  gas  amonia  dapat  dibaca  pada  perangkat bergerak/ smartphone  melalui  aplikasi  Telegram  dan  Blynk  seperti  yang  dapat  dilihat  pada Gambar  7.  Sebagai  sampel,  data  pengukuran  kemudian  dicatat  setiap  menit  yang ditampilkan  pada  Tabel  1.  Hasil  pengukuran  pada  Tabel  1  menunjukkan  alat  mampu mengukur  suhu  yaitu  antara  29,10-29,90 C o dan  kadar  gas  amonia  yaitu  antara  24,12- 197,56  ppm  dengan  stabil  untuk  kondisi  yang  tidak  berubah.  Namun,  dalam  eksperimen dapat  diketahui  bahwa  ada  beberapa  hasil  pengukuran  kadar  gas  amonia  yang  selisihnya agak banyak yaitu (1) 197,56 ppm, (2) 128,24 ppm, dan (3) 105,14 ppm yang terjadi ketika ada  angin  yang  berhembus  pada  ember  yang  terbalik  dimana  larutan  amonia  dan  sistem monitoring ditempatkan.
a. Tampilan pada aplikasi Telegram
b. Tampilan pada aplikasi Blynk
Gambar 7. Tampilan Hasil Pengukuran Suhu dan Kadar Gas Amonia pada Perangkat
Bergerak dengan Aplikasi Telegram dan Blynk
Tabel 1. Hasil Pengujian Sistem Monitoring yang dihasilkan pada Lingkungan dalam Ruangan Menit ke- Kadar Gas Ammonia (ppm) Suhu ( C o ) Waktu Pengujian (WIB) 1 26,50 29,70 14:44:00 2 28,62 29,90 14:45:00 3 31,44 29,70 14:46:00 4 66,67 29,80 14:47:00 5 105,14 29,90 14:48:00 6 58,52 29,70 14:49:00 7 77,10 29,50 14:50:00 8 35,54 29,40 14:51:00 9 67,56 29,30 14:52:00 10 77,08 29,60 14:53:00 11 66,60 29,40 14:54:00 12 82,12 29,40 14:55:00 13 60,14 29,10 14:56:00 14 78,06 29,70 14:57:00 15 65,76 29,70 14:58:00 16 128,24 29,70 14:59:00 17 76,95 29,40 15:00:00 18 74,36 29,40 15:01:00 19 197,56 29,30 15:02:00 20 39,99 29,30 15:03:00 21 93,41 29,40 15:04:00 22 50,11 29,40 15:05:00 23 18,37 29,20 15:06:00 24 27,11 29,40 15:07:00 25 24,12 29,30 15:08:00 26 41,46 29,70 15:09:00 27 31,24 29,90 15:10:00 28 36,45 29,60 15:11:00 29 46,91 29,40 15:12:00 30 33,66 29,50 15:13:00

## 3.4 Pengujian Skala Laboratorium pada Lingkungan Luar Ruangan
Pengujian  luar  ruangan  dilakukan  dengan  tahapan  yang  hampir  sama  dengan  pengujian pada  lingkungan  dalam  ruangan  namun  larutan  amonia  dan  sistem monitoring  yang dikembangkan ditempatkan pada ruangan terbuka seperti yang dapat dilihat pada Gambar 8. Dapat dilihat pada kondisi ini terdapat aliran udara bebas dan angin. Suhu lingkungan dan kadar  gas  amonia  yang  terukur  dilihat  menggunakan  aplikasi  Telegram  dan  Blynk  pada telepon pintar Android hampir sama dengan yang ditunjukkan pada Gambar 7. Eksperimen dilakukan  pada  siang  hari  selama  16  menit  dan  data  yang  dicatat  pada  setiap  menitnya dapat dilihat pada Tabel 2.
Gambar 8. Susunan Eksperimen pada Lingkungan Luar Ruangan
Tabel 2. Hasil Pengujian Sistem Monitoring yang dihasilkan pada Lingkungan Luar Ruangan
Menit ke- Kadar Gas Ammonia (ppm) Suhu ( C o )  Waktu Pengujian (WIB) 1 3,73 30,60 15:27:00 2 3,66 30,40 15:28:00 3 2,41 30,40 15:29:00 4 3,53 30,40 15:30:00 5 3,22 30,60 15:31:00 6 2,39 30,70 15:32:00 7 2,93 30,40 15:33:00 8 2,62 30,40 15:34:00 9 2,03 30,40 15:35:00 10 1,87 30,40 15:36:00 11 2,67 30,40 15:37:00 12 2,39 30,40 15:38:00 13 2,18 30,70 15:39:00 14 1,81 30,30 15:40:00 15 1,60 30,30 15:41:00 16 2,33 30,70 15:42:00
Data sampel pengujian dalam waktu selama 16 menit ini dinilai sudah cukup mewakili kinerja sistem  yang  dikembangkan  ketika  dioperasikan  dalam  waktu  yang  lama.  Hasil  pengukuran pada  Tabel  2  menunjukkan  sistem monitoring  mampu  mengukur  suhu  lingkungan  aktual yaitu antara 30,30-30,70 ℃ dan kadar gas amonia yaitu antara 1,60-3,73 ppm dengan stabil tanpa  ada  perubahan  hasil  pengukuran  yang  drastis.  Pada  tabel  dapat  dilihat  adanya perbedaan hasil pengukuran gas amonia, namun selisihnya sedikit yaitu dibawah 2,2 ppm.

## 3.5 Pengujian pada Lingkungan Kandang Ayam
Pengujian  terakhir  yang  dilakukan  adalah  pengujian  pada  lingkungan  kandang  ayam  yang sesungguhnya.  Lingkungan  kandang  ayam  yang  dipilih  adalah  kandang  ayam  peternakan rakyat  yang  biasanya  mempunyai  skala  usaha  mikro  atau  sangat  kecil  dan  belum menggunakan fasilitas modern seperti kandang ayam skala menengah dan besar. Kandang ayam  yang  dipakai  dalam  eksperimen  adalah  model  kandang  terbuka  dimana  kandang mempunyai  atap  namun  dindingnya  terbuat  dari  bilah  bambu  yang  memungkinkan  udara bisa  keluar  masuk  dalam  kandang.  Susunan  eksperimen  pengujian  sistem monitoring  ini dapat  dilihat  pada  Gambar  9.  Pada  eksperimen  yang  dilakukan,  posisi  kotak  sistem monitoring  diletakkan  menghadap  ke  atas  dan  menghadap  ke  samping  untuk  mengetahui perbedaan kinerja keduanya. Hasil pengukuran menunjukkan dua posisi ini mempunyai hasil pengukuran  yang  sama.  Untuk  melihat  kinerjanya  sepanjang  waktu,  pengujian  dilakukan selama  dua  hari  pada  rentang  waktu  yang  berbeda  yaitu  pada  siang  hari  (untuk  hari pertama)  dan  pagi  hari  (untuk  hari  kedua).  Data  hasil  pengukuran  dapat  dilihat  langsung pada penampil LCD seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9 dan juga menggunakan aplikasi Telegram dan Blynk pada smartphone Android.
Gambar 9. Susunan Pengujian pada Lingkungan Kandang Ayam Aktual
Data  hasil  eksperimen  yang  ditampilkan  pada  Tabel  3  menunjukkan  sistem  mampu mengukur  suhu  aktual  lingkungan  kandang  yaitu  antara  33.40-33,60 C o dan  kadar  gas amonia  aktual  yaitu  antara  0,36-1,66  ppm  dengan  stabil  tanpa  adanya  perubahan  yang drastis  dan  tiba-tiba.  Sistem monitoring  yang  dikembangkan  ini  juga  dilengkapi  dengan sistem  notifikasi  yaitu  sistem  akan  memberikan notifikasi  melalui  aplikasi  Telegram  apabila kadar gas amonia melebihi kadar tertentu yang besarnya dapat diubah-ubah sesuai dengan kriteria yang diperlukan. Pada artikel ini, untuk eksperimen, batas kadar gas amonia untuk dapat mengaktifkan notifikasi adalah 100 ppm.
Hasil  pengujian  pada  skala  laboratorium  dan  pada  lingkungan  kandang  ayam  aktual menunjukkan bahwa sistem monitoring yang dihasilkan dalam artikel ini mempunyai kinerja yang  stabil  sehingga  berpotensi  untuk  digunakan  dalam  peternakan  rakyat.  Ketika digunakan,  sistem monitoring  akan  menghasilkan  data  suhu  dan  kadar  gas  amonia  sekitar kandang sehingga peternak dapat mengambil keputusan untuk melakukan tindakan korektif seperti pembersihan kotoran ayam pada kandang, perbaikan ventilasi kandang atau tindakan lain.  Selain  itu,  data  kadar  gas  amonia  pada  lingkungan  sekitar  kandang  juga  bermanfaat bagi peternak maupun orang yang bekerja pada peternakan itu. Udara dengan kadar amonia tinggi yang dihirup setiap hari dapat berpengaruh buruk bagi kesehatan manusia.
Table 3. Hasil Pengujian Sistem Monitoring pada Lingkungan Kandang Aktual
Hari Ke- Menit ke- Kadar Gas Ammonia (ppm) Suhu ( ℃ ) Waktu Pengujian (WIB) 1 1 0,36 33,60 15:59:00 2 0,36 33,50 16:01:00 3 0,35 33,50 16:02:00 4 0,36 33,60 16:03:00 5 0,37 33,40 16:04:00 6 0,36 33,60 16:05:00 7 0,37 33,60 16:06:00 8 0,36 33,40 16:07:00 9 0,36 33,60 16:08:00 10 0,36 33,60 16:09:00 2 1 1,36 33,60 10:20:00 2 1,66 33,50 10:21:00 3 1,60 33,50 10:22:00 4 1,36 33,60 10:23:00 5 1,30 33,40 10:24:00 6 1,52 33,60 10:25:00 7 1,40 33,60 10:26:00 8 1,55 33,40 10:27:00 9 1,51 33,60 10:28:00 10 1,50 33,60 10:29:00
Meski berpotensi tinggi untuk diimplementasikan pada peternakan ayam rakyat skala kecil, sistem  yang  dihasilkan  ini  masih  memerlukan  uji  validitas  dan  pengujian  standar  di  badan metrologi  untuk  memastikan  bahwa  sistem monitoring  mempunyai  hasil  pengukuran  yang valid dan memenuhi syarat untuk digunakan.

## 4. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut. Sebuah model sistem  elektronis  untuk  pemantauan  suhu  dan  kadar  gas  amonia  yang  dapat diimplementasikan pada kandang ayam sudah berhasil dikembangkan dengan menggunakan komponen  utama  yang  ada  di  pasaran  meliputi  sensor  MQ-135,  sensor  DHT-11, mikrokontroler Arduino Pro Mini dan mikrokontroler Wemos D1. Hasil pengujian pada skala laboratorium  (dalam  lingkungan  dalam  ruangan  dan  luar  ruangan)  selama  30  menit  dan pengujian  pada  lingkungan  kandang  ayam  aktual  selama  2  hari  masing-masing  10  menit pengukuran  dapat  diketahui  bahwa  sistem  yang  dihasilkan  mampu  mengolah  data  dari sensor yang digunakan dan menampilkan data lingkungan yang saat pengujian pada rentang yaitu untuk suhu adalah 29-33,60 o C dan untuk gas amonia adalah 0,36-197,56 ppm  pada penampil  LCD  dan  pada smartphone  Android  dengan  menggunakan  aplikasi  Telegram  dan Blynk.  Data  pengujian  menunjukkan  sistem  bekerja  dengan  stabil  tanpa  ada  perubahan pengukuran  yang  sifatnya  drastis  dan  tiba-tiba.  Berdasarkan  hasil  pengujian  ini,  dapat dililihat  bahwa  sistem monitoring yang dikembangkan mempunyai  potensi  yang  baik untuk diuji  pada  skala  yang  lebih  luas  dan  dilakukan  uji  standar  pengukuran  pada  lembaga pemerintah  seperti  badan  metrologi  sehingga  memenuhi  syarat  untuk  diterapkan  pada kandang ayam peternakan rakyat skala mikro dan kecil.

## DAFTAR RUJUKAN
Alimuddin,  Seminar,  K. B.,  Subrata,  I.  D. M.,  Nomura,  N., &  Sumiati. (2012).  Temperature control system in closed house for broilers based on anfis. Telkomnika, 10(1), 75-82.
Arifin, M. N., Ichsan, M. H. H., & Akbar, S. R. (2018). Monitoring Kadar Gas Berbahaya Pada
Kandang  Ayam  Dengan  Menggunakan  Protokol  HTTP  Dan  ESP8266. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 2(11), 4600-4606
Budiarto, R., Gunawan, N. K., & Nugroho, B. A. (2020). Smart chicken  farming: minitoring system  for  temperature,  ammonia  levels,  feed  in  chicken  farms. IOP  Conference Series: Materials and Engineering, 852(2020), 1-6
Budianto,  E.  W.  S.,  Ramadiani,  &  Kridalaksana,  A.  H.  (2017).    Prototipe  sistem  kendali pengaturan  suhu  dan  kelembaban  kandang  ayam  boiler  berbasis  mikrokontroler ATMega328. Prosiding  Seminar  Nasional  Ilmu  Komputer  dan  Teknologi  Informasi,
(pp. 70-73).
Corkery,  G., Ward,  S.,  Kenny,  C.,  &  Hemmingway, P.  (2013). Incorporating Smart  Sensing Technologies  into  the  Poultry  Industry. Journal  of  World’s  Poultry  Research,  3(4),
106-128.
Esnaola-Gonzales, I., Gomez-Omella, M., Ferreiro, S., Fernandez, I., Lazaro, I., & Garcia, E.
(2020).  An  IoT  platform  towards  the  enhancement  of  poultry  production  chains.
Sensors 2020, 20, 1-20.
Heriawan,  R.,  Suciati,  S.  W.  &  Supriyanto,  A.  (2013).  Alat  Pengontrol  Emisi  Gas  Amonia
(NH3)  di  Peternakan  Ayam  Berbasis  Mikrokontroler  ATMega  8535  Menggunakan
Sensor Gas MQ-137. JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika, 1(1), 69-73.
Hidayanti,  F.  (2020).  Implementation  of  Blynk  internet  of  things  platform  for  benzene  gas monitoring  system  on  density  laboratory. International  Journal  of  Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE), 9(4), 1090 – 1094.
Kilic, I. & Yaslioglu, E. (2014). Ammonia and carbon dioxide concentrations in a layer house.
Asian Australasian Journal of Animal Sicence, 27(8), 1211-1218.
Kurniawan,  M.  I.,  Sunarya,  U.,  Tulloh,  R.  (2018).  Internet  of  Things  :  Sistem  Keamanan
Rumah berbasis Raspberry Pi dan Telegram Messenger. ELKOMIKA, 6(1), 1-15.
Logan,  M.,  Safi,  M.,  Lens,  P.,  &  Visvanathan,  C.  (2019).  Investigating  the  performance  of internet  of  things  based  anaerobic  digestion  of  food  waste. Process  Safety  and Environmental Protection, 127(2019), 277-287.
Maliselo, P. S., & Nkonde, G. K. (2015). Ammonia production in poultry houses and its effect on the growth of Gallus Gallus Domestica (broiler chickens): a case study of a small scale poultry  house in riverside,  Kitwe, Zambia. International Journal of Scientific & Technology Research, 4(4), 141-145.
Muta’affif,  M.  F.,  Mujtahid,  M., El  Bari,  B.,  Evita,  M.  &  Djamal,  M.  (2017).   Sistem  Kendali
Peternakan  Jarak  Jauh  Berbasis  Internet  of  Things  (IoT). Prosiding  SKF  2017, November 2017, (pp. 98-102).
Putra,  C.  G.  N.,  Maulana,  R.,  &  Fitriyah,  H.  (2018).  Otomasi  Kandang  Dalam  Rangka Meminimalisir Heat  Stress  Pada  Ayam  Broiler  Dengan  Metode  Naive  Bayes.  Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 2(1), 387-394.
Renata,  R.,  Sarjana,  T.  A.,  &  Kismiati,  S.  (2018).  Pengaruh  zonasi  dalam  kandang closed house terhadap kadar amonia dan dampaknya pada kualitas daging broiler di musim penghujan. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan 28(3), 183 – 191
Santoso,  H.  B.,  Prajogo,  S.,  &  Mursid,  S.  P.  (2018).  Pengembangan  Sistem  Pemantauan
Konsumsi Energi Rumah Tangga Berbasis Internet of Things (IoT). ELKOMIKA, 6(3),
357-366.
Supriyono,  H.  &  Hadi,  A.  N.  (2017).  Designing  a  wheeled  robot  model  for  flammable  gas leakage tracking. Proceedings of the second International Conference on Informatics and Computing, Jayapura, 1-2 November 2017, (pp. 1-6).
Triawan, A., Sudrajat, D., & Anggraeni. (2013).  Performa ayam broiler yang diberi ransum mengandung neraca kation Anion ransum yang berbeda. Jurnal Pertanian, 4(2), 73-
81.
Tamzil,  M.  H.  (2014).  Stres  Panas  pada  Unggas:  Metabolisme,  Akibat  dan  Upaya
Penanggulangannya. WARTAZOA, 24(2), 57-66.
Vishesh,  S.,  Srinath,  M.,  Nakul,  R.  B.,  Adithya,  V.,  Kumar,  P.  P.,  &  Swathi,  S.  (2016).
Ammonia  gas  leakage  monitoring  system  using  MQ-137  sensors,  IoT  and  framing suitable  reflexive  actions. International  Journal  of  Advanced  Research  in  Computer and Communication Enginering, 5(11), 601-604.