## RANCANG BANGUN ALAT PENGKONDISI KOLAM BUDIDAYA IKAN
Oleh : Sri Kusumastuti
Staf  Pengajar Teknik Elektro Politeknik  Negeri  Semarang Jl.Prof. H. Sudarto SH, Tembalang,  Semarang 50275 Email : kuzumastuti@gmail.com

## Abstrak
Proses pembudidayaan ikan agar mendapatkan hasil ikan yang berkualitas perlu diperhatikan beberapa hal seperti  :  pemberian  pakan,  suhu  air  dan  pH  air  kolam.  Ikan  untuk  mendapatkan  nutrisi  yang  cukup  perlu diberikan  pakan  yang  rutin  dan  tepat  waktu,  suhu  dan  pH  air  harus  dijaga  normal.  Penelitian  yang  akan dilakukan bertujuan merancang dan membuat alat untuk memberi pakan ikan secara otomatis sesuai waktu yang ditentukan, mengukur suhu dan mengkondisikan suhu air kolam, dan memantau PH air kolam dengan kontrol  menggunakan  Smart  Relay.  Wadah  pakan  ikan  dibuka  dengan  gerakan  motor,  pembatas  gerakan motor digunakan limit switch. Sensor suhu menggunakan thermostat, hasil pengukuran ditampilkan di seven segmen.  Jika  hasil  pengukuran  suhu  dibawah  normal,  heater  memanaskan  air  kolam,  dan  ketika  hasil pengukuran suhu diatas normal peltier, kipas, watercooling block dan pompa air bekerjasama menurunkan suhu  air  kolam.  Kondisi  pH  air  diindikasikan  dengan  lampu,  Jika  pH  air  kolam  dibawah  normal,  lampu merah berkedip dan jika pH air kolam diatas normal, lampu kuning berkedip.
Kata kunci: Pakan ikan, Suhu air, PH air,  Smart Relay

## 1. Pendahuluan
Air  merupakan  sumber  daya  alam  yang memiliki  peranan  sangat  penting  bagi kelangsungan  hidup  manusia  dan  makhluk hidup  lainnya.  Berbagai  makhluk  hidup memiliki ketergantungan terhadap air, salah satunya  adalah  ikan.  Ikan  terbagi  menjadi tiga jenis, yaitu ikan air tawar, ikan air laut, ikan  air  payau.  Ikan  air  tawar  dapat dijadikan  sebagai  bahan  pangan  atau sebagai  hewan  yang  dapat  dipelihara. Dalam  budidaya  ikan  perlu  diperhatikan beberapa  hal  seperti,  pemberian  makan yang rutin dan tepat waktu, suhu air dan pH air tempat budidaya ikan.
Pemberian pakan yang tepat rutin dan tepat waktu  menjadi  salah  satu  faktor  yang penting  dalam  budidaya  ikan,  dikarenakan ikan harus mendapatkan nutrisi yang cukup, tidak boleh terlalu berlebih ataupun kurang. Pemberian  pakan  yang  berlebihan  dapat menjadi faktor yang mempengaruhi kebersihan air, sedangkan pemberian pakan yang  kurang  dapat  menyebabkan  ikan kekurangan  nutrisi  yang  berdampak  pada menurunnya kualitas ikan tersebut.
Selanjutnya suhu air juga merupakan faktor
yang  harus  diperhatikan  dalam  budidaya  ikan. Suhu  yang  terlalu  tinggi  dapat  menyebabkan kadar  oksigen  didalam  air  menjadi  berkurang. Begitu  pula  pada  suhu  yang  terlalu  rendah, nafsu  makan,  aktivitas  dan  pertumbuhan  ikan menjadi  menurun.  pH  air  harus  selalu  dijaga untuk  menghindarkan  ikan  dari  jamur  dan penyakit. Air  yang bersih dan baik  untuk  bibit ikan adalah air yang memiliki pH normal tidak terlalu basa ataupun asam. Bila air terlalu asam maka  akan  meningkatkan  perkembangbiakan bakteri  dan  jamur  yang  dapat  menyebabkan ikan  terjangkit  penyakit.  Sedangkan  air  yang terlalu  basa  dapat  menimbulkan  racun  yang berbahaya  bagi  bibit  ikan  yang  dapat menyebabkan  kematian  pada  bibit  ikan. Melihat banyaknya faktor yang harus diperhatikan  dalam  melakukan  budidaya  ikan, maka  muncul  ide  merancang  sebuah  alat  yang dapat membantu masyarakat dalam melakukan budidaya  ikan  agar  terlaksana  secara  baik  dan benar  agar  mendapatkan  hasil  yang  maksimal dengan kontrol menggunakan Smart Relay

## 2. Pembahasan
Di  dalam  pembahasan  ini  akan  dibahas mengenai  Zelio  Smart  Relay,  Sensor  pH dan Sensor Suhu.

## 2.1 Zelio Smart Relay

## Gambar 1. Zelio SR3B261BD
Zelio Smart  Relay yang  diproduksi  oleh perusahaan  Schneider  Telemecanique  yang merupakan
sebuah mini PLC ( Programmable  Logic  Controller )  berbasis logika yang berukuran relative kecil sebagai pengganti  system  kendali  system  kendali konvensional  seperti  relay  dan  kontaktor biasa. Zelio smart relay tersedia dalam dua model  yaitu  model compact dan  model modular. Smart relay yang digunakan pada penelitian ini adalah Zelio SR3B261BD, 26 saluran  input/output  yang  terdiri  dari  16 input (I0,I1,I2,I3,I4,I5)  dan  10 output (Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,Q9,QA). Smart  relay ini  merupakan smart  relay model modular yang  dapat  di  tambahkan extension modul.  Smart  relay  ini  memiliki layar  yang  dapat  digunakan  untuk  melihat maupun  mengganti  program  yang  telah diinput  ke  dalamnya. Smart  relay jenis  ini hanya  membutuhkan  tegangan  24  Vdc sebagai power  supply .  Untuk  memprogram dapat menggunakan dua cara, yaitu pertama dengan  cara  melalui  layar  LCD  dengan menggambar diagram tangga dengan tombol  operasi  yang  ada  R  dan  kedua melalui PC.

## 2.2  Sensor pH
Rangkaian  sensor  pH  terdiri  dari  sebuah elektroda  yang  mengukur  nilai  pH.  Prinsip kerja  utama  pH  meter  adalah  terletak  pada sensor  probe  berupa  electrode  kaca  dengan cara  mengukur  jumlah  ion  H30+  di  dalam larutan.  Ujung electrode kaca  adalah  lapisan kaca  setebal  0.1  mm  yang  berbentuk  bulat (bulb).  Bulb  ini  dipasangkan  dengan  silinder kaca  non  konduktor  atau  plastik  memanjang. Inti  sensor  pH    terdapat  pada  permukaan  bulb kaca yang  memiliki  kemampuan  untuk bertukar  ion  positip  (H+)  dengan  larutan terukur.

## Gambar 2. Skema sensor pH

## 2.3 Sensor Suhu
Sensor  suhu  yang  digunakan  menggunakan thermostat. Thermostat adalah suatu  perangkat yang  dapat  memutuskan  dan  menyambungkan arus  listrik  pada  saat  mendeteksi  perubahan suhu  di  lingkungan  sekitarnya  sesuai  dengan pengaturan suhu yang ditentukan.

## Gambar 3. Skema sensor suhu
Keluaran  berupa  kontak  yang  akan  tertutup ketika  pada  suhu    yang  telah  ditentukan. Besarnya  suhu  yang  terukur  ditampilkan  di seven segment.
3. Desain Alat
Secara  umum,  berikut  ini  desain  penelitian yang  akan  dilakukan. Smart  Relay Zelio digunakan  sebagai  pengontrol  sistem. Peralatan  yang  dikontrol  terdiri  dari  wadah pakan ikan, Heater, watercooling block dan 2  lampu  indikator.  Wadah  pakan  akan membuka    secara  otomatis  sesuai  jadwal yang  ditentukan.  Jadwal  pemberian  pakan bisa  diubah  sesuai  kebutuhan  secara langsung  dengan  tombol  operasi  yang disediakan Smart  Relay Zelio.  Pembatas gerakkan  putaran  wadah  pakan  digunakan limit switch . Besarnya suhu air ditampilkan pada seven  segment .  Besarnya  suhu  air yang  diinginkan  dapat  dinaikkan  atau diturunkan  secara  langsung  dengan  tombol up atau  tombol down .  Jika  suhu  air  kolam dibawah  normal,  heater  akan  bekerja menaikkan suhu air kolam dan jika suhu di atas  normal,  peltier,  kipas, watercooling block dan  pompa  air  akan  bekerja menurunkan  suhu  air  kolam.  Terdapat  2 lampu indikator untuk memberitahu pemilik kolam bahwa kondisi air kolam terlalu asam atau  terlalu  basa.  Lampu  indicator  merah akan  berkedip  ketika  PH  dibawah  normal (terlalu  asam)  dan  lampu  kuning  berkedip ketika Ph diatas normal (terlalu basa).

## 3.1 Blok Diagram Alat
Blok  diagram  alat  tersusun  dari  input  :  2 buah  sensor  suhu,  sensor  pH  dan limit switch .  Pengontrol sistem digunakan Smart Relay Zelio  SR3B261BD  dan output : motor, heater ,kipas,  peltier,pompa,  lampu merah dan lampu kuning.
Gambar 4. Blok Diagram Penelitian Alat Bantu Pengkondisi Kolam Budidaya Ikan

## 3.2 Pengalamatan I/O
Pengalamatan  peralatan  input  dan  output diperlihatkan pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Tabel Pengalamatan Input
Sensor  pH  yang  digunakan  1  buah,  keluaran sensor  dimasukkan  ke  alamat input analog  IA dan input analog  IB.  IA  untuk  membaca  pH dibawah normal, sedangkan IB untuk membaca pH diatas normal.
Sensor  suhu  yang  digunakan  2  buah,  untuk sensor  suhu  I2  sebagai  sensor  suhu  batas bawah dan sensor suhu I3 sebagai sensor suhu batas  atas.  Besaran  suhu  masing-masing  dapat disetting dari luar.
Tabel 2. Tabel Pengalamatan Output

## 3.3 Diagram Alir
Alur program  aplikasi Alat  Bantu  Pengkondisi Kolam Budidaya Ikan ditunjukkan pada Gambar 5.
Start Sensor Baca suhu Sensor baca pH Jam 09.00 ? Suhu <25°C ? Heater On Suhu >=25°C Heater Off Suhu >=25°C Peltier, Kipas, Pompa On Suhu <30°C Peltier, Kipas, Pompa air  Off Ph <6 ? Lampu Merah Berkedip Ph >=6 ? Lampu merah off Ph > 8 ? Lampu kuning berkedip Ph <=8 ? Lampu kuning off Smart Relay baca jam Motor Pakan Berputar Limit Switch berubah dr ‘0" ke ‘1’ 2x? Motor Pakan Berhenti Berputar Jam 16.00 ? Motor Pakan Berputar Limit Switch berubah dr ‘0" ke ‘1’ 2x? Motor Pakan Berhenti Berputar Y Y Y Y Y T T T T T T T T T T T T T Y Y Y Y Y Y Y
Gambar 5. Diagram Alir Sistem

## 3.4 Diagram Pengawatan Sistem
Diagram  Pengawatan  peralatan  input  dan output  serta  sumber  tegangan  diperlihatkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Diagram Pengawatan Sistem

## 3.5 Diagram Tangga
Instruksi program secara keseluruhan diperlihatkan dengan diagram tangga Gambar 7.
Gambar 7. Diagram Tangga Sistem

## 3.6  Hasil Rancangan Sistem
Berikut  adalah  gambar  tampak  depan  dan tampak atas alat hasil rancangan.
Gambar 8. Tampak Depan Alat
Gambar 9. Tampak Atas Alat
4. Kesimpulan
1. Hasil  penelitian  berupa  alat  pengkondisi kolam  budidaya  ikan  dipakai  untuk
memberi  pakan  ikan  secara  otomatis, memantau  suhu  air  dan  membuat kondisi  kolam  pada  suhu  normal  dan memberi  peringatan  jika  kondisi  pH air tidak normal.
2. Pakan  ikan  digerakkan  motor  DC dengan pembatas gerakan limit switch,  bekerja  pada  jam  09.00  WIB dan 16.00 WIB
3. Lampu  merah  berkedip  ketika  pH  air di  bawah  normal,  dan    lampu  kuning berkedip ketika pH air diatas normal.
4. Heater bekerja memanaskan air kolam ketika suhu di bawah normal.
5. Peltier, kipas, watercooling block, dan
pompa bekerja
bersama mendinginkan  air  kolam  ketika  suhu di atas normal.

## DAFTAR PUSTAKA
Al  Qalit,  Fardian,  Aulia  Rahman.  2017. Rancang Bangun Prototipe Pemantauan Kadar  pH  dan  Kontrol  Suhu  Serta
Pemberian Pakan Otomatis pada Budidaya Ikan Lele Sangkuriang Berbasis  IoT.  Teknik  Elektro,  Fakultas Teknik  Universitas  Syiah  Kuala  : Banda Aceh
Arief,Kamarady dan Ferdiansyah.2007.
Aplikasi Pakan Ikan Otomatis Berbasis
Mikrokontroler  ATMEGA  16.Teknik Informatika , Fakultas Teknologi
Informasi,  Universitas  Budi  Luhur  :
Jakarta.
Muksin.2010. Simulasi Alat Pemberi Pakan
Dan  Pengendali  Kincir  Air  yang Berdasarkan  Suhu  dan  Kadar  Oksigen Pada  Kolam  Ikan  Gurami  Berbasis MCU AT89C51.Teknik Elektro Universitas Widyagama : Malang. Saiful, Rozeff Pramana.2013. Pengontrolan Ph  Air  Secara  Otomatis  Pada  Kolam
Pembenihan Ikan Kerapu Macan
Berbasis  Arduino.  Teknik  Elektro, Fakultas  Teknik,  Universitas  Maritim Raja Ali Haji : Riau.