## JEPIN
(Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika)
ISSN(e): 2548-9364 / ISSN(p) : 2460-0741

## Rekayasa Sistem Fotosintesis dan Ekosistem pada Media Aquascape Berbasis Internet Of Things
Ikhwan Ruslianto #1 , Uray Ristian #2 , Hirzen Hasfani #3 , Kartika Sari #4
# Program Studi Rekayasa Sistem Komputer Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura Jl. Prof. Dr.H.Hadari Nawawi, Pontianak, 78124
1 ikhwanruslianto@siskom.untan.ac.id
2 eristian@siskom.untan.ac.id
3 hirzen.hasfani@siskom.untan.ac.id
3 kartika.sari@siskom.untan.ac.id
Abstrak—  Aquascape  adalah  seni  mengatur  dan  merancang taman  air  yang  meniru  lingkungan  alami  dalam  sebuah akuarium  atau  kolam.  Terdapat  permasalahan  pada aquascape  yaitu  tanaman  pada  aquascape  memerlukan cahaya  yang  cukup  untuk  berfotosintesis.  Kemudian  air harus  tetap  jernih,  bersih  dan pH  air  tetap  terjaga.  Hal-hal tersebut  berdampak  pada  pertumbuhan  tanaman  pada ekosistem aquascape. Pada penelitian ini dibuatlah rekayasa sistem  fotosintesis,  pengaturan  suhu,  penyaringan  dan pergantian air pada aquascape berbasis IoT. Sistem ini dapat menyalakan  lampu  sesuai  kebutuhan  dari  tanaman  air. Kemudian  dapat  mengatur  suhu  air  yang  datanya  didapat dari  sensor  suhu  dan  dapat  melakukan  penyaringan  air apabila air sudah keruh pada batas tertentu, dan pergantian air apabila air mengalami kekeruhan diatas ambang dan pH air yang sudah tidak normal. Sistem pemantauan dibuat agar dapat diberi peringatan untuk diberikan perawatan sehingga tanaman air tetap tumbuh dan terawat serta kejernihan air tetap terjaga demi menjaga estetika pada aquascape tersebut.
Kata  kunci — Aquascape,  Fotosintesis,  Internet  of  Things, Node Nirkabel.

## I. P ENDAHULUAN
Pada  saat  ini,  aquascape  banyak  menarik  peminat sehingga tren aquascape semakin meningkat setiap harinya. Aquascape juga memiliki peluang untuk menjadi salah satu sumber penghasilan. Aquascape merupakan salah satu seni budidaya tanaman air hias menggunakan media air sebagai media  tanam  di  dalam  akuarium.    Aquascape  juga menghadirkan  sebuah  ekosistem  seperti  ekosistem  yang dibuat  menyerupai  ekosistem  yang  ada  di  alam  seperti tanaman air, air, bebatuan, dan berbagai jenis kayu. Dengan estetika,  konsep  ekosistem  yang  ingin  dihadirkan  akan terlihat lebih jelas dan jernih.
Di  dalam  ekosistem  aquascape  tersebut  tentu memerlukan  tanaman  air  asli,  bukan  tanaman  buatan. Untuk itu diperlukan sebuah pengetahuan tentang keadaan sebenarnya  dalam  kehidupan  air  dan  semua  faktor pendukung kehidupan biota laut di dalamnya. Faktor yang paling mempengaruhi pertumbuhan dari suatu tanaman air
adalah cahaya matahari. Tanaman air memerlukan cahaya matahari dalam proses fotosintesis sebagai sumber  energi dari tanaman tersebut. Tanaman air hanya dapat menyerap cahaya matahari berupa Photosynthetic Activity Radiation atau yang biasa dikenal dengan [1],[2],[3].
Pada umumnya aquascape diletakkan ruangan tertutup tanpa  pencahayaan  matahari  secara  langsung.  Aquascape umumnya  tetap  menggunakan  cahaya  buatan  untuk menerangi ekosistem pada akuarium. Durasi pencahayaan pada aquascape disesuaikan dengan kebutuhan tanaman air dan besarnya kadar sinar. Akan tetapi penggunaan cahaya buatan pada aquascape tidaklah sama dengan penggunaan cahaya  dari  matahari  sebenarnya.  Kekurangan  cahaya matahari  dapat  mengganggu  proses  fotosintesis  pada tanaman  air  dengan  pertumbuhan  tanaman  yang memanjang, kurus, dan pucat [4],[5].
Selain  pencahayaan  pada  aquarium,  aquascape  juga memerlukan penyaringan dan pergantian air secara teratur agar air tersebut tetap jernih, bersih dan pH air tetap terjaga. Kejernihan air juga berpengaruh dalam proses pertumbuhan  tanaman  air  di  dalam  akuarium.  Dalam merawat aquascape biasanya terdapat beberapa permasalahan  yang  harus  dihadapi  seperti  proses fotosintesis tidak bisa dilakukan karena aquascape terletak didalam  ruangan.  Kemudian  penggantian  air  juga  masih dilakukan secara manual. Cuaca juga dapat mempengaruhi suhu di dalam ruangan sehingga secara tidak langsung juga akan  berpengaruh  pada  suhu  di  dalam  air.  Dengan  cuaca yang tak menentu pada siang hari, suhu air dapat mencapai angka  30 o C.  Seperti  yang  diketahui  suhu  air  ideal  yang diperlukan  suatu  aquascape  berkisar  pada  rentang  22 o C sampai 25 o C [6].
Penelitian  sebelumnya  yang  sudah  dilakukan  dengan judul  “Sistem  Kontrol  Pencahayaan  Matahari  pada Aquascape”  berisi  tentang  pembuatan  sistem  kendali cahaya matahari dalam menyinari aquascape [7]. Sistem ini menggunakan  lensa  Fresnel  untuk  mengumpulkan  dan menyalurkan  cahaya  melauli  serat  optik.  Penelitian  ini menyajikan  sistem  yang  dapat  mengikuti  arah  cahaya
matahari  dengan  rerata  error  sudut  sebesar  12  %.  Pada penelitian  ini  tidak  terdapat  pengontrolan  dalam penggantian air yang membuat air tetap bersih dan jernih.
Penelitian  berikutnya  juga  sudah  dilakukan dengan  judul  “Aquascape  dengan  Kontrol  Fotosintesis Buatan pada Tanaman Air Menggunakan Metode Kendali Logika  Fuzzy”  berisi  tentang  pembuatan  sistem  untuk menstabilkan pencahyaan, suhu air, dan tingkat kejernihan air  [8].  Penelitian  ini    menghasilkan  tingkat  keberhasilan sebesar 99,08 % dalam menjaga suhu air direntang 22-25 o C.  Kemudian  tingkat  kekeruhan  air  pada  rentang  5-25 NTU dengan keakurasian sebesar 96,66 %. Sistem ini tidak mengumpulkan  data  sehingga  data  yang  sudah  ada  tidak dapat diolah kembali.
Peneltian  lain  yang  sudah  dilakukan  berjudul “Sistem  Kontrol  Suhu  dan  Pakan  Otomatis  dalam Aquarium  Menggunakan  Nodemcu  ESP8266”  berisi tentang  pembuatn  sistem  yang  dapat  mengontrol  pakan ikan  agar  tidak  berlebih  dan  suhu  air  dalam  aquarium berbasis  IoT  [9].  Hasil  pengujian  menunjukkan  kontrol suhu  dapat  mendinginkan  suhu  air  sampai  2 o C  dalam rentang  waktu  20  menit.  Kendali  pemberian  pakan  ikan juga  bekerja  dengan  baik  tidak  berlebih.  Penelitian  ini belum  adanya  kontrol  untuk  sistem  pencahayaan, penggantian dan penyaringan air di dalam aquarium pada aquascape.

## II. M ETODE P ENELITIAN

## A. Aquascape
Aquascape merupakan salah satu seni dalam mengatur tanaman  air  dan  berbagai  ekosistem  air  secara  alami  dan dijaga  estetikanya  agar  dapat  memberikah  efek  seperti berkebun dibawah air tetapi menggunakan media akuarium. Ekosistem air pada aquascape antara lain seperti ikan, kayu, batu  dan  mikroba  kecil  lainnya  yang  ditata  dengan  rapi. Aquascaping  memiliki  tujuan  untuk  menciptakan  sebuah pemandangan air yang indah dan  memperhatikan estetika dengan  mempertimbangkan  aspek  pemeliharaan  tanaman air  dan  berbagai  ekosistem  didalamnya.  Dengan  adanya aquascape, media akuarium ikan hias dapat didesain sesuai keinginan  seperti  pada  habitat  aslinya  [6].  Penelitian  ini difokuskan pada proses fotosintetis tanaman dan perawatan kodisi aquascape beserta fauna yang ada di dalamnya. Hal ini  dilakukan  agar  ekosistem  yang  telah  dibuat  pada aquascape  dapat  terjaga  dengan  baik.  Adapun  bentuk aquascape ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Aquascape dan ekosistemnya
B. Internet Of Things (IoT)
Internet  of  Things yang  biasanya  disebut IoT merupakan teknologi yang digunakan untuk memperlebar manfaat  dari  jaringan  internet  yang  terhubug  kontinu  dan telah berkembang pada era Revolusi Industri 4.0. Konsep IoT yaitu  memanfaatkan  berbagai  perangkat-perangkat pengendali  sistem  komputer  dengan  berkomunikasi menggunakan  teknologi  internet  [10]. IoT dapat menghubungkan  berbagai  mesin,  perangkat  keras  lainnya untuk  mendapatkan  data  dan  memanajemen  kinerjanya sendiri. Cara kerja IoT bergantung pada 3 komponen utama IoT antara lain perangkat fisik ( things ), perangkat koneksi yang dapat menghubungkan ke jaringan internet, dan cloud server yang  digunakan  untuk  menyimpan  data  yang diperoleh  dari  perangkat-perangkat  tersebut  melalui jaringan  internet.  Dengan  berbagai  elemen  tersebut,  IoT dapat  menampilkan  sederet  informasi  yang  selanjutnya dapat digunakan untuk membuat suatu keputusan [11].

## C. NodeMCU ESP32
NodeMCU ESP32 adalah sebuah mikrokontroler yang mempunyai  berbagai  fungsi  yang  cukup  lengkap  jika dibandingkan  dengan  Arduino  dan  NodeMCU  ESP8266. ESP32  ini  mempunyai  lebih  banyak  pin  dan  port  yang dapat digunakan lebih banyak perangkat dalam menciptakan sebuah sistem yang mengharuskan menggunakan banyak pin. ESP32 juga merupakan sistem berbiaya dan berdaya rendah dan dilengkapi fitur Wifi yang memiliki kecepatan lebih dan fitur Bluetooth Low Energy dengan dua mode. Dengan adanya fitur tersebut tidak perlu lagi  perangkat  tambahan  untuk  menghubungkan  suatu perangkat dan akhirnya memungkinkan untuk menghemat biaya dan menghemat penggunaan ruang pada ESP32.[12]. Adapun  bentuk  dari  NodeMCU  ESP32  ditunjukkan  pada Gambar 2.

## Gambar 2. NodeMCU ESP32
D. Google Firebase
Google  Firebase merupakan  penyedia  layanan cloud pada  sistem  IoT.  Google  Firebase  dapat  menyinkronkan dan  menyimpan  aplikasi  data  yang  dikembangkan  oleh pengembang  aplikasi  API.  Google  Firebase  ini  juga memilik library yang memungkinkan untuk mengintegrasikan berbagai platform seperti platform iOS, Androdin, JavaScript, Java, Objective-C, dan Node Js yang biasanya  dapat  disebut  layanan  berbasis  database ( Database  as  a  Service )  yang  bekerja  secara realtime . Banyak  pengguna  menggunakan  google  firebase  sebagai tempat  penyimpanan  karena  dalam  firebase,  developer dapat menambahkan berbagai fitur yang mendukung suatu
sistem  [13],[14],[15].  Adapun  logo  Google  Firebase ditunjukkan pada Gambar 3.

## Gambar 3. Google firebase

## E. Arduino IDE
Arduino  IDE  adalah  sebuah  perangkat  lunak  yang berperan  sebagai  Editor  yang  digunakan  umtuk  menulis dan  mengubah  isi  program  dalam  bahasa  processing, Compiler  yang  digunakan  untuk  mengubah  bahasa processing  dan  diterjemahkan  ke  dalam  kode  biner  yang dapat dimengerti oleh mikrokontroler, dan Uploader yang digunakan untuk memasukkan kode biner tersebut kedalam memori mikrokontroler [16]. Arduino IDE yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Arduino IDE
F. Modul Relay
Relay merupakan  suatu  perangkat  elektronik  berupa saklar magnetik yang digerakkan oleh aliran listrik. Tugas utama relay adalah sebagai saklar pehubung dan pemutus dari arus listrik. Relay terbentuk dari tuas saklar yang dililit oleh kawat pada batang besi (solenoid) didekatnya. Relay bekerja  ketika  aliran  listrik  mengaliri  solenoid,  sehingga tuas saklar akan tertarik. Modul relay terdapat kontak pont dan disusun menjadi 2 jenis yaitu normally open ( NO ) dan normally  close ( NC ).  Pada NO, jika  kode  program  yang diberikan nilai 1 (nilai tegangan 1 atau HIGH ) pada relay maka relay akan dialiri oleh listrik, begitu juga sebaliknya. Jika kode program yang diberikan nilai 0 (nilai tegangan 0 atau LOW )  pada  relay  maka  relay  akan  memutus  aliran listrik.  Sebaliknya  pada  NC,  jika  kode  program  yang diberikan  nilai  0  (nilai  tegangan  0  atau LOW )  pada  relay maka relay akan dialiri oleh listrik, begitu juga sebaliknya. Jika kode program yang diberikan nilai 1 (nilai tegangan 1 atau HIGH )  pada  relay  maka  relay  akan  memutus  aliran listrik [17],[18],[19]. Bentuk modul relay ditunjukkan pada Gambar 5.

## G. Sensor DHT11
Sensor  DHT11  merupakan  suatu  modul  sensor  yang peka  terhadap  lingkungan  berupa  suhu  dan  kelembaban udara.  Keluaran  dari  sensor  DHT11  berupa  data  digital sensor  yang  dapat  ditampilkan  pada  perangkat  tertentu. Modul sensor ini tergolong ke dalam elemen resistif yang dapat mengukur suhu pada lingkungan sekitar. Keunggulana  dari  sensor  ini  dibandingkan  dengan  modul sensor  lain  terletak  pada  kualitas  pembacaan  data  yang lebih responsif dan kecepatan dalam membaca, mengukur, dan merasakan dari objek suhu dan kelembaban. Kemudian data yang sudah dibaca tidak mudah untuk di interferensi dengan kata lain terganggu oleh objek lain disekitar [20]. Bentuk dari  sensor DHT11 ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Sensor DHT11

## H. Sensor Suhu Air
Sensor suhu air DS18B20 merupakan sensor yang peka terhadap  perubahan  suhu  lingkungan  khususnya  air kemudian  sensor  tersebut  dapat  mengkonversikan  suhu tersebut  menjadi  sebuah  teganan  listrik.  Keluaran  dari sensor ini adalah data digital. Keakurasian dari sensor ini juga cukup handal yaitu 0,5 yang mampu mengukur suhu rentang  dari  -55  °C  sampai  125  °C.  Pengguna  dapat memantau  perubahan  suhu  air  dari  waktu  ke  waktu sehingga  dapat  memberikan  suatu  keputusan  yang  tepat dalam pemberian nutrisi pada air. [21]. Adapun sensor suhu air ditunjukkan pada Gambar 7.

## Gambar 7. Sensor suhu air DS18B20

## I. Sensor pH Meter
Sebuah sensor pH  Meter merupakan sebuah elektroda (probe  pengukur)  yang  terhubung  ke  alat  ukur  dan  akan menampilkan  nilai  dari  pH  tersebut.  Prinsip  kerja  utama dari sensor pH meter terletak pada sensor probe yang berisi elektrode  kaca  dengan  mengukur  jumlah  elektron  pada larutan. Semakin banyak elektron pada suatu larutan, maka larutan itu bersifat asam. Begitu juga sebaliknya, semakin sedikit elektron pada suatu larutan, maka laruta itu bersifat basa.  Tugas  utama  dari  sensor  pH  Meter  adalah  untuk mengukur tingkat pH dari suatu lingkungan yang diujikan [22]. Bentuk sensor ini ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Sensor pH meter

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Rancang Bangun Sistem Ekosistem pada Aquascape
Pada  penelitian  ini,  dirancang  sebuah  aquascape  yang sesuai dengan kebutuhan sistem. Adapun aquascape yang dibuat berdimensi 90x60x40 cm beserta biota ekosistem air didalamnya,  seperti  tanaman,  ikan,  air,  bebatuan,  rumah bakteri  dan  hewan  kecil  lainnya.  Bentuk  ekosistem aquascape yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 9.

## Gambar 9. Ekosistem aquascape
Sistem  aquascape  ini  memiliki  konsep  simbiosis mutualisme dimana ikan memberi nutrisi pada tanaman dan begitu  pula  sebaliknya.  Yang  membedakan  antara aquascape  ini  dengan  aquascape  konvensional  terletak pada  penyajian  data  dan  pemanfaatan  teknologi  sehingga tanaman  dan  ikan  dapat  termonitoring  kondisinya.  Oleh karena  itu,  sistem  ini  bukannya  merubah  konsep  dari aquascape konvensional, melainkan menambahkan sistem yang baru sehingga dapat bekerja sama dan menghasilkan tanaman  maupun  ikan  yang  mana  sesuai  dengan  tujuan penelitian.
B. Rancang  Bangun  Sistem  Pemantauan  dan  Kendali pada Aquascape
Rancang  bangun sistem pemantauan dan kendali  pada aquascape berbasis smartphone atau komputer. Data yang ditunjukkan  antara  lain  suhu  udara,  suhu  air,  dan  pH  air. Sedangkan  keluaran  dari  sistem  aquascape  adalah  relay pompa  air  dan  lampu  aquascape  untuk  fotosintesis. Rancangan sistem aquascape dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Rancangan diagram I/O sistem aquascape berbasis IoT
Sistem  ini  juga  dapat  bekerja  secara  otomatis berdasarkan  data  sensor-sensor  yang  digunakan  serta kecerdasan  yang  dibuat  dalam  pengambilan  keputusan yang harus dilakukan alat  aquascape. Saat suhu air diatas 30 o C,  maka  sistem  akan  mengaktifkan  relay  pompa  air canister  akan  mengganti  air  untuk  didinginkan  dan dialirkan  Kembali  ke  aquascape.  Selanjutnya,  lampu aquascape  akan  dikendalikan  berdasarkan  sensor  suhu udara. Sedangkan untuk pH air digunakan oleh pengguna sebagai  acuan  perawatan  apa  yang  harus  dilakukan  oleh pengguna.
C. Implementasi Pembacaan Suhu Udara
Implementasi pada pembacaan suhu udara menggunakan  sensor  DHT11  yang  terhubung  ke  ESP32. Sensor  DHT11  mengirimkan  data  kondisi  suhu  udara aquascape ke ESP32 agar data sensor dapat dikirimkan dari ESP32 ke server menggunakan internet. Selanjutnya, nilai sensor  suhu  udara  ini  menjadi  parameter  untuk mengendalikan lampu aquascape. Jika suhu udara dibawah 32 o C,  maka  semua  lampu  akan  aktif  dan  memberikan fotosinesis  ke  tanaman  aquascape.  Adapun  pembacaan sensor  suhu  udara  yang  terpasang  ke  sistem  seperti  pada Gambar 11.

## Gambar 11. Sensor Suhu DHT11 ke DHT11
Selanjutnya,  dilakukan  pengujian  pembacaan  sensor suhu  udara  dan  kendali  lampu.  Pada  pengujian  ini, pembacaan suhu udara menggunakan alat ukur konvensional  dibandingkan  dengan  sensor  untuk  uji kelayakan  dan  mendapatkan  nilai  selisih  (Error)  dari pembacaan  suhu.  Makin  tinggi  nilai  error,  maka  sensor tersebut  tidak  layak  untuk  digunakan.  Adapun  hasil pengukuran  didapatkan  rata-rata  selisih  pengukuran  yaitu 0,24 atau persentase berdasarkan pembacaan alat ukur yaitu
0,24%.  Hasil  pengujian  pembacaan  sensor  dapat  dilihat pada Tabel 1.
TABEL I P ENGUJIAN P EMBACAAN S ENSOR U DARA DHT11 Percobaan Pembacaan Suhu Udara ( o C) Selisih (Error) Konvensional Sensor 1 32,5 33 0,5 2 33 33,3 0,3 3 32,5 32,3 0,2 4 33,5 33,2 0,3 5 33,4 33,1 0,3 6 32,9 33,1 0,2 7 33,1 33,3 0,2 8 32,8 32,9 0,1 9 34,3 34,2 0,1 10 33,1 33,3 0,2 Rata-Rata Selisih 0,24

## D. Implementasi Pembacaan Suhu Air
Implementasi pada pembacaan suhu air menggunakan sensor  DS18B20  yang  terhubung  ke  ESP32.  Sensor DS18B20 mengirimkan data kondisi suhu air aquascape ke ESP32  agar  data  sensor  dapat  dikirimkan  dari  ESP32  ke server  menggunakan  internet.  Selanjutnya,  nilai  sensor suhu  air  ini  menjadi  parameter  untuk  mengendalikan pompa  air  canister  untuk mendinginkan  air.  Jika  suhu  air diatas  30 O C,  maka  canister  akan  aktif  dan  menyedot  air aquascape, mendinginkan air dan mengalirkan kembali ke aquascape.  Adapun  sensor  suhu  air  yang  terpasang  ke sistem dapat dilihat pada Gambar 12.

## Gambar 12. Implementasi sensor suhu air DS18B20 ke ESP32
Selanjutnya,  dilakukan  pengujian  pembacaan  sensor suhu  air  dan  kendali  canister.  Pada  pengujian  ini, pembacaan suhu air menggunakan alat ukur konvensional dibandingkan  dengan  sensor  untuk  uji  kelayakan  dan mendapatkan  nilai  selisih  (Error)  dari  pembacaan  suhu. Makin tinggi nilai error, maka sensor tersebut tidak layak untuk  digunakan.  Adapun  hasil  pengukuran  didapatkan rata-rata  selisih  pengukuran  yaitu  0,2  atau  persentase berdasarkan  pembacaan  alat  ukur  yaitu  0,2%.  Hasil pengujian pembacaan sensor dapat dilihat pada Tabel 2.
TABEL II P ENGUJIAN P EMBACAAN S ENSOR A IR DS18B20
Percobaan Pembacaan Suhu Air ( o C) Selisih (Error) Konvensional Sensor 1 32,1 32,2 0,1 2 31,5 31,4 0,1 3 34 33,5 0,5 4 33,7 33,8 0,1 5 33,2 33,5 0,3
Percobaan Pembacaan Suhu Air ( o C) Selisih (Error) Konvensional Sensor 6 31,8 32,1 0,3 7 33,1 33,3 0,2 8 32,4 32,6 0,2 9 32,8 32,9 0,1 10 34,3 34,2 0,1 Rata-Rata Selisih 0,2

## E. Implementasi Pembacaan pH Air
Selanjutnya,  dilakukan  uji  kelayakan  sensor  pH  air yang dipasang di dalam sistem. Pada pembacaan sensor pH, terlebih  dahulu  sensor  dinetralkan  menggunakan  air dengan pH mendekati 7 (pH normal). Setelah dinetralkan, baru  sensor  pH  diletakkan  di  permukaan  air  untuk membaca  tingkat  pH  air.  Sensor  ini  tidak  sepenuhnya dimasukkan  kedalam  air  untuk  menghindari  terjadinya kerusakan  pada  sensor.  Pada  hasil  pengujian,  selisih pembacaan sensor pH dengan sensor pH digital sebesar 0,6 saja. Walaupun selisihnya tidak terlalu besar (sensor layak digunakan), tetapi nilai selisihnya masih bisa diminimalkan. Terjadinya selisih disebabkan karena saat proses penetralan sensor, tidak menggunakan air dengan pH yang pas bernilai 7.  Oleh  karena  itu,  makin  baik  proses  penetralan  sensor sebelum digunakan, maka semakin kecil pula selisih yang dihasilkan.  Tabel  3  merupakan  hasil  perbandingan  antara sensor pH Digital dengan Sensor.
TABEL III P ERBANDINGAN H ASIL P ENGUJIAN P EMBACAAN S ENSOR P H A IR Percobaan Pembacaan pH Air (pH) Selisih (Error) Digital Sensor 1 6,8 6,8 0 2 6,5 6,6 0,1 3 6 6 0 4 5,5 5,5 0 5 5,7 5,5 0,2 6 4 4 0 7 4,1 4 0,1 8 3,8 3,8 0 9 3,6 3,8 0,2 10 3,5 3,5 0 Rata-Rata Selisih 0,06

## F. Pengujan Kendali Pompa Air Canister Aquascape
Berikutnya,  pengujian  kendali  pompa  air  canister dimana  saat  suhu  berada  diatas  32 o C,  maka  sistem  akan mengaktifkan  canister  untuk  mendistribusikan  air  dingin dari  canister  agar  suhu  air  menurun.  Adapun  pengujian dilakukan  sebanyak  10  kali  dengan  kondisi  suhu  yang berbeda-beda. Berikut pompa air canister yang digunakan pada  Gambar  13  dan  hasil  pengujian  kendali  pompa  air canister seperti pada Tabel 4.
Gambar 13. Kendali canister aquascape
TABEL IV
H ASIL P ENGUJIAN K ENDALI P OMPA A IR C ANISTER B ERDASARKAN S UHU
A IR
Percobaan Sensor Suhu Air ( o C) Canister Keterangan 1 32,2 Hidup Berhasil 2 31,4 Mati Berhasil 3 33,5 Hidup Berhasil 4 33,8 Hidup Berhasil 5 33,5 Hidup Berhasil 6 32 Mati Berhasil 7 33 Hidup Berhasil 8 32,6 Hidup Berhasil 9 32,9 Hidup Berhasil 10 34,2 Hidup Berhasil

## G. Pengujian Kendali Lampu Aquascape
Selanjutnya  dilakukan  pengujian  kendali  lampu aquascape  dimana  lampu  ini  hanya  aktif  di  jam  tertentu, yaitu maksimal 8 jam sehari. Kendali lampu dilakukan dari jam  08.00-16.00  dimana,  jika  suhu  dingin  maka  semua lampu  akan  hidup  secara  maksimal.  Sedangkan  jika  suhu hangat  atau  panas  diatas  32 o C,  maka  hanya  beberapa lampu  saja  yang  aktif.  Adapun  pengaplikasian  lampu aquascape  dapat  dilihat  pada  Gambar  14  dan  tabel pengujian penjadwalan lampu aquascape dapat dilihat pada Tabel 5.
Gambar 14. Kendali lampu aquascape
TABEL V
H ASIL P ENGUJIAN K ENDALI L AMPU B ERDASARKAN S UHU U DARA Percobaan Jam Sensor Suhu Udara ( o C) Lampu Ket. 1 08.10 30,2 Hidup Semua Berhasil 2 09.10 31,4 Hidup Semua Berhasil 3 10.00 33,5 Hidup Sebagian Berhasil 4 11.05 33,8 Hidup Sebagian Berhasil 5 12.00 33,5 Hidup Sebagian Berhasil 6 13.10 33,6 Hidup Sebagian Berhasil 7 14.00 33 Hidup Sebagian Berhasil 8 15.00 32,6 Hidup Sebagian Berhasil 9 16.10 31,9 Padam Berhasil 10 17.00 31,2 Padam Berhasil

## H. Implementasi Antarmuka Aplikasi Aquascape
Pada  tampilan  Smart  Akuaponik  menunjukkan pembacaan data sensor-sensor yang terpasang. Data sensor yang  ditunjukkan  meliputi  pH  Air,  Suhu  Udara, Kelembaban Udara dan Suhu Air. Sedangkan untuk kontrol pompa  canister,  bisa  dikendalikan  menggunakan  tombol untuk  menghidupkan  atau  mematikan  pompa  canister. Adapun  tampilan  pembacaan  sensor  aplikasi  IoT Aquascape dapat dilihat pada Gambar 15.
Gambar 15. Halama beranda pembacaan sensor aquascape
Pada aplikasi juga dapat mengatur waktu penjadwalan lampu  aquascape  hidup  atau  padam.  Karena  lampu aquascape tidak boleh hidup terlalu lama, pada penelitian ini lampu di set untuk hidup dari jam 08.00-16.00 dengan batas  suhu  32 o C.  Jika  suhu  dibawah  32 o C,  maka  semua lampu  akan  menyala.  Sedangkan  jika  suhu  diatas  32 o C, maka  lampu  akan  menyala  Sebagian.  Jika  diluar  rentang waktu  lampu  hidup,  maka  lampu  akan  padam.  Adapun tampilan  aplikasi  penjadwalan  lampu  aquascape  dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar 16. Halaman beranda penjadwalan lampu aquascape

## I. Pembahasan
Penelitian terkait IoT Aquascape merupakan pengembangan  dari  sistem  aquascape  yang  konvensional. Sistem ini menggunakan beberapa sensor yaitu sensor pH air, suhu air, suhu udara dan kelembaban udara. Parameter yang digunakan hanya untuk mengukur kondisi ekosistem sekitar aquascape, dimana parameter ini diperlukan untuk fotosintesis tanaman aquascape dan kebutuhan nutrisi ikan. Pada  penelitian  ini,  akses  internet  yang  kurang  stabil mengakibatkan  keterlambatan  dalam  pengiriman  data  ke aplikasi.  Namun,  hal  tersebut  tidak  terlalu  berdampak signifikan kepada ekosistem aquascape dimana untuk delay respone time -nya masih dibawah satu menit. Oleh karena itu,  sistem  IoT  pada  aquascape  dapat  diimplementasikan pada media aquascape yang lain.

## IV. K ESIMPULAN
Sistem  yang  dibangun  dapat  merekayasa  beberapa parameter  pengukuran,  seperti  sistem  fotosintesis, pengaturan  suhu,  penyaringan  dan  pergantian  air  pada aquascape  berbasis  IoT.  Sistem  yang  dibangun  juga berhasil  memantau  dan  mengontrol  sistem  fotosintesis, suhu, dan melakukan penyaringan dan pergantian air pada aquascape berbasis website .

## R EFERENSI
[1] Budi  Utomo,  Fotosintesis  pada  Tumbuhan,  Karya  Ilmiah,
Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara Medan, USU e- Repository, pp.1 - 19. 2007
[2] Malhi,  Y.,  Doughty,  C.E.,  Goldsmith,  G.R.,  Metcalfe,  D.B., Girardin, C.A.J., Marthews, T.R., Aguila-Pasquel, J., Aragão, L.E.O.C.,  Araujo-Murakami,  A.,  Brando,  P.,  Costa,  A.C.L., Silva-Espejo,  J.E.,  Farfán  Amézquita,  F.,  Galbraith,  D.R., Quesada,  C.A., Rocha,  W.,  Salinas-Revilla,  N.,  Silvério,  D.,
Meir, P., Phillips, O.L.,. The linkages between photosynthesis, productivity,  growth  and  biomass  in  lowland  Amazonian forests. Global Change Biology 21, 2283–2295. 2015.
[3] Foyo-Moreno,  I.;  Alados,  I.;  Alados-Arboledas,  L.  A  new conventional regression model to estimate hourly photosynthetic  photon  flux  density  under  all  sky  conditions. Int. J. Climatol. 37, 1067–1075.  2017
[4] Erwin,  J.  and  E.  Gesick.  Photosynthetic  responses  of  swiss chard,  kale,  and  spinach  cultivars  to  irradiance  and  carbon dioxide concentration. HortScience 52:706–712,. 2017.
[5] Poorter,  H.,  €U.  Niinemets,  N.  Ntagkas,  A.  Siebenk€as,  M. M€aenp€a€a, S. Matsubara, and T.L. Pons.. A meta-analysis of plant responses to light intensity for 70 traits ranging from molecules  to  whole  plant  performance.  New  Phytol. 223:1073–1105,. 2019 [6] Brahmantika,  A.,  Ashari,  M.  I.,  &Sotyohadi.  Sistem Otomatisasi  Budidaya  Tumbuhan  Aquascape  Berbasis Arduino UNO. Semin. Has. Elektro S1 ITN Malang. 2019. [7] Pramadana,  Muhammad  Hasri,  Muhammad  Rivai,  Harris Pirngadi.  Sistem  Kontrol  Pencahayaan  Matahari  pada Aquascape. Jurnal Teknik ITS Vol. 10, No. 1. 2021 [8] Udin,  M.  Diya,  Istiadi,  Faqih  Rofii.  Aquascape  dengan Kontrol Fotosintesis Buatan Pada Tanaman Air Menggunakan Metode Kendali Logika  Fuzzy.  Jurnal  Ilmiah Teknik Elektro, 23 (3). 2021
[9] Rachman,  Firman  Pradana,  Handri  Santoso.  Sistem  Kontrol Suhu  dan  Pakan  Otomatis  Dalam  Aquarium  Aquascape Menggunakan Nodemcu ESP8266. Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi Vol.9, No. 1. 2022
[10] Prihatmoko,  D.  (2016).  Penerapan Internet  of  Things (IoT) dalam Pembelajaran di UNISU Jepara. SIMETRIS, 7(2), 567- 574.
[11] Rometdo Muzawi, Wahyu Joni Kurniawan. Rancang Bangun Pengontrolan Lampu Berbasis Internet of Things Menggunakan Raspberry Pi. Manajemen Informatika, STMIK Amik Riau. 2018.
[12] Datasheet.  ESP-32  WROM-32  Datasheet  v2.9,  Ekspressif Systems. 2019.
[13] G. R. Payara and R. Tanone, “Penerapan Firebase Realtime Database  Pada  Prototype  Aplikasi  Pemesanan  Makanan Berbasis Android,” J. Tek. Inform. dan Sist. Inf., vol. 4, no. 3, pp. 397–406, 2018,
[14] I.  K.  G.  Sudiartha,  I.  N.  E.  Indrayana,  and  I.  W.  Suasnawa, “Membangun  Struktur  Realtime  Database  Firebase  Untuk Aplikasi Monitoring  Pergerakan  Group Wisatawan,”  J.  Ilmu Komput., vol. 11, no. 2, p. 96, 2018.
[15] E. A. W. Sanad, “Pemanfaatan Realtime Database di Platform Firebase  Pada  Aplikasi  E-Tourism  Kabupaten  Nabire,”  J. Penelit. Enj., vol. 22, no. 1, pp. 20–26, 2019.
[16] Arduino. Arduino. Retrieved 4 28, 2020, from https://www.arduino.cc/. 2020
[17] Zakaria.. Prototype Sistem Monitoring Masa Sewa Kamar Kos berbasis  Mikrokontroller  .  Jurnal  Coding  Sistem  Komputer Universitas Tanjungpura , 37. 2015.
[18] Wicaksono,  MF.,Hidayat..  Mudah  Belajar  Mikrokontroler Arduino. Bandung : Informatika Bandung. 2017.
[19] Kumar, Manoj.,  Mahato,  Sunita.,  Kumar,  Ravi.,  Dev,  Kapil. Home  Automation  Using  Arduino  Uno.  ).  International Journal  of  Application  or  Innovation  Engineering  & Management (IJAIEM) Vol.6 No.2. 2017.
[20] Datasheet.  (2010).  DTH11  Humidity  7  Temperature  Sensor. UK: D-Robotics.
[21] Putra, Y. H., Triyanto, D., & Suhardi.  Sistem Pemantauan dan Pengendalian  Nutrisi,  Suhu,  dan  Tinggi  Air  pada  Pertanian Hidroponik. 2018.
[22] Achmadi.    pH  Meter.  Retrieved  Maret  21,  2021,  from https://www.pengelasan.net/ph-meter/. 2021.