INNOVATIVE: Journal Of Social Science Research Volume 3 Nomor 2 Tahun 2023 Page 4703-4711 E-ISSN 2807-4238 and P-ISSN 2807-4246
Website: https://j-innovative.org/index.php/Innovative
Perancangan Alat Monitoring Kualitas Air Kolam Ikan Lele Berbasis Internet Of Things
Difan Agra Susilo 1 🖂 , Joni Maulindar 2 , Margaretha Evi Yuliana 3
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer,
Universitas Duta Bangsa Surakarta, Indonesia
Email: difanagra@gmail.com 1 🖂

## Abstrak
Kualitas air adalah salah satu aspek penting yang harus dijaga pada budidaya ikan. (Sri , Kamlasi, 2022) Pada budidaya ikan lele, suhu dan pH air sangatlah berpengaruh untuk kelangsungan hidup ikan lele. (Widodo, Santoso, Ihsak, Rumeon, 2023) Budidaya ikan lele di Indonesia masih banyak masyarakat yang tidak memiliki parameter alat untuk mengecek pH air dan suhu air secara akurat. Dengan IoT maka  dapat  membantu  dalam  proses  budidaya  lele  dengan  cara  mengirimkan  data  pembacaan sensor  pH  dan  suhu  air  secara  terus  menerus  dalam  rentang  waktu  tertentu  secara  otomatis  ke website. Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki pengawasan dan pengendalian kualitas air pada kolam ikan lele secara efektif. Hasil data yang di kumpulkan dapat diolah atau dianalisis menggunakan algoritma  untuk  menghasilkan  informasi  yang  dapat  membantu  petani  ikan  dalam  mengambil keputusan  terkait  kualitas  air  kolam.  Dengan  adanya  alat  monitoring  kualitas  air  kolam  ikan  lele berbasis IoT ini, diharapkan dapat membantu meningkatkan kualitas dan produktivitas ikan lele secara berkelanjutan.
Kata kunci : Monitoring, Kualitas Air, Budidaya, Lele, Sensor, Website , Internet Of Things

## PENDAHULUAN
Ikan  lele  merupakan  salah  satu  jenis  ikan  air  tawar  bernilai  ekonomis  yang  sering diproduksi  di  Indonesia.  Karena  rasanya  yang  indah  dan  gurih,  ikan  lele  sangat  diminati konsumen. Begitupun,  ikan  lele  juga  mempunyai kandungan protein dan nutrisi yang tinggi sehingga sangat baik untuk kesehatan tubuh.
Budidaya  ikan  lele  sudah  menjadi  sektor  usaha  yang  menguntungkan  di  Indonesia. Namun,  dalam  praktiknya,  budidaya  ikan  lele  masih  menghadapi  berbagai  kendala  yaitu perubahan kualitas air kolam. Dengan begitu, diperlukan solusi yang efektif dan efisien untuk meningkatkan produktivitas ikan lele.
Adapun  cara  untuk  mengoptimalkan  produktivitas  ikan  lele  yaitu  dengan  mengawasi kualitas air pada kolam. Kualitas air yang buruk dapat menyebabkan penurunan kualitas dan kuantitas  produksi  ikan  lele.  Berdasarkan  masalah  tersebut  perlu    melakukan  pengawasan kualitas air pada kolam ikan lele dengan baik. Penelitian tentang perancangan alat pengontrol kualitas air kolam ikan lele berbasis IoT ini dilakukan untuk memperbaiki pengawasan kualitas air  pada kolam  ikan lele. Penelitian ini juga  diharapkan dapat membantu petani  ikan dalam mengambil  keputusan  terkait  kualitas  air  kolam  dengan  lebih  efektif  dan  efisien.  Selain  itu, penggunaan teknologi IoT dalam pemantauan kualitas air kolam ikan lele juga dapat membantu meningkatkan produktivitas dan kualitas ikan lele secara berkelanjutan.

## Abstract
Water quality is an important aspect that must be maintained in fish farming. In catfish farming, the temperature and pH of the water are very influential for the survival of catfish. In catfish farming in Indonesia there are still many people who do not have tool parameters to check water pH and water temperature accurately. With IoT, it can help in the process of cultivating catfish by sending data readings of the pH sensor and water temperature continuously within a certain time range automatically to the website. This study aims to improve monitoring and control of water quality in catfish ponds effectively. The  results  of  the  data  collected  can  be  processed  or  analyzed  using  an  algorithm  to  produce information that can assist fish farmers in making decisions regarding pond water quality. With this IoT- based catfish pond water quality monitoring tool, it is hoped that it can help improve the quality and productivity of catfish in a sustainable manner.
Keywords: Monitoring, Water Quality, Cultivation, Catfish, Sensors, Website, Internet Of Things

## METODE PENELITIAN
Prototyping  digunakan  sebagai  pendekatan  penelitian  karena  merupakan  ide  dasar  di balik  berbagai  fase  perkembangan.  Dengan  demikian,  penulis  mengembangkan  studi konseptual berbasis prototipe. (Lengkong, Taghulihi, 2019)
Proses  pengembangan  kerangka  konseptual  penelitian  ditunjukkan  pada  Gambar  1. Adapun langkah-langkah dijelaskan sebagai berikut :
1. Mewawancarai  petambak  lele  setempat  untuk  mempelajari  persyaratan  pengamatan kualitas air tambak mereka; selain wawancara penulis juga melakukan observasi.
2. Melakukan perencanaan sistem prototype yang akan dibuat.
3. Melakukan analisa dan desain sistem prototype.
4. Membangun sistem prototype.
5. Pengujian sistem dan memberikan kritik dan saran serta menyempurnakan sistem sesuai dengan  masukan  dari  pengguna  sampai  benar  sistem  yang  dibuat  sudah  memenuhi kebutuhan pengguna.
Gambar 1. Kerangka Konseptual
Persyaratan untuk konstruksi sistem, baik dari segi perangkat lunak dan perangkat keras, adalah sebagai berikut:

## 1. ESP32
Perusahaan yang berbasis di Shanghai, Cina, datang dengan mikrokontroler ESP32. Untuk menghubungkan mikrokontroler yang ada ke  jaringan WiFi, ESP32 menyediakan metode  yang  dapat berfungsi secara independen. Instruksi Xtensa LX16 memberi daya pada  CPU  dual-core  ESP32.  Karena  antarmuka  penuh,  WiFi  inbuilt  dan  Bluetooth,  dan kesesuaian  untuk  digunakan  dalam  alat  peraga  atau  pelatih  Internet  of  Things, mikrokontroler ESP32 dapat digunakan sebagai alternatif untuk digunakan dalam pelatih antarmuka mikrokontroler. (Kusumah, Pradana, 2019)
Gambar 2. Tampil ESP32

## 2. Sensor pH 4502C
Sensor  pH 4502C adalah  perangkat yang  digunakan untuk menentukan keasaman atau  alkalinitas  sampel  cairan.  Sensor  ini  dapat  secara  akurat  menyampaikan  nilai  pH cairan. Sensor ini memiliki antarmuka sensor pH V1, BNC, dan LED indikasi daya. 1 untuk mengenakan sweter. Untuk menentukan pH, pH meter mengambil pembacaan perbedaan potensial antara dua elektroda. Dalam pengaturan ini, sensor probe digabungkan ke alat pengukur atau panduan dalam bentuk elektroda kaca. Prinsip pengoperasian pH meter didasarkan pada cara perangkat dibuat. Probe sensor elektroda kaca adalah bola plastik bundar tipis yang ditempelkan pada lapisan plastik silinder kaca sepanjang panjangnya. (Rahman, Herlina, Hasan, 2022)
Gambar 3. Tampilan Sensor pH 4502C

## 3. Blynk
Blynk adalah perangkat lunak iOS dan Android yang memungkinkan remote control Arduino, Wemos D1 R1, Raspberry Pi, dan perangkat serupa. Perangkat lunak ini memiliki berbagai kegunaan potensial, termasuk kontrol perangkat keras, visualisasi data sensor, penyimpanan data, dan visualisasi. Blynk terdiri dari tiga bagian utama: aplikasi itu sendiri, server  yang  menjalankannya,  dan  pustaka  yang  mereka  gunakan.  Server  Blynk memfasilitasi interaksi antara perangkat seluler dan objek fisik. Blynk menawarkan berbagai widget, seperti Tombol, Tampilan Nilai, Sejarah, Umpan Twitter, dan Pemberitahuan Email. Blynk tidak membutuhkan mikrokontroler khusus melainkan harus kompatibel dengannya. (Wibowo, Nandika, 2022)
4. Arduino IDE
Papan  Arduino  dapat  diprogram  melalui  aplikasi  Arduino  IDE  (Integrated Development  Environment).  Situs  web  resmi  Arduino  IDE  menawarkan  unduhan  gratis perangkat lunak Arduino IDE. Untuk menulis, memodifikasi, dan memeriksa kode Anda, Arduino  IDE  dapat  digunakan  sebagai  editor  teks.  juga  dapat  digunakan  untuk mentransfer data ke mikrokontroler Arduino. Arduino "sketsa," atau kode sumber Arduino (dengan kode  sumber akhiran file), adalah bahasa pemrograman yang  digunakan oleh platform Arduino. Ino. (Rizqi, Jadmiko, Sunarto, 2021)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Desain Sistem
Gambar 4. Desain Sistem Perancangan
Gambar 4 menjelaskan tentang rancangan desain alat monitoring kualitas air kolam lele berbasis  IoT.  Sistem  menggunakan  ESP32  sebagai  mikrokontroller  yang  mengolah  dan mengirimkan data sensor pH ke Aplikasi Blynk. Sehingga pebudidaya dapat mengamati pH dan suhu air menggunakan HP maupun PC dimanapun dan kapanpun.

## Perancangan Sistem
Proses  perancangan  sistem  sesuai  dengan  data dan  kebutuhan  alat monitoring kualitas air  kolam  lele  berbasis  IoT.    Penulis  menggunakan  diagram  blok  dan  flowchart  untuk menjelaskan alur sistem yang dirancang.

## 1. Diagram Blok
Salah satu fitur paling penting dari setiap alat desain adalah diagram blok. Diagram blok  menjelaskan  operasi  seluruh  rangkaian.  Diagram  blok  sirkuit  lengkap  akan menyediakan sistem yang  dapat berfungsi sebagai  dasar untuk logika  operasional alat dengan  cara  ini.  (Yulianti,  Samsugi,  Nugroho,  Anggono,  2021)  Diagram  blok  alat monitoring kualitas air kolam lele berbasis IoT ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Blok

## 2. Flowchart
Diagram alir adalah representasi visual dari logika perangkat lunak atau sistem dalam bentuk diagram. Diagram alur adalah representasi visual dari langkah-langkah yang terlibat dalam  mengatasi  masalah  menggunakan  ikon  standar  dan  langsung.  (Java,  Natsir  dan Tama, 2021)
Gambar 6. Flowchart

## 3. Rangkaian Skematik
Perangkat  keras  yang  di  rancang  dan  di  susun  dengan  menggunakan  microcontroller ESP32 dihubungkan dengan sensor pH 4502C, dan ESP32 terhubung dengan WiFi. Gambar skematiknya ditunjukkan pada Gambar 7 :

## Gambar 7. Rangkaian Skematik

## SIMPULAN
Dari analisis dan pembahasan diatas, dapat diambil kesimpulannya yaitu sensor pH 4502C dapat menghasilkan output berupa analog yaitu voltage lalu dihubungkan ke microcontroller ESP32 untuk mengubah nilai analog voltage menjadi nilai digital yaitu pH air sehingga ESP32 dapat mengirimkan data berubah nilai pH air secara akurat ke aplikasi Blynk. Rancang bangun ini di implementasikan pada kolam lele sehingga pebudidaya dapat memonitor kapan saja dan dimana  saja  jika  terdapat  perubahan  pH  air.  Saran  perancangan  ini  masih  dapat  banyak dikembangkan seperti bisa menambahkan motor servo untuk memberikan obat secara otomatis apabila pH tidak sesuai yang diharapkan agar pH air selalu terjaga dan yang lainnya. Diharapkan bisa  menjadi  pembelajaran  dalam  merancang  alat  monitoring  kualitas  air  pada  kolam  lele berbasis IoT untuk pembaca.

## DAFTAR PUSTAKA
Kusumah, H., & Pradana, R. A. (2019). PENERAPAN TRAINER INTERFACING MIKROKONTROLER DAN INTERNET OF THINGS BERBASIS ESP32 PADA MATA KULIAH INTERFACING. Journal CERITA, 5(2), 120–134. https://doi.org/10.33050/cerita.v5i2.237
Lengkong, O., & Taghulihi, A. (n.d.). PROTOTIPE IOT DAN PERTANIAN CERDAS: MEMANTAU TANAMAN BUAH DAN SAYURAN MUSIMAN.
Rahman, A. T., Herlina, A., & Hasan, F. (2022). Rancang Bangun Sistem Monitoring Dan Kontrol Pencampuran Nutrisi Dan Ph Air Pada Tanaman Hdiroponik Berbasis Internet Of Things. 4(2).
Wibowo, M. M., & Nandika, R. (2022). PENGEMBANGAN TRAINER KIT PADA PRAKTIKUM MIKROKONTROLER BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN BLYNK. SIGMA TEKNIKA, 5(2), 295–304. https://doi.org/10.33373/sigmateknika.v5i2.4601
Yulianti, T., Samsugi, S., Nugroho, P. A., & Anggono, H. (2021). RANCANG BANGUN ALAT PENGUSIR HAMA BABI MENGGUNAKAN ARDUINO DENGAN SENSOR GERAK. Jurnal Teknologi dan Sistem Tertanam, 2(1), 21. https://doi.org/10.33365/jtst.v2i1.1032
Java, G. E. S. P., Natsir, F., & Tama, B. J. (2021). Perancangan Aplikasi Penjualan Ikan Hias Pada Toko Aquascape di Depok Berbasis Android. Semnas Ristek (Seminar Nasional Riset dan Inovasi Teknologi).
https://proceeding.unindra.ac.id/index.php/semnasristek/article/view/4888
Sri, N., & Kamlasi, Y. (2022). Analisis Pertumbuhan, Pembesaran Ikan Lele Sangkuriang (Clarias gariepenus)  Menggunakan  Metode  Sistem  Boster  dan  Sistem  Konvensional. JURNAL VOKASI ILMU-ILMU PERIKANAN (JVIP), 2(2), 52. https://doi.org/10.35726/jvip.v2i2.633
Widodo, T., Santoso, A. B., Ishak, S. I., & Rumeon, R. (2023). Sistem Kendali Proporsional Kualitas Air berupa Ph dan Suhu pada Budidaya Ikan Lele Berbasis IoT. 9 (1).
Prasetyawan, P., Ferdianto, Y., Ahdan, S., & Trisnawati, F. (2018). Pengendali Lengan Robot Dengan Mikrokontroler Arduino Berbasis Smartphone. Jurnal Teknik Elektro ITP, 7(2), 104 – 109. https://doi.org/10.21063/JTE.2018.3133715