## Pengunaan Arduino uno untuk Pengukuran Suhu, Ph dan Do Air Kolam Ikan Bawal Menggunakan Logika Fuzzy
Kridho Cokro Bagaskoro
Prodi Teknik Informatika Universitas Trilogi Jl.  Taman Makam Pahlawan No. 1, Kalibata,Jakarta Selatan Email: 1Kridhobagaskoro@tilogi.ac.id

## Abstrak
Dalam budidaya ikan bawal, Kondisi pertumbuhan ikan akan optimal jika pH berada di kisaran 7 – 8 untuk suhu nya sendiri berada di kisaran 25 – 30 0C dan untuk (Dissolved Oxygen) memiliki konsentrasi minimum oxygen terlarut (DO) > 4 pmm. Kondisi suhu, pH dan Dissolved Oxygen yang tidak stabil dapat menyebabkan penurunan kualitas air, bahkan pada proses pembiakan ikan bawal dapat mengakibatkan ikan menjadi mati. Untuk karena itu perlu di lakukan sebuah pengecekan secara berkala  pada  kolam  untuk  menjaga  kestabilan  kadar  suhu,  pH  dan  DO.  Untuk  menjaga  kestabilan  suhu  pada  air  kolam menggunakan  LMH35  sebagai  sensor  suhu,  lalu  untuk  menjaga  kestabilan  pH  pada  air  mengunakan  Electrode  Eutech Instrument pH Meter Kit sebagai sensor pH dan sedangkan untuk mengecek tingkat konsentrasi minimum oxygen mengunakan sensor Gravity: Analog Dissolved Oxygen Sensor. Output dari pengukuran suhu, pH dan DO air di proses menggunakan logika fuzzy ditampilkan pada layar LCD dan pada monitor dalam bentuk grafik sehingga memudahkan pembudidaya ikan bawal memonitoring kondisi air kolam ikan.
Kata Kunci : arduino uno, fuzzy, sistem monitoring, sensor .

## Abstract
In paw fish cultivation, fish growth conditions will be optimal if the pH is in the range 7 - 8 for its own temperature is in the range 25 - 30 0C and for (Dissolved Oxygen)  has a minimum concentration  of oxygen dissolved (DO)> 4 pmm.  Unstable conditions of temperature, pH and Dissolved Oxygen can cause water degradation, even in breeding of pomfret can cause fish to die. Therefore, it is necessary to do a periodic check on the pond to maintain the stability of temperature, pH and DO. To maintain the temperature stability of the pond water using LMH35 as a temperature sensor, then to maintain the pH stability of the water using the Electrode Eutech Instrument pH Meter Kit as pH sensor and while to check the minimum concentration of oxygen using Gravity sensor: Analog Dissolved Oxygen Sensor. The output of temperature, pH and DO water measurements in the process using fuzzy logic is displayed on the LCD screen and on the monitor in graphical form making it easier for the pomfret to monitor the condition of the fish pond water.
Keywords : arduino uno, fuzzy, sistem monitoring, sensor.

## 1. PENDAHULUAN
Pada kolam pembudidayaan ikan bawal, sangat penting diperhatikan kondisi air kolam. Air yang kondisi tidak memenuhi  syarat  merupakan  sumber  penyakit  yang  nantinya  akan  sangat  berbahaya  bagi  pertumbuhan  ikan bawal,  adapun  kualitas  air  yang  dianggap  baik  untuk  kehidupan  ikan  bawal  tersebut  sebagai  berikut.  Suhu  air optimum dalam pemeliharaan ikan bawal secara intensif adalah 25 – 30 oC.Adapun parameter lain yang harus di perhatikan adalah umumnya ikan bawal hidup normal di lingkungan yang memiliki kandungan oksigen terlarut >4  ppm  (part  per  million).  Sering  kandungan  oksigen  berubah  secara  mendadak,  misalnya  akibat  penguraian bahan organik. Keasaman atau pH yang baik bagi ikan bawal adalah 7 – 8, pH yang kurang dari 7 sangat buruk bagi ikan bawal. Oleh karena itu di perlukan lah sebuah alat untuk memonitoring sebuah kolam ikan bawal yang selalu memonitoring secara real time keadaan pada kolam tersebut. Dimana dengan kita mengunakan arduino uno atmega 328 kita dapat membuat sebuah kontroler pada beberapa sensor yang akan di tempatkan di kolam ikan bawal,  di  mana  setiap  sensor  tersebut  akan  mendapatkan  hasil  dan  untuk  memperoses  hasil  dari  sensor tersebut.Oleh  karena  itu  di  perlukanya  sebuah  logika  fuzzy  di  mana  dari  setiap  hasil  sensor  tersebut  akan  d i akumulasi  dan  di  jadikan  sebuah  tingkat  kebenaran  tepat  yang  nantinya  akan  memberikan  hasil/output  yang akurat.  Maka  dari  itu  di  harapkan  dari  adanya  alat  untuk  memonitoring  sebuah  kolam  ikan  bawal  ini  dapat mempermudah dalam membudidayakan ikan bawal. Adapun tujan dari penelitian ini yaitu membuat sebuah alat untuk  mengukur  takaran  standar  air  pada  kolam  ikan  bawal  tersebut  dan  juga  merancang  sebuah  sistem  yang memberikan  keakuratan  kebenaranya  mengunakan  logika  fuzzy.  Batasan  masalah  pada  penelitian  ini  sulitnya mendapatkan tingkat keakuratan pada sebuah sensor yang telah di pasangkan pada kolam.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Peramalan
Metode yang digunakan dalam alat pengukur suhu,ph dan do pada kolam ikan bawal yaitu mengunakan metode fuzzy adalah cara untuk mendapatkan hasil yang akurat dari beberapa inputan yang tidak saling berhubungan telah masuk kedalam sistem dan mengeluarkan suatu output yang akurat.
Berikut adalah tahap-tahap dalam perancangan : 1. Diagram Blok
Pada gambar 1.  dapat  dilihat cara kerja pengontrolan air kolam  ikan bawal  secara keseluruhan  yaitu power supply menyuplai tegangan pada setiap komponen yang digunakan agar dapat berfungsi. Berikutnya sensor suhu, sensor pH dan sensor DO. Masing-masing sensor berkerja sesuai fungsinya. Kemudian hasil dari ketiga sensor  tersebut  di  kirimkan  ke  arduino  uno  untuk  di  olah  dengan  mengunakan  logika  fuzzy.  Hasil  dari pengolahan  data  yang  menggunakan  logika  fuzzy  tersebut  selantunya  di  jadikan  output  data  akurat  dan nantinya akan di tampilkan di LCD.
SENSOR SUHU SENSOR pH SENSOR DO POWER SUPPLY ARDUINO UNO LCD Gambar 1. Pengontrolan Air Kolam
2. Diagram Alir
Pada gambar 2. dapat dilihat cara kerja sistem secara keseluruhan yaitu saat proses di mulai berikutnya adalah proses inisialisasi sensor. Kemudian di lanjutakan dengan pengambilan data dari sensor pada kolam ikan bawal lalu hasil sensor pun keluar, setelah itu di lanjutkan kedalam proses fuzzy di mana di dalam proses fuzzy di ubahnya perhitungan dari setiap sensor  yang akan di dapatkannya  hasil dari takaran kolam  ikan  bawal apa yang melebihi dari takaran pasti pada kolam ikan bawal lalu di tampilan di dalam LCD.
MULAI INISIALISASI SEMUA SENSOR PENGAMBILAN DATA DARI SENSOR HASIL SENSOR FUZZY LOGIC PROSES HASIL KELUARAN SELESAI

## Gambar 2. Diagram Alir

## 3. Fuzzy
Range keadaan suhu dingin berkisar dari suhu 25oC–28oC, normal berkisar dari suhu 27oC–31oC dan panas berkisar  dari  suhu  30oC–33oC .  Range  keadaan konsentrasi  minimum  oxygen  terlarut  (DO)  bagi  sebagian besar  ikan  air  tawar  adalah  5  ppm . Range  keadaan  konsetrasi  pH   keasaman  air  budidaya  yang  memenuhi
syarat adalah 5 - 8,5. Untuk budidaya ikan air tawar pH yang cocok adalah 6,5 - 7,5. Syarat lain yang penting adalah fluktuasi atau perbedaan pH pagi dan siang tidak lebih dari 1. Misalnya, pagi hari pH air pada kolam / karamba  /  karamba  jaring  apung  adalah  6,5  maka  pH  pada  siang  hari  tidak  boleh  mencapai  angka 8.   menunjukkan  membership  output  diklasifikasikan  menjadi  3  kelompok  yaitu  tindakan  awal,  menengah, dan lanjut. Setiap membership function dikombinasikan hingga membentuk suatu rule.
4. Perancangan Prototipe
Pada  tahap  ini  prototipe  dirancang  dan  disimulasikan  terlebih  dahulu  dengan  software  simulator  untuk meminimalisasi kerusakan pada alat/komponen apabila terjadi kesalahan pada rancangan. Dalam perancangan prototipe dilakukan beberapa tahapan seperti mempelajari serta mengetahui karakteristik daripada komponen utama, seperti sensor suhu LMH35, Electrode Eutech Instrument pH Meter Kit, Gravity: Analog Dissolved Oxygen Sensor , mikrokontroller arduino uno atmega 238.

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN

## 1. Pengujian Sensor Suhu
Proses pengujian kondisi suhu yang terdapat pada kolam ikan bawal sensor mengamati selang waktu 2 detik untuk setiap pembacaan sensor suhu. Banyaknya sample yang akan di tampilkan sebanyak 5 sempel dalam waktu kurun 10 detik pada Tabel 1.  Pembaca  suhu akan di  bandingkan dengan thermometer  yang  masing- masing telah di letakan di lam kolam. Hasil yang dapat dari sensor tersebut mendapatkan nilai sensor 26  c - 29  c dari hasil sensor tersbut masih memungkin untuk di lakukan pemeliharaan ikan bawal tapi selanjutnya akan di  lakukan proses dengan  metode fuzzy hasil dari sensor yang  lain untuk di  jadikan apakah air dalam kolam tersebut masih layak untuk di ikan bawal tersebut.
Tabel 1. Pengujian Sensor Suhu No Delay (detik) suhu (°C) Sensor Thermometer 1 2 26,6 26 2 4 26,8 26 3 6 26 26 4 8 27,8 27 5 10 28 28
2. Pengujian sensor pH meter
Proses  pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengecek  karaktersitik  sensor  pH  pada  kolam  ikan  bawal,  sensor mengamati  waktu  2  detik  untuk  setiap  pembacaan  sensor  pH.  Banyaknya  input  yang  di  dapat  sebanyak  5 sempel dalam waktu kurun 10 detik pada tabel 3.2 , dari hasil yang di dapat dibawah akan dilakukan dan di jadikan proses selanjutnya dengan mengunakan metode fuzzy.
Tabel 2. Pengujian Sensor pH meter
No Delay (Detik) Ph SENSOR PH METER 1 2 6,7 6,21 2 4 6 6 3 6 7,7 7,21 4 8 6,7 6,21 5 10 8 8
3. Pengujian sensor Do
Proses  ini  dilakukan  pengujian  kadar  oksigen  yang  terdapat  di  dalam  kolam  ikan  bawal  tersebut,  sensor mendeteksi  setiap  2  detik  untuk  setiap  pembacaan  sensor  Do.  Banyaknya  inputan  dari  sensor  sebanyak  3 sample  dalam  kurun  waktu  6  detik  pada  Tabel  3.3.  dari  hasil  sampel  yang  di  dapat  di  ambil  nilai  rata-rata pendapatan nilai dari sensor dan selanjutnya din hitiung Do dari hasil rata-rata.
Tabel 3. Pengujian sensor Do
No Delay (Detik) Do Sensor 1 2 1,36
2 4 1,34 3 6 1,34 Rata-rata 1,35
Dari nilai rata-rata di atas di cari lah nilai Do nya:
Keterangan: Volume sampel            =  25 mL
N Na2S2O3                  =  0,0126 N
DO(mg/L)
= V tiosulfat x N tiosulfat x 8 x 1000 / Volume sampel
DO(mg/L) = 1,35 ml x 0,0126 N x 8 x 1000 /25 ml DO(mg/L) = 5,4432  ppm
4. Output
Dalam pengujian dari 3 sensor di atas menujukan data data yang di dapat dari ketiga sensor, data yang di dapat akan  di  jadikan  perbandingan  hasil  kerja  alat  dengan  perhitungan  fuzzy.hal  tersebut  dilakukan  untuk mendapatkan hasil kecocokan sistem secara teori dan pada saat pengaplikasikan sistem pada alat. Table 4.1 adalah data output dari proses pehitungan fuzzy
Tabel 4. Output No Ph Suhu ( °C) Do Kondisi/Tindakan 1 6,7 26,6 5,44 awal 2 6 26,8 5,44 awal 3 7,7 26 5,44 menengah 4 6,7 27,8 5,44 menengah 5 8 28 5,44 lanjut
Pada tabel di atas adalah hasil penggabungan dari 3 sensor di mana pada no.1 terdapat pH 6,7 suhu 26,6  C dan Do 5,44 dan kondisi/tindakan awal dikarenakan pada 2 sensor pH dan suhu masih dalam standar dari takaran 3 kondisi  tersebut.  Lalu  di  no.3  terdapat  pH  7,7  suhu  26  C  dan  DO  5,44  dan  kondisi/tindakan  menengah  di karenakan ppada sensor pH mulai adanya perubahan setengah dari standar yang di normalkan pada pH air tersebut tapi masih batas normal. Lalu di no.5 terdapat pH 8 suhu dari air 28  C dan Do 5,44 dan kondisi/tindakan lantur maka dari kondisi tersebut kolam tersebut sudah mencapi puncak batas normal, maka di perlukan suatu tindakan yaitu mengganti atau menguras dari kolam ikan tersebut.

## 4. KESIMPULAN
Diharapkan dengan adanya alat untuk mengukur kualitas air kolam ikan bawal, dapat membuat para pertenak ikan bawal mempermudah dalam pemeliharan ikan bawal serta menaikan produksi dari ikan bawal itu sendiri. Dengan memperkenalkan alat pengukur kualitas air kepada para peternak ikan  bawal. Bahwa dengan alat pengukur  ini dapat meningkatkan produksi dari pertenakan ikan bawal itu sendiri.

## REFERENCES
[1] Sulhan, M., & Purwanto, A. (2013). Perancangan Alat Pendeteksi Tingkat Kekeruhan Air Pada Kamar Mandi Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535.
[2] Qalit, A., Fardian, & Rahman, R. (2017). Rancang Bangun Prototipe Pemantauan Kadar pH dan Kontrol Suhu Serta Pemberian Pakan Otomatis pada Budidaya Ikan Lele Sangkuriang Berbasis IoT. KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro , 2 (3), 8–15.
[3] Tomi, A., & Elektronika, P. S. (2010). Sistem monitoring pH dan suhu air dengan transmisi data nirkabel. Elektronika , 8 (2), 38–43.
[4] Imaduddin, G., & Saprizal, A. (2017). Otomatisasi Monitoring Dan Pengaturan Keasaman Larutan Dan Suhu Air  Kolam Ikan Pada Pembenihan Ikan Lele. Jurnal Sistem Informasi, Teknologi Informatika Dan Komputer , 7 .
[5] Wulandari, T. R. (2017). Monitoring kualitas air di kolam air tawar.
[6] Pratama, R. M., Pramana, R., Elektro, J. T., Teknik, F., Maritim, U., & Ali, R. (2017). PENGONTROLAN OTOMATIS SUHU AIR PADA KOLAM.
[7] Susanto, E. D. Y. (2016). SISTEM MONITORING SUHU DAN PH AIR KOLAM BUDIDAYA IKAN AIR  TAWAR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega328 SKRIPSI BUDIDAYA IKAN AIR TAWAR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega328.
[8] Taguchi, D. M. (2014). Fakultas Teknik – Universitas Muria Kudus 35, 35–40.
[9] Aryasa, K., & Veraninda, R. (n.d.). Prototype aplikasi pendeteksi kekeruhan air berbasis arduino pada perusahaan daerah air minum makassar 1,2.
[10] Aldaka, Ranu Adi. 2014. “Sistem Otomatisasi Pengkodisian Suhu, pH, dan Kejernihan Air Kolam Pada Pembudidayaan Ikan Patin”. Jurnal Seminar Hasil.
[11] Bahtiar, A., Supeno, B., & Negara, M. A. P. (n.d.). Rancang Bangun Pengontrol Suhu dan Kekeruhan Air Kolam Ikan Patin Berbasis Fuzzy Logic. Jurnal Arus Elektro Indonesia (JAEI) , 7–12.
[12] Sridharan, S., (2014), Water Quality Monitoring System Using Wireless Sensor Network, International Journal of Advanced Research in Electronics and Communication Engineering (IJARECE) Volume 3, Issue 4.
[13] Zia, H., Harris, N.R.,  Merrett, G.V., Rivers,M.,  Coles, N, (2013), The impact of agricultural activities on water quality: A case for collaborative  catchment-scale  management  using  integrated  wireless  sensor  networks,  Computers  and  Electronics  in  Agriculture, Volume 96.