## SISTEM PENGENDALI KETINGGIAN AIR PADA KOLAM BUDIDAYA IKAN HIAS MENGGUNAKAN SMS GATEWAY

## WATER LEVEL CONTROL SYSTEM IN ORNAMENTAL FISH PONDS USING SMS GATEWAY
Lukmanul Hakim 1) , Muhammad Hasan Basri 2) , dan Hilman Saravian Iskawanto 3) 1,2,3 Program Studi Teknik Elektro , Universitas Nurul Jadid, Kabupaten Probolinggo, Indonesia. email: lukkimsingepok@gmail.com 1) , hasanmohammadbasri83@gmail.com 2) *, iskawantohilman@gmail.com 3) Received: 31 Agustus 2020 Accepted: 7 Oktober 2020 Published: 26 November 2020 © 2020 SJME
Kinematika All Rights Reserved.

## Abstrak
Memelihara ikan  hias adalah  suatu  hobi  yang  diminati  masyarakat  Indonesia, budidaya  ikan  bisa  dibilang  tidak  sulit,  hanya  dibutuhkan  ketelitian  dan ketepatan  dalam  perawatan  air  agar  terjaga  baik,  karena  Indonesia  memiliki curah hujan yang tinggi. Dari pemasalahan tersebut peneliti membuat alat yang dapat  mengontrol  air  saat  mencapai  batas  yang  ditentukan  saat  turun hujan. Peneliti  menggunakan  menggunakan  arduino  sebagai  kontroler,  sim 800L  sebagai  pengirim  peringatan,  sensor  ultrasonik  sebagai  pembaca permukaan  air,  servo  sebagai  pengontrol  kran . Peneliti  membuat  program menggunakan  aplikasi  Arduino  IDE  untuk  ditanamkan  pada  kontroler,  untuk memastikan  alat    berfungsi  dengan  baik  maka  dilakukan  pengujian perangkat keras  dan  menguji perangkat  lunak sesuai  desain  yang  diinginkan,  setelah dirancang  dan  disatukan  dilakukan  pengujian  total  alat  yaitu  mengontrol ketinggian permukaan udara agar tetap pada posisi normal pada saat air hujan turun  yaitu  pada  ketinggian  14  cm,  jika  permukaan  air  melebihi  14  cm  maka kran akan terbuka dan mengirimkan peringatan berupa sms. Walaupun pemilik kolam tidak berada di sekitar kolam, tetapi masih mengtahui kondisi kolam saat turun hujan.
Kata Kunci: kontrol, ketinggian air, kran, kolam, ikan hias.

## Abstract
Maintaining  ornamental  fish  is  a  hobby  that  is  of  interest  to  the  people  of Indonesia, fish farming is arguably not difficult, it only requires precision and accuracy in water treatment to keep it well, because Indonesia has high rainfall. From these problems the researchers made a tool that can control water when it  reaches  a  specified  limit  when  it  rains.  Researchers  used  Arduino  as  a controller, sim 800L as a sender of warnings, ultrasonic sensors as a water level reader,  servo  as  a  faucet  controller.  Researchers  make  a  program  using  the Arduino IDE application to be embedded in the controller, to ensure the tool is functioning  properly,  hardware  testing  and  software  testing  are  carried  out according to the desired design, after being designed and put together, a total tool test is carried out, namely controlling the height of the air surface to keep it in a normal position when it rains, which is at a height of 14 cm, if the water level  exceeds  14  cm  then  the  faucet  will  open  and  send  an  SMS  alert.  Even
though the pool owner is not around the pool, he still knows the condition of the pool when it rains.
Keywords: control, water level, valve, pond, ornamental fish.
DOI: 10.20527/sjmekinematika.v5i2.166 How  to  cite: Lukmanul,  H.,  Basri,  M.H.,  &  Iskawanto,  H.S.,  “Sistem  Pengendali  Ketinggian  Air  Pada Kolam Budidaya Ikan Hias Menggunakan SMS Gateway ” . Scientific Journal of Mechanical Engineering Kinematika, 5 (2), 119-128, 2020.

## PENDAHULUAN
Salah  satu  pekerjaan  yang  diminati  oleh  masyarakat  Indonesia  adalah  Memelihara ikan hias[1]. Dalam memelihara maupun budidaya bisa dibilang tidak terlalu sulit,  hanya saja dibutuhkan ketelitian dan ketepatan dalam melakukan perawatan kualitas air maupun habitat ikan agar tetap terjaga dengan baik, karena semua makhluk hidup memerlukan air sebagai  sumber  kehidupan[2].  Namun  sampai  saat  ini,  perawatan  secara  manual  masih banyak  dilakukan  oleh  pembudidaya  ikan  hias.  pembudidaya  harus  turun  langsung  ke lapangan dalam perawatannya. Salah satunya mengontrol tinggi permukaan air kolam, maka dibuatlh  suatu  sistem  yang  mampu  memantau  dan  mengontrol  ketinggian  air  agar  dapat memudahkan pemeliharaan ikan[1][3].
Selain air untuk habitat ikan hias kita juga harus memperhatikan curah hujan, karena di Indonesia curah hujannya cukup tinggi, biasanya musim hujan terjadi selama 4 bulan [4]. Jika turun hujan kita harus dapat mengontrol tinggi air agar tetap stabil, karena volume air dapat mempengaruhi kondisi ikan di dalam kolam[5]. Oleh karena itu, penggunaan air harus dikondisikan seefektif mungkin pada kolam ikan, supaya mendapat kondisi air yang fektif maka harus dilakukan proses pengontrolan air yang tepat, maka kita memerlukan suatu cara agar dapat mengatur kondisi air di dalam kolam secara otomatis dengan mengontrol valve untuk mengurangi air hujan yang jatuh ke dalam kolam[6].
Dalam  kondisi  hujan  terkadang  pembudidaya  ikan  hias  khawatir  jika  kolam  ikan hiasnya meluap maka seringkali pembudidaya menutup kolam atau mengurangi air kolam secara manual[7], oleh karena itu pembudidaya membutuhkan akses dengan cepat, dimana saja,  kapan  saja  dan  mudah,  meski  pembudidaya  tidak  berada  di  sekitar  kolam[8],  maka pembudidaya  membutuhkan  pengaturan  level  air  pada  kolam  secara  otomatis  dengan menggunakan  beberapa  komponen-komponen  elektronik  yaitu,  sensor  ultrasonik,  motor servo,  modul  sim  800L,  valve  [9].  Agar  sistem  dapat  berfungsi  sesuai  dengan  keinginan, maka  diperlukan  mikrokontroler  yaitu  Arduino  UNO  sehingga  semua  komponen  dapat diperintah secara otomatis sesuai keinginan[10].
Berdasarkan hal tersebut penulis ingin membuat suatu alat  yang mampu pengontrolan ketinggian air kolam ikan tetap pada posisi normal yaitu 14 cm pada saat turun hujan dengan cara  membuka valve pembuangan  air  yang  ada  dikolam  menggunakan  motor  servo  yang dikontrol  oleh  mikrokontroler  yang  mendapat  data  dari  sensor  ultrasonik  yang  dapat dipantau dimana saja dan kapan saja dan dapat mengirim peringatan berupa sms ke pemilik kolam  jika  posisi  permukaan  air  akan  meluap  dengan  menggunakan  mikrokontroler  dan SMS gateway yang dijadikan penelitian berjudul “Sistem Pengendali Ketinggian Air Pada Kolam Budidaya Ikan Hias Menggunakan SMS Gateway ”.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan bahan
Untuk membuat penelitian ini dubutuhkan beberapa alat dan bahan elektronik seperti pada dibawah ini.
Tabel 1. Alat yang digunakan No Alat 1 Mesin bor 2 Mesin gerinda 3 Mesin las 4 Solder 5 Cutter 6 Pengupas kabel 7 Solasi

## Tabel 2. Bahan yang digunakan
No Bahan 1 Adaptor 220V AC ke 12V DC 2 DC to DC step down 12V DC ke 5 DC 3 Arduino UNO 4 Sensor ultrasonik 5 LCD 1602 I2C 6 Modul sim 800L 7 Jack DC 8 Motor servo 9 Valve 10 Akrilik 11 Terminal kabel 12 Bak air ( box ) 13 Kabel 14 Timah 15 Besi siku 16 Baut dan mur

## Desain alat
Dalam penelitian ini peneliti membuat sebuah alat yang dapat mengontrol ketinggian air pada saat turun hujan dengan desain sebagai berikut:

## Gambar 1. Desain alat

## Perancangan hardware
Perancangan hardware pada tugas akhir ini terdiri dari perancangan mikrokontroler berupa  arduino  UNO,  perancangan  sensor  ultrasonik,  perancangan  motor  servo, perancangan LCD, perancangan modul sim, perancangan converter DC to DC step down.
1. Bak sebagai prototipe pengganti kolam budidaya ikan hias.
2. Arduino disini sebagai menerima data pembacaan permukaan air dari sensor ultrasonic ditampilkan di LCD dan diproses sehingga dapat memberikan perintah buka atau tutup untuk  mengaktifkan  motor  servo  untuk  membuka valve dan  mengirim  peringatan berupa  SMS  jika  permukaan  air  pada  posisi  yang  ditentukan  dengan  memerintahkan Modul sim 800L . dan sebagian pin  digunakan untuk  memberi perintah  yaitu pin  5V, gnd, 10 dan  11 untuk  modul sim. Pin  9 unuk motor servo. Pin  7 dan 8  untuk  sensor ultrasonik. Pin A4 dan A5 untuk display (LCD).

## Gambar 2. Perancangan arduino UNO
3. Sensor  ultrasonik  di  sini  sebagai  pembaca  permukaan  air  menggunakan  gelombang ultrasonik,  dan  pin  yang  terhubung  ke  arduino  adalah  pin  Trig  ke  pin  7  arduino,  pin Echo ke pin 8 arduino, pin VCC dan GND ke output DC to DC converter disini sensor ultrasonik berfungsi mengukur jarak permukaan air pada kolam dengan memantulkan gelombang ultrasonik dari pantulan itu gelombang kembali menuju sensor ultrasonik.
KONTROLER DISPLAY SENSOR ULTRASONIK SERVO KOLAM / BAK SMS GATEWA Y valve
Gambar 3. Perancangan sensor ultrasonik
4. Motor servo sebagai pembuka valve dan kabel yang terhubung ke arduino adalah kabel warna kuning k pin 9 arduino, kabel merah dan coklat ke output DC to DC converter.

## Gambar 4. Perancangan motor servo
5. LCD  disini  menampilkan  hasil  data  dari  pembacaan  sensor  ultrasonik  dikirim  ke mikrokontroler  sehinga  dapat  menampilkan  jarak  posisi  permukaan  air.dan  pin  yang terhubung k arduino adalah pin SDA ke pin A4 arduino, pin SCL ke pin A5 arduino, pin VCC dan GND ke output DC to DC converter.
LCD tampak belakang LCD tampak depan (a) (b) Gambar 5. (a) Gambar perancangan LCD tampak belakang. (b) Gambar perancangan LCD tampak depan
6. Modul sim 800L disini digunakan sebagai pada saat permukaan air mencapai batas yang ditentukan maka akan ada peringatan yang dikirimkan oleh modul sim 800L sehingga pembudidaya  dapat  mengambil  tindakan  selanjutnya  pengirim  peringatan  bahwa permukaan  air  sudah  mencapai  batas  maksimal  yang  sudah  ditentukan,  pin  yang terhuung ke arduino adalah vdd ke 5v arduino, sim-txd ke pin 10 arduino, sim rxd ke pin 11 arduino dan grd ke grd arduino.
Gambar 6. Perancangan modul sim 800L
7. Converter DC to DC sebagai penurun tegangan 12V yang diperoleh dari adaptor ( power suply )  menjadi  5V  untuk  suplai  tegangan  5V  beberapa  alat  yang  digunakan  sebagai perancangan alat untuk tugas akhir ini.
Gambar 7. Perancangan converter DC to DC step down
8. Adaptor disini berfungsi sebagai penurun dan pengubah tegangan yaitu tegangan 220V AC  menjadi  tgangan  12V  DC  yang  nanti  akan  menjadi  suplai  tegangan  arduino  dan Converter DC to DC.
Gambar 8. Perancangan adaptor( Power Supply )

## Perancangan software
Setelah  perancangan hardware dilakukan,  langkah  selanjutmya  dilakukan perancangan software supaya  kontroler  dapat  melakukan  perintah  untuk  menjalankan beberapa kompenen elektronik yang digunakan sesuai dengan rancangan desain yang telah dibuat.  Prancangan software pada  alat  untuk  tugas  akhir  ini  menggunakan  aplikasi  atau program arduino IDE.
Perancangan  program  merupakan  suatu  proses  untuk  membuat  program  yang dilakukan  setelah  melakukan  desain  perancangan hardware selesai.  Program  digunakan untuk  menjalankan  alat  sesuai  dengan  perancangan  yang  ditujukan  untuk  mengontrok ketinggian air dan memberikan peringatan pada saat posisi air telah mencapai batas  yang ditentukan.  Perancangan software dilakukan  dengan  menggunakan  aplikasi  Arduino  IDE yang merupakan compailer dari bawaan Arduino.

## Proses pengujian alat
Dalam melakukan pengujian alat dilakukan pengujian hardware, pengujian software dan pengujian fungsi alat setelah semua alat jadi yaitu pengukuran di 0 cm sampai 14 cm, 15 cm sampai 18 cm, 19 cm 22 cm, 23 cm sampai 26 cm, 27 cm sampai 32 cm. Cara kerja alat :
1. Pada saat ketinggian permukaan air 0 cm sampai 14 cm posisi valve tertutup total dan display menunjukkan status “normal”.
2. Pada saat ketinggian permukaan air 15 cm sampai 18 cm posisi valve terbuka 30 o dan display menunjukkan status “air mulai naik”.
3. Pada saat ketinggian permukaan air 19 cm sampai 22 cm posisi valve terbuka 60 o dan display menunjukkan  status  “waspada”  dan  akan  ada  peringatan  sms  berupa  tulisan “ketinggian air mencapai status waspada”.
4. Pada saat ketinggian permukaan air 23 cm sampai 26 cm posisi valve terbuka 90 o dan display menunjukkan  status  “siaga”,  dan  akan  ada  peringatan  sms  berupa  tulisan “ketinggian air mencapai status siaga”.
5. Pada saat ketinggian permukaan air sama dengan atau lebih dari 27 cm sampai 32 cm posisi valve terbuka  90 o dan display menunjukkan  status  “awas”  dan  akan  ada peringatan sms berupa tulisan “ketinggian air mencapai status awas”.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk menguji keseluruhan sistem agar berfungsi sesuai dengan program yang sudah ditanamkan ke dalam kontroler dan apakah semua komponen  yang sudah di desain dapat bekerja  sesuai  perintah  dari  kontroler,  diperlukan  ujicoba  alat  menggunakan  alat  bantu pengganti  air  hujan  yang  didapatkan  dari  air  kran,  dalam  pengujian  kali  ini  dilakukan beberapa test .

## 1. Pengujian Ketinggian Air Pada Posisi 0 cm - 14 cm
Pada  pengujian  kali  ini  dilakukan  pengisian  air  menggunakan  air  kran  sehingga permukaan air mencapai batas atas status normal yaitu 0 cm sampai 14 cm daan air kran di matikan karena posisi ketinggian air untuk budidaya ikan hias di setting di ketinggian 14 cm dan selama pengisian dari 0 cm sampai 14 cm status valve tertutup atau 0 o .
2. Pengujian Ketinggian Air Pada Posisi 15 cm - 18 cm
Pada pengujian kali ini dilakukan pengisian lagi menggunakan air kran dan saat air 15 cm sampai posisi air mencapai ketinggian 22 cm motor servo membuka valve sebesar 30 o dan  LCD  menampilkan  status  “air  mulai  naik  ”  dan  air  perlahan  mulai  menurun  sampai ketinggian 14 cm ,servo menutup (0 o )dan LCD menampilkan status “normal” kembali.

## 3. Pengujian Ketinggian Air Pada Posisi 19 cm - 22 cm
Pada pengujian kali ini dilakukan pengisian lagi menggunakan air kran langsung pada saat posisi permukaan air di 19 cm sampai 22 cm maka motor servo membuka valve sebesar 60 o , pada saat ketinggian mencapai 19 cm kontroler akan memerintahkan modul sim 800L untuk  mengirimkan  peringatan  pertama  berupa  sms  “ketinggian  air  mencapai  status waspada” dan LCD menampilkan status “waspada” lalu air kran dimatikan, maka pada saat ketinggian air mencapai ketinggian 15 cm motor servo membuka valve sebesar 30 o dan LCD menampilkan status “air mulai naik ” dan air perlahan mulai menurun sampai ketinggian 14 cm ,servo menutup (0 o ) dan LCD menampilkan status “normal” kembali.
4. Pengujian Ketinggian Air Pada Posisi 23 cm - 26 cm
Pada pengujian kali ini dilakukan pengisian lagi menggunakan air kran langsung pada saat posisi permukaan air di 23 cm sampai 26 cm maka motor servo membuka valve sebesar 90 o , pada saat ketinggian mencapai 23 cm kontroler akan memerintahkan modul sim 800L untuk mengirimkan peringatan pertama berupa sms “ketinggian air mencapai status siaga” dan LCD menampilkan status “siaga” lalu air kran dimatikan, maka pada saat ketinggian air di  22 cm sampai 19 cm maka motor servo membuka valve sebesar 60 o , pada saat ketinggian mencapai  19  cm  kontroler  akan  memerintahkan  modul  sim  800L  untuk  mengirimkan peringatan  pertama  berupa  sms  “ketinggian  air  mencapai  status  waspada”  dan  LCD menampilkan status “waspada” sampai posisi air mencapai ketinggian di 18 cm samai 15 cm motor servo membuka valve sebesar 30 o dan LCD menampilkan status “air mulai naik ” dan  air  perlahan  mulai  menurun  sampai  ketinggian  14  cm  ,servo  menutup  (0 o )  dan  LCD menampilkan status “normal” kembali.
5. Pengujian Ketinggian Air Pada Posisi 27 cm - 32 cm
Pada pengujian kali ini dilakukan pengisian lagi menggunakan air kran langsung pada saat posisi permukaan air di 27 cm sampai 32 cm maka motor servo membuka valve sebesar 90 o , pada saat ketinggian mencapai 27 cm kontroler akan memerintahkan modul sim 800L untuk mengirimkan peringatan pertama berupa sms “ketinggian air mencapai status awas” dan LCD menampilkan status “awas” lalu air kran dimatikan, maka pada saat ketinggian air di 26 cm sampai 23 cm maka motor servo membuka valve sebesar 90 o , pada saat ketinggian mencapai  23  cm  kontroler  akan  memerintahkan  modul  sim  800L  untuk  mengirimkan peringatan  pertama  berupa  sms  “ketinggian  air  mencapai  status  siaga”  dan  LCD menampilkan status “siaga” lalu air terus turun di  22 cm sampai 19 cm maka motor servo
membuka valve sebesar  60 o ,  pada  saat  ketinggian  mencapai  19  cm  kontroler  akan memerintahkan  modul  sim  800L  untuk  mengirimkan  peringatan  pertama  berupa  sms “ketinggian air mencapai status waspada” dan LCD menampilkan status “waspada” sampai posisi air mencapai ketinggian di 18 cm samai 15 cm motor servo membuka valve sebesar 30 o dan LCD menampilkan status “air mulai naik ” dan air perlahan mulai menurun sampai ketinggian 14 cm, servo menutup (0 o ) dan LCD menampilkan status “normal” kembali.
Tabel 3. Pengujian keseluruhan alat Ketinggian Permukaan Air Bukaan Valve Tampilan LCD Peringatan 0 cm sampai 14 cm 0° Status normal Tidak ada peringatan 15 cm sampai 18 cm 30° Status air mulai naik Tidak ada peringatan 19 cm sampai 22 cm 60° Status waspada Peringatan waspada 23 cm sampai 26 cm 90° Status siaga Peringatan siaga 27 cm sampai 32 cm 90° Status awas Peringatan awas

## KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh berdasarkan dari hasil peneliian yang dilakukan pada alat sistem pengendali ketinggian air pada kolam budidaya ikan hias menggunakan sms gateway telah dapat dirancang dan berjalan sesuai program yang ditanam.
Sistem  buka  tutup valve untuk  mengontrol  ketinggian  air  agar  selalu  pada  posisi normal  di  ketinggian  14  cm  pada  saat  hujan  turun  karena valve selalu  terbuka  pada  saat posisi  air  melebihi  ketinggian  normal  yaitu  14  cm  dan  tertutup  lagi  pada  saat  posisi permukaan  air  telah  kembali  ke  posisi  normal  sesuai  dengan  yang    ditanamkan  dalam kontroler  yang  mendapat  data  pembacaan  posisi  permukaan  air  yang  dikirim  oleh  sensor ultrasonik.  Serta  memberi  peringatan  pada  saat  posisi  permukaan  air  telah  mencapai ketinggian waspada yaitu 19 cm, siaga pada ketinggian permukaan air 23 cm dan awas yaitu pada ketinggian permukaan air mencapai 27 cm peringatan yang dikirim berupa pengiriman sms ke pemilik kolam yang dapat dioperasikan secara otomatis.

## REFERENSI
[1] S. F. Kadir and F. T. Industri, “Mobile Iot ( Internet of Things ) Untuk Pemantauan Kualitas Air Habitat Ikan Hias Pada Akuarium Menggunakan Metode Logika,” vol. 3, no. 1, pp. 298– 305, 2019.
[2] A.  G.  Putrada  and  S.  Prabowo,  “Water  Level  Controller  pada  Pemandian  Pintar Menggunakan Fuzzy Logic dan Solenoid Valve,” vol. 6, no. 2, pp. 9658–9666, 2019.
[3] D. Satyani and B. Priono, “Penggunaan Berbagai Wadah Untuk Pembudidayaan Ikan Hias Air Tawar,” Media Akuakultur , vol. 7, no. 1, p. 14, 2012, doi: 10.15578/ma.7.1.2012.14-19.
[4] S. Sadi, “Rancang Bangun Monitoring Ketinggian Air Dan Sistem Kontrol Pada Pintu Air Berbasis Arduino Dan Sms Gateway,” J. Tek. , vol. 7, no. 1, 2018, doi: 10.31000/jt.v7i1.943.
[5] S. Bandong, H. S. Kolibu, and V. A. Suoth, “Rancang Bangun Sistem Kontrol Suhu Dan Ketinggian  Air  Untuk  Pemijahan  Ikan  Dengan  Menggunakan  Logika  Fuzzy  Design  and Construct of the Temperature and Water Levels Controller for Spawning Fish by Using the Fuzzy Logic Control,” JdC , vol. 4, no. 2, pp. 3–11, 2015.
[6] D. . Michael and D. Gustina, “Rancang Bangun Prototype Monitoring Kapasitas Air Pada Kolam Ikan Secara Otomatis Dengan Menggunakan Mikrokontroller Arduino,” J. IKRA-ITH Inform. Vol 3 No 2 Juli 2019 ISSN 2580-4316 , vol. 3, no. 2, pp. 59–66, 2018.
[7] S.  Sriani,  “Pemanfaatan  Sistem  Pengendali  Water  Level  Control  Untuk  Budidaya  Ikan Gurame  Pada  Kolam  Terpal  Menggunakan  Logika  Fuzzy  Berbasis  Mikrokontroler,”
Elkawnie , vol. 5, no. 1, p. 47, 2019, doi: 10.22373/ekw.v5i1.3766.
[8] A. Manaor, H. Pardede, Y. Maulita, and R. Buaton, “SMS Gateway Menggunakan Broadcast Sistem ( Studi Kasus STMIK SMS Gateway Menggunakan Broadcast Sistem ( Studi Kasus STMIK Kaputama ) SMS Gateway Using Broadcast System ( Case Study STMIK Kaputama ),” no. December, 2014.
[9] F. Purwaningtyas, “Sistem Water Level Control Untuk Budidaya Ikan Gurame Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler,” vol. 6341, no. November, pp. 48–57, 2018.
[10] S.  Samsugi  and  A.  Burlian,  “Sistem  Penjadwalan  Pompa  Air  Otomatis  Pada  Aquaponik Menggunakan Mikrokontrol ARDUINO UNO R3,” pp. 187–197, 2019.