## Rancang Bangun TTG I-Bite ( IoT Basic Automatic Smart Feeder ) untuk Meningkatkan Kapasitas Produksi Tambak Ikan Lele
Sukarni Sukarni * , Malik Abdurrachman, Ardianto Prasetiyo, Avita Ayu Permanasari, Poppy Puspitasari, Heru Suryanto
Universitas Negeri Malang, Jl. Semarang No. 5 Kota Malang
*Corresponding author: sukarni.ft@um.ac.id

## Abstrak
Pakan merupakan komponen terbesar dalam usaha budidaya ikan konsumsi. Pemberian pakan yang kurang baik berdampak pada meningkatnya Feed Conversion Ratio (FCR), menurunnya kualitas air, dan kematian ikan. Berdasarkan  permasalahan  yang  dihadapi  oleh  mitra  dan  perkembangan  teknologi  saat  ini,  artikel  hasil pengabdian  masyarakat  ini  mengusulkan  sistem  Teknologi  Tepat  Guna  I-Bite  yang  menggunakan  IoT  sehingga mempermudah  dalam  pengaplikasiannya.  User  dapat  mengatur  banyak  pakan  yang  akan  diberikan,  durasi pemberian  pakan,  jarak  area  tebar,  jadwal  pemberian  pakan  sesuai  dengan  kebutuhan,  serta  siklus  data pemberian  pakan  melalui  email.  Tujuan  pengabdian  masyarakat  ini  adalah  untuk  mengatasi  kesulitan  dalam pemberian  jumlah  pakan  yang  tepat  pada  area  yang  merata  dengan  jadwal  yang  telah  ditentukan  serta memberikan  sosialisasi  terkait  cara  pengoprasian,  perakitan,  dan  pemasangan  instrumen.  Metode  pelaksanaan pengabdian ini adalah dengan sosialisasi serta pengujian peforma instrumen. Hasil pengujian menunjukan bahwa instrumen dapat menebar pakan sejauh 14m dengan debit 4kg/menit pada sudut 110’. Berdasarkan hasil pengujian tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  I-Bite  dapat  menjadi  solusi  mitra  dalam  hal  pemberian  pakan  dengan menggunakan instrumen yang diajukan dapat menjadi solusi terhadap permasalahan yang dialami mitra terutama mempermudah dalam pemberian pakan.
Kata kunci —Teknologi, I-Bite, Internet of Things (IoT), pakan ikan, efisiensi, produksi

## Abstract
Feed is the biggest component in the consumption of fish farming. Poor feeding results in increased Feed Conversion Ratio (FCR), decreased water quality, and fish mortality. Based on the problems faced by partners and current  technological  developments,  this  article  on  the  results  of  community  service  proposes  an  Appropriate Technology I-Bite system that uses IoT to make it easier to apply. Users can set the amount of feed to be given, the duration of feeding, the distance of the stocking area, the feeding schedule according to the needs, and the data cycle of feeding via email. The purpose of this community service is to overcome difficulties in providing the right amount of feed in an even area with a predetermined schedule and provide socialization related to how to operate, assemble  and  install  instruments.  The  method  of  implementing  this  service  is  by  socializing  and  testing  the performance of the instrument. The test results show that the instrument can spread the feed as far as 14m with a discharge of 4kg / minute at an angle of 110 '. From the results of these tests, it can be concluded that I-Bite can be a  partner  solution  in  terms  of  feeding  using  the  proposed  instruments  which  can  be  a  solution  to  the  problems experienced by partners, especially making it easier to feed.
Keywords— Technology, I-Bite, Internet of Things (IoT), fish feed, efficiency, production

## 1. PENDAHULUAN
ndonesia  sebagai  negara  agraris  berpotensi sebagai  negara  produsen  penghasil  ikan  terbesar di dunia. Hal ini dibuktikan dengan produksi ikan nasional tahun 2015 sebesar 22,15 juta ton, produksi ini meningkat 5,78% pada tahun 2016 sebesar 23,51 juta ton, dan tercatat pada bulan Januari – November
2017  total  produksi  perikanan  tangkap  sebesar  6,04 juta  ton  dan  perikanan  budidaya  17,22  juta  ton sehingga perikanan nasional mencapai 23,26 juta ton, angka  ini  diprediksi  meningkat  hingga  Desember 2017  (Perikanan,  2017).  Meningkatnya  produksi perikanan  nasional  sebagian  besar  dihasilkan  dari budidaya perikanan. Pembudidayaan ikan terbagi atas budidaya air tawar dan di keramba laut.
I
Lingkungan  di  dalam  keramba  akuakultur kolam  dapat  bervariasi,  dan  menjadi  faktor  penting dari  pertumbuhan  budidaya  ikan  (K  R  &  Ataguba, 2018).  Faktor  eksternal  terpenting  yang  mengarah pada metabolisme ikan adalah suhu dan ketersediaan oksigen.  Faktor  suhu  menentukan  laju  metabolisme dan  berdampak  terhadap  kecepatan  pertumbuhan, sedangkan  ketersediaan  oksigen  (O 2 )  sebagai  faktor pembatas  utama  metabolisme  aerobik  (Remen, Oppedal, Imsland, Olsen, & Torgersen, 2013). Selain faktor  eksternal,  faktor  internal  juga  berpengaruh terhadap  metabolisme  ikan,  yaitu  pemberian  pakan. Asupan  pakan  dapat  meningkat  seiring  dengan meningkatnya suhu ekologis keramba masing-masing kisaran 3-23 °C dan 7-19 °C (Solstorm dkk., 2018).
Pemberian  pakan  harus  terakomodir  dengan tepat,  baik  dari  segi  pemberian  volume  pakan  dan penyebaran yang merata (Agustono, Sar, & Cahyoko, 2009;  Putri  &  Aliyas,  2019;  Wahyuni,  Mudarris, Askar, Ayusnin, & Zain, 2018). Permasalahan mitra (pembudidaya ikan) saat ini masih menggunakan cara manual  yaitu  dengan  metode hand  feeding .  Di  era modern  dengan  teknologi  yang  berkembang  saat  ini penggunaan hand  feeding memiliki  beberapa kekurangan dan kendala baik dari segi sebaran pakan yang  tidak  merata,  porsi  pakan  yang  tidak  tercatat sehingga  berdampak  terhadap  pembengkakan  biaya dan  jumlah  produksi,  terlebih  dengan  membutuhkan banyak pekerja.
Berdasarkan  permasalahan  mitra  tersebut ditawarkan  sebuah  Teknologi  Tepat  Guna  (TTG) yang  dapat  mengatasi  permasalah  dalam  pengaturan porsi  dan  sebaran  pakan  ikan  yang  dapat dikendalikan  secara  efisien,  serta  dapat  menghemat energi dan menambah nilai benefit cost (keuntungan) dalam finansial.

## 2. METODE
Kegiatan  ini  dilakukan  bersama  dengan  mitra dari  “UD.  Republik  Lele”  yang  berlokasi  di Kecamatan  Badas,  Kabupaten  Kediri,  Jawa  Timur. Metode  yang  digunakan  dalam  melaksanakan kegiatan  ini,  meliputi:  (1)  Analisis  masalah  yang dihadapi  mitra,  dilakukan  diskusi  dengan  mitra  UD. Republik  Lele,  tentang  permasalahan  dan  solusi potensi  teknologi  yang  ditawarkan;  (2)  Perencanaan dan perancangan alat, yang pada tahap ini digunakan perhitungan  dan  media  gambar  untuk  memenuhi kebutuhan  desain  dari  pelontar  pakan  ikan  yang dibutuhkan  oleh  mitra  UD.  Republik  Lele;  (3) Pembuatan  alat  yang  dilakukan  dengan  manufaktur, 3D printer dan perangkaian kelistrikan di Universitas Negeri  Malang;  (4)  Uji  coba  ( trial  and  error )  serta dilakukan pembelajaran maupun pelatihan penggunaan pelontar pakan ikan otomatis yang dapat
dilakukan dengan otomatis menggunakan smartphone .  Pemberian  edukasi  dan  pelatihan  guna dapat  menyesuaian  dengan  teknologi  dan  kemam- puan  operator  (dari  manual  berpindah  otomatis)  dan cara perawatannya. Pemberian edukasi bertujuan agar alat  dapat  digunakan  semestinya  dan  dapat  dirawat dengan prosedur yang ditetapkan agar mesin pelontar pakan  ikan  tidak  cepat  rusak;  dan  (5)  Evaluasi  hasil kegiatan yang dilakukan, guna menentukan seberapa bermanfaat  kegiatan  dan  penggunaan  alat  ini  bagi Universitas Negeri Malang dan mitra.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Observasi
Observasi  lapangan  yang  dilakukan  guna mengetahui secara detail kebutuhan yang diperlukan oleh  mitra,  berupa  wawancara  tanya  jawab  dan dokumentasi tehadap UD. Republik Lele. Berdasarkan  hasil  wawancara  yang  diperoleh,  pada saat  pelaksanaan  pemberian  pakan  ikan  di  kolam masih  menggunakan  metode hand  feeding .  Padahal menurut Pratisca & Sardi (2020) untuk ukuran usaha budidaya  ikan  yang  cukup  besar,  metode  ini  sudah tidak  lagi  efektif.  Selain  itu  diperlukan  karyawan hingga 25 orang untuk menebar pakan, membersihkan  kolam,  hingga  merawat  lingkungan kolam.  Kesulitan  yang  dialami  ketika  di  waktu bersamaan  pemberian  pakan  dan  juga  dilakukan pembersihan  kolam  dan  melakukan  transaksi penjualan.

## Pendekatan Pemecahan masalah

## Kajian I-Bite (IoT Basic Automatic Smart Feeder)
I-Bite  merupakan  mesin  yang  memberikan pakan ikan secara otomatis. Mesin ini menggunakan jenis  ulir screw  feeding yang  memungkinkan  pakan tidak  akan  keluar  jika screw tidak  berputar. Perputaran screw ini  dapat  disesuaikan  berdasarkan kebutuhan  pakan  ikan  pada  tiap  kolam.  Perputaran screw diatur  secara  otomatis  menggunakan  kontrol, kemudian  pakan  turun  pada  bagian  pelontar  dan terdorong  keluar  untuk  ditebar  dengan  jarak  sesuai yang telah di atur. Intensitas pakan yang dikeluarkan dapat  dikontrol  dengan  mengatur  kecepatan  RPM motor stepper yang  menggerakkan screw  feeding sedangkan  jauh  dekatnya  jarak  tebaran  pakan  diatur dengan kerepatan RPM motor DC yang menggerakkan bagian pelontar.

## Desain
Setelah  proses  pengamatan  dan  observasi dilapangan,  tahap  selanjutnya  dilakukan  desain pembuatan  ukuran,  model  dan  proses  manufaktur mesin I-Bite. Adapun beberapa komponen dari mesin I-Bite  ini  terdiri  dari:  bak  penampung  pakan, screw conveyor ,  pelontar  pakan  ikan,  dan  elektronika pengontrol  otomatis.  Desain  dan  hasil  proses
manufaktur  dari  mesin  I-Bite  ini  ditunjukan  pada Gambar 1.
(a) (b)
Gambar 1. (a) Desain Mesin I-Bite; (b) Manufaktur Mesin I-Bite
Adapun spesifikasi  yang  dapat  dihasilkan  dari mesin I-Bite ini adalah sebagai berikut.
• Daya tampung pakan: 105 kg pakan lele
• Jangkauan tebar pakan maksimal: 14 meter.
• Intensitas kecepatan pemberian pakan: 4 kg/menit.
• Screw conveyor dapat menampung diameter pakan: 1-7 mm.
• Bak penampung pakan dapat memenuhi kebutuhan pakan 1 kolam ikan lele:
20.000 ekor/populasi.
Pembuatan screw conveyor dan pelontar pakan ikan
Proses  manufaktur screw  conveyor dan pelontar  pakan  ikan  dilakukan  setelah  mengetahui besar  kolam  dan  keperluan  jarak  tebaran.  Adapun hasil  rancangan  dan  proses  manufaktur  ditampilkan pada Gambar 2 .
Gambar 2. Hasil manufaktur screw conveyor
Adapun  spesifikasi  dari feeding  screw yang terdapat  didalam screw  conveyor ,  guna  mengatur lontaran pakan ikan sebagai berikut .
Tabel 1. Dampak perbedaan penggunaan mesin I-Bite No Dimensi Satuan Ukuran 1 Panjang screw Mm 155 2 Diameter ulir Mm 95 3 Putaran ulir Putaran 10

## Rangkaian IoT (Internet of Things)
Setelah  melakukan  serangkaian  desain  dan proses  manufaktur  penampung  pakan  dan  pelontar, kemudian merangkai komponen IoT yang ditunjukan pada  Gambar  3  dan  pengaturan  aplikasi  yang ditunjukan pada Gambar 4 .
Gambar 3. Rangkaian Sistem I-Bite Smart Feeder Penebar Pakan Ikan
Keterangan: 1) PSU; 2) Driver motor DC; 3) Driver Motor Stepper ; 4) Arduino; 5) Motor Stepper ; dan 6) Motor DC
(a) (b)
Gambar 4. (a) Pengaturan Kecepatan Penebar Pakan; (B)

## Sistem Penyimpanan dan Pelaksanaan
Cara kerja dari sistem aplikasi ini yaitu dengan mengatur set  up aplikasi  yang  dibutuhkan  untuk waktu  penebaran  pakan  yang  ditunjukan  pada Gambar  4  (a),  tahap  selanjutnya  yaitu  menyimpan data pengaturan yang telah ditetapkan dalam intonasi tiap  waktu  pemberian  pakan,  agar  secara  otomatis
mesin  I-Bite  dapat  melontarkan  dan  mengarahkan pada  tiap  sudut  kolam  untuk  pemberian  makan hingga  merata,  set  up  tesebut  ditampilkan  pada Gambar 4 (b ).

## Evaluasi hasil percobaan pelontar pakan ikan
Pada  kinerja screw  feeder sebagai  pelontar jarak  dan  kecepatan  pakan  ikan,  dilakukan  dengan berbagai  macam  percobaan  jarak  dan  kecepatan lontaran  pakan  untuk  mengetahui  karakteristik perubahan sistem elektronika IoT tersebut. Berdasarkan uji kinerja mesin penebar pakan ikan I- Bite dan metode hand feeding pada saat pelaksanaan kepada mitra UD. Republik Lele.
Kendala  yang  dihadapi  dalam  pembuatan  alat ini  adalah  pada  sistem  elektronika  yang  masih banyak menimbulkan buck . Pada kegiatan ini proses yang  paling  lama  adalah  proses  desain  dan manufaktur  dari screw  feeder karena  memerlukan presisi  dan  keakurasian  dari  desain  yang  dirancang. Waktu  proses  manufaktur  memerlukan  waktu  lebih dari  3  hari  selama  24  jam nonstop untuk  mencetak menggunakan 3D printer, dimana dengan menggunakan  3D  printer  dapat  menghemat  biaya produksi dan tingkat keakurasian yang cukup. Hal ini untuk  menghidari  kesalahan  pencetakan  yang  tidak seharusnya  terjadi  jika  menggunakan  alumunium atau  besi  yang  membutuhkan  waktu  lebih  lama  dan biaya yang tinggi.
Melalui  kegiatan  yang  telah  dilakukan, kegiatan  budidaya  ikan  oleh  mitra  dapat  dilakukan lebih  efisien  dan  efektif.  Hal  ini  tentu  turut  menjadi kontribusi  dalam  upaya  menjadikan  Indonesia sebagai  salah  satu  negara  produsen  ikan  terbaik  di dunia  (Rizal,  Aprilia,  Nurruhwati,  &  Nurhayati, 2018). Proses budidaya ikan diperlukan implementasi teknologi  untuk  menunjang  efektivitas  dan  efisiensi agar  diperoleh  hasil  budidaya  ikan  yang  maksimal dan berkualitas (Little, Newton, & Beveridge, 2016; Roshan  &  Meharoof,  2019).  Saat  ini  telah  banyak terdapat  implementasi  teknologi  pada  budidaya  ikan yang ada di Indonesia, misalnya yang dilakukan oleh Kusmardini  dan  Rukmayadi  (2012)  yang  secara spesifik  menggunakan  teknologi  untuk  membuat tanggul  kolam  pembibitan  lele.  Selain  itu  Fuadi, Sami,  dan  Usman  (2020)  juga  menggunakan mengimplementasikan  bioflok  yang  dilengkapi dengan  aerasi  nano  buble  oksigen.  Melalui implementasi  teknologi  yang  dilakukan  dalam pengabdian  ini  tentu  semakin  menambah  variasi penggunaan  teknologi  budidaya  ikan  lele  sehingga diharapkan  mampu  memberikan  kontribusi  terhadap pendapatan ekonomi masyarakat kelompok pembudidaya  ikan  lele  dan  ke  depannya  dapat diimplementasian  pada  kelompok  selain  mitra  kali ini.

## 4. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  ditarik  setelah pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini  yaitu:  Keseluruhan  tahap  kegiatan  mulai  dari tahap  observasi,  desain,  produksi  manufaktur, trial and error , serta evaluasi kinerja alat dapat dilakukan dengan  baik.  Pengoperasian  mesin  I-Bite  pelontar pakan  ikan  dapat  dengan  mudah  digunakan  oleh mitra  UD.  Republik  Lele.  Dampak  positif  yang dirasakan  secara  langsung  oleh  mitra  berupa kemudahan  dalam  pemberian  pakan  ikan  secara otomatis. Kegiatan pengabdian ini cukup bermanfaat, namun  lebih  baik  lagi  jika  LP2M  UM  mampu menindak lanjuti analisis dari data arduino dan sistem aplikasi pada playstore dapat dioptimalkan agar tidak ada buck saat  digunakan.  Bagi  mitra  UD.  Republik Lele  disarankan  dapat  merawat,  menjaga  dan mengoptimalkan penggunaan mesin Teknologi Tepat Guna  (TTG)  pelontar  pakan  ikan  otomatis  I-Bite yang telah dihibahkan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada Universitas  Negeri  Malang  yang  telah  mendukung kegiatan  ini  melalui  dana  PNBP  Universitas  Negeri Malang tahun pendanaan 2020 yang diakomorid oleh Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat (LP2M).

## DAFTAR RUJUKAN
Agustono,  A.,  Sar,  W.  P.,  &  Cahyoko,  Y.  (2009). Pemberian Pakan dengan Energi yang Berbeda Terhadap  Pertumbuhan  Benih  Ikan  Kerapu Tikus  (Cromileptes  altivelis)  [Feeding  with Different  Energy  To  Growth  Of  Groupers (Cromileptes  altivelis)  ]. Jurnal  Ilmiah Perikanan  Dan  Kelautan , 1 (2),  149–156.  doi:
10.20473/jipk.v1i2.11681
Fuadi, A., Sami, M., & Usman, U. (2020). Teknologi Tepat Guna Budidaya Ikan Lele Dalam Kolam Terpal  Metode  Bioflok  Dilengakapi  Aerasi Nano Buble Oksigen. Jurnal Vokasi , 4 (1), 39– 45. doi: 10.30811/vokasi.v4i1.1819
K R, S., & Ataguba, G. (2018). Aquaculture and the Environment:  Towards  Sustainability .  doi: 10.1007/978-3-319-73257-2_1
Kusmardini, D., & Rukmayadi, D. (2012). Teknologi Tepat  Guna  Pembuatan  Tanggul  Kolam Pembibitan  Lele  di  Daerah  Rawa. Prosiding SNaPP: Sains, Teknologi , 3 (1), 405–412.
Little,  D.,  Newton,  R.,  &  Beveridge,  M.  (2016). Aquaculture:  A  rapidly  growing  and significant  source  of  sustainable  food?  Status, transitions  and  potential. Proceedings  of  the Nutrition Society , 75 , 274–286. doi: 10.1017/S0029665116000665 Perikanan,  K.  kelautan  dan.  (2017).  No  Title.
Diambil dari Produktivitas Perikanan Indonesia
website:
https://kkp.go.id/djpb/artikel/3042-capaian- kinerja-subsektor-perikanan-budidaya-dan- outlook-tahun-2018 Pratisca, S., & Sardi, J. (2020). Alat Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Suhu Air pada Kolam Ikan. JTEIN: Jurnal Teknik Elektro Indonesia ,
1 (2), 193–200. doi: 10.24036/jtein.v1i2.81 Putri,  D.  U.,  &  Aliyas,  A.  (2019).  Pengaruh
Pemberian  Pakan  dengan  Dosis  Berbeda terhadap  Pertumbuhan  dan  Kelangsungan Hidup  Benih  Ikan  Lele  (Clarias  Sp)  dalam Media Bioflok. Tolis Ilmiah: Jurnal Penelitian , 1 (2). Diambil dari
https://ojs.umada.ac.id/index.php/Tolis_Ilmiah /article/view/17 Remen,  M.,  Oppedal,  F.,  Imsland,  A.  K.,  Olsen,  R. E., & Torgersen, T. (2013). Hypoxia tolerance thresholds  for  post-smolt  Atlantic  salmon: Dependency  of  temperature  and  hypoxia acclimation. Aquaculture , 416–417 ,  41–47. doi: 10.1016/j.aquaculture.2013.08.024
Rizal, A., Aprilia, L., Nurruhwati, I., & Nurhayati, A. (2018). The  Elasticity  of  Demand  For  Catfish Products  (Clarias  sp.)  In  Bandung  City  of Indonesia . 102 . Roshan,  H.,  &  Meharoof,  M.  (2019,  Maret  26). Penpack Farming: A More Sustainable Future For Aquaculture .
Solstorm,  D.,  Oldham,  T.,  Solstorm,  F.,  Klebert,  P., Stien,  L.  H.,  Vågseth,  T.,  &  Oppedal,  F. (2018).  Dissolved  oxygen  variability  in  a commercial  sea-cage  exposes  farmed  Atlantic salmon  to  growth  limiting  conditions. Aquaculture ,
486 , 122–129. doi:
10.1016/j.aquaculture.2017.12.008 Wahyuni,  S.,  Mudarris,  M.,  Askar,  A.,  Ayusnin,  S.
R., & Zain, S. G. (2018). Papakinoto (Penebar Pakan  Ikan  Otomatis)  ‘Upaya  Peningkatan Produksi  Dan  Efiisiensi  Waktu  Budidaya Tambak  Ikan  Tawar  Masyarakat  Belawa Kabupaten  Soppeng”. Jurnal  Pendidikan
Teknologi  Pertanian , 4 (2),  42–49.  doi: 10.26858/jptp.v4i2.6611