Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130

## Perancangan Alat Pengendali Pompa Air Untuk Filtrasi Kejernihan Air Kolam Ikan Menggunakan Mikrokontroler Wemos D1 R1 Berbasis IoT
Yudi Irawan Chandra 1 , Fitri Sjafrina 2* , Pipit Dewi Arnesia 3 1,2,3 STMIK Jakarta STI&K, Jakarta Selatan, Indonesia E-mail: 1 yirawanc@gmail.com, 2 fitrisjafrina@gmail.com , 3 pdarnesia@staff.jak- stik.ac.id
*Corresponding Author

## Abstract
This  research  aims  to  develop  a  water  pump  control  system  that  can  improve  the filtration  efficiency  of  fish  pond  water  clarity  using  the  Wemos  D1  R1  microcontroller based on Blynk. The success of fish pond water filtration is very important for the health and  survival  of  fish.  This  system  is  designed  to  monitor  and  control  the  water  pump automatically based  on water quality parameters  such as temperature, pH, and turbidity level.  The  Wemos  D1  R1  microcontroller  is  used  as  the  brain  of  the  system  which  is connected to water quality sensors and utilizes the Blynk platform to monitor and control remotely  via  mobile  devices.  The  research  method  involves  the  development  of synergistically integrated hardware and software. Test results show that the system is able to  effectively  maintain  stable  fish  pond  water  quality,  improve  filtration,  and  optimize water  pump  usage.  With  remote  control  through  the  Blynk  app,  fish  pond  owners  can monitor  and  manage  the  system  more  easily  and  efficiently.  This  research  makes  a significant contribution to the application of automation technology to improve fish pond water quality management, making it more efficient and sustainable.
Keywords: Wemos  D1  R1  microcontroller,  fish  pond  water  filtration,  water  pump control, water clarity, Blynk-based monitoring

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengembangkan  sistem  pengendali  pompa  air  yang dapat  meningkatkan  efisiensi  filtrasi  kejernihan  air  kolam  ikan  menggunakan mikrokontroller  Wemos  D1  R1  berbasis  Blynk.  Keberhasilan  filtrasi  air  kolam  ikan sangat penting untuk kesehatan dan kelangsungan hidup ikan. Sistem ini dirancang untuk memantau  dan  mengontrol  pompa  air  secara  otomatis  berdasarkan  parameter  kualitas air  seperti  suhu,  pH,  dan  tingkat  kekeruhan.  Mikrokontroller  Wemos  D1  R1  digunakan sebagai otak sistem yang terhubung dengan sensor-sensor kualitas air dan memanfaatkan platform  Blynk  untuk  memantau  dan  mengontrol  secara  jarak  jauh  melalui  perangkat seluler.Metode  penelitian  melibatkan  pengembangan  perangkat  keras  dan  perangkat lunak  yang  terintegrasi  secara  sinergis.  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  sistem  ini mampu  secara  efektif  menjaga  kestabilan  kualitas  air  kolam  ikan, meningkatkan  filtrasi, dan mengoptimalkan penggunaan pompa air. Dengan adanya kendali jarak jauh melalui aplikasi  Blynk,  pemilik  kolam  ikan  dapat  mengawasi  dan  mengatur  sistem  dengan  lebih mudah  dan  efisien.  Penelitian  ini  memberikan  kontribusi  signifikan  dalam  penerapan teknologi  otomatisasi  untuk  meningkatkan  manajemen  kualitas  air  kolam  ikan, menjadikannya lebih efisien dan berkelanjutan.
Kata  kunci: Mikrokontroller  Wemos  D1  R1,  Filtrasi  Air  Kolam  Ikan,  Pengendali Pompa Air, Kejernihan Air, Blynk-based Monitoring
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130

## 1.  Pendahuluan
Ikan  Koi  (Cyprinus  carpio)  merupakan  jenis  ikan  hias  dengan  nilai  ekonomis  tinggi. Ikan  koi  memiliki  warna  tubuh  yang  menarik  dan  bentuk  tubuh  yang  ideal  sehingga memiliki  prospek  penjualan  yang  baik.  Jawa  timur  merupakan  penghasil  koi  terbaik khususnya  di  Kabupaten  Blitar.  Hal  ini  mendorong  para  pembudidaya  ikan  koi  untyuk meningkatkan  hasil  ikan  untuk  memenuhi  permintaan  dari  dalam  dan  luar  negeri.  Diluar dari  semua  itu  pemeliharaan  ikan  koi  memerlukan  perhatian  dan  perawatan  yang  lebih, karena  ikan  koi  sangat  sensitif  terhadap  perubahan  kualitas  air  yang  ada  pada  tempat pemeliharaan.  Sedikit  saja  perubahan  pada  kualitas  air  dan  kekeruhan  air  ikan  koi  harus melakukan penyesuaian diri kembali [1], [2] .
Faktor penting yang ada pada air yaitu meliputi pH, Kekeruhan dan Ammonia. Hal ini sangat  penting  dijaga  karena  pemeliharaan  ikan  koi  pada  kolam  berbeda  dengan  halnya pada  habitat  aslinya  yang  semua  sudah  disediakan  dan  diatur  oleh  alam,  sehingga  kita tetap  harus  mengontrol  parameter  air  sedetail  mungkin.  Saat  ini  pemeliharaan  ikan  koi masih  banyak  yang  dilakukan  secara  manual  atau  pemantauan  sendiri  oleh  pemelihara. Kesibukan  pemelihara  yang  tak  menentu  merupak  faktor  terbesar  yang  menyebabkan kolam  ikan  tidak  terawat.  Perawatan  secara  manual  yaitu  tidak  melakukan  pemantauan kondisi  air  kolam  dan  tidak  melakukan  pergantian  air  kolam  juga  merupakan  hal  yang dapat menyebabkan kolam ikan tidak terawat dan perubahan pada kualitas air sudah pada skala yang tidak bisa di hindari, ikan koi bisa mengalami sakit, setress atau kematian [3].
Berdasarkan  uraian  yang  telah  dijabarkan,  dirancang  alat  dan  dibuat  purwarupa Mikrokontroler  Wemos  D1  R1  sebagai  pengendali  pompa  air  untuk  memfilterisasi kejernihan  air  kolam  ikan  berbasis  aplikasi  Blynk  [4],  [5],  melalui  sensor  pHmeter, Turbidity  dan  sensor  MQ-135  berbasis  mikrokontroler  menggunakan  bahasa pemrograman C untuk mengendalikan LED, LCD, Buzzer dan pompa air agar  kualitas air pada kolam ikan koi akan tetap terjaga pada nilai idealnya [6], [7].
Penelitian  ini  dibatasi  dengan  permasalahan  sebagai  berikut  :  sensor  pHmeter  dsan sensor Turbidity mendeteksi kualitas dan kekeruhan air pada kolam ikan dengan diameter 1,5  meter,  sensor  MQ-135  mendeteksi  kadar  gas  amonia  yang  berada  di  dalam  ember filter kolam, kedalaman air yang akan diukur 1,35 meter, menggunakan pompa DC untuk pompa  filter,    menggunakan  terpal  yang  berukuran  200x100x50  cm  yang  berada  pada teras rumah, Wemos D1 R1 diprogram dengan bantuan bahasa pemrograman C untuk alat yang  terhubung  ke  mikrokontroler  tersebut  dan  hasil  program  dari  mikrokontroler  dan aplikasi Blynk dapat terbaca sesuai dengan nilai yang telah ditentukan dalam program [8], [9]. Hasil akhir adalah membuat sebuah Mikrokontroler wemos D1 R1 sebagai pengendali pompa air untuk memfilterisasi kejernihan air kolam ikan berbasis aplikasi  Blynk, dalam hal ini peternak ikan tidak perlu mendeteksi kualitas, kekeruhan dan gas ammonia secara manual karena dengan alat ini monitoring kejernihan air pada kolam ikan dapat dipantau pada smartphone-nya. Sensor pHmeter, sensor turbidity dan MQ-135 mendeteksi kualitas air,  kekeruhan  air  dan  kadar  gas  amonia  pada  kolam  ikan,  aplikasi  Blynk  sebagai penampil  informasi  berupa  nilai  kualitas  air,kondisi  kekeruhan  air  dan  kadar  gas  amonia [10], [11].
Hasil program dari mikrokontroler melalui bahasa pemrograman C dan aplikasi Blynk dapat  mendeteksi  nilai  kualitas  air,  kondisi  kekeruhan  air  dan  kadar  gas  amonia  secara otomatis sehingga, ikan koi dapat hidup dengan sehat dan tumbuh dengan besar bila kadar kualitas,  kekeruhan  air  dah  kadar  gas  dikolam  terbaca  sesuai  dengan  nilai  yang  telah ditentukan.

## 2.  Metodologi Penelitian
Dalam membuat suatu alat ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu bagaimana cara  merancang  sistem  yang  akan  diimplementasikan  pada  alat.  Dalam  perancangan

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
sistem  perlu  dibuat flowchart dari  sistem  tersebut  [12].  Tahapan  kinerja  alat  disusun berdasarkan rangkaian keseluruhan, sebagai berikut:
1. Inisialisasi pin Wemos D1 R1 dengan Catu daya sebesar 5V.
2. Menyambungkan ke Jaringan WiFi.
3. Sensor  pH  meter,  sensor  turbidity  dan  sensor  MQ-135  membaca  nilai  kualitas  air sedangkan turbidity membaca nilai kekeruhan dan MQ-135 membaca nilai kadar gas ammonia.
4. Data  dikirim  ke  Wemos  dalam  bentuk  digital  untuk  diproses  dengan  bahasa pemrograman C.
5. Output  dari  mikrokontroler  menginstruksikan  LCD,  LED,  Pompa  air    dan  buzzer sesuai dengan program di dalam mikrokontroler.
Data  kualitas  air,  kekeruhan  air  dan  kadar  gas  amonia  dikirim  ke  Blynk  server kemudian  ditampilkan  pada  smartphone  Android  melalui  aplikasi  Blynk.  Dari  tahapan tersebut maka diGambarkan Diagram Alur  Flowchart untuk pembuatan program., seperti terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram alir sirkuit
Pada  Gambar  1  dapat  dijelaskan  bahwa  alat  akan  bekerja  setelah  mendapatkan masukan  tegangan,  inisialisasi  pin  dan  deklarasi  variabel.  Kemudian  di  proses  kondisi awal  yaitu  mengkonfigurasi  sensor  pH  meter,  sensor  MQ-135,  pompa  air  dan  sensor
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
kekeruhan  air  turbidity  serta  Wemos  D1  R1  yang  kemudian  akan  menyiapkan  koneksi WiFi nya dengan memasukan ssid dan password WiFi , apabila Mikrokontroler Wemos  D1  R1  berhasil  terhubung  dengan  hostpot WiFi maka  Wemos  akan mendapatkan  alamat  IP,  proses  selanjutnya  yaitu  pembacaan  sensor  pH  meter  air  bila kurang  dari  6.5  LED  berawarna  merah  menyala,  jika  kurang  dari  7  LED  berwarna  hijau menyala  dan  jika  diatas  7.5  LED  berwarna  merah  menyala  .  Selain  itu  sensor  Tubidity melakukan  pembacaan  nilai  kekeruhan  air,  jika  nilai  kekeruhan  diatas  90  atau  sangat keruh  maka  pompa  air  akan  aktif  dan  membuang  air  ke  bak  filter  yang  berada  diatas kolam untuk di saring kembali dengan air yang sudah melalui tahap filter Dan pembacaan sensor  Mq-135 diatas  350 buzzer menyala,  jika  dibawah  350 buzzer tidak  menyala  Data dari  kedua  sensor  kemudian  dikirimkan  ke  Aplikasi  Blynk yang  bisa  diakses  melalui smartphone Android,  dari  tampilan  aplikasi  Blynk akan  menampilkan  berupa persentase  kualitas  air,  kekeruhan  air  dan  gas  ammonia  yang  telah  diukur,  dan  data ditampilkan  secara waktu nyata di update setiap satu detik sekali.
Merancang alat dan membuat purwarupa berdasarkan blok diagram, terlihat di Gambar 2,  seluruh  alat  yang  dipasang  akan  aktif  dengan  diberikan  catu  daya.  Sensor  pH  meter dapat  mengukur  kualitas  air  pada  kolam  ikan  dengan  menenggelamkannya  di  dalam  air, sensor Turbidity  mendeteksi kekeruhan air dikolam dengan menenggelamkan  ke dalam kolam ikan, jika kekeruhan mencapai nilai diatas 90 maka pompa air akan menyala untuk mendorong  air  dari  bawah  ember  menuju  ke  atas  filter  yang  berisi  kapas,  karbon  aktif, pasir malang, bio ball dan karang jahe untuk menyaring kotoran kemudian mengeluarkan air  yang  jernih  kembali  melalui  pipa  menuju  ke  kolam  dan  sensor  MQ-135  untuk mendeteksi  Gas  Amonia  yang  berada  didalam  filter  kolam.  Data  yang  dibaca  oleh keempat sensor kemudian dikirimkan ke mikrokontroler dalam bentuk digital, selanjutnya diproses  dengan  program  yang  telah  dibuat  dengan  bahasa  pemrograman  C, output yang dihasilkan dari mikrokontroler dapat mengintrusikan LCD, LED dan juga buzzer dimana LCD untuk menampilkan hasil pembacaan sensor pH meter dan kadar gas ammonia. LED  berwarna  Merah  menyala  tingkat  pH  air  dibawah  6,  LED  berwarna  Hijau menyala  tingkat  pH  air  7  dan  LED  berwarna  biru  menyala  tingkat  pH  air  diatas  7,5. Buzzer akan  Aktif  jika  gas  ammonia  diatas  400ppm.  Pompa  air  akan  menyala  apabila sensor  turbidity  berada  dinilai  90  atau  sangat  keruh  akan  menyaring  air  di  dalam  filter ember.  Semua  data  yang  diproses  oleh  mikrokontroler  akan  menentukan  aktifasi  dari pompa air yang kemudian datanya ditampilkan pada lcd dan dikirim ke Blynk server yang kemudian ditampilkan di smartphone Android melalui aplikasi Blynk .
Gambar 2 . Blok diagram rangkaian

## 3.  Hasil dan Pembahasan
3.1.  Rangkaian per-Blok
MengGambarkan  secara  detail  rangkaian  tiap  komponen  dari  diagram  blok  dimana setiap blok akan aktif jika mendapatkan tegangan sebesar 5V. Berikut penjelasan dari tiap

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
rangkaian per-blok. Catu Daya sebesar 5V dari USB yang dihubungkan pada stop kontak berfungsi untuk menyalurkan daya ke seluruh komponen yang terhubung di protoboard.

## a) Blok Input
Mendapat Catu Daya sebesar 5V terhadap seluruh komponen, terdapat tiga komponen masukan  yang  digunakan  dalam  penilitian  ini  yaitu  sensor  pH  meter,  Sensor  Kekeruhan dan  sensor  MQ-  135.Sensor  pH  meter  sebagai  pengukur  kadar  kualitas  pada  air  dan parameter lainnya, di ujung  sensor di masukan  ke dalam air  untuk mentukan kadar  yang ada pada kolam.  Skematik rangkaian modul  sensor pH Meter dapat  dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Rangkaian sensor pH Meter dengan Wemos D1 R1
Pada alat pengukur kualitas air ini, pin-pin pada sensor pH meter  dihubungkan dengan pin-pin  pada  Wemos  D1  R1.  Pin  VCC  berupa  pin  bertegangan  positif,  pada  sensor  pH meter  dihubungkan  ke  pin  5V  pada  Wemos  D1  R1,  pin  GND  berupa  arus  listrik memerlukan  jalur  kembali  ke  ground,  pada  sensorPh  meter  dihubungkan  ke  pin  GND pada  Wemos  D1  R1  dan  pin  P0  berupa Input/Output  Signal sebagai input pembaca  data sekaligus output , pada sensor pH mter dihubungkan ke pin Ain0 yang ada  pada AdsFruit. Konfigurasi pin modul sensor pH meter dapat dilihat pada Tabel 1.
.
Tabel 1. Konfigurasi pin sensor pH meter ModulPh Meter Wemos D1 R1 VCC 5V P0 Ain0 GND GND
Sensor  Turbidity  sebagai  pengukur  kekeruhan  pada  air,  sensor  ini  memiliki  mode keluaran  sinyal  analog  yang  dapat  disesuaikan  nilai  batas  pembacaan  sensor  karna terdapat  variable  resistor  atau  potensiometer  yang  dikirim    ke  mikrokontroler.  sensor kekeruhan  sebagai  input  digunakan  untuk  mendeteksi  nilai  kekeruhan  air  kurang  dari 25Ntu (dalam kondisi bersih), nilai kekeruhan kurang dari 50NTU (air dalam kondisi agak keruh),  nilai  kekeruhan  air  kurang  dari  75NTU  (air  dalam  kondisi  keruh)  dan  nilai kekeruhan  diatas  90NTU  (  air  dalam  kondisi  sangat  keruh)  output  pompa  air  akan menyala  menodorong  air  dari  bawah  masuk  melewati  pipa  dan  akan  di  saring  dialam ember filter  yang berisikan beberapa komponen untuk mengeluarkan air kembali menjadi jernih. Skematik rangkaian sensor Sensor Turbidity dapat dilihat pada Gambar 4.

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Gambar 4. Rangkaian sensor Turbidity dengan Wemos D1 R1
Pada  alat  pengukur  kekeruhan  air  ini,  pin-pin  pada  sensor turbidity dihubungkan dengan pin-pin pada Wemos D1 R1 .  Pin 1 berupa pin bertegangan positif, pada sensor turbidity dihubungkan  ke  pin  5V  pada  Wemos  D1  R1,  pin  3  berupa  arus  listrik memerlukan jalur kembali ke ground, pada sensor kekeruhan turbidity G dihubungkan ke pin GND pada Wemos D1 R1 dan pin U sebagai input pembaca data analog, pada sensor S dihubungkan ke pin Ain0 pada Wemos D1 R1. Konfigurasi pin modul sensor kekeruhan Turbidity dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Konfigurasi pin sensor Turbidity Modul Sensor Turbidity Wemos D1 R1 U 5V S Ain0 G GND
Sensor MQ-135 berfungsi untuk memantau kadar gas ammonia yang berada di dalam bak filter kolam tersebut. Pada Gambar 5 menunjukan sensor MQ-135 dan Board Wemos D1  R1  yang  telah  terhubung  menggunakan  kabel  jumper.  Skematik  rangkaian  sensor Sensor MQ-135 dapat dilihat pada Gambar 5.
.
Gambar 5. Rangkaian sensor MQ-135 dengan Wemos D1 R1
Sensor  MQ-135  ini  dipergunakan  untuk  mendeteksi  gas  amonia  yang  sudah menumpuk didalam ember filter di kolam, yang kemudian mengirimkan sinyal ke Wemos D1  R1  untuk  diproses  Konfigurasi  pin  sensor  MQ-135  dapat  dilihat  pada  Tabel  3  di bawah ini.
Tabel 3. Konfigurasi pin sensor MQ-135 Sensor MQ-135  Board ESP8266 A0 A0 GND Ground VIN 5V

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)

## b) Blok Proses
Setelah  sensor  pH  meter,  sensor Turbidity dan  sensor  MQ-135  mengirimkan  data dalam  bentuk  digital  ke  mikrokontroler  kemudian  diproses  dengan  bahasa  pemrograman C.  Dari  hasil  program  yang  telah  dibuat  dikirim  Mikrokontroler  ke  Blok  Output. Rancangan  Program  ini  dilakukan  untuk  menuliskan  program  ke  memori mikrokokontroler  Wemos  D1  R1  dengan  menggunakan  software  khusus    yaitu  Arduino IDE  yang  merupakan  platform  software  pemrograman  gratis  yang  bersifat  open  source sehingga  untuk  menggunakanya  hanya  mengunduh  saja  pada  website  resminya.  Dalam Arduino  IDE  memungkinkan  para  pengguna  untuk  menambah  dan  mengurangi  library yang  ada.  Pada  perancangan  pemrograman  ini  digunakan  board  Arduino  Uno  yang memiliki  mikrokontroller  Wemos  D1  R1  dan  dilengkapi  dengan  chip  USB  to  serial sehingga  pengguna  tidak  memerlukan  hardware  tambahan  untuk  memprogram mikrokontroller  hanya  dibutuhkan  tegangan  yang  diperlukan  dari  USB  agar  board Arduino dapat bekerja.

## c) Blok Output
Output  dari  proses  yang  dilakukan  oleh  mikrokontroler  dapat  mengintruksikan  LED, LCD,  pompa  air  dan buzzer dalam  keadaan  aktif  atau  tidak  aktif,  LED  aktif  bila  tingkat pH air kurang dari 6 berwarna merah menyala, LED aktif bila tingkat pH air 7 berwarna hijau menyala, LED aktif bila tingkat pH air diatas 7,5 berwarna biru menyala, lalu LCD untuk  menampilkan  angka  output  untuk  pH  air,  pompa  air  akan  menyala  jika  nilai  pada turbidity diatas 90 atau sangat keruh dan MQ-135 diatas 400 Buzzer akan menyala. Relay akan aktif apabila nilai kekeruhan pada air kolam diatas 90. Selain itu data kedua sensor yang  dibaca  oleh  mikrokontroler  dikirimkan  ke  Blynk  server  dan  ditampilkan  pada smartphone Android melalui aplikasi Blynk.

## 3.2. Rangkaian Keseluruhan
Rangkaian  keseluruhan  merupakan  semua  komponen  yang  dipasang  pada  purwarupa. Rangkaian  ini  bekerja  dengan  diberi  daya  masukan  sebesar  5V . Berawal  dari  rangkaian input,  yaitu  sensor  pHmeter,  sensor turbidity dan  sensor  MQ-135  yang  dihubungkan  ke mikrokontroler,  kemudian  mengirimkan  data  dalam  bentuk  digital  ke  mikrokontroler sehingga  dapat  mengintruksikan  rangkaian  keluaran  berupa  LCD,  LED,  Pompa  air  dan buzzer dalam  keadaan  aktif  atau  tidak  aktif,  data  yang  dibaca  oleh  mikrokontroler  juga dikirimkan  ke Blynk server dan ditampilakan pada smartphone Android melalui aplikasi Blynk . Berikut skematik keseluruhan rangkaian alat pada Gambar 6.
Gambar 6. Rangkaian keseluruhan alat

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
Setelah  proses  pengaturan  bahwa  board  Arduino  Uno  telah  terhubung  dengan Laptop/PC  tahap  selanjutnya  adalah  melakukan  proses  penulisan  coding  atau  kode program  yang  akan  diunduh  ke  memori  mikroprosesor  ESP8266.  Sebelum  program diunduh  pengguna  harus  melakukan  proses compile dengan  menekan  tombol verify atau dengan menekan Ctrl + R. Apabila kode program yang dituliskan benar dan tidak terdapat error  maka  selanjutnya  dilakukan  proses  pengunduhan  dengan  menekan  tombol  upload atau Ctrl+U seperti terlihat pada Gambar 7 saat pengunduhan selesai dilakukan.
Gambar 7. Proses compile dan pengunduhan berhasil dilakukan

## 3.3. Proses Pembuatan Tampilan Halaman Keluaran pada Aplikasi Blynk
Pada proses pembuatan tampilan halaman yaitu dengan menggunakan aplikasi Blynk pada perangkat Android, terlihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Tampilan utama aplikasi Blynk
Setelah  tampilan  halaman  utama  telah  dibuat,  selanjutnya  adalah  menggabungkan Blynk  dengan  bahasa  pemrograman  C  di  Arduino  IDE.  Fungsi  auth  token bertanggungjawab  menghasilkan  halaman  di  Blynk  setiap  kali  terhubung  ke  dalam

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
aplikasi  Blynk  menggunakan  Wemos  D1  R1.  Fungsi  ini  mengambil  nilai  pH  meter, turbidity dan MQ-135 sebagai parameter untuk menghasilkan output secara waktu nyata. Teks pertama yang harus ada ialah auth token, WiFi dan sandi yang ingin dihubungkan ke aplikasi Blynk, seperti pada Gambar 9.
Gambar 9. Deklarasi menghubungkan ke aplikasi Blynk

## 3.4. Prosedur Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan setelah program dibuat, sebagai berikut :
1. Menganalisa objek yang diteliti.
2. Merancang tiap komponen pada alat yang diteliti.
3. Memasang komponen alat.
4. Melakukan tahapan kinerja alat yang sesuai dengan rangkaian keseluruhan.
5. Melakukan tahapan pengujian program menggunakan bahasa pemrograman C.
6. Melakukan uji coba alat dari tiap komponen pada purwarupa.
Pengujian  yang  akan  dilakukan  pada  sistem  filterisasi  kejernihan  air  kolam  ikan  ini bertujuan  untuk  mengetahui  kinerja  dari  alat  dan  program  yang  telah  dibuat  sehingga mendapatkan sebuah hasil dari masing – masing unit modul yang sudah saling terhubung dalam sistem tersebut. Purwarupa dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Purwarupa alat

## 3.5. Pengujian Rangkaian Sensor pH meter, sensor turbidity dan MQ-135
Pengujian  Rangkaian  sensor  pH  meter,  sensor  Turbidity,  sensor  MQ-135  dan  pompa air pada penelitian ini, yaitu dilakukan beberapa tahapan :
1. Pengujian Struktural
Pengujian struktural dimaksudkan untuk menguji dan mengetahui apakah jalur  - jalur rangkaian sudah sesuai dan benar dalam kontruksi serta pemasangan. Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan multimeter digital. Dimana hasil pengujian struktural dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Pengujian struktural sensor pHmeter, Turbidity dan MQ-135
Komponen Pin Koneksi Keterangan pH meter AIN0 Terkoneksi Turbidity AIN1 Terkoneksi MQ-135 A0 Terkoneksi

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
2. Pengujian Fungsional
Berfungsi  untuk  menguji  apakah  sistem  hardware  dan  software  telah  bekerja  sesuai dengan  yang  diharapkan,  dari  pengujian  ini  dilakukan  terhadap  kinerja  hardware apakah  telah  sinkron  terhadap  algoritma  yang  dimasukkan  kedalam  Wemos  D1  R1. Pengujian  alat  yang  dibuat  menggunakan  3  sample  air,  Sample  1  Ph  4  air  asam, Sample  2  Ph  7  air  normal,  Sample  3  pH  9  air  basa  dibandingkan  dengan  air  sumur yang diambil melalui pompa dengan deteksi dari sensor pHmeter yang ditanam di alat purwarupa, sebagai berikut :
a) Sebelum melakukan pengujian system kualitas air, dilakukan pemasangan sensor seperti pada Gambar 11.
Gambar 11. Pemasangan sensor pH meter terhadap 3 Sampel
b) Sebelum  melakukan  pengujian  system  kekeruhan  air,  dilakukan  pemasangan sensor seperti pada Gambar 12.
Gambar 12. Pemasangan sensor Turbidity terhadap 3 Sampel
c) Sebelum  melakukan  pengujian  sistem  kadar  gas  amonia,  dilakukan  pemasangan sensor seperti pada Gambar 13.
Gambar 13. Pemasangan sensor MQ-135 terhadap sampel

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk  memfilterasi air ke ember filter ketika pH dibawah 6.5 dan diatas 8 pada kolam bervolume 2.000 cm3 air.  Indikator  pH  akan  ditunjukan  pada  LCD,  LED  dan  Blynk  dengan  parameter  pH rendah adalah asam, pH sedang adalah normal dan pH tinggi adalah basa. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil pengujian kerja pH terhadap air tanah Hari  Waktu  pH 1 9.00 6.5 16.00 7.2 2 9.00 6.0 16.00 7.4 3 9.00 6.9 16.00 7.0 4 9.00 7.0 16.00 7.5 5 9.00 6.3 16.00 7.6
Tabel  5  menjelaskan  selama  pengujian  dalam  kurun  waktu  5  hari  dengan  interval waktu pada pukul 9.00 pagi dan pukul 16.00 sore, mendapatkan hasil bahwa pada tingkat kadar  air  asam  dibawah  6  lampu  LED  berwarna  merah  menyala,  tingkat  kadar  pH mencapai  kurang  dari  7.0  pH  air  netral  maka  LED  hijau  menyala.  Sedangkan  untuk tingkat diatas 7,5 kadar pH air yang cenderung basa lampu LED berwarna biru menyala. Pengujian ini menghasilkan kadar air yang terkandung di dalam tanah berada pada tingkat paling renda sebesar 6.5 dan tingkat paling tinggi 7.6.
Tabel  6  menunjukkan  pembacaan  nilai  kondisi  yang  akurat,  batas  nilai  maksimal kondisi  air  yang  dibutuhkan  25%  untuk  kolam  terjaga  kebersihannya.  Pada  sample  air nilai  kekeruhan  air  dinyatakan  tidak  keruh  karena  pada  saat  itu  keadaan  kolam  ikan  koi pompa air baru mendorong air dari pipa ke ember filter untuk di filterisasi menjadi jernih. Nilai tersebut sudah sesuai dengan kondisi air pada kolam ikan yang berkisaran antara 25- 50%.  Semakin  besar  nilai  maka  kadar  kekeruhan  pada  air  meningkat  diakibatkan  karena sisa – sisa pakan dan kotoran dari ikan koi itu sendiri.
Tabel 6. Hasil perbandingan nilai sensor Turbidity dengan pembanding
Sample Air Kondisi Air Persentase Pada Sensor Turbidity Sample Air 1 Jernih 5% Sample Air 2 Keruh 47% Sample Air 3  Sangat Keruh 98%
Tabel  7  menjelaskan  hasil  pengujian  output  yang  dilakukan  Pompa  air  untuk membuktikan  apabila  ember  filter  dapat  menyaring  kotoran  dengan  baik  atau  tidak  baik. Berdasarkan  Tabel  dapat  dilihat  bahwa  pompa  menyala  di  percobaan  hari  pertama mencapai  110  ntu  pompa  mulai  bekerja  dan  menyaring  kotoran  di  kolam  untuk mengurangi  tingkat  kekeruhan  air  yang  berada  dikolam  dan    sampai  hari  ke  3  pompa sudah  mati  dengen  nilai  kekeruhan  82  ntu  dan  kekeruhan  terakhir  angka  30  di  hari  ke  5 dengan 30 ntu.
Tabel 7. Hasil pengujian kerja Turbidity dengan pompa Hari Waktu  Tingkat kekeruhan (ntu)  Indikator Pompa 1 9.00 110 Hidup 16.00 100 Hidup 2 9.00 94 Hidup 16.00 90 Hidup 3 9.00 82 Mati

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Hari Waktu  Tingkat kekeruhan (ntu)  Indikator Pompa 16.00 74 Mati 4 9.00 61 Mati 16.00 52 Mati 5 9.00 44 Mati 16.00 30 Mati
Pengujian  sensor  MQ-135  dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan  sensor  MQ-135 menggunakan korek gas pada wadah yang tertutup. Pengujian sensor ini dilakukan dalam 4 percobaan terlihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Hasil perbandingan korek gas dengan sensor MQ-135.
Lama Waktu Menekan Tuas Gas (Detik) PPm pada sensor MQ- 135 1 277 2 303 3 358 4 383

## 3.6. Pengujian Koneksi Server Cloud pada Aplikasi Blynk
Pengujian koneksi untuk melakukan pengujian berupa memasukan dan menerima data yang  akan  disimpan  dalam server  cloud aplikasi Blynk dan  kemudian  akan  ditampilkan dalam  aplikasi  Blynk  pada  telepon  pintar  Android  secara  waktu  nyata,  terlihat  pada Gambar 14.
Gambar 14. Tampilan keluaran dalam aplikasi Blynk

## 3.7. Pengujian Keseluruhan
Pengujian  fungsional  dilakukan  untuk  mengetahui  inisialisasi  dari  setiap  rangkaian apakah telah bekerja dan berfungsi dengan baik dan susuai dengan kebutuhan atau tidak. Uji  fungsional  pada  purwarupa  ini  meliputi  kinerja  dan  akurasi  dari  sensor  pHmeter, Turbidity  dan  MQ-135  dalam  membaca  nilai  kualitas  air,  kekeruhan  air  dan  kadar  gas amonia secara keseluruhan.
Pengujian dilakukan untuk mengetahui seluruh rangkaian alat pendeteksi nilai kualitas air,  kekeruhan  air  dan  gas  amonia  akan  berfungsi  dan  berjalan  sesuai  kebutuhan  atau tidak. Pengujian di awali dengan menghubungkan mikrokontroler Wemos D1 R1 ke catu daya dengan tegangan 5V untuk mengaktifkan rangkaian. Setelah alat aktif, maka sensor pHmeter  air,  sensor  Turbidity  dan  sensor  MQ-135  akan  membaca  kondisi  nilai  kualitas

## KESATRIA: Jurnal Penerapan Sistem Informasi (Komputer & Manajemen)
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 116-130
pada  air,  kekeruhan  dalam  air  dan  kadar  gas  amonia.  Kondisi  selanjutnya  yaitu mikrokontroler  terlebih  dahulu  mengecek  konektivitas  dengan Access  Point yang  telah ditentukan setelah program dijalankan atau direset ulang dan pastikan Access Point telah menyala terlihat pada Gambar 14.
Gambar 15. Wemos D1 R1 ESP8266 terhubung ke Access Point
Setelah terhubung selanjutnya sensor pHmeter air, Turbidity dan MQ-135 mendeteksi nilai kualitas air, kekeruhan pada air dan kadar gas amonia pada kolam ikan koi, jika nilai pHmeter  kurang  dari  6  maka  led  merah  menyala  untuk  menunjukan  air  kolam  dalam keadaan asam, jika pH 7 maka kondisi air normal maka akan mengaktifkan led berwarna hijau  dan  jika  pH  diatas  7.5  menandakan  air  dalam  kondisi  basa  led  berwarna  biru menyala. Gambar 15 menunjukkan tampilan keluaran pada aplikasi Blynk.
Gambar 16. Tampilan keluaran halaman aplikasi Blynk
Tabel 9 menjelaskan hasil uji coba keseluruhan dari rangkaian alat pendeteksi kondisi kualitas air,kekeruhan air dan kadar gas ammonia berbasis mikrokontroler Wemos D1 R1.
Tabel 9 . Hasil uji coba keseluruhan
Hari  Waktu pH Turbidity (%) PPm 1 09.00 7.10 44 310.4 16.00 7.25 48 311.43 2 09.00 7.11 43 310.67 16.00 7.18 50 310.86 3 09.00 7.14 68 312.13 16.00 6.93 75 309.17 4 09.00 7.20 83 320.25 15.00 7.05 89 324.22 5 09.00 6.72 90 333.77 15.00 6.50 95 341.90

## 3.8. Analisis Hasil Pengujian
Secara  keseluruhan  rangkaian  dibagi  menjadi  tiga  bagian  yaitu  masukan,  pemroses, dan  keluaran.  Pada  alat  ini  masukan  terdiri  dari  pembacaan  kualitas  air  pada  kolam dilakukan oleh pHmeter, membaca tingkat kekeruhan air dilakukan oleh sensor Turbidity dan  pembacaan  kadar  gas  amonia  yang  dilakukan  MQ-135,  yang  nantinya  akan dikirimkan  ke  bagian  pemroses  data  (pengolahan  data).    Pemrosesan  data  merupakan bagian  vital  dari  keseluruhan  purwarupa  alat  ini  dikarenakan  semua  masukan  yang diterima  akan  diproses  dan  menghasilkan  sebuah  keluaran  yang  telah  disesuaikan, pemrosesan data tersebut diolah oleh ESP8266 yang terdapat pada mikrokontroler Wemos D1 R1.
Data yang diperoleh dari hasil pemrosesan kemudian akan dikirim ke bagian keluaran yaitu lcd yang bekerja sebagai indicator tampilan keseluruhan, led merah menyala jika ph dibawah nilai 7, led hijau menyala jika pH normal dan led biru menyala jika nilai diatas 8, bekerja  sebagai  indicator  dari  pH  meter,  pompa  air  bekerja  sebagai  indicator  turbidity, jika kekeruhan berada pada nilai diatas 90 maka pompa akan mendorong air kedalam pipa dan  masuk  ke  ember  filter  untuk  menyaring  kotoran  dan  menghasilkan  keluaran  air  yg jernih, buzzer bekerja jika kadar gas amonia berada pada nilai lebih dari 350ntu, sensor ini bekerja sebagai indicator dari MQ-135.

## 4. Kesimpulan
Penelitian  ini  berhasil  menghadirkan  solusi  inovatif  dalam  pengelolaan  kualitas  air kolam  ikan  dengan  memanfaatkan  teknologi  Internet  of  Things  (IoT)  melalui mikrokontroller Wemos D1 R1. Sistem pengendali pompa air yang dikembangkan mampu secara  otomatis  memantau  dan  mengatur  tingkat  kejernihan  air  berdasarkan  parameter suhu, pH, dan kekeruhan. Penggunaan mikrokontroller Wemos D1 R1 sebagai inti sistem memberikan  keunggulan  dalam  otomatisasi,  sementara  pendekatan  berbasis  IoT memungkinkan  pemantauan  dan  kontrol  jarak  jauh  melalui  konektivitas  internet.  Hal  ini memberikan  kemudahan  bagi  pemilik  kolam  ikan  dalam  mengelola  kondisi  air  tanpa batasan geografis. Dengan adanya solusi ini, manajemen kualitas air kolam ikan menjadi lebih efisien, responsif, dan terintegrasi dengan teknologi modern. Diharapkan, penerapan konsep ini dapat memberikan kontribusi positif dalam pembangunan sistem pemeliharaan ikan yang berkelanjutan dan memastikan kesehatan lingkungan kolam.
Untuk  pengembagan  aplikasi  di  masa  depan  maka  dapat  dilakukan  perbaikan  dengan melakukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan keakuratan sensor kualitas air dan memperluas  jangkauan  parameter  yang  dapat  diukur.  Hal  ini  akan  membantu meningkatkan  efektivitas  pengendalian  sistem  berbasis  IoT  dalam  menanggapi  variasi kualitas air kolam ikan, perhatikan pengembangan antarmuka pengguna pada aplikasi IoT. Pastikan  antarmuka  tersebut  mudah  digunakan  dan  memberikan  informasi  kualitas  air secara  intuitif,  sehingga  pemilik  kolam  ikan  dapat  dengan  cepat  memahami  kondisi lingkungan kolam mereka, sisipkan fitur peringatan atau sistem notifikasi untuk memberi tahu pemilik kolam ikan secara real-time jika ada kondisi air yang memerlukan perhatian khusus  atau  jika  terjadi  gangguan  pada  sistem.  Ini  dapat  membantu  mencegah  potensi masalah  kualitas  air  lebih  lanjut,  pertimbangkan  opsi  untuk  mengintegrasikan  sistem dengan  sumber  energi  terbarukan,  seperti  panel  surya  atau  turbin  air,  untuk  menjadikan sistem  lebih  ramah  lingkungan  dan  berkelanjutan  dalam  jangka  panjang,  rancang  sistem agar  dapat  diperluas  dengan  mudah,  misalnya  dengan  menambahkan  modul  sensor tambahan  atau  fitur  kontrol  tambahan.  Ini  memungkinkan  peningkatan  kemampuan  dan fleksibilitas  sistem  sesuai  dengan  kebutuhan  pemilik  kolam  ikan  di  masa  depan.  Dengan mempertimbangkan saran-saran ini, pengembangan sistem pengendali pompa air berbasis IoT  dapat  menjadi  lebih  holistik,  adaptif,  dan  memberikan  kontribusi  positif  terhadap pemeliharaan ikan dan keberlanjutan lingkungan kolam.

## Daftar Pustaka
[1]  U. M. Papilon and M. Efendi, Ikan Koi . Penebar Swadaya.
[2]  P.  Sukarno et  al. ,  “Pemanfaatan  dan  Uji  Kelayakan  Teknologi  Internet  of  Things (IoT)  untuk  Budidaya  Ternak  Lele  dan  Tanaman  Kangkung  untuk  Mendukung Ketahanan Pangan Masyarakat Kelurahan Margasari Kota Bandung di Era Pandemik COVID19,” J. Pemanfaat. Teknol. Untuk Masy. J. Pengabdi. Masy. , vol. 1, no. 1, Art. no. 1, Sep. 2022, Accessed: Dec. 13, 2023. [Online]. Available:
https://jurnal.matradipti.org/index.php/japatum/article/view/30
[3]  P. S. Dewi, R. D. Lestari, and R. T.  Lestari,  “Sistem Pakar Diagnosis Penyakit  Ikan Koi Dengan Metode Bayes,” Komputa J. Ilm. Komput. Dan Inform. , vol. 4, no. 1, pp. 25–32, Mar. 2015, doi: 10.34010/komputa.v4i1.2404.
[4]  W. A. Prayitno, A. Muttaqin, and D. Syauqy, “Sistem Monitoring Suhu, Kelembaban, dan Pengendali Penyiraman  Tanaman Hidroponik menggunakan Blynk Android,” J. Pengemb. Teknol. Inf. Dan Ilmu Komput. , vol. 1, no. 4, Art. no. 4, May 2017.
[5]  H.  Harifuzzumar,  F.  Arkan,  and  G.  B. Putra,  “Perancangan  Dan  Impelementasi  Alat Pemberian  Pakan  Ikan  Lele  Otomatis  Pada  Fase  Pendederan  Berbasis  Arduino  Dan Aplikasi Blynk,” Proc. Natl. Colloq. Res. COMMUNITY Serv. , vol. 2, Oct. 2018, doi:
10.33019/snppm.v2i0.593.
[6]  F.  A.  Deswar  and  R.  Pradana,  “Monitoring  Suhu  Pada  Ruang  Server  Menggunakan Wemos  D1  R1  Berbasis  Internet  Of  Things  (IOT),” Technol.  J.  Ilm. ,  vol.  12,  no.  1, Art. no. 1, Jan. 2021, doi: 10.31602/tji.v12i1.4178.
[7]  S.  Indriyanto,  F.  T.  Syifa,  and  H.  A.  Permana,  “Sistem  Monitoring  Suhu  Air  pada Kolam  Benih  Ikan  Koi  Berbasis  Internet  of  Things,” TELKA  -  J.  Telekomun. Elektron.  Komputasi  Dan  Kontrol ,  vol.  6,  no.  1,  Art.  no.  1,  May  2020,  doi:
10.15575/telka.v6n1.10-19.
[8]  D.  Sitanggang,  C.  S.  Sitompul,  J.  H.  Suyanto,  S.  Kumar,  and  E.  Indra,  “Analysis  of Air  Quality  Measuring  Device  Using  Internet  of  Things-Based  MQ-135  Sensor,” Sink.  J.  Dan  Penelit.  Tek.  Inform. ,  vol.  7,  no.  3,  Art.  no.  3,  Aug.  2022,  doi: 10.33395/sinkron.v7i3.11618.
[9]  C. I. Y. Gessal, A. S. M. Lumenta, and B. A. Sugiarso, “Kolaborasi Aplikasi Android Dengan  Sensor  MQ-135  Melahirkan  Detektor  Polutan  Udara,” J.  Tek.  Inform. ,  vol. 14, no. 1, Art. no. 1, Mar. 2019, doi: 10.35793/jti.14.1.2019.23983.
[10] R.  Mustaqim,  “Rancang  Bangun  Alat  Kendali  Smart  Sawah  Berbasis  Wemos  D1 R1,”  diploma,  Politeknik  Harapan  Bersama  Tegal,  2021.  Accessed:  Dec.  13,  2023. [Online]. Available: http://eprints.poltektegal.ac.id/319/
[11] N.  R.  E.  Putri,  V.  K.  Bakti,  and  W.  E.  Nugroho,  “Sistem  Monitoring  Pertumbuhan Dan Perawatan Selada Keriting Menggunakan WemoS D1 R”.
[12] Y. I. Chandra, M. D. Lusita, and M. H. Ekasari, “Rancang Bangun Aplikasi Informasi Puskemas Berbasis Web Mobile (Studi Kasus : Puskesmas Tanah Abang),” Tekinfo J. Bid. Tek. Ind. Dan Tek. Inform. , vol. 23, no. 2, Art. no. 2, Oct. 2022.