## Rancang Bangun Sistem Penjagaan Suhu dan Lampu pada Akuarium Ikan Platty
Ernes Cahyo Nugroho 1 , Abraham Aji 2 , Airlangga Nova Setiawan 3 1,2,3 Program Studi Sistem Komputer, Universitas Dharma AUB Surakarta, Surakarta, Indonesia e-mail: 1 ernes.cahyo@stmik-aub.ac.id , 2 abraham.aji@stmik-aub.ac.id ,
3 airlanggnsetiawan@gmail.com

## Abstrak
Salah satu jenis hewan peliharaan yang lazim dipelihara adalah ikan hias salah satunya ikan platty  (Xiphophorus  Maculatus ).  Selama  terjadinya  pademi Covid -19,  memelihara  ikan hias  mulai  banyak  diminati  untuk  menghilangkan  kejenuhan  selama  dirumah.  Namun  seiring berjalannya  waktu,  aktifitas  mulai  berjalan  normal  dan  kesibukan  kembali  padat  sehingga berkurangnya waktu dirumah sehingga ikan hias yang dipelihara mulai tidak terawat, dan juga perubahan suhu pada air yang tidak stabil.
Penelitian skripsi ini bertujuan menciptakan sebuah sistem yang berjudul “Rancang dan Bangun  Sistem  Penjagaan  suhu  dan  Lampu  Pada  Akuarium  Ikan platty  (Xiphophorus Maculatus) berbasis  NodeMCU  ESP8266  Smart  Akuarium”.  Pengumpulan  data  yang digunakan  adalah  observasi,  dan  dokumen  sehingga  diciptakanlah  perangkat monitoring yang dapat bekerja secara otomatis, utama dengan bantuan software Arduino IDE, MIT App Inventor sebagai software pembuat aplikasi  pengontrol,  serta  sensor  DS18B20 sebagai  sensor suhu  dan lampu  akuarium  yang  bersifat waterproof sebagai  sarana  penerangan  dalam  akuarium.  dalam perancangan Smart akuarium  dengan  NodeMCU  ESP8266,  Perancangan Smart akuarium berbasis NodeMCU ESP8266 dari perangkat berdasar hasil objek yaitu  dapat monitoring serta mengkontrol  pendinginan  dengan  menggunakan  DC Brushless  Fan,  Heater akuarium  sebagai pemanas  dan  pencahayaan  menggunakan  lampu  secara  otomatis  dan realtime menggunakan aplikasi android yang telah dibuat, dengan demikian setelah diciptakanya sistem ini maka dapat membantu para pemelihara ikan hias terutama Ikan platty
Kata kunci : Smart akuarium, nodeMCU ESP8266, ikan platty ( Xiphophorus Maculatus)

## Abstract
One  type  of  pet  that  was  commonly  kept  was  ornamental  fish,  one  of  which  was  the Platty  Fish  (Xiphophorus maculatus).  During  the  Covid-19  pandemic, raising  ornamental  fish began to be in great demand to eliminate boredom while at home. However, over time, activities began to run normally and busyness returned to a denser so that there was less time at home so that the ornamental fish that were kept began to be neglected, and also changes in temperature in the water were unstable.
This thesis research aims to create a system entitled "Design and Build a Temperature and  Light  Control  System  in  a  Platty  Fish  (Xiphophorus  Maculatus)  Aquarium  based  on NodeMCU ESP8266 Smart Aquarium". The data collection used is observation, and documents.
So that  a monitoring device was created that  can work automatically, mainly with the help of Arduino IDE software, MIT App Inventor as a software controller application maker, as well as a DS18B20 sensor as a temperature sensor and waterproof aquarium lights as a means of lighting in the aquarium. in designing Smart aquariums with NodeMCU ESP8266, Designing Smart  aquariums  based  on  NodeMCU  ESP8266 from  devices  based  on  object  results, namely being able to monitor and control cooling using a DC Brushless Fan, Aquarium heater
as  heating  and  lighting  using  lights  automatically  and  realtime  using  the  android  application that  has  been  created,  Thus,  after  the  creation  of  this  system,  it  can  help  ornamental  fish keepers, especially Platty fish
Keywords: smart aquarium, nodeMCU ESP8266, platty fish (Xiphophorus Maculatus)

## 1. PENDAHULUAN
Bagi  sebagian  orang,  memelihara  suatu  jenis  hewan  dapat  mendatangkan  suatu kepuasan pribadi baik secara lahir maupun batin. Salah satu jenis hewan peliharaan yang lazim dipelihara  adalah  ikan  hias.  Ikan  hias  banyak  diminati  oleh  berbagai  kalangan,  namun  dari beberapa kalangan tersebut yang memiliki kesibukan yang cukup padat, tetapi walaupun senang menikmati keindahannya kita juga menghadapi kendala untuk memelihara ikan hias khususnya untuk ikan hias platty ( Xiphophorus maculatus ) merupakan salah satu jenis ikan hias tropis air tawar yang memiliki bentuk sirip dan warna yang bervariasi, serta berukuran antara 1-4,2 cm . Ikan  ini  berasal  dari  Amerika  Tengah  tepatnya  di  Varacruze,  Meksiko  sampai  Belize, Guatemala. Salah satu keunikan ikan Platty adalah dari segi reproduksi, yaitu ikan ini termasuk ke dalam kelompok ikan yang melahirkan “ viviparous ” [1].
Pada  wilayah  peneliti  yang  termasuk  memiliki  temperatur  udaranya  panas,  melalui pengukuran  suhu  air  di  dalam tank (akuarium)  pada  kisaran  waktu  11.00  –  14.00  di  musim kemarau mencapai suhu 33°C. Suhu optimal ikan untuk ikan tropis terutama ikan hias berkisar antara  22°C  -27°C  [2].  dan  sering  kali  pemelihara  ikan  hias  juga  tidak  menjaga  durasi  nyala lampu pada akuarium yang tepat, Penyalaan lampu selama 8 jam perhari dilakukan agar lumut akuarium tidak cepat menyebar sehingga tidak membuat air akuarium menjadi kuning  [3].
Dari  hal  tersebut,  penulis  memiliki  ide  untuk  membuat smart aquarium  dengan menggunakan  NodeMCU  ESP8266  dan  perangkat  pendukung  lainnya  seperti heater ,  lampu akuarium,  sensor  DS18B20  dan DC  Brushless  Fan .  Pada smart akuarium  melalui  sensor DS18B20 akan membaca suhu air dari akuarium, kemudian dari hasil pembacaan tersebut akan di  olah  apakah  air  dalam  tangki  perlu  untuk  didinginkan  dengan DC  Brushless  Fan sehingga suhu  air  dapat  menurunkan  atau  suhu  air  perlu  dinaikan  suhunya  dengan  dipanaskan  oleh heater .  Sehingga  dari  proses  tersebut  dapat  menghasilkan  kondisi  air  dalam  tangki  akuarium yang  tetap  stabil,  suhu  air  yang  diperlukan  ikan  hias  termasuk  ikan platty (Xiphophorus maculatus ) yaitu antara 22°C - 27°C.
Dari beberapa masalah yang ditemui maka smart akuarium diharapkan dapat mengatasi masalah  yang  kerap  ditemui  para  pemelihara  ikan  hias  terutama  jenis platty  (Xiphophorus maculatus )  yang  berada  pada  daerah  yang  memiliki  temperatur  udara  yang  tidak  stabil,  serta yang memiliki sedikit waktu untuk maintenance akuarium.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Diagram Blok
Untuk  memudahkan  perancangan  dan  pembuatan  alat,  maka  dibuat  diagram  blok  dari sistem  secara  keseluruhan.  Berikut  gambar  1  diagram  blok  dari  sistem  penjagaan  suhu  dan lampu pada akuarium ikan platty (Xiphophorus maculatus) berbasis NodeMCU ESP8266.

## Gambar 1 Diagram Blok

## 2.2 Tahap-Tahap Penelitian
Menurut Ulber urutan tahap-tahap penelitian harus logis antara tahap yang satu dengan tahap  yang  satu  dengan  tahap  yang  lain  ,  sehingga  memudahkan  memeriksa  relevansi    hasil yang  didapat  dengan  cara    yang  digunakan  untuk  mendapatkan  hasil  tersebut  [4].  Tahapan- tahapan    dari  jalannya  penelitian  ini    dimulai  dari  tahap  observasi,  tahap  analisa,    tahap pembuatan alat, tahap pengujian alat, tahap implementasi, pembuatan laporan.
a) Tahap Pengumpulan data
Penulis melakukan observasi berupa pengamatan terhadap cara pemeliharaan ikan hias platty milik penulis dan juga teman-teman dan saudara penulis yang memiliki ikan yang sama,  kemudian  penulis  melakukan  wawancara  terhadap  para  pemelihara  ikan platty tentang masalah apa saja yang dihadapi ketika memeliharanya dan yang terakhir daftar pustaka,  penulis  mencari  referensi  dengan  menggunakan  jurnal  penelitian,  datasheet, buku yang berkaitan dengan penelitian.
b) Tahap Analisa data
Data  yang  di  dapat  akan  di  analisa  seperti  alat  dan  bahan  yang  akan  digunakan  yang menghasilkan  Rancang  Bangun  Sistem  Penjagaan  Suhu  dan  Lampu  pada  Akuarium Ikan Platty  (Xiphophorus  Maculatus )  Berbasis  NodeMCU  ESP8266    “ Smart Akuarium.
c) Tahap Pembuatan desain dan alat
Penulis  melakukan  perakitan  alat  dan  bahan  yang  pertama  membuat  desain  mockup aplikasi smart akuarium  menggunkan  balsamiq  dan  desain  sistem  yang  tertanam  pada NodeMCU  ESP8266  yang  terhubung  ke  semua  komponen  output  ( Heater ,  DC Brushless  Fan,  LCD  16x2)  dan  input  (Sensor  DS18B20  dan  RTC  DS3231) menggunakan  aplikasi fritzing sehingga  menghasilkan  sebuah  sistem  rancang  dan bangun yang bernama “ Smart akuarium”.
d) Tahap implementasi.
Penulis melakukan pengimplementasian sistem pada tempat yang telah disiapkan yaitu pada  akuarium  berukuran  15cmx30cmx15cm  untuk  dilakukan  tahap  selanjutnya  yaitu pengujian.
e) Tahap Pengujian Alat
Penulis  melakukan    pengujian  alat  dengan  3  kali  yaitu  menggunakan  mode auto pada pukul 13:00-16:00, kemudian pada pukul 19:00-22:00 dan yang terakhir pengujianan 10 kali agar dapat mengetahui alat dapat bekerja dengan baik sesuai yang diharapkan.

## 2.3 Skema Perancangan Rangkaian
Skema  perancanganan  rangkaian  keseluruhan  sistem  penjagaan  suhu  dan  lampu  pada akuarium  ikan platty  (Xiphophorus  maculatus) berbasis  NodeMCU  ESP8266  meliputi rangkaian  hardware    terdiri  dari  NodeMCU  ESP8266  sebagai  pusat  kendali  sistem  penjagaan suhu dan lampu. Rangkaian hardware dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2 Skema rangkainan
2.4 Flowchart
Flowchart adalah  representasi  secara    simbolik    dari  suatu  algoritma  atau  prosedur untuk  menyelesaikan  suatu  masalah,  dengan  menggunakan flowchart akan  memudahkan pengguna  melakukan  pengecekan  bagian-bagian  yang  terlupakan  dalam  analisis  masalah, disamping itu flowchart juga berguna sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara pemrogram yang  bekerja  dalam  tim  suatu  proyek. Flowchart membantu  memahami  urutan-urutan  logika yang rumit dan panjang. Flowchart membantu mengkomunikasikan jalannya program ke  orang lain (bukan pemrogram) akan lebih mudah [5]. Berikut adalah 2 buah flowchart yang digunakan antara lain:
a) Flowchart sistem
Pada  gambar  3 flowchart  setting parameter  aplikasi Smart akuarium  diawali  dengan menghubungkan PSU ke  terminal  listrik,  lalu  menyalakan WiFi pada smartphone dan menghubungkan  ke  NodeMCU  ESP8266,  jika  sistem  belum  terhubung  maka  sistem akan terus menghubungkan dengan jaringan WiFi yang terhubung, setelah smartphone terhubung maka
aplikasi smart akuarium akan bisa digunakan.
Power Supply Relay 2 Relay 1 LM2596 DS3231 Heater akuarium Lampu Akuarium LCD 16X2 DC BrushlessFan NodeMCU ESP8266 Smartphone DS18B20 Akuarium
Gambar 3 Flowchart sistem

## b) Flowchart Perangkat
Pada gambar 4 Flowchart sistem diawali dengan menghubungkan PSU ( Power Supply  Unit) ke  terminal  listrik,  lalu  menyalakan WiFi pada smartphone dan menghubungkan  ke  NodeMCU  ESP8266,  jika  sistem  belum  terhubung  maka  sistem akan terus menghubungkan dengan jaringan WiFi yang terhubung, setelah smartphone terhubung maka  aplikasi smart akuarium akan bisa digunakan. Kemudian masuk kedalam smart akuarium dan memberikan input berupa suhu acuan  sebesar  27°C  dan  nyala  lampu  dari  jam  19:00  sampai  00:00,  pada  langkah selanjutnya  mikrokontroler  memberikan  perintah  pembacaan  suhu  pada  DS18B20  dan waktu  pada  modul  RTC  DS3231  saat  ini,  kemudian  ditampilkan  pada  LCD  16x2, kemudian  apakah  pengguna  perlu  mode  otomatis  atau  manual,  jika  kita  ingin  mode manual  maka  DC  Brushless  Fan, Heater dan  lampu  akuarium  akan  bekerja  secara manual sesuai perintah yang diberikan  melalui aplikasi smart akuarium, dan jika settng secara  otomatis  maka  langkah  selanjutnya  dilakukan  pembacaan  apakah  suhu  sesuai acuan yaitu 27°C, jika  iya maka DC Brushless Fan akan menyala dan Heater akan mati dan jika tidak maka DC Brushless Fan akan mati dan Heater akan menyala.

## Gambar 4 Flowchart perangkat
2.5 Desain aplikasi smart akuarium MIT App Inventor
App Inventor untuk Android adalah sebuah aplikasi web open-source asli yang disediakan oleh Google , dan sekarang dikelola oleh Massachusetts Institute [6] Desain berikut  merupakan  sistem  penjaga  yang  terdapat  dalam  aplikasi smart akuarium  di
smartphone , dapat dilihat pada gambar 5 berikut

## Gambar 5 Desain Aplikasi

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengujian sistem penjagaan akuarium ikan platty pada mode auto
a) Pada Tabel 1 adalah pengujian sistem menggunakan mode auto dari jam 13:00 – 16:00 menunjukan  bahwa  perangkat  perangkat    seperti DC  brushless  fan,  heater dan  lampu yang ada pada sistem bekerja secara normal.
Tabel 1 Pengujian Mode Auto dari jam 13:00 – 16:00
b) Pada  Tabel  2  pengujian  sistem  menggunakan  mode auto dari  jam  19.30  –  22:00 menunjukan  bahwa  perangkat  perangkat    seperti DC  brushless  fan,  heater dan  lampu yang ada pada sistem bekerja secara normal.
Tabel 2 Pengujian Mode Auto dari jam 19:00 – 22:00

## 3.2 Pengujian selama 10 kali
a) Pada Tabel 3 menunjukan pengujian sampai 10 kali dan mendapatkan 1 gangguan yaitu pada baterai di RTC DS3231.
Tabel 3 Pengujian selama 10 kali
b) Pada gambar 6 menunjukan pengujian selisih antara thermogun yang dijual di pasaran dengan sensor DS18B20 yang digunakan.

## 3.3 Pembahasan
a) Pembacaan  suhu  dan  waktu  sekarang  secara realtime oleh  sensor  DS18B20  dan  RTC DS3231  ditampilkan  pada  LCD  16x2  mendapatkan  hasil  temperatur  di  dalam  air sebesar 27°C dapat dilihat pada gambar 7.

## Gambar 7  Pembacaan suhu dan waktu
b) Setting temperatur suhu air atau suhu acuan dalam air akuarium juga tertampil di LCD 16x2 dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8  Setting temperatur
c) Kondisi heater sedang mati karena secara otomatis dikoreksi oleh mode auto yang telah membaca  parameter  suhu di  dalam  air  pada  tangki  akuarium  ada  dibawah  suhu  acuan yang tertampil pada LCD 16x2 dapat dilihat pada gambar 9.

## Gambar 9  Kondisi heater
d) Kondisi DC brushless fan sedang mati karena secara otomatis dikoreksi oleh mode auto yang telah membaca parameter suhu di dalam air pada tangki akuarium ada di atas suhu acuan yang tertampil pada LCD 16x2 dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10  Status brushless fan
e) Kondisi  lampu  sedang  nyala  karena  secara  otomatis  dikoreksi  oleh  mode auto yang telah membaca waktu yang dibaca pada RTC DS3231 yang tertampil pada LCD 16x2.
f) Berikut  adalah  tampilan  UI  ( User  Interface) dari  aplikasi smart akuarium  yang  berisi beberapa  tombol  yaitu  tombol load  set  up yang  berfungsi  untuk  menampilkan parameter acuan berupa waktu nyala mati lampu dan set temperatur suhu yang dijadikan sebagai acuan, kemudian ada set time Lamp On dan OFF untuk mengatur waktu nyala atau  mati  pada  lampu  akuarium,  kemudian Auto  Mode yang  berfungsi  menyalakan mode  otomatis  jika  berwarna  hijau  sedangkan  warna  merah  untuk  mematikan  mode auto ,  kemudian  S et  Temp yang  berfungsi  untuk  memberikan  nilai  suhu  acuan  yang  di targetkan,  kemudian  tombol Fan untuk  menyalakan  dan  mematikan DC  brushless  fan yang  hanya  bisa  pada  mode  manual. , dan  yang  terakhir  adalah  tombol heater yang berfungsi untuk menyalakan dan mematikan heater yang hanya bisa pada mode manual.
Gambar 11 Tampilan User Interface aplikasi smart  akuarium

## 4. KESIMPULAN
Pada  Penelitian  tentang  sistem  penjagaan  suhu  dan  penjagaan  lampu  pada  akuarium ikan platty dengan  menggunakan  metode  pengumpulan  data  dan  tahap  tahap  penelitian  telah menghasilkan sebuah sistem yang dibuat seperti yang diharapkan yaitu tentang penjagaan suhu yaitu 27°C dan menghidupkan lampu pada akuarium secara otomatis sesuai durasi teratur yaitu 8 jam.
Sehingga  dapat  menghasilkan  sebuah  Rancang  Bangun  Sistem  Penjagaan  Suhu  dan Lampu  dengan  menggunakan  NodeMCU  ESP8266  sebagai  mikrokontroler,  sensor  DS18B20 sebagai  sensor  suhu  air,  DCBrushless  Fan  sebagai  kipas  pendingin  suhu  air,  Heater  sebagai
pemanas  air  dan  lampu  akuarium  sebagai  penerangan  pada  akuarium  akuarium  ikan Platty (Xiphophorus Maculatus) yang diberi nama “Smart Akuarium”  .
5. SARAN
1. Pengaplikasian  perangkat smart akuarium  dapat  dimanfaatkan  lebih  jauh  dan  baik  lagi apabila dihubungkan dengan jaringan internet  dan database sehingga dapat  dikendalikan dan  dimonitoring  dimana  saja  dan  kapan  saja  selama  terkoneksi  dengan  internet  atau disebut IoT.
2. Penggunaan alat dan bahan bisa dikembangkan menjadi lebih baik, seperti menggunakan ukuran DC  Brushless  Fan yang  lebih  besar  dan  lebih  kencang  pada  saat  ini  peneliti menggunakan  ukurn  8cm  untuk  pengembangan  selanjutnya  di  sarankan  untuk menggunakan ukuran yang lebih besar dari 8cm, dan untuk heater yang lebih bagus build material -nya  seperti  menggunakan  bahan stainless  steel pada  saat  menggunakan  ukuran akuarium yang ukuranya lebih besar dari penelitian ini.
3. Penambahan  perangkat catu  daya    cadangan  yang  menggunakan  arus  AC  bertegangan 12v,    sehingga  pada  saat  listrik  padam  alat  ini  masih  dapat  bekerja  agar  dapat  menjaga ikan didalam  sistem ini tetap hidup.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] H.  Priliska,  M.  Zairin  Jr,  and  H.  Arfah,  “Tingkat  Kelahiran  Ikan  Plati  Sunset Xiphophorus maculatus (Günther, 1866) pada Beberapa Tingkat Suhu Air,” 2013.
[2] F. Amin, S. A. E. Rahimi, and S. Mellisa, “Pengaruh Penambahan Spirulina Pada Pakan Terhadap Intensitas Warna Ikan Platy Mickey Mouse (Xiphophorus maculatus),” J. Ilm. Mhs. Kelaut. dan Perikan. Unsyiah , vol. 4, no. 3, pp. 152–160, 2019.
[3] R.  Herawati,  A.  W.  Arkantoro,  A.  Kriscahyanto,  and  E.  N.  Rosyid,  “Pengatur  Lampu Aquarium  dan  Pakan  Ikan  Otomatis  Berbasis  Internet  of  Things,” Go  Infotech  J.  Ilm. STMIK AUB , vol. 27, no. 1, p. 43, 2021, doi: 10.36309/goi.v27i1.143.
[4] U.  Silalahi,  “Metode  Dan  Metodologi  Penelitian,” Bina  Budhaya  Bandung ,  p.  1999, 2014.
[5] D.  H.  Murdock,  “Flowcharts,” Audit.  Essentials ,  pp.  235–239,  2018,  doi: 10.1201/9781315178141-51.
[6] Widyatama  &Suprapty,  “Bab  II  Landasan  Teori,” J.  Chem.  Inf.  Model. ,  vol.  53,  no.  9, pp.  1689–1699,  2018,  [Online].  Available:  http://repository.uin-suska.ac.id/17942/7/7. BAB II.pdf.
[7] Asih, M. S., Hasibuan, A. Z., & Syahputri, N. I. (2018). Pendingin Otomamtis Akuarium Menggunakan  Mikrokontroler.  Jurnal  Teknologi  Dan  Ilmu  Komputer  Prima (JUTIKOMP), 1(1), 66–70. doi: 10.34012/jutikomp.v1i1.327
[8] Putra Asmara, R. K. (2020). Rancang Bangun Alat Monitoring Dan Penanganan Kualitas Ait Pada Akuarium Ikan Hias Berbasis Internet Of Things (IOT). Jurnal Teknik Elektro Dan Komputer TRIAC, 7(2), 69–74. doi: 10.21107/triac.v7i2.8148
[9] Triawan,  Y.,  &  Sardi,  J.  (2020).  Perancangan  Sistem  Otomatisasi  Pada  Aquascape Berbasis Mikrokontroller Arduino Nano. JTEIN: Jurnal Teknik Elektro Indonesia, 1(2), 76–83. doi: 10.24036/jtein.v1i2.30
[10] Yuliyanto.  (2019).  Sistem  Pemeliharaan  Ikan  Hias  berbasis  IOT  guna  Mengurangi Tingkat  Kelalaian  dan  Mempermudah  Monitoring  oleh  Pemelihara.  1–77.  Retrieved from http://eprints.uny.ac.id/65809/