Copyright (c) 2023 ILTEK : Jurnal Teknologi
DOI : https://doi.org/10.47398/iltek.v18i02.106 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## PENGATUR pH PADA TAMBAK UDANG DI BUTON TENGAH MENGGUNAKAN ARDUINO MEGA BERBASIS ANDROID
Junaedy 1 , Kamal 2 , Nursanti 3 , Indah Suleha 4
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar Jl. Perintis Kemerdekaan km.9 No. 29 Makassar, Indonesia 90245 Email:  Junaedy@kharisma.ac.id , Kamal.dty@uim-makassar.ac.id Email: santiagootachi@gmail.com, indahsu leha 628@gmail.com

## ABSTRAK
pH  (keasaman)  air  adalah  salah  satu  faktor  yang  sangat  berpengaruh  terhadap  budidaya  udang.  Dengan  adanya  alat pengatur  pH  yang  di  rancang  dengan  menggunakan  teknologi  mikrokontroler  arduino  mega  berbasis  android  dapat menjadi  solusi  bagi  para  petambak  udang  agar  dapat  monitoring  kadar  pH  air  sekaligus  mengatur  kadar  pH  air  agar tetap  stabil.  Tujuan  penelitian  Merancang  dan  membuat  alat  Pengatur  pH  Pada  Tambak  Udang  Di  Buton  Tengah Menggunakan  Arduino  Mega. Metode  penelitian  yang  dipakai  adalah  metode  penelitian  Research  and  Development (R&D)  yang  berfungsi  menciptakan,  mengembangkan  item  tertentu  serta  menguji  kelayakan  item  tersebut.  Hasil perancangan pembuatan sistem tersebut dilakukan menggunkan flowchart, blok diagram dan di uji menggunakan teknik pengujian  Black  Box.  Agar  dapat  hidup  dengan  baik  udang  harus  hidup  di  pH  air  kisaran  6,5  -  8,5  jadi  pengontrolan harus di  lakukan  secara terus  menerus. Hasil Penelitian  ini  menggunakan  2  fase  yakni perangkat keras dan perangkat lunak.  Dimana  perangkat  keras  menggunakan  beberapa  item  seperti,  Sensor  pH,  Arduino  Mega2560, Modul  Wifi ESP8266, LCD dan lunak memakai arduino IDE. Desain perangkat keras dan aplikasi, data dikirim ke database firebase melalui  internet.  Kesimpulanya  Jika  kadar  pH  air  melampaui  batas  maksimal  pengaturan  kadar  pH  maka  alat  secara otomatis  menjalankan  pompa  untuk  menyalurkan  larutan  pH  down  kedalam  tambak  udang  sehingga  nilai  pH  air menjadi turun. Sebaliknya jika pH air tambak udang kurang dari nilai pH yang telah diatur maka alat akan menyalurkan cairan pH up untuk menaikan nilai pH air.

## Kata kunci : Arduino, Sensor, pH,Tambak, udang

## ABSTRACT
Water's pH (acidity) is one factor that  greatly influences shrimp cultivation. With a pH control device designed using Android-based Arduino Mega microcontroller technology, it can be a solution for shrimp farmers to monitor water pH levels while simultaneously regulating water pH levels to remain stable. The aim of the research is to design and make a pH control device for shrimp ponds in Central Buton using Arduino Mega. The research method used is the Research and Development  (R&D) method  which functions to  create, and develop  certain items and test  the feasibility of these items.  The  results  of  the  system  design  were  carried  out  using  flowcharts,  and  block  diagrams  and  tested  using  the Black Box testing technique. In order to live well, shrimp must live in a water pH range of 6.5 - 8.5, so control must be carried out continuously. The results of this research use 2 phases, namely hardware and software. The hardware uses several  items  such  as  a  pH  Sensor,  Arduino  Mega2560,  ESP8266  Wifi  Module,  LCD  and  the  software  uses  Arduino IDE. Hardware and application design, data sent to firebase database via internet. In conclusion, if the pH level of the water exceeds the maximum limit for setting the pH level, the tool will automatically run the pump to distribute  the pH down  the  solution  into  the  shrimp  pond  so  that  the  pH  value  of  the  water  drops.  On  the  other  hand,  if  the  pH  of  the shrimp pond water is less than the preset pH value, the tool will distribute pH up liquid to increase the pH value of the water.
Keywords: Arduino, Sensor, pH, Pond, Shrimp

## PENDAHULUAN
Di pesisir, tambak merupakan jenis habitat yang dipergunakan  untuk  kegiatan  budidaya  air  payau dimana  pembangunan  yang  berkepanjangan  dapat menyebabkan  kerusakan  alam  yang  menurunkan kualitas air tambak (Pratama et al., 2019). Pembangunan tambak  memudahkan  nelayan  untuk  menghasilkan hasil  dengan  kualitas  dan  jumlah  yang  dimanfaatkan tanpa menghancurkan iklim dan biodiversitas.
Udang  bisa  dibudidayakan  di  tambak  sehingga nelayan  tidak  perlu  mengarungi  lautan,  lahan  kosong bisa  digunakan  untuk  membuat  tambak  udang (Multazam  &  Hasanuddin,  2017).  Dalam  budidaya udang  ada  faktor  yang  harus  diperhatikan,  salah satunya  adalah  tingkat  keasaman  (pH).  Dalam  budidaya udang,  derajat  keasaman  (pH)  air  harus  diperhatikan. Jika  pH  air  di  dalam  tambak  tidak  stabil  maka  dapat berpengaruh pada pertumbuhan udang.
pH adalah suatu derajat keasaman maupun basa dalam  larutan.  pH  optimal  untuk  kehidupan  udang adalah  6,5-8,5  (Khaliq  et  al.,  2022).  Sedangkan menurut (Kurniawan & Nurwarsito, 2019) pH air yang optimal untuk udang antara 7,5-8,5 karna pada kisaran pH  ini  menunjukan  kondisi  air  yang  seimbang  dan optimal  antara  oksigen  dan  karbon  dioksida  sehingga mikroorganisme yang berbahaya susah pertumbuhanya.
Meskipun budidaya udang telah dipraktekkan di beberapa  lokasi  yang  ada  di  Indonesia,  namun pembudidaya  tradisional  masih  menghadapi  banyak tantangan selama proses pengembangannya. Salah satu penyebab  utamanya  yaitu  kadar  oksigen,  pH  air  dan salinitas  pada  air  tambak.  adanya  perbedaan  drastis kandungan  garam,  kadar  oksigen,  pH  air  dan  salinitas pada  air  tambak  dibandingkan  di  penangkaran  benih udang. (Nasution & Simbolon, 2020)
Permasalahan  yang  dialami  petambak  udang  di Buton Tengah yaitu air yang ada pada tambak udang di Buton Tengah belum diketahui tingkat pHnya sehingga penggunaan  air  untuk  budidaya  udang  tidak  menentu bisa  dinyatakan  layak  untuk  budidaya  udang  karena tidak ada sistem pengawasan pada tambak.
Berdasarkan  permasalahan  maka  mendorong penulis  untuk  melakukan  penelitian  dengan  tujuan merancang  dan  membuat  alat  pengatur  pH  pada tambak udang di  Buton Tengah  menggunakan arduino mega berbasis android. Diharapkan dengan pengembangan  alat  ini,  para  pelaku  industri  budidaya udang  mampu  mengontrol  pH  air  di  tambak  untuk menjaga kualitas air yang baik.

## METODOLOGI PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  dipakai  adalah  metode penelitian  Research  and  Development  (R&D)  yang berfungsi  menciptakan,  mengembangkan  item  tertentu serta menguji kelayakan item tersebut.

## Alat dan Bahan Penelitian
Alat  yang  dipergunakan  dalam  penelitian  ini yaitu:  Laptop  Acer,  Sensor  pH,  Mikrokontroler Arduino Mega2560, Modul wifi ESP8266
Bahan  yang  dipergunakan  dalam  penelitian  ini yaitu: Kabel jumper, Sistem software arduino, Baterai.

## Tahapan Penelitian
Tahapan  awal adalah dengan  mengidentifikasikan masalah. Selanjutnya  mengumpulkan semua data yang terkait  dengan  permasalahan  tersebut.  Data-data  yang telah  diperoleh  kemudian  dianalisa  untuk  mencari penyebab  permasalahan.  Selanjutnya,  dengan  hasil analisa  data  tersebut  peneliti  mulai  merumuskan langkahnya  untuk  membuat  suatu  perancangan  sistem agar dapat memecahkan permasalahan.
Tahapan  kedua  adalah  perancangan  alat pengatur  pH.  Dimana  perancangan  alat  pengatur  pH terbagi  atas  2  yaitu  perancangan  perangkat  keras  dan perancangan  perangkat  lunak.  Perancangan  hardware dimulai  dengan  persiapan  box  alat,  pemasangan komponen  box alat seperti  Arduino Mega+wifi, driver l289n,  sensor  pH,  LCD,  LED  dan  beberapa  tombol. Kemudian menghubungkan perangkat keras  yang telah terpasang  pada  box.  Tahap  selanjutnya  membuat sistem penyaluran cairan pH untuk menyalurkan cairan pH  down  dan  pH  up  pada  air  yang  ingin  diatur  kadar pHnya. Sistem  penyaluran cairan pH down dan pH up terdiri  dari  pompa  peristaltik,  selang  dan  botol  plastik untuk  menyimpan  cairan  pH.  Selanjutnya  proses perancangan software dimana dimulai dengan perancangan  menu home yang  dirancang  untuk menampilkan beberapa informasi seperti nilai pH yang terbaca  oleh  sensor,  settingan  minimum  pH,  dan settingan  maximum  pH.  Selanjutnya  menu  devices, Pada  menu  devices  pengguna  dapat  melihat  dan memilih  perangkat  yang  akan  dihubungkan  untuk membaca  dan  mengatur  settingan  pH.  Pada  menu  ini pengguna  juga  dapat  menambahkan  perangkat  yang ingin  ditambahkan  pada  daftar  perangkat,  dan  yang terakhir  menu  profile  dirancang  untuk  dibuat  untuk menampilkan  profile  pengguna  seperti  foto  profile, nama pengguna dan email pengguna. Profile pengguna nantinya  dibutuhkan  oleh  database  sebagai  autentikasi agar  aplikasi  dapat  membaca  dan  mengirim  data  pada database firebase.

## Metode Analisis
Metode  pengujian  yang  di  pakai  adalah black box serta  menguji  setiap  item  agar  dipastikan  setiap itemnya berjalan sesuai fungsinya.
Gambar 2. Rangkaian Sistem

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Perancangan
Perancangan  alat  pengatatur  pH  terbagi  atas  2 yaitu  perancangan  perangkat  keras  dan  perancangan perangkat lunak
a. Perangkat Keras (hardware)
Perancangan hardware dimulai dengan persiapan  box  alat,  dimana  box  alat  dibuat  dari  bahan triplek  yang  diwarnai  dan  diberi  lapisan  stiker  yang dibentuk  menjadi  box  agar  dapat  menyimpan komponen  yang  diperlukan  dalam  sistem  pengontrol pH air (Hamsinar et al., 2022). Selanjutnya pemasangan komponen  box alat seperti  Arduino Mega+wifi, driver l289n, sensor pH, LCD, LED dan  beberapa tombol.
Gambar 3. Hasil Perancangan Perangkat Keras

## Penjelasan sistem yaitu :
Sensor  pH  dihubungkan  ke  Arduino  sebagai input  yang  membaca  pH,  selanjutnya  arduino  ke LCD untuk menunjukkan hasil pembacaan sensor, selanjutnya arduino  mengirim  dan  menerima  data  dari database firebase, kemudian Database  firebase mengirimkan dan  menerima  data  dari  Aplikasi  android.  (Suranto, 2020)

## b. Perangkat Lunak (software)
Proses  perancangan  software  dimulai  dengan perancangan menu home. Dimana menurut (Pratama et al.,  2019),  menu  home  dirancang  untuk  menampilkan beberapa  informasi  seperti  nilai  pH  yang  terbaca  oleh sensor,  settingan  minimum  pH,  dan  settingan maximum  pH.  Selanjutnya  menu  devices,  menurut (Ramadhan et al., 2020)  Pada menu devices pengguna dapat  melihat  dan  memilih  perangkat  yang  akan dihubungkan  untuk  membaca  dan  mengatur  setingan pH. Pada menu ini pengguna juga dapat menambahkan perangkat  yang  ingin  ditambahkan  pada  daftar perangkat.  Dan  yang  terakhir  menu  profile  dirancang untuk  menampilkan  profile  pengguna  seperti  foto profile,  nama  pengguna  dan  email  pengguna.  Profile pengguna  nantinya  dibutuhkan  oleh  database  sebagai autentikasi agar aplikasi dapat membaca dan mengirim data pada database firebase.
Gambar 4. Hasil Perancangan Perangkat Lunak

## Hasil Pengujian
Pengujian  keseluruhan  alat  dilakukan  dengan menjalankan  alat  kemudian  melihat  hasil  pengkuran kadar  pH  yang  ditampilkan  pada  LCD  dan  aplikasi android (Kuncoro et al., 2023). Setelah membaca hasil pengukuran  kadar  pH,  dilakukan  juga  pengujian terhadap  pengiriman  setting  minimum  dan  maximum kadar pH melalui aplikasi android
Gambar 5. Pengujian Keseluruhan Alat
Alat  berfungsi  dengan  baik  berdasarkan  hasil pengujian terhadap udang hidup yang dibudidayakan di tambak.  Hasil  dari  pengujian  dapat  dilihat  pada  tabel berikut :

## Tabel 1. Pengujian Keseluruhan Alat
No. Langkah Pengujian Hasil Uji Berhasil  Gagal 1 Menampilkan  nilai  kadar pH pada LCD √ 2 Menampilkan  nilai  kadar pH pada aplikasi android √ 3 Aplikasi mengirim setting minimum pH ke database √ 4 Aplikasi mengirim setting maximum pH ke database √ 5 Arduino menerima setting minimum pH √ 6 Arduino menerima setting maximum pH √ 7 Arduino menjalankan sistem  pengontrol  kadar pH  sesuai  setting  yang dikirim √
Dari  tabel  1,  menurut  (Zulfikar  et  al., 2022)dapat  dilihat  bahwa  alat  dapat  berjalan  sesuai yang  diharapkan,  alat  dapat  menampilkan  kadar  pH pada  LCD  dan  pada  aplikasi  android.  Sistem  yang dibuat  juga  telah  dapat  mengirim  dan  menerima  data dari  android  ke  Arduino  dan  sebaliknya.  Selanjutnya alat  yang  dibuat  juga  telah  dapat  menjalankan  sistem pengontrolan  kadar  pH  air  sesuai  setting  nilai minimum dan maksimum pH yang diharapkan.

## KESIMPULAN
Setelah  dilakukanya  penelitian  dan  pengujian, sehingga diperoleh kesimpulannya sebagai berikut:
1.  Alat pengontrol kadar pH air untuk budidaya udang dibuat menggunakan Atmega 2560 sebagai pengendali keseluruhan sistem dan modul ESP8266 untuk  mengirim  data  melalui  jaringan  internet. Untuk mengukur kadar pH air digunakan sensor pH yang  dikoneksikan  dengan  mikrokontroller.  Kadar pH  air  diatur  dengan  memanfaatkan  pompa  untuk menyalurkan  cairan  pH  up  untuk  menaikan  pH  air dan  cairan  pH  down  untuk  menurunkan  kadar  pH. Sistem  pengontrol  pH  air  menggunakan  aplikasi android  untuk  mengatur  kadar  pH  air  yang diinginkan.  Pengguna  dapat  melakukan  pengaturan kadar  pH  minimum  dan  kadar  pH  maximum  pada aplikasi,  selanjutnya  aplikasi  mengirimkan  data pengaturan  tersebut  pada  database  untuk  kemudian dikirimkan pada arduino untuk diproses.
2.  Alat  pengontrol  kadar  pH  air  diimplementasikan pada  tambak  udang  dengan  cara  meletakan  sensor pH  air  dan  selang  penyalur  cairan  pH  up  dan  pH down  ke  dalam  tambak  udang,  selanjutnya pengguna  melakukan  pengaturan  setingan  batas minimum pH dan batas maximum pH pada aplikasi android.  Alat  yang  menerima  pengaturan  tersebut kemudian  akan  menyesuaikan  kadar  pH  pada tambak  sesuai  pengaturan  yang  dikirimkan  oleh pengguna.  Jika  kadar  pH  air  melampaui  batas maksimal  pengaturan  kadar  pH  sehingga  alat  akan menjalankan  pompa  untuk  menyalurkan  cairan  pH down kedalam tambak udang sehingga  nilai pH air menjadi  turun.  Sebaliknya  jika  pH  air  tambak udang  kurang  dari  nilai  pH  yang  telah  diatur  maka alat  akan  menyalurkan  cairan  pH  up  untuk menaikan nilai pH air.

## SARAN
Saran  yang  dapat  diusulkan  dari  penelitian  ini yaitu alat dapat diberi beberapa sensor tambahan untuk menambah  informasi  mengenai  keadaan  air  tambak, seperti  sensor  kekeruhan  air  untuk  mengetahui kejernihan  air  tambak,  dan  sensor  suhu  untuk mengetahui suhu air tambak.

## DAFTAR PUSTAKA
Hamsinar,  H.,  Hasiri,  E.  M.,  &  Zannah,  N.  A.  R. (2022).  Implementasi  Mikrokontroler  Untuk Monitoring  Dan  Pengontrolan  Kadar  Ph  Air Tambak  Untuk  Budidaya  Udang  Berbasis Internet  Of  Things. Jurnal  Informatika , 11 (1), 27–36.
Khaliq,  A.,  Azhar,  A.,  &  Rusli,  R.  (2022).  Rancang Bangun Monitoring Dan Kontrol Ph Air Tambak Udang  Vaname  Menggunakan  Telegram. Jurnal Tektro , 6 (2), 135–141.
Kuncoro,  W.  A.,  Hertiana,  S.  N.,  &  Raniprima,  S.
(2023).  Rancang  Bangun  Sistem  Kendalidan
Pemantau Kebutuhan Tanaman Aquascape Berbasis Iot Dengan Aplikasi Android.
Eproceedings Of Engineering , 9 (6). Kurniawan,  A.,  &  Nurwarsito,  H.  (2019).  Sistem Monitoring  Ph  Dan  Suhu  Air  Pada  Tambak Udang  Menggunakan  Protokol  Websocket. Jurnal  Pengembangan  Teknologi  Informasi  Dan Ilmu Komputer , 3 (4), 3174–3181.
Multazam,  A. E., & Hasanuddin,  Z. B. (2017). Sistem Monitoring Kualitas Air Tambak Udang
Vaname. Jurnal It , 8 (2), 118–125.
Nasution,  M.  I.,  &  Simbolon,  R.  K.  (2020).  Rancang Bangun  Pemberian  Pakan  Dan  Pengaturan  Ph Air  Otomatis  Pada  Tambak  Udang  Berbasis Atmega32. Einstein (E-Journal) , 8 (2), 58–64. Pratama,  A.  S.,  Efendi,  A.  H.,  Burhanudin,  D.,  & Rofiq,  M.  (2019).  Simkartu  (Sistem  Monitoring Kualitas  Air  Tambak  Udang) Berbasis  Arduino Dan  SMS  Gateway. Jurnal  SITECH:  Sistem Informasi Dan Teknologi , 2 (1), 121–126. Ramadhan, H. P., Kartiko, C., & Prasetiadi, A. (2020). Monitoring Kualitas Air Tambak Udang
Menggunakan  Nodemcu,  Firebase,  Dan  Flutter. Jurnal Teknik Informatika Dan Sistem Informasi , 6 (1). Suranto, B. (2020). Sistem Deteksi Kebakaran Berbasis Internet  Of  Things  (Iot)  Dengan  Perangkat Arduino . Zulfikar,  F.,  Sumaryo,  S.,  &  Kurniawan,  E.  (2022). Implementasi Internet Of Things Pada Perangkat Water  Ionizer  Sebagai  Sistem  Filtrasi  Air Minum. Eproceedings Of Engineering , 9 (5).