Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 02, hal. 53- 63, Oktober 2018

## Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan
ISSN 2615-6334 (Online) ISSN 2087-5347 (Print)
Trimas Manalu 1 , Rozeff Pramana 2 , Eko Prayetno 3 , Sapta Nugraha 4,* 1,2,3,4 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Maritim Raja Ali Haji
1,2,3,4 Jl. Politeknik Senggarang, Tanjungpinang 29100 *Corresponding Author: saptanugraha@umrah.ac.id
Abstract —The live fish storege currently is not able to control the pH parameters of the water according to the fish's living environment. pH needs to be considered so that fish can survive. The purpose of this research is to design a system that can control the pH of water in fish hatch using a microcontroller and LabVIEW. The test is carried out on the hatch with dimensions of 90 cm x 65 cm  x  50  cm.  Monitoring  changes  in  pH  values  in  real  time  is  done  through  LCD  and  LabVIEW. This device is equipped with an LED indicator that can indicate the condition of the relay outside of the  LaBVIEW  software.  The  difference  in  sensor  readings  designed  with  a  standard  measuring instrument is only around 0.05. The appearance process of the sensor reading value on the LCD and LabVIEW runs well with a response time reading of about 0.5 seconds and with a response time in controlling the relay about 0.3 seconds. Fish can survive using a control system designed during the testing process within 2x24 hours. The reading value from the sensor will be stored in real time as long as the LabVIEW software runs.
Keywords —Microcontroller, LabVIEW, pH Control System, Fish Palka .
I ntisari —  Palka  ikan  muatan  hidup  saat  ini  tidak  mampu  mengontrol  parameter  pH  air  sesuai dengan lingkungan hidup ikan.  pH perlu diperhatikan agar ikan dapat bertahan hidup. Tujuan dari penelitian  ini  adalah  merancang  bangun  sistem  yang  dapat  mengontrol  pH  air  pada  palka  ikan menggunakan  mikrokontroler  dan LabVIEW .  Pengujian  dilakukan  pada  palka  dengan  dimensi  90 cm  x  65  cm  x  50  cm. Monitoring perubahan  nilai  pH  secara real  time ditampilkan  menggunakan LCD  dan LabVIEW . Perangkat  ini  dilengkapi  dengan  indikator  LED  yang  dapat  mengindikasikan kondisi dari relay diluar dari perangkat lunak LaBVIEW . Selisih pembacaan sensor yang dirancang dengan alat ukur standar hanya berkisar 0,05. Proses penampilan nilai pembacaan sensor pada LCD dan LabVIEW berjalan  baik  dengan  waktu  respon  pembacaan  sekitar  0,5  detik  dan  respon  waktu dalam mengendalikan relay sekitar 0,3 detik. Ikan dapat bertahan hidup dengan menggunakan sistem  kontrol  yang  dirancang  selama  proses  pengujian  dalam  waktu  2x24  jam. Nilai pembacaan dari sensor akan tersimpan secara real time selama perangkat lunak LabVIEW berjalan. Kata kunci — Mikrokontroler, LabVIEW, Sistem Kontrol pH, Palka Ikan.
Rancang Bangun Sistem Kontrol pH Air pada Palka Ikan Muatan Hidup menggunakan Mikrokontroler dan LabVIEW
Manalu, dkk., Rancang Bangun Sistem Kontrol pH Air pada Palka Ikan Muatan Hidup menggunakan Mikrokontroller dan LabVIEW

## I. P ENDAHULUAN
Sektor  perikanan  mempunyai  peranan yang penting dan strategis dalam  pembangunan perekonomian  nasional  (KEPMEN-KP  No.  52A tahun  2013).  Badan  Pusat  Statistik  tahun  2017 menunjukkan  bahwa  konsumsi  ikan  di  setiap provinsi  mengalami peningkatan sebesar 21.9% dalam  periode  2014-2017  dengan  preferensi produk  yang  dikonsumsi,  yaitu  Ikan  segar  76%, Kelompok  Ikan  dalam  Makanan  Jadi  (KIMJ) 19%, Ikan Asin Diawetkan 15%. Salah satu hasil perikanan  dengan  nilai  ekonomis  tinggi  dalam sektor  perikanan  budidaya  adalah  ikan  Kerapu hidup.  Kapal  Pengangkutan  Ikan  Hidup  (KPIH) diperlukan  untuk  memenuhi  permintaan  ikan Kerapu hidup. Keberhasilan hidup ikan pada saat proses  pengangkutan  menjadi  masalah  yang sering  dihadapi  oleh  KPIH.  Agar  ikan  dapat bertahan  dalam  kondisi  hidup  maka  harus diperhatikan beberapa faktor, yaitu kualitas ikan, suhu  air,  pH  air,  salinitas  air,  oksigen  terlarut pada air, dan kadar amonia (kekeruhan) pada air [1].  Palka  ikan  muatan  hidup  saat  ini  rata-rata menggunakan  sistem  sirkulasi  atau  pergantian air terus-menerus melalui katup-katup pipa yang dikendalikan oleh pompa air dan ada menggunakan  kompresor  untuk mensuplai oksigen  kedalam  air  [1].  Namun,  palka  ikan yang  ada  saat  ini  tidak  mampu  me- monitoring dan  melakukan  pengontrolan  parameter  pH  air sesuai dengan parameter lingkungan hidup ikan. Hal  ini  menjadi  sebuah  masalah  pada  sistem pengontrolan kualitas air pada palka ikan saat ini dalam mempertahankan hidup ikan.
Perancangan  sebuah  sistem  kontrol  yang dapat  mengontrol  parameter  pH  air  pada  palka muatan  ikan  hidup  dapat  mempertahankan keberhasilan  hidup  ikan.  Mikrokontroler  akan digunakan  sebagai  proses  sistem  kontrol sedangkan  sensor  pH  digunakan  sebagai pengukur  parameter  pH  air  yang  dibutuhkan. Penambahan  sistem monitoring pada  sistem
kontrol  menggunakan  sebuah  PC  ( personal computer )  dan  perangkat  lunak LabVIEW membuat kinerja lebih optimal. Perangkat  lunak LabVIEW akan menampilkan seluruh proses dari mikrokontroler dalam bentuk visual dan direkam dalam bentuk data.

## II. K AJIAN LITERATUR
Kajian  terdahulu  terkait  judul  penelitian ini  sebelumnya  pernah  dilakukan  oleh  [2] dengan  judul  ―Rancang  Bangun  Instrumentasi Autonomous Pengukuran Parameter Fisik  Laut‖. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  dan membuat  suatu  instrumen autonomous untuk mengukur  parameter  fisik  laut.  Pengukuran parameter  fisik  laut  dilakukan  dengan  alat  ukur menggunakan  mikrokontroler Arduino  Yun ATMega32  versi surface  mounting  device (SMD) yang dilengkapi sensor suhu (DS18B20), pH meter, dan konduktivitas ( electrical conductivity  meter ).  Hasil  pengujian  yang dilakukan  menunjukkan  pengukuran  kualitas  air tawar memiliki nilai suhu rata-rata sebesar 26.58 ºC,  pH  7.63,  dan  salinitas  0,  sedangkan pengukuran  kualitas  air  laut  dengan  rata-rata suhu  sebesar  27.42  ºC,  pH  8.06,  dan  salinitas 31.99 ‰.
Penelitian  selanjutnya  [3]  dengan  judul ―Rancang  Bangun  Sistem  Pendeteksi  Kualitas Air  Menggunakan    Metode Fuzzy    Logic ‖. Penelitian  ini  melakukan  perancangan  sistem pengontrolan  kualitas  air  dengan  menggunakan sensor pH dan LDR yang dikontrol menggunakan Arduino  Mega untuk  mengetahui kualitas air yang layak untuk di minum manusia. Menggunakan sistem ini, akurasi pengukuran pH >80%,  terutama  pada  pH  bernilai  7  mencapai 94.40%, dan pada system ini pH yang di anggap memenuhi  kualitas  air  bernilai  antara  6,5  –  7,5 dan  alat  ini  dapat  mengukur  tingkat  kekeruhan air pada rentang 0-200 dengan jarak pencahayaan  LED  dengan  sensor  LDR  sebesar 10 cm.
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 02, hal. 53- 63, Oktober 2018
Penelitian  selanjutnya  [4]  dengan  judul ―Pengontrolan Suhu Air Pada Kolam
Pendederan  dan  Pembenihan  Ikan  Nila  Berbasis Arduino ‖.  Penelitian  ini  membahas  tentang sistem  pengontrolan  suhu  air  menggunakan Arduino yang  kemudian  hasil  pengukuran disimpan didalam sebuah database . Pengontrolan  dilakukan  secara  otomatis  dan dapat  mempertahankan  nilai  suhu  selama  24 jam.
Penelitian  selanjutnya  [1]  dengan  judul ―Perancangan Kapal Angkut Ikan Hidup (KAIH) Ukuran  300  GT  Sistem  Terbuka  untuk  Ikan Kerapu‖.  Penelitian  ini  membahas  tentang perancangan sistem palka ikan untuk mempertahankan survival  ratio ikan  dengan menjaga konsentrasi oksigen, menjaga kebersihan  air,  dan  menjaga  pH  air  sesuai ketahanan  jenis  ikan.  Untuk  mempertahankan nilai  beberapa  parameter  kualitas  air  tersebut, maka  penelitian  ini  menggunakan  metode  palka ikan  sistem  terbuka  dengan  meninjau  keluar masuk air laut, sistem pengolahan air, dan sistem sirkulasinya.  Penelitian  ini  menggunakan  Sinar UV  dengan  panjang  gelombang  254  nm  dan dosis  30 untuk  pengolahan  airnya, serta  penggunaan aerator berkapasitas  366  cfm untuk menambah kadar oksigen di dalam tangki.
Penelitian  selanjutnya  [5]  dengan  judul ―Rancang Bangun Prototype Pemantauan  Kadar pH  dan  Kontrol  Suhu  Serta  Pemberian  Pakan Otomatis  pada  Budidaya  Ikan  Lele  Sangkuriang Berbasis  IoT‖.  Penelitian  ini  melakukan perancangan prototype untuk  memantau  suhu dan  pH  air  menggunakan Arduino  Uno R3  dan modul ethernet  shield sebagai  pengirim  ke  IoT Cloud.  Penelitian  ini  berhasil  memperoleh  hasil parameter yang dipantau meliputi suhu menggunakan  sensor  DS18B20,  kadar  pH  air menggunakan  sensor  pH  Meter  dan  proses otomatisasi  pemberian  pakan  menggunakan motor servo .

## III. M ETODE PENELITIAN

## A. Metode Pengumpulan Data
1) Studi  Literatur:  Metode  ini  dilakukan dengan  studi  pustaka  yang  dapat  berupa  buku- buku    referensi, e-book ,   jurnal – jurnal, dan yang  terkait    dengan    kajian  terdahulu  untuk mendukung perancangan pada penelitian ini.
2) Observasi:  Metode  ini  dilakukan dengan  meninjau  langsung  kelapangan  tentang permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan pengontrolan kualitas air pada palka ikan muatan hidup pada kondisi sebenarnya.
3) Perancangan:  Metode  ini  dilakukan dengan  perancangan  sensor  pH,  perancangan perangkat pengolah data, perancangan perangkat pompa  air  dan aerator ,  perancangan  LCD  dan indikator  LED,  perancangan  perangkat  lunak Arduino ,  dan  perancangan  perangkat  lunak LabVIEW .
4) Pengujian: Metode ini dilakukan untuk mendapatkan  data  melalui  perangkat  yang  telah dirancang.

## B. Perancangan Sistem
Perancangan  sistem  terdiri  dari  tiga bagian, yaitu bagian input, proses, dan keluaran. Pada penelitian ini yang dimaksud bagian input, yaitu sensor pH. Bagian proses, yaitu menggunakan  mikrokontroler Arduino  Mega 2560.  Bagian  keluaran,  yaitu  terdiri  dari  pompa air, aerator ,  LCD,  Indikator  LED,  dan  tampilan LabVIEW .
Arduino Mega 2560 Sensor pH Pompa 1 Pompa 2 Personal Computer LabVIEW 2017 Relay 3 Relay 4 I2C LCD 20x4
Gambar 1. Blok Diagram Perancangan Perangkat
Manalu, dkk., Rancang Bangun Sistem Kontrol pH Air pada Palka Ikan Muatan Hidup menggunakan Mikrokontroller dan LabVIEW
Gambar  1  merupakan  blok  diagram perangkat  secara  keseluruhan  untuk  sistem kontrol  pH  air  pada  palka  ikan  muatan  hidup. Pada  perangkat  ini  juga  terdapat  beberapa perangkat  keras  sebagai  pendukung kinerja blok diagram  di  atas,  yaitu relay , adaptor ,  LED,  dan rangkaian penurun tegangan. Perangkat keras ini akan bekerja seperti yang ditentukan.
Gambar 2. Perancangan Perangkat Keseluruhan

## C. Cara Kerja Perangkat
Cara  kerja  dari  perangkat  penelitian  ini dimulai dengan menginisialisasi port antarmuka mikrokontroler Arduino dan LabVIEW , kemudian  mikrokontroler  akan  melakukan proses  pembacaan  nilai  pH  melalui  pembacaan sensor  yang  sudah  terhubung  pada Arduino Mega 2560. Mikrokontroler akan selalu membaca  data  sensor  yang  ada  selama  alat digunakan  dan  hasil  pembacaan  sensor  akan ditampilkan  pada  LCD  dan  perangkat  lunak LabVIEW .
Nilai  pembacaan  dari  sensor  akan digunakan  untuk  mengontrol  keluaran  sistem seperti  pompa  air, aerator dan  LED.  Hasil pembacaan sensor pH digunakan untuk mengontrol  tingkat  pH  air  melalui  keluaran pompa  1,  pompa  2,  dan aerator .  Penggunaan perangkat  lunak LabVIEW dijadikan  sebagai antarmuka mikrokontroler dengan sebuah tampilan  visual  yang  dapat  lebih  memudahkan untuk pemantauan kinerja dari sistem perangkat.
Mulai Inisialisasi Port LabVIEW dan Arduino Pembacaan Sensor Set Point : pH = 7,6-8,0 pH = Set Point? Pompa 1 / Pompa 2 [ Off ] Sensor Suhu, pH, Salinitas, Kekeruhan = Bekerja? Display LabVIEW Selesai Aerator [ On ] LCD 20x4 Ya Ya Tidak Tidak Proses Penampilan Pembacaan Sensor pH Pompa 1 (<7,6) / Pompa 2 (>8,0) [ On ]
Gambar 3. Diagram Alir Cara Kerja Sistem Perangkat
Pada  Gambar  3  dapat  dilihat  ketika  nilai pembacaan  dari  sensor  pH  diluar  dari  nilai setpoint yang  sudah  ditentukan,  maka  kondisi keluaran  yang  dikendalikan relay akan  aktif bekerja.  Sedangkan  ketika  nilai  pembacaan sensor  didalam  rentang  nilai setpoint ,  maka kondisi  keluaran  yang  dikendalikan relay tidak akan  aktif  bekerja.  Pada  penelitian  ini,  pompa aerator akan bekerja selama sistem bekerja. Hal ini dilakukan agar mempercepat proses pencampuran antara larutan-larutan yang digunakan dengan air yang ada pada palka ikan.

## IV. P ENGUJIAN DAN ANALISIS

## A. Pengujian Sensor pH
Pengujian  sensor  pH  bertujuan  untuk mengetahui  apakah  sensor  pH  telah  berfungsi dengan  baik  dan  sesuai  dengan  perancangan yang telah dibuat atau tidak. Untuk mendapatkan nilai  pH  yang  mendekati  sebenarnya,  maka terlebih  dahulu  dilakukan  kalibrasi  dengan membandingkan  pembacaan  sensor  pH  dengan alat  ukur  standar.  Pengujian  ini  menggunakan beberapa  sampel  yang  dijadikan  sebagai  acuan
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 02, hal. 53- 63, Oktober 2018
nilai  pengukuran,  yaitu pH  Buffer  Powder 4.00, pH Buffer Powder 6.86, pH Buffer Powder 9.18, air cuka, soda kue, dan air sabun.
Gambar 4. Pembacaan Sensor pH Melalui Serial Monitor
Proses kalibrasi dilakukan dengan merekam  terlebih  dahulu  nilai  pH  pada  sampel menggunakan  pH  meter  standar.  Kemudian sampel diukur kembali menggunakan sensor pH. Kalibrasi  dilakukan  dengan  memutar  potensio kalibrasi  pada  modul  A27  agar  nilai  pembacaan sensor  sama  dengan  pembacaan  pH  meter. Pemutaran  potensio  kalibrasi  dapat  dilakukan searah  jarum  jam  ataupun  berlawanan  hingga nilai  yang  terbaca  oleh  sensor  sama  atau mendekati alat ukur pH meter standar.
Gambar 5. Kalibrasi Nilai Sensor pH Terhadap Alat Ukur Standar pH Meter
Pada  Gambar  5  dapat  dilihat  bahwa grafik  nilai  pembacaan  perangkat  sensor  pH berbanding  lurus  dengan  nilai  alat  ukur  pH meter .
Tabel 1. Kalibrasi Perangkat Sensor pH dengan pH Meter
Berdasarkan  data  pada  Tabel  1, error pembacaan  sensor  pH  ini  cukup  kecil.  Jika dirata-rata  selisih  hanya  sekitar  0,05  pH. Pengujian  ini  membuktikan  bahwa  sensor  pH berjalan  dengan  baik.  Pengujian  menggunakan osiloskop dilakukan untuk melihat bentuk sinyal yang  diproyeksikan  keluaran  sensor  terhadap perubahan nilai pH.
Gambar 6. Pengujian Sensor pH Menggunakan Osiloskop
Sinyal yang diproyeksikan osiloskop dari keluaran  sensor  pH  berbentuk  gelombang  sinus. Artinya,  keluaran  dari  sensor  pH  berupa  sinyal analog.  Hubugan  antara  nilai  pH  yang  terukur dengan perubahan nilai tegangan keluaran sensor pH,  yaitu  ketika  nilai  pH  semakin  tinggi  maka nilai tegangan akan semakin rendah. Jika dilihat besar  tegangan  dari  gelombang  sinyal  akan semakin  menurun  pada  saat  nilai  pH  semakin tinggi.  Setelah  dilakukan  pengujian  kalibrasi sensor  pH,  maka  selanjutnya  melakukan pengujian  sensor  pH  pada  palka  ikan.  Hal  ini dilakukan  untuk  mengetahui  respon  dari  hasil pembacaan sensor pH terhadap keluaran sistem.
Tabel 2. Hasil Pengujian Sensor pH Pada Palka Ikan
Manalu, dkk., Rancang Bangun Sistem Kontrol pH Air pada Palka Ikan Muatan Hidup menggunakan Mikrokontroller dan LabVIEW
Berdasarkan  hasil  pengujian  sensor  pH pada  Tabel  2  dapat  dilihat  bahwa  jika  pH  yang terukur  dalam  rentang  7,60  sampai  8,00,  maka pompa  1  dan  pompa  2  beserta  indikator  LED  3 dan  4  tidak  akan  aktif.  Namun,  jika  pH  yang terukur  dibawah  7,60  pH,  maka  pompa  1  akan memompa  larutan  basa  kedalam  palka  ikan  dan indikator  LED  3  akan  otomatis  aktif  bekerja. Kemudian, jika pH yang terukur di atas 8,00 pH, maka  pompa  2  akan  memompa  larutan  asam kedalam  palka  ikan  dan  indikator  LED  4  akan otomatis aktif bekerja.

## B. Pengujian Perangkat Pengolah Data
Pengujian pengolah data dilakukan untuk mengetahui  apakah  perangkat  keras Arduino dapat bekerja dengan baik saat melakukan proses pengolahan data. Pengujian juga dilakukan untuk mengetahui respon Arduino Mega 2560 terhadap masukan  dan  keluaran  pada  perangkat  sistem. Setiap  pin  input  sensor  akan  diukur  nilai tegangannya  dan  melihat  bentuk  sinyal  yang diproyeksikan  dari  setiap  inputan  sensor. Kemudian  setiap  keluaran sistem  akan  diukur nilai  tegangannya  dan  melihat  respon  setiap keluaran dengan  memproyeksikan  bentuk  sinyal yang ada pada setiap respon keluaran.
Tabel 3. Hasil Pengujian Pengolah Data Arduino
Input Tegangan (V) Sinyal Output Tegangan (V) Sinyal
Pengujian berikutnya dilakukan pada pin input  analog Arduino  Mega 2560.  Pengujian  ini
dilakukan untuk mengetahui resolusi perbandingan  antara  nilai  ADC  yang  terbaca Arduino dengan nilai tegangan yang terukur. Pin input  analog dapat  mengubah  nilai  analog berbentuk sinyal voltase ke dalam bentuk digital. Pin input analog pada Arduino memiliki resolusi nilai ADC sebesar 10 bit. Artinya tegangan 0-5V mampu  dikonversikan  kedalam  data  digital berkisar dari 0-1023. Pengujian ini menggunakan potensio sebagai  sampel  input tegangan. Pada pin input analog akan dimasukkan tegangan mulai dari 0V sampai 5V.
Tabel 4. Hubungan Input Tegangan Terhadap Nilai ADC
Gambar 7. Hubungan Input Tegangan Terhadap ADC
Berdasarkan  data  tersebut  bahwa  jika setiap  tegangan  input  analog  diturunkan  sebesar 0,5V  maka  nilai  ADC  yang  terbaca  akan  turun dengan nilai rata-rata sekitar 100.
C. Pengujian LCD dan Indikator LED
Pengujian LCD bertujuan untuk mengetahui  apakah  perangkat  tersebut  telah berfungsi  dengan  baik  dan  sesuai  dengan perancangan  yang  telah  dibuat  atau  tidak. Pengujian  LCD  dilakukan  dengan  melakukan
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 02, hal. 53- 63, Oktober 2018
pengukuran  tegangan  pada  kaki  I2C  pada  LCD. Pengukuran tegangan dilakukan untuk mengetahui  apakah  LCD  dapat  bekerja  dengan baik.

## Tabel 5. Hasil Pengujian LCD
Berdasarkan  data  pada  Tabel  5  bahwa tegangan  yang  terukur  pada  setiap  kaki  LCD memiliki  selisih  cukup  kecil.  Pengujian  ini membuktikan  bahwa  perangkat  LCD  dapat berjalan dengan baik.
Selanjutnya  pengujian  LED  bertujuan untuk  mengetahui  apakah  LED  dapat  berfungsi dan  bekerja  dengan  optimal.  Parameter  yang akan  diuji  yaitu  tegangan  pada  LED  untuk mengetahui  apakah  LED  dapat  menyala  dan bekerja dengan baik.

## Tabel 6. Hasil Pengujian Indikator LED
Tabel  6  menunjukkan  pengujian  LED dengan  memberikan  tegangan  ke  kaki  anoda pada  LED. Tegangan pada  LED terukur sebesar 2,67V dikarenakan adanya resistor yang berguna membatasi  tegangan  yang  masuk  ke  dalam  kaki anoda pada LED.
Pengujian  perangkat  LCD  dan  indikator LED  bertujuan  untuk  mengetahui  kinerja  LCD dalam  menampilkan  proses  pembacaan  sensor melalui  perangkat  pengolah  data.  Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, hasil pembacaan sensor  dapat  ditampilkan  pada  perangkat  LCD dan  setiap  perubahan  dapat  diindikasikan  pada indikator  LED.  Pengujian  ini  membuktikan bahwa  perangkat  LCD  dapat  berjalan  dengan baik.
Tabel 7. Hasil Pengujian Perangkat LCD dan LED
Sensor Nilai pH Tampilan LCD
pH <7,60 pH >7,60 dan <8,0 pH >8,0

## D. Pengujian Perangkat Lunak Arduino
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui  apakah source  code program  yang digunakan  pada Arduino dan LabVIEW dapat memproses  data  hasil  pembacaan  sensor  dan mengeksekusinya  dengan  baik.  Pengujian  ini dilakukan  untuk  melihat  respon  eksekusi program  yang  dilakukan Arduino .  Sebelum meng- upload  listing program  keseluruhan, terlebih  dahulu  harus  menentukan Board dan Port yang  digunakan  pada  perangkat  lunak Arduino .  Pada  pengujian  ini  menggunakan pilihan Board  Arduino  Mega  2560 dan Port COM6.  Hal  ini  dilakukan  agar  perangkat  lunak Arduino dapat  melakukan  komunikasi  dengan perangkat keras Arduino .
Manalu, dkk., Rancang Bangun Sistem Kontrol pH Air pada Palka Ikan Muatan Hidup menggunakan Mikrokontroller dan LabVIEW
Berdasarkan hasil pengujian pada perangkat  lunak Arduino,  listing program berhasil  di upload ke  perangkat  keras Arduino selama  23  detik.  Lamanya  proses upload dipengaruhi  oleh  besarnya  data  yang  akan  di upload . Perubahan nilai  pembacaan sensor  yang akan  dikirimkan  pada  LCD  dan LabVIEW membutuhkan delay sekitar 0,5 detik dan respon Arduino terhadap relay dan  indikator relay sekitar 0,3 detik.

## E. Pengujian Perangkat Lunak LabVIEW
Pengujian  perangkat  lunak LabVIEW dilakukan  untuk  melihat  apakah  program LabVIEW yang  dibuat  dapat  bekerja  dengan baik.  Untuk  dapat  berkomunikasi  dengan perangkat  keras Arduino  Mega 2560,  maka LabVIEW memerlukan  fungsi VISA  configure serial port . Fungsi ini digunakan untuk mengatur setting  komunikasi  serial di  awal  sebelum komunikasi  dilangsungkan.  Blok  diagram  akan mengalami error ketika serial  port pada  fungsi ini  tidak  sesuai  dengan port  Arduino yang digunakan.  Pengaturan VISA  configure  serial port pada  pengujian  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 8.
Gambar 8. Konfigurasi Serial Data Program LabVIEW
Pada  blok  diagram,  fungsi VISA  Flush I/O  buffer digunakan  untuk  membersihkan  isi buffer sebelumnya  dengan  mengirimkan  semua isinya  ke  alat  yang  ditentukan  oleh VISA resource  name .  Hal  ini  perlu  dilakukan  agar pada  saat  program  dijalankan  kembali,  data sebelumnya  yang  sudah  masuk  tidak  akan ditampilkan kembali.
Gambar 9. VISA Flush I/O Buffer
Fungsi wait  until  next  ms  multiple digunakan  dalam  blok  diagram  dengan  tujuan untuk  memberikan delay pada  program.  Hal  ini dilakukan agar data yang diproses dapat berjalan baik.  Besarnya  nilai delay disesuaikan  dengan lamanya  waktu  perangkat  keras Arduino dalam mengirim data ke LabVIEW .
Gambar 10. Wait Until Next ms Multiple
VISA  bytes  at  serial  port pada  blok diagram digunakan untuk menghitung banyaknya byte yang  terdapat  dalam buffer di saluran port serial yang ditentukan.
Gambar 11. VISA Bytes at Serial Port
Data  hasil  pengolahan Arduino yang dikirimkan  dalam  bentuk bytes  at  ports akan dibaca  dengan  menggunakan  fungsi VISA  Read . Fungsi  ini  digunakan  untuk  membaca  sejumlah byte data  dari  alat  atau  antarmuka  perangkat keras yang ditentukan oleh VISA resource name .

## Gambar 12. VISA Read
Seluruh  data  hasil  pengukuran  sensor yang  dikirimkan  ke LabVIEW akan  dibaca dengan  menggunakan VISA  Read dalam  bentuk buffer berupa string .  Data  yang  dibaca  harus dipisah  sesuai  dengan  nilai  pengukuran  masing- masing  yang  telah  di  inisialkan.  Untuk  nilai buffer dengan awalan ―P‖ diteruskan ke tampilan nilai  pH.  Pemisahan  data  sesuai  dengan  inisial yang telah dibuat dilakukan dengan menggunakan  fungsi Match  Pattern . Fungsi Sting  to  Number digunakan  untuk  mengubah data  dalam  bentuk string menjadi number , sehingga  dapat  ditampilkan  dalam  grafik
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 02, hal. 53- 63, Oktober 2018
maupun  indikator.  Berikut  adalah  program LabVIEW dalam menampilkan hasil pengukuran sensor dan proses dari sistem kontrol.
Gambar 13. Program Tampilan Pengontrolan pH pada

## Perangkat Lunak LabVIEW
VISA  close digunakan  untuk  menutupi komunikasi  dengan  perangkat  keras Arduino oleh VISA resource name .
Gambar 14. VISA Close
Pengujian pada program penyimpanan data LabVIEW dilakukan  untuk  mengetahui  proses dari  penyimpanan  data  apakah  berjalan  dengan baik  atau  tidak.  Penyimpanan  data  dilakukan menggunakan fungsi File Dialog dengan format file excel . Program penyimpanan ini terdiri dari 3 bagian fungsi, yaitu diawali dengan Write to Text File ,  kemudian Format  into  File ,  dan  diakhiri dengan Close File.
Gambar 15. Program Penyimpanan Data Pada LabVIEW
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  telah dilakukan  bahwa  perangkat  lunak LabVIEW dapat  bekerja  dengan  baik.  Penentuan  waktu delay yang  tepat  dibutuhkan  pada  program LabVIEW . Delay yang  dibuat  pada Arduino diatur  sedikit  lebih  cepat  dibandingkan  pada program LabVIEW .  Sebab,  jika  waktu delay
pada  program LabVIEW lebih  cepat  maka  akan terjadi  keterlambatan  penerimaan  data  pada serial  data  LabVIEW .  Jika  hal  itu  terjadi  maka LabVIEW akan  menampilkan  data  sebagai  nilai 0. Namun, jika delay pada Arduino terlalu cepat akan  membuat  kinerja  dari LabVIEW menjadi lambat,  dan  nilai  yang  diterima serial  data LabVIEW akan menumpuk.
Gambar 16. Pengujian Perangkat Lunak LabVIEW

## F. Analisis
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  telah dilakukan pada sensor pH dapat dianalisis bahwa sensor  pH  yang  dirancang  pada  penelitian  ini mampu  mengontrol  pH  pada  palka  ikan  sesuai dengan range  Setpoint yang  ditentukan  dengan nilai penyimpangan cukup kecil sekitar 0,05 pH. Pembacaan  sensor  pH  akan  diproses  oleh perangkat  pengolah  data  dan  menampilkannya pada  LCD  dan  perangkat  lunak LabVIEW . Keluaran dari sensor pH digunakan sebagai nilai Setpoint untuk  mengendalikan relay dan indikator  LED.  Pada  saat  nilai  keluaran  sensor pH  yang  terbaca  <7,60  maka  mikrokontroler Arduino  Mega 2560  akan  mengendalikan relay pompa  1  untuk  memompa  larutan  bersifat  basa ke  dalam  palka  dan  indikator  LED  3  aktif bekerja.  Ketika  nilai  keluaran  sensor  pH  yang terbaca  >8,00  maka  mikrokontroler  akan mengendalikan relay pompa  2  untuk  memompa larutan  bersifat  asam  ke  dalam  palka  dan indikator LED 4 aktif bekerja. Proses penampilan  nilai  pembacaan  sensor  pH  pada LCD dan LabVIEW berjalan baik dengan waktu respon pembacaan sekitar 0,5 detik. Begitu juga dengan  respon  waktu  dalam  mengendalikan relay sekitar  0,3  detik.  Nilai  pembacaan  dari sensor  pH  akan  tersimpan  secara real  time selama perangkat lunak LabVIEW berjalan. Dari hasil  pengujian  yang  dilakukan  selama  5  hari, perangkat  sistem  mampu  mempertahankan  pH
Manalu, dkk., Rancang Bangun Sistem Kontrol pH Air pada Palka Ikan Muatan Hidup menggunakan Mikrokontroller dan LabVIEW
air  pada  palka  ikan  sesuai  dengan  nilai Setpoint yang dibuat. Selama pengujian dilakukan, sensor pH yang dirancang memiliki performa yang baik dan  mampu  mengendalikan  pH  di  dalam  palka ikan sesuai dengan batas-batas nilai Setpoint .
Berdasarkan  hasil  pengujian  keseluruhan yang  telah  dilakukan  bahwa  perlu  untuk diperhatikan  peletakan  posisi  dari  tiap  kabel keluaran sistem yang digunakan dengan menyesuaikan terhadap fasa dan netral  yang ada pada  sumber  tegangan.  Hal  ini  dilakukan  untuk menjaga agar tidak terjadi kebocoran arus listrik pada  palka  ikan.  Jika  terjadi  kebocoran  arus maka akan mengganggu  perkembangbiakan dari ikan  Kerapu  yang  dapat  membuat  ikan  menjadi stres.
Berdasarkan  hasil  pengujian  keseluruhan yang  telah  dilakukan  dengan  membandingkan palka  menggunakan  perangkat  sistem  dengan palka  tidak  menggunakan  perangkat  sistem, didapatkan  hasil  bahwa  perangkat  sistem  yang dirancang  lebih  optimal  dalam  mempertahankan hidup  ikan.  Selama  waktu  2x24  jam  proses pengujian  yang  dilakukan,  ikan  dapat  bertahan hidup  dengan  menggunakan  perangkat  sistem kontrol yang dirancang. Namun, pada palka ikan yang  tidak  menggunakan  perangkat  sistem kontrol dapat dilihat dengan kondisi kurang dari 2x24  jam,  ikan  di  dalam  palka  tidak  dapat bertahan hidup.
Penampilan  nilai  tiap  sensor  pada  LCD dan  perangkat  lunak LabVIEW bekerja  dengan baik, dengan waktu perubahan setiap pembacaan sensor  sekitar  0,5  detik  pada  LCD  dan  1  detik pada LabVIEW .  Adanya  perbedaan delay perubahan  tersebut  terjadi  karena  pada  LCD pengiriman  data  dilakukan  secara  langsung melalui pin serial data Arduino , sedangkan pada perangkat lunak LabVIEW menggunakan komunikasi serial yang dikirimkan melalui kabel USB.  Data  hasil  pengukuran  tiap  sensor disimpan ke dalam format Excel .

## V. K ESIMPULAN
Perangkat ini dapat mengontrol parameter  pH  air  pada  palka  ikan  muatan  hidup dengan  menggunakan  sensor  pH  melalui mikrokontroler Arduino  Mega 2560  sebagai perangkat  pengolah  data  dan  menampilkan
proses  pengolahan  data  pada  perangkat  lunak LabVIEW , sehingga sistem kontrol bekerja lebih optimal.  Pengukuran  dengan  menggunakan sensor  pH  memiliki  tingkat  akurasi  rata  –  rata mencapai 99% sehingga optimal dalam penerepannya.  Perangkat  ini  dilengkapi  dengan LCD  20x4  sebagai display perangkat  keras, sehingga dapat dilihat perubahan nilai pembacaa sensor  secara real  time melalui  tampilan  LCD yang  berada  pada  palka  ikan.  Perangkat  ini dilengkapi  dengan  indikator  LED  yang  dapat mengindikasikan  kondisi  dari relay diluar  dari perangkat  lunak LaBVIEW .  Pada  saat  nilai keluaran  sensor  pH  yang  terbaca  <7,60  maka mikrokontroler Arduino  Mega 2560  akan mengendalikan relay pompa  1  dan  indikator LED 3 untuk aktif bekerja. Ketika nilai keluaran sensor pH yang terbaca >8,00 maka mikrokontroler akan mengendalikan relay pompa  2  dan  indikator  LED  4  untuk  aktif bekerja.  Proses  penampilan  nilai  pembacaan sensor  pada  LCD  dan LabVIEW berjalan  baik dengan  waktu  respon  pembacaan  sekitar  0,5 detik.  Begitu  juga  dengan  respon  waktu  dalam mengendalikan relay sekitar  0,3  detik.  Nilai pembacaan  dari  sensor  akan  tersimpan  secara real  time selama  perangkat  lunak LabVIEW dalam keadaan aktif.

## U CAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih disampaikan kepada Universitas  Maritim  Raja  Ali  Haji  melalui Lembaga  Penelitian,  Pengabdian  Masyarakat, dan  Penjaminan  Mutu  (LP3M)  yang  telah membiayai penelitian ini dalam skema Penelitian Berbasis Laboratorium.

## R EFERENSI
[1]  Y.  A.  Nastiti,  A.  Baheramsyah,  dan  S.  P. Fitri,  ―Perancangan  Kapal  Angkut  Ikan Hidup  (Kaih)  Ukuran  300  Gt  Sistem Terbuka  Untuk  Ikan  Kerapu,‖ Pros.  Semin. Nas. Kelaut. 2016 , hlm. 241–248, Jul 2016.
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 02, hal. 53- 63, Oktober 2018
[2]  H.  M.  Manik,  A.  Dwinovantyo,  H.  Santoso, dan S. Steven, ―Rancang  Bangun  Instrumen Autonomous  Pengukur  Parameter  Fisik Laut,‖ Pros.  SNIKO  2015 ,  hlm.  11,  Des 2015.
[3]  M. Abdullah, E. Susanto, dan P. D. Wibawa, ―Rancang  Bangun  Sistem  Pendeteksi Kualitas  Air  Menggunakan  Metode  Fuzzy Logic  Universitas  Telkom,‖ E-Proceeding Eng. , vol. 3, no. 2, Agu 2016.
[4]  A. Simanjuntak dan R. Pramana,
―Pengontrolan  Suhu  Air  Pada  Kolam Pendederan  dan  Pembenihan  Ikan  Nila
Berbasis Arduino,‖ J. Sustain. , vol. 4, no. 1, Mei 2013.
[5]  Al  Qalit,  Fardian,  dan  Aulia  Rahman, ―Rancang  Bangun  Prototipe  Pemantauan Kadar pH dan Kontrol Suhu Serta Pemberian Pakan  Otomatis  pada  Budidaya  Ikan  Lele Sangkuriang  Berbasis  IoT,‖ KITEKTRO  J. Online  Tek.  Elektro ,  vol.  Vol.2    No.3,  hlm. 8–15, 2017.