## ISSN: 2540-8984

## PEMANFAATAN CHATBOT TELEGRAM UNTUK MONITORING DAN KONTROL KUALITAS AIR MENGGUNAKAN ESP32
Dhodit Rengga Tisna* 1) , Tamara Maharani 2) , Kurnianto Tri Nugroho 3)
1. Akademi Komunitas Negeri  Pacitan, Pacitan, Indonesia
2. Akademi Komunitas Negeri Pacitan, Pacitan, Indonesia
3. Akademi Komunitas Negeri  Pacitan, Pacitan, Indonesia
Article Info ABSTRAK
Kata Kunci: DO; ESP32;  IoT; pH; Telegram
Keywords: DO; ESP32; IoT; pH; Telegram

## Article history:
Received 2 June 2024 Revised 20 July 2024 Accepted 9 August 2024 Available online 1 September 2024
DOI : https://doi.org/10.29100/jipi.v9i3.5329
* Corresponding author. Dhodit Rengga Tisna E-mail address: dhodit@aknpacitan.ac.id
Saat ini  IoT memegang peranan penting dalam perkembangan teknologi seiring  dengan perkembangan teknologi internet. Penerapan IoT merambah dalam bidang perikanan dengan tujuan  mempermudah peker- jaan manusia antara lain untuk monitoring  dan kontrol kondisi  suatu ob- ject. Tujuan penelitian ini  adalah pemanfaatkan fitur chatbot pada ap- likasi  telegram untuk memonitoring sensor  dan kontrol aktuator secara jarak jauh berbasis  ESP32.  Metode penelitian diawali study literature , dilanjutkan dengan integrasi  alat sesuai  kebutuhan ,pemrograman kemudian pengujian alat dan diakhiri dengan kesimpulan hasil. Sensor yang diterapkan untuk penelitian ini yaitu sensor keasaman (pH) dan sen- sor Dissolved Oksigen (DO)  dimana sensor ini digunakan sebagai inputan ke mikrontroller  ESP32.  Dengan mengirimkan perintah pada chatbot sesuai program yang dibuat, pengguna dapat memonitoring nilai sensor secara realtime. Perintah pada chatbot juga  digunakan untuk menghidupkan  relay  yang akan menggerakkan aktuator. Selain merespons berdasarkan pesan permintaaan dari pengguna, sistem  akan memberikan notikasi otomatis jika DO  dalam kondisi  abnormal. Hasil percobaan unjuk kerja didapatkan bahwa sistem dapat berkerja dengan baik sesuai dengan rancangan Dari beberapa pengujian pengiriman pesan pada chatbot telegram didapat waktu respons pesan rata-rata sebesar satu detik dari waktu pengiriman perintah. Ujicoba pengiriman pesan dil- akukan pada jaringan internet dengan kecepatan download 37.3 Mbps dan kecepatan upload 21.2 Mbps.

## ABSTRACT
Currently, IoT plays an important role  in technological developments along with the development of internet technology. The application of IoT penetrates the field of fisheries  with  the aim of facilitating human work,  among others, for monitoring  and controlling  the condition of an object. The  purpose of this  study is  to utilize  the chatbot feature in the telegram application to remotely monitor sensors and actuator control based on ESP32. The research method begins with  literature study, con- tinued with the integration of tools as needed, programming then testing tools and ending with the conclusion of the results. The sensors applied for this study are acidity (pH) sensors  and Dissolved  Oxygen (DO)  sen- sors where these sensors are used as inputs to the ESP32 microntroller. By sending commands to the chatbot according to the program created, users  can monitor sensor values in  realtime. Commands on the chatbot are also used to turn on the relay that will  drive  the actuator. In addition to responding based on the request message from the user, the system will provide automatic notication if the DO  is abnormal. The results  of the performance experiment found that the system can work well  according to design  From several tests of sending messages on the Telegram chat- bot, the average message response time was one second from the time of sending  the command. The message delivery test was carried out on an internet network with  a download speed of 37.3 Mbps and an upload speed of 21.2 Mbps.
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306

## I. P ENDAHULUAN
ALAH satu kebutuhan manusia yang paling mendasar adalah pangan,  dengan pangan yang bergizi maka sumber daya manusia berkualitas dapat tercapai. Indonesia merupakan negara dengan keanekaragaman hayati, yang salah satunya adalah dalam bidang perikanan. Di Indonesia total lahan produktif yang berpotensi dimanfaatkan untuk sumberdaya terkait dengan akuakultur bisa mencapai 17,2 juta hektar dan hal ini diperkirakan dapat bernilai ekonomis sekitar 250 miliar per tahun [1] . Pada dasarnya lingkungan budidaya ikan dibagi menjadi tiga,  yaitu pada air payau, air laut, dan air tawar.   Untuk pemenuhan pasar yang semakin meningkat dilakukan budidaya berbagai macam ikan, namun ikan tawar lebih menarik dan banyak dibudidayakan [2], [3]. Pemeliharaan ikan air  tawar tidak begitu rumit,  namun membutuhkan rutinitas yang  kontinyu dalam penggantian air dan pemberian pakan [4]. Faktor yang berpengaruh dalam budidaya air tawar adalah kualitas air, kualitas air yang tidak optimal dapat menyebabkan penyakit pada ikan serta pertumbuhan ikan jadi terlambat [5]. Upaya yang dapat dilakukan dalam meningkatkan produksi ikan salah satunya adalah dengan mengontrol parameter air untuk selalu dalam kondisi optimum[6]. Parameter air yang dapat mendukung pertumbuhan ikan yang baik diantaranya derajat keasaman (PH) dan kandungan oksigen terlarut (DO). Penumpukan feses serta sisa pakan dapat menjadi sebab menurunnya kualitas air yang berakibat meningkatnya nilai pH dan nilai kadar amoniak akan menjadi tinggi[7].
Perkembangan teknologi yang berkaitan dengan jaringan internet pada saat ini semakin berkembang pesat dan canggih, utamanya adalah teknologi Internet of Things(IoT) yang dapat meringankan dan membantu pekerjaan manusia dalam kehidupan sehari-hari[8]. IoT adalah suatu konsep teknologi yang dalam penerapannya digunakan untuk menghubungkan dan mengintegrasikan perangkat elektronik dengan memanfaatkan jaringan internet. Dengan adanya jaringan internet manusia dapat melakukan pekerjaan   monitoring dan bertukar data dengan menggunakan perangkat tertentu secara jarak jauh.  Saat ini smartphone merupakan perangkat yang mudah untuk dimiliki oleh setiap orang. Smartphone digunakan untuk berkomunikasi dengan memanfaatkan aplikasi sosial media, salah satunya adalah aplikasi telegram. Aplikasi telegram memiliki kelebihan bila dibandingkan dengan aplikasi media sosial lainnya, yaitu terdapatnya fitur chatbot . Fasilitas chatbot pada telegram ini dapat digunakan untuk menghubungkan pesan pada telegram dengan suatu sistem untuk monitoring dan control alat yang diinginkan.
Penelitian terkait dengan penggunaan chatbot yang dihubungkan dengan perangkat IoT  sudah pernah dilakukan sebelumnya oleh beberapa peneliti. Penelitian Hidayat dkk, tahun 2020[9] membahas terkait dengan pengendalian dan monitoring kondisi keasaman air dengan menggunakan aplikasi media sosial telegram. Pada penelitian ini variable yang dimonitoring adalah tingkat pH air  dengan menggunakan sensor pH produk dari DFRobot. Sebagai pengolah signal keluaran sensor digunakan modul Wemos D1, selain sebagai pengolah signal sensor juga digunakan sebagai media untuk menghubungkan ke jaringan internet. Pada modul Wemos D1 telah dilengkapin dengan perangkat jaringan nirkabel wi-fi. Selain untuk memonitor kondisi keasaman air, aplikasi telegram juga digunakan sebagai pengendali motor pompa air.
Penelitian yang dilakukan oleh Nugraha dkk, pada tahun 2022 [10] yang membahas tentang perancangan sebuah alat pengecekan suhu tubuh dan handrub yang berkerja secara otomatis dengan notifikasi nilai suhu tubuh ke aplikasi telegram di puskesmas. Penggunaan sensor MLX90614 sebagai pendeteksi suhu tubuh pengunjung secara non invasif, data yang telah dibaca oleh sensor selanjutnya diolah menggunakan mikrokontroller NodeMCU selanjutnya data hasil pemrosesan mikrokontroler ditampilkan pada layar LCD serta dikirim ke aplikasi telegram melalui jaringan internet berbasis wi-fi sebagai notifikasi kepada petugas jaga. Selain itu sensor jarak HC-SR04 berbasis ultrasonic sebagai pendeteksi jarak objek yang digunakan untuk menggerakkan servo pada handrub diterapkan pada penelitian ini.
Kemudian penelitian yang dilakukan oleh Irgian dkk, pada tahun 2022 [11] membahas tentang pembuatan pendeteksi kebocoran gas LPG  berbasis IoT dengan notifikasi pada handphone menggunakan aplikasi telegram. Sensor gas MQ-2 digunakan sebagai pendeteksi adanya kebocoran gas pada ruang penyimpanan tabung gas, sinyal hasil pembacaan sensor kemudian diolah oleh mikrontroller NodeMCU. Data hasil pengolahan NodeMCU kemudian digunakan sebagai acuan untuk menyalakan aktuator berupa buzzer sebagai penanda jika terjadi kebocoran gas.  Dengan memanfaatkan aplikasi telegram sistem memberikan notifikasi bahwa telah terjadi kebocoran gas kepada pemilik rumah melalui jaringan nirkabel.
Bestari.dkk,tahun 2023 [12] membahas tentang pemantauan kondisi cuaca secara online dengan menggunakan platform monitoring IoT yang dikombinasikan dengan menggunakan aplikasi smartphone berupa chatbot . Variable yang dideteksi pada penelitian ini diantaranya adalah  kecepatan angin, arah angin, tekanan udara serta kelembapan udara. Sensor yang digunakan antara lain sensor SCHT3, BMP180, wind speed, wind direction. Mikrokontroller ESP32 digunakan untuk mengkonversi sinyal hasil pembacaan kedalam nilai dari masing-masing variable. Nilai
S

## ISSN: 2540-8984
hasil konversi mikrokotroller kemudian dikirim ke platform Thingsboard untuk ditampikan data sensor secara online. Selain ditampilkan secara online data hasil pengolahan mikrokontroller juga ditampilkan secara offline pada LCD I2C 20x4. Dengan menggunakan fasilitas chatbot pada aplikasi telegram, pengguna dapat mendeteksi nilai pembacaan sensor masing-masing variable secara realtime . Perangin-angin.dkk, tahun 2022[13] membahas terkait dengan penerapan IoT pada sistem pengendali tirai otomatis dengan memanfaatkan aplikasi telegram. Pada penelitian ini digunakan perangkat actuator berupa motor DC sebagai penggerak pada tirai otomatis, yang dikendalikan motor driver dengan rangkaian L298N. Motor DC pada tirai  otomatis dijalankan melalui perintah pada aplikasi pesan telegram dengan memanfaatkan fasilitas chatbot . Sebagai gateway serta pengelola signal yang dikirimkan melalui jaringan nirkabel wi-fi, digunakan mikrokontroller NodeMCU ESP8266.
Pada penelitian ini kami mengusulkan perancangan alat untuk melakukan deteksi tingkat kualitas air melalui aplikasi telegram untuk meningkatkan efektivitas waktu dan tenaga bagi pengguna. Selain mendeteksi tingkat kualitas air, dengan aplikasi telegram pengguna dapat menjalankan actuator secara jarak jauh sehingga tidak terpaku pada jarak dan waktu. Pada penelitian ini kami menggunakan variable Ph dan Dissolved Oxygen untuk mendeteksi tingkat kualitas air, dan mikrokontroller ESP32 sebagai pengolah sinyal hasil pembacaan sensor serta untuk menjalankan actuator pada kolam. Dengan deteksi kondisi kualitas air sejak awal, sehingga jika terjadi kondisi kualitas air yang tidak sesuai dengan kebutuhan spesies yang hidup didalamnya maka dapat segera diambil tindakan penanganan.

## II. ME TODE P ENELITIAN
Metode yang diterapkan pada penelitian ini adalah metode kuantitatif dengan pendekatan experiment. Metode penelitian kuantitatif merupakan metode melalui pengamatan secara sistematis dengan cara mengumpulkan data yang berasal dari hasil pengukuran [14] . Pengamatan sistematis dilakukan dengan memanfaatkan sensor yang ber- tujuan untuk memahami perubahan kualitas air pada suatu lingkungan.   Pada penelitian ini kami menggunakan sensor keasaman (pH) dan sensor dissolved oksigen (DO) untuk mengukur parameter kunci yang relevan dengan kualitas air . Penelitian ini menggunakan pendekatan dengan menyajikan data berupa angka yang berasal dari ex- periment pengujian sensor yang telah dilakukan. Selain itu juga digunakan data berupa deskriptif  yang berasal dari pengujian sistem chatbot pada aplikasi telegram untuk monitoring dan kontrol pada suatu lingkungan. Data dis- kriptif yang kami baerikan adalah hasil pengujian dari masing-masing perintah yang digunakan pada chatbot tele- gram untuk monitoring dan kontrol. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kinerja dan keandalan perangkat pada prototype yang telah dibuat.

## A. Alur Penelitian
Alur penelitian perlu dijabarkan, supaya penelitian yang dilakukan dapat berjalan sesuai dengan harapan serta terukur dan sistematis. Sehingga tujuan penelitian yang dilakukan dapat terwujud dengan kondisi yang baik. Penelitian ini memiliki beberapa tahapan yang seperti yang ditampilkan pada gambar 1 .
Gambar. 1.  Diagram alur penelitian
B. Studi literature
Studi  literatur adalah suatu kegiatan untuk mencari referensi dari penelitian sebelumnya yang terkait dengan teori dasar dari perangkat yang kami kembangkan. Tahapan ini sangat penting dalam menganlisis, mengeksplorasi, serta menyusun pemahaman secra mendalam terkait dengan penelitian yang sedang dilakukan. Studi literatur ini bertujuan untuk mendapatkan data dan informasi awal terkait dengan kebutuhan untuk perancangan dan pembuatan perangkat monitoring. Berikut kami tampilkan pada tabel I perbandingan dari perangkat yang kami kembangkan.
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306

## T ABEL I P ERBANDINGAN S ISTEM
Ref Variabel Sensor Mikrokontroller Aktuator [9] pH(keasaman) pH sensor Wemos D1 Motor Pompa air [10] Suhu MLX90614, HC-SR04 ESP8266 Servo [11] Gas LPG MQ-2 ESP8266 Buzzer [12] Kecepatan angina, arah  an- gin, tekanan udara SCHT3, BMP180 ESP8266 - [13] - - ESP8266 Motor DC Project ini pH(keasaman), kandungan oksigen(DO) pH sensor, DO sensor ESP32 DC Aerator

## C. Analisis Kebutuhan
Pada tahapan ini dilakukan analisis kebutuhan dari perangkat yang akan digunakan dengan cara observasi dari literature yang telah dikumpulkan terkait dengan komponen apa saja yang akan digunakan pada sistem yang akan dikembangkan. Beberapa komponen yang dibutuhkan pada penelitian ini antara lain.
a. Mikrokontroller ESP32
Perangkat ESP32  merupakan sebuah mikrokontroller yang diproduksi oleh Espressif System. ESP32 memiliki keunggulan dapat menghubungkan ke internet melalui koneksi jaringan wireless, sehingga tidak perlu board tambahan karena modul wi-fi sudah jadi satu didalam rangkaian ESP32. ESP32  memiliki dua inti CPU sehingga memungkinkan untuk melaksanakan perintah secara par- allel atau real time. ESP32 dilengkapi dengan banyak pin GPIO yang dapat diintegrasikan dengan berbagai sensor serta perangkat external, sehingga lebih fleksible  dalam  pemanfaatannya untuk mendukung pengembangan sistem berbasis Internet of Things [15] .
b. Sensor pH
Sensor pH merupakan peralatan yang digunakan untuk mendeteksi tingkat keasaman dan kebasaan dari suatu larutan, perangkat ini praktis dalam penggunaannya dan kompatible perangkat mikro- kontroller termasuk ESP32.   Sensor ini bekerja dengan tegangan operasi sekitar 3.3V sampai dengan 5.5V, output dari sensor ini berupa tegangan analog sekitar 0V sampai 3V. Pada penelitian ini kami menggunakan pH sensor produk dari DFRobot yang dilengkapi dengan modul ADC [16] .
c. Sensor DO
Kadar dari oksigen terlarut merupakan salah satu parameter penting yang perlu diperhatikan pada kualitas air untuk menjaga kelangsungan hidup dari spesies yang ada didalamnya. Pada penelitian ini digunakan modul sensor Gravity Dissolved Oxgen Sensor V1.0 produk dari DFRobot untuk pengukuran tingkat oksigen terlarut dalam air[17]. Sensor ini mempunyai modul converter tamba- han yang mempunyai spesifikasi tegangan input sebesar 3.3-5.5 volt dan tegangan keluaran sebesar 0-3.0 volt berupa tegangan analog [18] .
d. DC Aerator
DC  aerator merupakan perangkat mekanis dengan menggunakan arus  listrik  DC  untuk menghasilkan aliran udara. Aerator bekerja dengan menggerakkan air yang terdapat pada kolam sehingga terjadi sirkulasi antar lapisan air pada kolam dengan cara mengeluarkan gelembung udara dengan tujuan supaya air pada kolam lebih kaya kandungan oksigennya [19] ..
e. Relay Relay merupakan perangkat listrik yang prinsip kerjanya menggunakan induksi elektromagnetik. Medan magnet ini  kemudian dimanfaatkan untuk diinduksikan ke logam feromagnetik. Pada
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
umumnya relay terdapat 2 macam yaitu relay DC  dan relay AC. Pada penelitian  ini digunakan relay DC yaitu relay yang bekerja dengan menggunakan arus searah DC.

## D. Perancangan Alat dan Integrasi hardware
Perancangan alat merupakan langkah untuk merancang skema rangkaian perangkat secara   keseluruhan ber- dasarkan analisis kebutuhan komponen-komponen. Rancangan perangkat yang akan dibuat secara garis besar dijabarkan dalam blog diagram pada gambar 2

## Gambar. 2.  Blok Diagram Sistem
Tahapan integrasi perangkat keras dilakukan dengan menyambungkan sensor ke pin yang sudah dipilih pada ESP32.   Pada penelitian ini mikrokontroller ESP32 dihubungkan dengan sensor Dissolved Oxygen untuk mendeteksi tingkat kandungan oksigen dalam air dan sensor PH untuk mendeteksi tingkat keasamaan pada air serta disambungkan dengan relay yang digunakan sebagai driver untuk menjalankan aktuator berupa aerator untuk suplai jika kondisi oksigen dalam air mengalami penurunan. Data hasil pembacaan sensor dikirimkan melaui perangkat wireless Wi-Fi yang sudah terintegrasi langsung dengan perangkat mikrokontroller ESP32. Untuk suplai daya pada mikrokontroller dan aktuator digunakan adaptor power supply dengan tegangan maksi- mal 12 volt.  Desain integrasi perangkat keras ditunjukkan pada gambar 3.

## Gambar 3. Desain Integrasi Perangkat Hardware
Pada tabel II ditunjukkan koneksi antara pin pada modul sensor, power supply serta relay yang menuju ke pin yang terdapat pada mikrokontroller ESP32. Dimana pada percobaan ini digunakan 3 pin GPIO yang terdapat pada ESP32 yaitu pin GPIO34, GPIO35 dan GPIO5. Penggunaan mikrokontroller ESP32 lebih menguntungkan karena memiliki pinout analog yang lebih banyak, dimana sensor kit untuk mikrokontroller lebih banyak didominasi oleh keluaran sensor berupa signal analog[20].
ESP32 pH Sensor DO Sensor Relay DC Aerator Wireless Telegram Chatbot LCD  I2C 16x2
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
T ABEL II K ONEKSI PIN ESP32
No Komponen Pin Komponen Pin ESP32 1 PH Modul Pin  + Pin 3v3 Pin – Pin GND Pin A Pin 34 2 DO Modul
Pin  + Pin 3v3 Pin – Pin GND Pin Analog Pin 35 3 DC  + DC PS 5-9 Volt/VIN Relay DC  - DC PS 5-9 Volt/GND IN Pin 5 4 LCD SCL Pin 22 SDA Pin 21 VCC VIN GND GND

## E. Pemrograman Perangkat

## Gambar. 4.  Alur perintah pada telegram
Pada gambar 4 ditunjukkan alur kerja program pengiriman perintah pada aplikasi telegram sebagai masukan ESP32 untuk melakukan perintah kerja. ESP32 melakukan komunikasi dengan akun aplikasi telegram menggunakan
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
identitas berupa token Telegram Bot API yang dimasukkan ke dalam program mikrokontroller.  Selanjutnya ESP32 menerima perintah dari ChatBot telegram yang telah dibuat, pesan yang dari telegram yang telah diterima akan disesuaikan dengan format pesan yang dimasukkan pada program mikrokontroller. Jika pesan telah sesuai, maka ESP32 akan menjalankan perintah sesuai dengan pesan yang dikirim. Jika pekerjaan dari ESP32 telah dilaksanakan, berikutnya ESP32 mengirimkan notifikasi hasil kerja ke melali pesan aplikasi telegram.

## F. Pengujian
Pengujian hasil dari perancangan sistem selanjutnya dilakukan percobaan pada prototoype sistem yang telah dibuat. Pada tahap ini perangkat yang telah diintegrasikan dengan program diuji unjuk kerja dan fungsionalitasnya untuk memastikan perangkat bekerja sesuai dengan kebutuhan dan yang diinginkan [21] . Pengujian pengukuran dilakukan untuk mengetahui seberapa tingkat akurasi dari sensor yang digunakan. Data hasil pembacaan sensor dicatat secara manual kemudian dibandingkan dengan nilai yang ada, untuk sensor pH dibandingkan dengan cairan buffer se- dangkan unrtuk nilai pembacaan Dissolved Oksigen dibandingkan dengan sensor yang ada dipasaran. Untuk mengetahui tingkat akurasi dari perbandingan pembacaan sensor digunakan perhitungan sistematis seperti pada persamaan (1) :
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 (%) = 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛− 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑖𝑖𝑝𝑝𝑛𝑛𝑖𝑖𝑠𝑠𝑖𝑖 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑖𝑖 𝑥𝑥 100 (1)
Sedangkan untuk mengetahui kinerja dari sistem chatbot pada aplikasi telegram yang digunakan maka pada penelitian ini dilakukan pengukuran respons delay saat perintah dikirimkan pada chatbot telegram. Untuk mencari rata-rata delay digunakan persamaan (2) seperti berikut:
𝑝𝑝𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 − 𝑝𝑝𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑑𝑑𝑝𝑝𝑑𝑑𝑟𝑟𝑑𝑑 =
𝑇𝑇𝑠𝑠𝑖𝑖𝑛𝑛𝑛𝑛 𝐷𝐷𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝐷𝐷 𝑇𝑇𝑠𝑠𝑖𝑖𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑃𝑃𝑛𝑛𝑃𝑃𝑝𝑝𝑖𝑖 𝐷𝐷𝑛𝑛𝑛𝑛𝑦𝑦 𝑑𝑑𝑛𝑛𝑖𝑖𝑝𝑝𝑖𝑖𝑛𝑛𝑝𝑝𝑛𝑛 (2)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Uji Coba Alat dan Program
Setelah proses integrasi perangkat hardware selesai, berikutnya yang dilakukan adalah uji coba terhadap unjuk kerja dari alat yang telah dibuat. Tahapan ini dilakukan untuk mengetahui dan memastikan bahwa alat dapat menyala, program dapat bekerja dengan semestinya serta masing-masing komponen dapat berfungsi dengan baik. Program atau perintah yang telah dibuat kemudian dimasukkan  ke mikrokontroller ESP32 melalui aplikasi arduino IDE yang telah diinstal di laptop. Beberapa kegiatan pengujian alat dan program yang dilakukan diantaranya se- bagai berikut:

## 1) Pengujian Koneksi Wireless

## Gambar 5. Proses Koneksi ke jaringan internet wireless
Program atau perintah yang dibuat pada arduino IDE untuk menyambungkan alat monitoring dengan kon- eksi wireless menggunakan library arduino wifi-manager. Pada umumnya password dan nama SSID
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
dimasukkan di struktur program yang dimasukkan dalam mikrokontroller. Namun dengan menggunakan library wifi-manager maka akan lebih memudahkan pengguna dalam memilih SSID mana yang akan digunakan, sehingga ketika berpindah tempat atau menyambungkan ke SSID yang lainnya maka tidak perlu melakukan pemrograman ulang pada mikrokotroller. Ketika sudah terhubung ke  wireless dari perangkat ESP32 maka dengan otomatis akan diarahkan ke IP 192.168..4.1 yang merupakan IP standart dari library wifi manager. Kemudian terdapat halaman berbasis web yang digunakan untuk memilih SSID yang dituju dan memasukkan password yang sesuai. Proses pemilihan SSID dan memasukkan password untuk melakukan koneksi hardware ke wireless ditunjukkan pada gambar 5.

## Gambar 6. Koneksi ke wireless berhasil
Pada gambar 6 ditunjukkan hasil koneksi hardware dengan jaringan internet berbasis wireless. Ketika hardware sudah berhasil terkoneksi dengan perangkat jaringan, maka hardware akan diberikan sebuah IP Address sesuai dengan pengaturan yang ada pada perangkat Wi-Fi Access Point. Notifikasi ketika perangkat mikrokontroller telah terhubung ke SSID tujuan akan ditampilkan pada layer LCD berserta dengan IP Address yang didapatkan dari jaringan Wi-Fi . Proses koneksi ke jaringan wireless ini merupa- kan tahapan yang penting karena harus dilakukan di awal penggunaan perangkat dan harus benar-benar berhasil supaya proses pengolahan data sinyal hasil inputan sensor dapat diproses oleh mikrokontroller. Jadi ketika koneksi wireless belum berhasil, maka data hasil pembacaan sensor tidak akan ditampilkan pada layar lcd.

## 2) Pengujian Sensor PH

## Gambar 7. Pengujian sensor keasaman (pH)
Dalam pengujian ini sensor pH difungsikan sebagai input ke mikrokontroller, data hasil pembacaan sensor ini berikutnya akan ditampilkan pada LCD monitor dan dikirimkan ke aplikasi telegram namun pengi- riman data ke aplikasi telegram hanya bila ada permintaan dari pengguna. Sensor pH mengirimkan data

## ISSN: 2540-8984
berupa signal analog ke mikrokontroller melalui pin analog pada mikrokontroller yang kemudian oleh mikrokontroller data sinyal analog hasil pembacaan sensor akan dikonversi ke dalam satuan tingkat keasa- man (pH). Tingkat keasaman yang dideteksi selaras dengan perubahan signal analog yang dikirimkan sensor ke mikrokontroller. Data hasil konversi mikrokontroller nantinya akan dikirimkan ke pengguna melalui chatbot telegram ketika ada pesan permintaan dari pengguna. Pada pengujian ini telah berhasil melakukan integrasi sensor pH dengan mikrokontroller ESP32, serta sensor telah berhasil melakukan pem- bacaan tingkat keasamaan objek. Pada gambar 7 ditunjukkan hasil pengujian sensor keasamaan (pH), sen- sor telah berhasil mendeteksi kondisi pH air dan dikirimkan ke LCD untuk ditampilkan nilainya.

## Gambar 8. Uji coba akurasi sensor pH dengan cairan buffer
Berikutnya dilakukan pengujian untuk mengetahui selisih dari pembacaan sensor yang   dibandingkan dengan cairan buffer keasaman(pH) yang ada di pasaran seperti yang ditunjukkan pada gambar 8. Pen- gujian dilakukan pada sampel air sebanyak 10 kali pengukuran. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh tingkat akurasi dari sensor kit mikrokontroller yang digunakan. Hasil pengukuran kemudian diolah menggunakan persamaan (1) untuk mendapatkan nilai keakurasian. Dari hasil pengukuran yang terdapat pada tabel 3 didapatkan bahwa sensor kit yang digunakan memiliki selisih rata-rata error pem- bacaan sebesar 0,33 persen dengan rata-rata akurasi sebesar 99,66 persen, dengan  data ini maka dapat dikatakan bahwa sensor yang dipakai masih dapat diandalkan. Hal ini memungkinkan untuk ditingkatkan tingkat kepresisiannya dengan metode tertentu pada penelitian yang akan datang.
Gambar 9. Grafik Perbandingan Sensor pH 4,02 4,03 4 3,98 4,02 6,83 6,87 6,88 6,88 6,87 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 10 11 Pengujian Sensor pH Buffer Pembacaan Sensor
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
T ABEL III

## P ERBANDINGAN SENSOR PH  DENGAN ALAT UKUR
Pengujian Buffer Pembacaan Sensor Selisih Pembacaan % Error Presisi(%) 1 4,01 4,02 0,01 0.2 99,8 2 4,01 4,03 0,02 0.4 96 3 4,01 4,00 0,01 0.2 98 4 4,01 3,98 0,03 0.7 93 5 4,01 4,02 0,01 0.2 98 6 6,86 6,83 0,03 0.4 96 7 6,86 6,87 0,01 0.2 98 8 6,86 6,88 0,02 0.4 96 9 6,86 6,88 0,02 0.4 96 10 6,86 6,87 0,01 0.2 98 Rata-Rata 0,34 99,66 3) Pengujian Sensor DO
Pada uji  coba sensor DO ini  difungsikan juga sebagai perangkat input ke mikrokontroller, sensor akan mengirimkan sinyal melalui pin analog ke mikrokontroller yang selanjutnya akan dilakukan proses kon- versi signal analog menjadi nilai DO dalam satuan PPM(Part Per Milion) menggunakan library pada ar- duino. Data hasil konversi kedalam satuan nilai DO akan ditampilkan pada LCD, seperti yang ditampilkan pada gambar 10. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa hasil integrasi dari sensor Dissolved Oksigen dengan menggunaan mikrokontroller ESP32 telah berhasil dan nilai hasil konversi nilai DO telah berhasil ditampilkan pada layer LCD. Pada gambar 10 ditunjukkan bahwa sensor dissolved oksigen dapat berfungsi dengan baik dan nilai dapat ditampilkan ke perangkat lcd.

## Gambar 10. Pengujian sensor Dissolved Oksigen
Untuk memastikan kinerja dari sensor DO selanjutnya dilakukan pengujian untuk mengetahui seberapa besar selisih error pembacaan sensor kit DO yang digunakan, maka sensor kit dibandingkn dengan alat ukut siap pakai untuk DO yang ada dipasaran seperti yang ditunjukkan pada gambar 11. Pengukuran dil- akukan pada sample air kolam sebanyak 7 kali pengulangan uji coba pengukuran dalam kondisi yang sama. Pengukuran dilakukan dengan mengikuti prosedur sesuai dengan prosedur yang diberikan oleh pro- dusen untuk memastikan konsistensi dan keakuratan hasil pengujian.

## Gambar 11. Uji coba akurasi sensor DO
Berdasarkan hasil pengujian seperti pada tabel IV , sensor kit DO menunjukkan tingkat akurasi rata-rata sebesar dari sensor DO sebesar 97,6 persen, hal ini dapat memberikan gambaran sejauh mana sensor dapat memberikan hasil yang sesuai dengan standart. Hal ini menciptakan kepercayaan pada ketepatan dan ke- handalan dari instrument dalam mengukur kadar Dissolved Oxygen (DO). Namun dari ujicoba ini kami belum memastikan kestabilan hasil sensor dalam jangka waktu yang lama, sehingga perlu dilakukan ujicoba yang lebih lanjut pada sensor ini.
Gambar 12. Grafik Perbandingan Sensor DO

## T ABEL IV P ERBANDINGAN SENSOR PH  DENGAN ALAT UKUR
Pengujian Alat Ukur DO Pembacaan Sensor Selisih Pembacaan %error Presisi(%) 1 8,0 8,1 0,1 1,3 98,8 2 7,9 8,1 0,2 2,5 97,5 3 8,0 8,2 0,2 2,5 97,5 4 7,9 8,1 0,2 2,5 97,5 5 7,9 8,1 0,2 2,5 97,5 6 8,0 8,2 0,2 2,5 97,5 7 8,0 8,2 0,2 2,5 97,5 8 7,9 8,1 0,2 2,5 97,5 9 8,0 8,1 0,1 1,3 98,8 10 7,9 8,2 0,3 3,8 96,2 Rata-Rata 2,4 97,6
8 7,9 8 7,9 7,9 8 8 7,9 8 7,9 8,1 8,1 8,2 8,1 8,1 8,2 8,2 8,1 8,1 8,2 7,85 7,9 7,95 8 8,05 8,1 8,15 8,2 8,25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Perbandingan Sensor DO Alat Ukur DO Pembacaan Sensor

## ISSN: 2540-8984
4) Pengujian Relay
Relay merupakan saklar elektrik yang digunakan untuk menyambungkan dan memutuskan aliran listrik yang menuju kebeban berupa aerator DC dengan mendapatkan perintah logika dari mikrokontroller. Pen- gujian  relay dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja dari relay, apakah relay dapat menerima dan merespons output sinyal dari mikrokontroller. Pada penelitian ini digunakan relay dengan konfigurasi aktif LOW, sehingga relay akan bekerja atau ON jika mendapatkan sinyal dengan kondisi 0 dan akan mati jika diberikan sinyal dengan kondisi 1.

## Gambar 13. Pengujian Relay
Pada gambar 13 ditunjukkan hasil pengujian kerja relay, pada gambar 13 dengan tanda “a” relay dalam kondisi terbuka ditunjukkan dengan lampu indikator relay dalam kondisi mati. Sedangkan pada gambar 13 dengan tanda “b” ditunjukkan relay dalam kondisi tertutup dan lampu indikator relay dalam kondisi menyala.

## B. Pengujian program antar muka
Pada penelitian  ini  memanafaatkan fitur Bot pada aplikasi chat telegram  yang diberi  nama “ TelMon_bot”. Bot telegram bekerja dengan merespons secara otomatis berdasarkan perintah-perintah yang dikirimkan oleh pengguna.  Pengujian ini  untuk menunjukan fungsionalitas dari perintah pada fitur chatbot yang telah diintegrasikan dengan ESP32,  hasil  pengujian perintah pada chatbot ditampilkan pada tabel V.
T
ABEL V A NTARMKA PERINTAH CHATBOT Perintah chatbot Respons chatbot /start /Keasaman /DO
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
/Aerator_Nyala /Aerator_Mati
/Status
Untuk menguji kestabilan pengiriman pada fitur chatbot maka dilakukan pengujian dengan mengirimkan sebuah perintah yang sama pada waktu yang berbeda-beda. Pengujian perintah dan respons fitur chatbot , menggunakan perintah /Keasaman dan dilakukan sebanyak sepuluh percobaan. Hasil pengujian perintah dan respons pada fitur chatbot ditunjukkan pada tabel VI, dengan format waktu yang ditulis  pada tabel adalah jam:menit:detik.
T ABEL
VI

## P ENGUJIAN KINERJA CHATBOT
Pengujian ke Waktu pengiriman pesan Waktu balasan pesan Waktu respons 1 10:34:25 10:34:25 00:00:00 2 10:35:05 10:35:06 00:00:01 3 11:20:23 11:20:24 00:00:01 4 11:20:45 11:20:47 00:00:02 5 11:21:10 11:21:11 00:00:01 6 12:20:21 12:20:21 00:00:00 7 12:20:45 12:20:45 00:00:00 8 13:05:30 13:05:33 00:00:03 9 13:05:50 13:05:51 00:00:01 10 13:06:27 13:06:29 00:00:02 Rata-Rata 00:00:01
Waktu pengiriman pesan adalah waktu saat perintah /Sekarang dikirimkan pada chatbot telegram, sedangkan waktu balasan pesan adalah waktu respons  yang diterima oleh  pengguna pada chatbot Telegram.  Selanjutnya waktu respons merupakan selisih  waktu saat perintah dikirim  dengan waktu saat respons diterima pada aplikasi Telegram. Dari  tabel IV dapat diketahui bahwa rata-rata respons yang diterima oleh  pengguna sejak dari pengiriman pesan adalah selama satu detik, percobaan ini dilakukan pada jaringan internet dengan kecepatan download 37.3 Mbps dan kecepatan upload 21.2 Mbps seperti pada gambar 14.

## Gambar 14. Uji kecepatan jaringan internet
Selain percobaan yang sesuai dengan permintaan dari pengguna, sistem ini juga dapat memberikan notifikasi kepada pengguna melalui  chat pada aplikasi telegram jika kondisi tingkat kandungan oksigen pada air mengalami kondisi yang tidak normal. Notifikasi telegram telah berhasil mengirimkan notifikasi ketika dalam kondisi tidak normal seperti yang ditunjukkan pada ditunjukkan pada gambar 15.
Gambar 15. Tampilan notifikasi

## IV. K ESIMPULAN
Dari pengujian dan analisis dari sistem yang telah dirancang untuk mendeteksi kondisi tingkat keasaman dan tingkat kandungan oksigen dalam air berbasis IoT dengan memanfaatkan fitur chatbot pada aplikasi telegram dalam berjalan dengan baik. Pada percobaan pengiriman perintah pada chatbot Telegram dapat mengirimkan data tingkat keasamaan dan dissolved oksigen secara realtime dan memiliki waktu respons rata-rata yang cukup baik yaitu sekitar satu detik, namun uji coba lebih lanjut dengan variasi besar bandwith yang digunakan dapat dilakukan penelitian lebih lanjut. Selain untuk melakukan monitoring dari perintah yang terdapat pada chatbot juga dapat digunakan untuk mengontrol relay yang akan digunakan untuk menjalankan aktuator. Pada percobaan yang telah dilakukan, sistem juga dapat mengirimkan notifikasi telegram ketika sensor membaca kondisi Dissolved Oksigen dalam keadaan tidak normal. Sensor keasaman pH memiliki kekuratan yang cukup baik yaitu rata-rata 99,66 persen dan sensor DO memiliki keakuratan sebesar 97,6 persen. Perbandingan sensor dengan standart yang ada dipasaran dapat memberikan sejauh mana gambaran hasil yang diberikan oleh sensor yang digunakan.  Dilihat dari fungsionalitasnya, penelitian ini juga dapat diterapkan pada pemantauan peternakan, kondisi cuaca, pertanian dan penerapan lain yang membutuhkan monitoring dan control otomatis. Untuk meningkatkan kehandalan dari sistem diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui tingkat kepresisian dari pembacaan masing-masing sensor.

## D AFTAR P USTAKA
[1] A. Putra, D. Finasthi, S. Y. A. Putri, and S. Aini, “Komoditas Akuakultur Ekonomis Penting di Indonesia,” Warta Iktiologi , vol. 6, no. 3, pp. 23– 28, 2022. [2] L. Sutiani, Y. Bachtiar, and A. Saleh, “Analisis Model Budidaya Ikan Air Tawar Berdominansi Ikan Gurame ( Osphronemus Gouramy ) di Desa Sukawening, Bogor, Jawa Barat,” Jurnal Pusat Inovasi Masyarakat , vol. 2, no. 2, pp. 207–214, 2020.
[3] A. S. N. Sari, I. M. Firdaus, A. A. Wicaksono, M. Drh. Wiludjeng Widayati, A. Oryza Tannar, S.Ak, Macc, and M. S. A. Condro Widodo, S.E., “Pemanfaatan Lahan Sempit untuk Budidaya Aquaponik di Desa Sumberbendo,” Karya Unggul … , vol. 1, no. 2, pp. 256–263, 2022.
[4] L. E. Hadie, E. K. M. Kontara, and R. Triyanti, “Evaluasi Produktivitas Budidaya Ikan Air Tawar di Wilayah Perkotaan,” no. Ariani 2007, pp. 384–392, 2022.
[5] S. Wibowo, P. Arifin, D. Dharmaji, and M. Fakultas, “ANALISIS KUALITAS AIR KOLAM PEMBESARAN IKAN LELE SANGKURIANG ( Clarias gariepinus Burchell ) DI UNIT PELAKSANAAN TEKNIS DAERAH PERIKANAN BUDIDAYA AIR PAYAU DAN LAUT KARANG INTAN KALIMANTAN SELATAN,” Aquatic , vol. 3, no. 2, pp. 1–119, 2020.
[6] D. R. Tisna, B. J. Martin Putra, T. Maharani, and H. Hasnira, “Metode Peningkatan Akurasi pada Sensor TDS Berbasis Arduino untuk Nutrisi Air Menggunakan Regresi Linier,” Jurnal Integrasi , vol. 14, no. 1, pp. 61–68, 2022, doi: 10.30871/ji.v14i1.3906.
[7] F. Sa’adah, R. D. Lisminingsih, and H. Latuconsina, “Hubungan Parameter Kualitas Air dengan Sintasan dan Pertumbuhan Ikan Nilem (Osteochi- lus vittatus),” Jurnal Riset Perikanan dan Kelautan (JRPK) , vol. 5, no. 1, pp. 22–32, 2023.
[8] V. Ramadhani et al. , “PERANCANGAN ALAT MONITORING KUNCI PINTU DENGAN KONSEP IOT MENGGUNAKAN NODEMCU BERBASIS TELEGRAM,” LOGIC : Jurnal Ilmu Komputer dan Pendidikan , vol. 1, no. 5, pp. 1145–1151, 2023.
[9] M. Hidayat and N. Mardiyantoro, “Sistem Pemantauan dan Pengendalian pH Air Berbasis IoT Menggunakan Platform Arduino,” Jurnal Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNSIQ , vol. 7, no. 1, pp. 65–70, 2020, doi: 10.32699/ppkm.v7i1.1039.
[10] G. Nugraha, T. A. Purnama, and A. A. Rizky, “Rancang Bangun Alat Handrub Otomatis Dan Cek Suhu Tubuh Terhubung Ke Telegram Di Pusk- esmas Sawahlega,” JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika) , vol. 7, no. 1, pp. 10–21, 2022, doi: 10.29100/jipi.v7i1.2167.
[11] M. I. P. Irgian and F. Rozi, “Rancang Bangun Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas Berbasis Internet of Things (Iot) Menggunakan Telegram Bot,” JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika) , vol. 7, no. 2, pp. 615–621, 2022, doi: 10.29100/jipi.v7i2.1665.
[12] D. N. Bestari and A. Wibowo, “An IoT-Based Real-Time Weather Monitoring System Using Telegram Bot and Thingsboard Platform,” Interna- tional Journal of Interactive Mobile Technologies , vol. 17, no. 6, pp. 4–19, 2023, doi: 10.3991/ijim.v17i06.34129.
[13] A. Perangin - Angin, I. Ishak, and U. F. S. Sitorus Pane, “Implementasi IoT Sistem Pembuka Tirai Otomatis Menggunakan Metode Simplex Via Bot Telegram,” Jurnal Sistem Komputer Triguna Dharma (JURSIK TGD) , vol. 1, no. 3, p. 87, 2022, doi: 10.53513/jursik.v1i3.5293.
[14] M. Y. N. Shahrosi, A. Harijanto, and L. Nuraini, “Rancang Bangun Prototype Sistem Monitoring Suhu, Kelembaban dan Intensitas Cahaya pada Tanaman Cabai Berbasis IoT,” STRING (Satuan Tulisan Riset dan Inovasi Teknologi) , vol. 7, no. 3, p. 300, 2023, doi: 10.30998/string.v7i3.15139.
[15] D. Hercog , T. Lerher, M. Truntič, and O. Težak, “Design and Implementation of ESP32 -Based IoT Devices,” Sensors , vol. 23, no. 15, 2023, doi: 10.3390/s23156739.
[16] D. Rosandi, J. Junaidi, D. K. Apriyanto, and A. Surtono, “Design of Water Quality Monitoring System for Koi Fish Farming Using NodeMCU ESP32 and Blynk Application Based on Internet of Things,” Jurnal Listrik, Instrumentasi, dan Elektronika Terapan , vol. 4, no. 1, pp. 32–38, 2023, doi: 10.22146/juliet.v4i1.83131.
ISSN: 2540-8984 Vol. 9, No. 3, September 2024, Pp. 1292-1306
[17] R. Via Yuliantari, D. Novianto, M. Alex Hartono, and T. Rahayu Widodo, “Pengukuran Kejenuhan Oksigen Terlarut pada Air menggunakan Dissolved Oxygen Sensor,” Jurnal Ilmiah Fisika FMIPA Universitas Lambung Mangkurat , vol. 18, no. 2, pp. 2541–1713, doi: 10.20527/flux.v18i2.
[18] D. R. Tisna and T. Maharani, “Penerapan Digital Moving Average Filter pada Sensor Dissolved Oksigen untuk Mengukur Kualitas Air,” Journal of Electrical, Electronic, Mechanical, Informatic and Social Applied Science , vol. 1, no. 2, pp. 32–40, 2022, doi: 10.58991/eemisas.v1i2.13.
[19] Y. Apriani, P. Studi, T. Elektro, F. Teknik, and U. Muhammadiyah, “Pengaturan Kecepatan Motor Ac Sebagai Aerator Untuk Budidaya Tambak Udang,” Jurnal Ampere , vol. 4, no. 1, pp. 209–221, 2019.
[20] C. T. Helena Manurung, J. Arifin, F. T. Syifa, and R. A. Rochmanto, “Pemanfaatan ESP32 Sebagai Sistem Pemantauan Kualitas Air Keran Siap Minum Secara Real-Time Menggunakan Aplikasi,” Journal of Telecommunication, Electronics, and Control Engineering (JTECE) , vol. 4, no. 2, pp. 93–98, Jul. 2022, doi: 10.20895/jtece.v4i2.535.
[21] N. F. Khobariah, P. D. S. Hermawan, and R. S. Kusumadiarti, “Sistem Monitoring Suhu dan Kelembapan Ruang Server Berbasis Wemos D1,” JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika) , vol. 7, no. 1, pp. 32–42, 2022, doi: 10.29100/jipi.v7i1.2134.