RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING KUALITAS KEKERUHAN AIR PADA PEMBIBITAN BENIH ATAU BANDENG DI TAMBAK AIR PAYAU

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING KUALITAS KEKERUHAN AIR PADA PEMBIBITAN BENIH ATAU BANDENG DI TAMBAK AIR PAYAU Agi Yusabihan 1), Koesmarjianto 2), Farida Arinie Soelistianto 3) 1) Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang lutfikurniawan30@gmail.com Abstrak Ikan bandeng adalah salah satu jenis ikan yang telah dibudidayakan pada kolam tambak. Bandeng merupakan ikan yang dapat hidup di tawar, air asin maupun air payau. Sampai saat ini sebagian besar budidaya bandeng masih dikelola dengan sistem yang lebih intensif, produktivitas bandeng dapat ditingkatkan hingga 3 kali lipat. Pembenihan Ikan Bandeng peningkatan permintaan petani ikan bandeng mengalami peningkatan signitifikan. Harga jual benih ikan bandeng dipetani juga terbilang masih tinggi, namun faktor akan kematian benih ikan bandeng sampai saat ini masih menjadi masalah. Sehingga, perlu adanya monitoring serta pengawasan lebih akan benih ikan bandeng. Penelitian dapat membuat sistem monitoring tingkat kadar kekeruhan air dengan parameter secara realtime menggunakan microkontroller dan terhubung dengan internet untuk memudahkan peternak untuk mengetahui tingkat kadar kekeruhan air untuk pembibitan benih ikan bandeng. Berdasarkan hasil pengujian ini dengan pengambilan tiga sampel air,yang kemudian data output dari alat ini menunjukkan tingkat akurasi pembacaan sensor kekeruhan hingga 94.76%, pada sensor ph keakurasian pembacaan mencapai 96.54%, sedangkan suhu memiliki tingkat keakurasian hingga 99.54%. nilai kekeruhan air jernih didapatkan rata-rata 1.59 NTU,nilai kekeruhan air keruh didapatkan rata-rata NTU, sedangkan nilai kekeruhan air sangat keruh didapatkan rata-rata NTU. Software aplikasi yang digunakan mampu membaca secaraa real time, serta mampu menyimpan data hasil pembacaan sensor kualitas kekeruhan air sehingga pengguna mampu memonitoring kualitas kekeruhan air pada pembibitan benih ikan bandeng yang ditampilkan pada aplikasi cayenne I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ikan bandeng adalah salah satu jenis ikan yang telah dibudidayakan pada kolam tambak. Bandeng merupakan ikan yang dapat hidup di tawar, air asin maupun air payau. Sampai saat ini sebagian besar budidaya bandeng masih dikelola dengan sistem yang lebih intensif, produktivitas bandeng dapat ditingkatkan hingga 3 kali lipat. Lokasi tambak harus dekat dengan sumber air dengan kualitas baik dan tidak tercemar, kuantitas cukup, lahan yang memungkinkan untuk petak pemeliharaan dan mudah dijangkau. Berkembangnya budidaya ikan bandeng menimbulkan permasalahan tersendiri bagi lingkungan yaitu menghasilkan sejumlah limbah yang bersumber dari sisa pakan yang tidak termanfaatkan dan sisa metabolisme ikan. Limbah yang dihasilkan mengandung unsur fosfor didalamnya, fosfor sangat berperan dalam proses terjadinya eutrofikasi di suatu ekosistem air. Jika limbah fosfor masuk ke perairan melebihi daya tampung beban pencemar tambak, maka akan memicu terjadinya peningkatkan populasi algae secara massal di perairan, sehingga proses sedimentasi berjalan lebih cepat serta defisit oksigen terlarut dimalam hari yang akhirnya mematikan ikan secara masal (Fachriza 2016). Maka dari itu tujuan dari penelitian ini adalah membuat sistem memonitoring kekeruhan air pada pembibitan benih bandeng ditambak air payau. Sistem ini terdiri dari sensor ph, sensor kekeruhan dan sensor suhu, untuk selanjutnya hasil pembacaan sensor akan dikirim menuju web(cayenne). 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana rancang bangun sistem monitoring kualitas kekeruhan pada air pembibitan benih atau ikan bandeng di tambak air payau. 2. Bagaimana cara optimasi dari sensor ke aplikasi untuk tampilan berbasis web Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital ~ Politeknik Negeri Malang 181

2 1.3 Tujuan Penelitian 1. Dapat membuat sistem monitoring kekeruhan air dengan parameter ph air dan suhu secara realtime menggunakan Microcontroller yang terhubung dengan internet 2. Mampu memonitoring data - data hasil pembacaan sensor menuju cayenne untuk ditampilakan pada web. 3. Mempermudah pengujian terhadap sistem yang telah dikembangkan dan mengetahui respon dari sistem. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Standar Kualitas Air Ikan Bandeng Beberapa parameter kualitas air yang dapat mendukung untuk pertumbuhan Bandeng pada proses seperti yang ditunjukan dalam Tabel 2.2. Tabel 2.2 Standart Kualitas Air Ikan Bandeng Sensor Suhu adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi perubahan suhu pada obyek tertentu. 2.6 Arduino Arduino UNO merupakan Arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATMEGA 328. Arduino UNO memiliki 14 pin input/output digital (6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah oscillator kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset. III. METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian Rancangan penelitian disusun dengan maksud agar penelitian dilakukan secara terperinci. Rancangan penelitian yang akan dilakukan dalam pembuatan sistem ditampilkan pada Gambar Sensor Kekeruhan Sensor kekeruhan adalah adalah salah satu alat umum yang biasa digunakan untuk keperluan analisa kekeruhan air atau larutan. 2.3 Node MCU ESP8266 NodeMCU merupakan sebuah open source platform IoT. pengembangan kit yang menggunakan bahasa pemrograman Lua untuk membantu dalam membuat prototype produk IoT serta dapat digunakan dengan menggunakan program adruino IDE. 2.4 Sensor ph Sensor ph berfungsi sebagai penentu derajat keasaman dari suatu bahan. Dan PH itu sendiri adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. 2.5 Sensor Suhu DS18B20 Gambar 3.1 Flowchart Sistem Kerja 3.2 Perancangan Hardware Sensor ph Perancangan Hardware dari sensor ph sendiri adalah sebagaimana ditampilkan pada gambar 3.2 dibawah. Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital ~ Politeknik Negeri Malang 182

3 Gambar 3.2 Skema Hubungan Sensor ph 3.3 Perancangan Hardware Sensor Kekeruhan Gambar 3.3 dibawah menunjukkan Perancangan dari sensor kekeruhan air menuju Arduino uno. Gambar 3.5 Skema Hubungan NodeMCU ESP Perancangan Database Setelah Arduino Uno dihubungkan dengan jaringan internet, akses laman Cayenne di pada aplikasi browser. Gambar Halaman Sign Up Cayenne Gambar 3.3 Skema Hubungan Sensor Kekeruhan Air 3.4 Perancangan Hardware Sensor Suhu Adapun perancangan hardware ditunjukkan pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Skema hubungan sensor suhu 3.5 Perancangan Hardware NodeMCU ESP8266 Perencaan NodeMCU ESP8266 ini diguakan NodeMCU ESP8266 sebagi modul WiFi yang mengirimkan data hasil olah mikrokontroller Arduino uno menuju ke database web. Gambar 3.5 Gambar 3.6 Halaman Sign Up Cayenne 2. Menggunakn ESP8266 sebagai internet untuk pegiriman data dari NodeMCU ke aplikasi cayenne 3. memilih all divace sebagai pembuatan program esp Menggunakn ESP8266 sebagai internet untuk pegiriman data dari NodeMCU ke aplikasi cayenne. 5. Protokol yang digunakan untuk menyambungkan antara arduino IDE dengan aplikasi cayenne. 6. melihat nilai dari hasil pembacaan kekeruhan,ph dan suhu maupun jam pengambilan data dapat dilihat pada menu Generic ESP8266 dan Gambar 3.7 bisa melihat grafik dari hasil sensor kekeruhan,ph dan suhu. Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital ~ Politeknik Negeri Malang 183

4 Gambar 3.7 Tampilan Menu Report cayenne IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Perancangan Hardware Gambar 4.1 merupakan hasil perancangan hardware yang telah selesai dibuat. Gambar 4.4 Grafik Suhu b. Tampilan Grafik ph Gambar 4.5 menampilkan data ph pada tanggal tertentu dalam bentuk grafik Gambar 4.1 Hasil Perancangan Hardware 4.2 Hasil Perancangan Software A. Tampilan Home Gambar 4.2 merupakan hasil perancangan software berupa tampilan home Gambar 4.5 Grafik ph c. Tampilan Grafik Kekeruhan Gambar 4.6 menampilkan data kekeruhan pada tanggal tertentu dalam bentuk grafik. Gambar 4.2 Tampilan Awal setelah Login B. Tampilan Monitoring Gambar 4.3 merupakan hasil perancangan software berupa tampilan monitoring Gambar 4.6 Grafik Kekeruhan 4.3 Hasil Pengujian Sistem Hasil Pengujian Kekeruhan Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor Kekeruhan Air Gambar 4.3 Tampilan Monitoring C. Tampilan History Grafik a. Tampilan Grafik Suhu Gambar 4.4 menampilkan data suhu pada tanggal tertentu dalam bentuk grafik. Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa rata rata keberhasilan akurasi pembacaan sensor pada 6 kali pengukuran menggunakan sensor kekeruhan adalah 94.22%, sehingga dapat dikatakan bahwa sensor kekeruhan dapat bekerja dengan baik. Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital ~ Politeknik Negeri Malang 184

5 4.3.2 Hasil Pengujian ph Tabel 4.2 Hasil Pengujian ph Dari Tabel 4.2 didapatkan hasil pengukuran dengan menggunakan sampel air yakni sampel air dengan ph 7 didapatkan rata- rata presentase keberhasilan akurasi pembacaan sensor ph sebesar % Hasil Pengujian Suhu Tabel 4.3 Hasil Pengujian Suhu memonitoring tampilan nilai kekeruhan,ph dan suhu yang sedang berjalan secara otomatis dan manual 2. Data hasil pembacaan sensor kualitas kekeruhan air minum di kirim menuju cayenne menggunakan nodemcu secara wireless untuk kemudian ditampilkan pada sofrware aplikasi cayenne 3. Software aplikasi monitoring yang dibuat terdiri atas tampilan realtime yang mampu menampilkan data pembacaan sensor kualitas kekeruhan air dan tampilan history yang menyimpan dan menampilan data hasil pembacaan secara langsung Dari data pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa presentase keberhasilan dalam akurasi pembacaan sensor mencapai 99.54%, sehingga dapat dikatakan bahwa sensor dapat bekerja dengan baik V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penjelasan diatas maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Sistem monitoring ini dapat mengirimkan informasi berupa nilai tingkat kekeruhan,ph dan suhu dengan jenis tiga sampel air yaitu air jernih terdapat rata-rata 1.59 NTU,air keruh terdapat rata-rata NTU, sedamgkan air sangat keruh terdapat rata-rata NTU. Informasi tersebut dikirimkan oleh nodemcu melalui jaringan wifi yang dapat diterima oleh cayenne untuk Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital ~ Politeknik Negeri Malang 185

6 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital ~ Politeknik Negeri Malang 5