Sistem Monitoring Kualitas Air pada Akuarium Ikan Nila di Sekolah Vokasi IPB

Dosen Sekolah Vokasi IPB University dan mahasiswa dari Program Studi Teknologi Rekayasa Komputer telah mengembangkan inovasi terbaru yaitu Sistem Monitoring Kualitas Air pada Akuarium Ikan Nila di Sekolah Vokasi IPB. Sistem monitoring adalah alat pemantau kualitas air kolam ikan secara real-time. 

Alat monitoring kualitas air berbasis IoT ini memungkinkan pengukuran secara real-time terhadap parameter-parameter kualitas air yang penting bagi kehidupan ikan, seperti pH, kekeruhan, Total Dissolved Solids (TDS), suhu, salinitas, dan amonia. Hal ini memungkinkan pemantauan yang lebih akurat dan penanganan cepat terhadap perubahan yang dapat mempengaruhi kesehatan dan keseimbangan lingkungan ikan.

Dalam pengembangan alat tersebut, tim peneliti yang terdiri dari dosen Walidatush Sholihah, S.Si, M.Kom, Inna Novianty SSi MSi, Faldiena Marcelita ST. M.Kom,  Andri Hendriana SPi MSi, Ima kusumanti SPi MSc bekerja sama dengan sejumlah mahasiswa. Muhamad Diva Fahrezi, Amira Ferial, Andri Mattola Ginting, Farhan Fathurahman, Muhammad Hilmy Azkarillah, Muhammad Mardiansyah, dan Oktaryza Sativa adalah beberapa mahasiswa yang terlibat dalam penelitian ini.

Air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi kehidupan sehari-hari, mulai dari kebutuhan konsumsi sampai kebutuhan lainya. Karena pentingnya air bagi kehidupan, maka kualitas air sangat penting bagi karena berdampak juga bagi kehidupan kita. Kualitas air merupakan faktor eksternal memegang peranan dalam menunjang pertumbuhan ikan. Pengelolaan kualitas air selama ini menjadi salah satu faktor penghambat dalam budidaya, karena memerlukan waktu, prosedur dan beberapa tahapan menilai parameter kualitas air budidaya, sehingga pembudidaya terlambat menangani ikan tersebut sehingga mengakibatkan kematian.

Ikan nila merah (Oreochromis niloticus) merupakan salah satu komoditas budidaya ikan air tawar yang memiliki potensi perikanan sangat besar untuk dikembangkan. Ikan tersebut sudah dibudidayakan secara meluas di Indonesia dan diminati oleh masyarakat yang sangat luas, karena dagingnya yang enak dan tebal seperti daging ikan kakap merah.Penelitian ini bertujuan untuk memonitoring pH, kekeruhan, Total Dissolved Solids (TDS), suhu, salinitas, dan amonia untuk mencapai tingkat kualitas air yang baik untuk budidaya ikan yang optimal.

Dokumentasi Pribadi

Selama ini perkembangan budidaya ikan nila merah tidak banyak mengalami masalah, namun ada salah satu masalah yang perlu diperhatikan yaitu masalah pakan. Pakan merupakan salah satu pokok penunjang yang berperan meningkatkan pertumbuhan organisme sehingga sangat penting memperhatikan kualitas pakan dan kuantitas pakan yang akan diberikan kepada ikan nila merah. 

Menurut Sahwan (1999) dalam Zulkhasyni (2017), pakan memegang peranan penting dalam kegiatan budidaya ikan karena kebutuhan pakan selama budidaya dapat mencapai 60-70% dari total biaya produksi, dan pakan juga menjadi faktor yang sangat berpengaruh terhadap produktivitas ikan nila merah. Jumlah dosis pakan yang dibutuhkan untuk ikan nila merah berkisar 3-7% dari berat biomassa, karena pemberian dosis pakan adalah merupakan salah satu unsur yang paling penting dalam kegiatan budidaya ikan nila merah. (Wahyudi, 2007)

Kualitas air akan menentukan keberlangsungan ekosistem perairan tersebut. Pemantauan kualitas air menjadi salah satu faktor penting untuk menentukan hal tersebut. Pemantauan kualitas air termasuk di dalamnya polusi yang mungkin terjadi pada air tersebut yang berasal dari pestisida, bahan metal maupun bahan minyak. Selain itu, kualitas air juga dapat ditentukan oleh unsur-unsur lain dalam air tersebut berupa tingkat pH, kekeruhan, dan subtansi-subtansi lain yang menentukan kualitas air.

Dokumentasi Pribadi

Pemantauan kualitas air memiliki banyak manfaat, antara lain untuk mengidentifikasi apakah air memenuhi kebutuhan dari pengguna sesuai dengan kriteria yang dibutuhkan. Identifikasi ini bertujuan untuk memeriksa apakah konsentrasi dari polusi kimia yang ada di air masih dalam ambang batas toleransi yang dapat diterima. Untuk melakukan pemantauan kualitas air tersebut tahapan awal yang dibutuhkan adalah menentukan parameter apa saja yang perlu dipantau. 

Penentuan parameter ini didasarkan pada faktor-faktor seperti jenis masalah air, biaya pengadaan perangkat pemantauan, keakuratan dan ketepatan dari perangkat pemantauan yang digunakan serta kemampuan dari individu yang melaksanakan pemantauan. Dengan adanya keterbatasan waktu dari penelitian ini maka parameter air akuarium yang akan diteliti dibatasi menjadi pH, kekeruhan, Total Dissolved Solids (TDS), suhu, salinitas, dan amonia.

Dokumentasi Pribadi

Casing untuk alat terbuat dari filamen yang didesain menggunakan software fushion dan dicetak menggunakan mesin 3D Printing, memiliki panjang 16 cm, lebar 16 cm, tinggi 12.5 cm. Didalam box panel tersebut terdapat kumpulan komponen yang terdiri dari mikrokontroler ESP32, DS 18b20 (sensor suhu), sensor Total Dissolve Solid (TDS), Total suspended solid (TTS), MQ 137 (sensor gas), salinitas, sensor PH. Desain dibagi menjadi 4 bagian secara terpisah yaitu, sisi depan, sisi kanan, sisi kiri, sisi pengait, dan sisi slider. Untuk ukuran sisi depan dan sisi kiri memiliki ukuran yang sama 16 cm x 12 cm, ukuran sisi slider 15.7 cm x 15.5 cm, dan ukuran pengait 16 cm x 12 cm.

Dokumentasi Pribadi

Perikanan budidaya merupakan salah satu hal yang dapat dikembangkan untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Berbagai jenis ikan dibudidayakan di Indonesia, salah satunya Ikan nila merah. Untuk pengamatan tersebut, pembudidaya dapat mengambil sampel air aquarium pada Sekolah Vokasi IPB University, kemudian mengamatinya menggunakan sistem monitoring. Selain itu, keadaan fisik perairan dapat berubah relatif cepat, terutama akibat pencemaran dan polutan eksternal seperti paparan kotoran dan kotoran, serta polutan. 

Sistem monitoring ini memantau kualitas air kolam ikan secara real-time. Sistem monitoring kualitas air berbasis IoT ini memungkinkan pengukuran secara real-time terhadap parameter-parameter kualitas air yang penting bagi kehidupan ikan, seperti pH, kekeruhan, Total Dissolved Solids (TDS), suhu, salinitas, dan amonia. Hal ini memungkinkan pemantauan yang lebih akurat dan penanganan cepat terhadap perubahan yang dapat mempengaruhi kesehatan dan keseimbangan lingkungan ikan.

Sistem monitoring secara otomatis mengumpulkan data kualitas air dan mengirimkannya ke platform monitoring secara langsung melalui jaringan internet. Ini mengurangi kebutuhan untuk pengawasan manual yang intensif dan memungkinkan peternak ikan untuk mengakses informasi penting dengan mudah dari mana saja dan kapan saja melalui perangkat yang terhubung .

Sistem monitoring membuat decision yang baik karena dengan data kualitas air yang terus-menerus termonitor, peternak ikan dapat menganalisis tren, mengidentifikasi potensi masalah, dan mengambil tindakan pencegahan atau perbaikan yang diperlukan dengan lebih cepat dan tepat. Hal ini membantu meningkatkan produktivitas, mencegah penyakit, dan memastikan kondisi lingkungan yang optimal untuk pertumbuhan dan kesehatan ikan. Sistem monitoring dapat membantu mengurangi biaya operasional dengan menghindari kehilangan ikan yang disebabkan oleh kondisi air yang tidak sesuai atau penyakit yang dapat dicegah.