ISSN : 2581-1932
JURNAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT,
DIKEMAS VOL.
No.
2 Tahun 2025
SMART FISH TANK BERBASIS IOT UNTUK
KARANTINA IKAN HIAS AIR TAWAR DENGAN
MONITORING DAN KONTROL KUALITAS AIR
OTOMATIS
MH.
Ramdhani Ismar1.
Affan Naufal Syarif Al Ghifari2.
Angger Binuko Paksi3.
Tri Lestariningsih3.
Ardian Prima Atmaja3 Jurusan Teknik Program Studi Teknologi Informasi - Politeknik Negeri Madiun Jl.
Serayu No.
84 Ae Madiun Ae Jawa Timur Kode Pos 63133 Telp .
Fax .
452960 Email: ramdhani@pnm.
id / affannaufalsyarifalghifari@gmail.
binuko@pnm.
id / trilestariningsih@pnm.
id / atmaja@pnm.
Abstrak:
Industri budidaya ikan hias menghadapi tantangan dalam menjaga kualitas air selama proses karantina.
Kualitas air yang buruk dapat menyebabkan stres, meningkatnya risiko penyakit, bahkan kematian pada Parameter seperti suhu, pH, dan Total Dissolved Solids (TDS) sangat penting untuk dipantau secara Penelitian ini mengembangkan sistem Smart Fish Tank berbasis Internet of Things (IoT) yang dilengkapi dengan sensor DS18B20 untuk suhu, sensor pH-4502C, dan sensor TDS.
Data hasil monitoring dikirim ke Firebase Realtime Database dan ditampilkan melalui aplikasi Android.
Sistem juga dilengkapi dengan modul pengurasan otomatis yang dikendalikan oleh mikrokontroler ESP32 dan modul relay 2 Pengguna dapat menjadwalkan pengurasan air melalui aplikasi.
Hasil implementasi menunjukkan sistem mampu berfungsi sesuai dengan rancangan, membantu menjaga kestabilan kualitas air selama karantina ikan hias air tawar, serta mengurangi ketergantungan terhadap sistem pemantauan Kata kunci: Internet of Things.
Smart Fish Tank.
Kualitas Air.
Karantina Ikan.
Firebase.
Android.
PENDAHULUAN
Budidaya ikan hias, khususnya di kalangan pembudidaya skala kecil hingga menengah, seringkali dilakukan secara manual tanpa sistem pemantauan Kualitas air yang buruk dapat mengancam kesehatan ikan dan menurunkan produktivitas.
Parameter air seperti suhu, pH, dan Total Dissolved Solids (TDS) harus dipantau secara berkala untuk menjaga kondisi lingkungan tetap ideal.
Namun, keterbatasan waktu dan sumber daya membuat pemantauan manual kurang efektif .
Teknologi Internet of Things (IoT) menawarkan solusi yang efisien dan real-time dalam memantau kualitas air.
Sistem berbasis IoT memungkinkan integrasi sensor untuk mengukur parameter penting, dan hasilnya dapat dikirimkan ke cloud seperti Firebase dan ditampilkan di aplikasi Android .
Penelitian ini bertujuan mengembangkan Smart Fish Tank berbasis IoT dengan fitur monitoring suhu, pH, dan TDS, serta kontrol pengurasan air otomatis yang dijadwalkan melalui aplikasi Android.
Sistem ini diharapkan dapat membantu pembudidaya ikan hias dalam menjaga kondisi akuarium selama masa METODE PELAKSANAAN Penelitian ini menggunakan metode pengembangan perangkat lunak Software Development Life Cycle (SDLC) tipe Prototyping.
Model ini dipilih karena memungkinkan pengembangan sistem dilakukan secara iteratif dan fleksibel, dengan masukan pengguna selama proses berlangsung.
Tahapan model pengembangan prototype, evaluasi prototype, kodifikasi sitem, uji sistem, evaluasi sistem, dan Gambar.
1 Metode Prototyping Tahap awal dilakukan dengan studi literatur dan wawancara kepada pengguna untuk menggali kebutuhan sistem monitoring dan kontrol kualitas air.
Berdasarkan hasil analisis, sistem dirancang dalam dua bagian utama, yaitu perangkat keras dan perangkat Perangkat keras mencakup mikrokontroler ESP32 yang terhubung ke berbagai sensor serta modul
ISSN : 2581-1932
JURNAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT,
DIKEMAS VOL.
No.
2 Tahun 2025 relay yang mengontrol pompa submersible untuk pengurasan air otomatis.
Sensor yang digunakan meliputi DS18B20 untuk suhu, pH-4502C untuk keasaman air, dan sensor TDS untuk mendeteksi jumlah zat terlarut.
Sementara itu, aplikasi Android dikembangkan menggunakan Android Studio dan berkomunikasi dengan Firebase sebagai penyimpanan cloud untuk menampilkan data secara real-time serta mengatur jadwal pengurasan air.
Pengguna dapat memantau kualitas air dan mengontrol sistem melalui aplikasi
TABEL 1
Komponen NodeMCU ESP32 Sensor DS18B20 Sensor pH-4502C Sensor TDS Modul Relay 2 Channel Pompa Submersible Power Supply 5V Fungsi Mikrokontroler Mengukur suhu Mengukur tingkat keasaman air Mengukur jumlah zat terlarut Mengontrol Menguras secara otomatis Menyediakan catu daya NodeMCU ESP32 berfungsi sebagai pusat kendali yang mengoordinasikan seluruh sensor dan aktuator, serta menjadi penghubung antara sistem lokal dengan database berbasis cloud Firebase.
Komponen seperti sensor suhu DS18B20, sensor pH-4502C, dan sensor TDS dipasang langsung ke dalam air dan dikalibrasi agar dapat menghasilkan data yang stabil dan akurat.
Sensor suhu, sensor pH dan TDS diletakkan pada tampungan air.
Sinyal dari sensor-sensor ini diproses oleh mikrokontroler, yang kemudian meneruskan data secara berkala ke Firebase melalui jaringan Wi-Fi.
Selain itu, modul relay 2 channel digunakan untuk mengontrol pompa submersible yang bertugas menguras air secara otomatis sesuai jadwal yang Perakitan sistem dilakukan pada bagian luar akuarium dengan penempatan kabel dan komponen yang rapi agar tidak mengganggu aktivitas Berikut merupakan gambar rangkaian sistem monitoring dan kontrol kualitas air yang dirancang menggunakan perangkat keras yang telah disebutkan KOMPONEN PERANGKAT KERAS SISTEM Sebagai bagian dari perancangan, sistem juga disusun berdasarkan arsitektur yang menggambarkan hubungan antara komponen perangkat keras, firebase, dan aplikasi android.
Sensor-sensor mengirim data ke ESP32, kemudian diteruskan ke firebase untuk disimpan dan diakses oleh aplikasi.
Aplikasi android juga dapat mengatur jadwal pengurasan yang dibaca ulang oleh ESP32 untuk mengeksekusi kontrol terhadap pompa.
Gambar.
3 Rangkaian Sistem Monitoring dan Kontrol Kualitas Air Setelah semua rangkaian selesai disusun, sistem diimplementasikan secara nyata pada akuarium percobaan yang digunakan sebagai simulasi karantina ikan hias.
Komponen utama seperti mikrokontroler, sensor, dan pompa air telah berhasil dioperasikan secara terintegrasi dan menghasilkan data yang dikirimkan dengan baik ke database Firebase.
Sensorsensor bekerja stabil di lingkungan berair, dan sistem kontrol drainase otomatis berhasil merespons perintah baik dari tombol manual maupun penjadwalan Berikut merupakan dokumentasi implementasi sistem monitoring dan kontrol air yang telah dipasang pada fish tank.
Gambar.
2 Arsitektur Sistem Sistem Smart Fish Tank yang dikembangkan terdiri dari dua bagian utama, yaitu perangkat keras dan perangkat lunak.
Implementasi dimulai dengan perakitan seluruh komponen elektronik ke dalam satu kesatuan sistem kontrol yang dipasang pada akuarium.
ISSN : 2581-1932
JURNAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT,
DIKEMAS VOL.
No.
2 Tahun 2025 Blackbox Testing, untuk memastikan semua fungsi sistem berjalan sesuai Beta Testing, dengan melibatkan pengguna langsung untuk menilai kenyamanan dan keefektifan sistem.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa seluruh sensor berfungsi secara akurat setelah melalui proses Sensor suhu DS18B20 mencatat akurasi sebesar 98,9%, sensor pH sebesar 99,2%, dan sensor TDS sebesar 99,5%.
Data yang diperoleh dapat ditampilkan secara real-time pada aplikasi Android dan tersimpan di Firebase dengan delay pengiriman data kurang dari 2 detik.
TABEL 2
AKURASI SENSOR
Gambar.
4 Implementasi Sistem Pada Fish Tank Setelah sistem perangkat keras diuji dan dinyatakan berfungsi dengan baik, tahap selanjutnya adalah pengembangan dan implementasi antarmuka aplikasi Android sebagai media utama bagi pengguna untuk memantau dan mengontrol sistem.
Aplikasi ini dibuat menggunakan Android Studio dengan tampilan sederhana namun informatif, menampilkan nilai suhu, pH, dan TDS dalam bentuk numerik dan grafik.
Data yang tampil diambil secara langsung dari Firebase secara real-time, dan diperbarui setiap beberapa detik.
Aplikasi juga menyediakan menu untuk mengatur jadwal pengurasan air serta histori pengurasan yang telah dilakukan.
Gambar.
5 Tampilan Aplikasi Android
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah seluruh komponen sistem selesai dirakit dan perangkat lunak diimplementasikan, dilakukan serangkaian pengujian terhadap performa dan fungsionalitas sistem.
Pengujian dilakukan dalam tiga pendekatan utama, yaitu:
Feasibility Testing, untuk memastikan sistem layak diterapkan secara teknis.
Sensor
Suhu
TDS
Akurasi (%) Keterangan Akurat Akurat Akurat Pengurasan otomatis diuji selama 7 hari dengan jadwal waktu yang berbeda setiap harinya.
Seluruh proses berjalan sesuai waktu yang ditentukan dan pompa berhasil aktif.
Fitur ini sangat membantu dalam menjaga kestabilan air karena pengguna tidak perlu lagi melakukan pengurasan secara manual.
Pada tahap pengujian antarmuka pengguna, aplikasi Android diuji oleh 1 responden yang merupakan pelaku budidaya ikan hias air tawar.
Responden menyatakan bahwa antarmuka aplikasi mudah dipahami, tidak membingungkan, dan mampu memberikan informasi penting secara cepat.
Tingkat kepuasan pengguna tercatat sebesar 97,78%, yang dikategorikan sebagai Ausangat diterimaAy.
Respons positif juga datang dari aspek kenyamanan karena pengguna dapat memantau kualitas air dari jarak jauh.
Selain itu, sistem terbukti hemat energi dan tidak membutuhkan daya besar karena seluruh komponen bekerja pada tegangan rendah.
Keandalan komunikasi antar modul dan kecepatan akses data di Firebase membuat sistem sangat responsif.
Secara menunjukkan bahwa sistem mampu mengatasi permasalahan utama dalam proses karantina ikan hias, yakni pemantauan kualitas air secara berkelanjutan dan pengelolaan air otomatis.
Tahapan pelaksanaan kegiatan Adapun tahapan-tahapan pelaksanaan kegiatan tersebut adalah:
Tim Pengabdian Masyarakat POLBENG ke kantor Kepala Desa Senggoro.
Tim berkonsultasi dengan Kepala Desa perihal pelaksanaan program English Clinic di Desa Senggoro.
segala sesuatu yang berkaitan dengan program tersebut dan membagikan brosur.
Tim menanyakan dan meminta data siswa yang kurang mampu.
ISSN : 2581-1932
JURNAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT,
DIKEMAS VOL.
No.
2 Tahun 2025 Pada pertemuan pertama, peserta yang hadir sebanyak 20 orang yang terdiri dari Kursus .
dengan menggunakan Bahasa Inggris.
Pada pertemuan kedua sampai dengan pertemuan berikutnya kursus berjalan lancar walaupun ada beberapa kendala yang dihadapi oleh tim pengabdian.
Kendala yang dihadapi Walaupun secara umum pelaksanaan kegiatan AuEnglish ClinicAy berjalan lancar, tetapi tim juga menghadapi beberapa kendala.
Diantaranya:
Kehadiran siswa yang mengikuti kursus.
Dalam hal ini tidak setiap pelaksanaan kursus siswa yang hadir dalam jumlah yang sama.
Hal ini dikarenakan:
Anak-anak mengikuti kegiatan orang tua tanpa konfirmasi.
Anak-anak menghadapi ujian sekolah.
Faktor cuaca Secara langsung cuaca yang kurang bersahabat .
membuat siswa tidak bisa Faktor kendaraan Beberapa siswa tidak selalu bisa mengikuti kursus karena kendala kendaraan.
KESIMPULAN
Kegiatan pengabdian masyarakat ini berhasil merancang dan mengimplementasikan sistem Smart Fish Tank berbasis IoT yang dapat melakukan monitoring suhu, pH, dan TDS air secara real-time, serta mengontrol pengurasan air secara otomatis.
Sistem bekerja dengan baik dalam pengujian lapangan.
Sensor memberikan data yang akurat, dan seluruh proses pengurasan dapat berjalan secara otomatis berdasarkan penjadwalan dari aplikasi Android.
Keunggulan sistem ini terletak pada integrasi perangkat keras dan lunak yang saling mendukung, serta penggunaan Firebase yang memungkinkan sinkronisasi data secara cepat.
Aplikasi Android yang dikembangkan berhasil memberikan antarmuka yang mudah digunakan serta informasi yang lengkap dan akurat bagi Penelitian ini berhasil merancang dan mengimplementasikan sistem Smart Fish Tank berbasis IoT yang dapat melakukan monitoring suhu, pH, dan TDS air secara real-time, serta mengontrol pengurasan air secara otomatis.
Sistem bekerja dengan baik dalam pengujian Sensor memberikan data yang akurat, dan seluruh proses pengurasan dapat berjalan secara otomatis berdasarkan penjadwalan dari aplikasi Android.
SARAN
Berdasarkan menunjukkan kemampuan yang baik dalam menjaga kestabilan kualitas air selama proses karantina ikan hias.
Parameter seperti suhu, pH, dan TDS dapat dimonitor dan dikendalikan secara konsisten melalui integrasi sensor dan aplikasi Android, sehingga kondisi lingkungan akuarium tetap terjaga dalam batas yang aman.
Sistem ini juga mendukung pembudidaya dalam melakukan pemantauan tanpa perlu hadir langsung di lokasi, yang sangat berguna dalam menjaga kesehatan ikan selama masa adaptasi.
Fitur penjadwalan pengurasan membantu menjaga kebersihan air secara berkala, yang sebelumnya sulit dilakukan secara konsisten oleh pembudidaya.
Dengan demikian, sistem ini memberikan dukungan teknis yang nyata terhadap keberlangsungan kegiatan karantina ikan hias UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Politeknik Negeri Madiun yang telah memberi dukungan finansial terhadap penelitian ini melalui Pengabdian Kepada Masyarakat oleh P3M Politeknik Negeri Madiun.
DAFTAR PUSTAKA