ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI TINGKAT
KEKERUHAN AIR DAN PENGURASAN AIR PADA
AQUARIUM
Ferry Febriansyah 1.
Riama Sibarani 2 Dosen dan Mahasiswa Teknik Informatika USNI12 def@gmail.
com, riama_sarah@yahoo.
*Korespondensi : email : riama_sarah@yahoo.
Tgl.
Diterima 11 Mei 2024 Tgl.
Revisi 14 Mei 2024 Tgl.
Disetujui 22 Mei 2024
Tgl Terbit
29 Mei 2024
ABSTRACT
Water quality is a major factor for growth and survival.
This tool can be implemented in aquariums and fisheries laboratory ponds at Satya Negara Indonesia University.
However, currently the Fisheries Laboratory of Satya Negara University of Indonesia and other fish keepers still use manual methods to measure water turbidity, which can cause delays in draining the water, potentially causing health problems for fish and even death.
To overcome this problem, researchers created an automatic tool using ESP32 and Turbidity Sensor (TDS) to detect the level of water turbidity.
HC-SR04 was used to determine the height of the water volume limit when draining and filling aquarium water, and the information was displayed on the LCD screen.
This tool can also send notification messages via Telegram to users to prevent delays in detecting water turbidity levels, draining water, and maintaining fish health to avoid the risk of death due to murky water.
Keywords: ESP32.
TDS.
HC-SR04.
LCD.
Telegram
ABSTRAK
Kualitas air merupakan suatu faktor utama untuk pertumbuhan dan keberlangsungan hidup.
alat tersebut dapat diimplementasikan di akuarium maupun kolam laboratorium perikanan Universitas Satya Negara Indonesia.
Namun pada saat ini Laboratorium Perikanan Universitas Satya Negara Indonesia dan para pemelihara ikan lainnya masih banyak melakukan cara manual dalam mengukur kekeruhan air, yang dapat menyebabkan keterlambatan dalam pengurasan air berpotensi menyebabkan masalah kesehatan pada ikan hingga menyebabkan kematian.
Untuk mengatasi masalah ini,peneliti membuat alat otomatis menggunakan ESP32 dan Turbidity Sensor(TDS) untuk mendeteksi tingkat kekeruhan air.
HC-SR04 digunakan untuk menentukan ketinggian batas volume air saat pengurasan dan pengisian air akuarium,dan informasi ditampilkan di layar LCD.
Alat ini juga dapat mengirimkan pesan notifikasi melalui Telegram Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
kepada pengguna untuk mencegah keterlambatan dalam mendeteksi tingkat kekeruhan air, pengurasan air, dan menjaga kesehatan ikan agar terhindar resiko kematian akibat air keruh.
Kata Kunci: ESP32.
TDS.
HC-SR04 .
LCD.
Telegram
PENDAHULUAN
Kekeruhan air adalah penurunan dalam kemampuan cahaya untuk menembus karena adanya bahan-bahan terlarut, baik yang berasal dari bahan anorganik maupun Seperti dari pelapukan mineral dalam batu-batu yang digunakan pada akuarium, maupun berasal dari sisa pakan ikan dan kotoran ikan itu sendiri.
Dalam upaya perawatan ikan, kualitas air memegang peranan yang sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan hidup ikan maupun makhluk hidup lainnya.
Masalah yang terjadi pada saat ini para pemelihara ikan sering mengalami keterlambatan dalam mendeteksi tingkat kekeruhan air dan pengurasan serta pengisaian air akuarium ataupun kolam tersebut.
Bahkan sering terjadi air dalam kolam atau aquarium penuh luber pada saat pengisian air yang menyebabkan ikan keluar dari kolam atau aquarium.
Tingkat kekeruhan dan kualitas air sangat berpengaruh untuk pertumbuhan ikan.
Adapun tingkat kekeruhan air yang dapat diterima untuk ikan sesuai dengan lingkungan hidupnya, misalnya untuk ikan yang berasal dari perairan dengan suhu rendah, nilai toleransi kekeruhan adalah 25 NTU, sementara untuk ikan yang hidup di perairan dingin nilai toleransinya adalah 10 NTU.
(Efina Marianis, 2.
Regulasi yang dikeluarkan oleh Menteri Kesehatan dengan nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 mengenai persyaratan dan pengawasan kualitas air, nilai batas maksimal untuk tingkat kekeruhan air bersih ditetapkan sebesar 25 NTU (Nephelometric Turbidity Uni.
Untuk mengatasi masalah ini, peneliti Merancang alat untuk AuMendeteksi tingkat Kekeruhan Air dan Pengurasan air Pada Akuarium Au secara Adapaun manfaat dari alat yang dirancang adalah mampu mendeteksi tingkat kekeruhan air dan pengurasan air secara otomatis serta memberikan notifikasi kepada pengguna bahwa tingkat kekeruhan air sudah menedekati ambang batas.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Pratama.
Prototype Sistem Deteksi Kekeruhan Air Dengan Pengisian Air Otomatis Pada Bathtub Berbasis Arduino (Doctoral Dissertation.
Universitas Negeri Jakart.
Sistem ini menggunakan sensor fotodioda dan sensor ultrasonik sebagai input sistem serta menggunakan aplikasi android untuk melakukan pemantauan.
Walaupun menggunakan metode yang sama tetapi berbeda dengan yang penulis buat sedangkan penulis menggunakan sensor Turbidity, sensor Ultrasonic.
LCD, serta dapat mengirimkan pesan kepada pengguna dengan notifikasi telegram.
Raihan.
Sistem monitoring kualitas air menggunakan ESP32 dengan Sugeno Fuzzy Logic .
Dengan Aplikasi Blynk Berbasis Android (Bachelor's thesis.
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakart.
Wibowo.
RM Anindito Suryo.
"Rancang Bangun Sistem Pintar Monitoring Kualitas Air Pada Kolam Berbasis Internet Of Things Menggunakan Aplikasi Blynk Untuk Menampilkan Hasil Pengukuran" Universitas Islam Indonesia .
Meskipun terdapat kemiripan dengan penelitian yang penulis buat, penulis membuat Alat Pendeteksi Tingkat Kekeruhan Air dan Pengurasan air secara otomatis dan dapat memberikan pesan notifikasi telegram kepada pengguna.
Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Pustaka Beberapa referensi yang berkaitan dengan topik penulisan penelitian antara lain:
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Pratama.
AuPrototype Sistem Deteksi Kekeruhan Air Dengan Pengisian Air Otomatis Pada Bathtub Berbasis Arduino (Doctoral Dissertation.
Universitas Negeri Jakart.
Ay.
Sistem ini menggunakan sensor fotodioda dan sensor ultrasonik sebagai input sistem.
Sistem ini dapat mendeteksi adanya kekeruhan air dan mengisinya secara otomatis serta memberikan output menggunakan aplikasi android untuk melakukan pemantauan, .
Raihan.
AuSistem monitoring.
kualitas air menggunakan ESP32 dengan Sugeno Fuzzy Logic Berbasis Android (Bachelor's thesis.
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakart.
Ay.
Pada penelitian Sistem monitoring air menggunakan ESP32 yang terintegrasi dengan aplikasi Blynk dengan sistem operasi android untuk memudahkan pengguna memantau kualitas air dan mengendalikan pompa.
Penelitian ini mengunakan metode prototipe sedangkan penulis melakukan penelitian menggunakan sensor Turbidity, sensor Ultrasonik untuk mengontrol tingkat kekeruhan air dan pengisian air secara otomatis menggunakan notifikasi.
Sriani.
, & Purwaningtyas.
AuSistem Water Level Control Untuk Budidaya Ikan Gurame Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler.
AlgoritmaAy:
Jurnal Ilmu Komputer Dan Informatika.
Universitas Islam Negeri Sumatera Utara Medan, alat yang dirancang menggunakan logika fuzzy berbasis mikrokontroler, untuk sistem pendeteksi kualitas air dan ketinggian air serta untuk memerintahkan pompa air sehingga dapat diatur secara otomatis sesuai batas atas volume air dan batas bawah volume air yang ditentukan agar dapat melakukan penggantian air kolam secara otomatis apabila air kolam sudah keruh.
berbeda dengan penelitian yang penulis buat Aualat pendeteksi tingkat kekeruhan air dan pengisian air secara otomatis menggunakan sensor turbidity sensor utrasonik serta memberikan notifikasi telegramAy .
Wibowo.
RM Anindito Suryo.
"Rancang Bangun Sistem Pintar Monitoring Kualitas Air Pada Kolam Berbasis Internet Of Things.
" Universitas Islam Indonesia .
Penelitian ini bertujuan untuk merancang suatu alat yang mampu memantau kualitas air.
Menggunakan metode Prototipe ini dan mikrokontroler ESP32 yang bekerja sebagai komponen utama, serta dua jenis sensor yaitu sensor pH dan sensor turbidity, dua relay sebagai indikator LED.
antarmuka Blynk untuk menampilkan hasil pengukuran.
Kualitas Air Kondisi Air merupakan salah satu hal yang penting untuk pertumbuhan dan keberlangsungan hidup ikan baik untuk kesehatan ikan, tumbuh kembang ikan, maupun kualitas warna pada ikan tersebut .
Kekeruhan air adalah penurunan dalam kemampuan cahaya untuk menembusnya karena adanya bahan-bahan terlarut, baik yang berasal dari komponen anorganik maupun organik.
Bahan anorganik sering kali berasal dari logam dan pelapukan mineral dalam batu-batu yang digunakan dalam akuarium, sedangkan materi organik biasanya berasal dari sisa pakan ikan dan limbah ikan itu sendiri.
Adapun tingkat kekeruhan air yang dapat ditoleransi untuk ikan yang sesuai dengan habitatnya, untuk ikan yang memiliki habitat perairan yang tingkat suhu nya rendah yaitu 25 NTU.
Sedangkan ikan berhabitat di air dingin yaitu 10 NTU.
(Efina Marianis, 2.
Dalam regulasi yang dikeluarkan oleh Menteri Kesehatan dengan nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 mengenai persyaratan dan pengawasan kualitas air, nilai batas maksimal untuk tingkat kekeruhan air bersih ditetapkan sebesar 25 NTU (Nephelometric Turbidity Uni.
Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
Tabel 1.
Tabel Parameter Fisik dalam standar baku mutu
kesehatan Lingkunag untuk media air
No Parameter Wajib Satuan Standar Baku Mutu
Kekeruhan NTU Warna
TCU
Zat Padat Terlarut (Total Dissolved Mg/1 Soli.
Suhu Shu udara /-3 Rasa Tidak berasa Bau Tidak berbau Peneliti menggunakan data tersebut sebagai acuan mengenai rancangan sebuah alat pendeteksi tingkat kekeruhan, dengan metode hamburan cahaya yang tersuspensi oleh partikel di dalam air menggunakan sensor kekeruhan Turbidity.
Turbidity Sensor Analog Turbidity Sensor merupakan perangkat input untuk mengukur tingkat kekeruhan pada air dengan memanfaatkan atau mendeteksi padatan rambatan cahaya yang tersuspensi dalam air dengan cara mengukur tingkat transmisi cahaya dan tingkat penghamburan cahaya yang berubah sesuai dengan jumlah TTS (Total Suspended Solid.
Semakin tinggi kadar TTS, maka semakin tinggi pula tingkat kekeruhan air tersebut Perangkat ini terhubung ke Arduino melalui pin power 3V Berdasarkan dari (Falentino Gilbert Assa, 2.
Sensor HC-SR04 Sensor ultrasonik HC-SR04 merupakan sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur jarak antara penghalang dan sensor.
Jangkauan pengukurannya berkisar antara 2 cm sampai 400 cm.
Sensor ini memiliki 4 pin yaitu VCC sebagai sumber tegangan positif sensor, pin Trigger yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik, pin Echo yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonic, dan pin Gnd sebagai sumber tegangan negatif sensor (Ivan,Laura,all, 2.
Relay Relay merupakan sebuah perangkat atau alat untuk menghubungkan arus pada rangkaian sistem.
sehingga dapat menghubungkan 2 buah mesin air dengan mikrokontroler yang menyebabkan mesin air tersebut dapat bekerja dengan baik.
Modul relay ini memiliki 3 pin yang dimana sambungkan dengan mikrokontroler yaitu pin VCC.
GND dan IN.
Pin VCC berfungsi sebagai sumber tegangan 5V yang disuplai oleh mikrokontroler tersebut, pin GND berfungsi sebagai grounding dan pin IN berfungsi sebagai pin digital yang menerima perintah dari mikrokontroler tersebut.
IoT (Internet of Thin.
Konsep IoT atau yang disebut juga dengan Internet of Thing adalah menterjemahkan suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mengirim data melalui jaringan internet .
Internet of Thing terdiri dari dua bagian utama yaitu Internet yang mengatur konektivitas dan Sedangkan Things untuk mengumpulkan data dan mengirimkannya ke internet.
Secara Sederhananya manusia atau pengguna tidak perlu mengontrol alat/perangkat IoT tersebut secara langsung melainkan alat tersebut dapat dikontrol dari jarak jauh asal terhubung ke internet.
IoT (Internet of Thin.
merupakan kemampuan berbagai device yang bisa saling terhubung dan saling bertukar data melelui Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
jaringan internet.
IoT juga merupakan sebuah teknologi yang memungkinkan adanya sebuah pengendalian, komunikasi, kerjasama dengan berbagai perangkat keras, data melalui jaringan internet.
Sehingga bisa dikatakan bahwa Internet of Things (IoT) adalah ketika kita menyambungkan sesuatu .
yang tidak dioperasikan oleh manusia, ke (Hardyanto, 2.
METODE PENELITIAN
Peneliti menggunakan metode prototype.
Setelah melakukan observasi dilapangan penulisi melengkapi alat-alat yang dibutuhkan untuk rancangan prototype yang dibutuhkan sesuai dengan obesrvasi dilapangan.
Adapun Perangkat keras yang dibutuhkan dalam pembuatan AuAlat Pendeteksi Tingkat Kekeruhan Air dan Pengurasan Air Pada AkuariumAy sebagai berikut : .
Sensor Turbidity .
Sensor HC .
ESP32 .
Pompa air .
Aquarium .
Kabel USB .
Kabel Jumper .
RELAY 2 Channel .
LCD.
Perangkat lunak yang dibutuhkan dalam pembuatan AuAlat Pendeteksi Tingkat Kekeruhan Air dan Pengurasan Air Pada AkuariumAy berikut sistem perangkat lunak yang dibutuhkan yaitu : .
Sistem Operasi Windows 10 .
Arduino IDE .
Telegram .
Frizin.
Pembentukan prototipe, yaitu Dalam tahap ini peneliti akan menggunakan software Arduino IDE untuk membuat program dengan memakai Flowchart sebagai alat bantu yang berfungsi untuk memvisualisasi proses alur serta dibuatnya tampilan perancangan berupa tampilan perancangan sistem yang nantinya akan diimplementasikan.
Melakukan Evaluasi terhadap prototype, yaitu dimana peneliti mengevaluasi prototipe terhadap kebutuhan pengguna sebelum nantinya digunakan ke pengguna atau masyarakat.
Perbaikan prototipe, yaitu dimana tahap ini peneliti melakukan perbaikan berdasarkan hasil dari uji coba ,evaluasi prototype.
Produksi akhir dan penyerahan alat, yaitu pada tahap ini alat yang telah selesai dibuat dan telah diuji oleh pengguna berjalan dengan baik tanpa adanya kesalahan sehingga alat yang telah dibuat siap untuk digunakan kepada Alat yang dirancang akan digunakan pada laboratorium Universitas Satya Negara Indonesia dalam melakukan pengurasan dan pengisian air pada akuarium/ kolam.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tampilan Rancangan Alat Pada alat yang peneliti rancang menggunakan mikrokontroler Node-Mcu ESP32 berfungsi untuk menghubungkan berbagai komponen dan menyimpan program yang telah dibuat agar alat tersebut dapat berjalan dengan maksimal ,dan dapat terhubung dengan koneksi internet .
Berikut merupakan komponen-komponen yang terhubung pada mikrokontroler seperti : LCD untuk menampilkan hasil tingkat kekeruhan air dan tinggi batas volume air.
Sensor Turbidity merupakan alat untuk mendeteksi tingkat kekeruhan air.
Sensor Ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi tinggi volume air.
Relay 2 channel berfungsi untuk menghubungkan 2 buah mesin air akuarium.
Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
Gambar 2.
Ujicoba Alat ,Ketika Mendeteksi Air Bersih dan Mendeteksi Tinggi Batas Jarak Volume Air Yang Ditentukan dari Permukaan Sensor HCSR04 Pada Akuarium Gambar1.
Komponen-Komponen Alat Yang Berhasil di Buat Pengujian Alat.
Pada gambar dibawah merupakan gambar uji coba alat untuk mendeteksi tingkat kejernihan air dan tinggi volume air serta uji tampilan LCD, sensor mendeteksi tingkat kekeruhan air yaitu 0 NTU karena air tersebut jernih/bersih, dan batas tinggi volume air dari sensor Ultrasonik yaitu 3 cm sebagai batas pengisian air.
Pada gambar di bawah ini merupakan gambar ketika ujicoba pada alat yang berhasil dibuat ketika air terdeteksi keruh alat memberikan pesan notivikasi kepada pengguna bahwa kondisi air saat ini keruh lebih dari atau sama dengan 25 NTU.
Gambar 3.
Ujicoba Alat ,Ketika Mendeteksi Air kotor Mendeteksi Tinggi Batas Jarak Volume Air Yang Ditentukan dari Permukaan Sensor HC- SR04 Pada Akuarium Gambar 4.
Ujicoba Alat ,Ketika Melakukan Pengurasan Notifikasi.
Pada gambar di bawah ini merupakan tampilan pesan notifikasi dari alat yang peneliti buat sehingga alat dapat dilakukan secara otomatis, didalam notifikasi itu terdapat juga tombol untuk melakukan pengecekan dan pengurasan air secara manual apabila terjadi urgensi pada akuarium maupun kolam.
Pada tampilan gambar dibawah ini merupakan tampilan notifikasi pada telegram alat yang dibuat, pada tampilan ini pengguna menguji koneksi telegram dengan alat dengan cara mengirim perintah /start.
Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
maupun otomatis apabila sensor mendeteksi tingkat kekeruhan air mencapai >=25 NTU akan mengirimkan notifikasi ke pengguna.
Namun apabila sensor tidak mendeteksi tingkat kekeruhan air maka notifikasi tidak akan tampil secara terus menerus dengan Pengguna melakukan balas pesan untuk memerintahkan alat tersebut melakukan pengurasan dan pengisian air aquarium.
Apabila akuarium tersebut sudah berhasil dikuras dan telah selesai melakukan pengisian air bersih maka akan muncul kembali notifikasi pemberitahuan ke pengguna.
Dibawah ini akan memberikan tampilan dua buah gambar notifikasi dari alat pendeteksi tingkat kekeruhan air dan pengurasan air pada akuarium secara otomatis dan penjelasannya sesuai degan kodisi yang di alami.
Pada gambar dibawah ini merupakan tampilan notifikasi pada alat , ketika air di dalam aquarium/kolam sudah terdeteksi oleh sensor >=25 NTU maka secara otomatis sitem akan memerintakhan atau mengirimkan notifikasi kepada pengguna, lalu pengguna membalas pesan tersebut untuk melakukan pengurasan dan pengisian air bersih secara otomatis, dan settelah selesai sistem akan mengirimkan kembali pesan notifikasi kepada pengguna setelah itu akan tampil pesan tomol cekkeruh dan /kuras .
tombol tersebut untuk melakukan pengecekan pengurasan secara manual.
Alur Pengujian Alat Pada gambar dibawah merupakan gambar uji coba alat untuk mendeteksi tingkat kejernihan air dan tinggi volume air serta uji tampilan LCD, sensor mendeteksi tingkat kekeruhan air yaitu 0 NTU karena air tersebut jernih/bersih, dan batas tinggi volume air dari sensor Ultrasonik yaitu 3 cm sebagai batas pengisian air .
Gambar 5.
Uji Coba Alat mendeteksi kekeruhan air Pada gambar di bawah ini merupakan gambar ketika ujicoba pada alat yang berhasil dibuat ketika air terdeteksi keruh alat memberikan pesan notivikasi kepada pengguna bahwa kondisi air saat ini keruh lebih dari atau sama dengan 25 NTU.
Selanjutnya ketika Penguna membalas pesan tersebut dengan memerintahkan kuras, maka air keruh yang berada di dalam akuarium tersebut dikeluarkan oleh mesin air 1 dan jika sensor ultrasonic membaca ketinggian air = 13 cm maka air berhenti di kuras.
Apabila sensor mendeteksi jarak ketinggian air 13cm, maka relay1 atau mesin air 1 berhenti untuk melakukan pengurasan dan selanjut nya relsy 2 akan melakukan pengisian air bersih sampai dengan batas yang telah ditentukan maka relay 2 berhenti dan memberikan notifikasi kepada pengguna AuAkuarium Telah Selesai Dikuras Dan Diisi KembaliAy.
Pengguna melakukan balas pesan untuk memerintahkan alat tersebut melakukan pengurasan dan pengisian air aquarium.
Apabila akuarium tersebut sudah berhasil dikuras Jurnal Satya Informatika.
Vol.
9 No.
Mei 2024 Halaman 45-53
ISSN 2528-5033
EISSN 2987-9094
dan telah selesai melakukan pengisian air bersih maka akan muncul kembali notifikasi pemberitahuan ke pengguna.
Dibawah ini akan memberikan tampilan dua buah gambar notifikasi dari alat pendeteksi tingkat kekeruhan air dan pengurasan air pada akuarium secara otomatis dan penjelasannya sesuai degan kodisi yang di alami.
KESIMPULAN
Kesimpulan Berdasarkan dari hasil penelitian alat yang sudah berhasil dirancang.
Alat dapat mendeteksi tingkat kekeruhan air dan pengurasan air secara otomatis dan alat tersebut mampu mendeteksi tinggi jarak kedalaman air, alat tersebut menggunakan mikrokontroler ESP32, dan Turbidity Sensor (TDS) untuk mendeteksi tingkat kekeruhan air.
HC-SR04 digunakan untuk menentukan ketinggian batas volume air saat pengurasan dan pengisian air akuarium,dan informasi ditampilkan di layar LCD.
Selain pada LCD Alat ini juga dapat mengirimkan pesan notifikasi melalui Telegram kepada pengguna.
serta Alat ini juga dapat memudahkan pengguna untuk mencegah keterlambatan dalam mendeteksi tingkat kekeruhan air, pengurasan air baik pada akuarium maupun kolam, dan menjaga kesehatan ikan agar terhindar resiko kematian akibat air keruh.
Saran.
Dalam Alat pendeteksi tingkat kekeruhan air yang penulis buat ini masih dapat dilakukan pengembangan lebih lanjut komponen-komponen pada system ini dapat di tambahkan sistem untuk mendeteksi ph air sehingga dapat mengetahui kadar pada ph air
tersebut dan di tambahkan juga sistem untuk mendeteksi suhu air sehingga juga dapat mengatur suhu air secara otomatis agar lebih lengkap dan lebih sempuna
REFERENSI