Turbin Aerator Berbasis IoT dengan Monitoring pH Air untuk Kualitas Air Kolam Ikan

Industri.umsida.ac.id – Sistem aerator menjadi komponen penting dalam budidaya ikan air tawar karena kualitas air sangat mempengaruhi pertumbuhan ikan. Sistem aerator berbasis Internet of Things (IoT) yang dilengkapi dengan sensor pH berhasil dirancang. Sistem ini memungkinkan pemantauan kualitas air secara real-time melalui aplikasi ponsel, sehingga memudahkan petani ikan dalam mengendalikan kualitas air dan kadar oksigen terlarut.

Pentingnya Aerator dan pH dalam Budidaya Ikan Air Tawar

Pertumbuhan ikan air tawar seperti nila dan lele sangat bergantung pada kualitas air. Menjaga kadar oksigen terlarut dan pH yang seimbang menjadi kunci dalam budidaya ikan yang sukses. Kadar pH yang ideal untuk pertumbuhan ikan berkisar antara 6,5 hingga 8,0, sementara oksigen terlarut yang baik berada di antara 5 hingga 7 ppm. Air dengan kualitas yang buruk akan mengurangi oksigen yang tersedia dan dapat menyebabkan timbulnya penyakit serta penurunan pertumbuhan ikan.

Penelitian ini berfokus pada perancangan aerator berbasis IoT yang dapat membantu meningkatkan kadar oksigen terlarut di dalam kolam ikan dan memantau pH air secara otomatis. Sistem ini menggunakan teknologi sensor pH 4502C dan mikrocontroller NodeMCU ESP8266 yang terhubung dengan jaringan WiFi, sehingga memungkinkan kontrol aerator dan monitoring pH air dari jarak jauh.

Desain dan Pengujian Sistem Aerator

Sistem ini dirancang untuk mengapung di atas permukaan air dengan menggunakan pelampung berbentuk pipa berukuran 4 dim dan panjang 1 meter. Turbin aerator dipasang di bagian atas untuk menggerakkan oksigen ke dalam air dengan kecepatan motor 2850 rpm. Perangkat ini juga dilengkapi dengan impeller yang berfungsi untuk mencampur air dan oksigen agar terlarut sempurna.

Pada tahap pengujian, aerator diuji pada kolam ikan nila dengan diameter 15 meter persegi. Sebelum aerator diaktifkan, pH air diukur menggunakan sensor pH 4502C dan hasil pengukuran menunjukkan pH 6, yang berarti air dalam kondisi asam. Setelah aerator diaktifkan dan proses oksidasi berjalan, pH air meningkat menjadi 7-7,5, yang menandakan air dalam kondisi netral dan sangat baik untuk pertumbuhan ikan air tawar.

Pengujian ini dilakukan sebanyak 10 kali dengan interval 5 menit. Hasil pengukuran sensor pH 4502C menunjukkan tingkat akurasi 96% dibandingkan dengan pengukuran menggunakan pH meter, dengan error sebesar 4%.

Pemantauan Real-Time dengan Aplikasi Blynk

Salah satu keunggulan utama dari sistem ini adalah kemampuannya untuk dipantau secara real-time melalui aplikasi Blynk yang terhubung dengan internet. Aplikasi ini memungkinkan petani ikan untuk memantau kadar pH air dan mengaktifkan atau menonaktifkan aerator dari jarak jauh hanya dengan menggunakan ponsel. Hal ini tentu saja mempermudah pengelolaan kolam ikan dan membantu mengurangi tingkat kematian ikan akibat kualitas air yang buruk.

Diagram blok dari sistem ini menunjukkan bahwa sensor pH akan membaca kadar keasaman atau kebasaan air, dan data yang dihasilkan akan dikirimkan ke mikrocontroller NodeMCU. Dari sana, data akan dikirimkan ke aplikasi Blynk yang dapat diakses melalui ponsel Android, memungkinkan pengguna untuk melihat nilai pH dan mengendalikan aerator sesuai kebutuhan.

Sistem ini sangat efisien untuk mengelola kualitas air dalam budidaya ikan air tawar, dengan fitur otomatis yang memungkinkan pengguna untuk mengontrol sistem dari jarak jauh. Namun, kelemahan dari sistem ini adalah ketergantungannya pada koneksi internet. Jika tidak ada jaringan internet yang tersedia, aerator dan sistem monitoring pH tidak dapat berfungsi.

Pengembangan Lebih Lanjut

Penelitian ini membuktikan bahwa sistem aerator berbasis IoT dapat membantu meningkatkan kualitas air dalam kolam ikan dengan cara yang lebih efisien. Dengan kemampuan untuk memantau pH air secara real-time dan mengendalikan aerator dari jarak jauh, sistem ini memberikan kemudahan bagi petani ikan dalam mengelola kualitas air dan memastikan lingkungan yang sehat bagi ikan mereka.

Untuk pengembangan lebih lanjut, peneliti menyarankan untuk menambahkan sensor suhu dan sistem otomatis lainnya untuk meningkatkan kemampuan monitoring lingkungan kolam ikan. Selain itu, layar LCD juga bisa ditambahkan agar petani ikan bisa melihat hasil pemantauan langsung pada perangkat tanpa harus bergantung pada aplikasi ponsel.

Dengan sistem ini, diharapkan petani ikan air tawar dapat mengelola kolam ikan mereka dengan lebih efektif dan efisien, mengurangi risiko kematian ikan, serta meningkatkan hasil panen.

Sumber: Jurnal, Freepik

Penulis: Ifa