RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING DAN KONTROL AKUAPONIK BERBASIS IOT

Arbi Alfian Mas'ud; Rini Puji  Astutik

doi:10.31539/k9jcz176

Authors

Arbi Alfian Mas'ud Universitas Muhammadiyah Gresik
Rini Puji Astutik Universitas Muhammadiyah Gresik

DOI:

https://doi.org/10.31539/k9jcz176

Abstract

Akuaponik merupakan integrasi antara budidaya ikan dan tanaman yang membutuhkan pemantauan kualitas air secara berkelanjutan agar ekosistem tetap stabil. Proses monitoring yang dilakukan secara manual sering kali tidak mampu merespons perubahan parameter air secara cepat, sehingga dapat berdampak pada kesehatan ikan dan pertumbuhan tanaman. Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun sistem monitoring dan kontrol akuaponik berbasis Internet of Things (IoT) dengan menggunakan mikrokontroler ESP32-S3. Sistem dilengkapi sensor suhu DS18B20, sensor pH, sensor kekeruhan, dan sensor ultrasonik untuk mengukur ketinggian air. Data sensor dikirimkan secara real-timemenggunakan protokol HTTP POST dan ditampilkan melalui dashboard web dalam bentuk grafik serta indikator status. Sistem kontrol pompa menggunakan metode logika fuzzy Mamdani untuk menghasilkan keputusan yang lebih halus dan proporsional terhadap perubahan kondisi air. Hasil pengujian menunjukkan bahwa seluruh sensor memiliki akurasi tinggi dengan nilai error rendah. Implementasi fuzzy pada ESP32-S3 juga menunjukkan hasil yang konsisten dengan perhitungan MATLAB. Dashboard mampu menampilkan data dengan stabil serta mengirimkan notifikasi otomatis melalui Telegram apabila parameter berada di luar ambang batas normal. Secara keseluruhan, sistem yang dikembangkan mampu meningkatkan efektivitas monitoring dan kontrol akuaponik, serta berpotensi diterapkan sebagai solusi smart farming yang efisien dan berkelanjutan.

Kata kunci: Akuaponik, IoT, ESP32-S3, Fuzzy Mamdani

References

Aziezah, N., Sholihah, W., Novianty, I., Romadhona, M., & Mardiyono, A. (2023). Sipekernik: Sistem pemantau kekeruhan air dan pengairan pada akuaponik menggunakan sensor turbidity, LDR dan water level. JTIM: Jurnal Teknologi Informasi dan Multimedia, 4(4), 261–271. https://doi.org/10.35746/jtim.v4i4.324

Amrullah, A. (2022). Perbandingan tingkat akurasi pengukuran ketinggian air. Jurnal Infomedia Teknik Informatika Multimedia Jaringan, 7(1), 1–5.

Baganz, G. F. M., et al. (2022). The aquaponic principle—It is all about coupling. Reviews in Aquaculture, 14(1), 252–264. https://doi.org/10.1111/raq.12596

Chuzaini, F., & Dzulkiflih. (2022). IoT monitoring kualitas air dengan menggunakan sensor suhu, pH, dan total dissolved solids (TDS). Jurnal Inovasi Fisika Indonesia, 11(3), 46–56.

Cifuentes-Torres, L., Correa-Reyes, G., & Mendoza-Espinosa, L. G. (2021). Can reclaimed water be used for sustainable food production in aquaponics? Frontiers in Plant Science, 12, 669984. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.669984

Danih, D., & Sugiyatno, S. (2021). Sistem monitoring berbasis Internet of Things (IoT) untuk pengendalian kualitas air dan pakan ikan pada budidaya sistem akuaponik. Journal of Students' Research in Computer Science, 2(1), 89–98. https://doi.org/10.31599/jsrcs.v2i1.665

Fernanda, R., & Wellem, T. (2022). Perancangan dan implementasi sistem pemberi pakan. Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi, 9(2), 1261–1274.

Indra Gunawan, A., Afiful Maula, R., Harun Al Rasyid, M. U., & Rifa’i, A. (2022). Penerapan platform Fishtech alat monitoring dan kontrol otomatis berbasis IoT untuk budidaya udang di Lamongan. Jurnal Applied Community Engagement, 2(1), 8–20. https://doi.org/10.52158/jace.v2i1.266

Ibrahim, L. A., Shaghaleh, H., El-Kassar, G. M., Abu-Hashim, M., Elsadek, E. A., & Alhaj Hamoud, Y. (2023). Aquaponics: A sustainable path to food sovereignty and enhanced water use efficiency. Water, 15(24). https://doi.org/10.3390/w15244310

Ikhsan, R. N., & Syafitri, N. (2021). Pemanfaatan sensor suhu DS18B20 sebagai penstabil suhu air budidaya ikan hias. Prosiding Seminar Nasional Energi, Telekomunikasi dan Otomasi, 1(1), 18–26.

Khairunsyah, H., Solikhun, S., Nasution, Z. M., Damanik, B. E., & Parlina, I. (2021). Prototype sistem kendali jarak jauh air conditioner berbasis Arduino dan WiFi. Jurnal Penelitian Inovatif, 1(2), 75–84. https://doi.org/10.54082/jupin.13

Musa, P. (2024). Internet of Things: Konsep.

Mulyani, A., Mulyanto, B., Barus, B., Panuju, D. R., Husnain, & Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian. (2022). Analisis kapasitas produksi lahan sawah untuk ketahanan pangan nasional menjelang tahun 2045. Jurnal Sumberdaya Lahan, 16(1), 33–50. https://doi.org/10.21082/jsdl.v16n1.2022.33-50

Nandika, R., & Amrina, E. (2021). Sistem hidroponik berbasis Internet of Things (IoT). Sigma Teknika, 4(1), 1–8.

Putra, J. L., & Astutik, R. P. (2024). Rancang bangun alat monitoring dan kontrol tanaman mint (Mentha spicata) berbasis teknologi IoT. Techno.Com, 23(2), 387–399. https://doi.org/10.62411/tc.v23i2.10393

Pratiwi Baharsyah, A., & Suriansyah, M. I. (2024). Sistem penunjang keputusan normalisasi pH dan TDS pada vertical garden tanaman kangkung menggunakan Fuzzy Logic Mamdani berbasis Internet of Things. DIKE: Jurnal Ilmu Multidisiplin, 2(1), 9–16. https://doi.org/10.69688/dike.v2i1.63

Rawal, J. S., & RC, P. (2024). Integrating aquaculture and hydroponics: A review of aquaponics systems and their sustainability. Engineering Heritage Journal, 5(2), 53–61. https://doi.org/10.26480/gwk.02.2024.53.61

Rozie, F., et al. (2021). Aquaponics system for catfish farms and hydroponic kale plants based on IoT and fuzzy inference system. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 8(1). https://doi.org/10.25126/jtiik.202184025

Rizan, N., Balasundram, S. K., Shahbazi, A. B., & Balachandran, U. (2024). Internet-of-Things for smart agriculture: Current applications, future perspectives, and limitations. Agricultural Sciences, 15, 1446–1475. https://doi.org/10.4236/as.2024.1512080

Shobihah, H. N., Yustiati, A., & Andriani, Y. (2022). Produktivitas budidaya ikan dalam berbagai konstruksi sistem akuaponik (Review). Akuatika Indonesia, 7(1), 34. https://doi.org/10.24198/jaki.v7i1.39441

State of Food Security and Nutrition in the World 2023. (2023). https://doi.org/10.4060/cc3017en

“Sistem aquaponik.pdf.” (n.d.). (Jika ini adalah file internal, tuliskan ulang sesuai judul resmi; beri tahu saya jika ingin diperbaiki.)

Swandi, A., Rahmadhanningsih, S., & Viridi, S. (2021). Menganalisis hubungan debit pompa listrik submersible DC 12 volt terhadap ketinggian penampungan air melalui pembelajaran berbasis proyek. Jurnal Pendidikan Fisika, 9(2), 83. https://doi.org/10.24252/jpf.v9i2.20710

The Food Security and Vulnerability Atlas Nasional Tahun 2023. (2023).