Monitoring Dan Kontrol Suhu Air Pada Tanaman Kangkung Akuaponik Dengan Menggunakan Kontrol Logika Fuzzy

ISSN : 2355-9365 e-Proceeding of Engineering : Vol.8, No.5 Oktober 2021 | Page 5740 MONITORING DAN KONTROL SUHU AIR PADA TANAMAN KANGKUNG AKUAPONIK DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA FUZZY MONITORING AND WATER TEMPERATURE CONTROL OF WATER SPINACH AQUAPONIC PLANTS USING FUZZY LOGIC CONTROL Enrico Purnama Sandy1, Ahmad Qurthobi2, Indra W. Fathona3 1,2,3 Universitas Telkom, Bandung , , indrafathonahtelkomuniversity.ac.id Abstrak Akuaponik merupakan salah satu teknik budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah atau yang biasa disebut dengan akuakultur. Pada penelitian ini akan dilakukan budidaya kangkung dengan metode tanam akuaponik NFT dengan menggunakan ikan lele. Sistem akuaponik yang digunakan akan dibagi menjadi dua sisi yang satu menggunakan kontrol temperatur air sedangkan yang satunya tidak menggunakan kontrol temperatur air. Pada sistem kontrol yang digunakan ditetapkan sebuah standar suhu yang ideal adalah 25ºC - 30ºC, dan menggunakan metode pengontrolan logika fuzzy mamdani. Alasan dari penetapan standar suhu 25-30ºC berdasarkan suhu air tanaman kangkung yang ideal berada pada 25ºC - 30ºC dan ikan lele berada pada 25-32°C. Hal tersebut juga dipertimbangkan berdasarkan temperatur kota bandung pada tahun 2020, sehingga pada penelitian ini ditetapkan untuk melakukan penelitian berpusat pada pengaruh suhu air pada tanaman kangkung menggunakan sistem akuaponik. Penelitian ini menggunakan aplikasi android sebagai alat monitoring, dan aplikasi monitoring yang digunakan berbasis IoT. Aktuator yang digunakan adalah pemanas, yang akan dikontrol dengan output berupa PWM untuk menyesuaikan panas yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem kontrol temperatur air pada sistem akuaponik berbasis IoT. Sistem kontrol dan monitoring bertujuan untuk menghasilkan pertumbuhan kangkung yang lebih baik dan dapat tumbuh lebih cepat. Hasil penelitian ini berupa perbandingan tingkat pertumbuhan kangkung yang menggunakan sistem kontrol dengan yang tidak menggunakan sistem kontrol. Kata Kunci: akuaponik, IoT, NFT, Fuzzy Logic. Aquaponics is a technique for cultivating plants without using soil or commonly known as aquaculture. In this study, water spinach cultivation will be carried out using the NFT aquaponic planting method using catfish. The aquaponics system used will be divided into two sides, one using water temperature control while the other does not use water temperature control. In the control system used, an ideal temperature standard is set at 25ºC - 30ºC, and uses the Mamdani fuzzy logic control method. The reason for setting a standard temperature of 2530ºC is based on the ideal water temperature of water spinach plants at 25ºC - 30ºC and catfish at 25-32°C. This is also considered based on the temperature of the city of Bandung in 2020, so in this study it was determined to conduct research centered on the effect of water temperature on water spinach plants using an aquaponic system. This study uses an android application as a monitoring tool, and the monitoring application used is based on IoT. The actuator used is a heater, which will be controlled with a PWM output to adjust the heat generated. This study aims to design a water temperature control system in an IoT-based aquaponic system. The control and monitoring system aims to produce better water spinach growth and can grow faster. The results of this study were in the form of a comparison of the growth rate of water spinach that used a control system with those that did not use a control system. Keywords: Aquaponics, IoT, NFT, Fuzzy Logic. 1. Pendahuluan Budidaya tanaman biasanya dilakukan menggunakan lokasi yang luas seperti sawah, tetapi ada budidaya tanaman yang tidak memerlukan lokasi yang luas dan dapat dikembangkan hanya dengan menggunakan air sebagai pengganti tanah. Hal tersebut merupakan budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah atau biasa disebut dengan water culture. Akuaponik adalah salah satu budidaya budidaya tanaman tanpa tanah yang dilakukan bersamaan dengan budidaya ikan. Nutrisi dari sistem akuaponik didapatkan dari air kolam ikan yang sudah mengandung nutrisi yang terbentuk secara alamiah dari sisa pembuangan ikan dan pakan ikan yang terlarut di dalam air [1]. ISSN : 2355-9365 e-Proceeding of Engineering : Vol.8, No.5 Oktober 2021 | Page 5741 Akuaponik yang digunakan pada penelitian ini menggunakan metode penanaman Nutrient Film Technique (NFT). Pada metode ini akar tanaman akan di aliri oleh air dengan air yang sangat tipis setipis film (2-3mm)[1]. Hal ini dilakukan agar tanaman juga mendapatkan asupan oksigen yang dibutuhkan untuk bertumbuh lebih baik. Pada penelitian ini ikan yang digunakan adalah ikan lele. Menurut Claude E. Boyd dan Frank Lichkoppler ikan air hangat yang dapat tumbuh dengan optimal dengan suhu berkisar 25-32°C[2]. Dan ikan lele dapat hidup dan dapat bertumbuh dengan baik pada suhu air dengan kisaran 25-32°C[3]. Tanaman yang digunakan adalah kangkung. Kangkung memiliki suhu air yang optimum pada kisaran 25-30°C[4]. Penelitian pengaruh suhu air terhadap pertumbuhan sayur sebelumnya pernah dilakukan yang mana apabila suhu air terlalu dingin maka tanaman akan tumbuh lambat[5]. Dan sebelumnya ada juga penelitian yang menjelaskan bahwa apabila suhu air terlalu panas maka pertumbuhan tanaman juga akan terganggu[6] Penelitian ini akan dilakukan di daerah Bandung yang mana Bandung sendiri memiliki suhu rata pada bulan juni dan juli secara berurut adalah 25,95 ºC dan 25,42 ºC [7]. Dan pada penelitian ini rentang suhu akan ditetapkan di kisaran 25-30 ºC sehingga chiller tidak dibutuhkan pada penelitian ini. Pada penelitian ini akan dilakukab kontrol suhu air. Untuk mengontrol suhu air dapat dilakukan dengan banyak metode kontrol dan salah satunya adalah dengan menggunakan kontrol logika fuzzy[8]. Pengontrolan akan dilakukan menggunakan mikrokontroler, pengontrolan suhu air dengan menggunakan mikrokontroler telah pernah dilakukan sebelumnya[9]. Pada penelitian ini akan melakukan monitoring menggunakan Internet of Things (IoT) dalam akuaponik dapat membantu menghemat waktu karena sistem dapat diawasi dan dikendalikan pada rumah atau dimanapun dengan menggunakan internet [10]. Alat yang dirancang berupa sebuah sistem akuaponik yang dilengkapi dengan sistem kontrol suhu air yang menggunakan logika kontrol fuzzy. Dan akan dimonitoring dengan aplikasi android berbasis IoT. Dengan menggunakan ikan lele dan kangkung yang akan dijadikan objek penelitian. Penelitian ini bertujuan untuk dapat menghasilkan pertumbuhan tanaman yang lebih optimal dan lebih cepat. 2. Perancangan Sistem 2.1 Desain Sistem kontrol Gambar 2.1 Desain sistem kontrol Pada penelitian ini desain sisten dirancang dengan menggunakan masukan tegangan listrik PLN 220V AC yang nantinya akan di ubah dengan menggunakan adaptor menjadi 7V DC yang akan dihubungkan ke Arduino Uno. Arduino Uno bertugas sebagai pengendali sistem kontrol suhu air dan NodeMCU ESP8266 berfungsi untuk mengirim data ke aplikasi Andro (...truncated)