Rancang Bangun Smart Akuaponik Tanaman Kangkung Air Dan Budidaya Ikan Koi Menggunakan Protokol MQTT

Journal of Electrical Engineering and Computer (JEECOM) Vol. xx, No. xx (20xx), DOI: 10.33650/jeecom.v4i2 p-ISSN: 2715-0410; e-ISSN: 2715-6427 376 Rancang Bangun Smart Akuaponik Tanaman Kangkung Air Dan Budidaya Ikan Koi Menggunakan Protokol MQTT Ahmad Muhtadi¹ Fuad Hasan², Eva Jamiyanti3, Sutra Warda4 Universitas Nurul Jadid, Paiton, Probolinggo, Indonesia Article Info ABSTRAK Article history: Aquaponik merupakan perpaduan antara budidaya tanaman dan budidaya ikan. Akuaponik terus menerus menggunakan air dari peternakan ikan ke tanaman dan mengembalikannya ke kolam ikan. Dasar dari sistem ini adalah untuk memasok air yang optimal untuk setiap bahan baku menggunakan sistem sirkulasi, dan menggunakan kemajuan teknologi untuk memudahkan tenaga kerja manusia. Studi dengan judul “Rancang Bangun Smart Akuaponik Tanaman Kangkung Air Dan Budidaya Ikan Koi Menggunakan Protokol MQTT”. Yang dapat memantau dan mengontrol parameter tersebut dengan menggunakan smartphone sehingga memudahkan para petani atau pengguna dalam pengecekan meskipun dalam jarak jauh. Dimana ada beberapa alat yang menjadi pendukung dalam pembuatan alat tersebut adalah sensor pH sebagai pendeteksi asam dan basa pada air di akuaponik, sensor DS18B20 sebagai pendeteksi suhu air pada akuaponik, Sensor Hujan sebagai pendeteksi hujan atau tidak, motor servo sebagai penggerak untuk pembeian pakan pada ikan Growlight sebagai pengganti cahaya matahari, LCD I2C sebagai menampilkan display, Water Pump sebagai mengalirkan air yang ada di aquarium atau kolam kepada tanaman, MQTT sebagai mengontrol hadware dari jarak jauh serta bisa menunjukkan informasi sensor, menaruh informasi visual. ESP8266 dan Arduino Nano sebagai control dari semua komponen serta dapat terhubung dengan ke wifi atau internet. Penggunaan beban jika tidak terjadi hujan pada alat ini sekitar 216 Watt perharinya, sedangkan ketika terjadi hujaan penggunaannya sekitar 375 Watt perharinya. Diterima 1 September 2023 Revisi 8 September 2023 Diterbitkan 28 Oktober 2023 Keywords: Akuaponik Sensor pH Air Sensor Ds18b20 Sensor Raindrop MQTT This is an open access article under the CC BY-SA license. Corresponding Author: Fuad Hasan Universitas Nurul Jadi, Kec. Paiton Kab. Probolinggo Prov. Jawa Timur Email: 1. PENDAHULUAN Perkembangan penduduk di perkotaan mengalami kemajuan yang pesat, sehingga dampaknya terhadap ruang hidup semakin berkurang. Karena tumbuhan jarang terlihat sebagai penghasil oksigen, hal ini juga berimplikasi pada kenaikan suhu. Sebagian besar orang Indonesia percaya bahwa lahan kecil tidak digunakan secara khusus untuk bercocok tanam. Berbagai metode budidaya telah berkembang, salah satunya adalah metode budidaya dengan menggunakan akuaponik lahan sempit yang dapat dimanfaatkan secara optimal. Sistem ini merupakan gabungan akuakultur dan hidroponik, menciptakan yang saling menguntungkan antara kedua pihak. Akuakultur adalah kultivasi ikan, dan hidroponik adalah budidaya tanaman dengan saluran air sebagai media tanah tetapi tanpa tanah. Secara berkala, akuaponik menggunakan air dari tanaman ke peternakan ikan dan mengembalikannya ke kolam ikan. Dasar dari sistem ini adalah untuk memasok air yang optimal untuk setiap bahan baku menggunakan sistem sirkulasi, dan menggunakan kemajuan teknologi untuk memudahkan tenaga kerja manusia [1]. Pada era saat ini populasi penduduk terus bertambah banyak dan lahan pertanian kini banyak dijadikan perumahan untuk keberlangsungan kehidupan sehari hari. Berkurangnya lahan pertanian dapat mempengaruhi bahan pokok pangan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari, oleh sebab itu ada beberapa cara untuk bertani tanpa membutuhkan lahan yang luas salah satunya menggunakan metode akuaponik. Sistem akuaponik menggunakan air secara berkala dari peternakan ikan ke tanaman dan dari tanaman ke kolam ikan. Journal homepage: https://ejournal.unuja.ac.id/index.php/jeecom 377 Journal of Electrical Engineering and Computer (JEECOM) Yang mendasari sistem teknologi ini adalah penggunaan sistem sirkulasi untuk menyediakan air yang optimal untuk setiap produk. Salah satu alternatif untuk mengurangi pencemaran air dari kegiatan budidaya dan mengurangi konsumsi air adalah sistem akuaponik [2]. Studi dengan judul “Rancang Bangun Smart Akuaponik Tanaman Kangkung Air Dan Budidaya Ikan Koi Menggunakan Protokol MQTT”. Yang dapat memantau dan mengontrol parameter tersebut dengan menggunakan smartphone sehingga memudahkan para petani atau pengguna dalam pengecekan meskipun dalam jarak jauh. Dimana ada beberapa alat yang menjadi pendukung dalam pembuatan alat tersebut adalah sensor pH sebagai pendeteksi asam dan basa pada air di akuaponik, sensor DS18B20 sebagai pendeteksi suhu air pada akuaponik, Sensor Hujan sebagai pendeteksi hujan atau tidak, motor servo sebagai penggerak untuk pembeian pakan pada ikan Growlight sebagai pengganti cahaya matahari, LCD I2C sebagai menampilkan display, Water Pump sebagai mengalirkan air yang ada di aquarium atau kolam kepada tanaman, MQTT sebagai mengontrol hadware dari jarak jauh serta bisa menunjukkan informasi sensor, menaruh informasi visual. ESP8266 dan Arduino Nano sebagai control dari semua komponen serta dapat terhubung dengan ke wifi atau internet. 2. METODE Alur penelitian bermaksud buat menggambarkan perihal system yang hendak dibuat, dan memahami alur dari sistem itu guna mengarah Langkah penerapan: Gambar 1. Alur Penelitian Tabel 1. Komponen Kebutuhan Penelitian NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Komponen ESP8266 Arduino Nano Sensor pH-4502C Pump Water Relay Step Down LM2596 Kabel LCD I2C 16x2 MQTT Box Drai.io Autodesk Inventor Fritzing Sensor Rain Drop Sensor DS18B20 Growligth Keterangan Pengolah data dan mikrokontroller Pengolah data dan mikrokontroller Alat ukur pH dalam air dan nutrisi Mempompa dan mengalirkan air Pemutus arus Penurun tegangan Sebagai jumper Tampilan data Platform IoT Tempat alat Pembuatan Flowchart Pembuatan desain mekanikal alat Desain wiring Pendeteksi hujan Pendeteksi suhu pada air Pengganti sinar matahari Ahmad Muhtadi: Rancang Bangun Smart Akuaponik… 378 ISSN: 2715-6427 (a) (b) Gambar 2. Sistem Kerja Alat dan Instalasi keseluhan Sistem Kontrol 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada hasil pada penelitian ini ialah Rancang Bangun Smart Akuaponik Tanaman Kangkung Air Dan Budidaya Ikan Koi Menggunakan Protokol MQTT. Dimana idenya adalah untuk mendeteksi suhu air, pendeteksian nilai kadar asam dan basa pada air ikan dan pendeteksian hujan yang diolah secara otomatis dan hasil dari pendeteksian tersebut akan ditampilkan ke display dan dikirim ke smartphone dengan aplikasi MQTT melalui internet. Dimana aplikasi MQTT ini yang menyediakan sebuah server komunikasi data serta dapat mengontrol dan memonitoring suhu air, pendeteksian kadar asam dan basa pada air ikan koi serta pendeteksian ketika terjadinya hujan yang nantinya akan menghidupkan sebuah lampu growligh pada tanaman hidroponik. Pada umumnya pada tanaman hidroponik yang kovensional masih melakukan penge (...truncated)