2019 : SISTEM MONITORING KUALITAS TAMBAK TERINTEGRASI MENGGUNAKAN INTEGRASI SENSOR, IOT DAN KECERDASAN BUATAN

Ir. Syamsul Hadi MT.
Ir. Suhariyanto MT.
Dr. Ir. Bambang Sampurno MT.
Arief Abdurrakhman ST., MT.


Abstract

Indonesia merupakan produsen udang terbesar di wilayah ASEAN, dengan total produksi sekitar 645 ribu ton per tahun dengan nilai ekspor sebesar US$ 1,7 Miliar. Pemantauan terus menerus (realtime) terhadap parameter fisik, kimia, dan biologis air tambak membantu tidak hanya untuk mitigasi kegagalan budidaya udang, tetapi juga untuk menghindari kerusakan lingkungan dan penurunan produktifitas. Pemantauan variabel fisik dan kimia seperti: kekeruhan air, oksigen terlarut, temperatur, salinitas, dan pH dalam air sangat penting untuk menjaga kondisi tembak dan menghindari situasi yang tidak diinginkan yang dapat menyebabkan runtuhnya sistem budidaya udang. Prosedur pemantauan tambak budidaya udang saat ini tidak efisien; menurut pengalaman para petani tambak ini menghabiskan banyak waktu dan biaya dalam hal sumber daya manusia. Pengukuran kondisi tambak biasanya hanya dilakukan ketika budidaya udang telah menemukan kondisi abnormal di air atau ada perubahan drastis dalam faktor lingkungan. Ketika kondisi abnormal terjadi, proses menstabilkan system tambak biasanya sangat mahal dan sangat kompleks. Penelitian mengenai pemantauan kualitas air tambak telah dilakukan beberapa peneliti sebelumnya dengan berbagai pendekatan. Jiang et al (2009) melakukan penelitian tentang sistem pemantauan lingkungan air berdasarkan jaringan sensor nirkabel. Ini terdiri dari tiga bagian: node pemantauan data, stasiun pangkalan data dan pusat pemantauan jarak jauh. Sistem ini cocok untuk pemantauan lingkungan air skala besar dan kompleks, seperti untuk reservoir, danau, sungai, rawa, dan air tanah dangkal atau dalam. Sistem ini telah berhasil melakukan pemantauan otomatis secara online terhadap suhu air dan nilai pH lingkungan danau buatan, namun tidak efektif untuk skala tambak. ShaoHue Hu (2015) meneliti tentang pemantauan berdasarkan jaringan sensor nirkabel IoT, sebuah sistem yang menggabungkan Internet of Things(IoT) dengan sistem pemantauan akuakultur yang menunjukkan algoritma untuk pengambilan sampel informasi yang dirasakan dalam akuakultur dan mengoptimalkan konsumsi energi dalam jaringan sensor, namun masih terbatas pada parameter temperatur. Selanjutnya Nguyen et al. (2015) meneliti tentang sistem prototipe berbiaya rendah, serbaguna dan dikembangkan untuk mengelaborasi produk akuakultur. Sistem terdistribusi diimplementasikan menggunakan teknologi ZigBee, GSM, Cloud, MSP430 dan LabVIEW. Sistem ini memonitor tiga variabel yaitu pH, oksigen dan suhu di dua tambak udang, namun belum mampu memonitor turbidity, dan salinitas. Encinas, et al (2017) menerapkan system monitoring oksigen terlarut, pH, dan temperature dengan menerapkan system IoT, namun belum mampu memberikan rekomendasi tindakan yang perlu diambil petani tambak untuk mengatasi masalahnya. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem sensor terintegrasi terhadap pengelolaan kualitas air budidaya udang. Pemantauan dilakukan secara jarak jauh terhadap kekeruhan air, salinitas, oksigen terlarut, pH, alkalinitas dan temperatur. Sistem ini selanjutnya diintegrasikan dengan sistem pemantauan jarak jauh melalui IoT (Android) dan kecerdasan buatan untuk memantau kualitas air di kolam. Aplikasi Android yang dikembangkan juga memberi rekomendasi tindakan yang perlu dilakukan petani tambak untuk mengendalikan kualitas air tambak. Pengendalian kualitas air tambak tentu sangat berpengaruh dalam produktifitas dan efektifitas usaha budidaya udang vanamei. Luaran penelitian ini adalah prototipe alat monitoring kualitas air tambak, jurnal internasional dan paten alat. Kata kunci : integrasi sensor, kualitas air, IoT, kecerdasan buatan