KLUSTER: PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT BERBASIS PROGRAM STUDI NO. REGISTRASI PENDAFTARAN:

(1)

LAPORAN AKADEMIK PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

PELATIHAN PEMBUATAN SISTEM PENGATUR KETINGGGIAN DAN KEKERUHAN AIR KOLAM BAGI PARA PETERNAK IKAN GURAME DI DESA JATISARI (TANJUNG GARBUS-1) KECAMATAN LUBUK PAKAM

Peneliti :

Ilka Zufria, M.Kom (Ketua) Sriani, M. Kom (Anggota)

Rakhmat Kurniawan, ST., M.Kom (Anggota)

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT (LP2M)

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SUMATERA UTARA

MEDAN 2020

KLUSTER: PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT BERBASIS PROGRAM STUDI NO. REGISTRASI PENDAFTARAN: 213010000032807

(2)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Peran tersebut dapat terlihat dari tingkat kebutuhan manusia dalam kegiatan sehari-harinya.

Sebagai salah satu contoh, saat ini tingkat kebutuhan air semakin tinggi seiring dengan semakin tingginya tingkat pertambahan penduduk dunia.

Seiring berkembangnya teknologi otomatisasi sistem kendali dan mikrokontroler, berbagai alat yang praktis dan efisien telah banyak diciptakan. Tujuan pembuatan berbagai alat tersebut yaitu untuk memenuhi kebutuhan manusia dalam kehidupan sehari-hari, sehingga dapat dimanfaatkan untuk mempermudah rutinitas yang dilakukan manusia secara umum diera modern seperti saat ini. Untuk menunjang hal tersebut perlu didukung adanya sarana maupun prasarana yang disesuaikan dengan perkembangan teknologi yang ada. Penghematan energi menjadi hal yang sangat penting bagi kehidupan manusia saat ini. Salah satu energi yang memegang peranan dalam kehidupan kita sehari-hari adalah air.

Penggunaan air pada kolam ikan harus dikondisikan seefektif mungkin, agar dapat dilakukan proses penggantian air yang tepat. Artinya air kolam ikan diganti apabila kondisinya sudah keruh, sehingga tidak akan membuang-buang air yang kondisinya masih bersih. Oleh karena itu, diperlukan suatu cara agar bisa memantau dan mengatur level volume air dalam kolam dan mengatur penggantian air kolam secara otomatis, serta sistem yang dapat mengendalikan pompa secara otomatis untuk mengalirkan air kedalam bak kolam ikan tersebut.

Dalam proposal ini dibuatlah teknologi otomatisasi untuk sistem pendeteksi kondisi air dan ketinggian air serta sistem untuk mengendalikan pompa air, yang dapat diatur secara otomatis sesuai batas atas (maximal) dan batas bawah (minimal) serta dapat melakukan penggantian air kolam secara otomatis apabila air kolam sudah keruh.

Berdasarkan hal tersebut diatas maka dibuatlah sebuah kegiatan pengabdian kepada masyarakat dengan judul : Pelatihan Pembuatan Sistem Pengatur Ketingggian Dan Kekeruhan Air Kolam Bagi Para Peternak Ikan Gurame Di Desa Jatisari (Tanjung Garbus-1) Kecamatan Lubuk Pakam. Teknologi yang dikembangkan pada kegiatan ini,

(3)

diharapkan mempunyai beberapa manfaat dan keunggulan yaitu mengatasi permasalahan dalam mendeteksi kondisi air dan ketinggian air serta sistem untuk mengendalikan pompa air. Dimana sistem ini dapat secara otomatis mengisi bak kolam ikan dan mengendalikan pompa air. Dengan adanya sistem otomatis pengendali ketinggian air ini, seseorang tidak perlu lagi meluangkan waktu dan tenaganya untuk mengawasi ketinggian air pada bak kolam ikan.

1.2. Permasalahan Mitra

Permasalahan mitra yang menjadi prioritas dalam proposal ini adalah masyarakat belum memiliki pengetahuan dan keterampilan dalam pembuatan sistem pengatur ketingggian dan kekeruhan air kolam secara otomatis.

1.3. Solusi yang Ditawarkan

Pembuatan Sistem Pengatur Ketingggian dan Kekeruhan Air Kolam bagi Para Peternak Ikan Gurame yang dapat dilakukan secara otomatis dengan teknologi mikrokontroler. Sehingga para Peternak ikan tidak harus melakukan proses pemantauan ketinggian dan kekeruhan air secara terus menerus dan penggunaan air dapat lebih efisien.

1.4. Tujuan Kegiatan

1.4a. Memberikan pengetahuan kepada masyarakat Desa Jatisari (Tanjung Garbus-1) Kecamatan Lubuk Pakam tentang manfaat teknologi otomatisasi yang dapat mengendalikan ketinggian air dan kekeruha air.

1.4b. Memberikan keterampilan kepada masyarakat Desa Jatisari (Tanjung Garbus-1) Kecamatan Lubuk Pakam mendapatkan keterampilan tentang pembuatan sistem pengatur ketinggian dan kekeruhan air agar lebih memudahkan pekerjaan mereka sebagai peternak ikan gurame.

1.5. Target Luaran yang Dihasilkan

1.5a. Publikasi di Jurnal PkM Terakreditasi (SINTA) 1.5b. HAKI Berupa Teknologi Tepat Guna

(4)

1.6. Spesifikasi Produk

Produk yang dihasilkan adalah sistem pengatur ketinggian dan kekeruhan air yang dikendalikan oleh mikrokontroller dan dilengkapi dengan Ultrasonik dan Turbidity sensor.

(5)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mikrokontroler

Mikrokontroler (Pengendali Mikro) adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. (Sriani, 2019).

Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas

2. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi

3. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC

(6)

mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama.

2.2. NodeMCU ESP8266

ESP8266 merupakan modul wifi yang berfungsi sebagai perangkat tambahan mikrokontroler seperti Arduino agar dapat terhubung langsung dengan wifi dan membuat koneksi TCP/IP.modul WiFi serbaguna ini sudah bersifat SoC (System on Chip), sehingga bisa melakukan programming langsung ke ESP8266 tanpa memerlukan mikrokontroller tambahan. Kelebihan lainnya, ESP8266 ini dapat menjalankan peran sebagai adhoc akses poin maupun klien sekaligus. ESP8266 memiliki kemampuan on-board prosesing dan storage yang memungkinkan chip tersebut untuk diintegrasikan dengan sensor-sensor atau dengan aplikasi alat tertentu melalui pin input output hanya dengan pemrograman singkat.

Dengan level yang tinggi berupa on-chip yang terintegrasi memungkinkan external sirkuit yang ramping dan semua solusi, termasuk modul sisi depan, didesain untuk menempati area PCB yang sempit.ESP8266 dikembangkan oleh pengembang asal negeri tiongkok yang bernama “Espressif”. Produk seri ESP8266 memiliki banyak sekali varian. Salah satu varian yang paling sering kita jumpai adalah ESP8266 seri ESP-01. Berikut ini merupakan spesifikasi ESP8266:

a. 802.11 b/g/n

b. Integrated low power 32-bit MCU c. Integrated 10-bit ADC

d. Integrated TCP/IP protocol stack

e. Integrated TR switch, balun, LNA, power ampliﬁer and matching network f. Integrated PLL, regulators, and power management units

g. Supports antenna diversity

h. WiFi 2.4 GHz, support WPA/WPA2

i. Support STA/AP/STA+AP operation modes

j. Support Smart Link Function for both Android and iOS devices

k. SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IR Remote Control, PWM, GPIO l. STBC, 1×1 MIMO, 2×1 MIMO

m. A-MPDU & A-MSDU aggregation & 0.4s guard interval n. Deep sleep power <10uA, Power down leakage current < 5uA o. Wake up and transmit packets in < 2ms

(7)

p. Standby power consumption of < 1.0mW (DTIM3) q. +20 dBm output power in 802.11b mode

r. Operating temperature range -40C ~ 125C

b. FCC, CE, TELEC, WiFi Alliance, and SRRC certiﬁed

2.3. Turbidity Sensor

Turbidity Sensor merupakan sensor yang berfungsi mengukur kualitas air dengan mendeteksi tingkat kekeruhannya. Sensor ini mendeteksi partikel tersuspensi dalam air dengan cara mengukur transmitansi dan hamburan cahaya yang berbanding lurus dengan kadar Total Suspended Solids (TTS).

Semakin tinggi kadar TTS, maka semakin tinggi pula tingkat kekeruhan air tersebut.

Sensor ini mendukung dua mode output, digital dan analog sehingga dapat dengan mudah diakses melalui Arduino atau mikrokontroler lainnya. Sensor ini dapat diaplikasikan untuk mengukur tingkat kekeruhan air pada sungai, danau, laboraturium, limbah cair dan sebagainya.

2.4. Sensor Ultrasonik

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang yang umum digunakan untuk radar untuk mendeteksi keberadaan suatu benda dengan memperkirakan jarak antara sensor dan benda tersebut. sensor jarak yang umum digunakan dalam penggunaan untuk mendeteksi jarak yaitu sensor ultrasonik. pengertian sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya.

Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik). Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz. Karena kecepatan bunyi adalah 340 m/s, maka rumus untuk mencari jarak berdasarkan ultrasonik adalah :

Keterangan:

S = jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul),

(8)

t = selisih antara waktu pemancaran gelombang oleh transmitter dan waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.

Berikut Algoritma membaca data ultrasonik:

1. Beri tegangan positif pada pin Trigger selama 10µS, maka sensor akan mengirimkan 8 step sinyal ultrasonik dengan frekuensi 40kHz

2. Selanjutnya, sinyal akan diterima pada pin Echo

3. Rumus untuk menghitung jaraknya adalah S = (0.034 *t) /2 cm.

2.5. Metode

Metode penelitian yang dilakukan untuk melengkapi data-data yang dibutuhkan serta perancangan alat adalah sebagai berikut:

1. Studi literatur

Pada tahap ini pengumpulan data dilakukan dengan mempelajari literatur yang berhubungan dengan perancangan alat dan komponen pendukung lainnya, pemahaman tentang logika fuzzy yang menjadi dasar teknologi untuk diterapkan pada sistem pengendali ketinggian dan kekeruhan air pada kola mikan gurame.

2. Perancangan perangkat keras

Rangkaian yang akan dirancang meliputi rangkaian sistem mikrokontroler, rangkaian pengendali sensor dan komponen lainnya pada alat yang akan dibuat.

3. Perancangan perangkat lunak

Setelah perancangan perangkat keras yang meliputi sistem mikrokontroler dan sensor selesai maka akan dilakukan perancangan perangkat lunak yang terdiri dari diagram alir dan listing program.

4. Pengujian alat

Setelah perangkat keras dan perangkat lunak selesai dibuat, maka tahap berikutnya adalah pengujian alat. Jika hasil pengujian tidak sesuai dengan yang diharapkan, akan dilakukan perbaikan hingga tujuan utama dapat tercapai.

2.6. Penelitian Relevan

Steven Bandong, Hesky Stevy Kolibu, Verna Albert Suoth (2015), memaparkan dalam sebuah jurnal dengan judul Rancang Bangun Sistem Kontrol Suhu dan Ketinggian Air Untuk Pemijahan Ikan dengan Menggunakan Logika Fuzzy. Dalam jurnal tersebut

(9)

dijelaskan bahwa pemijahan ikan memerlukan kondisi lingkungan tertentu untuk dapat terjadi pemijahan yang maksimal. Jika keadaan lingkungan tidak terpenuhi maka pemijahan ikan tidak akan terjadi. Salah satu kondisi lingkungan yang harus terpenuhi adalah suhu dan ketinggian air, sehingga dalam penelitian tersebut digunakan program fuzzy diunggah ke mikrokontroller Atmega328 untuk mengontrol suhu dan ketinggian air.

Sriani (2019), memaparkan dalam jurnal dengan judul Pemanfaatan Sistem Pengendali water Level Control Untuk Budidaya Ikan Gurame pada Kolam Terpal Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler. Dalam jurnal tersebut dijelaskan tentang teknologi otomatisasi sistem kendali dan mikrokontroler merupakan salah satu cara yang digunakan untuk mendeteksi kondisi air dan ketinggian air serta sistem untuk mengendalikan pompa air secara otomatis. Adapun proses otomatisasi dalam pengatur ketinggian air ini sangat penting agar dapat menghemat kebutuhan air pada kolam ikan.

Pada penelitian tersebut digunakan logika Fuzzy berbasis mikrokontroler untuk melakukan pengendalian tersebut.

(10)

BAB III

METODE PELAKSANAAN

3.1. Tempat dan Pelaksanaan Kegiatan

Kegiatan ini dilaksanakan di Desa Jatisari (Tanjung Garbus-1) Kecamatan Lubuk Pakam Kabupaten Deli Serdang pada bulan Juni s/d September 2021.

3.2. Subyek Sasaran

Masyarakat Peternak Ikan Desa Jatisari (Tanjung Garbus-1) Kecamatan Lubuk Pakam Kabupaten Deli Serdang.

3.3. Tahapan Pelaksanaan a. Persiapan

Pada tahap ini, kegiatan yang dilaksanakan antara lain:

1. Observasi lanjutan di lapangan dan berdiskusi dengan Peternak Ikan dan masyarakat Desa Jatisari Kecamatan Lubuk Pakam Kabupaten Deli Serdang, yang bertujuan memberikan informasi tentang maksud dan tujuan program kegiatan masyarakat yang akan dilaksanakan, melakukan pendataan permasalahan yang dihadapi oleh masyarakat dan mendiskusikan tempat dan jadwal pelaksanaan kegiatan.

2. Penyusunan buku pegangan yang berisi materi pelatihan

b. Sosialisasi

Pada tahap ini, kegiatan yang dilaksanakan antara lain:

1. Sosialisasi kegiatan yang akan dilaksanakan dan penyebaran undangan pada peserta pelatihan.

2. Pemberian penyuluhan kepada peserta pelatihan tentang pentingnya manfaat pembuatan sistem pengatur ketinggian dan kekeruhan air secara otomatis.

3.4. Praktik Lapangan

Pada tahap ini kegiatan yang dilaksanakan antara lain:

1. Memperlihatkan cara mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk membuat sistem pengatur ketinggian dan kekeruhan air kepada peserta pelatihan.

2. Memberikan keterampilan cara merakit alat yang dapat melakukan pengendalian pengatur ketinggian dan kekeruhan air kepada peserta pelatihan.

(11)

3. Praktik membuat alat yang dapat melakukan proses pengatur ketinggian dan kekeruhan air yang telah disediakan.

3.5. Evaluasi Kegiatan

Pada tahap ini kegiatan yang dilaksanakan antara lain:

1. Mengadakan diskusi dengan peserta pelatihan tentang hambatan dan kesulitan yang dihadapi selama membuat alat yang dapat melakukan kendali secara otomatis dalam mengatur ketinggian dan kekeruhan air pada kolam ikan.

2. Meminta saran kepada peserta pelatihan untuk perbaikan pelaksanaan kegiatan.

3.6. Jadwal Kegiatan

Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini direncanakan akan berlangsung selama empat bulan dengan jadwal seperti terlihat pada table berikut ini:

No Jadwal Kegiatan Bulan

Juni Juli Agust Sept 1 Persiapan Kegiatan

2 Sosialisasi Kegiatan 3 Perakitan dan ujicoba 4 Evaluasi Kegiatan 5 Pelaksanaan FGD 6 Pelaksanaan PkM

7 Pelaporan Hasil Kegiatan

(12)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Arsitektur Sistem

Pada diagram blok pada gambar 3.1 merupakan gambar keseluruhan sistem pengatur ketinggian dan kekeruhan air yang menjelaskan tentang alur kerja keseluruhan sistem.

Gambar 4.1 Arsitektur Sistem Water Level Control

4.2. Kebutuhan Alat

Berikut ini merupakan kebutuhan alat yang akan digunakan pada sistem pengendali water level control.

No Item

1 Pembelian Alat Prototype

a. Turbidity Sensor

b. Ultrasonic K20 Sensor Kit c. DC Brushless Waterpump 12V d. SSR 2 Channel 5V

e. Timah Solder 0.6 NodeMCU ESP8266

Access Point

Ultrasonic Sensor Turbidity Sensor

Sumber Daya Listrik

Sistem Kontroler dengan Logika

Fuzzy

Kran Valve

Mesin Pompa Air Air

Kolam

(13)

Box X8 Baut JP 3/4"

Kabel Jumper 20P (F-F) Kabel Jumper 20P (M-F) Kabel Jumper 20P (M-M) PSU 5V 5A

PSU 12V 20A PCB Bolong IC Pipa 3/4"

Elbow 3/4" Drat Dalam Socket 3/4" Drat Luar Socket 3/4" Drat Dalam Valve Solenoid 3/4"

Silicon Sealant

Colokan Listrik 5 Lubang Phillips Box Container Lion Star

Kabel Listrik NYA 2x1.5mm DC Konektor (F)

DC Konektor (M) Steker

Solder Flux

Selotip Kabel Listrik

2 Pembelian Alat Penerapan

Turbidity Sensor Pompa Celup Maxon PSU 12V 20A Motor DC 12V 10A NodeMCU ESP8266 SSR 4 Channel 5V

TCRT5000 Sensor Module Ultrasonic K20 Sensor Kit Ball Valve PVC 2 Inch

(14)

DC Step Down XL4015 Pompa Oli

Mata Bor Besi Dormer 6mm Mata Bor Tuner L 6mm/3mm Mata Bor Tuner G 6mm/3mm SSR 1 Channel 5V

SSR 2 Channel 5V

Kabel Listrik NYYHY 2x1.5mm Socket Pipa PVC 1/2 Inch Pipa PVC 1/2 Inch

Lem Pipa Kaleng 100gr T PVC 2 Inch

Elbow PVC 2 Inch Pipa PVC 2 Inch Box X8

Kaki Box X8

Kabel AWG24 (Red/Black/Green/Blue - @ 20 Meter) Molex Mini JST 4 Pin

Molex Mini JST 3 Pin Molex Mini JST 2 Pin Lem Bening Super

Custom Motor Case Waterproof Panel Box Metal

PCB Bolong IC

a. Perancangan Sistem

Perancangan sistem menggunakan metode fuzzy memperlukan beberapa tahap agar keputusan yang menjadi output dari sistem sesuai dengan perhitungan metode fuzzy. Tahap tersebut adalah fuzzifikasi, inferensi fuzzy dan defuzzifikasi. Pada gambar 4 menunjukkan bahwa tahapan pada kontrol fuzzy memiliki fungsi yang saling berhubungan dengan tahapan yang lain sehingga tahapan yang dihasilkan akan menjadi input dari tahapan

(15)

berikutnya sampai menjadi output akhir dari sistem. Berikut ini adalah gambar perancangan sistem kerja alat menggunakan metode fuzzy

Start

Inisialisasi

Menghubungkan Ke Access Point

Ya

Terhubung?

Tidak

Ultrasonic Read Tu rbidity Read

Air C ukup Air Bersih

Air C ukup Air Keruh Tidak

Air Kurang Air Bersih Tidak

Air Kurang Air Keruh Tidak Ya

A X

Y Ya

Gambar 4.2 Flowchart Kinerja Sistem

(16)

A

Buka Valve Pembuangan

Air

Ultrasonic Read

Air Minimal?

Tutup Valve, Hidupkan

Pompa Ya Tidak

X Y

Gambar 4.3 Lanjutan Flowchart Kinerja Sistem

Adapun berdasarkan flowchart diatas cara kerja sistem pengendali water level control pada tahap awal mulai sistem bekerja terjadi proses inisialisasi dan sistem akan otomatis terhubung ke Access Point melalui Wireless AP Outdoor jika terhubung maka secara otomatis ultrasonic sensor dan turbidty sensor akan membaca kondisi alam dan mengecek kondisi air. Dalam hal ini maka metode fuzzy akan mengkondisikan proses sistem pada air, dimana jika air cukup dan air bersih maka ultrasonic sensor dan turbidty sensor akan membaca kondisi ketinggian dan kekeruhan air dan dalam kondisi ini maka kran valve tidak akan terbuka. Jika kondisi air cukup dan air keruh maka secara otomatis kran valve akan terbuka dan membuang air yang ada dikolam hingga air yang tersisa dikolam tinggal 3 cm kemudian kran valve akan tertutup dan pompa air akan hidup secara otomatis dan air pada tangki akan mengalirkan air ke kolam ikan hingga ketinggian air mencapai 14 cm dan jika sudah sesuai maka pompa akan mati. Kemudian jika air kurang dan air bersih maka dengan otomatis pompa air pada tangka akan hidup dan secara otomatis akan mengalirkan

(17)

air sampai mencapai batas maksimal air. Kemudian Jika air kurang dan air keruh maka secara otomatis kran valve akan terbuka dan membuang air yang ada dikolam hingga air yang tersisa dikolam tinggal 3 cm kemudian kran valve akan tertutup dan pompa air akan hidup secara otomatis dan air pada tangki akan mengalirkan air ke kolam ikan hingga ketinggian air mencapai 14 cm dan jika sudah sesuai maka pompa akan mati.

b. Merakit Prototype

Prototype digunakan sebagai alat demonstrasi Ketika sosialisasi alat kepada masyarakat. Protoype yang dibuat memanfaatkan 2 (dua) Box Plastik sebagai purwarupa kolam dan sebagai sumber air bersih. Sensor dan Mikrokontroler yang digunakan pada purwarupa ini sama dengan sensor yang digunakan pada alat aktual. Aktuator pada purwarupa ini menggunakan Pompa DC 12V yang berperan sebagai pengisi air pada kolam, dan solenoid valve sebagai pintu kendali pembuangan air pada kolam. Cara kerja pada purwarupa ini sama dengan alat aktual yang akan diterapkan nntinya.

Gambar 4.4 Prototype Tangki Air

Gambar 4.5 Prototype Kolam Ikan yang dilengkapi dengan Ultrasonik dan Turbidty Sensor

(18)

Gambar 4.6 Uji Coba Prototype

c. Memprogram Mikrokontroler ESP8266 dengan Turbidity Sensor dan Sensor Ultrasonic.

Melakukan proses memprogram mikrokontroler untuk Sistem Monitoring Kondisi Kolam dan Sistem Pengisian Kolam. Dalam hal ini mikrokontroler yang digunakan pada purwarupa ini merupakan mikrokontroler yang sama dengan alat aktual nantinya.

Mikrokontroler yang digunakan adalah ESP8266 yang diprogram dengan menggunakan Arduino IDE. Mikrokontroler pada Sistem Monitoring ini akan mendapatkan nilai kekeruhan air melalui Turbidity Sensor dan ketinggian air melalui sensor Ultrasonic. Jika kondisi air mencapai nilai kekeruhan yang telah ditentukan, maka akan diaktifkan mode

“cleaning”dimana mikrokontroler akan melakukan tahapan “cleaning” sebagai berikut:

1. Memberikan input High pada Aktuator untuk membuka saluran pembuangan air.

2. Membaca ketinggian air sampai pada batas minimal yang telah di tentukan.

3. Menutup saluran pembuangan air dengan memberikan Input Low pada aktuator.

4. Mengirimkan sinyal ke Sistem Pengisian Air.

5. Membaca ketinggian air pada kolam

Jika air sudah mencapai ketinggian maksimal yang ditentukan dan tingkat kekeruhan air masih diatas batas maksimal, maka akan terjadi looping mulai dari langkah pertama hingga langkah kelima. Jika air sudah mencapai ketinggian maksimal dan tingkat

(19)

kekeruhan air sudah mencapai nilai yang telah ditentukan (jernih), maka mikrokontroler akan mengirimkan sinyal ke sistem pengisian air untuk menutup saluran pengisian air.

(a) (b) (c)

Gambar 4.7 (a). Mikrokontroler ESP8266, (b). Turbidity Sensor, (c). Sensor Ultrasonic.

d. Alat Terapan

Membuat Aktuator Untuk Sistem Pembuangan dan Pengisian Air. Aktuator dalam sistem pembuangan air menggunakan stop keran pvc dengan ukuran 2 (dua) inci. Stop keran akan terhubung oleh sebuah Motor DC 12V 10A yang berfungsi untuk memutar tuas stop keran tersebut. Pada aktuator ini akan dipasang 2 (dua) buah sensor Infrared yang berfungsi mendeteksi posisi tuas dalam kondisi terbuka atau tertutup. Selain itu, sensor Infrared juga berfungsi sebagai pengirim sinyal untuk menghentikan putaran motor Ketika stop keran sudah sampai pada posisi terbuka maksimal ataupun tertutup maksimal.

e. Survey Lapangan

Adapun pada proses pelaksanaan survey kelapangan dapat dibagi menjadi dua tahapan:

1. Audiensi dengan Kepala Desa Tanjung Garbus I ( Jatisari) untuk persetujuan pelaksanan PkM dengan melibatkan masyarakat budidaya bibit ikan gurami

2. Cek lokasi kolam dengan mengukur luas kolam, ketinggian, besaran pipa pembuangan air, sumber air pengisian kolam dan jarak antara sumber air ke kolam tujuan pengisian.

(20)

Gambar 4.8 Survey Lapangan

f. Agenda Pelaksanaan Kegiatan PkM

1. Sosialisasi dan Demonstrasi Purwarupa/Prototype alat pengendali Air dengan memanfaatkan simulasi dengan 2 box plastik.

2. Sosialisasi dan Demostrasi alat pengendali air yang sebenarnya pada 1 kolam yang sudah dirakit dan dirancang dengan alat-alat yang sudah disediakan.

3. Mensimulasikan perakitan dan pemasangan alat pengendali air kolam pada kolam kepada masyarakat yang ditunjuk sekaligus menghibahkan alat tersebut menjadi milik si pemilik kolam.

(21)

DAFTAR PUSTAKA

Steven Bandong, dkk (2015), Rancang Bangun Sistem Kontrol Suhu Dan Ketinggian Air Untuk Pemijahan Ikan Dengan Menggunakan Logika Fuzzy, Program Studi Fisika, FMIPA, UNSRAT Manado.

Sriani, (2019) Pemanfaatan Sistem Pengendali Water Level Control Untuk Budidaya Ikan Gurame Pada Kolam Terpal Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler, Program Studi Ilmu Komputer, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sumatera Utara Medan.

M. Syafik Mukhlis, (2015), Sistem Mikrokontroler Atmega328 Sebagai Pengontrol Suhu dan Level Air, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan.

(22)

BIODATA PELAKSANA PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

A. Biodata Ketua Pengabdian Kepada Masyarakat 1. Nama lengkap : Ilka Zufria, M.Kom

2. NIP : 19850604 201503 1 006

3. Tempat/Tanggal Lahir : Medan, 04 Juni 1985 4. Jenis Kelamin : Laki-laki

5. Bidang Keahlian : Sistem Informasi

6. Kantor/Unit Kerja : Universitas Islam Negeri Sumatera Utara Medan 7. Alamat Kantor : Jln. Williem Iskandar Pasar V Medan Estate

Kota : Medan Kode Pos: 20371

Telepon : (+6261) 6615683; 6622925

Faksimile : (+6261) 6615683

Email : [email protected]

8. Alamat Rumah : Jln. Usman Siddiq, Gg.Iqra, No. 68, Pasar IV

Timur Kel. BandarKhalipah

9. Kabupaten : Deli Serdang Kode Pos:20362

Telepon : -

Faksimile : -

No. HP. : +6281397238909

10. Pendidikan (S1 ke atas) No Perguruan

Tinggi Kota & Negara Jenjang Pendidikan

Tahun

Lulus Bidang Studi 1. UPI “YPTK”

Padang

Padang, Indonesia S2 2009 Ilmu Komputer (Sistem Informasi

2. UPI “YPTK”

Padang

Padang, Indonesia S1 2006 Sistem Informasi 11. Publikasi

Karya Ilmiah dalam 5 tahun terakhir, terutama yang relevan dengan usulan kegiatan.

Karya Ilmiah

1. Ilka Zufria, (2015), “.SISTEM PENGAMANAN DATA MENGGUNAKAN ALGORITMA ENKRIPSI AES(ADVANCE ENCRYPTION STANDARD)”, Konferensi Nasional KeTIK Tahun 2015

2. Ilka Zufria, (2016), “Pemanfaatan Media Digital (E-Learning) Dalam Memaksimalkan Proses Belajar Mengajar (PBM) Di Perguruan Tinggi”,Jurnal Nizhamiyah Vol VI. No.1 Januari – Juni 2016

3. Ilka Zufria, (2016), “Rancang Bangun Konten Web untuk Layanan Pendaftaran dan Pembelajaran pada Lembaga PAUD (Pendidikan Anak Usia Dini)”, The International Seminar on Raudhatul Athfal Teacher's Education

4. Ilka Zufria, (2016),” Simulasi Visual Penerapan Metode Breadth First Search (BFS) Pada Penyelesaian Masalah State dan Space”, Konferensi Nasional KeTIK Tahun 2016

5. Ilka Zufria, (2017), “Web-Based Applications in Calculation of Family Heritage (Science of Faroidh)”, Jurnal Query Vol.1 No.1, April 2017

(23)

B. Biodata Anggota 1 Pengabdian Kepada Masyarakat Nama Lengkap dan gelar : Sriani, M.Kom

NIP : BLU1100000108

Pangkat/Jabatan : Penata Muda Tk. I/Asisten Ahli Jenis Kelamin : Perempuan

Tempat dan tanggal lahir : Medan Senembah, 3 Juli 1984

Alamat : Dusun III Desa Medan Senembah Tanjung Morawa No. Telephone/HP : 081361639884

Email : [email protected]

Riwayat Pendidikan :

1. Madrasah Ibtidaiyah Negeri Medan Senembah Tamat Tahun 1996 2. SLTP Negeri 2 Medan Senembah Tamat Tahun 1999 3. SMK Nur Azizi Tanjung Morawa Tamat Tahun 2002

4. D-I AMIK MBP Medan Tamat Tahun 2003

5. D-III STMIK Triguna Dharma Medan Tamat Tahun 2011 6. S-1 STMIK Triguna Dharma Medan Tamat Tahun 2012

7. S-2 UPI “YPTK” Padang Tamat Tahun 2015

C. Biodata Anggota 2 Pengabdian Kepada Masyarakat

Nama Lengkap dan gelar : Rakhmat Kurniawan. R, M.Kom

NIP : 198503162015031003

Pangkat/Jabatan : Penata Muda Tk. I/Asisten Ahli Jenis Kelamin : Laki-laki

Tempat dan tanggal lahir : Medan, 16 Maret 1985

Alamat : Jl. Karya Tani Gg. Melinjo No. 8 Medan Johor No. Telephone/HP : 08566296036

Email : [email protected]

Riwayat Pendidikan :

1. SD Nasional Khalsa Medan Tamat Tahun 1996 2. SMP Kemala Bhayangkari I Medan Tamat Tahun 1999

3. SMA Negeri 13 Medan Tamat Tahun 2002

4. S-1 STT Harapan Medan Tamat Tahun 2006

5. S-2 UPI “YPTK” Padang Tamat Tahun 2012

(24)

BUKU CATATAN KEGIATAN PENELITIAN ( LOG BOOK )

Judul : PELATIHAN PEMBUATAN SISTEM PENGATUR KETINGGGIAN DAN KEKERUHAN AIR KOLAM BAGI PARA PETERNAK IKAN GURAME DI DESA JATISARI(TANJUNG GARBUS-I)

KECAMATAN LUBUK PAKAM

Kluster : PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT BERBASIS PROGRAM STUDI

No. Register : 213010000032807 Nama Peneliti (Ketua) : Ilka Zufria, M.Kom

Fakultas / Prodi. : Sains dan Teknologi/ Ilmu Komputer

Alamat / Telp. : Jln. Lapangan Golf No 120, Durin Jangak, Kec. P.Batu, Kab.Deli Serdang

/ 0813 9723 8909

Tahun Anggaran : 2021

(25)

Nama Peneliti (Ketua) : Ilka Zufria, M.Kom NIP / NIDN : 198506042015031006

Fakultas / Prodi. : Sains dan Teknologi/ Ilmu Komputer Nama Peneliti (Anggota) : Sriani, M.Kom

NIP / NIDN : 1100000108

Fakultas / Prodi. : Sains dan Teknologi/ Ilmu Komputer Nama Peneliti (Anggota) : Rakhmat Kurniawan R, ST, M.Kom NIP / NIDN : 198503162015031003

Fakultas / Prodi. : Sains dan Teknologi/ Sistem Informasi

Judul Penelitian : PELATIHAN PEMBUATAN SISTEM PENGATUR

KETINGGGIAN DAN KEKERUHAN AIR KOLAM BAGI PARA PETERNAK IKAN GURAME DI DESA

JATISARI(TANJUNG GARBUS-I) KECAMATAN LUBUK PAKAM

Kluster : PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT BERBASIS PROGRAM STUDI

Dana Penelitian : 75.000.000 Lokasi Penelitian : -

Mitra Penelitian : -

Jangka Waktu Penelitian : Dari Juni s.d September 2021

(26)

LOG BOOK Lembar ke 1 ________________________________________________________________________

Judul Penelitian :

PELATIHAN PEMBUATAN SISTEM PENGATUR KETINGGGIAN DAN KEKERUHAN AIR KOLAM BAGI PARA PETERNAK IKAN GURAME DI DESA JATISARI(TANJUNG GARBUS-I) KECAMATAN LUBUK PAKAM

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Rabu/ 08 Juni 2021

2. Nama Kegiatan / Sub Kegiatan

Persiapan Pelaksanaan PkM

- Rapat Tim Persiapan Pelaksanaan PkM

3. Tujuan Kegiatan / Sub Kegiatan (sesuai program)

- Koordinasi Peneliti dengan Tim Perakitan Alat

4. Uraian Kegiatan ^- Menentukan Tim yang akan bekerja dalam belanja alat dan merakit alat

- Menentukan Tempat dan Waktu Untuk Belanja alat dan merakit

- Menentukan alat yang akan dijadikan sebagai prototype dan alat pengendali air

5. Hasil yang Diperoleh ^- Terpenuhinya tim perakitan alat

- Terpenuhinya Tempat dan Waktu Perakitan - Terpenuhinya Daftar alat yang akan disediakan

6. Hambatan ^- Tidak ada / lancar

7. Kesimpulan dan Saran

- Dengan dimilikinya Tim perakitan alat maka penyusunan persiapan berjalan lancar 8. Rencana Kegiatan Selanjutnya - Belanja Bahan

Medan, 08 Juni 2021 Mengetahui/menyetujui

Ketua Peneliti, Anggota Anggota

Ilka Zufria, M. Kom Sriani, M.Kom Rakhmat Kurniawan R, ST, M.Kom NIP. 198506042015031006 NIP. 1100000108 NIP. 198503162015031003

Catatan Monev:

(27)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Selasa/ 15 Juni 2021

Belanja Bahan Tahap 1

- Melaksanakan Pembelian ATK untuk kebutuhan penelitian

- Melaksanakan Pemesanan dan Pembelian alat turbudity sensor, Ultrasonic sensor, NodeMCU ESP8266, dll untuk Prototype.

- Menyediakan bahan – bahan yang akan digunakan untuk kebutuhan alat (Protoytpe)

- Menyediakan bahan – bahan awal lainya.

4. Uraian Kegiatan Kordinasi dengan tim perakit alat dalam merakit alat untuk prototype/purnarupa

5. Hasil yang Diperoleh

- Terpenuhinya bahan – bahan yang dibutuhkan untuk tahap awal perakitan alat

- Dimilikinya bahan – bahan yang dibutuhkan untuk survey lapangan dan wawancara kepada Kepala Desa - Dimiliki Bahan untuk kebutuhan awal PkM

- Dengan dimilikinya kelengkapan bahan, persiapan pelaksanaan PkM berjalan lancar

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Perakitan awal alat untuk peraga/ Protype sistem pengendali air.

Catatan Monev:

(28)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Kamis/ 24 Juni 2021

Perakitan awal alat untuk peraga/ Protype sistem pengendali air.

- Melaksanakan perakitan alat turbudity sensor, ultrasonic, dll

- Koordinasi tim perakitan dengan pakar dalam merakit alat protoype.

- Merakit alat hingga membuat program

mikrokontroller untuk pengendali prototype alat.

4. Uraian Kegiatan Kordinasi dengan tim perakit alat dalam merakit alat untuk prototype/purnarupa dan

- Terpenuhinya bahan – bahan yang dibutuhkan untuk tahap awal perakitan alat

- Dimilikinya program pengendalian protoype - Dimiliki Bahan untuk kebutuhan awal PkM

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Pengujian alat prototype/purwarupa

Catatan Monev:

(29)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Senin/ 28 Juni 2021

Pengujian alat prototype/purwarupa

- Melaksanakan pengujian dengan menggunakan 2 box plastik yang berisikan air bersih dan air keruh - Pengujian untuk membuka pipa pembuangan air di

saat air keruh

- Pengujian untuk pemberhentian mesin pompa air, di saat air mencapai batas ketinggian.

- Alat prototype sebagai purwarupa/ simulasi berjalan lancar sebelum alat di pasang secara ril di kolam

4. Uraian Kegiatan Kordinasi dengan tim perakit alat dalam menguji keberhasilan alat dan program.

- Sensor dapat merespon untuk menandakan kekeruhan air dan ketinggian air

- Keberhasilan program dapat berjalan pada alat prototype

- Dengan keberhasilan alat protoype (alat untuk purwarupa), pelaksanaan PkM berjalan lancar 8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Rapat koordinasi dengan tim untuk Audiensi dengan Kades

Catatan Monev:

(30)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Senin/ 26 Juli 2021

Rapat Koordinasi Tim Untuk Persiapan Audiensi - Rapat koordinasi dengan tim untuk persiapan

menjumpai Kepala Desa, Audiensi dan Wawancara - Permohonan persetujuan pelaksanaan kegiatan PkM - Permohonan Kesepatakan teknis, tempat, dan peserta

PkM

- Kesepakatan Tim dan persiapan untuk Audiensi dengan Kepala Desa.

4. Uraian Kegiatan Kordinasi dengan keseluruhan tim untuk memulai audiensi

- Sudah ditentukan waktu audiensi

- Sudah ditentukan, pertanyaan dan uraian yang dimohonkan kepada Kepala Desa

- Sudah tersedia transportasi ke kantor Kepala Desa Tanjung Garbus I

- Dengan kesepakatan jadwal Audiensi, agar

Pelaksanaan PkM dapat didukung sepenuhnya oleh Kepala Desa dan perangkat Desa

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Pelaksanaan Audiensi dengan Kepala Desa Tanjung Garbus-I

Medan, 26 Juli 2021 Mengetahui/menyetujui

Catatan Monev:

(31)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Selasa/ 27 Juli 2021

Audiensi dengan Kepala Desa Tanjung Garbus I

- Pertemuan dengan Kepala Desa dan perangkat Desa - Menyampaikan perihal kegiatan PkM tentang Sistem

Pengatur Kendali Air Kolam

- Memohon persetujuan dan dukungan dari Kepala Desa Bapak Basuki

- Meminta persetujuan Kepala Desa Tanjung Garbus-I untuk mendukung dan memfasilitasi kegiatan PkM

4. Uraian Kegiatan Menuju Kantor Desa Tanjung Garbus I dan

Melaksanakan audiensi, bincang-bincang dengan Kepala Desa.

- Persetujuan pelaksanaan Kegiatan PkM

- Dukungan untuk menyampaikan ke Masyarakat khususnya pembudidaya bibit ikan gurame.

- Memfasilitasi kegiatan PkM di Balai Desa

- Dengan kesepakatan dan persetujuan Kepala Desa, maka kegiatan PkM dapat terlaksana.

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Survey Lokasi Kolam yang akan diintalasi alat

Catatan Monev:

(32)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Rabu/ 28 Juli 2021

Survey Lokasi Kolam yang akan diinstalasi Alat - Pertemuan dengan Pemilik Kolam yang akan

dipasangkan alat sistem pengatur air

- Meninjau kolam dan mengukur beberapa jarak dan ukuran pipa

- Menentukan titik intalasi listrik untuk pemasangan alat

- Persetujuan pemilik kolam yang akan diinstalasi, serta survey kondisi real kolam sehingga nantinya

disesuaikan dengan perakitan alat dengan kolam sebenarnya.

4. Uraian Kegiatan Bertemu pemilik kolam, tinjau lokasi kolam, pengukuran dan penentuan titik instalasi listrik 5. Hasil yang Diperoleh

- Persetujuan oleh pemilik kolam untuk dapat dilaksanakannya PkM

- Dukungan untuk meneyediakan kebutuhan listrik, dll.

- Mendukung agar kegiatan dan pemasangan alat berjalan lancar

- Dengan kesepakatan dan dukungan Pemilik Kolam, maka kegiatan PkM dapat terlaksana.

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Pembelian Alat dan Bahan tahap 2

Catatan Monev:

(33)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Senin/ 02 Agustus 2021

Belanja Alat dan Bahan Tahap 2

- Melaksanakan Pemesanan dan Pembelian alat turbudity sensor, Ultrasonic sensor, NodeMCU ESP8266, dll untuk Perakitan system kendali air dengan kondisi sebenarnya

- Melakukan pembelian alat dan bahan pendukung lainnya seperti Pipa, alat-alat instalasi listrik, dll

- Menyediakan bahan – bahan yang akan digunakan untuk kebutuhan alat pada kolam sebenarnya - Menyediakan bahan – bahan lanjutan lainya.

4. Uraian Kegiatan Kordinasi dengan tim perakit alat dalam pemesanan dan belanja bahan untuk kebutuhan instalasi sistem pada kolam yang sebenarnya.

- Terpenuhinya bahan – bahan yang dibutuhkan untuk tahap lanjutan perakitan alat

- Dimilikinya bahan – bahan pendukung lainnya untuk instalasi pada kolam sebenarnya

- Dimiliki Bahan untuk kebutuhan inti PkM

- Dengan dimilikinya kelengkapan bahan inti, persiapan pelaksanaan PkM berjalan lancar

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Perakitan alat/sistem kendali untuk kolam yang sebenarnya.

Medan, 02 Agustus 2021 Mengetahui/menyetujui

Catatan Monev:

(34)

1. Hari/Tanggal / Bulan / tahun Rabu/ 4 Agustus 2021

Perakitan inti alat untuk sistem pengendali air pada kolam yang sebenarnya

- Melaksanakan perakitan alat turbudity sensor, ultrasonic, dll

- Koordinasi tim perakitan dengan pakar dalam merakit alat inti untuk kolam sebenarnya.

- Merakit alat hingga membuat program

mikrokontroller untuk pengendali alat untuk kolam sebenarnya.

4. Uraian Kegiatan Kordinasi dengan tim perakit alat dalam merakit alat untuk kolam yang sebenarnya

- Terpenuhinya bahan – bahan yang dibutuhkan untuk tahap inti perakitan alat

- Dimilikinya program pengendalian protoype - Dimiliki Bahan untuk kebutuhan inti pelaksanaan

PkM

6. Hambatan ^- Perakitan memerlukan waktu kurang lebih 1 minggu

8. Rencana Kegiatan Selanjutnya Rapat koordinasi tim untuk persiapan pelaksanaan PKM

Medan, 4 Agustus 2021 Mengetahui/menyetujui

Catatan Monev: