Indonesia memiliki potensi budidaya ikan air tawar yang tinggi dengan keanekaragaman ikan air tawar mencapai 1.300 spesies (Badan Karantina Ikan, Pengendalian Mutu, dan Keamanan Hasil Perikanan, 2015). Salah satu spesies ikan yang umum dibudidayakan, yaitu ikan nila (Oreochromis niloticus) yang memiliki kemampuan untuk menoleransi perubahan salinitas medium dengan rentang luas (Djunaedi, dkk., 2016). Kualitas air dapat dievaluasi secara fisik (cahaya, suhu, kekeruhan, warna, salinitas air) dan kimia (ion terlarut dalam air, pH, dan oksigen terlarut) (Tim BSE, 2014).
Meskipun memiliki peluang pasar besar, tidak jarang permasalahan seperti kematian ikan akibat perubahan kualitas air kolam terjadi. Hal ini tercermin dari beberapa berita, yaitu 10.000 ikan mati akibat kolam terkontaminasi air sabun dari sungai hingga petani ikan merugi jutaan rupiah (Arif, 2022) dan ratusan bibit ikan nila yang mati akibat suhu panas mencapai 41°C (Ricky, 2019).
Tindakan pencegahan berupa monitoring kondisi kolam dapat dilakukan petani ikan untuk mencegah kerugian akibat kematian massal ikan. Akan tetapi, monitoring pada umumnya dilakukan secara langsung melalui pengamatan di kolam, atau menggunakan alat ukur yang dioperasikan secara manual sehingga sumber daya manusia sangat berperan penting dalam proses monitoring. Adanya alat yang berbasis internet of things (IoT) dan management data system untuk mendeteksi dan memonitor kualitas air, kematian ikan secara berkala serta mengetahui kondisi cuaca disekitar kolam akan sangat membantu pembudidaya ikan mendapatkan informasi dengan cepat dan mudah melalui smartphone. Pemilik juga dapat melakukan penanganan dini apabila terjadi kematian ikan sehingga menjegah kerugian yang besar.
Oleh sebab itu, dalam upaya memajukan budidaya ikan air tawar di Indonesia, tim PKM-Karsa Cipta Universitas Gadjah Mada yang berasal dari Sekolah Vokasi, Departemen Teknologi Hayati dan Veteriner (program studi Teknologi Veteriner) dan Departemen Teknologi Elektronika dan Informatika (program studi Teknologi Rekayasa dan Instrumentasi Kontrol) menciptakan suatu karya yang dapat memonitor perubahan kondisi kolam, yaitu pH, suhu kolam, suhu lingkungan, dissolved oxygen (DO), dan kelembapan, serta mendeteksi ikan mati. Proses pembuatan alat dimulai dari studi literatur, perancangan dan pembuatan prototype, pengujian dan validasi prototype di Laboratorium Dasar Teknologi Veteriner UGM dan pengujian langsung pada kolam ikan kelompok tani Mina Rukun Kuton, Tegaltirto, Berbah, Sleman.
Tim yang diketuai Bintang Ramadhan (Prodi Teknologi Veteriner) dengan anggota Saarah Khairunnisa (Teknologi Veteriner), Kaisa Fadhilah (Prodi Teknologi Veteriner), Rizky Nur (Prodi Teknologi Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol) dan Latief Hasyim (Prodi Teknologi Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol) dengan dosen pembimbing drh. Dela Ria Nesti M.Sc. (Prodi Teknologi Veteriner) telah menciptakan prototype “SmartPond” yang berhasil memonitor kualitas air kolam, mendeteksi ikan mati serta menampilkan informasi melalui aplikasi S-POND di smartphone.
Prototipe SmartPond yang dirancang memiliki dimensi 40×28×15 cm, bobot 0,5 kg, dan body box terbuat dari aluminium. Prototipe menggunakan sumber daya listrik dengan input 220v pada AC current dan output 12v pada DC current. Prototipe SmartPond dapat mendeteksi kualiatas air dan ikan mati menggunakan alat sensor yang dipasang pada tepi kolam dengan lima sensor, yaitu sensor ultrasonik, pH, suhu, dan dissolve oxygen. Sensor ultrasonik memiliki jangkauan 420 cm pada range 75˚, sehingga dapat maksimal pada kolam ikan dengan ukuran 3×4 m2.
Aplikasi S-POND difungsikan untuk memonitoring parameter kondisi kolam dan kematian ikan. Parameter yang tertampil dalam aplikasi S-POND meliputi pH, suhu kolam, suhu lingkungan, DO, dan kelembapan lingkungan, serta lokasi keberadaan kolam.
Hasil pendeteksian disalurkan pada master control unit untuk selanjutnya dikirim pada aplikasi SmartPond. Informasi secara real time dapat diketahui melalui notifikasi yang akan muncul pada layar tampilan aplikasi yang ter-install di smartphone. Recording data akan disimpan selama seminggu melalui database dalam bentuk soft file di spreadsheet sehingga memungkinkan pemilik untuk melakukan evaluasi dan analisis kondisi kolam selama seminggu.
Prototype SmartPond telah diujikan pada kolam ikan dalam laboratorium dan kolam ikan nila dengan alat berstandar SNI sebagai kontrol dan penentu keakuratan prototipe SmartPond. Berdasarkan pengujian, prototype SmartPond telah mencapai 99.986% akurat saat dibandingkan dengan alat berstandar SNI. Sistematika pendeteksian ikan mati, yaitu ikan mati akan mengapung akibat pembusukan terjadi di saluran pencernaan, sehingga gas CO2 membuat perut ikan menggembung dan mengapung di permukaan air. Ikan akan terdeteksi sebagai ikan mati apabila tidak mengalami pergerakan aktif selama 1 jam.
Pengembangan prototype SmartPond akan terus dilakukan terutama untuk mengoptimalkan parameter deteksi, durasi penyimpanan database serta intergrasi sistem prototype dengan treatment tools. Sejauh ini alat dapat terkoneksi dengan pompa oksigen, sehingga apabila kadar oksigen di air berkurang dibawah batas normal maka sistem dapat mengaktifkan pompa oksigen secara otomatis melalui aplikasi. Kedepannya pengembangan prototype akan terfokus pada parameter lainnya sehingga diharapkan alat ini menjadi early warning dan comprehensive monitoring system bagi petani ikan.