Optimization of Catfish and Water Spinach Aquaponics Cultivation Through IoT Technology Integration

This aquaponics technology combines catfish (lele) cultivation with hydroponic water spinach (kangkung) planting as a food security solution for limited land. The system operates by flowing pond water containing fish waste and leftover feed through a biofilter, where they are broken down into nitrates and nitrites to serve as natural nutrients for the water spinach plants. After passing through the plant roots, the water becomes clean again and has a high oxygen content before being returned to the catfish pond. Field implementation demonstrates very good water spinach growth, with an average leaf width increase of 22 cm within 15 days, while catfish can be harvested with a weight comparable to conventional methods.

The main advantage of this technology is the use of an intelligent system based on the Internet of Things (IoT) and Fuzzy Inference System (FIS) to automatically monitor and control water quality. Various sensors such as temperature, ammonia, pH, turbidity, and dissolved oxygen are used to ensure optimal environmental conditions for the growth of both catfish and water spinach. The Fuzzy algorithm regulates the speed of water circulation based on temperature and ammonia parameters, which is proven to maintain water temperature stability faster compared to without circulation, while also saving pump electricity energy by 40.5 Watts. This system also facilitates accurate automatic feeding, thereby simplifying daily cultivation management for farmers.

Optimalisasi Budidaya Aquaponik Lele dan Kangkung Melalui Integrasi Teknologi IoT

Teknologi akuaponik ini menggabungkan budidaya ikan lele dengan penanaman kangkung hidroponik sebagai solusi ketahanan pangan pada lahan sempit. Sistem ini bekerja dengan mengalirkan air kolam yang mengandung kotoran ikan dan sisa pakan melalui biofilter untuk diurai menjadi nitrat dan nitrit sebagai nutrisi alami bagi tanaman kangkung. Setelah melewati akar tanaman, air menjadi bersih kembali dan memiliki kadar oksigen tinggi sebelum dialirkan kembali ke kolam lele. Implementasi di lapangan menunjukkan pertumbuhan kangkung yang sangat baik dengan rata-rata penambahan lebar daun 22 cm dalam 15 hari, sementara ikan lele dapat dipanen dengan bobot yang setara dengan metode konvensional.

Keunggulan utama dari teknologi ini adalah penggunaan sistem cerdas berbasis Internet of Things (IoT) dan Fuzzy Inference System (FIS) untuk memantau serta mengendalikan kualitas air secara otomatis. Berbagai sensor seperti suhu, amonia, pH, kekeruhan, dan oksigen terlarut digunakan untuk memastikan kondisi lingkungan optimal bagi pertumbuhan lele dan kangkung. Algoritma Fuzzy bertugas mengatur kecepatan sirkulasi air berdasarkan parameter suhu dan amonia, yang terbukti menjaga kestabilan suhu air lebih cepat dibandingkan tanpa sirkulasi sekaligus menghemat energi listrik pompa sebesar 40,5 Watt. Sistem ini juga memfasilitasi pemberian pakan otomatis yang akurat sehingga memudahkan petambak dalam manajemen budidaya harian.

Reference: 

• Rozie, F., Syarif, I., Al Rasyid, M. U. H., & Satriyanto, E. (2021). Sistem Akuaponik untuk Peternakan Lele dan Tanaman Kangkung Hidroponik Berbasis IoT dan Sistem Inferensi Fuzzy. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), 8(1), 157-166

PT. Precision Agriculutre Indonesia adalah ekosistem digital pertanian Indonesia yang mengintegrasikan agrotech, pertanian presisi, pertanian cerdas, dan pertanian pintar melalui pemanfaatan teknologi seperti sensor pertanian, Internet of Things (IoT), kecerdasan buatan, sistem irigasi otomatis, pemupukan cerdas, dan pemantauan tanaman berbasis data real-time, serta menghadirkan layanan edukasi petani modern, digitalisasi agribisnis, pasar produk pertanian online, penguatan rantai pasok, inovasi teknologi tepat guna, dan solusi pertanian ramah lingkungan yang mendukung pertanian modern, berkelanjutan, dan berdaya saing tinggi di era Revolusi Industri 4.0.  Pertanian Presisi Indonesia