Akuakultur Cerdas di Al Aziz: Filtrasi Berbasis IoT Mendukung Budidaya Ikan Nila dan Ketahanan Pangan

Perwakilan Pondok Pesantren Al Aziz dan tim pengabdian kepada masyarakat Telkom University saat penyerahan peralatan budidaya ikan.

Di kawasan perbukitan Cijambu, Tanjungsari, Sumedang, Pondok Pesantren Al Aziz Cijambu Al Islamy mulai memanfaatkan teknologi digital untuk menjawab kebutuhan yang sangat nyata: menyediakan sumber pangan bergizi yang lebih andal bagi para santri. Melalui program pengabdian kepada masyarakat yang dilaksanakan oleh tim Telkom University, pesantren tersebut mengembangkan sistem budidaya ikan nila skala kecil yang didukung oleh sieve filter atau filter ayakan otomatis berbasis Internet of Things (IoT).

Program ini menghubungkan ketahanan pangan, pengelolaan lingkungan, dan pembelajaran teknologi secara langsung. Budidaya ikan tidak diperlakukan sekadar sebagai proyek pembangunan kolam, melainkan sebagai satu kesatuan yang mencakup infrastruktur kolam, sirkulasi air, filtrasi otomatis, pemantauan digital, serta pelatihan bagi komunitas pesantren. Sistem dapat dioperasikan di lokasi sekaligus dipantau melalui aplikasi seluler.

Mengubah Tantangan Lokal Menjadi Proyek Teknologi yang Praktis

Al Aziz merupakan pesantren kecil yang melayani sekitar 100 santri dengan dukungan kurang lebih 10 guru dan ustaz. Lokasi serta lahan yang tersedia membuka peluang untuk kegiatan produktif. Namun, selama ini pesantren masih sangat bergantung pada donasi dan sumber daya pertanian yang terbatas untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.

Budidaya ikan nila dipilih karena dapat menyediakan sumber protein hewani, memanfaatkan lahan secara efisien, dan menjadi sarana pembelajaran praktis bagi santri. Meski demikian, budidaya perikanan memiliki risiko operasional. Kotoran ikan dan sisa pakan dapat menumpuk di dalam air. Jika sistem filtrasi tidak memadai, kadar amonia dapat meningkat, mengganggu kesehatan ikan, dan berpotensi menimbulkan kerugian besar.

Sieve filter konvensional dapat menahan limbah padat, tetapi biasanya harus sering dibersihkan secara manual. Ketika kotoran menumpuk pada permukaan saringan, aliran air menurun dan proses filtrasi menjadi kurang efektif. Bagi komunitas pesantren yang memiliki keterbatasan waktu dan sumber daya teknis, filter yang berulang kali tersumbat akan sulit dipelihara. Karena itu, program ini berfokus pada otomatisasi proses pembersihan dan penghubungan sistem filtrasi dengan pemantauan waktu nyata.

Cara Kerja Sieve Filter Berbasis IoT

Sistem diintegrasikan dengan recirculating aquaculture system (RAS), yaitu sistem yang mengalirkan dan mengolah kembali air kolam secara terus-menerus, bukan sering membuang dan menggantinya. Pendekatan ini ditujukan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air sekaligus menjaga lingkungan hidup ikan agar lebih stabil.

Pada tingkat perangkat lapangan, sejumlah sensor memantau parameter penting air dan kondisi sistem, antara lain suhu, pH, total dissolved solids (TDS), kekeruhan, dan ketinggian air. Mikrokontroler Seeed Studio XIAO ESP32-S3 membaca data sensor, melakukan pemrosesan awal, serta mengendalikan aktuator pembersih filter. Mekanisme pembersihan dapat bekerja berdasarkan jadwal waktu dan juga menerima perintah dari sistem pemantauan.

Raspberry Pi 4 berfungsi sebagai gateway IoT. Perangkat ini mengonsolidasikan informasi dari mikrokontroler, mengelola komunikasi jaringan, dan meneruskan data ke server atau penyimpanan awan. Server menyimpan data historis serta menyediakan layanan bagi aplikasi seluler. Melalui dashboard Koive, pengguna dapat melihat data terkini dan historis, memeriksa status filter, serta mengakses fungsi kendali dari jarak jauh.

Sieve filter otomatis yang dipasang di sisi kolam ikan nila sebagai bagian dari sistem sirkulasi dan filtrasi air.

Arsitektur berlapis tersebut memisahkan fungsi penginderaan, kendali lokal, komunikasi, penyimpanan data, dan interaksi pengguna. Desain ini mengurangi beban pemrosesan pada perangkat yang dipasang di dekat kolam sekaligus mempertahankan peluang pengembangan sistem pada masa mendatang. Dalam operasional sehari-hari, otomatisasi diharapkan mengurangi pekerjaan pembersihan manual yang berulang dan membantu pengguna mengenali perubahan kondisi air sebelum menjadi kritis.

Instalasi dan Pelatihan Dilaksanakan dalam Dua Tahap

Implementasi dilakukan melalui dua kunjungan utama. Pada 4 Juli 2026, tim mengirimkan dan memasang peralatan kolam. Kolam terpal ditempatkan di dalam bangunan gudang untuk melindungi material dari paparan sinar matahari langsung dalam waktu lama. Guru, santri, dan tim Telkom University bekerja bersama dalam penataan kolam, pemasangan pipa, sambungan kelistrikan, serta infrastruktur pendukung.

Kegiatan tahap kedua dilaksanakan pada 17 Juli 2026. Pada tahap ini, sieve filter otomatis dipasang dan dikonfigurasi, kemudian dilanjutkan dengan pelatihan operasional dan evaluasi. Pengurus pesantren, santriwan, dan santriwati berpartisipasi dalam kegiatan tersebut. Komunitas DcabID regional Bandung turut mendukung melalui bantuan penyediaan bibit ikan dan pakan.

Santri dan pengurus pesantren mengikuti pelatihan pengoperasian sistem serta pengelolaan budidaya ikan.

Pelatihan tidak hanya membahas cara mengoperasikan perangkat. Peserta juga diperkenalkan pada hubungan antara pemberian pakan, limbah organik, filtrasi, dan kualitas air. Perspektif pengelolaan ini penting karena otomatisasi tidak dapat menggantikan praktik pemberian pakan yang tepat, pemeliharaan rutin, dan pencatatan yang konsisten. Teknologi akan bekerja paling efektif jika disertai disiplin dalam pengelolaan budidaya.

Teknologi sebagai Lingkungan Belajar

Bagi pesantren, manfaat proyek ini melampaui hasil panen ikan yang diharapkan. Santri dapat mengamati bagaimana sensor menerjemahkan kondisi lingkungan menjadi data, bagaimana mikrokontroler mengendalikan perangkat mekanis, serta bagaimana informasi dikirimkan dari kolam menuju dashboard seluler. Kegiatan tersebut menjadikan area budidaya sebagai laboratorium terapan skala kecil untuk mempelajari elektronika, jaringan komputer, perangkat lunak, dan pertanian berkelanjutan.

Kolam budidaya ikan nila yang dikembangkan di Pondok Pesantren Al Aziz Cijambu Al Islamy, Sumedang.

Model ini juga mendukung gagasan santripreneurship, yaitu pengembangan kemampuan praktis santri yang kelak dapat diterapkan dalam usaha berbasis komunitas. Budidaya ikan dapat menjadi konteks pembelajaran mengenai perencanaan produksi, pemeliharaan peralatan, efisiensi pakan, interpretasi data, dan pemanfaatan sumber daya alam secara bertanggung jawab.

Program ini selaras dengan dua Tujuan Pembangunan Berkelanjutan. Kontribusi terhadap SDG 2 diwujudkan melalui dukungan terhadap ketersediaan pangan lokal dan keterampilan budidaya, sedangkan SDG 6 didukung melalui penggunaan air yang lebih efisien dengan sistem resirkulasi. Namun, nilai program pada akhirnya bergantung pada keberlanjutan operasional. Kalibrasi sensor, pemeriksaan filter, pembersihan pipa, pengelolaan pakan, serta pencatatan pertumbuhan dan kematian ikan secara sistematis tetap diperlukan untuk membuktikan dampak jangka panjang.

Fondasi Menuju “Pesantren Cerdas”

Instalasi saat ini dirancang sebagai titik awal, bukan tujuan akhir. Peta jalan pengembangan yang lebih luas mengarah pada ekosistem pesantren cerdas yang mengintegrasikan pendidikan, ketahanan pangan, dan pengelolaan infrastruktur. Pengembangan berikutnya dapat memadukan data IoT dengan analitik, sistem rekomendasi, visualisasi digital twin, serta teknologi rekayasa komputer lainnya.

Pengembangan tersebut harus tetap berpijak pada kebutuhan dan kapasitas operasional pesantren. Sistem yang canggih secara teknis tidak akan berkelanjutan jika komponen pengganti sulit diperoleh, koneksi internet tidak andal, atau prosedur pemeliharaan terlalu rumit. Karena itu, pendekatan bertahap menjadi pilihan paling kuat: memelihara sistem yang telah terpasang, mengumpulkan data operasional yang dapat dipercaya, mengevaluasi tren kesehatan ikan dan kualitas air, serta menambahkan fungsi baru hanya ketika manfaatnya jelas.

Dengan menghubungkan tantangan ketahanan pangan sehari-hari dengan teknologi digital yang dapat diakses, inisiatif di Al Aziz menunjukkan bahwa pengabdian kepada masyarakat dapat menghasilkan infrastruktur fisik sekaligus proses pembelajaran. Kolam, filter, sensor, dan aplikasi seluler membentuk satu sistem. Namun, hasil yang paling bertahan lama mungkin justru pengetahuan yang dibagikan antara guru, santri, mitra komunitas, dan tim universitas.

Catatan editorial

Artikel untuk publik ini diadaptasi dari laporan akhir pengabdian kepada masyarakat tahun 2026. Bagian umpan balik, realisasi anggaran, dan target luaran sengaja tidak disertakan.