SUARAMALANG.COM, Kota Malang – Limbah dari aktivitas budi daya ikan selama ini identik dengan persoalan pencemaran dan ancaman terhadap kesehatan ikan. Namun, tim peneliti Universitas Brawijaya (UB) bersama Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) justru melihat limbah tersebut sebagai sumber daya yang masih memiliki nilai guna.
Melalui pengembangan Sistem Smart Farming Terintegrasi berbasis Artificial Intelligence of Things (AIoT), limbah amonia dari kolam ikan dikembangkan agar dapat dikonversi menjadi nutrisi cair untuk tanaman. Teknologi ini sekaligus menghubungkan sistem perikanan dan pertanian dalam satu ekosistem yang saling mendukung.
Inovasi tersebut dikembangkan oleh Eka Maulana, S.T., M.T., M.Eng. dari Fakultas Teknik UB sebagai ketua tim, bersama Dr. Drh. Dahliatul Qosimah, M.Kes. dari Fakultas Kedokteran Hewan UB dan Dr. drh. Rifky Rizkiantino, M.Si. dari BRIN selaku anggota tim.
Yang menjadi pembeda, sistem ini tidak berhenti pada fungsi pemantauan kualitas air. Sejumlah sensor IoT digunakan untuk membaca kondisi kolam secara berkelanjutan, antara lain tingkat keasaman atau pH, oksigen terlarut, serta total dissolved solids (TDS).
Data tersebut kemudian diproses melalui sistem kecerdasan buatan menggunakan model Long Short-Term Memory (LSTM) dan Random Forest. Teknologi tersebut dirancang untuk membaca pola perubahan kondisi air dan memprediksi kecenderungan peningkatan amonia. Ketika kondisi lingkungan menunjukkan potensi gangguan, sistem dapat menerjemahkan hasil analisis menjadi respons pengendalian.
Ketua Tim Peneliti Eka Maulana menyampaikan, mekanisme tersebut mencakup pengaturan proses nitrifikasi hingga penyesuaian kondisi pH, sehingga pengelolaan limbah dapat dilakukan lebih cepat dan terukur. Pendekatan tersebut sengaja dirancang untuk mengubah cara pandang terhadap limbah budi daya.
“Inovasi ini kami rancang bukan sekadar alat pemantau, tetapi ekosistem digital yang membuat limbah perikanan berubah menjadi sumber daya baru bagi pertanian. Dengan pendekatan sirkular ini, pembudidaya dapat memperoleh dua sumber pendapatan sekaligus, yakni dari hasil ikan dan dari pupuk organik cair yang dihasilkan,” ujar Eka kepada Suaramalang.com, Rabu (9/9/2026).
Teknologi yang dikembangkan oleh tim peneliti dari UB dan BRIN ini telah dibawa ke lingkungan budi daya untuk menguji kinerjanya. Modul sensor apung diuji langsung di kolam mitra untuk memastikan perangkat dapat bekerja secara stabil tanpa mengganggu aktivitas ikan.
Pengujian juga dilakukan terhadap sistem penerimaan dan pencatatan data. Hasilnya, perangkat mampu merekam parameter secara berkelanjutan dengan tingkat anomali pembacaan sekitar satu persen dari keseluruhan titik data yang diperoleh.
Tim turut menguji dashboard berbasis web yang digunakan untuk memantau kondisi kolam. Platform tersebut diuji selama tiga bulan secara berkelanjutan. Sistem notifikasi otomatis juga dikembangkan agar pengguna dapat memperoleh informasi mengenai perubahan kualitas air tanpa harus terus-menerus berada di depan dashboard.
Sedangkan komponen bioreaktor dan ultraviolet (UV) yang digunakan dalam rangkaian pengolahan air juga telah menjalani pengujian fungsional. Capaian tersebut menjadi pijakan bagi tim untuk membawa teknologi menuju tahap penerapan yang lebih luas. Prototipe sebelumnya berada pada TKT 6 dan melalui Program Hilirisasi Riset Prototipe ditargetkan meningkat menuju TKT 7-8 pada 2026.
“Tahap tersebut menjadi penting karena keberhasilan sebuah inovasi tidak hanya ditentukan oleh kemampuan teknologi bekerja dalam pengujian, tetapi juga oleh kesiapan sistem ketika diterapkan pada kondisi operasional yang sebenarnya,” tutur Eka.
Sementara itu, Dr. drh. Dahliatul Qosimah, M.Kes., mengatakan, pemantauan parameter dan kualitas air tidak cukup tsnpa memahami dampaknya terhadap kesehatan ikan. Menurutnya, parameter kualitas air harus berjalan beriringan dengan pemeriksaan kesehatan ikan.
“Karena itu, kami melakukan uji karakteristik kesehatan ikan dan analisis bakteri agar sistem benar-benar aman dan berkelanjutan bagi biota yang dibudidayakan,” tutur Dahliatul.
Menurutnya, pendekatan lintas disiplin tersebut mempertemukan keahlian teknik, kedokteran hewan, dan riset biomarker kesehatan ikan. Kolaborasi ini menjadi bagian penting agar inovasi tidak hanya mengejar efisiensi teknologi, tetapi juga mempertimbangkan aspek keamanan biologis.
Lebih lanjut, tim peneliti juga mulai memikirkan aspek hilirisasi. Teknologi tersebut disiapkan untuk digunakan pembudidaya ikan, petani yang menjalankan sistem pertanian-perikanan terintegrasi, koperasi tani-nelayan hingga pengelola agro-eduwisata.
Skema pemanfaatannya juga tidak semata mengandalkan penjualan perangkat. Tim mengembangkan konsep hardware-as-a-service, layanan analisis data berbasis cloud, serta peluang pemanfaatan pupuk organik cair yang dihasilkan dari proses konversi limbah.
Model tersebut diharapkan dapat menurunkan hambatan investasi awal bagi calon pengguna sekaligus menciptakan sumber nilai ekonomi tambahan dari limbah budi daya.
Dalam pengembangan sistemnya, tim peneliti memperkirakan optimalisasi lingkungan dapat meningkatkan produktivitas ikan dan tanaman hingga 25 persen. Teknologi tersebut juga diklaim berpotensi mengurangi penggunaan air dan pupuk kimia hingga 90 persen.
Namun, angka tersebut tetap perlu dibaca dalam konteks pengujian dan pengembangan prototipe, sehingga penerapan dalam skala yang lebih luas membutuhkan validasi lanjutan di berbagai kondisi budi daya.
Pengembangan Smart Farming Terintegrasi AIoT tersebut menjadi bagian dari Program Hilirisasi Riset Prototipe Kemdiktisaintek melalui skema Pengujian Model dan Prototipe Tahun 2026 bidang Ketahanan Pangan, dengan dukungan dan pendampingan Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM) Universitas Brawijaya.
Riset ini juga melanjutkan pengembangan teknologi integrated farming berbasis IoT yang telah dilakukan tim sejak 2019. Salah satu pengembangannya adalah Integrated Smart Agriculture Monitoring System (ISAMS) yang telah memperoleh Hak Kekayaan Intelektual (HKI).
Bagi UB dan BRIN, tantangan berikutnya bukan lagi sekadar membuktikan bahwa teknologi dapat bekerja. Persoalan yang lebih besar adalah memastikan inovasi tersebut dapat digunakan secara praktis, ekonomis, aman, dan memberikan manfaat nyata bagi pelaku usaha pangan.
Jika proses hilirisasi berjalan sesuai target, teknologi ini berpeluang menjadi salah satu pendekatan untuk mempertemukan produktivitas perikanan, efisiensi pertanian, pengelolaan limbah, dan transformasi digital dalam satu sistem.
Dengan demikian, limbah yang sebelumnya menjadi beban dalam budi daya tidak lagi harus berakhir sebagai persoalan lingkungan. Melalui teknologi yang tepat, limbah tersebut justru dapat ditempatkan sebagai bagian dari rantai produksi pangan yang lebih efisien dan berkelanjutan.
