Kabupaten Pati menempati urutan pertama penghasil produk perikanan budidaya tambak terbanyak di Provinsi Jawa Tengah pada tahun 2020. (BPS Provinsi Jateng, 2022). Perikanan tambak di wilayah Pati berpotensi dikembangkan menjadi salah satu komoditas perikanan unggulan Kabupaten Pati. Luas lahan budidaya bandeng di Kabupaten Pati keseluruhan mencapai seluas 10.406,047 ha yang tersebar di sembilan kecamatan (Eridani et al., 2020). Ikan bandeng ini sendiri menjadi primadona para petambak karena teknis budidaya dikuasai secara turun temurun secara tradisional di lahan pasang surut.  Data Produksi Ikan Bandeng se Kabupaten Pati di Tahun 2020  menunjukkan bahwa produksi bandeng di Kabupaten Pati merupakan yang tertinggi se Jawa Tengah dengan volume sebesar 28.278.107 kg senilai Rp. 564.569.002.546,00.

Namun adanya beberapa kendala yang masih dihadapi petambak yang memerlukan solusi untuk pemecahan. Permasalahan pengembangan tambak bandeng di Kabupaten Pati menurut Andriyanto ada pada kontinuitas produksi, pemasaran hasil, serta aspek lingkungan (Andriyanto, 2013). Faktor lingkungan tambak (kualitas tanah dan air) adalah faktor penentu dominan dalam budidaya tambak sehingga dipertimbangkan sebagai kriteria dalam kesesuaian lahan untuk budidaya tambak yang mempengaruhi produktivitas tambak di Kabupaten Pati (Mustafa & Sammut, 2007),(Asaf et al., 2015).

Saat ini, para pembudidaya memantau kualitas air secara manual dengan cara datang langsung untuk melihat kualitas air. Apabila terdapat ikan yang mati mengambang maka pembudidaya akan mengganti air dengan air yang baru. Hal ini akan berdampak pada produksi ikan yang menurun. Tambak bandeng menggunakan air payau untuk perairan tambak. Perubahan kualitas air menjadi salah satu faktor dalam keberhasilan budidaya perikanan. Suhu, derajat keasaman (pH) air, dan kadar oksigen terlarut di dalam air adalah salah satu contoh indikator untuk menentukan kualitas air .

Solusi yang diperlukan untuk mengatasi permasalahan ini adalah adanya sentuhan teknologi budidaya yang aplikatif, karena umumnya teknik budidaya yang diterapkan pembudidaya di Kabupaten Pati masih menggunakan teknologi budidaya tradisional dan belum banyak yang melaksanakan pola intensif. Pada pola ini para pembudidaya masih melakukan pengukuran kualitas air secara manual, yaitu dengan mendatangi tambak atau kolam dan menggunakan alat ukur sederhana sehingga dapat memengaruhi efektivitas dalam pembudidayaan perikanan (Eridani et al., 2020). Untuk ikan bandeng sendiri kadar air yang ideal adalah dengan kadar pH/derajat keasaman air sebesar 6.5-9.0, ketinggian air sebesar 60cm-100cm, salinitas sebesar 5-50%, suhu air antara 28°C-30°C, dan tingkat kecerahan air antara 30cm-40cm, untuk menjaga kadar air tetap ideal maka dilakukan pergantian air (sirkulasi air) secara rutin dengan cara membuka dan menutup pintu air di tambak (Darmawan Adiwidjaya, 2007), (Balitbangtan Sulsel, 2018), (Prabakusuma, 2018).

Beberapa inventor yang membuat Rancang Bangun Sistem Pengendalian pH Air Pada Tambak Ikan Bandeng Menggunakan Kontroller PID Berbasis Labview, dimana prototype ini menggunakan controller PID berbasis Labview berhasil dibuat dan bisa bekerja sesuai setpoint yang ditentukan (Setya, 2020). Pada inovasi sejenis lainnya, perancangan sistem memonitoring secara realtime di mana penambahan asam cuka atau kaporit bekerja akibat perubahan tingkat pH pada air, sehingga masih menggunakan PID belum menggunakan IoT dalam memonitoring dan kendali kadar pH. Inovasi lain membuat sistem monitoring dan kendali pada air tambak bandeng yang mengotomasi dan mengefisiensikan proses sirkulasi air berdasarkan kadar pH air dan ketinggian air di tambak ikan bandeng, serta membuat aplikasi monitoring berbasis web agar petambak bisa melihat secara real time proses yang sedang berlangsung di tambak (Sunarya et al., 2020) tetapi belum ada sistem monitor dengan aplikasi android yang dapat diakses melalui telepon genggam atau telepon selular.

Inovasi yang dikembangkan oleh TH e-SMART saat ini adalah pengembangan dari inovasi yang telah ada. Kami membangun  sistem kontrol yang dilengkapi dengan sensor derajat keasaman (pH) dan suhu air untuk memantau kualitas tambak secara keseluruhan. Data dari  Sistem monitoring ini juga tersambung pada sistem web maupun android yang dapat mengirimkan data kepada pembudidaya secara jarak jauh tanpa harus berada di sekitar tambak. Petambak juga dapat memilih opsi otomatis maupun manual dalam menjalankan sistem kontrol ini melalui telepon seluler/laptop. Dengan demikian diharapkan sistem ini dapat meningkatkan efektifitas sistem monitoring dan kontrol tambak secara real time dapat meningkatkan produktivitas tambak bandeng di Kabupaten Pati.

Keunggulan Inovasi

1. Sistem sudah diaplikasikan ke tambak bandeng bukan sebagai prototipe;
2. Sistem menggunakan  ESP8266 adalah microchip Wi-Fi berbiaya rendah, dengan perangkat lunak jaringan TCP/IP bawaan, dan kemampuan mikrokontroler, diproduksi oleh Espressif Systems di Shanghai, Cina yang merupakan mikrochip terbaru saat ini;
3. Sistem ini mengotomatisasi kincir air dan kran air kapur untuk mengatasi perubahan pH dan suhu tambak secara real time;
4. Laporan dapat diakses melalui hp/laptop;
5. Ada opsi manual maupun otomatis yang memberikan kebebasan kepada petambak; dan
6. Data tersimpan di Cloud yang dapat diakses untuk setiap saat sehingga petambak melakukan analisis data untuk evaluasi/pengembangan untuk perbaikan manajemen tambak.