Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things PDF

Preview

Summary

SCIENTIFIC 2021 STUDENTS SCIENTIFIC CENTER Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things Teknologi Oleh : Delima Eka Uliarta Manik (10511910000045) Teuku Syahrian Azril A (10511910000021) Rizal Alfarizi Suwartana (10111910000048) INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER...

Description

SCIENTIFIC 2021 STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things Teknologi

Oleh : Delima Eka Uliarta Manik Teuku Syahrian Azril A Rizal Alfarizi Suwartana

(10511910000045) (10511910000021) (10111910000048)

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2021

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things PENDAHULUAN Meningkatnya jumlah penduduk dan produktivitas penduduk akan menyebabkan pengikatan masalah salah satunya sampah (Tumpuyak et al. 2016). Indonesia menghasilkan 64 juta ton sampah setiap tahun (Widya et al. 2019). Pada tahun 2020 oleh Badan Pusat Statistik (BPS) Lingkungan Hidup Indonesia, Sampah rumah tangga yang di daur ulang hanya 4,56% (Statistik 2020). Sampah ini dapat dibagi menjadi dua kategori, yakni sampah organik dan sampah anorganik. Sampah organik adalah sampah atau limbah sisa buah yang berasal dari tanaman, hewan maupun manusia yang mudah ter urai. Sedangkan sampah anorganik adalah limbah yang sulit terurai, seperti plastik, kaca, logam, dll. Akibatnya akan menjadi masalah yang serius bagi lingkungan dan kesehatan penduduk. Salah satu alternatif yang banyak dikembangkan saat ini adalah otomatisasi pembudidayaan lalat Black Soldier Flies (BSF)berbasis Internet of Things. Melalui proses fermentasi sampah organik seperti limbah, sisa-sisa makanan, kotoran hewan, limbah industri makanan dan sampah organik rumah tangga. Unsur-unsur terbanyak yang ada di dalam biogas meliputi das metana (CH4) sebesar 55% - 60% dan karbondioksida (CO2) sebesar 35% - 40% (Ray & Mohanty 2019). Salah satu mengelola sampah organik rumahtangga adalah memanfaatkan sedia budidaya ulat/maggot lalat BSF (Black Soldier Flies) oleh (Paul, 2017). Selain memenuhi kebutuhan makanan bagi maggot BSF, maggot BSF atau ulat ini nantinya dimanfaatkan menjadi pakan ternak maupun unggas penduduk dikarenakan memiliki kandungan protein tinggi sekitar 30-45% dan anti jamur, ramah lingkungan serta lebih ekonomis (Van Huris,2013). Pada suhu 27°C di lokasi yang penuh tanaman umumya adalah aktivitas kawin BSF pada pukul 8.30 dan akan menjadi puncak pada pukul 10.00 dalam hal ini kondisi ruangan udara yang cukup dan kepadatan jumlah lalat BSF merupakan faktor utama dalam mempengaruhi aktifitas perkawinan BSF (Black Soldier Flies), Intensitas cahaya dan suhu sengat berpengaruh dalam kesuksesan aktivitas kawin lalat BSF (Zhang et al. 2010; Gobbi et al. 2013).

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things. Alat ini diharapkan dapat mengurangi sampah organik rumah tangga kontribusi berpengaruh dalam mengoptimalkan budidaya lalat Black Soldier Flies (BSF) sebagai kontribusi inovasi untuk mendukung Indonesia Emas 2045.

TINJAUAN PUSTAKA Limbah Organik Rumah Tangga Limbah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber aktivitas manusia maupun alam yang belum memiliki nilai ekonomi. Limbah tidak hanya dihasilkan oleh kegiatan skala besar, seperti industri tetapi juga oleh kegiatan sehari-hari seperti makan, minum ataupun mencuci (Sunarsih 2014). Terdapat dua jenis limbah berdasarkan sifatnya, yaitu limbah anorganik dan limbah organik. Limbah anorganik merupakan limbah yang tidak terurai (undegraded) sedangkan limbah organik limbah yang dapat diurai (degradable) dengan kata lain limbah yang dapat membusuk seperti sisa makanan, sayuran, daun-daun kering. Pada limbah organik memiliki perbandingan C/N dalam bahan baku tersebut relative tinggi yaitu sekitar 10-12 (Siboro et al. 2013). Sedangkan sampah atau limbah rumah tangga adalah sampah yang berasal dari kegiatan sehari-hari dalam rumah tangga yang tidak termasuk tinjak dan sampah spesifik dimana salah satu sumbernya adalah limbah organik (Hasibuan 2016). Smart Farming Smart Farming (pertanian cerdas) adalah bagian dari pertanian presisi, yang dirancang untuk mengontrol lingkungan yang sesuai untuk lahan pertanian. Gabungkan teknologi moderen yaitu Internet of Things (IoT) dengan pertanian untuk menyelesaikan masalah bagi petani (Ayushi Trivedi, 2020). Dalam budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) di lahan pertanian terdapat control dan monitoring terhadap suhu, kelembaban, pH untuk keberhasilan dalam budidaya pakan ternak salah satunya ditentukan oleh faktor pakan yaitu 60-70% dari total biaya pemeliharaan. Nutrien utama Nutrien utama dalam pertumbuhan dan perkembangan ternak merupakan sumber protein pakan yang memiliki harga cenderung mahal dan salah satu Insekta adalah kandidat sumber protein pakan yang ekonomi, ramah lingkungan dan mudah diproduksi secara massal (Van Huis 2013). Relay Relay adalah saklar yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat kontak saklar/Switch). Ph Sensor Ph Sensor adalah terletak pada sensor probe berupa elektroda kaca (glass electrode) dengan jalan mengukur jumlah ion H 3 O + di dalam larutan. Ujung electrode kaca adalah lapisan kaca setebal 0,1 mm yang berbentuk bulat (bulb). Solenoid Of Valve Solenoid valve merupakan katup yang dikendalikan dengan arus listrik baik AC maupun DC melalui kumparan / solenoid. Arduino UNO R3 Arduino Uno R3 adalah papan pengembangan (development board) sebagai arena prototyping sirkuit microcontroller yang berbasis chip ATmega328P untuk memudahkan dalam melakukan pemrograman yang lebih sederhana menggunakan Arduino Software. Dengan menggunakan papan pengembangan, kita lebih mudah merangkai rangkaian elektronika microcontroller dibanding jika memulai merakit ATMega328 dari awal di breadboard. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input/output, dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pin input analog, menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset (Setiawan et al. 2017). Water Pump Water pump atau pompa air ini mengalami kerusakan maka akan menimbulkan masalah pada mesin. Seperti yang sudah kita ketahui sebelumnya bahwa fungsi dari water pump adalah untuk memompa air agar dapat ber sirkulasi sehingga jika water pump mengalami kerusakan akan menyebabkan air pendingin tidak dapat ber sirkulasi. He Sr04 HC-SR04 adalah modul sensor ultrasonik yang dapat mengukur jarak dengan rentang dari mulai 2 cm sampai dengan 400 cm (4 meter) akurasi mencapai 3 mm. Pada modul ini terdapat ultrasonik transmitter, receiver, dan control circuit. Internet of Things (IoT) Internet of Things (IoT) adalah skenario dari suatu objek yang dapat melakukan suatu pengiriman data/informasi melalui jaringan tanpa campur tangan manusia. Teknologi IoT telah berkembang dari konvergensi microelectromechanical systems (MEMS), dan internet pada jaringan nirkabel (Limantara, dkk 2017). Untuk menunjang segala aktivitas dapat diselesaikan dengan Internet of Things yang akan mempunyai kemampuan yang handal jika berintegrasi dengan cloud computing (Lestari 2018). METODE PENELITIAN

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

Metode pelaksanaan dilakukan secara berurutan sesuai perencanaan yang telah dijadwalkan. Tahap pelaksanaan dilakukan secara offline dan online yaitu perpaduan daring dengan luring. Namun, tetap menerapkan protokol Kesehatan secara ketat. Diagram alir tahap pelaksanaan ditunjukkan pada Gambar 3.1. A

Mulai

Tidak Studi Literatur

Apakah Pengujian Berhasil ? Ya Analisis dan Evaluasi

Perancangan Sistem

Selesai

Pembuatan Alat

A

Gambar 3.1. Diagram Alir Tahap Pelaksanaan Sumber: Analisis Pribadi Studi Literatur Pada tahap studi literatur dilakukan diskusi oleh anggota kelompok secara dalam jaringan (daring) menggunakan platform Zoom. Pada tahap pengumpulan data, metode yang digunakan adalah studi literatur. Dilakukan pencarian materi mengenai sensor suhu, biogas dan Internet of Things. Semua bahan didapatkan dari jurnal terpercaya terindeks scopus dan penelitan-penelitian sebelumnya yang terkait. Perencanaan Model Sistem Perancangan sistem ditujukan untuk mendapatkan desain yang optimal dan mekanisme kerja dari reaktor biogas berbasis Internet of Things dengan monitoring sensor suhu dan kelembaban ruangan. Datadata yang berupa tekanan setiap room dan kekentalan pada room akan dapat diakses melalui smartphone. Internet of Things dalam sistem ini menggunakan Thingspeak yang berfungsi sebagai Internet of Things server dan database pembacaan sensor. Adapun perancangan dari sistem ditunjukkan pada Gambar 3.2. 1

2

3

4

5

1. Pembuatan Skema 2. Relay 3. Ph Sensor

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

4. Internet of Things 5. Alat Jadi Gambar 3.2. Skema Perancangan Sistem Sumber: Analisis Pribadi PENUTUP Pembuatan Alat Pembuatan alat ini ditekankan pada sistem monitoring dan controlling suhu dan kelembapan berbasis Internet of Things. Hal ini untuk memanfaatkan sampah organik penduduk dalam pengoptimalan budidaya lalat BSF memberi pengaruh positip, dengan menggunakan teknologi cerdas buatan untuk memudahkan pembudidayaan dan pemanfaatannya. Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things. Alat ini diharapkan dapat mengurangi sampah organik rumah tangga kontribusi berpengaruh dalam mengoptimalkan budidaya lalat Black Soldier Flies (BSF) sebagai kontribusi inovasi untuk mendukung Indonesia Emas 2045. DAFTAR PUSTAKA Hasibuan R. 2016. Analisis Dampak Limbah/Sampah Rumah Tangga Terhadap Pencemaran Lingkungan Hidup. Ilmiah. 04(01):42–52. Lestari NS. 2018. Implementasi dan Optimalisasi Cloud Computing dalam Internet of Thinks (IoT). J. Online Sekol. Tinggi Teknol. Mandala. 13(2):100–107. Myers HM, Tomberlin JK, Lambert BD, Kattes D. 2008. Development of black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) larvae fed dairy manure. Environ Entomol. 37:11-15. Paul, D., 2017. Proses Pengolahan Sampah Organik dengan Black Soldier Fly (BSF), (diterjemahkan oleh: Dwi Cahyani Octavianti), Sandec, Jakarta. Suciati R, Faruq R. 2017. Efektifitas media pertumbuhan maggots Hermetia illucens (lalat tentara hitam) sebagai solusi pemanfaatan sampah organik. J Bio Pend Bio. 1:8-13. Suryati, T., 2009. Bijak dan Cerdas Mengolah Sampah, Agro Media Pustaka, Denpasar.

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

\

LAMPIRAN Lampiran 1. Gambar

Gambar 4. Tampak depan desain menggunakan aplikasi Minecraft

Gambar 5.

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC

STUDENTS SCIENTIFIC CENTER

Lampiran 2. Format Lembar Orisinalitas Karya

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA

Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama (Ketua Tim)

: Delima Eka Uliarta Manik

NIM

: 10511910000045

Perguruan Tinggi

: Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Dengan ini menyatakan bahwa karya yang saya sertakan dalam “SCIENTIFIC 2021” dengan judul “Otomatisasi Budidaya Lalat Black Soldier Flies (BSF) Berbasis Internet of Things” adalah benar merupakan karya asli saya, bukan merupakan jiplakan/hasil karya orang lain, belum pernah diikutsertakan di kompetisi apapun, dan belum pernah dipublikasikan melalui media apapun. Saya bertanggung jawab penuh atas segala bentuk konsekuensi hukum dan diskualifikasi akibat adanya tuntutan dari pihak lain dan pelanggaran atas pernyataan ini. Demikian surat ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Surabaya,10 Mei 2021 Ketua Tim,

(Delima Eka Uliarta Manik) 10511910000045

Contact Person: 0858-5027-2898 (Rara) IG: @SSCFMIPA_UNNES

FB: SSC FMIPA UNNES

WEB: www.mipa.unnes.ac.id/SSC...