Teknologi untuk Mengontrol Suhu dan Kelembaban
Suhu kandang yang tidak sesuai dengan kondisi nyaman dan adanya gas amonia dapat menyebabkan tingginya angka kematian, pertumbuhan yang tidak optimal dan menurunnya produksi telur pada ayam. Tujuan artikel ini adalah untuk menghasilkan model sistem monitoring berbasis elektronis untuk memantau suhu dan gas amonia pada kandang ayam. Model sistem monitoring yang dihasilkan dikembangkan dengan menggunakan komponen elektronika komersial meliputi sensor suhu DHT-1, sensor gas amonia MQ-135, Arduino Pro Mini, Wemos D1, Telegram, dan Blynk. Hasil pengujian pada lingkungan dalam, luar ruangan dan kandang aktual menunjukkan sistem monitoring mampu mengukur suhu pada rentang 29-33,60oC dan gas amonia pada rentang 0,36-197,56 ppm secara konsisten tanpa ada perubahan hasil pengukuran yang drastis dan tiba-tiba. Sistem yang dihasilkan ini berpotensi untuk diuji pada skala yang luas dan dilakukan uji standar pengukuran.
Secara umum ada dua jenis kandang ayam yaitu kandang ayam sistem terbuka dan kandang ayam sistem tertutup. Kandang ayam sistem terbuka adalah kandang ayam dimana dinding kandang dibuat ada celah atau bagian seperti jendela atau penutup dinding dari kain atau terpal yang dapat dibuka dan ditutup sewaktu-waktu untuk menjaga suhu kandang pada suhu nyaman. Bagian pada dinding ini atau penutup akan dibuka pada siang hari agar udara dari luar masuk dan akan ditutup pada sore hari untuk menjaga agar suhu dalam kandang tetap hangat.
Sistem elektronis yang diusulkan ini akan mengambil studi kasus untuk kandang sistem terbuka yang banyak digunakan oleh peternakan ayam rakyat yang kebanyakan adalah peternak skala mikro dan kecil di daerah pedesaan. Sistem pemantauan yang dikembangkan dapat digunakan oleh pengelola kandang untuk memantau apakah suhu yang ada dalam kandang sudah sesuai, terlalu panas atau terlalu dingin. Selain itu,
sistem yang diusulkan dapat digunakan untuk me-monitor kadar gas amonia di kandang. Setelah mendapatkan data-data ini kemudian pengelola kandang akan mengambil tindakan yang tepat agar kondisi kandang ayam dapat dijaga pada kondisi nyaman untuk ayam. Sistem yang dikembangkan mengadopsi teknologi Internet of Things (IoT). Keuntungan utama yang diperoleh pada implementasi IoT untuk monitoring variabel di
alam adalah memungkinkan variabel dapat diamati dari jarak jauh secara kontinu dan dalam waktu nyata (Logan, dkk, 2019).
Sensor suhu dan sensor gas amonia digunakan untuk mendeteksi dan mengubah suhu dan kandungan gas amonia menjadi sinyal elektronis yang kemudian diolah oleh sistem mikrokontroler yaitu Arduino Pro Mini. Sensor gas amonia yang digunakan adalah sensor komersial MQ-135 berbeda dengan sistem monitoring yang dilaporkan oleh peneliti lain yang menggunakan sensor MQ-137 (Vishesh, dkk, 2016). Besarnya suhu dan kadar gas amonia kemudian ditampilkan pada penampil Liquid Crystal Display (LCD) dan dikirimkan ke mikrokontroler Wemos D1 untuk selanjutnya dikirimkan ke telepon genggam pengelola kandang melalui program aplikasi Telegram dan Blynk.
Aplikasi Telegram dan Blynk dipilih karena mempunyai unjuk kerja yang baik ketika diaplikasikan untuk notifikasi dalam sistem IoT seperti yang juga diaplikasikan untuk sistem keamanan rumah (Kurniawan, dkk, 2018) (Hidayanti, 2020). Sistem elektronis yang dikembangkan juga dilengkapi dengan fitur notifikasi pada aplikasi Telegram untuk memberitahukan apabila suhu atau kadar gas amonia pada kandang melebihi ambang batas yang sudah ditentukan. Jika dibandingkan dengan penggunaan kombinasi antara web dan notifikasi dengan menggunakan pesan pendek Short Message Services (SMS) seperti yang digunakan pada penelitian (Budiarto, dkk, 2020), penggunaan aplikasi Telegram dan Blynk lebih sederhana dalam pengoperasiannya karena hanya membutuhkan data internet saja tanpa perlu tambahan biaya pulsa untuk SMS.
Sensor gas amonia yang digunakan yaitu MQ-135 akan menghasilkan keluaran berupa sinyal analog yang kemudian dikirimkan ke port A0 mikrokontroler Arduino Pro Mini untuk selanjutnya diolah (jalur warna hijau). Sensor suhu yang digunakan yaitu DHT- 11 mempunyai keluaran data digital yang kemudian dikirimkan ke port D2 mikrokontroler Arduino Pro Mini (jalur warna abu-abu). Data temperatur dan gas amonia hasil olahan mikrokontroler Arduino Pro Mini kemudian dikirimkan ke mikrokotroler Wemos D1 untuk selanjutnya dikirimkan ke telepon pintar Android menggunakan aplikasi Telegram dan Blynk. Semua komponen mendapatkan daya dari baterai yaitu VCC yang ditunjukkan pada jalur warna merah sedangkan jalur ground (GND) ditunjukkan pada jalur warna hitam.
Untuk dapat bekerja mengolah sinyal maka diperlukan perangkat lunak atau program yang dikembangkan untuk mikrokontroler Arduino Pro Mini dan Wemos D1. Proses komputasi pada mikrokontroler secara keseluruhan dinyatakan dalam diagram alir yang dapat dilihat pada Gambar 3. Tahapan komputasi dimulai dengan melakukan persiapan yaitu inisialisasi sensor yang digunakan yaitu MQ-135 dan DHT-11. Kemudian dilakukan proses kalibrasi pada sensor yaitu antara keluaran sensor dan rentang nilai yang diterima oleh mikrokontroler Arduino Pro Mini.
Setelah mendapatkan data pembacaan sensor, mikrokontroler Arduino Pro Mini melakukan komputasi besarnya suhu dan gas amonia yang terbaca oleh sensor dan kemudian menampilkannya pada penampil LCD dan mengirimkannya ke mikrokontroler Wemos D1. Komputasi pada mikrokontroler Wemos D1 dimulai dengan proses penyambungan Wemos D1 dengan jaringan wifi yang tersedia. Penggunaan jaringan komputer dan internet berbasis nirkabel dengan wifi banyak digunakan dalam pembangunan monitoring suatu variabel jarak jauh seperti yang juga digunakan dalam pemantauan konsumsi energi listrik jarak jauh (Santoso, dkk, 2018). Setelah berhasil tersambung dengan jaringan wifi yang ada maka kemudian Wemos D1 melakukan parsing data suhu dan level gas amonia untuk dikirimkan ke aplikasi Telegram dan Blynk sehingga dapat ditampilkan pada telepon pintar Android. Perangkat lunak atau program pada mikrokontroler dibuat dengan menggunakan Arduino Integrated Development Environment (IDE).
VOLTUNES
真诚赞赏，手留余香
使用微信扫描二维码完成支付
