Analisis Kinerja Fotobioreaktor pada Kultivasi Mikroalga dengan IOTs (Internet of Things)
Date
2021-04-16Author
Rahmat, Ayi
Jaya, Indra
Kawaroe, Mujizat
Hestirianoto, Totok
Jusadi, Dedi
Metadata
Show full item recordAbstract
Internet of Things (IOTs) merupakan sebuah evolusi konsep penggunaan
internet yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang
tersambung secara terus-menerus dengan kemampuan mengendalikan dari jarak
jauh (remote control), berbagi data (data sharing), melakukan pengawasan secara
terus menerus (real time monitoring) dan terkini (up to date). Aplikasinya sangat
luas, misalnya mengendalikan dan memonitor benda-benda fisik, bahan pangan,
elektronik dan peralatan apa saja, termasuk benda hidup yang semuanya
tersambung ke jaringan lokal dan global melalui sensor elektronik yang tertanam di
objek yang diamati dan selalu “on” selama jaringan tersedia. Penelitian ini
berkaitan dengan kultivasi mikroalga sebagai sumber pangan dan energi masa
depan, dalam desain fotobioreaktor yang terintegrasi dengan IOTs, sehingga dapat
dimonitor secara terus-menerus, dikendalikan dan dijadikan model untuk
pengembangan teknologi kultivasi mikroalga yang lebih besar. Pengembangan
otomasi pada kultivasi mikroalga perlu dilakukan untuk meningkatkan
produktivitas dan menjaga kualitas sehingga kultivasi mikroalga dapat mengarah
kepada industrialisasi, sehingga pengembangan mikroalga sebagai bahan baku
berbagai kebutuhan dapat lebih dioptimalkan. Kultivasi pada penelitian ini adalah
fotobioreaktor sistem tertutup, yang akan menghasilkan mikroalga yang tidak
terkontaminasi oleh kontaminan dari luar, sehingga dapat dilakukan analisis
pertumbuhan berdasarkan parameter yang mempengaruhinya, diantaranya adalah
suhu ruang kultivasi, tingkat pencahayaan (luminasi), dan warna air dalam proses
fotosintesis mikroalga, dan juga kontrol terhadap sirkulasi air. Begitu juga proses
otomasi pada sistem pemanenan dengan solenoid valve yang dapat mengontrol
debit aliran mikroalga dalam ruang kultivasi. Semua proses yang dilakukan pada
kultivasi ini dilakukan semi otomatis, karena masih ada proses interaksi manusia
dalam melakukan setting parameter dan kontrol pada proses pemanenan mikroalga.
Pada penelitian ini dianalisa proses perkembangan kultivasi mikroalga dengan
menggunakan 4 tabung kultivasi dengan menggunakan perlakuan terhadap dosis
konsentrasi awal bibit pada 10%, 20% dan 30% dari media kultivasi. Visualisasi
parameter yang dikontrol meliputi, parameter suhu, intensitas cahaya, perubahan
dan warna air. Parameter yang diamati akan ditampilkan dalam graphical user
interface (GUI) secara real time dengan menggunakan internet. Interaksi cyber
physic bisa dilakukan dari perangkat yang terdapat dalam instrumen kultivasi
dengan komunikasi dua arah antara sistem kultivasi dan kontrol dari luar dengan
piranti yang terhubung ke internet, seperti laptop atau gadget. Hasil yang
didapatkan bahwa sistem dapat melihat pertumbuhan mikroalga secara detil dari
waktu ke waktu berdasarkan data pengamatan terhadap paremater Suhu, Intensitas
cahaya dan warna. Respon paling baik pertumbuhan pada konsentrasi 10% dimana
pertumbuhannya paling optimal. Internet of Things (IOTs) is an evolution of the concept of internet use that
aims to expand the benefits of internet connectivity that is connected continuously
with the ability to control remotely (remote control), share data (data sharing), carry
out continuous monitoring (real time monitoring) and current (up to date). The
application is very broad, for example controlling and monitoring physical objects.
food materials, electronics, and any equipment, including living objects, all of
which are connected to local and global networks through electronic sensors that
are embedded in the observed object and are always "on" as long as the network is
available. In this dissertation research proposal related to the cultivation of
microalgae as a source of food and energy of the future, in the design of
photobioreactors that are integrated with IOTs, so that it can be monitored
continuously, controlled and used as a model for the development of greater
microalgae cultivation technology. Development of automation in the cultivation
of microalgae needs to be done to improve productivity and maintain quality so that
the cultivation of microalgae can lead to industrialization, so that the development
of microalgae as raw material for various needs can be optimized. Cultivation in
this study is a closed system photobioreactor, will produce microalgae that are not
contaminated by external contaminants, growth analysis can be done based on the
parameters that affect it, including the cultivation room temperature, lighting level
(luminance), and the color of water in the photosynthesis process of microalgae,
and also control of aeration. All processes carried out in this cultivation are done
semi-automatically, because there is still a process of human interaction in setting
parameters and controls in the process of harvesting microalgae. In this study
microalgae were evaluated using 4 cultivation tubes that uses 3 different treatment
with initial concentration 10%, 20% and 30%.. Visualization of controlled
parameters includes, parameters of temperature, light intensity, change and color of
water. The observed parameters will be displayed in a graphical user interface
(GUI) in real time using the internet. Cyber physic interaction can be done from
devices contained in cultivation instruments with two-way communication between
cultivation systems and external control with devices connected to the internet, such
as laptops or gadgets. The optimal growth in this from 10% concentration.
Collections
- DT - Fisheries [725]