Sistem Pemantauan Pertumbuhan Mikroalga Berbasis Sensor Serat Optik secara Real-time dan In Situ Terintegrasi Internet of Things

Abstract

Pemantauan pertumbuhan mikroalga yang dilakukan saat ini masih menggunakan metode yang kurang praktis, yaitu melihat warna kultur atau pengukuran kepadatan sel menggunakan spektrofotometer secara manual. Pembuatan sistem pemantauan pertumbuhan mikroalga terintegrasi Internet of Things ini dapat membantu pengguna untuk memantau pertumbuhan mikroalga dengan lebih tepat dan cepat. Absorbansi (kepadatan sel) dapat diukur untuk kemudian diolah menjadi informasi pertumbuhan mikroalga dengan memanfaatkan fenomena gelombang evanescent yang terjadi pada serat optik,. Pada penelitian ini, Spirulina plantesis dipilih sebagai objek penelitian karena waktu pertumbuhan yang relatif singkat. Hasil pengambilan data sinyal sensor untuk dibandingkan dengan data acuan dengan menggunakan spektrofotometer sehingga menghasilkan persamaan yang dapat digunakan untuk merancang alat untuk mengukur absorbansi kultur mikroalga S. plantesis. Hasil uji coba menghasilkan nilai R-squared sebesar 0.878. Selain diukur dan disimpan pada penyimpanan lokal, data pengukuran juga dikirimkan ke server untuk diolah menjadi informasi yang ditampilkan pada antarmuka web dashboard.

Microalgae growth monitoring currently carried out still use methods that have low accuracy and efficiency such as looking at the color of culture or measure cell density using a spectrophotometer manually. The creation of an Internet of Things integrated microalgae growth monitoring system can help farmers to monitor microalgae growth more precisely and quickly. By utilizing the phenomenon of evanescent waves that occur in optical fibers, absorbance (cell density) can be measured and then processed into microalgae growth information. In this study, Spirulina plantesis was chosen as the research object because of the relatively fast growth time. The results of the sensor signal retrieval to be compared with reference data using a spectrophotometer to produce an equation that can be used as a tool to measure the absorbance of S. plantesis microalgae culture. The trial results produce a R-squared value of 0.878. In addition to being measured and stored in local storage, measurement data is also sent to the server to be processed into information that is displayed on the web dashboard interface.