## RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL KELEMBAPAN MEDIA PADA BUDIDAYA CACING TANAH
Muhammad Zulkarnain 1) , Hadiwiyatno 2) , Nanak Zakaria 3)
1,2,3) Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, 6514
1 mzulkarnain100@gmail.com, 2 hadiwiyatno@polinema.ac.id, 3 nanak_zach@polinema.ac.id

## Abstrak
Faktor penting dalam budidaya cacing adalah  kelembapan  media, dalam prakteknya peternak cacing  mengatur kelembapan  media  dengan  cara  merasakan  kelembapan  dengan  tangan  lalu  apabila  dirasa  telah  kering  maka disiram  dengan  air.  Pada  penelitian  ini  akan  dibuat  sistem  untuk  mengetahui  kondisi  suhu  udara,  kelembapan udara, kelembapan tanah, dan pH tanah pada habitat cacing selain itu juga memiliki aktuator sebagai penyiram otomatis apabila kelembapan sudah kering. hasil monitoring akan dikirim melalui website. Dari hasil penelitian selama  30  hari  didapatkan  nilai  kembapan  pada  node  dengan  aktuator  penyiram  ototmatis  memiliki  tingkat kelembapan media lebih stabil dan optimal dibanding cara konvesional dengan beda nilai 10%. Sedangkan nilai suhu dan pH cenderung sama. Hasil panen pada bedengan tanpa aktuator yaitu 0.8 kg, sedangkan pada bedengan dengan aktuator adalah 1.1 kg.
Kata Kunci : Cacing Tanah, Habitat Cacing Tanah,Penyiram Otomatis, Monitoring.

## I . PENDAHULUAN

## A.Latar Belakang
Cacing  merupakan  hewan  avebrata  yang banyak  dihindari  manusia  karena  menjijikan, namun  saat  ini  cacing  mulai  disadari  manfaatnya, menurut  Luqman  (2007),  “pada  manusia  cacing bermanfaat  untuk  meningkatkan  kesehatan  tubuh dan  obat  bagi  banyak  jenis  penyakit.  dapat  pula digunakan  sebagai  bahan  kosmetika.  Di  Amerika Serikat,  Jepang,  Kanada,  Hungaria  dan  Filipina cacing dipakai sebagai bahan campuran biskuit dan minuman  penyegar.  Hewan  ini  digunakan  sebagai obat  seperti  antipyrn,  antipyretic,  dan  antidote  [1]. Sejumlah  zat  yang  bermanfaat  bagi  manusia memang  terkandung  didalamnya”.  Selain  itu Menurut Sudiarto (1999) “Cacing tanah sejak dulu dipercaya sebagai obat untuk menyembuhkan tifus, menurunkan  kadar  kolesterol,  meningkatkan  daya tahan tubuh, dan menurunkan tekanan darah tinggi”
[2].
Pada  hewan  ternak  tepung  cacing  L. Rubellus juga dapat digunakan sebagai bahan aditif pakan ternak hal itu dikarenakan pada cacing tanah R.  Rubellus  memiliki  kandungan  protein  yang tinggi  saat  menjadi  bahan  kering/tepung  yaitu 63,08  %  [3].  Berdasarkan  manfaat  tersebut  maka budidaya  cacing  memiliki  peluang  usaha  yang cukup  tinggi  [4],  akan  tetapi  dalam  melakukan budidaya  cacing  ada  beberapa  faktor  yang  penting untuk  diperhatikan,  salah  satunya  adalah  habitat, menurut  Rahmat  Rukmana  dalam  bukunya  yang berjudul  Budidaya  Cacing  Tanah,  menjelaskan bahwa  untuk  membuat  habitat  buatan  budidaya cacing  perlu  memperhatikan  beberapa  hal  yaitu lingkungan  yang  teduh  dan  aman,  keadaan  suhu udara antara 15°-25°, kelembapan udara dan tanah
antara 15%-30% , keasaman media ber-pH 6,0-7,2, dan  terakhir  tesedia  bahan  organik  untuk  pakan cacing  tanah  dalam  jumlah  yang  memadai  [5]. Apabila  faktor-faktor  tersebut  tidak  diperhatikan akan  mengakibatkan  cacing  tidak  nyaman  pada habitatnya dan akhirnya mati.
Pada  salah  satu  tempat  budidaya  cacing milik  pak  Adam  yang  kec.  Sukun  kota  Malang. peternak mengatur habitat cacing masih menggunakan cara manual, terutama saat mengatur kelembapan  tanah.  para  peternak  merasakan kelembapan dengan tangan lalu apabila dirasa telah kering  maka  disiram  dengan  air,  hal  ini  tentunya kurang efektif dikarenakan tidak dapat mengetahui secara  pasti  berapa  kelembapan  yang  ada  pada media.
Dari  permasalahan  diatas  diperlukan  suatu sistem  untuk  mengetahui  kondisi  pada  habitat cacing  yang  akan  memonitor  suhu,  kelembapan tanah dan juga ph tanah secara realtime , sistem ini hanya  dilengkapi  dengan  satu  aktuator  yaitu penyiram  otomatis  apabila  kelembapan  sudah kering  agar  kelembapannya  dapat  selalu  terjaga. hasil  monitoring  akan  dikirim  melalui  web sehingga dapat dipantau melalui internet.
B. Rumusan Maslah
Bagaimana  hasil  panen  cacing  dengan menggunakan alat pengendali kelembapan media .
C.Tujuan
Membuat  sistem  untuk  memantau  suhu udara,  kelembapan  tanah,  dan  pH  pada  media cacing serta kontrol kelembapan secara otomatis.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Habitat Cacing
Suhu (Temperatur)
Suhu  atau  temperatur  tanah  yang  ideal  untk pertumbuhan  cacing  tanah  dan  penetasan  kokonya berkisar 15°C - 25°C. Suhu tanah yang lebih tinggi 25C  masih  cocok  untk  cacing  tanah,  tetapi  harus diimbangi  dengan  kelembapan  yang  memadai  dan naungan yang cukup.
Kelembapan (rH)
Kelembapan  tanah  mempengaruhi  pertumbuhan dan  daya  reproduksi  cacing  tanah.  Kelembapan yang ideal untuk cacing tanah adalah antara 60%  - 80%. Keasaman Tanah (pH)
Cacing tanah tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada tanah yang bereaksi sedikit asam sampai netral.  Keasaman  tanah  (pH)  yang  ideal  untuk cacing tanah adalah ph 6 – 7,2.
B. NodeMCU ESP8266 ESP8266  adalah  sebuah  chip  yang  sudah  lengkap dimana  didalamnya  sudah  termasuk  processor, memori  dan  juga  akses  ke  GPIO.  Hal  ini menyebabkan  ESP8266  dapat  secara  langsung menggantikan  Arduino  dan  ditambah  lagi  dengan kemampuannya  untuk  mensupport  koneksi  wifi secara  langsung.  Tegangan  kerja  ESP8266  adalah sebesar 3.3V.
C.  Sensor suhu udara
Sensor  suhu  udara  /  DHT11  adalah  sensor  yang melakukan pengukuran suhu dan kelembaban udara disekitar  tanaman  yang  dapat  mempengaruhi  laju proses  biokimia.  kapasitif  yang  biasa  digunakan untuk mengukur kelembaban dan sensor suhu.
D. Sensor soil moisture
Sensor soil moisture adalah sensor yang digunakan untuk mengukur kelembaban pada tanah. Sensor ini bekerja  pada  rentang  pengukuran  0-100%  dengan akurasi  sebesar  +-5%  RH.  Sensor  ini  beker berdasarkan  prinsip  sensor  kapasitif.  Terdapat  dua buah  plat  kapasitor  dengan  yang  dipisah  dengan dielektrik.
E.  Sensor pH Tanah
Sensor  pH  Tanah  merupakan  sensor  pendeteksi tingkat  keasaman  (acid)  atau  kebasaan  (alkali) tanah. Skala pH yang dapat diukur oleh sensor pH tanah  ini  memiliki  range  3.5  hingga  8.  Sensor  ini dapat  langsung  disambungkan  dengan  pin  analog arduino maupun pin analog mikrokontroller lainya. F. Relay
Relay  merupakan  komponen  elektronika  berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik  dan  terdiri  dari  2  bagian  utama  yaitu Elektromagnet  (coil)  dan  mekanikal  (seperangkat kontak Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk
menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. G. Pompa air Hai-Long H-380 P
Pompa air ini digunakan sebagai aktuator penyiram otomatis, memiliki spesifikasi :
Tinggi max : 1 metter. Daya : 15 watt Output : 800 L/jam Voltage : 200 – 240 V 50 Hz
H. Desain Implementasi

## Gambar 1 Desain Implementasi
= Node 1 dan Node 2
= Sensor dipasang pada bedengan
= Modem Wifi Bolt = Stop kontak
= Stop Kontak

## I. Blok diagram Sistem

## Gambar 2 Blok Diagram
Pada  bagian  pertama  terdapat  tempat  media cacing, tempat media cacing ini adalah berupa kolam yang  telah  diisi  dengan  cacing  beserta  media  ampas tebu  atau  blotong.  Selanjutnya  pada  media  nantinya akan  dipasang  sensor  pH  tanah,  sensor  kelembapan tanah  dan  sensor  suhu  udara  yang  telah  dikalibrasi sebelumnya  agar  nilai  pada  media  tersebut  dapat terbaca dengan baik oleh NodeMCU, pembacaan nilai ini dilakukan setiap 5 detik sekali. Kemudian terdapat relay  yang  berfungsi  sebagai  saklar switch untuk menghidupkan  dan  mematikan  pompa  air  secara otomatis  berdasarkan  pembacaan  sensor  apabila kelembapan media dan suhu udara pada media cacing tidak sesuai yang diharapkan.
Pada  bagian  akhir  data  pada  masing-masing sensor akan dikirimkan oleh arduino ke Webserver. Hasil Monitoring dapat  diakses  di  PC/Laptop maupun  Handphone  dengan  membuka  website juljtd15.com.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Gambar 3 Hasil secara keseluruhan
Pada gambar 3 menunjukan hasil sistem secara keseluruhan yang diterapkan untuk pengendalian kelembapan pada media budidaya cacing, Pada point 1 sisi alat penyemprot air yang dibuat dengan melubangi pipa pada sisi bawah dan sisi samping bagian dalam dengan jarak 10 cm sehingga penyemprotan air bisa merata pada bedengan. Hasil uji dari penyemprot air adalah dapat menyemprot air secara merata dengan rentang beda nilai 9 %. pada point 2 Menunjukan perangkat pada sisi node yang meliputi uji kalibrasi sensor dan fungsionalitas relay terhadap aktuator. Pengujian sensor dilakukan agar nilai dapat terbaca akurat, pengujian dilakukan dengan cara membandingkan nilai sensor dengan alat ukur terkalibrasi untuk masing masing sensor. Hasil kalibrasi sensor didapatkan rata-rata kesalahan pembacaan pada pH tanah bernilai 0.4 %, sensor kelembapan tanah bernilai 0.056 %, dan sensor DHT11 pada suhu udara sebesar 2.59 % dan kelembapan udara bernilai 0.16%
Pada point 3 dilakukan pengiriman data dari node  ke  webserver  yang  terdiri  dari  database  dan website. Cara pengiriman data ini dimulai dengan membuat program pada arduino untuk menggabungkan nilai masing-masing sensor menjadi  satu  bentuk  variabel  string,  perintah selanjutnya  adalah  mengakses  file  php  sebagai pemecah nilai antar masing masing sensor dan juga sebagai jembatan antar NodeMCU dengan database.  Koneksi  internet  dalam  penelitian  ini menggunakan Modem  wifi bolt aquila, Pengiriman data  dilakukan  dari  node  yang  meliputi  uji  delay. Pengujian delay dilakukan untuk mengetahui waktu pengiriman  data  saat  masing  masing  sensor membaca  nilai  pada  media  cacing.  Waktu  untuk membaca  semua  data  adalah  selama  15  detik kemudian data akan dikirim selama 30 menit
sekali. Uji delay menggunakan software wireshark. Hasil uji delay bernilai 1.886 mili detik.
Pada  point  4  menunjukan  hasil  tampilan pada  website,  dilakukan  uji  perbandingan  data antara  node  1  dengan  aktuator  dan  node  2  tanpa aktuator.  Pengujian  data  meliputi  data  sensor  pH tanah,  kelembapan  tanah,  suhu  udara,  dan kelembapan udara. Berikut  merupakan  hasil grafik pada masing masing sensor yang dilakukan selama 3 hari.
Tabel 1 Hasil kalibraasi  sensor pH tanah
Pada  tabel  1  menunjukan  hasil  kalibrasi pada  sensor  pH  tanah,  Setelah  dilakukan  kalibrasi menggunakan  persamaan  substitusi  dan  eliminasi diatas,  maka  data  yang  terbaca  oleh  sensor  pH mendekati  dengan  alat  ukur  pH  meter  bahkan relatif sama dengan nilai error 0.41 %.
Tabel 2 Hasil kalibrtasi sensor soil moisture
Pada  tabel  2  menunjukan  hasil  setelah kalibrasi  pada  sensor  kelembapan  tanah,  Setelah dilakukan kalibrasi menggunakan  persamaan substitusi  dan  eliminasi  diatas,  maka  data  yang terbaca  oleh  sensor  kelembapan  tanah  mendekati dengan  alat  ukur soil meter  bahkan  relatif  sama, dengan nilai error 0.056 %.

## Tabel 3 Hasil kalibrasi sesnor DHT11
Tabel 4 Hasil penimbangan pada tiap bedengan
Pada  tabel  3  menunjukan  hasil  pengujian yang  telah  dilakukan,  didapatkan  nilai  sensor  suhu udara pada kondisi paling panas adalah 32ºC  yaitu pada  pukul  2.00,  dengan  suhu  pada Hygrometer adalah  31ºC  menghasilkan  nilai error 3.2%, sedangkan  nilai  sensor  suhu  udara  paling  dingin adalah  17ºC  yaitu  pada  pukul  03.00,  dengan  suhu pada Hygrometer  adalah 18ºC  menghasilkan  nilai error 5.5%. total rata-rata error adalah 2.59% Pada  hasil  pengujian  kelembapan  udara yang  telah  dilakukan,  didapatkan  nilai  sensor kelembapan  udara  pada  kondisi  paling  tinggi adalah  92%  yaitu  pada  pukul  1.00,  dengan kelembapan  udara  pada Hygrometer adalah  92% dari  perhitungan  menghasilkan  nilai error 0%. Total rata-rata error adalah 0.16%.
Pada  tabel  4  menunjukan  penimbangan yang dilakukan setiap 5 hari sekali antar bedengan, terlihat  sampai  hari  ke  10  antar  bedengan  tidak memiliki  perbedaan  yang  signifikan,  akan  tetapi pada  penimbangan  hari  ke  15  mulai  terjadi perubahan  antar  bedengan,  yaitu  meningkatnya perkembambiakan  cacing  pada  bedengan  dengan memakai  penyiram  otomatis  dengan  selisih penimbangan yaitu 0.3 kg lebih berat.

## Gambar 4 Hasil pengujian Delay
pada  saat  data  dikirim  didapatkan  waktu kirim  adalah  14.864049  detik  sedangkan  saat  data diterima seperti ditampilkan pada gambar didapatkan  waktu  14.865935  detik.  Sehingga berdasarkan  penelitian  sebelumnya  digunakan persamaan untuk menghitung delay sebagai berikut
:
=            – = 14.865935 − 14.864049 = 0.001886 = 1.886

## Gambar 5 Penimbangan cacing

## IV. KESIMPULAN
1. Nilai  pH  pada  media  cacing  bernilai  6-7  ini menandakan  pH  netral,  pada  media  cacing  pH tidak pernah lebih besar atau lebih kecil dari 6- 7  dikarenakan  beberapa  faktor,  antara  lain media yang digunakan sebagai tempat berkembang  cacing  juga  digunakan  sebagai makanan  cacing,  sehingga  tidak  ada  zat  kimia lain  yang  akan  mempengaruhi  kondisi  pH. Selain itu tempat pada budidaya cacing tertutup sehingga  faktor  alam  seperti  hujan  tidak  dapat mempengaruhi kondisi pH.
2. Kelembapan  tanah  pada  area  bedengan  dengan aktuator  menunjukan  nilai  yang  relatif  lembab daripada  area  tanpa  aktuator,  beda  kelembapan antar  kedua  area,  rata-rata  adalah  10%.  Selain itu  desain  penyiram  otomatis  dapat  menyiram secara merata dengan rentang beda nilai 9%.
3. Pengujian  delay  antara  NodeMCU  dengan Webserver termasuk kedalam index typhon ke-
4 yang artinya sangat bagus yaitu 1.886 milidetik.
4. Dengan  menggunakan  alat  kontrol  pengendali air dimedia cacing dapat menjaga kestabilan kelembapan media cacing sehingga perkembangbiakan cacing tanah optimal.

## V. DAFTAR PUSTAKA
[1] L.  Soedjoto,  Pengaruh  konsentrasi  ekstrak cacing  tanah ( Lumbricus Rubellus ) terhadap pertumbuhan  bakteri Salmonella  typhi. The Journal of Muhammadiyah Medical
Laboratory  Technologist  Back  Issue  Vol.  2. No.2.
[2] Saputri  Andi  Rismani,  Pengaruh  pemberian pakan cacing ( Lumbricus Rubellus ) terhadap warna pada ikan guppy Poecilia reticulata. Universitas Hasanuddin Makassar, 2017.
[3] Damayanti Ema, Sofyan Ahmad, & Julendra Hardi,  Daya  Antimikroba  Tepung  Cacing
Tanah  Lumbricus  rubellus  dan  Potensinya sebagai Aditif dalam Pakan Ternak.
D.I.Yogyakarta, Jurnal Biosfera Vol. 25, No
3 page :123-128. 2008.
[4] Kompas, “Bisnis cacing, Adam kantongi Rp 300jutaSebulan”September
2014.[Online].Available:
https://money.kompas.com/read/2014/09/26 /103751826/Bisnis.Cacing.Adam.Kantongi. Rp.300.Juta.Sebulan?page=all.
[5] Rukmana Rahmat, Budidaya Cacing Tanah, hal 30, Penerbit kanisius, 1999.
[6] Huda  Samsul,  Memonitor  Kelembapan
Tanah  dan  Suhu  pada  budidaya  Cacing
Tanah Menggunakan Arduino Uno,
Universitas Muhammadiyah Malang, 2016.
[7] Wardana  Setia  Hery,  Rancang  Bangun  Alat Pengatur Suhu dan Kelembapan Pada Media
Cacing Lumbricus Rubellus. Stikom Surarabaya, 2015.
[8] Purwantara  Heri,  Rancang  Bangun Smart farming Pada Pembudidayaan Cacing Tanah
lumbricus  Rubellus Menggunakan  Arduino UNO, Universitas Negeri Yogyakarta, 2017.
[9] [Online]. Available : http://rajorganik.com/profil-perusahaan/.
[10] Rukmana Rahmat, Budidaya Cacing Tanah, hal 28, Penerbit kanisius, 1999.
[11] [Online]. Available : https://www.quora.com/Should-I-buy-the- Arduino-Uno-or-NodeMCU
[12] [Online].Available : https://www.riaume.com/apa-itu-mifi- dan-cara-kerja-mifi.html.
[13] [Online]. Available : https://id.wikipedia.org/wiki/HTML.
[14] [Online]. Available : https://id.wikipedia.org/wiki/Prosedur.
[15] [Online]. Available : https://kbbi.web.id/parameter.
[16] Ernanda  Ervan,  Triyono  Joko,  Rahmawati Yuliana R. Analisis dan Implementasi Load Balance  pada  Mikrotik  Router  Dengan Menggunakan  Metode  Filtering  Konten. Akprind Yogyakarta, juni 2019.