Optimalisasi  Proses  Produksi  Nata  de  Coco  Melalui  Monitoring  dengan Metode Absorbansi Serat Optik Berbasis Internet Of Things
Ananda Thalia *1 , Artha Hadinata Siregar 1 , Yulisa Aviani Nurwinda 1 , Setiawan Nur Fajri 1
1 Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, IPB University Jalan Meranti Wing S Level 5. Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680.
* Coresponding author : ananda_thalia54@apps,ipb.ac.id

## PENGANTAR
Saat  ini,  Indonesia  sedang  giat-giatnya berusaha untuk membangkitkan kembali kejayaan  kelapa  Indonesia.  Luas  tanaman kelapa  di  Indonesia  mencapai  3.377.376  ha. Produksi  kelapa  tercatat  2.798.980  butir  per tahun.  Dengan  lebih  memfokuskan  diri  pada industri  pengolahan  daripada  mengekspor langsung  butiran-butiran  kelapa  utuh  akan meningkatkan nilai jual dari kelapa.  Selama ini, fokus  masyarakat  terbatas  pada  pengolahan akar,  batang,  daun,  daging  buah,  batok  dan sabut  kelapa  sedangkan  air  kelapa  tidak memperoleh perhatian lebih. Produksi air kelapa di  Indonesia  cukup  berlimpah,  yaitu  mencapai lebih dari dua juta liter per tahun. Pemanfaatan limbah kelapa berupa air kelapa merupakan cara mengoptimalkan  pemanfaatan  buah  kelapa. Limbah air kelapa sangat baik digunakan untuk substrat pembuatan nata de coco . Karakteristik nata de coco dapat dilihat melalui kepadatan dan warna yang sesuai dengan lama produksi. Hasil
produksi nata de coco yang baik adalah nata de coco yang  memiliki  warna  putih  dan  bertekstur kenyal [10].
Kegagalan  produksi  akan  selalu  ada  dalam proses produksi nata de coco . Faktor kegagalan adalah suhu, kualitas air kelapa, kualitas bakteri Acetobacter  xylinium ,  serta  penggunaan  cara manual  dalam  memantau  proses  produksi nata de  coco .    Faktor-faktor  tersebut  menyebabkan waktu pemanenan nata de coco seringkali tidak ideal sehingga menjadikan kualitas dan kuantitas nata de coco tidak optimal. Hal ini akan menyebabkan limbah baru dan tidak terpenuhinya  permintaan  pasar.  Penggunaan cara manual dalam memantau proses pembuatan nata  de  coco dikarenakan  belum memiliki teknologi untuk memantau nata de coco secara  efisien,  selain  itu  belum  mampu  untuk memantau  kualitas  air  kelapa  dan  kuantitas bakteri yang digunakan. Perkembangan teknologi  yang  begitu  pesat  menyebabkan perubahan di segala sektor kehidupan manusia.

## ABSTRAK
Kegagalan produksi akan selalu ada dalam proses produksi nata de coco. Faktor kegagalan adalah suhu,  kualitas  air  kelapa,  kualitas  bakteri  Acetobacter  xylinium,  serta  penggunaan  cara  manual dalam memantau proses produksi nata de coco. Faktor-faktor tersebut menyebabkan kualitas dan kuantitas nata de coco tidak optimal. Ditawarkan teknologi Moto-Coco yang bertujuan membantu produsen  mengoptimalkan  proses  produksi  nata  de  coco  melalui  monitoring  produksi  mulai  dari bahan baku hingga proses produksi, dan menerapkan konsep Internet of Things. Teknologi tersebut menggunakan metode absorbansi serat optik melalui gelombang evanescent berbasis Internet of Things.

## KEYWORDS
evanescent, monitoring, optical sensor.
Article Number :
300-1065-1-SM Received :
2020-11-20 Accepted : 2021-07-14 Published : Volume : 07 Issue : 01
Mounth, Year July 2021 pp.1198-1201
Terutama  sejak  Revolusi  Industri  4.0  yang menerapkan konsep automatisasi yang dilakukan oleh mesin tanpa memerlukan tenaga manusia  dalam  pengaplikasiannya.  Dimana  hal tersebut  merupakan  hal  vital  yang  dibutuhkan oleh  para  pelaku  industri  demi  efisiensi  waktu, tenaga kerja,  dan  biaya  [2;  11].  IoT ( Internet of Things )  merupakan  salah  satu  komponen penting  dalam  Revolusi  Industri  4.0  yang memiliki  kemampuan  dalam  menyambungkan dan  memudahkan  proses  komunikasi  antara mesin, perangkat, sensor, dan manusia melalui jaringan internet [1; 4; 5]. Indonesia pun saat ini mulai  menggarap  konsep  Revolusi  Industri  4.0 secara serius. Terlihat dari penerapan teknologi di berbagai sektor [13]. Perkembangan teknologi tersebut dapat dimanfaatkan untuk menyelesaikan  masalah  yang  terjadi  pada produsen.
Setelah  menganalisis  masalah  yang  terjadi, ditawarkanlah alat sebagai upaya pengoptimalan  produksi nata  de  coco .  Alat  ini dirancang  untuk  memantau  produksi nata  de coco dari  bahan  hingga  proses  produksi,  yaitu mulai  dari  air  kelapa  dan  bakterinya  dengan menggunakan  sensor  serat  optik  berbasis  IoT dengan  parameter  absorbansi nata  de  coco . Seiring  berjalannya  waktu  tekstur nata  de  coco akan memadat sehingga cahaya yang ditransmisikan  ke  LDR  akan  menurun  atau absorbansi  cahayanya  meningkat.  Selanjutnya, akan  diperoleh  data  nilai  absorbansi  terhadap waktu  yang  akan  ditampilkan  di website ,  selain itu ditampilkan pula status kesiapan nata de coco untuk dipanen. Melalui alat ini kegagalan proses dapat diketahui segera dan langsung ditindaklanjuti. Rencana pengembangan alat ini diterapkan untuk mempermudah dan meningkatkan efektivitas kerja, serta meningkatkan  kuantitas  dan  kualitas nata  de coco .  Dengan  meningkatnya  kualitas  hasil produksi  maka  produk  lebih  dapat  diterima konsumen,  selain  itu  peningkatan  kuantitas produksi menjadikan produsen dapat memenuhi permintaan pasar, sehingga keuntungan penjualan dapat lebih maksimal.

## BAHAN DAN METODE
Bahan  yang  digunakan  adalah  beberapa komponen  elektronik  yaitu  STM32  blue  pill sebagai  mikrokontroler,  LED,  LDR  dan  serat optik  sebagai  set  sensor,  modul  SDcard, multiplexer, modul SIM800L, ADS1115, transistor, resistor, dan baterai.
Metode yang dilakukan adalah :
 Penyempurnaan konsep bantuan teknologi
 Pembuatan perancangan desain
 Pembuatan desain 3D alat
 Analisis dan evaluasi desain
 Pembuatan video simulasi kerja alat
 Mengkomunikasikan solusi kepada produsen

## HASIL DAN DISKUSI
Setelah menganalisis masalah yang dihadapi  saat  produksi nata  de  coco maka dihasilkan  ide  teknologi  yaitu  Moto-Coco,  alat monitoring  otomatis  produksi nata  de  coco . Motococo  menggunakan  sensor  optik.  Dimana pada  bagian  tengah  serat  optik  akan  dikelupas cladding nya  sehingga  menyisakan  bagian  inti. Pada  bagian  ini,  sensing  terhadap  spesimen terjadi yaitu memanfaatkan fenomena gelombang evanescent dan  serat  optik  dibuat menjadi  seperti  huruf  U  yang  dapat  menaikan sensitivitas sensor. Cahaya yang ditransmisikan ke  LDR  akan  menurun  seiring  dengan bertambahnya kepadatan spesimen dikarenakan semakin banyak gelombang evanescent yang  diserap.  Alat  tersebut  terdiri dari dua hal yakni alat monitoring bahan dan alat monitoring produksi nata de coco . Alat tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 1  Gambaran instalasi sistem monitoring fermentasi nata de coco
Gambar 2 Desain alat monitoring fermentasi nata de coco

## Gambar 3 Desain alat monitoring bahan baku
Untuk  alat  monitoring  produksi,  serat  optik dipasangkan ke holder sehingga masing-masing ujung  serat  optik  bertemu  LED  dan  LDR. Terdapat kotak yang berisi rangkaian elektronik yang  dipasang  pada  pinggir  rak  dan  kabel sensor yang masing-masing menuju wadah nata de  coco .  Untuk  memulai  pengukuran  pada sensor monitoring fermentasi nata de coco tekan tombol  on  pada  kotak  elektronik.  Pengukuran akan  berlangsung,  kemudian  didapatkan  data yang  nantinya  disimpan  pada  SD  card  dan dikirimkan  ke  server.  Sensor  monitoring  bahan baku adalah sensor untuk mengukur kualitas air kelapa  (konsentrasi  glukosa)  dan  kuantitas bakteri  [3].  Terdapat  LCD  untuk  melihat  hasil pengukuran  secara  langsung  seperti  saat pembelian  bahan  baku  di  pasar.  Alat  tersebut memiliki  keunggulan  sensitivitas  yang  tinggi dikarenakan  menggunakan  sensor  serat  optik. Sensor  serat  optik  memiliki  sensitivitas  yang tinggi sekitar 98% [9]. Selain itu alat ini memiliki penggunaan  yang  nondestruktif  dimana  tidak merusak  nata  ketika  sudah  matang.  Biaya pembuatan  alat  ini  juga  tidak  terlalu  mahal sehingga dikatakan ekonomis.
Seluruh data yang telah didapat akan diolah untuk  ditampilkan  di website .  Pada  bagian monitoring nata  de  coco terdapat  persentase kematangan  berdasarkan  pengukuran optical density ,  data  suhu  dan  pewaktuan.  Dimana terdapat peringatan jika suhu yang terukur diluar range optimal bagi pertumbuhan bakteri starter. Kemudian akan ditampilkan data optical density terhadap waktu dalam bentuk grafik dan dalam bentuk tabel. Melalui pengimplementasian Moto- Coco  dapat  memudahkan  produsen  dalam memonitoring produksi secara realtime, dimanapun, dan kapanpun yaitu melalui website Moto-Coco.  Melalui  proses  sensing  mulai  dari tahap  bahan  hingga  produksi  maka  data  yang dihasilkan akan menjadi dasar produsen dalam mengambil keputusan untuk menekan kegagalan produksi. Hal tersebut menghasilkan peningkatan  kualitas  hasil  produksi  yang menjadikan produk lebih dapat diterima konsumen  dan  peningkatan  kuantitas  produksi menjadikan produsen dapat memenuhi permintaan pasar sehingga pendapatan produsen meningkat. Selain itu, produsen dapat menekan  biaya  pembelian  bahan  baku  karena dapat  mengukur  kualitas  dan  kuantitas  bahan terlebih dahulu.

## KESIMPULAN dan SARAN
Penggunaan Moto-Coco membuat produsen dapat menekan persentase kegagalan produksi nata de coco . produsen juga dapat memonitoring produksi nata de coco secara fleksibel mulai dari bahan baku hingga proses. Peningkatan kualitas dan  kuantitas  produksi  nata  de  coco  dapat memenuhi  permintaan  pasar  yang  membuat pendapatan meningkat. Dikarenakan fokus pada design alat, disarankan supaya mengaplikasikan alat tersebut sehingga manfaat dapat dirasakan langsung.

## REFERENCES
[1] Arafat  2016,  ‘Sistem  Pengamanan  Pintu
Rumah  Berbasis  Internet  of Things  (IoT)  dengan  ESP8266’, Jurnal  Ilmiah  Fakultas  Teknik Technologia,  vol.  7,  no.  4,  hh. 262-268.
[2] Ariyanti,  M,  Purwanto,  P  &  Suherman,  S
2014, ‘Analisis Penerapan Produksi  Bersih  Menuju  Industri Nata de coco Ramah Lingkungan’, Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran  Industri,  vol.  5,  no. 2, hh. 45-50. [3] Buchanan, RE & Gibbons, NE 1974, Bergey’s
Manual of Determinative Bacteriology, edk 8, The Williams & Wilkins Co, Baltimore.
[4] Frederick, CA 1990, Fiber Optics Handbook for  Engineers  and  Scientists, McGraw-Hill Inc, New York.
[5] Indra,  AT  &  Harmadi  2014,  ‘Karakterisasi
Sistem Sensor Optik Berdasarkan  Efek  Gelombang Evanescent’, Jurnal Fisika Unand, vol. 3, no. 1, hh. 8 – 13.
[6] Mayasti,  NK,  Ari,  D  2013,  Utilization  of Tapioca  Wet  Solid  Waste  as Media for Fermentation in Producing  Nata  de  Cassava, Balai Besar Pengembangan
Teknologi  Tepat  Guana,  LIPI,
Jawa Barat.
[7] Misgiyarta 2007, Teknologi Pembuatan Nata de  coco,  Balai  Besar  Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor.
[8] Putri,  B,  Vickry,  AH  &  Maharani,  HW  2013, Pemanfaatan Air Kelapa Sebagai
Pengkaya  Media  Pertumbuhan Mikroalga Tetraselmis sp.,Universitas Lampung, Lampung.
[9] Putri,  SE,  Harmadi  2017,  Rancang  Bangun
Sistem  Pengukuran  Frekuensi
Getaran  Akustik  pada  Speaker
Piezoelektrik Menggunakan
Sensor Serat Optik, Jurnal Fisika Unand, vol. 6, no. 1, hh. 1 – 4.
[10] Putriana, I & Aminah, S 2013, ‘Mutu Kisik,
Kadar Serat dan Sifat Organoleptik Nata de Cassavana
Berdasarkan  Lama  Fermentasi’, Jurnal  Pangan  dan  Gizi,  vol.  4, no. 7, hh. 29-38.
[11] Setiadi, D & Muhaemin, M 2008, ‘Penerapan Internet  of  Things  (IoT)  pada Sistem  Monitoring Irigasi’,  Jurnal Infotonik,  vol.  3,  no.  2,  hh.  95  - 105.
[12] Setiyawan,  A,  Wahyudi  &  Sukiswo  2011,
Analisis  Teknik  Penyambungan Secara  Fusi  Pada  Serat  Optik Ragam  Tunggal,  Jurusan  Teknik Elektro  Fakultas  Teknik  Undip, Semarang.
[13] Yudhanto, Y 2003, Internet of Things (IoT), FMIPA UNS, Solo.