Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24

## SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Riska Nur Wakidah Fakultas Teknik, Universitas Kahuripan Kediri email: riskanurwakidah@kahuripan.ac.id

## ABSTRAK
Permasalahan  sampah  kini  menjadi  hal  yang  sudah  cukup  sulit  untuk  diselesaikan.  Populasi  yang  semakin meningkat  mengakibtakan  volume  sampah  semakin  besar.  Bukan  hanya  sampah  anorganik,  kini  sampah oraganik-pun sudah menjadi masalah lingkungan yang cukup besar. belum adanya pengolahan sampah secara maksimal  menjadi  faktor  utamanya.  Namun  kini  penelitian  dan  pengembangan  terkait  pengolahan  sampah sudah mulai ditingkatkan. Dan salah satu solusi permasalahan sampah organik yang kini tengah ramai adalah menggunakannya  sebagai  media  budidaya  Black  Slodier  Fly  (BSF)  yang  dapat  digunakan  sebagai  pakan ternak.   Black Slodier Fly (BSF) atau yang sering disebut manggot adalah salah satu spesies lalat yang dapat mendegradasi sampah organik dengan memanfaatkan larvanya yang akan mengekstrak energi dan nutrien dari sampah  organik  sebagai  bahan  makanannya.  Dalam  perkembangannya,  larva  BSF  sangat  sensitif  terhadap lingkungan luar seperti suhu dan media pemeliharaannya. Larva BSF dapat berkembang secara optimal pada kisaran  suhu  25-30 O C.  Suhu  yang  terlalu  rendah  atau  tinggi  dapat  mempengaruhi  perkembang  biakan  BSF dan bobot dari BSF itu sendiri. Dari permasalahan tersebut, pada penelitian ini dibuat kontrol suhu sehingga suhu  pada  kendang  akan  stabil  pada  suhu  yan  dibutuhkan  BSF.  Kontrol  suhu  dilaksanakan  dengan  desain sistem  elektronika  digital  terprogram.  Arduino  digunakan  sebagai  kontroller  dari  sistem  yang  dijalankan. Metode kontrol yang digunakan berupa metode analasia hysteresis.
Kata kunci:  Black Slodier Fly (BSF), kontrol suhu, ardunio, metode hysterisis

## PENDAHULUAN
Meningkatnya  populasi  manusia  pada  era  ini  berbanding  lurus  dengan  sampah  yang  mereka  hasilkan. Salah  satu  sampah  terbesar  yang  mereka  hasilkan  adalah  sampah  organik.  Sampah  organic  dengan  jumlah yang  besar  akan  memberikan  dampak  terhadap  lingkungan  maupun  Kesehatan  masyarakat  sekitar  [1,  2]. Untuk  itu,  perlu  dilakukan  pengolahan  sampah  yang  tepat  agar  sampah  organik  dapat  teratasi  dengan  tepat. Pengolahan  sampah  organik  yang  sudah  dilakukan  yaitu  dengan  menjadikannya  pupuk  kompos  dan  biogas. Selain  hal  tersebut,  daur  ulang  sampah  organik  juga  dapat  dilakukan  dengan  biokonversi.  Biokonversi merupakan  salah  satu  proses  pengolahan  sampah  organik  untuk  menjadi  produk  bernilai  tinggi  dengan melibatkan  mikroorganisme  seperti  jamur,  ragi,  bakteri  dan  larva  [3].  Salah  satu  proses  biokonversi  yaitu menggunkan  bantuan  larva,  larva  tersebut  mengkonversi  nutrisi  dari  sampah  dan  disimpan  sebagai biomassnya. Larva yang digunakan dalam proses ini adalah Black Slodier Fly (BSF).
Black Slodier Fly (BSF) merupakan spesies lalat yang dapat mendegradasi sampah ornganik dengan memenafaatkan  larvanya  yang  akan  mengekstrak  energi  dan  nutrisi  dari  sampah  oraganik  sebagai  bahan makanannya  [1].  BSF  sendiri  dapat  dimanfaatkan  sebagai  pakan  ternak  bernutrisi  tinggi.  Dalam perkembangannya,  BSF  sangat  sensitif  terhadap  lingkungan  luar  seperti  suhu  dan  media  pemeliharaanya  [4, 5]. Suhu yang terlalu rendah atau tinggi dapat mempengaruhi perkembangbiakan dan bobot BSF. Suhu yang tepat untuk budidaya BSF adalah kisaran 25 – 30 o C [4]. Dengan suhu kandang yang stabil, produktifitas BSF akan lebih optimal.
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24
Pengontrolan suhu pada kandang BSF menjadi salah satu hal penting dalam perkembangannya. Suhu pada kandang diharapkan stabil sesuai dengan kubutuhan BSF selama masa perkembangannya. Namun sejauh ini, peternak BSF  masih  menggunakan cara  manual dalam  menjaga kestabilan  suhu [4]. Para peternak harus melakukan pengecekan suhu secara rutin pada kandangnya. Hal tersebut menyebabkan suatu masalah apabila para  peternak  lupa  dalam  pengecekan  kandangnya,  suhu  yang  terus  meningkat  dapat  menyebabkan  BSF mengalami  penurunan  daya  tahan  tubuh  dan  akan  mati.  Selain  itu,  masih  ada  juga  petani  yang  belum memperhatikan tingkat suhu kandang dalam budidaya. sehingga, produktifitas BSF tidak bisa maksimal [4].
Dari permasalahan tersebut,  maka dibutuhkan suatu alat pengontrol suhu  yang dapat  membuat suhu pada  kandang  stabil  tanpa  harus  dipantau  terus  menerus.  Pengontrolan  dilakukan  dengan  menggunakan Arduino, relay, sensor suhu dan lampu pijar.
Dengan adanya alat ini bertujuan  untuk  membantu peternak BSF dalam  melakukan budi daya  BSF. Peterenak tidak perlu melakukan pengecekan kendang secara berkala. Lampu pijar akan otomatis mati ketika mencapai  suhu  maksmal  (30 o C),  dan  akan  menyala  ketika  suhu  minimal  (25 o C).  metode  yang  diterapkan dalam  kontrol  suhu  adalah  metode  hysteresis  [7]  Selain  membantu  para  peternak,  dengan  adanya  alat  ini bertujuan untuk dapat membantu menyelesaikan permasalahan sampah organic yang semakin besar.

## PEMODELAN SISTEM
Alat  pengontrolan  optimasi  suhu  pada  kendang  BSF  ini  didesign  sesuai  dengan  Gambar  1.  Lampu dipasang dari atas dan ditambahkan dengan kipas disampingnya kearah keluar untuk meratakan suhu didalam ruangan.  Lampu  yang  digunakan  pada  sistem  adalah  lampu  pijar.  Lampu  pijar  dapat  menghantarkan  panas dibandingkan  dengan  lampu  LED  [8].  Jumlah  lampu  pijar  yang  dipasang  tergantung  dari  luar  kendang  yang digunakan. Pada penelitian ini, dibuat dengan 2 lampu pijar.
Heater 1 Heater 2 kip as BSF Gambar 1 . Design Mekanik Alat
Blok Diagram Sistem
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24
Arduino Sensor Suhu kandang Relay Driver Heater (lampu pijar) Heater (lampu pijar) Input Microcontroller Output
Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  2.,  pada  sistem  ini  terdapat  tiga  blok  yang  diantaranya  adalah  blok  input, Microcontroller, dan Output.  Blok  input  yaitu sensor suhu  yang berfungsi  untuk  membaca suhu  yang ada di ruang  kandang,  dan  diteruskan  ke  blok  microcontroller  yang  dalam  sistem  ini  menggunakan  Arduino. Masukan  dari  blok  input  akan  diterima  oleh  Arduino  dan  akan  memberikan  perintah  ke  blok  output.  blok output  terdiri  dari  relay  dan  heater.  Karena  masukan  heater  berupa  tegangan  AC,  maka  dibutuhkan  driver heater untuk menjembatani output tegangan DC dari Arduino ke heater.

## Diagram Blok Sistem Elektrik
Gambar 3. Diagram Blok Sistem Elektrik
Blok  diagram  sistem  elektrik  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Sumber  dari  sistem  berupa  tegangan  AC  220  V untuk  memberi  masukan  ke  transformator  dan  SSR  (Solid  State  Relay).  Dari  transformator  tegangan diturunkan  sesuai  kebutuhan  sistem,  dalam  hal  ini  12V.  Tegangan  12V  yang  sudah  diturunkan  dari transformator disearahkan dengan rectifier dan dilanjutkan ke regulator untuk keluaran yang stabil. Tegangan keluaran dari regulator berupa tegangan DC 12 V untuk tegangan masukan Arduino.
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24

## Flowchart Sistem Kontrol
start T>30 o C Heater Off T<25 o C Heater ON T = Temperature ( o C) t = Time (s) Delay t = 10 s Delay t = 10 s
Gambar 4. Flowchart Sistem Kontrol
Flowchart sistem kontrol dutinjukkan Gambar 4. Parameter terkontrol adalah besarnya suhu didalam sistem. Apabila suhu leboh dari 30 o C maka Heater akan OFF dan apabila suhu kurang dari 25 o C maka Heater akan ON. Dengan sistem kontrol yang diterapkan, diharapkan suhu di ruangan sesuai dengan kebutuhan BSF, dan bisa meningkatkan produksi dari BSF itu sendiri.

## Metode Histerisis
Metode  histerisis  digunakan  agar  sistem  elektrik  tidak  terlalu  sering  untuk  on/off.  Sistem  elektrik yang terlalu sering on/off dapat merusak perangkat keras, dan konsumsi daya lebih [riska]. Jarak suhu dibuat pada  metode  ini,  heater  akan  ON  ketika  Tset  +  0.5 o C  dan  off  Tset  -  0.5 o C.  metode  histerisis  digambarkan sesuai dengan Gambar 5.
Tset Tset + 0.5 o C Tset- 0.5 o C Heater ON Heater Off
Gambar 5. Metode Histerisis
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 6. Prototype Mekanik Kandang BSF Terkontrol
Prototype sistem kontrol suhu pada proses budidaya BSF ditunjukkan pada Gambar 6. Dapat dilihat bahwa  heater  yang  digunakan  adalah  lampu  pijar  seperti  yang  telah  dijelaskan  pada  point  2.  Blower  juga ditambahkan pada sistem  yang berfungsi  untuk  meratakan  suhu didalam  kandang. Selain itu, kipas juga bisa membantu proses pendinginan apabila terjadi suhu berlebih didalam kandang.

## Rangkaian Driver Heater dan pengujian

## Gambar 7 Driver Heater
Unjuk kerja dari Gambar  7 yaitu MOC bekerja seperti optocoupler yang akan memancarkan cahaya pada  photodioda  sehingga  gate  pada  TRIAC  akan  tertrigger.  Apabila TRIAC  telah  tertrigger  maka  kaki  mt1 dan mt2 akan tersambung dan arus akan mengalir yang menyebabkan beban (Heater) menyala.

## pengujian Driver Heater
pengujian dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja driver. Hasil dari pengujian ditampilkan pada Tabel 1.
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24

## Tabel 1 . Pengujian Driver Heater
Suhu Pengukuran Nilai yang Diinginkan Hasil Vin Vmt1mt2 Vout Vin Vmt1mt2 Vout 30,8 O C 4,5 V 0 V 225 Vac 5 V 0 V 220 Vac √ 31,8 O C 4,5 V 0 V 225 Vac 5V 0 V 220 Vac √ 35,4 O C 4,5 V 0 V 225 Vac 5 V 0 V 220 Vac √ 40,6 O C 0 V 225 Vac 0 V 0 V 220 Vac 0 V √ 41,1 O C 0 V 225 Vac 0 V 0 V 220 Vac 0 V √
Dari Tabel 1. Dapat dilihat bahwa driver yang telah dirancang terdapat error yang kecil dengan rata- rata error 2.27 % . sehingga dapat disimpulkan bahwa driver berfungsi dengan baik dan dapat digunakan dalam sistem.
% 100 | | (%) x N N N error diingikan pengukuran diingikan   (1)

## Pengujian Sensor Suhu
Sensor suhu digunakan untuk mendeteksi besar suhu pada kandang, sensor suhu yang digunakan pada sistem  ini  adalah  LM-35.  Pengujian  sensor  suhu  dilakukan  dengan  membandingkan  hasil  pembacaan  sensor dengan thermometer. Hasil pengujian dari sensor suhu ditampilkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Pengujian Sensor Suhu
Suhu
Thermometer ( O C) LM-35 ( O C) Error (%) 30 30.5 1.6 34 34.9 2.64 37 37 0 40 40.1 0.25 42 42 0 45 45 0 60 60.3 0.5
Dari hasil pengujian yang ditampilkan di Tabel 2 dapat disimpulkan bahwa sensor suhu maupun program yang dilaksanakan  dapat  berkerja  dengan  baik,  hal  itu  ditunjukkan  dengan  rata-rata  nilai  error  yang  kecil  yaitu dengan maksimal error sebesar 2.64 %.

## Pengujian Sistem
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24
Pengujian  sistem  dilakukan  dengan  menyalakan  keseluruhan  sistem,  apakah  suhu  pada  ruangan kandang  stabil  pada  suhu  yang  telah  ditentukan  aman  untuk  proses  budidaya  BSF  yaitu  antara  25  –  30 O C. sistem dikatakan berhasil apabila suhu ruangan dibawah 25 O C maka heater akan ON dan apabila suhu diatas 30 O C maka heater akan OFF. Selain hal tersebut, diharapkan suhu diseluruh ruangan merata dan tidak hanya terpusat pada sumber heater.

## Pengujian Sistem Kontrol Suhu
Pengujian sistem kontrol suhu dilakukan dengan membandingkan suhu yang terbaca pada sensor suhu dengan thermometer. Hasil pengujian ditampilkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Pengujian Sistem Kontrol Suhu
Suhu Nilai SetPoint Pengukuran Keadaan yang Diinginkan Hasil Keadaan Lampu Keadaan Lampu 25,8 O C 24.5 – 30.5 O C Nyala Nyala √ 27,5 O C Nyala Nyala √ 28,6 O C Nyala Nyala √ 30,8 O C Mati Mati √ 32,1 O C Mati Mati √
Dari  pengujian  yang  dilakukan,  suhu  di  dalam  ruangan  dapat  stabil  di  suhu  25  –  30 O C. sehingga dapat disimpulkan bahwa sistem siap digunakan untuk proses budidaya BSF.

## Pengujian Tingkat Kerataan Suhu Di Dalam kandang
Pengujian tingkat kerataan suhu ditujukan agar suhu pada kendang merata, panas tidak hanya terpusat di area sekitar heater. Pengujian dilakukan dengan meembandingkan suhu di titik-titik tertentu pada kandang dengan suhu pada area heater. Pengujian tingkat kerataan suhu di dalam kendang ditujukan pada Tabel 4.
Tabel 4. Pengujian Tingkat Kerataan Suhu Ruang Letak Sensor Suhu disekitar Heater Suhu Sensor Hasil Sisi bawah ruang 26 O C 25.8 O C √ Sisi kanan ruang 26 O C 26 O C √ Sisi kiri ruang 26 O C 25.6 O C √
Dari  Tabel  4.  Dapat  dilihat  bahwa  suhu  pada  keseluruhan  ruangan  memiliki  besar  yang hampir  sama  dengan  sumber  panas.  Dari  data  tersbut  dapat  disimpulkan  bahwa  pemberian  blower pada ruangan memiliki dampak untuk meratakan suhu pada ruang.

## SIMPULAN
BSF  adalah  salah  satu  spesies  lalat  yang  dapat  mendegradasi  sampah  organik.  Sehingga  BSF  bisa  menjadi salah satu solusi untuk pengurangan atau pengolahan sampah organic yang semakin besar. Pertumbuhan BSF sangat  sensitif  terhadap  suhu  dan  lingkungan  luar.  suhu  yang  terlalu  besar  atau  kecil  dapat  mempengaruhi
Jurnal Qua Teknika Vol.12 No.1 Maret 2022 ISSN 2088-2424 ( Cetak ) : ISSN 2527-3892 (Elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua ; Email: quateknika@unisbablitar.ac.id
Riska Nur Wakidah
SISTEM PENGONTROLAN SUHU PADA PROSES BUDIDAYA BLACK SLODIER FLY (BSF) SEBAGAI ALTERNATIF PENGURANGAN SAMPAH ORGANIK
Jurnal Qua Teknika , (2022), 12(1): 17-24
perkembangbiakan dan berat BSF. Suhu yang ideal untuk  proses budidaya BSF pada kisaran 25-30 O C. untuk itu, suhu pada kendang BSF harus terkontrol. Pengontrolan suhu dilakukan dengan menggunakan Arduino dan sistem SSR (Solid State Relay). Sistem kerjanya yaitu apabila suhu diatas set poin maka heater akan OFF dan apabila  dibawahnya  maka  akan  ON.  Dari  penelitin  yang  telah  dilakukan,  sistem  mampu  melakukan  kontrol dengan  error  suhu  yang  relatif  kecil  dengan  error  maksimal  2.64  %.  Selain  suhu  yang  stabil  sesuai  dengan kebutuhan BSF, suhu pada seluruh sisi ruangan kandang juga dapat merata. Sehingga, dengan meratanya suhu pada keseluruhan ruangan kandang, suhu yang akan diterima oleh seluruh BSF juga akan sama.

## REFERENSI
[1]  Purnomo,  Bayu  Chondro,  Nurjazuli  Nurjazuli,  and  Suhartono  Suhartono.  "Pengaruh  Luas  Penampang Wadah  Terhadap  Besarnya  Reduksi  Volume  Sampah  Organik  Rumah  Tangga  Menggunakan  Larva  Lalat Bsf (Black Soldier Fly)." Jurnal Sehat Mandiri 16.2 (2021): 99-108.
[2] Cheng, Jack YK, Sam LH Chiu, and Irene MC Lo. "Effects of moisture content of food waste  on  residue  separation,  larval  growth  and  larval  survival  in  black  soldier  fly bioconversion." Waste management 67 (2017): 315-323.
[3]  Salman,  Nurcholis,  Estin  Nofiyanti,  and  Tazkia  Nurfadhilah.  "Pengaruh  dan  Efektivitas  Maggot  Sebagai Proses Alternatif Penguraian Sampah Organik Kota di Indonesia." Jurnal Serambi Engineering 5.1 (2020).
[4] Shumo, Marwa, et al. "Influence of temperature on selected life-history traits of black soldier fly (Hermetia illucens) reared on two common urban organic waste streams in Kenya." Animals 9.3 (2019): 79.
[5]  PUTRA,  RIZKI  ALDY  DESTAMA.  "MONITORING  DAN  KONTROL  SUHU  LAMPU  UNTUK BUDIDAYA MAGGOT BSF BERBASIS IOT."
[6] Harnden, Laura M., and Jeffery K. Tomberlin. "Effects of temperature and diet on black soldier  fly,  Hermetia  illucens  (L.)  (Diptera:  Stratiomyidae),  development." Forensic Science International 266 (2016): 109-116.
[7]  Setiawan,  Budhy,  and  Riska  Nur  Wakidah.  "Solar  Hybrid  Hatching  Machine  Applying  a  Thermal Accumulator  with  a  Reflective  Array  Method." Environmental  Research,  Engineering  and  Management 77.3 (2021): 23-31.
[8] Setiawan, Budhy, et al. "Regulator Panas untuk Mesin Tetas Hybrid Dengan Metode Buck PID." Prosiding Sentrinov (Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif) . Vol. 3. No. 1. 2017.