Simulasi Pencahayaan Adaptif Fotobioreaksi Mikroalga Terintegrasi Teknologi Digital Berbasis Simulink Matlab
Keywords:
Internet of Things, Simulasi Simulink, Pencahayaan Adaptif, Fotobioreaktor, MikroalgaAbstract
Artikel ini membahas perekayasaan sistem pencahayaan adaptif untuk mendukung proses fotobioreaksi mikroalga yang diintegrasikan dengan teknologi Internet of Things (IoT). Sistem dikembangkan menggunakan pemodelan dan simulasi MATLAB Simulink untuk menganalisis dinamika intensitas pencahayaan terhadap efisiensi pertumbuhan mikroalga. Parameter sensor suhu dan intensitas cahaya digunakan sebagai input untuk mengatur respon LED adaptif secara real-time. Penelitian ini menggunakan metode literatur review dan kualitatif serta pengumpulan data melalui observasi dalam mendapatkan solusi dalam monitoring kondisi fotobioreaksi. Sistem dirancang untuk merespons kondisi lingkungan secara real-time menggunakan sensor DHT22 untuk suhu dan kelembaban, serta sensor pH untuk kestabilan media kultur. Data dari sensor dikirimkan ke platform IoT melalui modul WiFi, memungkinkan pemantauan jarak jauh dan pengambilan keputusan berbasis data. Metode penelitian meliputi perancangan perangkat keras, pemrograman logika kontrol adaptif, dan integrasi sistem menggunakan Arduino IDE. Hasil pengujian menunjukkan kemampuan sistem menjaga suhu dalam rentang 26–30°C dengan error 1,2% dan pH 6.8–7.2 dengan error 0,3%, dengan intensitas pencahayaan LED yang disesuaikan secara otomatis. Simulasi dilakukan dengan skenario perubahan suhu dan cahaya eksternal yang dinamis. Data dianalisis untuk menilai kinerja sistem dalam menyesuaikan intensitas pencahayaan serta efisiensi penggunaan energi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem mampu menjaga pencahayaan dalam rentang optimal untuk mikroalga, dengan adaptasi responsif terhadap perubahan lingkungan dan terjadi efisiensi energi sebesar 28–30% dibandingkan pencahayaan konstan.
References
[1] IGS Widharma, “Perancangan Simulasi Sistem Pendaftaran Kursus Berbasis Web Dengan Metode SDLC", Matrix: Jurnal Manajemen Teknologi dan Informatika, 7 (2), 38. 2017
[2] A. B. Setyawan, M. Hannats, dan G. E. Setyawan, “Sistem Monitoring Kelembaban Tanah, Kelembaban Udara, Dan Suhu Pada Lahan Pertanian Menggunakan Protokol MQTT,” J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput. Univ. Brawijaya, vol. 2, no. 12, hal. 7502–7508, 2018.
[3] A. N. Rasyid, D. Hamdani, dan I. Setiawan, “Rancang Bangun Smart Greenhouse Berbasis Arduino Uno,” J. Ilmu Pembelajaran Fis., vol. 2, no. 2, hal. 125–132, 2023.
[4] S. Nurrahmi, N. Miseldi, dan S. H. Syamsu, “Rancang Bangun Sistem Penyiraman Otomatis pada Green House Tanaman Anggrek Menggunakan Sensor DHT22,” JPF (Jurnal Pendidik. Fis. Univ. Islam Negeri Alauddin Makassar, vol. 11, no. 1, hal. 33–43, 2023, doi: 10.24252/jpf.v11i1.33419.
[5] M. N. Nizam, Haris Yuana, dan Zunita Wulansari, “Mikrokontroler Esp 32 Sebagai Alat Monitoring Pintu Berbasis Web,” JATI (Jurnal Mhs. Tek. Inform., vol. 6, no. 2, hal. 767–772, 2022, doi: 10.36040/jati.v6i2.5713.
[6] IGS Widharma, I Nengah Sunaya. :Aplikasi sistem akuisisi data pada sistem fire alarm berbasis sistem mikrokontroller". Jurnal Logic 14(2). 126. 2017
[7] F. Puspasari, T. P. Satya, U. Y. Oktiawati, I. Fahrurrozi, dan H. Prisyanti, “Analisis Akurasi Sistem sensor DHT22 berbasis Arduino terhadap Thermohygrometer Standar,” J. Fis. dan Apl., vol. 16, no. 1, hal. 40, 2020, doi: 10.12962/j24604682.v16i1.5776.
[8] Y. Efendi, “Internet Of Things (Iot) Sistem Pengendalian Lampu Menggunakan Raspberry Pi Berbasis Mobile,” J. Ilm. Ilmu Komput., vol. 4, no. 2, hal. 21–27, 2018, doi: 10.35329/jiik.v4i2.41.
[9] Maharani, Antares, Baso, Yusnaini, Nurhani, Martdiansyah. “Pemodelan Solar Tracker Dengan Pengendali PI, PD, Dan PID Menggunakan Matlab-Simulink Dengan Beban Baterai. Jurnal Foristek 14 (1). 2024
[10] Midiatmiko, Yanu, Yahya. “PV Solar Tracker Berbasis Matlab/Simulink Untuk Optimasi Daya”. JTECS. 2021.
[11] IGS Widharma, Sajayasa, Sunaya, Sangka. “Perancangan Sistem Informasi Manajemen Laboratorium Otomasi Berbasis Web dengan Metode Prototype”. Vastuwidya 5(2). 10. 2022
