BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Tinjuan Pustaka
Pada penelitian ini terdapat beberapa tinjauan pustaka berdasarkan penelitian terdahulu yang mendukung penelitian seperti berikut ini:
Tabel 2.1 Tinjauan Pustaka
No Penulis Tahun Judul
1 Noviyanti Nugraha, Nuha Desi Anggraeni,
Muhammad Ridwan, Odi Fauzi, David Yusuf
2017 Rancang Bangun
Komposter Rumah Tangga Komunal Sebagai Solusi Pengolahan Sampah Mandiri Kelurahan Pasirjati Bandung 2 Farida Hardyanti, Pramudi
Utomo
2019 Perancangan Sistem Pemantauan Suhu dan Kelembaban pada Proses Dekomposisi Pupuk Kompos berbasis IoT
3 Muhammad Komaruddin 2019 Rancang Bangun Pemantauan Proses Dekomposisi Pupuk
Kompos Berbasis Low Cost
& Multi Point Board
4 Armansyah Putra 2019 Perancangan Mesin
Komposter Dengan Pengadukan Otomatis Berdasarkan Kendali Suhu Berbasis
Mikrokontroler Atmega328 5 Yaumal Arbi, Ari Syaiful
Arifin, Muvi yandra
2019 Rancang Bangun
Komposter Anaerob Untuk Mengolah Sampah Menjadi Pupuk Kompos Dan Pupuk Cair Di Nagari Parambahan
2.1.2 Tinjauan Literatur 1
Oleh (Noviyanti dan M. Ridwan, 2017 ) masalah yang terjadi yaitu Sampah organik dapat menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan serta sumber penyakit. Salah satu upaya pengolahan sampah organik yaitu dengan cara mengolahnya menjadi pupuk kompos.
Tujuan dari penelitian ini adalah merealisasikan pengolahan sampah rumah tangga mandiri sebagai solusi dari permasalah masyarakat Kelurahan Pasirjati Bandung melalui perancangan dan pembuatan komposter sampah rumah tangga komunal. Tipe komposter yang dirancang adalah tipe horizontal dengan pengadukan. Agitator atau pengaduk yang digunakan menggunakan dua jenis agitator yaitu agitator horizontal dan agitator sudut 30o Sistem pengoprasiannya dengan memanfaatkan gaya dari tangan atau dengan menggunakan tenaga dari motor listrik. Dari hasil hasil perancangan diperoleh spesifikasi mesin dengan kapasitas komposter sebesar 40 kg, kapasitas drum 200 liter, transmisi yang digunakan roda gigi dan tranmisi sabuk serta memiliki daya motor sebesar 0,5 HP atau dengan gaya tangan sebesar 14,7 kg untuk menjalankan mesin tersebut.
2.1.3 Tinjauan Literatur 2
Menurut (Farida Hardyanti dan Pramudi Utomo, 2019) Masalah pembuatan kompos adalah kematangan pupuk yang tidak sempurna. Hal ini disebabkan karena ketidakstabilan kelembaban dan suhu dalam proses pembuatannya. Artikel ini bertujuan untuk mengembangkan sistem yang dapat mengontrol suhu dan kelembaban serta memantau perubahan proses penguraian kompos secara nirkabel, serta menjelaskan hasil pengujian sistem. Penelitian ini menggunakan metodologi pengembangan multi-langkah dari identifikasi masalah dan analisis kebutuhan, desain, implementasi, dan pengujian. Hasil menunjukkan bahwa:
(1) Sistem monitoring suhu dan kelembaban menggunakan input sensor DHT-22 sebagai pendeteksi suhu dan kelembaban serta sensor yang mendeteksi tingkat pH kompos mini olahan Wemos D1 untuk memantau proses pembuatan kompos berbasis Internet Of Things. Sudah digunakan. Output data yang dihasilkan dikirim ke aplikasi smartphone Android dan berbentuk relay yang mengaktifkan pemanas dan pendingin sebagai penstabil suhu. (2) Hasil pengujian menunjukkan kinerja yang wajar ketika metode manual memiliki kelebihan. (B) Ada kontrol otomatis dan manual.
2.1.4 Tinjauan Literatur 3
(Muhammad Komaruddin, 2019) Permasalahannya, kompos bisa dibuat dari permasalahan sampah organik yang ada. Contoh masalah yang ditangani adalah serasah kering di sepanjang jalan di Gedung H Fakultas Teknik Universitas Lampung yang terkumpul sedikitnya ± 500 gram serasah kering. Pembangunan sistem ini akan memungkinkan untuk memantau proses pemantauan suhu, kadar air dan kelembaban dengan biaya yang relatif rendah melalui platform Thinger.io dan koneksi internet berbasis papan NodeMCU V1.0 yang terjangkau. ) & Board Node MCU bersifat multiple (beberapa titik), sehingga kedepannya
akan menjaga kualitas suhu dan kelembaban serta kelembaban kompos dalam proses penguraian (deterioration).(Dapat membantu produsen kompos) Sesuaikan dengan Kisaran intensitas ideal oleh proses anaerobik sehingga mikroorganisme dapat berfungsi secara optimal dalam proses pencernaan kompos. Berdasarkan hasil penelitian, sistem yang dibuat berhasil memantau tujuan penelitian pemantauan suhu dan kelembaban udara di dalam kotak pengomposan selama masa pengomposan dan kadar air dalam pupuk sampai pupuk matang. Memenuhi Standar SNI 19-7030-2004 (14 hari dalam penelitian ini).
2.1.5 Tinjauan Literatur 4
Menurut (Armansyah Putra, 2019) Perancangan mesin komposter dengan pengadukan otomatis berdasarkan kendali suhu telah berhasil dirancang. Komposter adalah suatu metode pegolahan sampah organik untuk pembuatan pupuk organik. Dalam pembuatan pupuk organik menggunakan komposter terdapat beberapa hal yang mempengaruhi tingkat kematangan pupuk diantaranya adalah faktor suhu. Suhu referensi pada pembuatan pupuk organik dalam proses pengomposan berkisar dari 30-50C. Alat ini dirancang untuk dapat melakukan pengadukan otomatis berdasarkan kendali suhu yang berfungsi menjaga kestabilan suhu pada media kompos. Selain itu, dengan penambahan pengaturan suhu pada mesin komposter dapat digunakan pada media kompos lainnya sesuai dengan suhu referensi sehingga mesin komposter lebih efektif dan efesien digunakan.
2.1.6 Tinjauan Literatur 5
Oleh (Yaumal Arbi dan Muvi yandra, 2019) Permasalahan yang sering terjadi yaitu Sampah organik adalah sampah basah yang mudah terurai, sejenis sampah rumah tangga yang tidak diamanfaatkan dengan baik, sehingga dapat merusak lingkungan sekitar. Sampah organik bisa dijadikan pupuk kompos yang merupakan hasil penguraian bahan organik oleh mikroorganisme aktif. Salah satu upaya untuk mengolah sampah organik yaitu dengan cara menjadikan pupuk kompos. Tujuan dari penelitian ini yaitu merealisasikan pengolahan sampah sebagai solusi dari permasalah masyarakat Nagari Parambahan melalui pembuatan komposter anaerob. Komposter yang dirancang berkapasitas 250 L, dengan proses pembusukan sampah menjadi pupuk menggunakan EM4. Komposter ini memudahkan para petani untuk mengolah sampah organik yang tertumpuk begitu saja dan para petani juga diuntungkan karena pupuk organik yang lebih bagus digunakan pada tanaman dari pada
menggunakan pupuk kimia. Selain itu komposter bisa digunakan dengan skala rumah tangga, agar masyarakat dapat mengolah sampah mereka sendiri dan menjadikannya hasil yang sangat beramanfaat bahkan dapat menghasilkan nilai ekonomis masyarakat Nagari Parambahan terutama para petani dapat meningkatkan produktivitas.
2.2 Pupuk Kompos
2.2.1 Pengertian Pupuk Kompos
Kompos merupakan salah satu pupuk organik yang terdiri dari bahan-bahan organik yang berasal dari sisa tumbuhan ataupun makhlukhidup lain yang telah mengalami perubahan struktur dalam pembuatannya. Kompos tidak dapat dibuat dari bahan anorganik, karena pada umumnya pembuatan kompos yaitu melalui dekomposisi (penguraian) sedangkan bahan organik tidak dapat diuraikan. Bahan-bahan organik yang terdapat pada pupuk kompos banyak mengandung unsur mikro maupun makro. Kompos berfungsi sebagai sumber hara dan media tumbuh bagi tanaman. Terdapat 2 macam proses pembuatan kompos, yaitu melalui proses aerob (dengan udara) dan anaerob (tanpa udara). Kedua metode tersebut menghasilkan kompos yang sama baiknya hanya saja bentuk fisiknya sedikit berbeda.
Gambar 2. 1.Pupuk Kompos
Cara pembuatan kompos dengan metode anaerob biasanya membutuhkan mikroorganisme untuk mempercepat proses pengomposannya. Mikroorganisme ini bertugas sebagai dekomposer, apabila mereka hidup dalam lingkungan yang ideal, maka mereka akan tumbuh dan berkembang dengan baik pula. Faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi lingkungan yang ideal antara lain; keseimbangan nutrien (C/N), kelembaban, suhu dan Perbandingan waktu , ukuran partikel dan homogenitas campuran.
Besarnya perbandingan antara unsur karbon dan nitrogen tergantung pada jenis sampah sebagai bahan baku. Perbandingan C dan N yang ideal dalam pengomposan adalah 30 : 1. Waktu yang diperlukan dalam proses pembuatan kompos dengan metode anaerob biasanya 80-90 hari, tergantung dekomposer dan bahan bakunya. Suhu optimum yang diperlukan berkisar 35-45oC dengan tingkat kelembaban 40-60%.
2.3 Dekomposisi
2.2.1 Pengertian Dekomposisi
Dekomposisi atau yang biasa disebut juga sebagai penguraian/pembusukan ini merupakan proses alami yang terjadi akibat adanya perusakan susunan dalam tubuh suatu organisme yang dilakukan oleh dekomposer. Proses pembusukan oleh dekomposer biasanya dapat ditemukan pada organisme yang dikubur di dalam tanah, dimana proses pembusukan ini terjadi oleh semut, belatung, bakteri dan juga jamur yang hidup di dalam tanah dan berkembang di tempat yang lembab. Peristiwa tersebut berlaku pada proses pembuatan kompos secara aerob, sedangkan pada proses pembuatan kompos secara anaerob, pembusukan terjadi dengan bantuan aktivator antara lain Promoting Microbes, OrgaDec, ActiCom, BioPos dan EM-4 (effective microorganism 4).
2.4 Sensor DHT-11
Sensor DHT merupakan paket sensor yang berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban udara sekaligus yang dialamnya terdapat thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembapan dengan karkteristik resistif terhadap perubahan kadar air di udara serta terdapat chip yang di dalamnya melakukan beberapa konversi analog ke digital dan mengeluarkan output dengan format single-wire bi- directional (kabel tunggal dua arah). Range pengukuran DHT 22 cukup luas yaitu 0 sampai 100% untuk kelembaban dan -40oC sampai 80oC untuk suhu.
Gambar 2. 2 Sensor DHT-11
2.5 Modul NodeMCU Esp8266
NodeMCU adalah sebuah board elektronik yang berbasis chip ESP8266 dengan kemampuan menjalankan fungsi mikrokontroler dan juga koneksi internet (WiFi). Terdapat beberapa pin I/O sehingga dapat dikembangkan menjadi sebuah aplikasi monitoring maupun controlling pada proyek IOT. NodeMCU ESP8266 dapat diprogram dengan compiler-nya
Arduino, menggunakan Arduino IDE. Bentuk fisik dari NodeMCU ESP 8266, terdapat port USB (mini USB) sehingga akan memudahkan dalam pemrogramannya
Gambar 2.3 NodeMCU 8266
2.6 Internet Of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) adalah struktur dengan identitas eksklusif dan kemampuan untuk pindah data melalui jaringan tanpa memerlukan dua arah antara manusia ke manusia yaitu sumber ke tujuan atau interaksi manusia ke komputer (Burange & Misalkar, 2015). Internet of Things merupakan perkembangan keilmuan yang sangat menjanjikan untuk mengoptimalkan kehidupan berdasarkan sensor cerdas dan peralatan pintar yang bekerjasama melalui jaringan internet (Keoh, Kumar & Tschofenig, 2014).
Gambar 2. 4 Internet Of Thing (IoT)
2.7 ThingSpeak
Thingspeak.com berfungsi sebagai pengumpul data yang berasal dari perangkat node berupa sensor-sensor yang sudah terhubung ke internet dan juga memungkinkan pengambilan data dari perangkat lunak untuk keperluan visualisasi ,notifikasi, kontrol dan analisis historis
data. Unsur utama dari ThingSpeak adalah saluran, yang berisi bidang data, bidang lokasi, dan bidang status. Setelah membuat saluranThingSpeak, kita bisa menulis data ke saluran proses dan melihat hasil data lewat MATLAB. Dari situ dapat dilihat reaksi terhadap data dengan tweet dan alert lainnya.
2.8 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan dalam berbagai bidang, misalnya alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer. Jenis LCD yang digunakan pada system ini ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 16 x 2. Fungsi dari LCD tersebut yaitu untuk menampilkan besarnya nilai suhu dan kelembaban yang di-monitoring.
Gambar 2. 5 LCD (Liquid Crystal Display) 16x2
2.9 I2C (Inter Intergrated Circuit)
Inter Intergrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah, menggunakan dua saluran yang didesain khusus untuk pengontrolan IC. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C Bus dapat dioperasikan sebagai Master dan Slave. Master adalah piranti yang memulai transfer data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal start, mengakhiri transfer data dengan membentuk sinyal stop, dan
membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti yang dialamati master.
Gambar 2. 6 I2C (Inter Intergrated Circuit)
2.10 Relay
Relay adalah suatu piranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakkan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronik yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, penggerak kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik. Relay mempunyai peran penting dalam sebuah sistem rangkaian elektronika dan rangkaian listrik untuk menggerakkan sebuah perangkat yang memerlukan arus besar tanpa terhubung langsung dengan perangkat pengendali yang mempunyai arus kecil, dengan demikian relay dapat berfungsi sebagai pengaman.
Gambar 2. 7 Relay
2.11 Pendingin (Fan)
Pendingin yang digunakan yaitu berasal dari fan DC. Fungsi yang umum dari fan adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi (exhaust fan).
Gambar 2.8 Fan 12V 2.12 Pemanas (Lampu Pijar)
Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dibuat dengan melewatkan filamen melalui kabel listrik dan memanaskannya untuk memancarkan cahaya. Kaca yang membungkus filamen panas mencegah udara bersentuhan dengannya dan filamen tidak rusak oleh oksidasi.
Lampu pijar dijual dalam berbagai bentuk dan tersedia dalam tegangan operasi (voltase) yang bervariasi dari 1,25 volt hingga 300 volt. Lampu pijar secara bertahap membatasi penggunaannya secara luas di beberapa negara karena energi listrik yang dibutuhkan lampu pijar untuk memancarkan cahaya terang lebih besar daripada sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu neon dan dioda pemancar cahaya.
Gambar 2.9 Lampu Pijar
