Cahaya Pembasmi Hama
Cahaya Pembasmi Hama Oleh Fadllin Fadlu Rahman
Perancangan Piranti Perangkap Serangga (Hama) dengan Intensitas Cahaya
Serangga adalah kelompok utama hama. Menurut pakar perlindungan tanaman, Purnama Hidayat, paling tidak ada lima alasan yang dapat mendukung pernyataan tersebut. Pertama: serangga merupakan kelompok terbesar dalam dunia hewan, kurang lebih 2/3 spesies hewan yang telah teridentifikasi adalah serangga. Kedua: serangga memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap kondisi lingkungannya. Ketiga: serangga memiliki jenis makanan yang beragam. Keempat : serangga dapat berkembang biak dengan cepat. Kelima : serangga dapat menjadi resisten terhadap insektisida.
Serangga dapat dibedakan dalam berbagai jenis menurut kemampuan adaptasi terhadap faktor fisik. Jenis serangga fototropik positif adalah salah satu jenis serangga yang tertarik terhadap cahaya. Setiap cahaya yang terpancar memiliki satuan intensitas tertentu. Intensitas cahaya ini dapat mempengaruhi perilaku serangga (hama). Besarnya intensitas cahaya yang diperlukan sangat berpengaruh terhadap sumber energi listrik yang dibutuhkan. Suatu rancangan catu daya listrik, akan sangat berpengaruh terhadap efesiensi energi. Jenis-jenis serangga yang mudah terpengaruh terhadap intensitas cahaya memberikan data untuk merekomendasi bahwa cahaya dapat diterapkan sebagai pembasmi serangga hama, dan kemudian serangga yang tertangkap juga dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak yang berkualitas.
Mengukur Intensitas Cahaya
Salah satu cara untuk mengamati energi cahaya dapat dilakukan dengan mengukur pengaruh besaran dan distribusi partikel dalam Flow cytometers. Flow cytometers pada dasarnya adalah mikroskop yang dilengkapi dengan komponen yang berfungsi untuk melalukan individu cell secara sekuensial melalui berkas cahaya (laser) yang akan dianalisis. Komponennya antara lain:
1. Sumber Cahaya
Sumber cahaya pada suatu flowcytometer adalah laser. Alasan penggunaan laser, karena kemampuannya untuk difokuskan menjadi berkas cahaya elliptis. Ini terkait dengan komponen-komponen fluidics terkait. Laser memancarkan cahaya koheren, dan merupakan berkas sangat paralel. Hal ini memungkinkan dasar pengukuran yang berbasis pada gangguan berkas (beam disturbance) dapat dilakukan (forward scatter, side scatter). Batasan prinsip bagi lasers ditentukan oleh panjang gelombang yang dapat menimbulkan eksitasi. Secara virtual semua cytometers mengikuti standar laser argon, yang memancarkan cahaya pada 488 nm. Selanjutnya lasers lain dapat digunakan, untuk mendapatkan panjang gelombang eksitasi lainnya.
2. Fluidics
Fluidics adalah bagian yang paling sensitif pada setiap flow cytometer. Jika terjadi kesalahan, semuanya akan salah, dan fatal. Masalahnya termasuk:
a. Clogs (celah pada aliran larutan sangat kecil).
b. Gelembung udara (akan menggangu aliran dan yang akan diinterpretasikan sebagai cell).
c. Leaks (Kurangnya tekanan didalam sistem akan menggangu aliran cellular dan mempengaruhi hasil).
d. Errors yang paling umum mempengaruhi fluidics adalah:
Clumps of cells. Hal ini akan “clog” mesin dan berakibat kesulitan utama dan headaches”. Kejadian ini dapat diatasi dengan pre-filtrasi populasi cell tidak lebih besar dari 50 um filter.
Konsentrasi cell yang tidak sesuai. Semua larutan memiliki proporsi partikel debu yang rendah. Jangan percaya suatu flow rate yang lebih rendah dari 15 cells/sec. Tetapi, flow rates lebih besar dari sekitar 4000 cells/sec meningkatkan risiko pada pengukuran multiple cells secara simultan. Konsentrasi Optimal adalah sekitar 1x106 s/d 1x107 cells/ml
3. Detektor Sinyal
Seperti dibahas sebelumnya, deteksi sinyal dilaksanakan dengan menggunakan kombinasi photomultiplier (cathode-ray) dan rangkaian elektronika. Sinyal yang dibangkitkan oleh setiap individu cell pada dasarnya merupakan oscilloscope trace. Dengan melakukan integrasi sinyal ini, akan dihasilkan suatu nilai numerik bagi fluorescensi maupun nilai side scatter.
Rancangan Penangkap Serangga Hama
Secara umum gambaran cara kerja piranti perangkap serangga hama ini adalah sebagai berikut: dengan menyalakan lampu utama (lampu 4 pada gambar ) dalam beberapa waktu untuk mengumpulkan semua serangga. Setelah lampu utama (lampu 4) padam, lampu perangkap serangga kecil (lampu 3) dinyalakan, sehingga serangga menuju perangkap serangga kecil yang di atasnya telah dipasang filter sehingga hanya serangga ukuran kecil saja yang dapat masuk dan terperangkap. Setelah lampu perangkap serangga kecil (lampu 3) padam, kemudian lampu perangkap serangga sedang (lampu 2) dinyalakan sehingga sisa serangga yang tidak masuk perangkap pertama menuju perangkap ke dua (perangkap serangga sedang). Filter dipasang agar serangga besar tidak terperangkap pada perangkap ke dua. Setelah lampu perangkap sedang (lampu 2) padam, kemudian lampu perangkap serangga besar (lampu 1) menyala sehingga serangga besar menuju perangkap serangga ke tiga. Filter dipasang agar serangga tertentu dalam ukuran sangat besar—yang biasanya menjadi prodator menguntungan—tidak ikut terperangkap. Demikian seterusnya proses diulang sehingga diperoleh serangga dalam tiga kategori ukuran: kecil, sedang, dan besar.
Hasil implementasi dan analisis data uji coba yang telah
dilakukan menggambarkan bahwa rancangan alat penangkap serangga (hama) yang
diimplementasikan telah memiliki mekanisme kerja yang sesuai rancangan dan
dapat ditarik simpulan sebagai berikut :
Relay JZC-22F-12V DC, dengan mengunakan sumber tegangan sebesar 12V. Relay JZC-22F-12V DC telah berhasil mengendalikan nyala lampu secara berturut turut dalam siklus penangkapan serangga (hama) yang direncanakan. Skenario 6 kali siklus penangkapan serangga setiap jam, telah berhasil dijalankan dengan mengatur nyala lampu 4 selama 4 menit; mengatur nyala lampu 3 selama 2 menit; mengatur nyala lampu 2 selama 2 menit; dan mengatur nyala lampu 1 selama 2 menit.
Skenario 3 kali siklus penangkapan serangga setiap jam, telah berhasil dijalankan dengan mengatur nyala lampu 4 selama 8 menit; mengatur nyala lampu 3 selama 4 menit; mengatur nyala lampu 2 selama 4 menit; dan mengatur nyala lampu 1 selama 4 menit.
Catudaya Elemen Kering GS 7 M 12V 7 Ah, dapat diterapkan
selama 10 jam/hari dengan ketahanan energi sealama 1 hari.
Catudaya Elemen Basah GS 12Vb 75A, dapat diterapkan sealam
10 jam/hari dengan ketahanan energi selama 5 hari.
Implementasi perancangan alat penangkap serangga (hama) dengan intensitas cahaya yang telah dilakukan terbukti memiliki mekanisme kerja yang sesuai rancangan. Adapun untuk optimalisasi penerapan dapat diberikan saran terhadap beberapa hal sebagai berikut:
Penentuan lama waktu yang dibutuhkan untuk menyalakan lampu dalam tiap siklus penangkapan serangga dapat diubah-ubah melalui modifikasi software pengendali, dan hal ini perlu diujicobakan secara langsung dilahan pertanian, sehingga dapat diperoleh data berapa lama waktu menyala lampu, sehingga secara efektif dapat menangkap serangga secara optimal.
Bila dibutuhkan ketahanan catu daya (sumber energi) yang
tahan lama (sealam 5 hari), dapat digunakan Catudaya Elemen Basah GS 12Vb 75A ,
namun terlebih dahulu dipilih lokasi penempatan peralatan yang tepat, karena
penggunaan catu daya ini mengakibatkan peralatan menjadi relatif lebih berat
(4.5 Kg), sehingga tidak mudah untuk dipindahpindah.
Untuk penggunaan alat secara berpindahpindah dapat digunakan
catu daya Elemen Kering GS 7 M 12V 7 Ah, yang relatif lebih ringan (0.45 kg).
Namun penggunaan catudaya ini memerlukan pengisian setiap harinya, karena daya
tahan energinya cuma 1 hari untuk 10 jam/hari pemakaian.
Besar ukuran bejana dapat diubah sesuai kebutuhan, sehingga
diperoleh ukuran bejana yang efektif dalam menangkap serangga. Hal ini akan
diujicobakan secara langsung dilahan pertanian pada penelitian tahap
berikutnya.
Sumber catudaya dapat dikembangkan dengan memanfaatkan
energi alternatif (solar cell) yang secara melimpah terdapat di lahanlahan
pertanian.
Sumber: https://journal.uhamka.ac.id/index.php/rektek/article/view/113
Comments
Post a Comment