Agropustaka.id, Inovasi. Tim peneliti Universitas Padjadjaran (Unpad) mengembangkan prototipe sistem fermentasi in vitro otomatis berbasis Internet of Things (IoT) untuk mengevaluasi dampak pakan ruminansia terhadap produksi gas rumah kaca, terutama metana (CH₄) dan karbon dioksida (CO₂). Kegiatan ini dijalankan melalui Program Hilirisasi Riset – Pengujian Model dan Prototipe 2025, dengan ketua tim Dr. Yulianri Rizki Yanza dari Peternakan dan anggota lintas bidang, Dr. Agus Trisanto dan M. Rasyid Ramdhani, M.T. dari teknik elektro.
Isu emisi gas metana dari fermentasi enterik ruminansia menjadi perhatian karena daya pemanasan globalnya lebih kuat dibanding CO₂, sekaligus mencerminkan inefisiensi energi pakan. Berdasarkan laporan tim, disebutkan bahwa sekitar 2–12% energi pakan dapat hilang sebagai gas metana, sehingga strategi mitigasi berbasis nutrisi pakan memerlukan instrumen uji yang presisi dan dapat direplikasi di level laboratorium.
Prototipe ini diberi nama SIDYAN 1.0 AAFII. Secara konsep, sistem fermentasi in vitro (simulasi rumen di laboratorium) dikawinkan dengan otomasi dan konektivitas IoT agar pengujian lebih efisien, data lebih kaya, dan pemantauan dapat dilakukan real-time (termasuk opsi kontrol jarak jauh) untuk mengurangi ketergantungan pada pengukuran manual.
Berdasarkan nilai inovasi, tim merumuskan integrasi tiga komponen utama: (1) array sensor presisi (CH₄, CO₂, pH, suhu), (2) platform cloud + machine learning untuk pemrosesan data, dan (3) kontrol otomatis (PID) dengan dukungan Raspberry Pi 5. Arah pengembangan juga menargetkan efisiensi durasi uji (dari 48 jam menjadi 24 jam) dan efisiensi biaya. Sebagai target/ekspektasi manfaat, tim menuliskan peningkatan akurasi pengukuran hingga 95% dan penguatan kontribusi riset untuk mitigasi emisi serta precision livestock farming.
Spesifikasi prototipe: 24 vial, sensor gas, kontrol otomatis
Pada rancangan prototipe, sistem dirancang memiliki kapasitas 24 botol fermentasi (250 mL) dalam sekali jalan eksperimen, memadukan komponen custom untuk mendukung presisi penempatan komponen dan kemudahan perawatan. Untuk menjaga kondisi fermentasi mendekati rumen, sistem dilengkapi motor DC low-RPM (60–70 rpm) untuk pengadukan, serta heater + pompa R13 yang menjaga suhu pada kisaran 39 ± 0,5°C. Dari sisi kontrol dan akuisisi data, tim menyebut Arduino Mega 2560 digunakan untuk mengendalikan sensor (CH₄, CO₂, pH, suhu, dan tekanan), menjalankan kontrol suhu berbasis PID, mengatur pengaduk via PWM, dan melakukan data logging setiap 5 detik. Integrasi data ke IoT Cloud dijadwalkan setelah uji kestabilan sistem.
Sebagai elaborasi perangkat sensor, laporan kemajuan juga merinci penggunaan sensor seperti TGS2611 (CH₄), MG811 (CO₂), MPS20N0040 (tekanan), DS18B20 (suhu), dan PH-4502C (pH), yang telah terpasang dan diuji respons dasarnya (dengan kalibrasi dasar untuk suhu dan pH).
Berdasarkan capaian umum, prototipe dinyatakan telah mencapai 90% penyelesaian: tahap desain, perakitan mekanik, dan sistem elektronik selesai, dan seluruh subsistem berfungsi pada uji dasar (basic functionality test). Tim juga menegaskan kesiapan luaran pendukung seperti blueprint mekanik–elektronik yang sudah didaftarkan di DJKI sebagai bagian kekayaan intelektual, draft video dokumenter, dan poster komersialisasi. Status proyek disebut on track menuju TKT 5 (validasi lab) dengan target akhir TKT 6 (uji lapangan). Rekomendasi langkah berikutnya mencakup bench test (uji fungsional lengkap), integrasi IoT ke server/cloud, kalibrasi lanjutan, hingga uji lapangan di lingkungan laboratorium relevan.
Dalam roadmap pengujian, tim juga merencanakan pembandingan uji laboratorium terhadap metode konvensional (misalnya rujukan Tilley–Terry dan Teodoro), penguatan sistem fail-safe, serta kalibrasi dan finalisasi manual/video/poster pendukung TKT.
Arah hilirisasi: menyasar kampus, balai riset, dan industri pakan
Dari sisi potensi pengguna, tim memetakan pasar awal yang luas: unit universitas berbasis riset fermentasi nutrisi ruminansia, balai riset potensial, serta perusahaan pakan maupun produksi ternak nasional, dengan peluang ekspor ke negara berindustri peternakan besar seperti Australia, India, dan Brasil.
Tim juga menargetkan harga kompetitif, dengan segmen pengguna mulai dari akademisi, industri pakan, pemerintah, hingga peternak berkelanjutan.
ap/Ir. Yulianri Rizki Yanza, S.Pt., M.Si., Ph.D., IPM. — Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran, Jatinangor, Sumedang