Mohammad Fadhil Fadholi : Cahaya Pembasmi Hama

Perancangan Piranti Perangkap Serangga (Hama) dengan Intensitas Cahaya

Serangga adalah mahluk hidup dengan spesies terbanyak didunia. Total spesies serangga sebesar 4-8 juta sangat dominan dibanding total spesies seluruh mahluk hidup sebanyak 12.5 juta. Jumlah mahluk hidup yang teridentifikasi sebesar 1.5 juta, jumlah serangga yang teridentifikasi sebesar 950 ribu. Ini berarti jumlah serangga yang teridentifikasi lebih dari 1/2 jumlah mahluk hidup yang teridentifikasi.

Menurut pakar perlindungan tanaman, Purnama Hidayat, paling tidak ada lima alasan yang dapat mendukung pernyataan tersebut.

1. Serangga merupakan kelompok terbesar dalam dunia hewan, kurang lebih 2/3 spesies hewan yang telah teridentifikasi adalah serangga.
2. Serangga memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap kondisi lingkungannya.
3. Serangga memiliki jenis makanan yang beragam.
4. Serangga dapat berkembang biak dengan cepat.
5. Serangga dapat menjadi resisten terhadap insektisida.

Sebagai makhluk yang memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi, serangga mudah terpengaruh oleh kondisi fisik lingkungan. Oleh karenanya serangga hama dapat dikendalikan secara fisik, yakni melalui pengaturan faktorfaktor fisik diantaranya:

1. Suhu
2. Kelembapan (RH) : Mempengaruhi penguapan cairan tubuh serangga, preferensi tempat hidup dan persembunyian (terutama iklim mikro). RH Optimum 73-100%.
3. Suara
4. Cahaya : Mempengaruhi aktivitas serangga (diurnal, nokturnal, krepuskular), perilaku serangga (tertarik gelombang cahaya, menghindar gelombang cahaya).

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.Salah satu sifat serangga adalah memiliki ketertarikan terhadap cahaya, dalam praktek secara tradisional hal ini telah lama diaplikasikan misalnya menggunakan lampu petromak untuk menangkap laron (serangga), menangkap lalat buah dengan warna kuning, menangkap lalat dengan warna-warni yang mencolok dan menangkap nyamuk mengunakan cahaya ultraviolet.

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, dan komponen pemfokus cahaya
2. Fluidics, untuk mengarahkan cells melalui cahaya
3. Detektor Elektronika, untuk mendeteksi cahaya dan mengubahnya ke bentuk sinyal digital
4. Suatu komputer untuk penyimpanan signals yang akan dianalisis

Setelah nilai intensitas cahaya yang efektif diperoleh melalui uji laboratorium, dapat diimplementasikan dalam rancangan alat penangkap serangga hama di lahan pertanian. 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. Sehingga alur pengamatan pada saat implementasi prototype dapat dilihat pada diagram alir berikut :

Setelah peralatan diimplementasikan maka nyala lampu siklus penangkapan serangga dapat diuji di laboratorium dalam dua kondisi jumlah siklus tiap jam. Kondisi pertama dimana diperoleh 6 siklus penangkapan serangga tiap jam dengan pembagian waktu; 4 menit untuk nyala lampu 4 (mengumpulkan semua serangga); 2 menit untuk nyala lampu 3 (mengarahkan serangga kecil ke bejana perangkap); 2 menit untuk nyala lampu 2 (mengarahkan serangga sedang ke bejana perangkap); 2 menit nyala lampu 1 (pengarah serangga besar ke bejana perangkap). Sehingga jumlah waktu yang dibutuhkan dalam satu siklus penangkapan selama 10 menit.

Kondisi kedua dimana diperoleh 3 siklus penangkapan serangga tiap jam dengan pembagian waktu; 8 menit untuk nyala lampu 4 (mengumpulkan semua serangga); 4 menit untuk nyala lampu 3 (mengarahkan serangga kecil ke bejana perangkap); 4 menit untuk nyala lampu 2 (mengarahkan serangga sedang ke bejana perangkap); 4 menit nyala lampu 1 (pengarah serangga besar ke bejana perangkap). Sehingga jumlah waktu yang dibutuhkan dalam satu siklus penangkapan selama 20 menit.

Sumber/Referensi : Jurnal Rekayasa Teknologi

---

Mohammad Fadhil Fadholi - Pemodelan dan Simulasi 7C