Design of Ammonia Gas Detection and Control Devices in Chicken Farms Based on Arduino Uno

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Arnawan Hasibuan
* Corresponding author: arnawan@unimal.ac.id
Muhammad Daud
Rahmat Andria
I Made Ari Nrartha
M Sayuti
Fajar Syahbakti Lukman

Abstract

Broiler chicken is a superior breed that has high productivity. Ammonia odor that pollutes the area around the cage is a problem in broiler management. Due to the activity of microorganisms in feces, unabsorbed protein amino acids, and other non-protein nitrogen (NPN) compounds break down into ammonia gas. In addition to damaging the environment, NH3 gas can interfere with animal performance, making them susceptible to disease. This research aims to solve the problem that comes from ammonia by measuring and designing an automatic ammonia gas controller based on Arduino using an MQ-135 sensor. If ammonia levels in the cage are greater than 5 ppm, ammonia levels are controlled by spraying liquid smoke to limit ammonia gas emissions. The results of this study show that the tool is able to reduce ammonia gas levels to 8 ppm.


Ayam broiler adalah jenis ras unggulan yang memiliki daya produktivitas tinggi. Bau amoniak yang mencemari area sekitar kandang menjadi masalah dalam pengelolaan ayam broiler. Karena aktivitas mikroorganisme dalam feses, protein yang tidak diserap asam amino, dan senyawa nitrogen non-protein (NPN) lainnya terurai menjadi gas amoniak. Selain merusak lingkungan, gas NH3 dapat mengganggu performa hewan, sehingga rentan terkena penyakit. Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi masalah yang berasal dari amonia dengan metode pengukuran dan perancangan alat pengontrol gas amoniak otomatis berbasis arduino menggunakan sensor MQ-135. Jika kadar amoniak di dalam kandang lebih besar dari 5 ppm, kadar amoniak dikendalikan dengan penyemprotan asap cair untuk membatasi emisi gas amoniak. Hasil dari penelitian ini alat tersebut mampu menurunkan kadar gas ammonia hingga 8 ppm.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##

How to Cite
Hasibuan, A., Daud, M., Andria, R., Nrartha, I. M. A., Sayuti, M., & Lukman, F. S. (2023). Design of Ammonia Gas Detection and Control Devices in Chicken Farms Based on Arduino Uno. MOTIVECTION : Journal of Mechanical, Electrical and Industrial Engineering, 5(3), 485-500. https://doi.org/10.46574/motivection.v5i3.240

References

[1] E. Subowo and M. Saputra, “Sistem Informasi Peternakan Ayam Broiler Di Kabupaten Pekalongan Berbasis Web Dan Android,” J. Surya Inform. Membangun Inf. dan Prof., vol. 6, no. 1, pp. 53–65, 2019.
[2] T. Saili, “Production and reproduction performances of Bali cattle in Southeast Sulawesi-Indonesia,” in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, p. 12004.
[3] A. Andinni, “Hubungan paparan gas amonia terhadap gangguan pernapasan pada pekerja peternakan ayam,” J. Med. Hutama, vol. 2, no. 02 Januari, pp. 750–756, 2021.
[4] A. D. Pandu, “Manajemen Pemeliharaan Ayam Broiler di Peternakan Ayam Pedaging Bapak Didik,” 2019.
[5] H. Riza, W. Wizna, and Y. Rizal, “Peran probiotik dalam menurunkan amonia feses unggas,” J. Peternak. Indones. (Indonesian J. Anim. Sci., vol. 17, no. 1, pp. 19–26, 2015.
[6] A. Hasibuan, A. Qodri, M. Isa, and others, “Temperature Monitoring System using Arduino Uno and Smartphone Application,” Bull. Comput. Sci. Electr. Eng., vol. 2, no. 2, 2021.
[7] R. F. Murad, G. Almasir, and C. R. Harahap, “Pendeteksi Gas Amonia Untuk Pembesaran Anak Ayam Pada Box Kandang Menggunakan Mq-135,” J. Ilm. Mhs. Kendali dan List., vol. 3, no. 1, pp. 120–130, 2022.
[8] M. A. Yaman, Teknologi penanganan, pengolahan limbah ternak dan hasil samping peternakan. Syiah Kuala University Press, 2019.
[9] B. Suhendar, T. D. Fuady, and Y. Herdian, “Rancang Bangun Sistem Monitoring dan Controlling Suhu Ideal Tanaman Stroberi Berbasis Internet of Things (IoT),” J. Ilm. Sains dan Teknol., vol. 5, no. 1, pp. 48–60, 2021.
[10] A. Hasibuan, A. Asran, R. R. Sembiring, M. Isa, M. I. Yusoff, and S. R. A. Rahim, “Design Of Investment Detection In Fish Cultivation Uno Arduino Based,” Andalasian Int. J. Appl. Sci. Eng. Technol., vol. 1, no. 1, pp. 10–20, 2021.
[11] A. B. JONI, S. WIDODO, J. M. AMIN, and O. N. A. ANISA, “RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR KADAR GAS METANA (CH4) PADA LAHAN GAMBUT MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS IoT”,” INFORMANIKA, vol. 5, no. 2, 2019.
[12] R. Pramana and A. Uperiati, “Arsitektur Sistem Komputer.” UMRAH Press, Tanjung Pinang, 2016.
[13] I. G. S. Widharma, “Arsitektur Reduction Instruction Set Computer (RISC)”.
[14] M. Fauzi and P. Harahap, “Rancang Bangun Sistem Keamanan Pada Brankas Menggunakan Kode Sistem Otp Dan E-Ktp Berbasis Mikrokontroller Atmega 328,” UMSU, 2021.
[15] I. M. A. Nrartha, A. S. Y. Saputra, S. Supriono, A. Hasibuan, M. Sayuti, and W. K. A. Al-Ani, “Arduino Mega Based System Design for Sequence and Phase Difference Detection of Three-Phase Systems,” J. Renew. Energy, Electr. Comput. Eng., vol. 2, no. 1, pp. 31–37, 2022.
[16] A. Arisudin, M. Yahya, and D. Erwanto, “Klasifikasi Aroma Teh Dengan Menggunakan Sensor Gas Berbasis Arduino Uno,” JASEE J. Appl. Sci. Electr. Eng., vol. 2, no. 02, pp. 115–127, 2021.
[17] A. Sihombing, D. Setiawan, and M. A. Sembiring, “Implementasi IoT (Internet Of Things) Pada Sistem Fire And Gas Detection Dengan Platform Blynk,” J. Cyber Tech, vol. 1, no. 12, 2022.
[18] M. E. Apriandi, “Analisis perhitungan arus, daya, dan kecepatan pada rangkaian motor listrik 3 Phase dengan menggunakan Time Delay Relay (TDR) dan tanpa menggunakan Time Delay Relay (TDR),” 2018.
[19] Y. N. I. Fathulrohman and A. Saepulloh, “Alat Monitoring suhu dan kelembaban menggunakan arduino uno,” J. Manaj. Dan Tek. Inform., vol. 2, no. 1, 2019.
[20] K. Pindrayana, R. I. Borman, B. Prasetyo, and S. Samsugi, “Prototipe Pemandu Parkir Mobil Dengan Output Suara Manusia Mengunakan Mikrokontroler Arduino Uno,” CIRCUIT J. Ilm. Pendidik. Tek. Elektro, vol. 2, no. 2, 2018.
[21] K. Fatmawati, E. Sabna, Y. Irawan, and others, “Rancang Bangun Tempat Sampah Pintar Menggunakan Sensor Jarak Berbasis Mikrokontroler Arduino,” RJOCS (Riau J. Comput. Sci., vol. 6, no. 2, pp. 124–134, 2020.
[22] M. Saputra, G. F. Yustiawan, I. Ridzki, S. S. Wiwaha, and B. S. Gumilang, “Perancangan Dan Implementasi Half Bridge Dc--Dc Converter Dengan Kendali Arus Hysteresis,” Elposys J. Sist. Kelistrikan, vol. 10, no. 1, pp. 72–77, 2023.
[23] N. P. UMRY, “PERANGKAT KERAS RUNNING TEXT BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN ARDUINO UNO VIA BLUETOOTH,” Politeknik Negeri Sriwijaya, 2021.
[24] R. Rosdiana, A. Hasibuan, A. Chairani, M. Daud, and M. Sayuti, “Stress Diagnosis System Using Fuzzy Logic Method,” Motiv. J. Mech. Electr. Ind. Eng., vol. 4, no. 3, pp. 355–366, 2022.