SaClay PKM-KC · 2026

CARA KERJA

Pendinginan aktif, penilaian mutu otomatis.

SaClay adalah evolusi aktif dari claypot tradisional — dikembangkan tim mahasiswa Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta — yang menggabungkan fisika pendinginan evaporatif dengan sensor dan machine learning, dirancang untuk iklim lembap Indonesia.

01 / FISIKA

Prinsip pendinginan evaporatif

Ketika air menguap dari permukaan basah, panas diserap dari udara sekitar sehingga suhu turun. Inilah dasar kerja SaClay.

Batas pendinginan ditentukan oleh suhu bola basah (wet-bulb temperature), yaitu titik di mana udara jenuh air dan tak bisa menguapkan lebih banyak. Di iklim tropis dengan RH 70–90%, ini setara penurunan sekitar 2–5°C di bawah suhu lingkungan.

Bukan sedingin kulkas, tapi cukup memperlambat respirasi cabai dan aman dari chilling injury yang mengintai di suhu <10°C.

SaClay memakai konfigurasi pot-in-pot. Pasir silika di celah antar pot menjadi media evaporasi dengan kapilaritas merata. Di ruang simpan, kantong adsorpsi menyerap kelebihan kondensasi dan gas pembusukan.

[ Pot luar — tanah liat ] [ Pasir silika mesh 30 ] media retensi air [ Pot dalam — tanah liat ] ruang simpan [ Kantong adsorpsi ] zeolit + karbon aktif [ Cabai rawit ]

Porositas mikro tanah liat memungkinkan distribusi air dan sirkulasi udara alami di seluruh profil pot, sesuatu yang tak bisa dilakukan kontainer plastik.

02 / STRUKTUR

Anatomi claypot

Terinspirasi sistem pot-in-pot Mohammed Bah Abba yang disempurnakan jadi sistem aktif untuk iklim lembap.

03 / AKTUATOR

Kipas induced draft

SaClay tidak hanya mengandalkan evaporasi pasif. Dua kipas DC 40mm dikendalikan via PWM untuk memaksa udara bergerak melalui rongga pasir silika, menggunakan prinsip yang sama dengan induced draft cooling tower.

Penelitian menunjukkan setiap kenaikan 1 m/s kecepatan udara meningkatkan kapasitas pendinginan sebesar 4,43 W/m² (Kassie et al., 2025). Kipas aktif secara adaptif berdasarkan pembacaan sensor kelembaban, bukan jadwal tetap.

04 / SENSOR

Tiga sensor, satu mikroklimat

Bekerja simultan memantau kondisi ruang simpan. SGP30 adalah kunci deteksi dini karena lonjakan TVOC terbaca jauh sebelum kerusakan terlihat mata.

SensorParameterFungsi
DHT22Suhu & RHMonitor mikroklimat ruang simpan
SGP30TVOC & eCO2Deteksi senyawa volatil indikator pembusukan
Capacitive SoilKadar air pasirKendali kipas, pastikan evaporasi optimal
05 / MACHINE LEARNING

Klasifikasi mutu SVM

Data ketiga sensor masuk ke model Support Vector Machine yang dilatih dari 20.160 titik data, hasil observasi 30 sampel cabai selama 7 hari dengan pencatatan tiap 15 menit.

KelasStatusRekomendasi
Kelas 1SegarSiap dijual langsung
Kelas 2Mutu menurunSegera olah: cabai kering, bubuk, atau pasta
Kelas 3Tidak layak konsumsiProses fermentasi: sambal terasi, acar

f(Suhu, RH, TVOC, eCO2) → Kelas mutu

06 / KETERSEDIAAN

Dua mode operasi. Tak pernah berhenti.

ON

Mode Daring

Data dikirim ke cloud, model SVM memberi klasifikasi mutu lengkap dengan rekomendasi tindak lanjut dan harga pasar. Ditampilkan di dashboard platform SaClay.

WiFi · SVM cloud · Dashboard
OFF

Mode Luring (fail-safe)

Jika internet tak tersedia, ESP32 menjalankan aturan ambang batas yang diturunkan dari pola SVM. Status mutu tetap muncul di layar OLED lokal.

Threshold ESP32 · OLED lokal
Sensor
DHT22 + SGP30 + Soil Moisture
Mikrokontroler
ESP32-S3 firmware
Mode Luring
Threshold
OLED Lokal
Mode Daring
Cloud + SVM
Klasifikasi + Rekomendasi + Harga
Dashboard SaClay
07 / ENERGI

Mandiri, benar-benar off-grid

Bukan sekadar backup. Kemandirian energi adalah syarat desain dari awal.

Panel surya20Wp polikristalin · Vmp 18V
Charge controllerPWM 10A 12V
BateraiLiFePO4 4S1P 12V 6Ah · BMS 30A
KonversiBuck 12.8V → 5V
Otonomi~15 hari tanpa matahari

Kalkulasi energi menunjukkan surplus daya harian yang signifikan. Cocok untuk kebun di daerah terpencil tanpa jaringan listrik.

08 / FAQ

Pertanyaan yang sering muncul

Ya. Mode luring berjalan penuh di ESP32 dengan aturan ambang batas. Petani bisa melihat status mutu di layar OLED meski tidak ada sinyal internet.

Target akurasi minimal 85% (target proposal). Berdasarkan desain pipeline dengan RBF kernel dan Grid Search 5-fold CV, proyeksi mencapai sekitar 95,6%.

Kulkas konvensional (<10°C) berisiko menyebabkan chilling injury pada cabai. SaClay beroperasi di kisaran suhu yang lebih aman untuk cabai dan tidak butuh listrik PLN.

Porositas mikro tanah liat memungkinkan distribusi air dan sirkulasi udara alami di seluruh profil pot. Plastik tidak bisa melakukan ini.

Tidak. Sistem beradaptasi dengan kondisi aktual. Yang perlu diperhatikan hanya memastikan pasir silika dalam kondisi lembap sebagai media evaporasi.

Ingin tahu siapa di balik SaClay?

Tim mahasiswa Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta dari Teknik Kimia dan Informatika dalam skema PKM-KC 2026.