Usaha Mikro, Kecil, dan Menengah (UMKM) adalah penopang perekonomian hampir di seluruh negara berkembang, termasuk Indonesia. UMKM perlu mendapat dukungan dari pemerintah agar tidak kalah dalam arus liberalisasi perdagangan, salah satunya dalam persaingan global ASEAN Economic Community (AEC). Ketika AEC 2015 diberlakukan, perekonomian negara-negara anggota Association of South East Asia Nations (ASEAN) akan semakin terintegrasi melalui lalu lintas perdagangan yang semakin padat. UMKM tumbuh pesat tiap tahun dan menyerap lebih dari 90% dari total tenaga kerja Indonesia, didominasi anak muda dan wanita. Namun, UMKM di Indonesia memiliki beberapa kendala terutama tentang ekspansi pasar ke luar negeri (ekspor) salah satunya adalah masalah sterilisasi bahan ekspor pangan (Marwan, dkk, 2014).

Salah satu produk UMKM yang didorong pemerintah untuk bisa masuk skala ekspor adalah produk hasil pertanian seperti buah dan sayur. Buah dan sayur tersedia melimpah di Indonesia karena mengingat wilayah Indonesia merupakan wilayah Negara agraris yang banyak terdapat hamparan lahan untuk pertanian, sehingga akan dengan mudah ditemukan hasil pertanian seperti buah dan sayur. Untuk mendukung produk hasil pertanian bersaing dalam perekonomian regional maupun global dan masuk skala ekspor, maka produk harus benar-benar dalam kondisi dan kualitas yang bagus dan sesuai standar wajib yang disyaratkan oleh negara tujuan ekspor. Salah satu standar yang dipakai banyak negara terkait impor produk pangan adalah kandungan bakteri harus kurang dari nilai tertentu. Namun demikian, hasil pertanian yang dihasilkan dari petani memiliki potensi kandungan bakteri yang tinggi, sehingga perlu dilakukan sterilisasi sebelum diekspor (Wikipedia, 2017).

Sterilisasi material atau bahan yang biasa dilakukan yaitu menggunakan panas yang telah diatur pada temperatur tertentu. Namun, sterilisasi menggunakan cara tersebut kurang direkomendasikan untuk hasil pertanian seperti buah dan sayur karena panas dapat merusak bentuk dan kandungan dari buah dan sayur itu sendiri. Oleh karena itu, sterilisasi harus dilakukan pada suhu kamar, salah satunya dengan ozonisasi.

Ozonisasi merupakan kegiatan pensterilisasian material atau bahan dengan memanfaatkan partikel ozone yang memiliki sifat khusus untuk kegiatan desinfeksi (membunuh kuman), detoksifikasi (menetralkan zat beracun) dan deodorisasi (menghilangkan bau tidak enak) dalam air dan udara. Ozone adalah molekul gas alami yang mudah larut dalam air dan tidak beracun. Secara alamiah, ozone dapat terbentuk melalui radiasi sinar ultraviolet pancaran sinar matahari yang mampu menguraikan gas oksigen di udara bebas. Molekul oksigen tadi terurai menjadi dua buah atom oksigen, proses ini kemudian dikenal dengan nama photolysis. Secara alamiah, atom oksigen tersebut bertumbukan dengan molekul gas oksigen yang ada disekitarnya, sehingga terbentuk ozone (O3). Molekul ozone bersifat tidak stabil dan akan selalu berusaha mencari ‘sasaran’ untuk dapat melepaskan satu atom oksigen dengan cara oksidasi, sehingga dapat berubah menjadi molekul oksigen yang stabil (O2). Karena sifat oksidatornya yang sangat kuat, maka ozone sangat unggul untuk desinfeksi (membunuh kuman), detoksifikasi (menetralkan zat beracun) dan deodorisasi (menghilangkan bau tidak enak) dalam air dan udara (Fatlurahman, 2015).

Salah satu alasan kami menciptakan alat ini adalah seringnya kami melihat hasil pertanian seperti buah dan sayur cepat membusuk dalam kurun waktu yang cepat sehingga akan sangat merugikan bagi petani maupun pedagang. Namun demikian, saat ini di Provinsi Jawa Tengah maupun di pasaran sulit untuk mendapatkan Generator Ozone untuk kebutuhan sterilisasi tersebut. Oleh karena itu, pada penelitian ini dibuat “Pembuatan SI-ZONE 3 in 1 untuk Sterilisasi Produk Hasil Pertanian” yang merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk mensterilisasi produk hasil pertanian secara praktis dan murah sehingga mampu memperpanjang umur masa simpan produk hasil pertanian agar tahan lama dan tidak cepat membusuk/basi serta tidak merubah kondisi fisik dari bahan tersebut dengan mengimplementasikan Arduino sebagai pengendali utama sistem.

Keunggulan yang ditawarkan dari inovasi ini yaitu:

1. Originalitas

Inovasi ini merupakan hasil temuan asli, kami menemukan ide ini dari survey lapangan pertanian. Kami melihat berbagai permasalahan yang dialami oleh petani mulai dari pembusukan yang terjadi begitu cepat terhadap buah dan sayur serta permainan harga yang dilakukan oleh para tengkulak ketika musim panen tiba. Seperti biasa ketika musim panen tiba, harga beli mereka pada petani diturunkan dan mau tidak mau petani tetap harus menjualnya karena khawatir kalau tidak segera dijual maka hasil panen mereka akan membusuk. Selain itu, petani tidak dapat menjual hasil panen mereka ke pasar regional maupun global karena untuk menembus pasar internasional, ada standar wajib yang disyaratkan oleh negara tujuan ekspor terhadap tingkat maupun jumlah bakteri yang terkandung didalam produk ekspor tersebut. Dari permasalahan yang kami temukan ini, kami menemukan potensi untuk menciptakan sebuah teknologi baru yang lahir untuk mengatasi masalah yang ada, selanjutnya kami juga melakukan study literatur dengan membaca dari penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya dan kami menemukan beberapa kekurangan sehingga dari beberapa kekurangan tersebut, kami membuat peralatan sejenis (Generator Ozone) lagi dari awal dan mengubah sistem yang perlu dikembangkan agar jauh lebih baik dari sebelumnya. Dan hasilnya, produk inovasi kami jauh lebih baik dari Generator Ozone sebelumnya baik dari sistem pengoperasiannya yang dilengkapi sistem otomatis, jenis reaktor ozone yang digunakan serta bahan baku yang mudah ditemukan dan lebih ekonomis dan juga hasil produksi ozone yang jauh lebih banyak dari penelitian sebelumnya. Keunggulan dari inovasi ini yaitu dapat digunakan sebagai alat untuk DETOKSIFIKASI (menetralkan zat beracun), DESINFEKSI (membunuh kuman) dan DEODORISASI (menghilangkan bau tidak enak) dalam air dan udara, sehingga alat ini kami beri nama Mesin si-zone 3 in 1 karena alat ini dapat mengerjakan 3 pekerjaan dalam satu alat sekaligus. Selain yang sudah disebutkan diatas, keunggulan lain dari inovasi ini adalah Originalitas. Originalitas karya inovasi ini benar-benar terjaga karena dibuat dengan perhitungan dan analisa khusus oleh pembuat yang memang sangat membutuhkan ketelitian yang tinggi dan dibuat sendiri oleh pembuat yang diantaranya pada jarak berapa seharusnya antar elektroda dipasang, jenis bahan apa yang kualitasnya bagus untuk bahan elektroda supaya hasil keluaran loncatan api lebih banyak untuk memecah oksigen sehingga ozone yang dihasilkan jauh lebih banyak dan bentukan dalaman reaktor ozone seperti apa serta jenis reaktor apa yang baik digunakan untuk menghasilkan ozone lebih banyak. Selanjutnya yaitu Bahan baku. Bahan baku pembuatan Generator Ozone ini 100% komponen lokal dan dapat ditemukan disekitar kita bahkan beberapa dari bahan tersebut memanfaatkan limbah bekas pakai seperti tombol blender bekas, pipa paralon bekas, sendal jepit bekas, kabel bekas, selang akuarium bekas, dll. Sistem pengoperasian alat menggunakan 2 mode yaitu mode manual dan otomatis, kalau dipasaran hanya ditemukan sistem operasi manual, sedangkan alat Generator Ozone ini selain dioperasikan secara manual juga dapat dioperasikan secara otomatis berdasarkan waktu, sehingga pemakai dapat mengoperasikan Generator Ozone ini sambil ditinggal melakukan kegiatan yang lain karena sebelum dioperasikan, Generator Ozone diatur terlebih dahulu lamanya waktu ozonisasi sehingga ketika waktu telah tercapai, Generator Ozone akan berhenti operasi secara otomatis sehingga pemakai tidak perlu mematikan atau harus menunggui saat proses ozonisasi sedang berlangsung. Keunggulan selanjutnya yaitu Nature Friendly. Limbah air sisa ozonisasi basah (reaksi dengan air) tidak berbahaya bagi makhluk hidup maupun tanah lingkungan karena zat beracun dari sisa pestisida dll sudah dinetralkan oleh ozone (fungsi ozone untuk detoksifikasi) sehingga apabila air sisa ozonisasi langsung dibuang di tanah maupun di kolam ikan tidak berbahaya.

2. Kepioniran

Alat ini merupakan rangkaian rekayasa teknologi mesin penghasil gas ozone. Alat ini merupakan alat yang baru dan betul-betul dari pengembangan rekayasa yang telah dilakukan selama 3 tahun lebih, sehingga alat ini dijamin kepionirannya. Jangka waktu pemanfaatan alat adalah sejak diproduksi dari tahun 2018 sampai saat ini belum ada masalah yang terjadi dan selama pemakaian alat oleh masyarakat, kami sebagai inventor belum pernah mendapatkan keluhan dari mereka, kami memberikan garansi selama 5 tahun, dan dalam jangka waktu pemanfaatan alat sejauh ini masih baik-baik saja, artinya inovasi ini layak dan dijamin kepionirannya. Rencana kedepan dari inovasi ini yaitu kami sedang mempersiapkan penggabungan antara reaktor ozone dengan reaktor HHO dimana nanti kami akan memanfaatkan air untuk diubah menjadi oksigen dan oksigennya ini akan kami injeksikan kedalam reaktor ozone, sehingga ozone yang dihasilkan akan lebih murni dan bersih karena dishasilkan dari oksigen yang bersih dan murni juga dari hasil reaksi di HHO Generator.

3. Keberlangsungan

Manfaat dari produk inovasi ini untuk sementara yaitu untuk sterilisasi produk hasil pertanian berupa buah dan sayur, untuk memperpanjang umur masa simpan produk hasil pertanian tanpa merubah sifat fisiknya serta tidak mengurangi kandungan dari produk yang disterilisasi tersebut, untuk mendorong UMKM memenuhi persyaratan ekspor produk pertanian keluar negeri sesuai standar internasional yang ditetapkan oleh negara tujuan ekspor, sebagai alat bantu ajar dan media pembelajaran di kampus-kampus SMA/SMK/Perguruan Tinggi/Praktisi dan lain sebagainya. Selanjutnya lanjutan dari inovasi ini yaitu untuk dimanfaatkan dalam proses terapi kecantikan dengan teknologi ozone, penyembuhan luka basah, pencucian material dalam perusahaan pertambangan dan metalurgi, dapat digunakan untuk proses penjernihan air (purifikasi), penghilangan aroma tak sedap dalam ruangan (deodorisasi), pengolahan limbah industri sebelum dibuang ke lingkungan, dll. Tabel 1. Perluasan manfaat produk generator ozone dalam kehidupan sehari-hari.

Tabel 1. Perluasan manfaat produk generator ozone dalam kehidupan sehari-hari

Alat ini merupakan rangkaian rekayasa teknologi mesin penghasil gas ozone. Alat ini merupakan alat yang baru dan betul-betul dari pengembangan rekayasa yang telah dilakukan selama 3 tahun lebih, sehingga alat ini dijamin kepionirannya. Jangka waktu pemanfaatan alat adalah sejak diproduksi dari tahun 2018 sampai saat ini belum ada masalah yang terjadi dan selama pemakaian alat oleh masyarakat, kami sebagai inventor belum pernah mendapatkan keluhan dari mereka, kami memberikan garansi selama 5 tahun, dan dalam jangka waktu pemanfaatan alat sejauh ini masih baik-baik saja, artinya inovasi ini layak dan dijamin kepionirannya. Rencana kedepan dari inovasi ini yaitu kami sedang mempersiapkan penggabungan antara reaktor ozone dengan reaktor HHO dimana nanti kami akan memanfaatkan air untuk diubah menjadi oksigen dan oksigennya ini akan kami injeksikan kedalam reaktor ozone, sehingga ozone yang dihasilkan akan lebih murni dan bersih karena dishasilkan dari oksigen yang bersih dan murni juga dari hasil reaksi di HHO Generator.

Menurut tanggapan masyarakat yang sudah menggunakan alat inovasi ini, dalam pengoperasiannya lebih user friendly karena dengan mudah mereka mengoperasikannya, lebih murah dalam perawatan dan pengaplikasiannya karena tidak membutuhkan biaya tambahan seperti halnya freezer yang masih membutuhkan biaya untuk pembelian freon, banyak masyarakat yang sudah terlibat dalam pemanfaatan inovasi ini baik dari kalangan petani, pelaku UMKM, civitas akademika dan praktisi seperti yang sudah disebutkan diatas. Produk inovasi ini mudah diadopsi oleh masyarakat karena pengoperasiannya hanya tinggal menekan tombol pada alat dan disana sudah ada petunjuk yang jelas serta disediakan LCD monitor sebagai ­interface antara alat dengan pengguna, selain itu tambahan fitur sistem otomatisasi juga sangat membantu pengguna dalam hal pengoperasiannya sehingga lebih efisien waktu. Perawatan alat ini sangat mudah dilakukan dan tanpa dengan biaya mahal. Gas ozone keluaran dari alat dapat menyebabkan selang aliran menjadi usang dan merubah warna dari selang tersebut sehingga harus rutin dilakukan pemeriksaan, apabila sudah rusak segera dilakukan penggantian, perawatan mesin sangat tergantung pada ketelitian, kebersihan, dan kepedulian operator pada alat.

Selain yang ditawarkan diatas, keunggulan lain dari alat ini yaitu:

1. Generator Ozone 3 in 1 tidak hanya sebagai alat untuk sterilisasi saja, akan tetapi dapat digunakan untuk kegiatan desinfeksi (membunuh kuman), detoksifikasi (menetralkan zat beracun) dan deodorisasi (menghilangkan bau tidak enak) dalam air dan udara, ini disebabkan karena sifat oksidator dari ozone yang sangat kuat.
2. Orginalitas karya inovasi ini benar-benar terjaga karena dibuat dengan perhitungan dan analisa khusus oleh pembuat yang memang sangat membutuhkan ketelitian yang tinggi dan dibuat sendiri oleh pembuat yang diantaranya pada jarak berapa seharusnya antar elektroda dipasang, jenis bahan apa yang kualitasnya bagus untuk bahan elektroda supaya hasil keluaran loncatan api lebih banyak sehingga ozone yang dihasilkan lebih banyak dan bentukan dalaman reaktor ozone seperti apa.
3. Bahan baku pembuatan generator ozone ini 100% komponen lokal dan dapat ditemukan disekitar kita bahkan beberapa dari bahan tersebut memanfaatkan limbah bekas pakai seperti tombol blender bekas, pipa paralon bekas, sendal jepit bekas, kabel bekas, selang akuarium bekas, dll.
4. Sistem pengoperasian alat menggunakan 2 mode yaitu mode manual dan otomatis, kalau dipasaran hanya ditemukan sistem operasi manual, sedangkan alat Generator Ozone ini selain dioperasikan secara manual juga bisa dioperasikan secara otomatis berdasarkan waktu, sehingga pemakai dapat mengoperasikan Generator Ozone ini sambil ditinggal melakukan kegiatan yang lain karena sebelum dioperasikan, Generator Ozone diatur terlebih dahulu lamanya waktu ozonisasi sehingga ketika waktu telah tercapai, Generator Ozone akan berhenti operasi secara otomatis sehingga pemakai tidak perlu mematikan atau harus menunggui saat proses ozonisasi sedang berlangsung.
5. Limbah air sisa ozonisasi basah (reaksi dengan air) tidak berbahaya bagi makhluk hidup maupun tanah karena zat beracun dari sisa pestisida dll sudah dinetralkan oleh ozone (fungsi ozone untuk detoksifikasi) sehingga apabila air sisa ozonisasi langsung dibuang di tanah maupun di kolam ikan tidak berbahaya (Nature Friendly).