MOCA (Mosquito Clock Alert): Inovasi Deteksi Dini Spesies Nyamuk Berbasis Wingbeat Frequency Terintegrasi IoT dan AI untuk Mendukung Pencegahan Penyakit Tular Vektor

Indonesia sebagai negara tropis memiliki kondisi lingkungan yang sangat mendukung perkembangbiakan berbagai spesies nyamuk seperti Aedes aegypti, Culex, dan Anopheles yang menjadi vektor penyakit demam berdarah dengue (DBD), malaria, chikungunya, zika, dan filariasis. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan jam digital pintar sebagai alat pendeteksi keberadaan spesies nyamuk berdasarkan frekuensi kepakan sayap (wingbeat frequency) yang terintegrasi dengan teknologi Internet of Things (IoT) dan Chatbot Artificial Intelligence (AI). Metode penelitian menggunakan Research and Development (R&D) yang meliputi tahap perancangan, uji kalibrasi, uji dalam wadah terkontrol, uji lapangan, uji efektivitas, Focus Group Discussion (FGD), serta sosialisasi. Sensor MAX9814 yang berfungsi menangkap frekuensi kepakan sayap nyamuk dengan rentang 450–685 Hz dan hasilnya ditampilkan pada layar LCD serta dikirim secara real-time ke aplikasi Smartmosquito untuk mengetahui spesies nyamuk dan cara pencegahannya. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat mampu mendeteksi tiga spesies nyamuk dengan rentang jarak ± 1 meter. Uji kalibrasi menunjukkan hanya selisih 3 Hz terhadap Frequency Generator. Hasil FGD bersama Dinas Kesehatan Kabupaten Cilacap dan kegiatan sosialisasi di sekolah menunjukkan bahwa alat Mosquito Clock Alert efisien, fleksibel, dan mampu beroperasi secara terus-menerus secara real-time dan dapat diterapkan di lingkungan masyarakat untuk mencegah penyebaran penyakit tular vektor nyamuk.

Kata Kunci : Chatbot AI; ESP32; IoT; Nyamuk; Wingbeat frequency

Sebagai negara beriklim tropis, Indonesia memiliki kondisi lingkungan yang sangat mendukung perkembangbiakan nyamuk (Garjito dkk., 2021). Faktor lingkungan seperti suhu, kelembapan, dan curah hujan yang tinggi berperan penting dalam menciptakan habitat yang ideal bagi nyamuk, yang selanjutnya berpengaruh terhadap penyakit demam berdarah dengue (DBD) (Benitez dkk., 2021). Kondisi ini tidak hanya mempercepat siklus hidup nyamuk dari telur hingga dewasa, tetapi juga meningkatkan berbagai penyebaran nyamuk pembawa penyakit, seperti Aedes aegypti (penyebab DBD, Zika, dan Chikungunya), Anopheles (malaria), dan Culex (filariasis dan ensefalitis Jepang) (Nosrat dkk., 2021; Xu dkk., 2024). Nyamuk Aedes aegypti beradaptasi secara optimal dengan lingkungan perkotaan, persebarannya yang meluas ke berbagai wilayah di Indonesia (Brady & Hay, 2020). Dengan demikian, iklim tropis di Indonesia tidak hanya memberikan keindahan alam yang luar biasa, tetapi juga menjadi tantangan kesehatan masyarakat yang signifikan terkait adanya perkembangbiakan nyamuk.

Penyakit tular vektor nyamuk sampai saat ini masih menjadi permasalahan kesehatan penting di Indonesia (Setiyaningsih dkk., 2024). Salah satu penyakit tular vektor nyamuk yang berbahaya dan masih banyak ditemukan di masyarakat ialah demam berdarah dengue. Berdasarkan data Kementerian Kesehatan tahun 2022, tercatat lebih dari 100.000 kasus demam berdarah dengue (DBD) di Indonesia dengan angka kematian yang cukup tinggi terutama di daerah endemis (Pratiwi, 2023). Demam Berdarah Dengue (DBD) adalah penyakit serius yang dapat berakibat fatal jika tidak ditangani dengan cepat dan tepat. Oleh karena itu, perlu kesadaran masyarakat untuk selalu waspada. Salah satu langkah pencegahan yang efektif adalah dengan mengetahui keberadaan jenis-jenis nyamuk yang berada di sekitarnya. Pemahaman yang mendalam tentang habitat dan pola perkembangbiakan nyamuk sangat penting dalam upaya pengendalian penyakit yang ditularkan melalui berbagai gigitan nyamuk. Dalam survey lingkungan, studi menunjukkan bahwa nyamuk Aedes albopictus dan Culex spp. cenderung memilih wadah berukuran besar sebagai lokasi utama untuk bertelur karena wadah tersebut mendukung kepadatan dan keanekaragaman spesies yang lebih tinggi (Parker dkk., 2020). Dengan demikian, edukasi dan pengawasan terhadap lingkungan sekitar menjadi kunci untuk mengurangi risiko penyebaran penyakit yang disebabkan oleh nyamuk.

Mosquito Clock Alert (MOCA) merupakan inovasi multifungsi berbasis Internet of Things (IoT) dan Artificial Intelligence (AI) yang mampu mendeteksi keberadaan nyamuk secara real-time melalui analisis frekuensi kepakan sayap (wingbeat frequency). Teknologi ini tidak hanya berfungsi untuk mendeteksi keberadaan nyamuk secara cepat, tetapi juga mampu mengidentifikasi spesies nyamuk seperti Aedes, Culex, dan Anopheles berdasarkan perbedaan frekuensi suara sayapnya, sehingga risiko penyebaran penyakit tular vektor dapat diantisipasi sejak tahap awal. Sistem MOCA telah terintegrasi dengan aplikasi Smartmosquito pada smartphone, memungkinkan hasil deteksi dipantau secara real-time kapan saja dan di mana saja. Selain itu, inovasi ini dilengkapi NyamuGuard Assistant, sebuah Chatbot berbasis AI yang memberikan edukasi, rekomendasi pencegahan, serta tindakan penanganan sesuai dengan spesies nyamuk yang terdeteksi.

Dari sisi desain, MOCA dikembangkan sebagai perangkat portabel, praktis, dan multifungsi, karena selain berperan sebagai alat pendeteksi nyamuk, perangkat ini juga berfungsi sebagai jam digital pintar, sehingga memiliki nilai guna yang lebih tinggi dibandingkan dengan alat deteksi konvensional. Alat ini dirancang ringkas dan fleksibel sehingga dapat digunakan di berbagai lingkungan, seperti rumah, sekolah, maupun masyarakat umum. Berdasarkan hasil uji kalibrasi, alat ini memiliki selisih pembacaan sensor sekitar ±3 Hz dibandingkan dengan frequency generator, yang menunjukkan tingkat ketelitian deteksi yang baik.

Berdasarkan analisis menggunakan VOSviewer, kata kunci (node) application dan identification tidak saling terhubung serta tidak memiliki hubungan langsung dengan kata kunci frequency, Aedes aegypti, maupun Aedes albopictus. Belum dijumpai kata kunci tentang topik jam weker, sensor, maupun Chatbot AI dalam sistem deteksi nyamuk. Oleh karena itu, pengembangan MOCA dalam bentuk jam weker pintar yang mampu mendeteksi keberadaan nyamuk secara real-time, terhubung dengan smartphone melalui IoT untuk pemantauan optimal, serta dilengkapi Chatbot AI sebagai media informasi penanggulangan nyamuk, menunjukkan tingkat novelty yang tinggi.

Nama : Naura Hanania Nadhir
Alamat : Jalan Pasar Paing No. 12 RT 4 RW 2 Desa Klapagada Kecamatan Maos Kabupaten Cilacap
No. Telepon : 085600755590