PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL … · 1. Menanam biji-bijian maksimal 3 biji pada...
Transcript of PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL … · 1. Menanam biji-bijian maksimal 3 biji pada...
i
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
Menanam Benih Sayuran Otomatis
(Nana Bin Omas)
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA
Diusulkan oleh:
Yeremia Aria Setiana Ketua ; 151113042; Angkatan 2015
Hendrikus Satya Bimasakti Anggota 1; 151113040; Angkatan 2015
Laurensius Agung Teddy Anggota 2; 161113029; Angkatan 2016
POLITEKNIK MEKATRONIKA SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
ii
PENGESAHAN PKM-KARSA CIPTA
1.Judul Kegiatan : NANA BIN OMAS (Menanam
Benih Sayuran Otomatis)
2.Bidang Kegiatan : PKM Karsa Cipta
3.Ketua Pelaksana Kegiatan
a. NamaLengkap
b. NIM
c. Jurusan
d. Universitas/Institut/Politeknik
e. Alamat Rumah dan No Tel./HP
f. Alamat email
:Yeremia Aria Setiana
:151113042
: Mekatronika
: Politeknik Mekatronika Sanata
Dharma
: Perum. Kranggan Indah 2 no 8,
Wirogunan, Kartasura, Sukoharjo
4.Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang
5.Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. NIDN
c. Alamat Rumah dan No Tel./HP
:
: Agus Siswoyo,ST.,MT
:
: Pasturan Sanata Dharma RT/RW.
01/01 Catur Tunggal Depok Sleman
6. Biaya Kegiatan Total
a. Dikti
b. Sumber lain
:
: 9.185.000,-
: -
7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 3 (tiga) bulan
Yogyakarta, 05 Oktober 2017
Menyetujui
Kepala Program Studi,
( Pippie Arbiyanti,S.T.,M.Eng.)
NIP/NIK. P.2044
Ketua Pelaksana Kegiatan,
(Yeremia Aria Setiana)
NIM. 151113042
Direktur Politeknik Mekatronika Sanata
Dharma,
(Eko Aris Budi Cahyono, S.T.,M.Eng.)
NIP/NIK. P.2097
DosenPembimbing,
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................ Error! Bookmark not defined.
PENGESAHAN PKM-KARSA CIPTA .............................................................. ii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii
BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 1
1.3 Manfaat ..................................................................................................... 1
1.4 Luaran dari Kegiatan ................................................................................ 2
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 3
BAB 3. METODE PELAKSANAAN .................................................................. 4
3.1 Teknik Pelaksanaan .................................................................................. 5
3.2 Analisis Kebutuhan Sistem ...................................................................... 5
3.3 Teknik Implementasi dan Pengujian ........................................................ 6
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................... 8
4.1 Anggaran Biaya ........................................................................................ 8
4.2 Jadwal Kegiatan ....................................................................................... 8
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 9
LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................................. 10
Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing ........................ 10
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan ...................................................... 15
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas ........... 17
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua .............................................................. 178
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang memiliki keragaman jenis sayuran.
Iklim tropis yang dimiliki Indonesia menjadikan negara ini mudah untuk
ditanami berbagai macam sayuran seperti bayam, tomat, sawi. Namun
dibalik iklim tropis yang memudahkan berbagai tanaman berkembang di
Indonesia, masalah produktifitas masih fluktuatif.
Sayuran merupakan salah satu komoditas tanaman yang mempunyai
nilai pemasaran yang tinggi dari segi konsumsi dan ekonomi. Sayuran
banyak dikonsumsi di seluruh Indonesia sebagai kebutuhan pangan
masyarakat. Tetapi hasil pengambilan data dari Badan Pusat Statistik tahun
2014 menunjukkan bahwa hasil produksi sayuran seperti bayam, tomat dan
sawi mengalami penurunan dibandingkan dengan hasil pengambilan data
tahun 2013 [4]. Salah satu faktor dari penurunan produksi tersebut adalah
karena kurangnya lahan perkebunan yang disebabkan oleh pembangunan
perumahan serta gedung-gedung, faktor lain yang menyebabkan penurunan
produksi tersebut adalah kekurangan pekerja untuk bercocok tanam serta
kebiasaan orang yang bercocok tanam secara homogen.
Selama ini budidaya sayuran dilakukan secara musiman sehingga
produksi dan harga akan berfluktuasi sepanjang tahun. Salah satu upaya
untuk megatasi permasalahan tersebut akan dibuat alat untuk
pembudidayaan sayuran secara otomatis dengan penggunaan lahan yang
kecil sehingga pembudidayaan dapat dilakukan dimana saja dan dapat
melakukan secara musiman. Alat yang akan dibuat ini dapat mempermudah
pengguna dalam penanaman secara jarak jauh yaitu menggunakan
pemrograman serta dapat dilakukan diiklim apapun.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana membangun alat yang mampu :
1. Menanam biji-bijian maksimal 3 biji pada satu polybag.
2. Menanam biji-bijian di lahan yang terbatas.
3. Menyiram tanaman biji-bijian secara otomatis dengan waktu
penyiraman yang telah ditentukan.
1.3 Manfaat
Diharapkan dengan alat ini :
1. Dapat berkebun dengan lahan yang terbatas.
2. Mempermudah bagi pengguna bercocok tanam secara modern, lebih
maju dan berkembang.
3. Mempermudah penanaman langsung ke polybag
4. Penerapan teknologi yang dapat digunakan untuk pembelajaran
2
1.4 Luaran dari Kegiatan
1. Alat yang membantu menanam dan menyiram tanaman
2. Mempermudah proses bercocok tanam
3. Meringankan perkerjaan
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Kebutuhan tanaman sayur yang banyak tetapi berbanding terbalik dengan
ketersediaan lahan untuk bercocok tanam yang semakin menurun membuat
produktiftas tanaman sayur tidak memenuhi kebutuhan masyarakat.
Alat ini pernah dibuat yaitu alat tanam benih jagung yang ergonomis, yaitu
suatu alat tanam benih jagung dengan tuas pengungkit pada pegangan yang
menghasilkan daya tarik dan dorong yang lebih besar untuk mengangkat dan
menekan 4 buah pipa besi penumbuk berbentuk peluru dengan ujung ulir dengan
ketinggian ulir tertentu [1]. Akan tetapi sebelumnya terdapat alat tanam benih
jagung otomatis berbasis mikrokontroler yang dapat menanam biji dengan lebih
presisi dimana alat ini memiliki rancangan fungsional sebagai berikut :
1. Penugalan
Proses penugalan dilakukan untuk membentuk lubang tanam benih dengan
kedalaman 2.5-5 cm dengan jarak tanam 20 x 80 cm.
2. Penjatahan benih dan furadan
Proses penjatahan benih dan furadan terjadi di dalam hopper masing-
masing yang diatur oleh metering device yang berbentuk piringan bercelah
yang diputar oleh motor DC.
3. Pembuatan alur pupuk dan lubang tanam
Penutupan ubang tanam dilakukan saat piringan pembuka alur pupuk
merobek tanah dan bagian dalam tanah yang terangkat oleh piringan akan
terseret masuk ke lubang tanam oleh roda penahan rangka hopper [2].
Terdapat alat lain yang dibuat oleh Balai Besar Pengembangan Mekanisme
Pertanian (BBPMP, 2015), dan hasilnya berhasil menanam bijian dengan otomatis
yaitu dengan menggunakan traktor.
Cara pengoprasian alat ini :
1. Persiapakan lahan sebelum penanaman dengan cara pengolahan tanah
dengan bajak singkal dilanjutkan perataan menggunakan garu.
2. Gabungkan join adapter pada 3 titik gandeng traktor roda 4 atau pada
traktor roda 2
3. Pasanglah batang penggandeng ukuran 50x50 mm pada joint adapter
kemudian tempatkan penanam bijian tipe gs-jp-fl/01satu persatu pada
batang pemasangan tersebut
4. Atur posisi kemiringan mesin tanam tersebut sedemikian rupa sehingga
posisi pembuka alur dan roda penggerak sejajar, untuk penggandengan
dengan traktor roda 4 dengan cara memanjangkan top link dan untuk
penggandengan traktor roda 2 dengan memutar joint adapter [3].
4
Kelemahan dari ketiga alat tersebut masih manual dan hanya bisa
dilakukan di lahan yang luas serta hanya dapat menanam satu jenis benih saja,
maka dari itu akan dibuat alat yang dapat digunakan di lahan yang sempit seperti
di daerah perkotaan serta perumahan yang tidak banyak memiliki lahan yang luas
dengan menanamkan biji sayuran pada polybag sebelum di tanam di lahan yang
luas atau dibudidayakan hingga panen dilahan yang sempit tersebut serta dapat
menanam tiga macam biji sayuran dalam satu lahan, dengan sistem menanam biji
secara otomatis yang dapat dikendalikan dari jarak jauh serta dapat menyiram
tanaman secara otomatis dengan waktu yang telah diatur.
Perbandingan alat yang akan dibuat dan alat yang sudah ada adalah:
Digunakan untuk memantau dan pengendalian jarak jauh
Lebih fleksibel dan portable yang dapat digunakan ditempat/lahan yang
sempit
Menggunakan kontroler sebagai pengendali alat
Waktu penyiraman dan penanaman bisa diatur
5
BAB 3. METODE PELAKSANAAN
3.1 Teknik Pelaksanaan
Metode yang digunakan dalam mendukung pelaksanaan program:
a. Mahasiswa mencari masalah yang terjadi pada kondisi masyarakat.
b. Mahasiswa mencari gagasan alat yang dapat mengatasi masalah tersebut.
c. Mahasiswa menentukan judul yang akan dibuat.
d. Mahasiswa mempelajari secara detail tentang mekanisme yang akan
digunakan pada alat.
e. Mahasiswa mempelajari secara detail tentang komponen – komponen yang
digunakan (aktuator, dan kontrol).
f. Mahasiswa merancang alat serta sistem kerja alat.
g. Mahasiswa membuat landasan / wadah untuk polybag.
h. Mahasiswa membuat dan merakit besi untuk sumbu x, y, z.
i. Mahasiswa merakit untuk sistem penggerak pada sumbu x, y, z
diantaranya motor stepper, leadscrew, rel serta roda.
j. Mahasiswa merakit komponen elektrik.
k. Mahasiswa merakit alat utuh.
l. Mahasiswa melakukan pemrograman alat.
m. Mahasiswa melakukan pengendalian alat.
n. Mahasiswa melakukan pengujian dan perbaikan alat.
o. Mahasiswa membuat laporan dari pembuatan alat.
3.2 Analisis Kebutuhan Sistem
a. Motor stepper sebagai penggerak sumbu x, y, z dan penggerak suplai biji
pada alat.
b. Tombol digunakan sebagai input pada sistem.
c. Driver motor untuk mengatur kecepatan putaran motor.
d. Motor servo sebagai pembuka hooper supaya biji jatuh kedalam tanah.
e. Arduino yang digabungkan dengan cnc shield sebagai program yang akan
di kerjakan.
f. Motor washer sebagai penyalur air dari tangki untuk menyiram tanaman
sesuai waktu yang telah ditentukan
g. Hooper sebagai wadah untuk biji sayuran
6
3.3 Teknik Implementasi dan Pengujian
a. Rancangan Sistem
Gambar 1. Diagram blok
Dari diagram diatas dapat diketahui bahwa proses sistem secara
keseluruhan yaitu, bijian yang ditampung di dalam hooper akan
dimasukkan ke dalam tanah dengan posisi yang telah diatur, kemudian
selang akan menyalurkan air untuk meyiram benih sayuran yang telah
ditanam dengan intensitas dan waktu penyiraman dapat diatur secara
otomatis.
Memprogram sistem untuk posisi
penanaman, penyaluran biji,
waktu pengaliran air
Biji dimasukkan ke dalam tanah
melalui hooper
Menyiram biji- bijian
yang telah ditanam
Penyiraman biji-bijian
sehari tiga kali
dilakukan dengan
otomatis
7
b. Desain Alat
Gambar 3.1 Gambar alat pandangan isometri
Gambar 3.2 Gambar alat pandangan depan
Gambar 3.3 Gambar alat pandangan atas.
8
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
No JenisPengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan penunjang 2.370.000
2 Bahan habis pakai 6.335.000
3 Perjalanan 300.000
4 Lain-lain: administrasi, publikasi, seminar, laporan,
lainnya
180.000
Jumlah 9.185.000
4.2 Jadwal Kegiatan
No. JenisKegiatan
Bulan
1 2 3
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Perancangan system
kerja alat
2
Pemesanan dan
pembelian alat dan
bahan
3 Pembuatan komponen
yang tidak dibeli
4 Perakitan komponen
yang di buat
5 Perakitan komponen
yang di beli
6 Pengujian alat dan
troubleshooting
7 Finishing alat
8
Penyusunan
dokumentasi dan
laporan akhir
9
DAFTAR PUSTAKA
[1] Yusianto, Rindra, 2012. Rancang Bangun Alat Tanam Benih Jagung
Ergonomis Dengan Tuas Pengungkit. Fakultas Teknik. Universitas Dian
Nuswantoro Semarang
[2] Wijaya, Yunius Girry, 2011. Pembuatan Alat Tanam Benih Jagung (zea mays)
Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Scientific Repository. Institut Pertanian
Bogor.
[3] http;//mekanisasi.litbang.deptan.go.id // ditulis penulis,judul dan podo duwur
[4] Badan Pusat Statistik tahun 2014/// iki barang
10
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing
Ketua Tim Pengusul
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Yeremia Aria Setiana
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi Mekatronika
4 NIM 151113042
5 Tempat dan Tanggal Lahir Surakarta, 26 Mei 1997
6 E-mail [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 08882720204
B. RiwayatPendidikan
SD SMP SMA
NamaInstitusi SDN 1
Wirogunan
SMPN 1
Kartasura
SMK St. Mikael
Surakarta
Jurusan - - Teknik Mesin
TahunMasuk–Lulus 2003– 2009 2009– 2012 2012– 2015
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata
dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Progam Kreatifitas Mahasiswa bidang Karsa
Cipta tahun 2017.
Yogyakarta, 05 Oktober 2017
Pengusul
(Yeremia Aria Setiana)
11
Anggota 1
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Hendrikus Satya Bimasakti
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi Mekatronika
4 NIM 151113040
5 Tempat dan Tanggal Lahir Prabumulih, 9 April 1997
6 E-mail [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 087736066137
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SD Santa
Maria
Prabumulih
SMP Santa
Maria
Prabumulih
SMKPangudi
Luhur
Muntilan
Jurusan - - Teknik mesin
Tahun Masuk – Lulus 2003 - 2009 2009– 2012 2012– 2015
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata
dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Progam Kreatifitas Mahasiswa bidang Karsa
Cipta tahun 2017.
Yogyakarta, 5 Oktober2017
Pengusul
(Hendrikus Satya Bimasakti)
12
Anggota 2
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Laurensius Agung Teddy
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi Mekatronika
4 NIM 161113029
5 Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 28 September 1998
6 E-mail [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 085712152084
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SD Kanisius
Temanggung
SMP Kanisius
Temanggung
SMK Mikael
Surakarta
Jurusan - - Permesinan
Tahun Masuk – Lulus 2004– 2010 2010– 2013 2013– 2016
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata
dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Progam Kreatifitas Mahasiswa bidang Karsa
Cipta tahun 2017.
Yogyakarta, 05 Oktober 2017
Pengusul
(Laurensius Agung Teddy)
13
Dosen Pembimbing
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Agus Siswoyo,ST.,MT
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 NIDN
4 Tempat dan Tanggal Lahir Gunung kidul, 9 maret 1985
5 E-mail [email protected]
6 Nomor Telepon/HP 085643641641
B. Riwayat Pendidikan
S1 S2
Nama Institusi Sekolah Tinggi
Teknologi
nasional
Politeknik
Elektronika Negri
Surabaya
Jurusan Teknik
Elektronika
Teknik Elektronika
Terapan
Tahun Masuk – Lulus
C. Pemakalah Seminar Ilmiah
No Nama Pertemuan Ilmiah /
Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1
KCIC (The 4th International
Conference on Knowledge
Creation & Intelegent
Computing)
A Design of Brain
Computer Interface
Based Fuzzy Logic for
Control of Motor Speed
24 Maret 2015 dan
Politeknik Elektronika
Negri Surabaya
2
Simposium Nasional RAPI XIII
(Rekayasa Aplikasi Perancangan
dan Industri)
Klasifikasi Sinyal Otak
Menggunakan Metode
Logika Fuzzy dengan
Neurosky Mindset
24 Desember 2014 dan
Universitas
Muhammadiyah
Surakarta
14
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata
dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan Hibah Progam Kreatifitas Mahasiswa bidang Karsa
Cipta tahun 2017.
Yogyakarta, 05 Oktober 2017
Pembimbing
(Agus Siswoyo,ST.,MT.)
15
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan
1. Peralatan Penunjang
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp)
Obeng full set 1 500.000 500.000
Kunci pas full set 1 450.000 450.000
Tang 3 50.000 150.000
Bor full set 1 600.000 600.000
Solder 1 40.000 40.000
Gergaji besi 1 80.000 80.000
Mesin gerinda 1 550.000 550.000
SUB TOTAL (Rp) 2.370.000
2. Bahan Habis Pakai
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp)
Selang Jalur air 5 10.000 50.000
Motor Stepper Penggerak 7 75.000 490.000
Besi hollow Rangka 1 300.000 300.000
Hooper Tempat biji 1 25.000 25.000
Lead Screw pendorong 6 70.000 420.000
Bearing Bantalan 10 40.000 400.000
Arduino Uno Kontrol 2 200.000 400.000
Driver Motor
Stepper
Pengendali gerak
motor stepper 7 60.000 420.000
Kabel Rangkaian
kelistrikan
- 580.000
Power Supply Sumber listrik 2 250.000 500.000
Papan Kayu Tempat polybag 10 125.000 1.250.000
Motor Servo Suplai biji 2 300.000 600.000
Motor Washer Megalirkan air 3 300.000 900.000
SUB TOTAL (Rp) 6.335.000
16
3. Perjalanan
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp)
Perjalanan ke toko 3 50.000 150.000
Perjalanan ke bengkel 3 50.000 150.000
SUB TOTAL (Rp) 300.000
4. Lain-lain
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp)
Cetak
laporan
Jilid dan pengadaan
laporan
1 30.000 30.000
Lain lain Alat tulis 3 50.000 150.000
SUB TOTAL (Rp) 180.000
TOTAL (Keseluruhan) 9.185.000
17
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas
No Nama / NIM Program
Studi Bidang Ilmu
Alokasi
Waktu
(jam/minggu)
Uraian Tugas
1
Yeremia Aria
Setiana
Mekatronika Mekatronika 40 Programming,
Wiring,
Koordinator
anggota
2
Hendrikus
Satya
Bimasakti
Mekatronika Mekatronika 40 Wiring dan
Assembling
3
Laurensius
Agung Teddy
Mekatronika Mekatronika 40 Desain sistem,
Wiring dan
Assembling
18
SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANA
Yang bertandatangan di bawah ini:
Nama : Yeremia Aria Setiana
NIM : 151113042
Program Studi : Mekatronika
Fakultas : Politeknik Mekatronika Sanata Dharma
Dengan ini menyatakan bahwa proposal Program Kreatifitas Mahasiswa
dibidang Karsa Cipta saya dengan judul: NANA BIN OMAS (Menanam
Benih Sayuran Otomatis) yang diusulkan untuk tahun anggaran 2017 bersifat
original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumberdana lain.
Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,
maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku
dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-
benarnya.
Yogyakarta, 05 Oktober 2017
Mengetahui, Yang menyatakan,
Kaprodi
(Pippie Arbiyanti,S.T.,M.Eng)
NIP/NIK. P.2044
(Yeremia Aria Setiana )
NIM.151113042