746448915.doc 186.56KB 2015-10-12 00:18:12
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
PENGAPLIKASIAN TEKNOLOGI SMART LIGHT FARM
DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR PASSIVE INFRARED (PIR)
UNTUK MENDETEKSI KEBERADAAN TIKUS PADA LAHAN PERTANIAN PADI
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA (KC)
Diusulkan oleh:
Azizah Munawaroh
(5302412050 Tahun Angkatan 2012)
Ghozi Dzikri Robbani
(5302412074 Tahun Angkatan 2012)
Riris Yuniaratri
(5302412064 Tahun Angkatan 2012)
Arum Amartiwi
(5302412052 Tahun Angkatan 2012)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
1. Judul Kegiatan
2. Bidang Kegiatan
: Pengaplikasian Teknologi Smart Light Farm Dengan
Menggunakan Sistem Sensor Passive Infrared (PIR) Untuk
Mendeteksi Keberadaan Tikus Pada Lahan Pertanian Padi
: ( ) PKMP ( ) PKMK
(√) PKMKC
( ) PKMT ( ) PKMM
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a.
b.
c.
d.
e.
Nama Lengkap
: Azizah Munawaroh
NIM
: 5302412050
Jurusan
: Teknik Elektro / Pendidikan TIK
Universitas/Institut/Politeknik
: Universitas Negeri Semarang
Alamat Rumah dan No Tel./HP
: Balekambang 01/01 Kec. Selomerto Kabupaten
Wonosobo / 085743365975
f. Alamat email
: aziizah.munawaroh@gmail.com
4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4(empat) orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
:
b. NIDN
:
c. Alamat Rumah
d. No Tel./HP
6. Biaya Kegiatan Total
a. DIKTI
b. Sumber lain
:
:
: Rp. 6.500.000,00,:Semarang, Juni 2015
Menyetujui,
Ketua Jurusan
Ketua Pelaksana Program
Drs. Suryono, M.T.
NIP. 195503161985031001
Azizah Munawaroh
NIM. 5302412050
Pembantu Rektor Bidang
Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
Dr. Masrukhi, M.Pd.
NIP.196205081988031002
………………………….
NIDN.
KATA PENGANTAR
Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki iklim tropis oleh karena itu,
sebagai negara agraris Indonesia memiliki struktur lahan subur yang memungkinkan untuk
bertani dan menanam segala macam tumbuhan untuk mendukung perekonomian dalam
bidang pertanian. Dengan keadaan yang demikian, sangatlah memungkinkan bahwa kegiatan
perekonomian di Indonesia bertumpu pada bidang pertanian karena hampir seluruh wilayah
di Kepulauan Indonesia menghasilkan sumber daya dalam bidang pertanian. Potensi di
bidang pertanian ini harus didukung dengan tersedianya segala sumber daya yang mampu
mengoptimalkan pemanfaatan dan pemeliharaan sektor pertanian, sehingga Indonesia
membutuhkan ide-ide kreatif dari seluruh masyarakat untuk terus berkembang dalam upaya
mengoptimalkan hasil pertanian agar lebih baik.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih banyak kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya tulis ini yaitu:
1. Allah SWT yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk membuat karya tulis ini.
2. Orang tua yang sangat membantu pemberian motivasi serta nasehat yang bermanfaat
dalam proses penulisan yang cukup banyak menyita waktu.
3. Bapak Drs. Agus Suryanto, M.T dari Jurusan Teknik Elektro UNNES yang selalu
membimbing kami.
4. Teman-teman yang telah memberi motivasi bagi penulisan karya tulis ini.
Karya
ini diharapkan dapat memberikan masukan informasi serta wacana yang
bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya.
Semarang, Juni 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Sampul .........................................................................................
i
Halaman Pengesahan .................................................................................. ii
Daftar Isi ..................................................................................................... iii
Ringkasan ................................................................................................... iv
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 2
1.3 Tujuan Penulisan .............................................................................. 3
1.4 Luaran yang Diharapkan .................................................................. 3
1.5 Kegunaan .......................................................................................... 3
Tinjauan Pustaka
2.1 Analisis Sistem yang digunakan ……................................................ 4
2.2 Rancangan sistem ............................................................................... 6
Metode Pelaksanaan
3.1 Persiapan ........................................................................................... 7
3.2 Pelaksanaan ....................................................................................... 8
3.3 Pengembangan Produk dan Evaluasi Akhir ...................................... 8
Biaya dan Jadwal Kegiatan
4.1 Anggaran Biaya ................................................................................. 9
4.2 Jadwal Kegiatan ................................................................................. 10
Daftar Pustaka ............................................................................................... 10
Lampiran
1.Biodata Ketua dan Anggota Kelompok ................................................ 11
2.Justifikasi Anggaran Kegiatan .............................................................. 15
3.Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas ................... 17
4.Surat Pernyataan Ketua Kegiatan ......................................................... 19
5.Gambaran teknologi yang digunakan ………………………………… 20
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Setiap tahun, musibah gagal panen atau merosotnya jumlah panen sudah menjadi
kejadian tahunan bagi para petani Indonesia. Hal ini sangat memprihatinkan mengingat
Indonesia sebagai negara agraris yang sebagian besar penduduknya bekerja sebagai petani
terutama padi. Padahal jika luas lahan yang ada dapat dimanfaatkan dengan optimal,
Indonesia sudah tidak perlu lagi mengimpor beras dari luar negeri.
Ada beberapa faktor yang menyebabkan para petani padi gagal panen, salah satu
diantaranya adalah banyaknya populasi tikus yang selalu menyerang lahan pertanian
warga. Sulitnya mengendalikan populasi tikus menyebabkan para petani kewalahan,
bahkan di Daerah Istimewa Yogyakarta pemerintah setempat sampai harus melepaskan
puluhan ular phyton di area lahan pertanian padi untuk membasmi tikus-tikus tersebut.
Belum adanya langkah pasti yang dapat dilakukan untuk mengendalikan tikus-tikus
pengganggu ini selalu menjadi keluhan bagi para petani. Oleh sebab itu kami
menghadirkan gagasan baru untuk solusi permasalahan tersebut dengan menerapkan
TEKNOLOGI SMART LIGHT FARM DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR
PASSIVE INFRARED (PIR) UNTUK MENDETEKSI KEBERADAAN TIKUS PADA
LAHAN PERTANIAN PADI . Sehingga diharapkan dengan adanya gagasan ini, bisa
menjadi solusi yang efektif untuk mengendalikan populasi tikus yang menjadi
pengganggu pada tanaman padi .
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang telah dipaparkan diatas, maka dapat dirumuskan
beberapa permasalahan, antara lain :
1. Bagaimana cara mengefektifkan pemeliharaan tanaman padi dari serangan hama
2.
tikus ?
Apa keuntungan dari penerapan teknologi SMART PIR (Passive Infrared) bagi
3.
peningkatan kualitas hasil tanaman padi?
Bagaimana teknik yang diterapkan untuk mempermudah menghindarkan tanaman
padi dari hama tikus ?
1.3 Tujuan Penulisan
Dengan melihat permasalahan yang pelik terjadi di wilayah Indonesia ini munculah
sebuah gagasan serta inovasi baru untuk memberi solusi dalam segi pertanian yang sering
menjadi keluhan bagi para petani padi di Indonesia terkait semakin banyaknya populasi
tikus pengganggu.
1.4 Kegunaan
Dengan adanya SMART PIR ini akan membantu para petani dalam meningkatkan
hasil panen mereka tanpa perlu lagi mengkhawatirkan adanya hama tikus pengganggu
karena adanya alat yang dapat dengan mudah dijangkau oleh para petani karena alat ini
dibekali dengan mikrokontroler dan sensor infrared yang memiliki harga relatif murah
dan dapat dengan mudah digunakan oleh para petani padi.
1.5 Luaran Yang Diharapkan
Dengan adanya Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta (PKM-K) yang
mengembangkan produk kreatif sebagai upaya meningkatkan hasil pertanian, diharapkan
memperoleh luaran sebagai berikut :
1. Masyarakat dapat mengetahui bagaimana menjada tanaman padi dari serangan hama
tikus.
2. Adanya pengembangan kreativitas guna memperoleh keuntungan dari penerapan
SMART PIR bagi peningkatan hasil pertanian warga.
3. Mengetahui dan menganalisis pengembangkan teknik yang diterapkan untuk
mempermudah manajemen lahan padi dari jangkauan hama tikus.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Analisis Sistem yang Digunakan
a)
Sensor Passive Infrared
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk
mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya
sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar
infra merah dari luar.
Gambar Sensor Infrared
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis
PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan
terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia)
melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding),
maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan
waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada
sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
- Lensa Fresnel
- Penyaring Infra Merah
- Sensor Pyroelektrik
- Penguat Amplifier
- Komparator
Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor
pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor
pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan
galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNo3) dan litium tantalate (LiTaO3). Arus
listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor.
Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator
dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR
hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya
pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain
dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang
8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan
mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat
menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10
mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat
terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk
mendeteksi manusia).
Gambar jangkauan kerja sensor
BAB III
METODE PELAKSANAAN
3.1 Tahap Persiapan
Tahap persiapan ini meliputi pembuatan rancangan sistem informasi pada PC
dan sensor PIR, rancangan sistem osilasi frekuensi, rancangan sistem proteksi.
Berikut persiapan pelaksanaan SMART LIGHT FARM :
1.
Rancangan sistem informasi pada PC dan sensor PIR
Mempersiapkan semua komponen yang dibutuhkan untuk membuat rancangan
dari pelaksanaan sistem informasi melalui PC maupun pada pada proses pembuatan
rangkaian sensor.
2.
Rancangan sistem osilasi frekuensi
Sistem osilasi frekuensi ini dirancang untuk menentukan frekuensi yang tepat
untuk mendeteksi keberadaan mahluk yang akan diolah dengan sensor, penentuan
tingkat frekuensi yang tepat, agar sistem bisa merancang pada frekuensi berapa
proteksi dapat diberikan pada sistem.
3.
Rancangan Sistem Proteksi
Setelah rancangan sistem sensor dan osilasi selesai dilaksanakan, langkah yang
paling penting adalah merancang sistem proteksi untuk melindungi tanaman padi
dari serangan hama tikus, berupa pemberian arus frekuensi yang mampu
mengganggu pendengaran hama tersebut.
3.2 Tahap Pelaksanaan
1. Membuat rangkaian sensor PIR
Membuat rangkaian sensor passive infrared dengan beberapa komponen
pendukung lainnya, serta mengatur range jangkauan sensor dan osilator frekuensi
dari sistem kerja sensor dan mengatur sistem proteksi pada alat yang akan digunakan.
2. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan untuk mengecek keterkaitan antara sensor, proses
osilasi, serta sistem proteksi untuk melindungi tanaman padi dari serangan hama.
3. Penerapan sistem dengan Sensor PIR
Penerapan sistem deteksi dan perlindungan tanaman padi dari hama tikus
dengan menggunakan SMART LIGHT FARM
4. Analisis Sistem
Melakukan analisis sistem untuk mengetahui sejauh mana sistem dapat bekerja
secara efektif untuk mendeteksi keberadaan hama tikus pada lahan pertanian warga. \
3.3 Pengembangan Produk dan Evaluasi Akhir
Pada tahap pengembangan produk, kami melakukan pengecekan kelayakan
produk yang akan dihasilkan sebelum di terapkan ke masyarakat umum. Pada tahapan
ini pula, pembuatan dan penyempurnaan produk dari teknik yang digunakan yang telah
berjalan selama beberapa bulan di evaluasi secara menyeluruh serta dibuat laporan akhir
untuk keperluan monitoring dan evaluasi pengembangan produk yang dihasilkan.
BAB IV
ANGGARAN BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
Tabel rincian anggaran biaya dalam satu tahun produksi
No
1.
Jenis Pengeluaran
Jumlah
Satuan (Rp)
Biaya (Rp)
a) Sensor PIR
6 buah
250.000
1.500.000
b) Arduino Mega
4 buah
200.000
800.000
c) Kabel Jumper
1 paket
150.000
150.000
d) IC CA3130
5 buah
50.000
250.000
e) IC CD0407
5 buah
50.000
250.000
f) IC3
5 buah
50.000
250.000
g) Power supply
10 buah
75.000
750.000
h) Resistor
20 buah
5.000
100.000
i) Lampu LED
100 buah
5.000
500.000
j) Transistor BD
20 buah
35.000
700.000
k) Kabel listrik
20 buah
15.000
300.000
l) solder
2 buah
50.000
100.000
1 set
50.000
50.000
2 meter
100.000
200.000
Bahan Utama
m) papan pcb
n) kayu
o) Alat tulis
1 set
100.000
100.000
5 buah
100.000
500.000
1 set
1.500.000
1.500.000
a) Sistem pengolah
sensor PIR
(komputer, internet)
1 set
1.500.000
1.500.000
b) Sistem osilasi
frekuensi
1 set
1.500.000
1.000.000
5 bulan
60.000
300.000
b) Biaya Konsumsi
5 bulan
100.000
500.000
c) Laporan akhir
kegiatan
1 berkas
200.000
200.000
p) VR1
q) LCD Screen
2.
4.
Sistem Pendukung
Lain-lain
a) Transportasi
(pengiriman barang,
belanja, transportasi
ke kampus)
TOTAL BIAYA
Rp 6.500.000,00
4.2 Jadwal Kegiatan
Adapun jadwal kegiatan yang akan dilaksanakan adalah sebagai berikut :
No
1
Kegiatan
Rancangan Pembuatan SMART PIR
a) Perancangan pembuatan produk
b) Merancang strategi penerapan
c) Memilih bahan untuk pembuatan
produk
d) Melakukan tinjauan lokasi yang
2
digunakan untuk penerapan produk
Pemasaran Produk
a) Pembuatan prototype produk
b) Pengaplikasian pemasangan
produk
c) Pengembangan produk
d) Uji kelayakan produk yang
dihasilkan
Bulan
I
II
III
IV
e) Pemasangan produk hasil uji
f)
kelayakan
Penyusunan laporan akhir
DAFTAR PUSTAKA
https://www.academia.edu/5894300/INDONESIA_NEGERI_AGRARIS Diakses pada 19
Februari 2015
http://m.covesia.com/berita/5741/27-hektare-lahan-pertanian-terancam-hama-tikus-dipasaman.html Diakses pada 20 Februari 2015
https://www.maduraterkini.com/berita-pamekasan/50-hektare-diserang-hama-gagalpanen.html Diakses pada 20 Februari 2015
https://www.google.co.id/url?
sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=0CD8QFjAH&url=http%3A%2F
%2Felib.unikom.ac.id%2Ffiles%2Fdisk1%2F535%2Fjbptunikompp-gdl-indrapurna26711-5-unikom_ii.pdf&ei=yL3_VKHkJ8ze8AWEq4CwCw&usg=AFQjCNG4_l3GfKXFpfqMLpRFsM65
wVNbXw&sig2=1xmpmRv7TD13Z3_3DpI_dg
Mikrokontroler
Repositori Unikom Indrapurna.
http://www.instructables.com/id/PIR-Motion-Sensor-Tutorial/
AVR
ATMega8.
JUDUL PROGRAM
PENGAPLIKASIAN TEKNOLOGI SMART LIGHT FARM
DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR PASSIVE INFRARED (PIR)
UNTUK MENDETEKSI KEBERADAAN TIKUS PADA LAHAN PERTANIAN PADI
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA (KC)
Diusulkan oleh:
Azizah Munawaroh
(5302412050 Tahun Angkatan 2012)
Ghozi Dzikri Robbani
(5302412074 Tahun Angkatan 2012)
Riris Yuniaratri
(5302412064 Tahun Angkatan 2012)
Arum Amartiwi
(5302412052 Tahun Angkatan 2012)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
1. Judul Kegiatan
2. Bidang Kegiatan
: Pengaplikasian Teknologi Smart Light Farm Dengan
Menggunakan Sistem Sensor Passive Infrared (PIR) Untuk
Mendeteksi Keberadaan Tikus Pada Lahan Pertanian Padi
: ( ) PKMP ( ) PKMK
(√) PKMKC
( ) PKMT ( ) PKMM
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a.
b.
c.
d.
e.
Nama Lengkap
: Azizah Munawaroh
NIM
: 5302412050
Jurusan
: Teknik Elektro / Pendidikan TIK
Universitas/Institut/Politeknik
: Universitas Negeri Semarang
Alamat Rumah dan No Tel./HP
: Balekambang 01/01 Kec. Selomerto Kabupaten
Wonosobo / 085743365975
f. Alamat email
: aziizah.munawaroh@gmail.com
4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4(empat) orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
:
b. NIDN
:
c. Alamat Rumah
d. No Tel./HP
6. Biaya Kegiatan Total
a. DIKTI
b. Sumber lain
:
:
: Rp. 6.500.000,00,:Semarang, Juni 2015
Menyetujui,
Ketua Jurusan
Ketua Pelaksana Program
Drs. Suryono, M.T.
NIP. 195503161985031001
Azizah Munawaroh
NIM. 5302412050
Pembantu Rektor Bidang
Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
Dr. Masrukhi, M.Pd.
NIP.196205081988031002
………………………….
NIDN.
KATA PENGANTAR
Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki iklim tropis oleh karena itu,
sebagai negara agraris Indonesia memiliki struktur lahan subur yang memungkinkan untuk
bertani dan menanam segala macam tumbuhan untuk mendukung perekonomian dalam
bidang pertanian. Dengan keadaan yang demikian, sangatlah memungkinkan bahwa kegiatan
perekonomian di Indonesia bertumpu pada bidang pertanian karena hampir seluruh wilayah
di Kepulauan Indonesia menghasilkan sumber daya dalam bidang pertanian. Potensi di
bidang pertanian ini harus didukung dengan tersedianya segala sumber daya yang mampu
mengoptimalkan pemanfaatan dan pemeliharaan sektor pertanian, sehingga Indonesia
membutuhkan ide-ide kreatif dari seluruh masyarakat untuk terus berkembang dalam upaya
mengoptimalkan hasil pertanian agar lebih baik.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih banyak kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya tulis ini yaitu:
1. Allah SWT yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk membuat karya tulis ini.
2. Orang tua yang sangat membantu pemberian motivasi serta nasehat yang bermanfaat
dalam proses penulisan yang cukup banyak menyita waktu.
3. Bapak Drs. Agus Suryanto, M.T dari Jurusan Teknik Elektro UNNES yang selalu
membimbing kami.
4. Teman-teman yang telah memberi motivasi bagi penulisan karya tulis ini.
Karya
ini diharapkan dapat memberikan masukan informasi serta wacana yang
bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya.
Semarang, Juni 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Sampul .........................................................................................
i
Halaman Pengesahan .................................................................................. ii
Daftar Isi ..................................................................................................... iii
Ringkasan ................................................................................................... iv
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 2
1.3 Tujuan Penulisan .............................................................................. 3
1.4 Luaran yang Diharapkan .................................................................. 3
1.5 Kegunaan .......................................................................................... 3
Tinjauan Pustaka
2.1 Analisis Sistem yang digunakan ……................................................ 4
2.2 Rancangan sistem ............................................................................... 6
Metode Pelaksanaan
3.1 Persiapan ........................................................................................... 7
3.2 Pelaksanaan ....................................................................................... 8
3.3 Pengembangan Produk dan Evaluasi Akhir ...................................... 8
Biaya dan Jadwal Kegiatan
4.1 Anggaran Biaya ................................................................................. 9
4.2 Jadwal Kegiatan ................................................................................. 10
Daftar Pustaka ............................................................................................... 10
Lampiran
1.Biodata Ketua dan Anggota Kelompok ................................................ 11
2.Justifikasi Anggaran Kegiatan .............................................................. 15
3.Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas ................... 17
4.Surat Pernyataan Ketua Kegiatan ......................................................... 19
5.Gambaran teknologi yang digunakan ………………………………… 20
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Setiap tahun, musibah gagal panen atau merosotnya jumlah panen sudah menjadi
kejadian tahunan bagi para petani Indonesia. Hal ini sangat memprihatinkan mengingat
Indonesia sebagai negara agraris yang sebagian besar penduduknya bekerja sebagai petani
terutama padi. Padahal jika luas lahan yang ada dapat dimanfaatkan dengan optimal,
Indonesia sudah tidak perlu lagi mengimpor beras dari luar negeri.
Ada beberapa faktor yang menyebabkan para petani padi gagal panen, salah satu
diantaranya adalah banyaknya populasi tikus yang selalu menyerang lahan pertanian
warga. Sulitnya mengendalikan populasi tikus menyebabkan para petani kewalahan,
bahkan di Daerah Istimewa Yogyakarta pemerintah setempat sampai harus melepaskan
puluhan ular phyton di area lahan pertanian padi untuk membasmi tikus-tikus tersebut.
Belum adanya langkah pasti yang dapat dilakukan untuk mengendalikan tikus-tikus
pengganggu ini selalu menjadi keluhan bagi para petani. Oleh sebab itu kami
menghadirkan gagasan baru untuk solusi permasalahan tersebut dengan menerapkan
TEKNOLOGI SMART LIGHT FARM DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR
PASSIVE INFRARED (PIR) UNTUK MENDETEKSI KEBERADAAN TIKUS PADA
LAHAN PERTANIAN PADI . Sehingga diharapkan dengan adanya gagasan ini, bisa
menjadi solusi yang efektif untuk mengendalikan populasi tikus yang menjadi
pengganggu pada tanaman padi .
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang telah dipaparkan diatas, maka dapat dirumuskan
beberapa permasalahan, antara lain :
1. Bagaimana cara mengefektifkan pemeliharaan tanaman padi dari serangan hama
2.
tikus ?
Apa keuntungan dari penerapan teknologi SMART PIR (Passive Infrared) bagi
3.
peningkatan kualitas hasil tanaman padi?
Bagaimana teknik yang diterapkan untuk mempermudah menghindarkan tanaman
padi dari hama tikus ?
1.3 Tujuan Penulisan
Dengan melihat permasalahan yang pelik terjadi di wilayah Indonesia ini munculah
sebuah gagasan serta inovasi baru untuk memberi solusi dalam segi pertanian yang sering
menjadi keluhan bagi para petani padi di Indonesia terkait semakin banyaknya populasi
tikus pengganggu.
1.4 Kegunaan
Dengan adanya SMART PIR ini akan membantu para petani dalam meningkatkan
hasil panen mereka tanpa perlu lagi mengkhawatirkan adanya hama tikus pengganggu
karena adanya alat yang dapat dengan mudah dijangkau oleh para petani karena alat ini
dibekali dengan mikrokontroler dan sensor infrared yang memiliki harga relatif murah
dan dapat dengan mudah digunakan oleh para petani padi.
1.5 Luaran Yang Diharapkan
Dengan adanya Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta (PKM-K) yang
mengembangkan produk kreatif sebagai upaya meningkatkan hasil pertanian, diharapkan
memperoleh luaran sebagai berikut :
1. Masyarakat dapat mengetahui bagaimana menjada tanaman padi dari serangan hama
tikus.
2. Adanya pengembangan kreativitas guna memperoleh keuntungan dari penerapan
SMART PIR bagi peningkatan hasil pertanian warga.
3. Mengetahui dan menganalisis pengembangkan teknik yang diterapkan untuk
mempermudah manajemen lahan padi dari jangkauan hama tikus.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Analisis Sistem yang Digunakan
a)
Sensor Passive Infrared
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk
mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya
sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar
infra merah dari luar.
Gambar Sensor Infrared
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis
PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan
terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia)
melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding),
maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan
waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada
sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
- Lensa Fresnel
- Penyaring Infra Merah
- Sensor Pyroelektrik
- Penguat Amplifier
- Komparator
Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor
pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor
pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan
galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNo3) dan litium tantalate (LiTaO3). Arus
listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor.
Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator
dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR
hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya
pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain
dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang
8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan
mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat
menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10
mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat
terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk
mendeteksi manusia).
Gambar jangkauan kerja sensor
BAB III
METODE PELAKSANAAN
3.1 Tahap Persiapan
Tahap persiapan ini meliputi pembuatan rancangan sistem informasi pada PC
dan sensor PIR, rancangan sistem osilasi frekuensi, rancangan sistem proteksi.
Berikut persiapan pelaksanaan SMART LIGHT FARM :
1.
Rancangan sistem informasi pada PC dan sensor PIR
Mempersiapkan semua komponen yang dibutuhkan untuk membuat rancangan
dari pelaksanaan sistem informasi melalui PC maupun pada pada proses pembuatan
rangkaian sensor.
2.
Rancangan sistem osilasi frekuensi
Sistem osilasi frekuensi ini dirancang untuk menentukan frekuensi yang tepat
untuk mendeteksi keberadaan mahluk yang akan diolah dengan sensor, penentuan
tingkat frekuensi yang tepat, agar sistem bisa merancang pada frekuensi berapa
proteksi dapat diberikan pada sistem.
3.
Rancangan Sistem Proteksi
Setelah rancangan sistem sensor dan osilasi selesai dilaksanakan, langkah yang
paling penting adalah merancang sistem proteksi untuk melindungi tanaman padi
dari serangan hama tikus, berupa pemberian arus frekuensi yang mampu
mengganggu pendengaran hama tersebut.
3.2 Tahap Pelaksanaan
1. Membuat rangkaian sensor PIR
Membuat rangkaian sensor passive infrared dengan beberapa komponen
pendukung lainnya, serta mengatur range jangkauan sensor dan osilator frekuensi
dari sistem kerja sensor dan mengatur sistem proteksi pada alat yang akan digunakan.
2. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan untuk mengecek keterkaitan antara sensor, proses
osilasi, serta sistem proteksi untuk melindungi tanaman padi dari serangan hama.
3. Penerapan sistem dengan Sensor PIR
Penerapan sistem deteksi dan perlindungan tanaman padi dari hama tikus
dengan menggunakan SMART LIGHT FARM
4. Analisis Sistem
Melakukan analisis sistem untuk mengetahui sejauh mana sistem dapat bekerja
secara efektif untuk mendeteksi keberadaan hama tikus pada lahan pertanian warga. \
3.3 Pengembangan Produk dan Evaluasi Akhir
Pada tahap pengembangan produk, kami melakukan pengecekan kelayakan
produk yang akan dihasilkan sebelum di terapkan ke masyarakat umum. Pada tahapan
ini pula, pembuatan dan penyempurnaan produk dari teknik yang digunakan yang telah
berjalan selama beberapa bulan di evaluasi secara menyeluruh serta dibuat laporan akhir
untuk keperluan monitoring dan evaluasi pengembangan produk yang dihasilkan.
BAB IV
ANGGARAN BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
Tabel rincian anggaran biaya dalam satu tahun produksi
No
1.
Jenis Pengeluaran
Jumlah
Satuan (Rp)
Biaya (Rp)
a) Sensor PIR
6 buah
250.000
1.500.000
b) Arduino Mega
4 buah
200.000
800.000
c) Kabel Jumper
1 paket
150.000
150.000
d) IC CA3130
5 buah
50.000
250.000
e) IC CD0407
5 buah
50.000
250.000
f) IC3
5 buah
50.000
250.000
g) Power supply
10 buah
75.000
750.000
h) Resistor
20 buah
5.000
100.000
i) Lampu LED
100 buah
5.000
500.000
j) Transistor BD
20 buah
35.000
700.000
k) Kabel listrik
20 buah
15.000
300.000
l) solder
2 buah
50.000
100.000
1 set
50.000
50.000
2 meter
100.000
200.000
Bahan Utama
m) papan pcb
n) kayu
o) Alat tulis
1 set
100.000
100.000
5 buah
100.000
500.000
1 set
1.500.000
1.500.000
a) Sistem pengolah
sensor PIR
(komputer, internet)
1 set
1.500.000
1.500.000
b) Sistem osilasi
frekuensi
1 set
1.500.000
1.000.000
5 bulan
60.000
300.000
b) Biaya Konsumsi
5 bulan
100.000
500.000
c) Laporan akhir
kegiatan
1 berkas
200.000
200.000
p) VR1
q) LCD Screen
2.
4.
Sistem Pendukung
Lain-lain
a) Transportasi
(pengiriman barang,
belanja, transportasi
ke kampus)
TOTAL BIAYA
Rp 6.500.000,00
4.2 Jadwal Kegiatan
Adapun jadwal kegiatan yang akan dilaksanakan adalah sebagai berikut :
No
1
Kegiatan
Rancangan Pembuatan SMART PIR
a) Perancangan pembuatan produk
b) Merancang strategi penerapan
c) Memilih bahan untuk pembuatan
produk
d) Melakukan tinjauan lokasi yang
2
digunakan untuk penerapan produk
Pemasaran Produk
a) Pembuatan prototype produk
b) Pengaplikasian pemasangan
produk
c) Pengembangan produk
d) Uji kelayakan produk yang
dihasilkan
Bulan
I
II
III
IV
e) Pemasangan produk hasil uji
f)
kelayakan
Penyusunan laporan akhir
DAFTAR PUSTAKA
https://www.academia.edu/5894300/INDONESIA_NEGERI_AGRARIS Diakses pada 19
Februari 2015
http://m.covesia.com/berita/5741/27-hektare-lahan-pertanian-terancam-hama-tikus-dipasaman.html Diakses pada 20 Februari 2015
https://www.maduraterkini.com/berita-pamekasan/50-hektare-diserang-hama-gagalpanen.html Diakses pada 20 Februari 2015
https://www.google.co.id/url?
sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=0CD8QFjAH&url=http%3A%2F
%2Felib.unikom.ac.id%2Ffiles%2Fdisk1%2F535%2Fjbptunikompp-gdl-indrapurna26711-5-unikom_ii.pdf&ei=yL3_VKHkJ8ze8AWEq4CwCw&usg=AFQjCNG4_l3GfKXFpfqMLpRFsM65
wVNbXw&sig2=1xmpmRv7TD13Z3_3DpI_dg
Mikrokontroler
Repositori Unikom Indrapurna.
http://www.instructables.com/id/PIR-Motion-Sensor-Tutorial/
AVR
ATMega8.