USUL UBER HKI BANTUAN PENDAFTARAN PATEN
ALAT PENGENDALI HAMA WERENG COKLAT OTOMATIS DENGAN MOTION SENSOR
Oleh: 1. RINDRA YUSIANTO, S.KOM, MT NIDN : 0616017701 (KETUA) 2. IR. WISNU ADI PRASETYANTO, M.ENG NIDN : 0629107202 (ANGGOTA)
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO
TAHUN 2015
2
HALAMAN PENGESAHAN 1. Judul Invensi
: Alat Pengendali Hama Wereng Coklat Otomatis dengan Motion Sensor
2. Ketua Pengusul a. Nama Lengkap b. Jenis Kelamin c. NPP d. Disiplin ilmu e. Pangkat/Golongan f. Jabatan g. Fakultas/Jurusan h. Alamat kantor i. Telpon/Faks/E-mail j. Alamat Rumah k.Telpon/Faks/E-mail l. HP. 3. Jumlah Anggota a. Nama Anggota I b. Nama Anggota II 4. Jenis Paten (lingkari yang dipilih) 5. Penelitian/Pengabdian yang Mendukung
Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik
: : : : : : : : : : : : : : :
Rindra Yusianto, S.Kom, MT L 0686.11.1999.183 Teknik Industri Penata Tingkat I/IIID Lektor Teknik/Teknik Industri Jl. Nakula I No. 5-11 Semarang 024-3517261/024-3569684/
[email protected] Perum Tugu Asri Blok A 16 Genuk Semarang 024-76586449/-/
[email protected] 085 740 650 190 1 orang Ir. Wisnu Adi Prasetyanto, M.Eng 1. Paten 2. Paten Sederhana : Pengembangan Prototipe Alat Pengendali Hama Wereng Coklat tanpa Pestisida yang Ramah Lingkungan dengan Baling-Baling Mekanik dan Corong Penyedot No. Kontrak : 019/A.35-02/UDN.09/IV/2015 didanai melalui DIPA DIKTI No. 029/K6/KM/SP/SP2H/PENELITIAN_BATCH1/2015 Semarang, 23 Juni 2015 Ketua Peneliti,
Dr. Eng. Yuliman Purwanto, M.Eng NPP : 0686.11.2001.266
Rindra Yusianto, S.Kom, MT NPP : 0686.11.1999.183
Menyetujui, Direktur LPPM Universitas Dian Nuswantoro
Prof. Vincent Didiek Wiet Aryanto, MBA, Ph.D 3
a.
NPP : 0686.11.2014.606 Uraian Umum
1. Judul Invensi/Penelitian
: Alat Pengendali Hama Wereng Coklat Otomatis dengan Motion Sensor
2. Ketua Pengusul a. Nama Lengkap : Rindra Yusianto, S.Kom, MT b. Jenis Kelamin : L c. NPP : 0686.11.1999.183 d. Disiplin ilmu : Teknik Industri e. Pangkat/Golongan : Penata Tingkat I/IIID f. Jabatan Fungsional/Struktural : Lektor/g. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Industri 3. Anggota Pengusul1 a. Nama Lengkap : Ir. Wisnu Adi Prasetyanto, M.Eng b. Jenis Kelamin : L c. NPP : 0686.11.2000.201 d. Disiplin ilmu : Teknik Elektro e. Pangkat/Golongan : Penata / IIIC f. Jabatan Fungsional/Struktural : Lektor/Sekretaris Dekan g. Fakultas/Jurusan : Teknik/Elektro 4. Subyek Paten : Alat Pengendali Hama Wereng Coklat 5. Jumlah Klaim Invensi/Paten : 6 (enam) klaim a.
Kegiatan Dokumen Usulan Paten 1. Uraian Penelusuran Paten Wereng coklat (Nilaparvata lugens Stal) tergolong hama yang sangat berbahaya bagi tanaman padi (Syahrawati dkk, 2010). Menurut Sumiati (2011) dan Bhat (2004), hama ini telah menjadi hama global (the very important global pest). Pada tahun 2010, selain Indonesia, hama ini juga menyerang tanaman padi di China, Vietnam, Thailand, India, Pakistan, Malaysia, Filipina, Jepang dan Korea. Wereng coklat merupakan hama laten yang sulit dideteksi, tetapi keberadaannya selalu mengancam kestabilan produksi padi nasional. Invensi yang terkait dengan pengendalian hama wereng coklat antara lain invensi yang berjudul Normalisasi dan Pengendalian Dini Hama Wereng Coklat Pengaman Produksi Padi Nasional (Baehaki, 2011). Dalam invensi ini dijelaskan bahwa ledakan wereng coklat disebabkan adanya penggunaan insektisida yang diduga sudah tidak manjur karena adanya pelemahan dosis dan konsentrasi. Hal ini sesuai dengan invensi sebelumnya yang menyatakan bahwa pengendalian hama wereng coklat yang banyak digunakan yaitu dengan 4
menggunakan insektisida (Untung, 2000). Efek resurjensi dari insektisida yang paling banyak diketahui pada tanaman padi adalah wereng coklat. Pada kedua invensi tersebut masih menggunakan insektisida dalam pengendalian hama. Menurut Baehaki (2009) dalam invensinya menjelaskan bahwa hama wereng coklat termasuk salah satu hama yang sangat sulit diberantas atau dikendalikan karena memiliki berbagai keunggulan yaitu mudah beradaptasi dan mampu membentuk biotipe baru dengan mentransfer virus kerdil hampa dan virus kerdil rumput yang daya rusaknya lebih hebat. Hama ini juga memiliki kemampuan mempertahankan generasi yang sangat baik (Marheni, 2004).
Namun
dalam
invensi
tersebut
tidak
dijelaskan
mekanisme
pengendalian hama yang ramah lingkungan dan mempertimbangkan ekosistem. Dalam invensi dengan inventor Baehaki (No. Permohonan Paten : P00201000048) dijelaskan bahwa biopestisida ini merupakan formula kering entomopatogenik Beauveria bassiana (BB). Efektifitasnya mematikan wereng coklat mencapai 75-80% dan 96.6% wereng punggung putih. Formula BB tahan disuhu kamar sampai 7 bulan. Biopestisida ini potensial dikembangkan oleh industri biopestisida, terutama untuk pengembangan pertanian organik berbasis padi. Invensi lain berjudul Biopestisida Berbahan Aktif Metarhizium Anisopliae No. Permohonan Paten P00201000049, dengan inventor Baehaki dijelaskan bahwa salah satu terobosan untuk mengendalikan hama wereng coklat secara alami adalah menggunakan formula kering Metarhizium anisopliae (Formula MA). Efektivitas entomopatogenik mematikan wereng coklat menggunakan formula kering Metarhizium anisopliae adalah 90,9%. Biopestisida ini sangat tepat untuk dikembangkan, karena dapat menekan populasi wereng coklat mencapai 75%. Formula MA pada suhu kamar mencapai 7 bulan masa simpan. Biopestisida ini potensial dikembangkan oleh industri biopestisida, terutama untuk pengembangan pertanian organik berbasis padi. Pengendalian kimiawi berdampak negatif bagi lingkungan dan ekosistem. Invensi lain yang berkenaan dengan pengendalian hama wereng coklat dilakukan oleh Tohidin, dkk (1993) dan Herminanto, dkk (2009) yang mengkaji pemanfaatan jamur entomopatogen Beauveria bassiana Vuill untuk pengendalian hama wereng coklat. Dalam invensi tersebut, pengendalian 5
dilakukan secara alamai yaitu dengan memanfaatkan jamur entomopatogen. Seperti diketahui dengan pengendalian secara alami ini, dampak yang dirasakan dalam jangka waktu yang lama. Pengembangan alat pengendali hama wereng coklat secara mekanik juga telah diteliti sebelumnya oleh Yusianto dan Pinandita (2012), dengan menggunakan vacuum berisi baling-baling kipas aluminium bisa menekan penggunaan
pestisida.
Invensi
dengan
Nomor
Pendaftaran
Paten
P00201201022, inventor Rindra Yusianto dan Satria Pinandita ini dijelaskan konsep alat pengendali hama wereng secara mekanik. Mekanik tersebut dihubungkan dengan pipa paralon yang ujungnya diberi corong penyedot berlampu. Dengan menekan tombol pada pangkal pipa, maka lampu akan menyala dan menarik hama. Apabila ada wereng yang mendekati lampu, maka dinamo akan memutar mekanik baling-baling. Dalam penelitian ini tidak membahas waktu puncak tangkapan dan waktu kedatangan hama imigran. Invensi ini menggunakan mekanik vacuum berisi dinamo 12 volt dan baling-baling kipas aluminium. Mekanik tersebut dihubungkan dengan pipa paralon yang ujungnya diberi corong penyedot. Dimana pada corong penyedot dipasang lampu. Pada ujung corong penyedot dipasang motion sensor yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan/gerakan hama wereng coklat. Apabila ada wereng yang mendekat pada lampu, maka motion sensor akan memberikan sinyal sehingga secara otomatis dinamo akan memutar mekanik baling-baling kipas dan menyedot udara dari luar masuk ke dalam kotak penampung hama. 2. Uraian Potensi Komersialisasi 2.1 Cakupan Pengguna yang Menjadi Target
Cakupan pengguna yang menjadi target alat pengendali hama wereng coklat dengan motion sensor ini adalah petani padi yang selama ini menggunakan alat penyemprot pestisida untuk mengendalikan hama wereng coklat. 2.2 Aspek Komersialisasi Setelah melalui tahap evaluasi implementasi prototipe alat pengendali hama wereng ini maka akan dilakukan perbaikan prototipe dari sisi kemasan 6
dan finishing produk. Termasuk didalamnya mempertimbangkan masalah ekonomis. Dimana biaya produksi alat apabila diproduksi secara masal dengan mempertimbangkan aspek produksi dan pemasaran maka biaya produksi bisa lebih ditekan dan pangsa pasar bisa diperluas melalui berbagai kegiatan promosi. Kegiatan industri yang dilibatkan dalam pembuatan produk adalah bengkel fiber, bengkel bubut, bengkel dinamo, bengkel cat dan industri perakitan (assembling) yang semuanya melibatkan masyarakat. Bengkelbengkel yang dikelola masyarakat nantinya akan di integrasikan menjadi sebuah industri yang terpadu, dimana suku cadang alat ini yaitu : (1) Balingbaling
kipas
aluminum;
(2)
paralon;
(3)
box
fiber;
(4)
kotak
penampungwereng; dan (5) corong berlampu dengan motion sensor;dibuat oleh bengkelterintegrasi yang dikelola masyarakat. Produk ini akan di branded dengan nama lokal yang di dalamnya mencakup spesifikasi teknis dan standard operasional prosedur (SOP) penggunaan. Setelah diuji kelayakannya, dengan uji mutu melalui standard SNI maka produk ini memungkinkan dikomersialisasikan secara luas. 2.2 Aspek Komersialisasi Alat pengendali hama wereng akan diuji coba pada skala laboratorium. Alat ini masih berupa prototipe dengan ukuran dan dimensi yang dirancang sesuai dengan ukuran dan dimensi aslinya. Hasil evaluasi setelah dilakukan uji coba akan dijadikan acuan untuk perbaikan dan penyempurnaan alat. Setelah melalui tahap evaluasi, alat pengendali hama wereng ini akan kembali diujicobakan di lokasi penelitian. Setelah layak diproduk masal, alat ini akan didesain ulang terutama dalam finishing alat. Selain itu dikemas secara praktis. Termasuk didalamnya mempertimbangkan masalah ekonomis terutama berkenaan dengan biaya produksi alat. Dari sisi pemasaran, pangsa pasar diperluas melalui berbagai kegiatan promosi. Selain itu dari sisi harga dan kualitas, alat ini diharapkan mampu bersaing dengan alat yang saat ini sudah ada dipasaran. Kegiatan industri yang dilibatkan dalam pembuatan produk adalah bengkel fiber, bengkel bubut, bengkel dinamo, bengkel cat dan industri perakitan (assembling) yang semuanya melibatkan masyarakat. Bengkel7
bengkel yang dikelola masyarakat nantinya akan di integrasikan menjadi sebuah industri yang terpadu, dimana suku cadang alat ini yaitu : (1) Balingbaling kipas aluminum; (2) paralon; (3) box fiber; (4) kotak penampung wereng; dan (5) corong berlampu dengan motion sensor; dibuat oleh bengkel terintegrasi yang dikelola masyarakat. Alat ini akan dipasarkan dengan nama lokal Indonesia yang di dalamnya mencakup spesifikasi teknis dan standard operasional prosedur (SOP) penggunaan. Setelah diuji kelayakannya, dengan uji
mutu
melalui
standard
SNI
maka
produk
ini
memungkinkan
dikomersialisasikan secara luas. 3. Rancangan Dokumen Usulan Paten Adapun deskripsi paten secara lengkap adalah sebagai berikut : 1. Judul Invensi : Alat Pengendali Hama Wereng Coklat Otomatis dengan Motion Sensor 2. Bidang Teknik Invensi Invensi ini berhubungan dengan suatu alat pengendali hama wereng, lebih khusus, alat pengendali tersebut memiliki mekanik vacuum berisi dinamo 12 volt dan baling-baling kipas aluminium yang dihubungkan dengan pipa paralon yang ujungnya diberi corong penyedot berlampu dengan motion sensor yang berfungsi untuk mendeteksi gerakan hama wereng coklat yang secara otomatis akan memutar mekanik baling-baling kipas dan menyedot udara dari luar masuk ke dalam kotak penampung hama. 3. Latar Belakang Invensi Alat pertanian saat ini masih dominan menggunakan alat semprot pestisida dalam mengendalikan hama wereng coklat, padahal sistem pertanian organik yang digalakan pemerintah, mensyaratkan tidak diperbolehkan penggunaan bahan kimia baik pupuk maupun pestisida. Berdasarkan hal tersebut maka pemakaian alat pengendali hama wereng coklat tanpa pestisida sangat terbuka. Penggunaan alat pertanian yang ramah lingkungan ini akan menghasilkan bahan pangan yang aman bagi kesehatan, sekaligus mengurangi kerusakan ekosistem lingkungan. Salah satu indikator keberhasilan dalam rancang bangun alat pengendali hama wereng coklat adalah kemampuan menekan populasi wereng 8
coklat sampai dengan 75% (Baehaki, 2010) tanpa menggunakan pestisida. Secara umum, sistem kerja alat pengendali hama wereng coklat terdiri dari 4 (empat) komponen utama, yaitu (1) Corong; (2) Lampu Perangkap (Light trap); (3) Kantong Plastik; (4) Rangka Atap Seng. Prinsip kerja dari sistem alat pengendali hama adalah sebagai berikut; Lampu perangkap dipasang pada titik pusat corong yang berfungsi untuk menarik hama pada waktu malam hari. Di bagian bawah corong dipasang kantong plastik sebagai penampung hama. Corong dilindungi rangka atas seng untuk menghindari tiupan angin dan hujan. Sampai saat ini, khalayak luas khususnya petani beranggapan bahwa sistem kerja ini merupakan sistem kerja yang paling efektif. Ada 3 (tiga) hal yang sebenarnya bisa lebih dioptimalkan lagi dari sistem tersebut, yaitu (1) corong yang memiliki kemampuan menyedot hama; (2) penampung hama dengan pipa paralon dan katup penutup otomatis; dan (3) motion sensor yang mampu menggerakkan baling-baling mekanik penyedot secara otomatis. Alat yang ada saat ini tidak mampu secara otomatis menyedot hama yang mendekati lampu, sehingga memungkinkan hama lepas dari perangkap. 4. Ringkasan Invensi Suatu alat pengendali hama wereng coklat secara mekanik dengan motion sensor yang memanfaatkan kesukaan hama wereng coklat terhadap cahaya lampu; dengan baling-baling kipas aluminum dan corong penyedot yang dihubungkan dengan pipa; motion sensor yang dipasang pada pangkal corong penyedot dan dikoneksikan dengan LCD melalui pipa plastik berfungsi untuk mendeteksi gerakan hama wereng coklat dan secara otomatis akan menyalakan dinamo 12 volt pada baterai rechargeable LCD yang berfungsi untuk memutar mekanik baling-baling kipas dan menyedot udara dari luar masuk ke dalam kotak penampung hama. 5. Uraian Singkat Gambar Untuk memudahkan pemahaman mengenai inti invensi ini, selanjutnya akan diuraikan perwujudan invensi melalui gambar terlampir. Gambar 1, adalah tampak samping dari alat pengendali hama wereng coklat sesuai dengan invensi ini. 6. Uraian Lengkap Invensi 9
Sebagaimana telah dikemukan pada latar belakang invensi bahwa salah satu indikator keberhasilan dalam rancang bangun alat pengendali hama wereng coklat adalah kemampuan menekan populasi wereng coklat tanpa menggunakan pestisida. Saat ini, sebagian besar petani padi masih menggunakan alat semprot. Pemakaian pestisida, dibalik manfaatnya yang besar bagi peningkatan produksi pertanian juga terselubung bahaya yang mengerikan. Bahaya pestisida semakin nyata dirasakan masyarakat, terlebih akibat penggunaan pestisida yang tidak bijaksana. Kerugian berupa timbulnya dampak buruk penggunaan pestisida, dapat dikelompokkan atas 3 bagian : (1) Pestisida berpengaruh negatip terhadap kesehatan manusia, (2) Pestisida berpengaruh buruk terhadap kualitas lingkungan, dan (3) Pestisida meningkatkan perkembangan populasi jasad penganggu tanaman. Mengacu pada Gambar 1, yang memperlihatkan suatu alat pengendali hama wereng coklat otomatis dengan motion sensor dan corong penyedot berlampu tampak depan sesuai dengan invensi ini. Corong penyedot dengan lampu dipasang dibagian dalam corong (A) seperti invensi yang diusulkan akan menarik hama wereng coklat. Wereng tersedot melalui pipa paralon (B) masuk ke dalam kotak penampung hama (C) yang bisa dibuka tutup secara praktis. Pada bagian atas dipasang modul LCD (E) yang berfungsi untuk menampilkan menu pilihan pengaktifan motion sensor (D) yaitu dengan mode manual dan otomatis. Mode manual dijalankan dengan menekan tombol switch on off (F) secara otomatis alat akan bekerja dan menonaktifkan motion sensor (D) sedangkan mode otomatis akan memfungsikan motion sensor (D) yang mampu menyalakan dinamo 12 volt dan menggerakan mekanik balingbaling kipas aluminium secara otomatis yang berada satu kotak dengan kotak penampung hama (C). Modul LCD dinyalakan menggunakan baterai kering rechargeable
(G).
Sedangkan
alat
secara
keseluruhan
diaktifkan
menggunakan baterai (H) yang juga rechargeable. Invensi ini memiliki perbedaan yang sangat mencolok dibandingkan dengan alat pengendali hama wereng coklat yang ada di pasaran atau yang dikenal oleh masyarakat luas. Yaitu alat ini sama sekali tidak menggunakan pestisida, namun lebih memanfaatkan kelemahan hama wereng coklat yang sangat sensitif terhadap cahaya lampu kemudian menarik masuk ke kotak 10
penampung hama dengan menggunakan motion sensor. Secara rinci dapat dideskripsikan sebagai berikut : (a)
Letak Motion Sensor Letak motion sensor (D) sesuai invensi ini adalah dipasang pada pangkal corong penyedot dan dikoneksikan dengan alat melalui pipa plastik.
(b)
Jumlah Motion Sensor Jumlah motion sensor (D) sesuai invensi ini adalah minimal 1 (satu) buah dan dipasang pada bagian pangkal corong sejajar dengan lampu.
(c)
Letak LCD Letak Liquid Crystal Display (LCD) (E) sesuai invensi ini adalah dipasang pada bagian depan atas dari alat ini. LCD dinyalakan dengan menekan tombol switch on off (F) yang dipasang pada samping kanan LCD.
(d)
Mode Pilihan Menu Mode menu pilihan akan ditampilkan pada LCD (E) sesuai invensi ini dengan mode pilihan Auto dan Manual serta sebuah tombol reset.
(e)
Letak Baterai rechargeable LCD Letak baterai rechargeable LCD (G) sesuai invensi ini dipasang pada bagian bawah LCD dan terkoneksi ke LCD melalui tombol switch on off (F).
11
7. Klaim 1. Suatu alat pengendali hama wereng coklat secara mekanik dengan motion sensor yang memanfaatkan kesukaan hama wereng coklat terhadap cahaya lampu dengan baling-baling kipas aluminum dan corong penyedot yang dihubungkan dengan pipa dimana motion sensor yang dipasang pada pangkal corong penyedot dan dikoneksikan dengan LCD melalui pipa plastik berfungsi untuk mendeteksi gerakan hama wereng coklat dan secara otomatis akan menyalakan dinamo 12 volt pada baterai rechargeable LCD yang berfungsi untuk memutar mekanik baling-baling kipas dan menyedot udara dari luar masuk ke dalam kotak penampung hama. 2. Suatu motion sensor sesuai klaim 1, dipasang pada pangkal corong penyedot dan dikoneksikan dengan alat melalui pipa plastik. 3. Suatu motion sensor sesuai dengan klaim 1, berjumlah minimal 1 (satu) buah dan dipasang pada bagian pangkal corong sejajar dengan lampu. 4. Suatu Liquid Crystal Display (LCD) sesuai dengan klaim 1, dipasang pada bagian depan atas dan dinyalakan dengan menekan tombol switch on off yang dipasang pada samping kanan LCD. 5. Suatu Mode Pilihan Menu sesuai dengan klaim 1 yang ditampilkan pada LCD sesuai invensi ini dengan mode pilihan Auto dan Manual serta sebuah tombol reset 6. Suatu baterai rechargeable LCD sesuai dengan klaim 1, dipasang pada bagian bawah LCD dan terkoneksi ke LCD melalui tombol switch on off.
12
8. Abstrak Abstrak ALAT PENGENDALI HAMA WERENG COKLAT OTOMATIS DENGAN MOTION SENSOR Suatu alat pengendali hama wereng coklat secara mekanik dengan motion sensor yang memanfaatkan kesukaan hama wereng coklat terhadap cahaya lampu dengan baling-baling kipas aluminum dan corong penyedot yang dihubungkan dengan pipa dimana motion sensor yang dipasang pada pangkal corong penyedot dan dikoneksikan dengan LCD melalui pipa plastik berfungsi untuk mendeteksi gerakan hama wereng coklat dan secara otomatis akan menyalakan dinamo 12 volt pada baterai rechargeable LCD yang berfungsi untuk memutar mekanik baling-baling kipas dan menyedot udara dari luar masuk ke dalam kotak penampung hama.
13
9. Gambar
G
B E A D
F C
H
Gambar 1.
14
