USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM LUMOS (LIGHTING AUTOMATIC POTATOS SEEDING), APLIKASI TEKNOLOGI PEMBENIHAN KENTANG BERBASIS PHOTOPHERIODIC PADA KELOMPOK TANI ANJASMORO III DI DESA SUMBERBRANTAS KOTA BATU BIDANG KEGIATAN : PKM – T
Diusulkan Oleh :
Lia Amaliyah
115100200111045
Angkatan 2011
Agung Heru Yatmo
115100200111035
Angkatan 2011
Akbar Setyo Pambudi
115100207111013
Angkatan 2011
Indrawan Cahyo A.
115100201111015
Angkatan 2011
Adriansyah Galih P
105100200111004
Angkatan 2010
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2014 i
PENGESAHAN PKM-TEKNOLOGI 1. Judul Kegiatan
: LUMOS (LIGHTING AUTOMATIC POTATOS SEEDING),
APLIKASI TEKNOLOGI PEMBENIHAN KENTANG BERBASIS PHOTOPHERIODIC PADA KELOMPOK TANI ANJASMORO III DI DESA SUMBERBRANTAS KOTA BATU 2. Bidang Kegiatan : PKM-T 3. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Lia Amaliyah b. NIM : 115100200111045 c. Jurusan : KeteknikanPertanian d. Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Brawijaya e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Sunan Ampel no. 10 Malang/ 089660348093 f. Alamat email :
[email protected] 4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4 orang 5. Dosen Pendamping a. Nama Lengkap dan Gelar : Yusron Sugiarto, STP, M.Sc, MP b. NIDN :0001028401 c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Veteran II Malang / 085235890508 6. Biaya Kegiatan Total a. Dikti : Rp 12.026.000,b. Sumber : Rp. 7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan Malang, 26 Juni 2014 Menyetujui Pembantu Dekan Bidang Kemahasiswaan
Ketua Pelaksana Kegiatan
(Dr.Ir. Elok Zubaidah, MP) NIP. 19590821 199303 2 001
(Lia Amaliyah) NIM. 115100200111045
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
(Ir. H. RB Ainurrasjid, MS) NIP. 19550618 198103 1 002
(Yusron Sugiarto, STP, M.Sc, MP) NIP. 19840201 201212 1 002
ii
RINGKASAN Salah satu penghasil kentang di Jawa timur yaitu desa Sumberbrantas. Untuk meningkatkan produksi dan kualitas kentang di desa Sumberbrantas, salah satu kelompok tani di desa ini yaitu kelompok tani Anjasmoro III melakukan pembenihan kentang secara mandiri dengan sistem greenhouse. Dalam waktu 4 bulan kelompok tani ini mampu menghasilkan 5000 benih kentang, tetapi jumlah tersebut belum dapat memenuhi kebutuhan petani setempat yang kebutuhan benih kentangnya mencapai 7000 benih kentang dalam kurun waktu 4 bulan. Selain itu benih kentang yang dihasilkan berupa benih yang berumur pendek dan mudah terserang penyakit sehingga harga benih kentang dari kelompok tani ini hanya mencapai Rp. 8.000/kg, sedangkan harga benih kentang dengan kualitas baik dipasaran mencapai Rp. 15.000/kg.Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas benih kentang yaitu lamanya pencahayaan. Berdasarkan photoperiodic-nya kentang merupakan tanaman hari panjang dengan pencahayaan maksimal 16 jam/hari, tetapi karena cuaca di desa Sumberbrantas yang sering berkabut maka kentang hanya mendapatkan pencahayaan 6-7 hari/jam. Solusi kreatif pada yang ditawarkan untuk mengatasi masalah pencahayaan pembenihan kentang pada kelompok tani Anjasmoro III desa Sumberbrantas ini yaitu dengan memanipulasi photoperiodic kentang menggunakan LUMOS (Lighting Automatic Potato Seeding). LUMOS didesain khusus untuk memberikan pencahayaan tambahan pada pembenihan kentang di dalam greenhouse secara otomatis. LUMOS dalam sistem kerjenya dibantu dengan fotodioda dan mikrokontroler ATM 16. Sistem intensitas cahaya akan menjadi input sensor cahaya yang selanjutnya diproses oleh mikrokontroler ATMega 16. Pada saat greenhouse butuh penambahan cahaya, mikrokontrol akan menyalakan lampu secara otomatis. Dan apabil pada greenhouse kelebihan intensitas cahaya mikrokontrol akan mematikan lampu secara otomatis, Tujuan dari program ini yaitu untuk mengetahui cara merancang, membuat, mengoprasikan dan merawat serta mensosialisasikan Teknologi Pencahayaan otomatis untuk pengoptimalan pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) di Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu. Pada penerapan teknologi ini meliputi proses studi literatur, perancangan dan pembuatan alat berdasarkan kajian pustaka dan survei lokasi, sosialisasi serta evaluasi dan monitoring penerapan teknologi LUMOS di mitra kerja. Dengan menggunakan LUMOS diharapkan mampu mempercepat laju pertumbuhan, meningkatkan kualitas dan harga jual dari benih kentang di kelompok tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu.
Kata kunci: Pembenihan,kentang, pencahayaan, photoperiodic
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ................................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................ ii RINGKASAN ............................................................................................................. iii DAFTAR ISI ............................................................................................................... iv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1 1.1. Latar belakang .................................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .............................................................................................. 2 1.3. Tujuan ................................................................................................................. 3 1.4. Luaran yang Diharapkan .................................................................................... 3 1.4.1 Potensi Publikasi Artikel Ilmiah ................................................................... 3 1.4.2 Pembuatan dan Pengujian LUMOS .............................................................. 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................................. 4 2.1. Kondisi Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumber Brantas Kota Batu ........ 4 2.2 Photopheriodic .................................................................................................... 4 2.3 Pencahayaan Pada Pembenihan Kentang ............................................................ 5 2.4 Komponen MK ATMEGA 16 ATMEGA 16 ...................................................... 5 2.4. Fotodioda Gambar 2.Pin-Pin ATMEGA 16 ....................................................... 6 2.6 Lampu Fluorescent .............................................................................................. 6 BAB III METODE PELAKSANAAN ....................................................................... 7 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan .......................................................................... 7 3.2 Tahapan Pelaksanaan .......................................................................................... 7 3.2 Studi Literatur ...................................................................................................... 7 3.2 Pengumpulan Alat dan Bahan ............................................................................. 7 3.3. Pendesainan LUMOS ......................................................................................... 8 3.3.1 Pendesainan Sistem Elektrik ......................................................................... 8 3.3.2 Pendesainan Perangkat ................................................................................. 8 3.3.3 Pendesainan Perangkat Lunak ...................................................................... 8
iv
3.4. Pembuatan Alat .................................................................................................. 8 3.5. Pengujian ............................................................................................................ 8 3.6 Sosialisasi dan Mentoring ................................................................................... 8 3.8. Evaluasi .............................................................................................................. 9 3.9. Pembuatan Laporan Akhir.................................................................................. 9 BAB IV HASIL YANG DICAPAI ............................................................................. 9 4.1 Perbaikan green house....................................................................................... 10 4.2 Pengolahan Lahan dan Penanaman Benih Kentang .......................................... 10 4.3 Pendesainan Alat ............................................................................................... 10 4.4 Perakitan alat ..................................................................................................... 11 4.4.1 Perakitan Hardware..................................................................................... 11 4.4.2 Perakitan Software ...................................................................................... 12 4.5 Pelaksanaan pengujian alat ................................................................................ 12 4.6 Pemasangan Instalasi listrik dan Lampu ........................................................... 13 4.7 Pengukuran Data Kuantitatif hasil Pembenihan Kentang ................................. 13 BAB V RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA ................................................... 14 5.1 Proses sosialisasi dan mentoring pada mitra ..................................................... 14 5.2 Publikasi media lokal dan nasional ................................................................... 15 5.3 Pembuatan Laporan akhir dan evaluasi ............................................................. 15 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 16 LAMPIRAN ............................................................................................................... 17
v
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kentang di dunia dengan produksi kentang rata-rata yaitu 1.042,20 ribu ton/tahun (Pusdatin, 2013). Salah satu penghasil kentang yang berada di Provinsi Jawa Timur adalah Desa Sumberbrantas. Desa ini merupakan desa agroindustri di Kota Batu dengan produk unggulan yaitu Kentang. Hal ini mengingat kondisi topografi Desa Sumberbrantas yang mendukung untuk tanaman kentang yang terletak di dataran tinggi dengan suhu yang dingin. Dengan luas areal pertanian di Desa Sumberbrantas yang mencapai 325 ha dan 80% dari lahan pertanian ditanami tanaman kentang, produksi kentang di Desa Sumberbrantas bisa mencapai 25 ton/ha (Andji, 2012). Untuk meningkatkan budidaya tanaman kentang para petani membentuk kelompok tani dengan tujuan sebagai wadah bertukar informasi mengenai budidaya tanaman kentang, Salah satu kelompok tani tersebut yaitu Kelompok Tani Anjasmoro III. Untuk meningkatkan produksi kentang Kelompok Tani Anjasmoro III mempunyai program khusus yaitu pembenihan kentang secara mandiri dengan menggunakan sistem greenhouse. Dalam waktu 4 bulan kelompok tani ini mampu menghasilkan 5000 benih kentang tetapi jumlah tersebut belum dapat memenuhi kebutuhan petani. Selain itu benih kentang yang didapat berupa benih yang berumur pendek dan mudah terserang penyakit sehingga harga benih kentang dari kelompok tani ini hanya mencapai Rp. 8.000/kg, sedangkan harga benih kentang dengan kualitas baik dipasaran mencapai Rp. 15.000/kg. Salah satu penyebab pembenihan kentang yang tidak optimal di Desa Sumberbrantas yaitu kurangnya pencahayaan. Hal ini diakibatkan kondisi geografis dari Desa Sumberbrantas yang terletak di bawah kaki Gunung Arjuno dengan cuaca yang sering berkabut (Wijacaksono, 2012). Selama ini para petani hanya mengandalkan pencahayaan dari matahari sehingga benih kentang hanya mendapatkan pencahayaan dalam waktu yang singkat 6-7 jam/hari. Sementara untuk penyinaran yang optimal pada benih kentang diperlukan penyinaran selama 16 jam/hari (British, 2009). Kentang dengan penyinaran 16 jam/hari akan memiliki umur 1
dalam dan tidak rentan terserang penyakit (Adams, 2009). Solusi kreatif yang ditawarkan, untuk mengatasi kurangnya pencahyaan pada pembenihan kentang yang belum optimal di Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas yaitu dengan menggunakan LUMOS (Lighting Automatic Potato Seeding). LUMOS didesain khusus untuk memberikan pencahayaan tambahan pada pembenihan kentang di dalam greenhouse secara otomatis. Dengan menggunakan prinsip photoperiodic, yaitu suatu respon tanaman terhadap lama penyinaran matahari dan lama gelap atau panjang hari relatif (Runkel, 2009). Pengaturan otomatisasi lampu pada greenhouse berdasarkan pada masukan data intensitas cahaya dalam greenhouse. Intensitas cahaya akan menjadi input sensor cahaya yang selanjutnya diproses oleh mikrokontroler ATMEGA 16. Pada saat greenhouse butuh penambahan cahaya, mikrokontroler akan menyalakan lampu secara otomatis. Dan apabila pada greenhouse kelebihan intensitas cahaya mikrokontroler akan mematikan lampu secara otomatis. Dengan menggunakan LUMOS diharapkan mampu mempercepat laju pertumbuhan, meningkatkan kualitas dan harga jual dari benih kentang di kelompok tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu. 1.2. Rumusan Masalah Program Kreativitas Mahasiswa Teknologi diusulkan dalam rangka memecahkan permasalahan sebagai berikut : 1. Bagaimana cara merancang dan membuat Teknologi Pencahayaan yang otomatis untuk pengoptimalan pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) di Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu? 2.
Bagaiamana cara sosialisasi penggunaan LUMOS pada pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) di Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu?
3. Bagaimana cara pengoperasian dan perawatan LUMOS pada pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) di Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu?
2
1.3. Tujuan Tujuan dari Program Kreativitas Mahasiswa ini, yaitu: 1.
Untuk mengetahui cara merancang dan membuat Teknologi Pencahayaan yang otomatis untuk pengoptimalan pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) di Kelompok TaniAnjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu.
2. Untuk mengetahui cara sosialisasi penggunaan LUMOS pada pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) di Kelompok tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu. 3. Untuk mengetahui cara pengoperasian dan perawatan LUMOS pada pembenihan kentang (Solanum tuberosum L.) dikelompok tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu.
1.4. Luaran yang Diharapkan 1.4.1 Potensi Publikasi Artikel Ilmiah Mengingat begitu besarnya potensi dari LUMOS serta belum ada alat penyinaran dalam greenhouse yang khusus untuk pembenihan tanaman kentang yang otomatis di Indonesia. Maka penulis akan mempublikasi secara ilmiah penerapan teknologi ini, dengan tujuan untuk perluasan informasi sehingga masyarakat dapat mengenal dan mengetahui LUMOS. Diharapan LUMOS dapat membantu masyarakat dalam pengoptimalan proses pembenihan tanaman kentang di Indonesia. 1.4.2 Pembuatan dan Pengujian LUMOS Pembuatan dan pengujian teknologi LUMOS dilakukan di greenhouse pembenihan Tanaman Kentang Kelompok Tani Anjasmoro
III Desa
Sumberbrantas Kota Batu. Bahan uji yang digunakan yaitu benih kentang yaitu suatu komoditi utama yang ditanam oleh Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumberbrantas Kota Batu.
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kondisi Kelompok Tani Anjasmoro III Desa Sumber Brantas Kota Batu Desa Sumberbrantas merupakan salah satu desa yang terletak di Kecamatan Bumiaji Kota Batu. Desa Sumberbrantas memiliki luas wilayah sekitar 541 Ha dan terdiri dari 3 dusun yakni dusun Lemah Putih, Krajan dan jurang Kuwali. Letak Desa Sumberbrantas tidak terlalu jauh dari pusat kota Batu, yaitu sekitar 20 km dan merupakan
kawasan
Agroindustri.
Desa
Sumberbrantas
terletak
pada
ketinggian1.400-1.700 m dengan suhu rata-rata 8°C -18°C. Jumlah penduduk di Desa Sumberbrantas sebanyak 3.920 jiwa. Sebanyak 813 orang mengantungkan hidupnya pada sektor pertanian dan pada sektor pegawai swasta 266 orang, perdagangan 46 orang, buruh 737 pegawai sipil, 6 orang dan sisanya tidak bekerja. Dari 813 petani 30 orang telah bergabung dengan Kelompok Tani Anjasmoro III. Untuk meningkatkan produksi kentang di daerahnya, Kelompok Tani Anjasmoro III mulai melakukan pembenihan kentang sendiri dalam greenhouse seluas 600 m2 (terdapat 151 bedengan) yang kemudian akan disuplai ke petani kentang setempat. Namun, hasil yang dicapai masih belum optimal, hanya sekitar 60% benih kentang hasil pembenihan memiliki kualitas yang baik.
Gambar 1. Pembenihan Kentang di Greenhouse Kelompok Tani Anjasmoro III 2.2 Photopheriodic Lamanya periode penyinaran matahari dapat memberikan tanggapan tertentu yang mempengaruhi kegiatan fisiologis tanaman (Runkel, 2009). Kondisi- kondisi fotoperiode biasanya dirasakan oleh daun-daun. Salah satu induksi photopheriodic adalah fitokrom. Fitokrom berfungsi sebagai fotoreseptor pada banyak respon 4
tumbuhan terhadap cahaya. Struktur molekul fitokrom menunjukkan bahwa domain fotoreseptornya berinteraksi dengan domain kinase untuk menghubungkan penyerapan cahaya pada respon seluler yang dipicu oleh kinase tersebut Peranan fitokrom dalam fotoperiodisme kemungkinan untuk menyelaraskan waktu dengan lingkungan dengan memberitahukan kapan matahari terbenam dan terbit (Campbell, 2003). 2.3 Pencahayaan Pada Pembenihan Kentang Sinar matahari memiliki spektrum cahaya yang lengkap dari gelombang 280 mm hingga 1100 nm. Pada pertumbuhan tanaman, spektrum cahaya yang paling dibutuhkan adalah cahaya merah dan biru, dimana cahaya merah (610-750nm) menstimulasi pertumbuhan vegetatif dan pembungaan, sedangkan cahaya biru (400520nm) berfungsi untuk menjaga laju pertumbuhan tanaman, sehingga tanaman dapat tumbuh ideal, khususnya pada pembenihan tanaman (Daugher,2011). Adapun intensitas cahaya jenuh tanaman kentang adalah 32.280 lux atau setara dengan 313, 65 W/m2 (Wijakcsono, 2011). 2.4 Komponen MK ATMEGA 16 ATMEGA 16 merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu
siklus
clock.
ATMEGA
16
mempunyai
32
registergeneral-purpose,
timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM internal. ATMEGA 16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat desainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses (Pitowarno, 2011).
Gambar 2.Pin-Pin ATMEGA 16 Kemasan 40-Pin (Sumber: Pitowarno, 2011) 5
2.4. Fotodioda Gambar 2.Pin-Pin ATMEGA 16 Kemasan 40-Pin (Sumber: Pitowarno, 2011) .Fotodioda biasa digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi ada tidaknya cahaya Fotodioda beroperasi dengan penyerapan foton atau partikel bermuatan dan menghasilkan aliran arus di dalam sirkuit eksternal, sebanding dengan kekuatan insiden. Fotodioda dapat digunakan untuk pengukuran cahaya yang sangat akurat dari intensitas dibawah 1 pW/cm2 hingga intensitas diatas 100 mW/cm2 (Runkel, 2009).
Gambar 3.Sensor Fotodioda (Sumber: Pitowarno, 2012) 2.6 Lampu Fluorescent Lampu fluorescent mengeluarkan cahaya dua hingga tiga kali lebih besar dibandingkan lampu pijar pada jumlah energi yang sama. Terdapat dua jenis lampu fluorescent yaitu lampu fluorescent daylight dan warm white (Sapta, 2011). Lampu fluorescent daylight merupakan sumber cahaya biru dan kuning-hijau yang baik, dan lampu fluorescent warm white mengemisikan cahaya merah. Oleh karena itu, untuk pertumbuhan tanaman yang baik dapat dicapai dengan menggunakan kombinasi dari lampu fluorescent daylight dan warm white agar spectrum cahaya menjadi seimbang dan ideal bagi tanaman (Argus, 2010).
Gambar 4. Macam-Macam Bentuk Lampu Fluorescent (Sumber: Camden, 2012)
6
BAB III. METODE PELAKSANAAN 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Program ini dilakukan di Desa Sumberbrantas Kota Batu yang ditujukan kepada para petani yang tergabung dalam Kelompok Tani Anjasmoro. Adapun waktu pelaksanaan dari program ini yaitu dari bulan Februari 2014 sampai dengan Juni 2014. 3.2 Tahapan Pelaksanaan
Gambar 5. Diagram pelaksanaan program PKM-T 3.2 Studi Literatur Studi literatur berisi serangkaian kegiatan pencarian dan pengkajian sumbersumber yang relevan dan terpercaya dalam pengumpulan materi serta menjadi acuan dalam penulisan PKM ini agar dapat dihasilkan informasi yang lengkap, terarah dan terpercaya dalam penulisan serta memberikan variasi dalam pengembangan prototipe ini. 3.2 Pengumpulan Alat dan Bahan Pendataan kebutuhan alat dan bahan sesuai tingkat kebutuhan. Pemilihan komponen ditinjau dari segi harga dan kualitas barang yang digunakan sehingga hasil yang dicapai nantinya sesuai dengan target awal dan menyesuaikan alokasi dana yang tersedia. 7
3.3. Pendesainan LUMOS Pendesainan LUMOS terdiri dari dua system, yaitu: 3.3.1 Pendesainan Sistem Elektrik Perancangan sistem elektrik ini meliputi perancangan mikrokontroler ATMEGA 16 sebagai sistem, perancangan relay pengatur nyala dan matinya sumber cahaya, dan perancangan komunikasi serial mikrokontroler. Sistem pencahayaan ini akan dibuat dengan metode pengendalian On-Off. Pertama-tama alat dihidupkan selanjutnya diatur intensitas cahaya yang dianggap sesuai. Setelah itu diatur Lux atau intensitas cahaya yang diinginkan pada tombol keypad dan tertera pada LCD. Alat dihidupkan dan secara otomatis alat dikendalikan oleh mikrokontroler. 3.3.2 Pendesainan Perangkat 3.3.3 Pendesainan Perangkat Lunak Pendesainan perangkat lunak ini pada mikrokontroler menggunakan bascom. Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengendalikan setiap proses yang dilakukan oleh mikrokontroler. Setelah program ditulis maka program dicompile supaya berubah menjadi bahasa mesin yang kemudian dimasukkan pada ROM mikrokontroler ATMEGA 16. 3.4. Pembuatan Alat Setelah melakukan pendesainan dan perencanaan alat langkah selanjutnya membuat alat tersebut sesuai dengan yang telah direncanakan sebelumnya. Oleh karena itu pembuatan alat harus dilakukan secara teliti dan menggunakan standar yang telah ditentukan untuk menghasilkan alat yang terbaik. 3.5. Pengujian Pengujian ini dimaksudkan untuk memastikan bahwa kinerja masing- masing komponen dari hasil pembuatan alat dapat berfungsi sesuai yang diharapkan, parameter yang perlu diuji yaitu tingkat kesensitifan sensor terhadap intensitas cahaya serta kesensitifan sistem otomatis alat terhadap perubahan intensitas cahaya. Pengujian akan dilakukan di tempat mitra kami yaitu Kelompok Tani Anjasmoro III. 3.6 Sosialisasi dan Mentoring Tahap sosialisasi dilaksanakan di tempat mitra khususnya Kelompok Tani Anjasmoro III karena beliau yang secara khusus yang bertanggunng jawab terhadap
8
pengelolaan greenhouse pembenihan kentang Kelompok tani Anjasmoro III. Sosialisasi tersebut akan dilakukan secara personal dan intensif kepada beliau mulai dari instalasi alat, pengoperasian alat dan pemeliharaan alat. Selama proses sosialiasai juga dibagikan modul tentang LUMOS. Setelah dilakukan kegiatan tersebut, perlu diadakannya monitoring untuk memantau kemajuan dari kegiatan yang telah dilakukan. 3.8. Evaluasi Tahap evaluasi dan penyempurnaan alat dilakukan setelah pengujian alat dilakukan. Pada tahap ini akan dinilai sistem kerja dari alat, baik dari intensitas cahaya lampu, kestabilan alat, kemampuan sensor membaca perubahan dan efeknya terhadap pertumbuhan benih kentang di greenhouse. Apabila alat tidak sesuai dengan harapan maka akan dilakukan kembali tahap perancangan, pembuatan dan pengujian alat. 3.9. Pembuatan Laporan Akhir Pembuatan laporan dilakukan setelah semua tahap terselesaikan sehingga hasil yang diperoleh dari pembuatan alat dapat dijelaskan secara rinci sesuai dengan data yang diperoleh.
BAB IV HASIL YANG DICAPAI Hasil yang telah dicapai pada pelaksanaan program ini telah mencapai 85% seperti dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Rekapitulasi Proses Pengerjaan PKM-T No
Kegiatan
1
Perbaikan pengolahan
Penanggung Jawab green lahan
house, Lia Amaliyah
Indikator
Realisasi
15%
15%
30%
30%
10%
10%
dan
penanaman kentang 2
Pendesainan, pengujian dan Adriansyah Galih perakitan alat
3
Pemasangan instalasi listrik
Agung Heru
9
4
Pemasangan lampu di dalam Adriansyah Galih dan 10% greenhouse
6
10%
Akbar Setyo
Pengukuran data kuantitatif Lia,
Indrawan
dan 10%
10%
hasil pembenihan
Agung
7
Sosialisasi dan mentoring
Indrawan Cahyo
10%
5%
8
Publikasi
Akbar Setyo Pambudi
10%
5%
9
Pembuatan laporan akhir
Agung Heru
5%
-
Adapun rincian masing-masing kegiatan pelaksanaan adalah sebagai berikut: 4.1 Perbaikan green house Sehubungan dengan terjadinya bencana erupsi gunung kelud yang terjadi beberapa waktu lalu menyebabkan beberapa kerusakan yang cukup serius seperti plastik UV green house yang berlubang-lubang sehingga mitra menghantikan pembenihan kentang. Untuk keberlanjutan program ini maka pembenihan kentang harus dimulai dari awal dengan cara memperbaiki kerusakan pada green house terlebih dahulu. Proses perbaikan green house ini dilakukan dengan mengganti bambu-bambu dan plastik UV yang telah rusak terutama pada bagian atap green house. 4.2 Pengolahan Lahan dan Penanaman Benih Kentang Setelah green house selesai diperbaiki dan alat telah dibuat lebih dari 50%, langkah selanjutnya yang dilakukan adalah pengolahan lahan dan penanaman benih kentang. Tahap ini dilakukan setelah pembuatan alat mencapai 50% bertujuan agar saat kentang mulai tumbuh (± 15 hari setelah ditanam), alat beserta lampunya sudah selesai dipasang dan siap digunakan untuk menerangi tanaman kentang yang sudah mulai tumbuh. 4.3 Pendesainan Alat Alat didesain sesuai dengan ukuran green house, kebutuhan intensitas cahaya kentang serta faktor ekonomi. Gambar 2 merupakan desain secara detail dari LUMOS (Lighting Automatic potatoes Seeding).
10
Gambar 6. Desain LUMOS (Lighting Automatic potatoes Seeding)
4.4 Perakitan alat Pembuatan alat ini diawali dengan merangkai komponen alat, tahap – tahap yang dilakukan : 4.4.1 Perakitan Hardware Proses perakitan hardware ini dilakukan dengan langkah awal, perakitan minisheet, pemasangan sensor (photodioda) pada PCB, perakitan casing, pemasangan adaptor, dll. Dalam perakitan hardware alat ini terdapat dua rangkaian utama yaitu rangkaian pada Mikrokontroler dan rangkaian pada sensor fotodioda.
Gambar 7. Rangkaian Mikrokontoler (kanan) dan sensor fotodioda (kiri)
11
4.4.2 Perakitan Software Perakitan software ini dilakukan pada mikrokontroler menggunakan pemrograman bascom avr. software ini berfungsi untuk mengendalikan setiap proses yang dilakukan oleh mikrokontroler. Setelah program ditulis maka program dicompile supaya berubah menjadi bahasa mesin yang kemudian dimasukkan pada ROM mikrokontroler ATMEGA 16.
Gambar 8. Program bascom pada mikrokontroler 4.5 Pelaksanaan pengujian alat Setelah melakukan perakitan komponen software dan hardware, langkah selanjutnya
yaitu
melakukan
pengujian
atau
kalibrasi
alat
dengan
cara
membandingkan intensitas cahaya menggunakan lux meter dengan menggunakan alat yang telah dibuat karena masih dalam nilai ADC. Pengambilan data dilakukan setiap 10 detik selama 15 menit tiap jam nya. Berdasarkan data yang diperoleh maka nilai ADC dapat dikalibrasi dalam satuan lux. Adapun nilai ADC maksimal yang dapat terukur oleh alat adalah 1023 dengan nilai pada lux meter 300 lux. Dengan demikian lampu akan menyala secara otomatis apabila sensor menangkap intensitas cahaya dalam green house kurang dari 300 lux dan sebaliknya lampu akan mati secara otomatis apabila sensor menangkap intensitas cahaya dalam green house kurang dari 300 lux.
12
Adapun pengujian ini dilakukan di green house pembenihan kentang mitra kami yaitu Kelompok Tani Anjasmoro III yang terletak di desa Sumberbrantas kota Batu. 4.6 Pemasangan Instalasi listrik dan Lampu Pemasangan instalasi listrik bertujuan untuk mempermudah jangkauan sumber energi listrik yang dibutuhkan untuk menyalakan lampu di dalam green house pembenihan. Adapun pemasangan lampu di dalam green house secara lebih detail dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Penerapan Teknologi LUMOS di dalam greenhouse
4.7 Pengukuran Data Kuantitatif hasil Pembenihan Kentang Untuk mengetahui hasil pembenihan dengan adanya teknologi LUMOS, dilakukan pengambilan data dengan cara mengambil sampel kentang yang disinari LUMOS dan sampel kentang tanpa penambahan sinar.
Tabel 2. Perbandingan massa dan diameter kentang hasil pembenihan Kentang dengan tambahan sinar No.
1
Kentang
tanpa
tambahan
sinar Massa
Diameter
Massa
Diameter
(gram)
(mm)
(gram)
(mm)
94
56,02
52
46,53
13
2
82
53,62
51
44,97
3
84
53,78
40
41,37
4
89
54,18
40
42,35
5
81
53,68
58
48,22
6
72
51,37
47
44
7
76
51,53
48
43,83
8
81
52,59
45
43,75
9
69
49,25
41
41,82
10
65
48,93
58
46,83
Rata-rata
79,3
52,495
48
44,367
Berdasarkan tabel di atas diketahui bahwa kentang hasil pembenihan dengan adanya teknologi LUMOS memiliki rata-rata diameter dan massa yang lebih berat dibandingkan kentang hasil pembenihan tanpa penambahan cahaya. Hal ini sesuai dengan…. Ketercapaian program tersebut tidak lepas dari peran pembimbing, pembimbing kami sangat intens dalam penerapan teknologi LUMOS (Lighting Automatic potatoes Seeding). Proses bimbingan rutin dilaksanakan setiap 1 minggu 3 kali dengan hari dan jam kondisional. Adapun peran pembimbing diantaranya dibawah ini : a. Membimbing dan ikut dalam proses pengerjaan alat LUMOS (Lighting Automatic potatoes Seeding) b. Sebagai konsultan dalam proses menjalankan program c. Membantu dalam menyelesaiakn masalah dalam pengerjaan alat
BAB V RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA Adapun tahapan program yang belum terlaksana sampai saat ini diantaranya yaitu: 5.1 Proses sosialisasi dan mentoring pada mitra Tahap sosialisasi akan dilaksanakan di tempat mitra khususnya Kelompok Tani Anjasmoro III sebagai pihak yang secara khusus yang bertanggunng jawab
14
terhadap pengelolaan greenhouse pembenihan kentang Kelompok tani Anjasmoro III. Selain itu, sosialisasi juga akan dilakukan bagi petani-petani lainnya yang berminat dengan adanya teknologi LUMOS ini. Sosialisasi tersebut akan dilakukan secara personal dan intensif kepada mitra mulai dari instalasi alat, pengoperasian alat dan pemeliharaan alat. Selama proses sosialiasai juga dibagikan modul tentang LUMOS. Sosialisasi ini akan dilaksanakan pada minggu pertama Bulan Juli. Untuk ketercapaian tahapan ini, sampai saat ini telah dilakukan pembuatan modul dan persiapan perlengkapan lainnya yang dibutuhkan untuk tahap sosialisasi.
5.2 Publikasi media lokal dan nasional Publikasi yang akan dilakukan yaitu dengan mengundang stasiun televisi lokal untuk meliput semua kegiatan dalam peaksanaan program ini terutama mengenai keunggulan dari teknologi LUMOS ini. Harapannya dengan adanya publikasi ini akan dapat menyebarluaskan informasi mengenai adanya teknologi pencahayaan dengan LUMOS sehingga teknologi ini tidak hanya diterapkan pada mitra, tetapi dapat diterapkan oleh petani-petani lainnya dalam meningkatkan produktifitas pembenihan kentang. 5.3 Pembuatan Laporan akhir dan evaluasi Pembuatan laporan dilakukan setelah semua tahap terselesaikan sehingga hasil yang diperoleh dari pembuatan alat dapat dijelaskan secara rinci sesuai dengan data yang diperoleh.
15
DAFTAR PUSTAKA Andji,S. 2012. Analisis Budidaya Tanaman Kentang di Desa Sumberbrantas Kota Batu.Skripsi.Malang:UB-Press Argus, 2010. Light and Lighting Control in Greenhouses. Canada: Argus Control Sistem Ltd. Campbell, N. A., Reece, J.B., and L. E. Mitchell. 2003. Biologi jilid 2. Jakarta: Erlangga. Bisth.2009. Photo Period and Plant Growth: Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 80(1) 2-10 Camden K. 2013. Design and Development of An LED-artificial Sunlight Source System Prototype Capable of Controlling. Journal.Light &Vis. Env. 30:170– 176 Del Prete, Z., Monteleone, L., and Steindler, R.2001. A Novel Pressure Array Sensor Based
On
Contact
Resistence
Vartiation:
Metrological
Properties.
Rev.Sci.Instru. 72(3). 1548-1558 Dougher, T. and B. Bugbee. 2001. Differences In The Response of Wheat, Soybean And Lettuce To Reduced Blue Radiation.. 73:199–207 Pitowarno Endra, 2011. Robotika: Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan. Penerbit Andi Yogyakarta. Yogyakarta Runkel, E. 2009. Handbook: Controlling Photophreriodic. Greenhouse Product news 12(01):90-98 Sapta, S. 2011. Pembuatan Prototipe Ruang Tumbuh Untuk Penelitian Modifikasi Iklim Mikro.Bogor: Departemen Geofisika dan Meteorologi FMIPA IPB. Wijacaksono, A. 2011. Respon Pertumbuhan Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.)
Varietas
Atlantis
Dalam
System
Pencahayaan. Bogor: FMIPA IPB.
16
Aeroponik
Terhadap
Periode
Lampiran 1. Penggunaan dana
a. Alat dan Bahan yang digunakan Jenis Bahan Biaya Satuan 1. Ligh meter Rp 385.000,2. DP pembuatan Rp 2.000.000,software di JNN 3. Tool box Rp 58.500,4. Paranet Rp 12.500,5. Bambu Rp 17.000,6. Keypad Rp 26.500,7. Plastik UV Rp 28.000,8. Kabel merah hitam Rp 2.500,9. Adaptor Rp 40.000,10. Slang bakar Rp 2.500,11. Black hausing Rp 2.000,12. Tang Rp 15.000,13. Anneti tune Rp 8.500,14. Kabel putih Rp 240.000,15. Stop orde Lb Rp 10.000,16. Steker Rp 7.500,17. Imundex Rp 12.000,18. TL fluora Rp 80.000,19. FT TL italy Rp 10.000,20. Trafo Rp 35.000,21. Dimer Rp 30.000,22. TBfoelctks Rp 27.500,23. Balak 20 watt Rp 15.000,24. Kabel power Rp 900,25. Moc 3041 Rp 3.750,26. Baut dan mur 3x10 Rp70,27. Terminal screw 3P Rp 1.550,28. Terminal screw 2P Rp 1.050,29. Kbl NYAF 0,75 Rp 88.500,30. Kabel Pelangi Rp 5.250,31. FCL Rp 2.600,32. Travo elektrik 18 Rp 27.500 watt 33. Balak 18 watt Rp 15.000,34. Lampu TL 20 watt Rp 35.000,35. Kawat Rp 4.000,36. Ovorval Rp 3.500,37. Gembok Rp 6.500,-
17
Kebutuhan 1 Buah -
Jumlah Rp 385.000,Rp 2.000.000,-
1 Buah 24 Meter 3 Buah 1 Buah 27,5 Meter 30 Meter 1 Buah 1 Buah 2 Buah 1 Rol 1 Buah 1 Buah 1 Buah 3 Buah 5 Set 1 Buah 1 Buah 2 Buah 3 Buah 10 meter 5 Buah 20 Buah 4 Buah 3 Buah 2 Rol 20 Meter 2 Buah 2 Buah
Rp 58.500,Rp 300.000,Rp 50.000,Rp 26.500,Rp 770.000,Rp 74.500,Rp 40.000,Rp 2.500,Rp 2.000,Rp 15.000,Rp 17.000,Rp 240.000,Rp 10.000,Rp 7.500,Rp 12.000,Rp 240.000,Rp 50.000,Rp 35.000,Rp 30.000,Rp 55.000,Rp 45.000,Rp 9.000,Rp 18.750,Rp 1.400,Rp 6.200,Rp 3.150,Rp 177.000,Rp 105.000,Rp 5.200,Rp 55.000,-
2 Buah 2 Buah 1 Buah 1 Buah
Rp 30.000,Rp 70.000,Rp 4.000,Rp 3.500,Rp 6.500,-
38. Dithane 39. Alika 40. Kotak akrilik 41. Mata bor 6 m 42. Mata bor 1 m 43. Feri clorial 44. Saklar on/off 45. Jok mini stereo 46. Socat mini stereo 47. PCB polos 48. Header cover 49. Kabel 2x0,75 50. OB orde 1 51. Colokan 52. Timah 53. Solder 54. Mata solder 55. Tang potong
Rp 80.000,Rp 48.000,Rp 80.000,Rp 9.000,Rp 2.000,Rp 3.500,Rp 2.500,Rp 1.500,RP 1.500,Rp 4.000,Rp 2.500,Rp 3.500,Rp 10.000,Rp 5.000,Rp 13.000,Rp 20.000,Rp 20.000,Rp 20.000,Total
b. Perjalanan Jenis Biaya Satuan 1. Transportasi ke lokasi mitra (Malang - Batu) 2. Transportasi pembelian dan pembuatan alat Total c. Lain-lain Jenis 1. Pembelian Buku Log Book 2. Pembelian Buku Konsultasi 3. print dan jilid
Biaya Satuan
1 Buah 1 Buah 1 Buah 2 Buah 7 Buah 7 Buah 2 Buah 3 Buah 10 Meter 1 Buah 1 Buah 1 rol 1 Buah 1 Buah 1 Buah
Kebutuhan
Rp 80.000,Rp 128.000,Rp 80.000,Rp 9.000,Rp 4.000,Rp 3.500,Rp 2.500,Rp 10.500,Rp 10.500,Rp 8.000,Rp 7.500,Rp 35.000,Rp 10.000,Rp 5.000,Rp 13.000,Rp 20.000,Rp 20.000,Rp 20.000,Rp 5.347.200
Jumlah Rp 197.000,Rp 50.000,Rp 247.000,-
Rp16.000,-
Kebutuhan 1 Buah
Rp 8.500,-
1 Buah
Rp 8.500,-
Rp 10.000,-
-
Rp 10.000,-
Total
Jumlah Rp 16.000,-
Rp 34.500,-
d. Rekapitulasi Biaya Jenis 1. Alat dan Bahan yang digunakan 2. Perjalanan 3. Lain-lain Total
Jumlah Rp 5.347.200 Rp 247.000,Rp 34.500,Rp 5.628.700,18
Lampiran 2 dokumentasi pelaksanaan kegiatan
Proses Pengolahan Lahan
Pemasangan instalasi listrik
Proses pengujian dan perakitan alat
19
Konsultasi dengan dosen pembimbing dan mitra
20
