Pkm Gt.pdf

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA “ ALAT PENANAM JAGUNG SEMI MEKANIS ”

BIDANG KEGIATAN: PKM GAGASAN TERTULIS

Diusulkan oleh: HADIWONO SITANGGANG (Ketua) GALIH SATRIAWAN (Anggota) MUHAMMAD AGUNG KURNIADI (Anggota)

NIM 5163121014 NIM 5161121011 NIM 5162121001

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN MEDAN 2019

Angkatan 2016 Angkatan 2016 Angkatan 2016

BAB I. PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Jagung ( Zea mays L.) sangat diniminati oleh masyarakat dunia. Saat ini kebutuhan jagung dunia mencapai 770 juta ton/tahun, dengan 42% diantaranya merupakan kebutuhan masyarakat di benua Amerika (Sugiarto, 2008). Di Indonesia, jagung menjadi komoditas penting karena merupakan tanaman pangan alternative setelah jagung. Bahkan di beberapa daerah di Indonesia jagung telah menjadi bahan pangan utama, selain itu jagung juga telah banyak digunakan untuk bahan pakan ternak dan industry. Namun, dalam proses budidayanya terdapat permasalahan seperti cara penanaman benih jagung itu sendiri. Sebenarnya sudah dibuat teknologi-teknologi modern yang ditujukan untuk membantu para petani jagung dalam proses penanaman benih jagung, namun, pada pelaksanaannya teknologi modern yang telah dibuat tidak digunakan oleh petani karena terjadi ketidaksesuaian budaya pertanian petani itu sendiri, selain itu biaya operasi yang mahal menyebabkan para petani urung niat menggunakan alat tanam yang sebenarnya dapat meningkatkan hasil penanaman atau kapasitas kerja. Alat tanam mekanis yang telah dibuat seperti CO seeder memang sudah sederhana tetapi harga yang ditetapkan kurang dapat dijangkau oleh petani kecil di pedesaan. Banyak alat tanam mekanis yang telah beredar dipasaran namun tetap saja terdapat permasalahan yang dialami oleh para petani, seperti ketidaknyaman para petani menggunakan alat tanam tersebut yang membuat petani tidak cocok sehingga kembali pada cara tanam tradisional yang membutuhkan waktu yang lama. Sehingga selain ketiga tujuan yakni memper oleh alat tanam semi mekanis yang biaya operasionalnya murah, kapasitas kerja yang tinggi, serta dapat digunakan dilahan yang sempit ternyata aspek ergonomis dari suatu alat tanam mekanis juga sangat diperhatikan oleh para petani.Kenyamanan yang dirasakan petani saat menggunakan alat tanam akan berpengaruh terhadap kapasitas kerja yang dhasilkan. Tingkat keefisienan waktu pun akan meningkatkan kapasitas kerja seperti pengalihan watu untuk mobilisasi penanaman ditiadakan yang digantikan oleh waktu untuk melubangi lahandan memasukan benih dalam waktu yang hampir bersamaan. 1.2 Perumusan Masalah 1. Apa alat yang dapat membantu petani dalam proses penanaman bibit jagung yang dapat mempersingkat waktu penanaman ? 2. Apakah produk yang akan dibuat dapat di jangkau oleh para petani kecil? 1.3 Tujuan Tujuan dari PMK-KC ini adalah untuk memperoleh alat tanam semi mekanis yang biaya operasionalnya murah, kapasitas kerja yang tinggi, serta dapat digunakan dilahan yang sempit.

BAB 2. GAGASAN Kondisi umum lingkungan Di Indonesia jagung merupakan komoditi tanaman pangan penting, namun tingkatproduksi belum optimal. Untuk pertumbuhan diperlukan curah hujan ideal sekitar 85200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya ditanam awal musim hujan atau menjelang musim kemarau. Membutuhkan sinar matahari, tanaman yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan memberikan hasil biji yang tidak optimal. Suhu optimum antara 230 C -300C. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah khusus, namun tanah yang gembur, subur dan kaya humus akan berproduksi optimal. pH tanah antara 5,6-7,5. Aerasi dan ketersediaan air baik, kemiringan tanah kurang dari 8 %. Daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Ketinggian antara 10001800 m dpl dengan ketinggian optimum antara 50-600 m dpl (Wijaya, 2011). Perancangan teknologi dilakukan berdasarkan kondisi para petani jagung di daerah Tigabinanga Kabupaten Karo Sumatera Utara . Perancangan mempertimbangkan beberapa aspek ergonomika, aspek desain dan karakter utama dari jenis benih yang digunakan dalam penanaman jagung dan karakteristik alat yang digunakan dalam proses penanaman benih jagung. Karakter utama dalam penentuan bentuk dan ukuran alat diantaranya: -Dimensi, ukuran dan jenis benih jagung yang digunakan mitra, -Bentuk fisiologis benih jagung yang digunakan mitra, -Sifat fisik dan kimia benih jagung, -Mekanisme kerja alat tanam semi -mekanis yang sudah digunakan mitra, -Dimensi alat tanam semi -mekanis yang sudah digunakan mitra, dan -Analisis aspek ergonomika pada alat tanam jagung yang telah digunakan. Proses menanam jagung pada umumnya dilakukan secara manual dan mekanis, hal tersebut bergantung pada luas lahan yang akan ditanami . Untuk lahan yang relatif besar dapat menggunakan tenaga mekanis tetapi diperlukan biaya yang cukup besar pula serta keterbatasan traktor untuk mengerjakan lahan yang miring atau sudah ditanami. Sedangkan untuk penanaman manual dibutuhkan tenaga yang cukup besar serta waktu penanaman yang relatif lama. Alat tanam yang paling efektif digunakan dalam lahan yang sempit adalah tipe semi mekanis. Dalam desain alat terjadi banyak perubahan desain prototipe dikarenakan ketidaksesuaian desain dengan kondisi lapang yang ada serta permasalahan yang timbul ketika prototipe diuji coba. Pemilihan bahan dan pabrikasi prototype yang baik menghasilkan desain yang optimal. Perubahan desainpaling banyak adalah pada penjatah benih dimana banyaknya permasalahan serta karakteristik jagung manis yang getas.

Solusi yang pernah diterapkan Solusi yang pernah diterapkan dalam proses penanaman jagung adalah diciptakannya Alat penjatah benih (metering device) berfungsi untuk mengatur penjatuhan benih dalam jumlah tertentu dan untuk menghasilkan jarak tanam tertentu. Penutup alur berfungsi untuk menutup alur tanam setelah penjatuhan benih. Penutup alur ini bisa berupa rantai yang diseret (drag chain), piringan penutup (disk hiller), lempeng penutup, sekop penutup dan penutup dengan tekanan roda .

Perkembangan produk teknologi Adapun contoh desain pengembangan produk yang dimaksud adalah berupa Prototipe dirancang bangun dengan tuas pengungkit pada pegangan yang menghasilkan daya tarik dan dorong yang lebih besar untuk mengangkat dan menekan mekanik yang terdiri dari 6 (enam) buah pipa besi penumbuk berbentuk peluru dengan ujung ulir dengan ketinggian ulir tertentu, ulir dimaksudkan untuk memberikan daya bongkar yang lebih besar. Pada ujung ulirnya dibuat runcing yang berfungsi untuk melubangi tanah. METODE PELAKSANAAN Pelaksanaan Kegiatan Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen murni dengan melakukan rekayasa dan Pengembangan alat tanam benih jagung yang ergonomis dengan tuas pengungkit dan mekanik pembuat lubang yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas tanam. Data yang dibutuhkan adalah data antropometri yang meliputi (1) panjang bentangan tangan dari ujung kanan sampai kiri; (2) Diameter genggaman tangan; (3) Panjang tangan; dan (4) Tinggi siku ke tanah, data petani atau pengguna alat tanam benih, data respon alat tanam benih yang sudah ada dan potensi pengembangan produk.Dalam penelitian ini dilakukan uji keseragaman data, uji kecukupan data, uji kenormalan data, perhitungan persentil. Prototipe di rancang bangun dengan memperhatikan kapasitas tanam secara simultan, kedalaman lubang tanam dan jarak tanam antar benih. Prototipe hasil rancang bangun dilakukan pengujian dengan pre test dan Zpost test.Hasil ujicoba kemudian dievaluasi, sehingga pada akhirnya diharapkan dihasilkan sebuah prototipe alat tanam benih jagung yang ergonomis, efektif dan mudah dalam penggunaanya serta mampu meningkatkan kapasitas tanam. Rekayasa Keteknikan Dan Cara Uji Kendalan Karya Kerangka utama alat tanam benih(A) dibuat sesuai dengan dimensi antropometri tubuh petani berdasarkan sampel penelitian sehingga dalam penggunaan di harapkan lebih nyaman dan ergonomis. Bahan yang digunakan yaitu pipa besi.Pada pangkal pegangan kerangka utama (A)

dibuat Tuas Pengungkit (B) dari besi yang dilapisi spons dengan tebal 1,5 mm dengan dimensi panjang 110 mm dan diameter 27 mm. Tuas ini berfungsi untuk mengangkat dan menekan mekanik Pipa Besi Penumbuk (C) yang menyerupai peluru dengan uliran dan di ujungnya dibuat runcing untuk melubangi tanah serta membuka Tempat Benih (box)(E) yang terbuat dari besi plat dengan tebal 1 mm dan memiliki kapasitas 500 benih jagung. Apabila Tempat Benih (E) membuka maka benih jagung pada Pipa Benih (D) akan mengalir keluar menuju ujung pipa dan pada akhirnya jatuh pada lubang tanah. Untuk menutup tanah digunakan Plat Penutup Tanah (F) yang terbuat dari plat dengan tebal 2 mm lebar 20 mm yang akan menutup lubang secara otomatis ketika Roda (G) digerakkan mundur.nMengacu pada Gambar 1, yang memperlihatkan suatu alat tanam benih tampang samping sesuai dengan invensi ini. Tuas pengungkit seperti invensi yang diusulkan adalah mengkondisikan mekanik pipa besi penumbuk berulir dengan ujung runcing yang mirip peluru (C) bisa mengangkat dan menekan ke bawah serta kotak tempat benih (E) dengan katup pada bagian bawahnya mampu membuka dan menutup. Pengkondisian yang dimaksudkan adalah dengan memasang tuas pengungkit (B) yang terbuat dari besi dengan dilapisi spons berbentuk seperti pegangan rem pada sepeda secara berpasangan pada pegangan kanan dan kiri dari rangka utama (A). Penambahan sepasang tuas pengungkit(B) berbentuk seperti pegangan rem ini bertujuan untuk memberikan daya angkat dan dorong yang lebih besar terhadap pipa besi penumbuk (C) dan membuka tutup katup pada kotak penampung benih (E) untuk kemudian mengarahkan aliran benih jagung menuju pipa benih (D)yang melintasi bagian/daerah rangka utama (A) tersebut, agar lebih seragam (uniform)dan memiliki percepatan (akselerasi)yang lebih besar.Dengan kedua kondisi tersebut, maka aliran benih jagung pada pipa benih (D) menjadi lebih baik dan lebih cepat, apabila dibandingkan dengan hanya melakukan penekanan melalui pegas dengan pipa kecil di dalamnya. Rekomendasi dan Prediksi di Masa Depan Berdasarkan penelitian didapatkan hasil perhitungan ergonomis sebagai berikut : (1) Jangkauan tangan ke samping, jarak bentang dari ujung tangan kanan sampai ujung tangan kiri 1218,4 mm; (2) Diameter genggaman tangan 39,71 mm; (3) Panjang tangan 150,195 mm; (4)Tinggi siku ke tanah 886,265 mm. Sebagaimana telah dikemukan pada latar belakang bahwa salah satu indikator keberhasilan dalam rancangbangun alat tanam benih adalah kombinasi antara satu atau beberapa petani dengan sebuah alat dimana satu dengan lainnya akan saling berinteraksi untuk menghasilkan keluaran-keluaran yang efektif sesuai dengan keinginan. Dimana secara umum, sistem kerja tanam benih jagung yang saat ini ada terdiri dari 3 (tiga) komponen utama, yaitu (1) Alat Utama (main machine); (2) Tombol Penekan; (3) Katup. Berdasarkan hasil penelitian, ada 3 (tiga) hal yang sebenarnya bisa lebih dioptimalkan dari sistem alat tanam benih jagung yang tradisional, yaitu (1) jumlah benih jagung yang keluar dari katup; (2) kapasitas penampung benih; (3) penutup tanah yang terotomasi. Jika dilihat dari sisi studi gerak dan waktu, maka ada 2 gerakan yang sebenarnya bisa dijadikan 1 (satu) gerakan saja dalam 1 (satu) kali aktivitas, yaitu (1) menekan tombol tekan; dan (2) menutup lubang dengan tanah. Pihak-pihak yang membantu mewujudkan gagasan Pihak yang membantu dalam mewujudkan gagasan ini tentunya adalah para petani dan juga masyrakat yang terlibat dalam proses penanaman jagung dan juga pihak pemerintah sebagai pemberi sarana dan prasarana. Dan juga pihak UNIVERSITAS NEGERI MEDAN yang terkait khususnya Fakultas Teknik Langkah- Langkah Strategis Untuk Mengimplementasikan Gagasan

Beberapa langkah strategis yang dapat digunakan untuk mewujudkan upaya- upaya tersebut di atas adalah sebagai berikut: 1. Pemerintah menjalin kerjasama terhadap pihak- pihak yang terkait dengan permasalahanpermasalahan yang sesuai dengan bidang masing- masing terutama pihak UNIMED 2. Pengoptimalisasikan sumber daya yang dimiliki, yang dapat dilakukan dengan memperbaiki kualitas sumber daya melalui pembinaan dan penyuluhan dengan pengawasan yang komprehensif 3. Melakukan perbaikan sarana dan prasarana

BAB 3. KESIMPULAN Dari urauain gagasan dan pertimbangan dari beberapa teknologi sebelumnya Prototipe dirancang bangun dengan tuas pengungkit pada pegangan yang menghasilkan daya tarik dan dorong yang lebih besar untuk mengangkat dan menekan mekanik yang terdiri dari 6 (enam) buah pipa besi penumbuk berbentuk peluru dengan ujung ulir dengan ketinggian ulir tertentu, ulir dimaksudkan untuk memberikan daya bongkar yang lebih besar. Pada ujung ulirnya dibuat runcing yang berfungsi untuk melubangi tanah. Alat ini sangat membantu para petani dalam proses penanaman benih jagung baik dari penghematan tenaga waktu dan hal lain dalam proses pembenihan jagung.

DAFTAR PUSTAKA Wijaya, Yunius Girry. 2011. Pembuatan Alat Tanam Benih Jagung (zea mays) Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Scientific Repository. Institut Pertanian Bogor. Pribadi, Ekwasita Rini. 2007. Kajian Kelayakan Usaha Tani Pola Tanam Sambiloto dengan Jagung. Jurnal Littri. Vol 13. No. 3 September. pp : 98-105. Sugiarto, 2008. Peningkatan produksi dan mutu jagung. Makalah Seminar Mekanisasi Sukria, Heri Ahmad dan Krisnan, Rantan. 2009. Sumber dan Ketersediaan Bahan Baku Pakan di Indonesia. Bogor : IPB Press.

BIODATA DOSEN PENDAMPING A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap (dengan gelar)

Ir. Batumahadi Siregar, S.T., M.T.

2

Jenis Kelamin

Laki-Laki

3

Program Studi

Teknik Mesin

4

NIP/NIDN

196905022008121001 / 0002056912

5

Tempat dan Tanggal Lahir

Tebing Tinggi, 02 Mei 1969

6

E-mail

[email protected]; [email protected]

7

Nomor Telepon/HP

08126584729

B. Riwayat Pendidikan Gelar Akademik

Sarjana

S2/Magister

S3/Doktor

Nama Institusi

UISU-Medan

USU-Medan

UNP-Padang

Jurusan

Teknik Mesin

Teknik Mesin

PTK

1987 - 1993

2001 - 2005

2014 - ....

Tahun Masuk-Lulus

C. Rekam Jejak Tri Dharma PT C.1. Pendidikan / Pengajaran No Nama Mata Kuliah 1 Teknik Pengecoran Logam 2 Desain Produk 3 Perancangan Alat dan Penepat 4 Teknik Penulisan Karya Ilmiah

C.2. Penelitian No Judul Penelitian Pengembangan Kerjasama Jurusan Teknik Mesin Unimed dengan Industri 1 Menufaktur Dalam Uji Performansi Sambungan Las Terhadap Beban Dinamis Analisa Kekuatan Impak Dinamik Pelek 2 Mobil dan Redesain Model Menggunakan Simulasi Perangkat Lunak SolidWork Pemodelan Pelek Mobil Tangguh Terhadap Impak Berdasarkan Uji Tarik dan Tekan Impak Pasca Fatik dengan 3 Teknik Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) Menggunakan Simulai MSCNASTRAN Pemodelan Pelek Mobil Tangguh 4 Terhadap Impak Berdasarkan Uji Tarik

Wajib/Pilihan Wajib Wajib Wajib Wajib

SKS 2 3 2 2

Penyandang dana

Tahun

I-MHERE

2010

Lemlit Unimed

2011

Hibah Fundamental DP2M-Dikti

2013

Hibah Fundamental

2014

No

5

6

7

8

9

Judul Penelitian dan Tekan Impak Pasca Fatik dengan Teknik Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) Menggunakan Simulasi MSCNASTRAN” (Lanjutan) Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Menjadi Material Komposit Penghambat Panas (k) Karakterisasi Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Sebagai Filler Komposit Peredam Suara Komponen Automobil Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Menjadi Material Komposit Penghambat Panas (k)” Lanjutan Pengembangan Perangkat Pelatihan Berbasis-Proyek Memanfaatakan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Menjadi Komposit Polimer Peredam Suara Penerapan Model Pelatihan Berbasis Kompetensi Pada Mata Kuliah Teknik Merancang dan CAE Dalam Peningkatan Kompetensi Mahasiswa Diploma Tiga Teknik Mesin

C.3. Pengabdian Kepada Masyarakat No Judul Pengabdian kepada Masyarakat IbM Kelompok Usaha Pembelah Buah Biji 1 Pinang di Desa Medan Sinembah IbM Kelompok Usaha Pengolahan Ikan 2 Asap Pelatihan Manajemen Diri Guru SMK Negeri Kabupaten Langkat Menghadapi 3 Penilaian Kinerja Guru (PKG) dan Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB). Pembinaan Daya Saing Usaha Peningkatan Pendapatan Keluarga 4 Sejahtera (UPPKS) Di Kota Tebing Tinggi. 5 IbM Kelompok Petani Pengeringan Kopra Peningkatan Produksi Nilam Kelompok 6 Tani di Desa Brumun Gunung Tua

Penyandang dana DP2M-Dikti

Tahun

Hibah PPT DRPM-Ristekdikti

2017

Penelitian KDBK BOPTN-Unimed

2017

Stranas DRPM-Ristekdikti

2018

Hibah PDD DRPM-Ristekdikti

2018

Penelitian KDBK BOPTN-Unimed

2018

Penyandang dana

Tahun

IbM-Dikti

2012

IbM-Dikti

2012

BOPTN Unimed

2013

LPM-Unimed

2014

DRPM-Dikti

2016

DRPM-Dikti

2018