Upload
others
View
34
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
DESAIN KENDALI REMOTE KONTROL UNTUK SETIR TRAKTOR
TANGAN BERBASIS APLIKASI BLUETOOTH ANDROID
(Skripsi)
Oleh
DOMINICUS WAHYU AJI NUGRAHA
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
ABSTRACT
DESIGN OF REMOTE CONTROL SYSTEM FOR HAND TRACTOR
STEERING WHEEL BASED ON BLUETOOTH ANDROID
APPLICATION
By
DOMINICUS WAHYU AJI NUGRAHA
The process of cultivating plants has never been separated from the mechanization
process for tillage.Hand tractor is a mechanical device that generally operate by
human. The constraints currently faced by farmers are ways to save energy and
time in the land management process using hand tractor. The purpose of this
research to design a remote control system for hand tractor steering using an
android bluetooth application that facilitates human work.
This research was conducted in March 2019-June 2019 at the Agriculture
Equipment and Machinery Laboratory, Agriculture Engineering Department,
Faculty of Agriculture, University of Lampung. This research begins with the
stage of designing tools, making tools, programming tools, testing tools and
applying tools on the land. The performance mechanism of this tool design is to
utilize bluetooth waves that have been connected between control devices and
smartphone to be able to operate hand tractors from a certain distance without
having to directly control.
The results of the study show that the remote control system design for the
steering hand tractor has been functioning properly, through tests carried out on
the land.The maximum hand tractor distance can be controlled using a 64 meter
smartphone. The slope value for the left servo voltage is -0,0024 and for the right
servo is -0,0026. The slope value for the left servo current is 0,0126 and for the
right servo is 0,013. The slope value for the left servo force is 0,0717 and for the
right servo is 0,079.
Keywords: hand tractor, bluetooth, remote control, microcontroller, RC Car
bluetooth controller application.
ABSTRAK
DESAIN KENDALI REMOTE KONTROL UNTUK SETIR TRAKTOR
TANGAN BERBASIS APLIKASI BLUETOOTH ANDROID
Oleh
DOMINICUS WAHYU AJI NUGRAHA
Proses budidaya tanaman tidak pernah lepas dari proses mekanisasi untuk
pengolahan tanah. Traktor tangan merupakan alat mekanisasi yang pada
umumnya dioperasikan menggunakan tenaga manusia. Kendala yang saat ini
dihadapi petani adalah cara menghemat tenaga dan waktu dalam proses
pengelolaan tanah menggunakan traktor tangan. Penelitian ini bertujuan untuk
melakukan perancangan sistem kendali remote jarak jauh untuk setir traktor
tangan menggunakan aplikasi bluetooth android yang memudahkan pekerjaan
manusia.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2019–Juni 2019 di Laboratorium
Daya Alat dan Mesin Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian,
Universitas Lampung. Penelitian ini dimulai dengan tahap perancangan alat,
pembuatan alat, pemrograman alat, pengujian alat dan penerapan alat di lahan.
Mekanisme kinerja rancangan alat ini adalah memanfaatkan gelombang bluetooth
yang telah terkoneksi antara alat kendali dan smartphone untuk dapat
mengoperasikan traktor tangan dari jarak tertentu tanpa harus menggendalikan
langsung.
Hasil penelitian menunjukan rancang sistem kendali remote jarak jauh untuk setir
traktor tangan ini telah berfungsi dengan baik, melalui uji yang dilakukan di
lahan.Jarak maksimal traktor tangan dapat dikendali menggunakan smartphone
sejauh 64 meter. Nilai slope untuk tegangan aki pada servo kiri sebesar -0,0024
dan untuk servo kanan sebesar -0,0026. Nilai slope untuk kuat arus aki servo kiri
sebesar 0,0126 dan untuk servo kanan sebesar 0,0139. Nilai slope untuk daya aki
pada servo kiri sebesar 0,0717 dan untuk servo kanan sebesar 0,079.
Kata kunci: traktor tangan, bluetooth, kendali remote, mikrokontroler, aplikasi
bluetooth controller RC Car.
DESAIN KENDALI REMOTE KONTROL UNTUK SETIR TRAKTOR
TANGAN BERBASIS APLIKASI BLUETOOTHANDROID
Oleh
DOMINICUS WAHYU AJI NUGRAHA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada
Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
Judul Skripsi : DESAIN KENDALI REMOTE KONTROL
UNTUK SETIR TRAKTOR TANGAN
BERBASIS APLIKASI BLUETOOTH
ANDROID
Nama Mahasiswa : DOMINICUS WAHYU AJI NUGRAHA
Nomor Pokok Mahasiswa : 1514071055
Jurusan/PS : Teknik Pertanian
Fakultas : Pertanian
MENYETUJUI
1. Komisi Pembimbing
Dr. Mareli Telaumbanua, S.TP., M.Sc. Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc.
NIP 198803252015041001 NIP 196112111987031004
2. Ketua Jurusan Teknik Pertanian
Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P.
NIP 196505271993031002
MENGESAHKAN
1. Tim Penguji
Ketua : Dr. Mareli Telaumbanua, S.TP., M.Sc. ........................
Sekretaris : Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc. ........................
Penguji
Bukan Pembimbing : Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P. ........................
2. Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir.Irwan Sukri Banuwa, M.Si.
Tanggal Lulus Ujian Skripsi : 9 September 2019
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA
Saya adalah Dominicus Wahyu Aji Nugraha NPM 1514071055 Dengan ini
menyatakan bahwa apa yang tertulis pada karya ilmiah ini adalah hasil karya saya
yang dibimbing oleh komisi pembimbing, 1) Dr. Mareli Telaumbanua, S.TP.,
M.Sc., dan 2) Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc. Berdasarkan informasi dan
pengetahuan yang telah saya dapatkan, penelitian ini didanai dan difasilitasi oleh
bapak Dr. Mareli Telaumbanua, S.TP., M.Sc. Karya ilmiah ini berisi material
yang dibuat sendiri dan hasil dari beberapa sumber (jurnal, internet, buku, dll)
dengan kata lain bukanlah hasil plagiat karya orang lain.
Demikianlah pernyataan ini saya buat dan dapat dipertanggung jawabkan. Apabila
dikemudian hari terdapat kecurangan dalam karya ini, maka saya siap
mempertanggung jawabkannya.
Bandar Lampung, Oktober 2019
Yang membuat pernyataan
(Dominicus Wahyu Aji Nugraha)
NPM. 1514071055
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Adijaya pada tanggal 06 Agustus
1997, sebagai anak pertama dari dua bersaudara, dari
pasangan Bapak Antonius Subarkah dan Ibu Magdalena
Susilowati. Penulis memiliki adik perempuan bernama
Veronica Pinkan Rosari.
Penulis menempuh pendidikan di SD 02 Yapindo pada tahun 2003 dan
diselesaikan pada tahun 2009. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah
pertama di SMP Yapindo pada tahun 2012 dan sekolah menengah atas
diselesaikan di SMA Sugar Grup pada tahun 2015.
Pada tahun 2015, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Selama menjadi mahasiswa, penulis
pernah menjadi asisten mata kuliah agama katolik, pernah menjadi anggota UKM
Katolik dan anggota biasa PERMATEP (Persatuan Mahasiswa Teknik Pertanian).
Pada tahun 2018, penulis melaksanakan Praktik Umum di Lahan Pasir Pantai
Samas, Bantul, Yogyakarta dengan judul “Mempelajari Budidaya Tanaman
Bawang Merah (Allium ascalnicum. L)’’ selama 30 hari mulai tanggal 17 Juli
2018 sampai 18 Agustus 2018. Pada tahun 2018 penulis melaksanakan kegiatan
Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik periode I tahun 2018 di Kali Pasir Kecamatan
Way Bungur, Kabupaten Sukadana selama 40 hari.
i
PERSEMBAHAN
Sebuah karya singkat hasil dari usaha dan kerja keras yang kupersembahkan
untuk kedua orang tuaku Antonius Subarkah dan Magdalena Susilowati serta
adikku tersayangVeronica Pinkan Rosari.
ii
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan
berkatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir perkuliahan dalam
penyusunan skripsi ini.
Skripsi yang berjudul “Desain Kendali Remote Kontrol Untuk Setir Traktor
Tangan Berbasis Aplikasi Bluetooth Android” adalah salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian (S.TP) di Universitas Lampung.
Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, doa,
semangat, bimbingan, motivasi, dan dukungan berbagai pihak sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Maka pada kesempatan kali ini
penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku dekan Fakultas Pertanian
Universitas Lampung.
2. Dr. Mareli Telaumbanua,S.TP., M.Sc., selaku pembimbing pertama yang telah
memberikan bimbingan dan saran sehingga terselesaikannya skripsi ini.
3. Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc., selaku pembimbing dua yang telah
memberikan berbagai masukan, bimbingan dan motivasinya dalam
penyelesaian skripsi ini.
iii
4. Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku pembahas sekaligus Ketua Jurusan Teknik
Pertanian yang telah memberikan saran dan masukan selama penyususnan
skripsi ini.
5. Bapak dan Ibu serta adikku atas doa dan dukungan dalam penyelesaian skripsi
ini.
6. Tyas Andala Wijaya dan Kharisma Eka Chandra yang menjadi rekan satu tim
dalam mengerjakan skripsi ini.
7. Elizabeth Hardini, Wahyu, Hendri, Taufik, Aan, Bintang, Tama, Abel,
Fauzan, Adit, Garnis, Esa, Febri, Fajar, Risky, Abed dan pihak yang telah
membantu pelaksanaan penelitian ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu
persatu.
Semoga penyelesaian skripsi ini dapat bermanfaat dan semoga seluruh amal baik
yang telah diberikan oleh semua pihak kepada penulis mendapatkan balasan
pahala dari Tuhan Yang Maha Esa. Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih
jauh dari kata sempurna. Sangat diharapkan kritik dan saran yang dapat
membangun dalam hal penyempurnaan skripsi ini.
Bandar Lampung, Oktober 2019
Penulis,
Dominicus Wahyu Aji Nugraha
iv
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ..................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ vii
I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5
2.1 Traktor Tangan (hand tractor) .................................................................... 5
2.2 Akumulator (Aki) ......................................................................................... 9
2.3 Mikrokontroler ............................................................................................. 11
2.3.1 Arduino Uno ............................................................................... 12
2.4 Motor Servo .................................................................................................. 14
2.5 Modul bluetooth ........................................................................................... 16
2.5.1. Cara Kerja Bluetooth .................................................................. 16
2.6 Remote Control ............................................................................................ 17
2.6.1. Aplikasi Bluetooth Controller RC Car ....................................... 18
III. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 23
3.1 Waktu dan Tempat ....................................................................................... 23
3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................. 23
3.2.1 Alat ............................................................................................. 23
3.2.2 Bahan .......................................................................................... 23
3.3 Kriteria Desain ............................................................................................. 24
3.4 Prosedur Penelitian ...................................................................................... 24
3.5 Perancangan Alat ......................................................................................... 26
3.5.1 Perancangan Struktural ............................................................... 27
3.5.2 Rancangan Fungsional................................................................ 29
3.6 Mekanisme Kerja ......................................................................................... 32
3.7 Uji Alat dan Analisa Data ........................................................................... 33
3.7.1 Respon Sistem ............................................................................ 33
v
3.7.2 Stabilitas ..................................................................................... 34
3.7.3 Pemberian Aksi .......................................................................... 34
3.7.4 Konsumsi Energi ........................................................................ 35
3.7.4.1. Tegangan (V) ................................................................. 35
3.7.4.2. Kuat Arus (I).................................................................. 36
3.7.4.3. Daya (W) ....................................................................... 36
3.8 Uji Kinerja Alat ............................................................................................ 37 3.8.1 Gerakan lurus, radius belokan ke kiri dan ke kanan traktor
tangan ......................................................................................... 37
3.8.2. Simpangan Traktor dan Pemberian Aksi .................................... 38
3.8.3. Beban Penstabil Traktor Tangan ................................................ 39
3.8.4. Kedalaman Bajakan .................................................................... 39
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 40
4.1 Rangkaian Sistem Kendali Remote Portable ........................................... 40 4.1.1 Instalasi Setir .............................................................................. 41
4.1.2 Dudukan dan Kaki Alat .............................................................. 43
4.1.3 Panel Alat Kendali ...................................................................... 44
4.2 Pengujian Alat dan Analisa Data ............................................................... 46 4.2.1 Waktu Pemasangan Alat............................................................. 46
4.2.2 Respon Sistem ............................................................................ 48
4.2.3. Kecepatan Respon ...................................................................... 50
4.2.4 Stabilitas ..................................................................................... 52
4.2.5 Radius Belokan ........................................................................... 55
4.2.6 Pemberian Aksi .......................................................................... 56
4.2.7 Konsumsi Energi ........................................................................ 58
4.2.7.1.Tegangan ........................................................................ 58
4.2.7.2 Kuat Arus........................................................................ 60
4.2.7.3 Daya ................................................................................ 62
4.3 Pengujian Kinerja Alat ................................................................................ 67
4.3.1 Gerakan lurus, radius belokan ke kiri dan ke kanan traktor
tangan ......................................................................................... 68
4.3.2 Simpangan Traktor dan Pemberian Aksi .................................... 68
4.3.3 Beban Penstabil Traktor ............................................................. 69
4.3.4 Kedalaman Bajakan .................................................................... 71
V. SIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 74
5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 74
5.2 Saran .............................................................................................................. 75
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 73
LAMPIRAN ....................................................................................................... 77
Tabel 7 – 8 .......................................................................................................... 81
Gambar 44-54 ..................................................................................................... 82
vi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.Spesifikasi Arduino Uno ................................................................................ 13
2.Penggunaan sistem remote kontrol dalam bidang pertanian. ......................... 20
3. Hasil uji pemasangan alat portable ............................................................... 47
4. Gerakan lurus, belokan ke kiri dan belokan ke kanan traktor tangan ........... 68
5. Simpangan traktor dan pemberian Aksi ........................................................ 69
6. Perhitungan kedalaman bajakan dengan selisih beban penstabil .................. 72
7. Nilai konsumsi energi pada servo kanan ....................................................... 81
8. Nilai konsumsi energi pada servo kiri ........................................................... 81
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Traktor Tangan .............................................................................................. 5
2. Akumulator ................................................................................................. 10
3. Arduino Uno ................................................................................................. 12
4. Jx Servo PDI-HV2060MG ............................................................................ 15
5. Modul bluetooth ............................................................................................ 16
6. Cara kerja bluetooth ...................................................................................... 17
7. Tampilan menu pada aplikasi Bluetooth Controller RC Car ........................ 19
8. Diagram alir penelitian .................................................................................. 25
9. Tampilan layar software Arduino 1.6.12 ...................................................... 27
10. Perancangan komponen alat pada traktor tangan ........................................ 28
11. Rancangan komponen ................................................................................. 29
12. Komponen motor servo ............................................................................... 30
13. Mikrokontroler jenis Arduino Uno ............................................................. 31
14. Modul bluetooth HC-05 .............................................................................. 31
15. Aki sebesar 6 volt ........................................................................................ 32
16. Kurva respon transient dan steady state. .................................................... 33
17. Tampilan aplikasi Bluetooth Controller RC Car ........................................ 35
18. Cara pengukuran radius belokan ................................................................. 38
viii
19. Cara pengukuran simpangan traktor tangan ................................................ 38
20. Rangkaian alat penelitian ............................................................................ 40
21. Instalasi setir traktor tangan ........................................................................ 42
22. Dudukan dan Kaki alat ................................................................................ 44
23. Rangkaian sistem kendali remote bluetooth ............................................... 45
24. Pemasangan alat kendali remote portable .................................................. 48
25. Respon sistem menggerakan setir traktor tangan ........................................ 49
26. Kecepatan respon servo kanan ..................................................................... 51
27. Kecepatan respon servo kiri ........................................................................ 52
28. Stabilitas servo kanan .................................................................................. 53
29. Stabilitas servo kiri ...................................................................................... 54
30. Stabilitas alat terhadap waktu...................................................................... 55
31. Radius belokan ............................................................................................ 56
32. Pemberian aksi melalui aplikasi smartphone .............................................. 57
33. Tegangan aki servo kanan ........................................................................... 58
34. Tegangan aki servo kiri ............................................................................... 59
35. Kuat arus servo kanan ................................................................................. 61
36. Kuat arus servo kiri ..................................................................................... 62
37. Daya servo kanan ........................................................................................ 63
38. Pengaruh daya terhadap kecepatan respon servo kanan ............................. 64
39. Daya servo kiri ............................................................................................ 65
40. Pengaruh daya terhadap kecepatan respon servo kiri ................................. 66
41. Beban penstabil atas .................................................................................... 70
42. Beban penstabil bawah ................................................................................ 70
ix
43. Kedalaman bajakan ..................................................................................... 72
44. Proses pemasangan alat oleh Dominicus .................................................... 82
45. Proses pemasangan alat oleh Chandra ........................................................ 82
46. Proses pemasangan alat oleh Tyas .............................................................. 83
47. Pengujian respon alat kendali...................................................................... 83
48. Pengukuran panjang lintasan uji alat kendali .............................................. 84
49. Hasil pengujian panjang tarikan yang dihasilkan motor servo ................... 84
50. Pengukuran tegangan menggunakan multimeter digital ............................. 85
51. Pengukuran kuat arus menggunakan wattmeter .......................................... 85
52. Cara mengukur kuat arus menggunakan wattmeter .................................... 86
53. Skematik rangkaian sistem kendali remote ................................................. 87
54. Skematik rangkaian sistem kendali remote ................................................. 88
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses budidaya suatu lahan pertanian tidak luput dari adanya peran mekanisasi
untuk mempermudah pekerjaan manusia. Salah satu bentuk nyata dari mekanisasi
pertanian ialah traktor tangan. Traktor tangan biasa digunakan untuk mengelola
lahan pertanian dalam skala yang cukup luas. Penggunaan traktor tangan dapat
mengurangi biaya produksi, meningkatkan kapasitas kerja sehingga luas tanam
dan intensitas tanam dapat meningkat, meningkatkan hasil pertanian serta
mengurangi kelelahan dan kebosanan dalam bekerja (Widata, 2015). Penggunaan
traktor tangan sudah sangat pesat di era yang modern ini namun, masih diperlukan
manusia atau tenaga kerja untuk mengaplikasikannya.
Petani di Indonesia sebagaian besar tidak mampu mengoperasikan traktor tangan.
Berdasarkan penelitian (Javandira et al., 2019), perlu adanya pelatihan- pelatihan
dan pendampingan secara runtin dengan tahapan-tahapan tertentu agar dapat
mengoperasikan traktor tangan. Hal ini mengakibatkan penggunaan traktor tangan
menjadi tidak optimal. Keterbatasan petani menerapkan teknologi traktor tangan
menyebabkan petani membutuhkan tenaga kerja tambahan untuk
memproduksinya. Sementara itu, biaya tenaga kerja saat ini cukup tinggi. Biaya
tenaga kerja buruh tani harian per orangnya mencapai Rp54.000, (BPS, 2019).
2
Umumnya traktor tangan digunakan untuk mempercepat pekerjaan petani.
Namun, tidak sedikit pula kecelakaan kerja terjadi karena penggunaan traktor
tangan yang ceroboh dan kurang hati-hati. Berdasarkan penelitian (Nada et al.,
2014), tidak sesuainya ukuran bagian traktor dengan antropometri para petani,
menimbulkan permasalahan yaitu posisi yang tidak alamiah terhadap pengguna
yang berlebihan hingga terjadinya kecelakaan kerja.
Selain itu, penggunaan traktor tangan selama berjam-jam juga dapat menyebabkan
gangguan pendengaran, kelelahan dan menurunnya kesehatan bagi operatornya.
Berdasarkan penelitian (Prabawa, 2009), penggunaan mesin traktor tangan
mencapai tekanan suara 85 dB. Nilai ini tergolong pada kategori berbahaya yang
mempengaruhi pendengaran dan pusing saat penggunaan lebih dari 2 jam.
Besarnya resiko akibat penggunaan traktor tangan menuntut adanya inovasi yang
memungkinkan petani mengendarai atau melakukan kontrol dari jarak jauh. Selain
lebih memudahkan petani, penggunaan sistem kendali jarak jauh (remote
portable) dapat menghemat tenaga, dan mengurangi resiko terjadinya kecelakaan.
Pembuatan sistem kendali remote portable yang mudah dibawakan lebih
memudahkan petani dalam mengontrol traktor tangan.
Belum banyaknya teknologi sistem remote jarak jauh khususnya dengan
menggunakan smartphone untuk mengendalikan traktor tangan di Indonesia
menyebabkan penelitian ini perlu dilakukan. Keuntungaan pembuatan sistem
kendali remote portable jarak jauh di dukung dengan pemaanfaatan teknologi
bluetooth yang terkoneksi langsung dengan perangkat smartphone. Penggunaan
teknologi Bluetooth ini di dukung oleh aplikasi Bluetooth Controller RC Car yang
3
dapat diunduh dalam smartphone berbasis android. Pembuatan sistem kendali
remote portable jarak jauh ini akan di fokuskan pada setir atau handling dari
traktor tangan tersebut. Setir berfungsi sebagai gerak kanan, kiri, ataupun
menyeimbangkan gerakan dari traktor tangan. Pemberian sistem kendali remote
pada setir traktor tangan memudahkan petani untuk menggerakan ke kiri maupun
ke kanan traktor hanya dengan melalui smartphone yang telah terkoneksi dengan
perangkat kendali.
1.2 Rumusan Masalah
Penggunaan traktor tangan pada saat ini mayoritas masih menggunakan sistem
kerja manual yang dikendalikan langsung oleh manusia. Kelemahan dari
penggunaan sistem kerja manual ialah resiko terjadinya kecelakaan, sehingga
perlu adanya inovasi yang memungkinkan sistem kendali remote portable jarak
jauh. Traktor tangan yang umumnya dikerjakan secara manual dapat
menimbulkan resiko kelelahan dan mengganggu pendengaran operator. Selain itu,
penggunaan traktor tangan manual membutuhkan biaya tambahan untuk
memperkerjakan buruh atau operator dalam pengoperasiannya. Oleh karena itu
dibutuhkan sebuah inovasi yang dapat memudahkan pekerjaan petani dalam
mengoperasikan traktor tangan untuk kegiatan budidaya pertanian. Namun
permasalahannya bagaimana cara merancang sistem kendali remote portable jarak
jauh dan bagaimana cara kerja dari alat tersebut?
4
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah merancang sistem kendali remote
portable jarak jauh untuk memungkinkan memudahkan kerja dari petani
menggunakan bluetooth berbasis sistem android pada smartphone.
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah:
1. Mendapatkan hasil uji respon sistem, kecepatan respon, stabilitas, waktu
pemasangan, radius belokan, pemberian aksi, dan konsumsi energi alat kendali
remote portable jarak jauh pada setir traktor tangan G1000 Boxer tanpa
menggunakan bajak.
2. Mendapatkan hasil uji kinerja alat kendali remote portable jarak jauh pada
setir traktor tangan G1000 Boxer menggunakan bajak singkal antara lain,
radius belokan, simpangan traktor, beban penstabil traktor saat pembajakan
dan kedalaman bajakan.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini yaitu sebagai salah satu referensi ilmiah dalam
perancangan teknologi sistem kendali remote portable jarak jauh untuk setir
traktor tangan berbasis bluetooth pada sistem android smartphone dan untuk
membatu para petani memudahkan pekerjaannya menggunakan traktor tangan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Traktor Tangan (hand tractor)
Traktor tangan (hand tractor) atau traktor roda dua (two wheel drive) merupakan
mesin pertanian yang dapat digunakan untuk mengolah tanah dan pekerjaan
pertanian lainnya seperti pada Gambar 1. Mesin ini mempunyai efisiensi yang
tinggi, karena pembalikan dan pemotongan tanah dapat dikerjakan dalam waktu
bersamaan (Putri, 2011). Traktor roda dua merupakan mesin serba guna karena
dapat juga berfungsi sebagai tenaga penggerak untuk alat alat lain seperti pompa
air, alat pengolahan, gandengan (trailer), dan lain-lain (Zulpayatun et al., 2017).
Gambar 1. Traktor tangan
(Sumber: Yanmar, 2018)
6
Berdasarakan penelitian (Tobing, 2011), traktor roda dua dapat dibedakan
berdasarkan jenis bahan bakar, besarnya daya motor, dan cara pemanfaatan tenaga
untuk alat-alat yang dipergunakan. Berdasarkan jenis bahan bakar yang
digunakan, traktor tangan dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu :
1. Traktor tangan berbahan bakar solar
2. Traktor tangan berbahan bakar bensin
3. Traktor tangan berbahan bakar minyak tanah (kerosin)
Berdasarkan besarnya daya motor, traktor tangan dapat dibagi menjadi tiga jenis
yaitu :
1. Traktor tangan berukuran kecil, tenaga penggeraknya kurang dari 5 hp
2. Traktor tangan berukuran sedang, tenaga penggeraknya antara 5 - 7 hp
3. Traktor tangan berukuran besar, tenaga penggeraknya antara 7–12 hp
Traktor roda dua dapat menarik alat atau implemen yang digandengkan pada
bagian belakang traktor. Berdasarkan penelitian (Putri, 2011), cara pemanfaatan
tenaga untuk alat-alat yang dipergunakan pada traktor roda dua dapat dibedakan
menjadi :
1. Traktor roda dua tipe penggerak (Drive Type) atau sering dikatakan sebagai
Power Tiller. Pemanfaatan tenaga dari traktor roda dua ini memerlukan suatu
sistem transmisi, karena implemen yang dipasangkan adalah implemen yang
bergerak, misalnya bajak rotari.
2. Traktor roda dua tipe kombinasi. Pemanfaatan tenaga dari traktor roda dua ini
adalah kombinasi dari traktor roda dua yang telah ditambahkan lebih dari satu
implemen.
7
Berdasarkan penelitian (Putri, 2011), bagian-bagian utama traktor roda dua
adalah:
1. Sumber tenaga enjin bakar
Traktor roda dua tipe tarik biasanya mempergunakan enjin berpendingin
udara sebagai sumber tenaganya, sedangkan traktor roda dua tipe penggerak
dan tipe kombinasi mempergunakan enjin bahan bakar diesel berpendingin
air.
2. Sistem transmisi
Sistem transmisi traktor roda dua terdiri atas tiga bagian utama yaitu : (a) v-
belt, yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga dari poros engkol enjin bakar
ke poros utama. (b) kopling, berfungsi untuk menghubungkan atau
memutuskan aliran tenaga yang disalurkan oleh v-belt. (c) gigi transmisi,
yang berfungsi untuk mengubah kecepatan dan torsi yang dihasilkan oleh
sumber tenaga dan menyalurkannya kedua penggerak.
3. Roda
Di samping menggunakan roda ban untuk pengoperasian di lahan atau untuk
transportasi pada jalan umum, ada berbagai jenis roda bukan ban yang dapat
dipergunakan untuk berbagai jenis pengoperasian di lahan antara lain : pipe
wheels, float wheels, cage wheel, dan lain sebagainya.
Modifikasi pada traktor roda dua umumnya dilakukan untuk memudahkan
pekerjaan ataupun meningkatkan kinerja traktor. Modifikasi dapat dilakukan pada
bagian stang, roda bahkan menambahkan sistem otomatis saat pengoperasian
traktor. Berdasarkan penelitian (Gunawan, 2013), telah dilakukan modifikasi
pengendali transmisi maju mundur otomatis pada traktor. Berdasarkan penelitian
8
tersebut, waktu yang dihasilkan pergerakan traktor secara autonomous dan manual
tidak jauh berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa kecepatan sistem bekerja hampir
serupa dengan traktor yang dikendalikan manual oleh operator. Penelitian lainnya
yang pernah dilakukan ialah modifikasi stang kemudi traktor roda dua untuk
kemudahan mendaki lereng (Ariffudin, 2018), modifikasi roda besi untuk
menigkatkan kinerja traktor pada lahan kering (Jamhuri, 2010), dan
pengembangan metode deteksi rintangan untuk traktor tanpa awak menggunakan
kamera CCD (Ahmad et al., 2012).
Berdasarkan penelitian (Ariffudin, 2018), dilakukan modifikasi setir traktor
sehingga dapat diangkat tekuk dengan mekanisme engsel yang dilengkapi
pengunci dan sudut stang yang di atur pada posisi normal 0o, 10
o, 20
o, 30
o, dan
40o. Penelitian ini menunjukkan bahwa setir traktor berengsel dapat mendaki
lintasan lereng 45o tinggi 150 cm serta lintasan lereng 57
o tinggi 120 cm. Pada
penelitian Jamhuri (2010), roda besi traktor dimodifikasi dengan mendesain sirip
roda dan membandingkannya kinerjanya dengan roda besi standar dan roda besi
sirip lengkung pada lahan kering. Berdasarkan penelitian tersebut, diketahui
bahwa pada lahan kering penggunaan roda besi yang dimodifikasi memiliki
kinerja tarik yang lebih baik dari pada roda besi standar dan roda besi sirip
lengkung.
Pengembangan modifikasi traktor tanpa awak menggunakan kamera CCD oleh
Ahmad et al (2012), dilakukan agar traktor tanpa awak memiliki kemampuan
menghindari rintangan pada lahan kerja berupa pohon, batu, lubang, pematang,
manusia, dan benda-benda lainnya yang tidak mungkin dilewati diperlukan oleh
9
traktor yang dioperasikan tanpa awak berbasis GPS. Modifikasi traktor dilakukan
dengan penambahan sinar laser merah pada kamera CCD yang digunakan.
Penelitian ini dilakukan untuk mengatasi menurunnya kinerja traktor karena
faktor kelelahan dari operator, dan untuk meningkatkan ketelitian dan
produktifitaspengoperasian traktor dalam kegiatan budidaya pertanian.
Berdasarkan penelitian (Purbowaskito & Telaumbanua, 2019), dilakukan
penelitian tentang studi simulasi gerakan traktor otomatis. Gerakan traktor
otomatis dapat diketahui melalui jalur yang dilalui traktor tersebut. Hasil dari
penelitian ini ialah keakurasian erorr yang dihasilkan dari studi ini kurang dari
1%.
2.2 Akumulator (Aki)
Akumulator (aki) pertama kali ditemukan oleh ahli fisika Perancis, bernama
Gaston Plante pada tahun 1859. Aki adalah sebuah alat yang dapat menerima,
menyimpan dan mengeluarkan energi listrik, melalui proses kimia seperti pada
Gambar 2. Berdasarkan penelitian (Setiono, 2015), aki merupakan sebuah sumber
arus listrik searah yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Aki
termasuk elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi zat pereaksinya,
sehingga disebut elemen sekunder
10
Gambar 2. Akumulator
Menurut (Setiono, 2015), aki dapat digolongkan menjadi beberapa jenis, yaitu :
1. Aki Basah
Aki basah ini paling banyak digunakan pada kendaraan bermotor, berisi
cairan asam belerang yang dapat ditambahkan pada lubang-lubang kotak aki,
sehingga apabila cairan asam belerang akan di tambahkan. Cairan ini dapat
berkurang , sebab selama aki digunakan terjadi reaksi kimia didalamnya
dengan sel aki, menyebabkan cairan menjadi berkurang.
2. Aki Hybrid
Konstruksi sama dengan aki basah, hanya perbedaan pada material komponen
sel. Aki Hybrid menggunakan bahan Low–Antimonial pada elektrode positif
dan Calsium pada electrode negative. Keuntungan relatif lebih ringan dari
pada aki basah. Kekurangan memiliki tingkat pengosongan yang besar (0,5
s/d/ 0,6 %) per hari.
3. Aki Kalsium
Aki kalsium menggunakan bahan kalsium, baik katode maupun anode.
Keuntungan dari penggunaan aki ini ialah:
a. Performa yang baik, dibanding-kan aki Antimonial dan Hybrid
11
b. Mempunyai daya tahan / usia pakai yang lama
c. Tingkat pengosongan yang paling kecil (0,1 s/d 0,2 %) per hari
4. Aki Kering
Aki kering menggunakan kalsium pada anode dan katode, dengan penyekat
berupa jarring (net) yang dapat menyerap cairan elektrolit. Cairan elektrolit
berupa gel, dengan kemasan yang tertutup rapat.Ketika terjadi penguapan, gas
alam diserap oleh net tersebut, sehingga tidak terjadi pengurangan jumlah
elektrolit.
2.3 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah suatu chip berupa IC (Integrated Circuit) yang dapat
diprogram menggunakan komputer. Program yang direkam bertujuan agar
rangkaian elektronik dapat membaca masukan (input), lalu mengolahnya untuk
menghasilkan keluaran (output) sesuai dengan program yang dimasukkan ke
dalamnya. Output yang dihasilkan dapat berupa sinyal, besaran tegangan, lampu,
suara, getaran, gerakan, dan sebagainya (Saftari, 2015).
Mikrokontroler mampu melakukan hal-hal yang bersifat berulang karena memiliki
beberapa komponen seperti CPU (Central Processing Unit), memori,
Input/Output tertentu, dan unit pendukung seperti ADC (Analog-to-Digital
Converter) yang terintegrasi. Banyak sekali jenis mikrokontroler yang dibuat di
dunia. Beberapa perusahaan terkenal yang membuat mikrokontroler antara lain
Atmel, Cypress Semiconductor, Microchip technology, dan Silicon Laboratories.
Produk yang dibuat oleh masing-masing vendor yaitu, Atmel: AVR (8 bit),
AVR32 (32 bit), AT91SAM (32 bit); Cypress Semiconductor: M8C Core;
12
Microchip technology: PIC; Silicon Laboratories: 8051. Produk mikrokontroler
keluaran Atmel merupakan produk yang sering digunakan saat ini (Prasetyo,
2017).
2.3.1 Arduino Uno
Arduino Uno R3 merupakan sebuah papan mikrokontroler bersifat Open Source
generasi ketiga berbasis ATmega328. Arduino Uno R3 memiliki 6 pin input
analog, 14 pin digital input/output (6 pin digunakan sebagai output PWM), 16
MHz resonator keramik, koneksi USB, Jack power eksternal, header ICSP, dan
tombol reset. Dalam pemrogramannya, Arduino Uno menggunakan bantuan
perangkat lunak Arduino IDE (Integrated Development Environment) dengan
bahasa pemrograman C atau C++. Arduino IDE merupakan bentuk alat
pengembangan program yang terintegrasi sehingga berbagai keperluan disediakan
dan dinyatakan dalam bentuk antarmuka berbasis menu (Prasetyo, 2017). Berikut
adalah bentuk dari Arduino Uno R3 dan spesifikasinya yang ditunjukkan pada
Gambar 3 dan Tabel 1.
Gambar 3. Arduino Uno
Sumber: (Saputro, 2016)
13
Tabel 1.Spesifikasi Arduino Uno
Spesifikasi Keterangan
Mikrokontroler ATmega328
Tegangan Operasi 5 Volt
Input Voltage (disarankan) 7–12 Volt
Input Voltage (batas akhir) 6–20 Volt
Digital I/O Pin 14 (6 pin sebagai output PWM)
Analog Input Pin 6
Arus DC per pin I/O 40 mA
Arus DC untuk pin 3,3 V 50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328) 0,5 KB untuk
bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz
Sumber: (Saputro, 2016)
Berdasarkan penelitian (Franata et al., 2014), dilakukan perancangan sistem
irigasi tetes berbasis mikrokontroler menggunakan arduino uno. Hasilnya
mikrokontroler mampu berjalan dengan baik mengendalikan pemberian air
dengan cara irigasi tetes berdasarkan perubahan kadar air tanah. Hasil
rancangannya memiliki persentase error sebesar ± 5,22 % untuk sensor pada
media pasir dan ± 2,92 % untuk sensor pada media tanah PMK dan kompos. Dari
uji performansinya menghasilkan keseragaman irigasi yang tinggi yaitu dengan
rata-rata CU sebesar 96,50 % dan rata-rata SUsebesar 96,85 %. Berdasarkan
penelitian tersebut, penggunaan mikrokontroler pada irigasi tetes mampu berjalan
dengan optimal.
Berdasarkan penelitian (Candra et al., 2015), dilakukan perancangan alat
menggunakan mikrokontroler untuk mengendalikan pemberian air dengan cara
irigasi tetes. Hasilnya mikrokontroler tersebut mampu bekerja dengan baik
memberikan air saat kandungan air berada pada kondisi titik kritis dan mampu
memberhentikan pemberian air saat kandungan air berada pada kondisi lapang.
14
Sementara itu pada penelitian tersebut menunjukkan bahwa error yang terjadi
hanya sedikit yaitu sebesar 0,63%; 0,52%; 0,60% untuk masing-masing tekstur
tanah berupa lempung berdebu, pasir berlempung, dan lempung berpasir.
Berdasarkan penelitian (Telaumbanua et al., 2018), dilakukan pembuatan alat
menggunakan mikrokontroler untuk mengurangi populasi hama tikus di lahan
persawahan. Prinsip kerja alat yang digunakan yaitu mengganggu sistem
pendengaran hama tikus di area sekitar alat tersebut. Hasil dari penelitian ini ialah
sensor mampu mendeteksi adanya gangguan dari hama tikus sejauh 78,53 m.
2.4 Motor Servo
Motor servo adalah motor DC yang dilengkapi dengan sistem kontrol seperti
Gambar 4. Sistem kontrol ini akan memberikan umpan balik posisi perputaran
motor dari 0 sampai 180 derajat. Disamping itu motor ini juga memiliki torsi
relatif cukup kuat. Sistem pengkabelan motor servo terdiri atas 3 bagian, yaitu
vcc, gnd, dan kontrol (PWM= Pulse Width Modulation). Pemberian PWM pada
motor servo akan membuat servo bergerak pada posisi tertentu dan kemudian
berhenti (kontrol posisi). Prinsip utama dari pengendalian motor servo adalah
pemberian nilai PWM pada kontrolnya. Frekuensi PWM yang digunakan pada
pengontrol motor servo selalu 50 Hz sehingga pulsa dihasilkan setiap 20 ms.
Lebar pulsa akan menentukan posisi servo yang dikehendaki. Pemberian lebar
pulsa 1,5 ms akan membuat motor servo berputar ke posisi netral (90 derajat),
lebar pulsa 1,75 ms akan membuat motor servo berputar l derajat mendekati posisi
180 derajat, dan dengan lebar pulsa 1,25 ms motor servo akan bergerak ke posisi 0
derajat (Giant et al., 2015).
15
Motor servo JX-PDI HV2060MG merupakan motor servo dengan servo yang
dapat mengangkat beban sebesar 60kg/cm. Motor servo ini dapat bergerak
dengan tegangan sebesar 6,0-7,4 volt arus DC. Kecepatan pengoperasian pada
servo ini yaitu 0,15 detik/60o dengan tegangan 6 volt dan 0,13 detik/60
o dengan
tegangan 7,4 volt.
Berdasarkan penelitian (Sembiring & Ramadhan, 2018), dilakukan pembuatan
alat menggunakan dua buah motor servo untuk mengendalikan proses buka dan
tutup kunci pintu berbasis arduino uno. Berdasarkan penelitian (Anwar et al.,
2018), dilakukan pembuatan alat menggunakan motor servo untuk mengendalikan
sirip pada roket yang berfungsi mengatur pergerakan arah dari roket. Untuk
menghasilkan respon sistem yang baik, maka motor servo yang dikontrol oleh
mikrokontroler harus menggunakan sistem kontrol closed-loop (lingkar tertutup)
yaitu menggunakan control PID (Proportional Integral Derivative controller).
Gambar 4. Jx Servo PDI-HV2060MG
16
2.5 Modul bluetooth
Bluetooth merupakan sebuah teknologi komunikasi wireless yang beroperasi pada
pita frekuensi 2,4–2,83 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical)
seperti pada Gambar 5. Bluetooth mampu menyediakan layanan komunikasi data
antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan 30 meter kondisi tanpa
halangan (Potts & Sukittanon, 2012).
Gambar 5. Modul Bluetooth
2.5.1. Cara Kerja Bluetooth
Berdasarkan penelitian (Yulia & Santoso, 2004), perangkat bluetooth mempunyai
3 komponen utama, antara lain adalah radio transceiver yang berfungsi untuk
menerima dan mengirim sinyal berupa gelombang radio, baseband link controller
yang berfungsi untuk menghubungkan perangkat keras radio ke baseband
processing dan layar protokol fisik, dan link manager yang berfungsi untuk
melakukan autentifikasi dan konfigurasi perangkat bluetooth yang terhubung.
Cara kerjanya ialah bluetooth akan memancarkan sinyal berupa gelombang radio
dalam frekuensi 2,4 GHz. Setiap device atau perangkat smartphone yang berada
dalam area gelombang radio bluetooth akan mendeteksi secara otomatis
gelombang tersebut berupa SSID (Service Set Identifer). Setelah perangkat
smartphone mendeteksi gelombang bluetooth berupa SSID, dengan mudah
17
bluetooth dapat dikoneksikan dan melalui gelombang bluetooth dapat saling
mengirim dan menerima data.
Pada penelitian ini menggunakan modul bluetooth jenis HC-05 yang terpasang
pada kotak panel kendali yang telah terintegrasi dengan mikrokontroler. Modul
bluetooth hc-05 akan membuka gelombang radio berfrekuensi 2,4 Ghz yang dapat
dikoneksikan oleh perangkat smartphone dalam area tertentu. Setelah itu,
bluetooth yang ada pada smartphone dihubungkan dan ditangkap oleh gelombang
radio modul bluetooth hc-05. Perangkat yang telah saling terkoneksi dapat saling
mengirim dan menerima data melalui gelombang bluetooth tersebut. Diagram cara
kerja bluetooth dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Cara kerja bluetooth
2.6 Remote Control
Remote control atau biasa disebut pengendali jarak jauh merupakan alat elektronik
yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah mesin dari jarak jauh. Pengendali
jarak jauh ini berfungsi untuk memberikan perintah dari kejauhan contohnya
seperti televisi dan barang elektronik lainnya. Remote control untuk perangkat
biasanya berupa benda kecil nirkabel yang digenggam dengan sederetan tombol
untuk menyesuaikan berbagai setting pada aplikasi Bluetooth Controller RC Car.
Berdasarkan penelitian (Erol et al., 2007), dilakukan pembuatan alat yang
18
memperkenalkan sebuah telepon dan remote control perangkat dengan PIC untuk
mengendalikan perangkat dengan algoritma cek pin. Penelitian yang dilakukan
dikhususkan untuk koneksi kabel tidak digunakan untuk koneksi tanpa kabel.
2.6.1. Aplikasi Bluetooth Controller RC Car
Aplikasi Bluetooth Controller RC Car merupakan aplikasi yang dirancang untuk
mengendalikan suatu alat dari jarak jauh menggunkan bluetooth yang terintegrasi
pada perangkat smartphone. Aplikasi ini dapat dikontrol melalui segala jenis
smartphone yang telah berbasis sistem android. Pada aplikasi Bluetooth
Controller RC Car terdapat berbagai tombol dan setting yang dapat diatur pada
progam Arduino Uno. Aplikasi Bluetooth Controller RC Car ini dapat dengan
mudah di unduh melalui Play Store pada setiap smartphone berbasis android.
Cara menggunakan aplikasi ini yaitu dengan cara menguhubungkan bluetooth
pada alat kendali remote portable dan bluetooth pada smartphone yang
digunakan. Setelah bluetooth saling terkoneksi, maka alat kendali remote portable
sudah aktif dan dapat digunakan sesuai progam yang telah di input ke
mikrokontroler. Tampilan setting aplikasi Bluetooth Controller RC Car dapat
dilihat pada Gambar 7
19
Gambar 7. Tampilan menu pada aplikasi Bluetooth Controller RC Car
Pada menu opsi aplikasi Bluetooth Controller RC Car terdapat pilihan Connect to
car, Accelerometer control, Settings, dan Close app. Pada opsi “Connect to car
berfungsi untuk menghubungkan perangkat smartphone dengan modul bluetooth
hc-05 pada panel kendali remote portable, untuk opsi “Accelerometer control”
berfungsi untuk mengaktifkan mode akselerasi tepat dengan mengikuti gestur atau
gerakan pada smartphone,sedangkan untuk opsi “Settings” berfungsi untuk
melihat kode progam yang dimasukan ke dalam mikrokontroler melalui aplikasi
Arduino 1.6.12, dan opsi “Close app” berfungsi untuk menutup aplikasi dan
keluar dari aplikasi Bluetooth Controller RC Car.
Pada pilihan menu settings, terdapat kode progam seperti forward (F) yang
digunakan untuk mengaktifkan gerak maju, back (B) yang berfungsi
mengaktifkan gerak mundur, left (L) digunakan untuk membelokan traktor tangan
ke kiri, dan untuk kode progam right (R) berfungsi untuk membelokan traktor
tangan ke kanan. Pada penelitian ini hanya difokuskan pada kode progam left (L)
dan right (R) yang berfungsi untuk membelokan traktor tangan.
20
Belum adanya penelitian tentang sistem remote kontrol jarak jauh pada traktor
tangan menggunakan smartphone, maka penelitian ini perlu dilakukan. Beberapa
penelitian sebelumnya terkait sistem kendali remote kontrol dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2.Penggunaan sistem remote kontrol dalam bidang pertanian.
No Nama Judul Metode Kesimpulan
1 (Gangadhar et al.,
2017)
Remote Water
Pump
Controller for
Agriculture
Using GSM
Mikrokontroler
untuk mengontrol
sistem irigasi
dengan
memanfaatkan
otomatisasi pada
mesin motor
menggunakan
smartphone
Petani dapat
mengendalikan
sistem irigasi
menggunakan
ponsel melalui
layanan sms.
2 (Sirisha et al.,
2015)
Wireless
Sensor Based
Remote
Controlled
Agriculture
Monitoring
System using
ZigBee
Sensor remote
wireless untuk
mengontrol
kondisi tanaman
jarak jauh
berbasis jaringan
ZigBee
Sensor yang
diterapkan pada
ladang dapat
memantau
kelembaban
tanah, suhu, dan
ketinggian air
secara real time
3 (Getu et al., 2015) Remote
Controlling Of
An
Agricultural
Pump System
Based On The
Dual Tone
Multi-
Frequency
(DTMF)
Technique
Menggunakan
perintah nada
DTMF yang
dikirim dari
transmisi
terminal telepon
tetap atau ponsel
untuk switch
on/off motor
dalam memompa
air ladang
pertanian.
Motor pompa
dapat dikontrol
menggunakan
teknik Dual
Tone Multi-
Frequency
(DTMF) dengan
memanfaatkan
sistem umpan
balik dari dari
sistem kendali
tertutup.
4 (Chaudhary et al.,
2011)
Application Of
Wireless
Sensor
Networks For
Greenhouse
Parameter
Control In
Jaringan sensor
nirkabel dan
Programmable
System on Chip
Technology
(PSoC) sebagai
bagian dari
Teknologi
Wireless Sensor
Networks
(WSN) dapat
mengendalikan
suatu parameter
secara otomatis
21
No Nama Judul Metode Kesimpulan
Precision
Agriculture
Wireless Sensor
Networks (WSN)
untuk memantau
dan
mengendalikan
berbagai
parameter
Greenhouse.
seperti suhu dan
kelembaban
dalam
Greenhouse.
5 (Lee, 2014) Study on the
Construction
of an
Agriculture
Cultivating
System with a
Smart Phone
Controller
Sistem budidaya
pertanian
dibangun oleh
metode
komunikasi
saluran listrik dan
ponsel pintar
pengontrol jarak
jauh.
Budidaya
pertanian dapat
terkontrol dari
jarak jauh
dengan
memanfaatkan
teknologi ponsel
pintar dengan
remote control
PC.
6 (Jian-sheng, 2014) An Intelligent
Robot System
for Spraying
Pesticides
Nirkabel WiFi
cerdasrobot
penyemprot
pestisida
terkontrol untuk
memantau inti
mikrokontroler,
router
nirkabel.dengan
kamera video,
ponsel Android
dan operasi
sistem
pemantauan
pintar
desain ini
menyemprotkan
pestisida.
Penyemprotan
oleh robot untuk
menggantikan
pekerjaan staf,
dan mencapai
hasil yang baik
7 (Chávez et al.,
2010)
A Remote
Irrigation
Monitoring
and Control
System for
continuous
move systems.
Part A:
description and
development
Sistem irigasi
yang dipantau
secara real time
oleh suatu sistem
remote jarak jauh
menggunakan
Single Board
Computer (SBC)
dengan sistem
operasi Linux.
Sistem Irigasi
dapat terkontrol
dengan
memanfaatkan
sesnsor jarak
jauh dengan
sistem Single
Board
Computer
(SBC)
8 (Uchida, 2015) Applicability of
satellite remote
sensing for
mapping
Sistem remote
satelit untuk
mengekstraksi
area yang
Pemetaan
keadaan
berbahaya
degradasi tanah
22
No Nama Judul Metode Kesimpulan
hazardous
state of land
degradation by
soil erosion on
agricultural
areas
mengalami erosi
dengan fitur
seperti parit yang
ditampilkan oleh
web view
menggunakan
data satelit
resolusi spasial
tinggi.
oleh berbagai
jenis erosi tanah
yang
menggunakan
data
penginderaan
jauh satelit
sebagai sumber
utama informasi
spasial.
9 (Rokhmana, 2015) The potential
of UAV-based
remote sensing
for supporting
precision
agriculture in
Indonesia
Penggunaan
platform berbasis
Unmanned Aerial
Vehicle- (UAV)
menggunakan
remote sensing
dalam
mendukung
informasi untuk
persiapan lahan,
batas kadaster,
pemantauan
vegetasi, dan
kesehatan
tanaman,
Dari produk
ortofoto
menggunakan
UAV dapat
menunjukkan
informasi
planimetri, area
parsel dan
diameter kanopi.
10 (Wójtowicz et al.,
2016)
Application of
remote sensing
methods in
agriculture
Sistem kontrol
jarak jauh
berbasis satelit
yang di rancang
untuk
mengoptimalkan
keuntungan
produksi tanaman
pertanian dan
melindungi
lingkungan
Metode
manajemen
jarak jauh ini
adalah untuk
mengoptimalkan
pengembalian
input data dan
outputnya
memastikan
pengelolaan
lingkungan
terkelola dengan
baik.
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret–Juni 2019 di Laboratorium
Lapangan Terpadu dan Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian (DAMP)
Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini yaitu traktor tangan Qiuck G1000,
gunting, perangkat komputer, smartphone Xiaomi Pocophone F1, solder listrik,
las listrik, multimeter digital,wattmeter digital, baut, obeng, mur dan gerinda
potong.
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu, notebook, aplikasi Bluetooth
Controller RC Car, Adruino Uno R3, motor servo Pdi-Hv 2080 mg, aki Panasonic
LC-VO64R5NA 6 volt, modul bluetooth HC-05, kawat, kotak panel, kotak plastik
timah dan kabel jumper.
24
3.3 Kriteria Desain
Penelitian ini membuat suatu desain rancangan sistem kendali remote portable
jarak jauh untuk setir traktor tangan. Rancangan ini dibuat untuk dapat
mengendalikan traktor tangan dengan jarak maksimal 40 meter menggunakan
bluetooth yang terkoneksi. Harapannya sistem kendali remote ini akan
memungkinkan traktor tangan untuk berbelok ke kanan maupun ke kiri dalam
waktu ±5 detik. Sementara untuk pemasangan alat portable ini pada traktor tangan
membutuhkan waktu ±10 menit.
3.4 Prosedur Penelitian
Penelitian ini merupakan rangkaian sistem kendali remote jarak jauh
memanfaatkan teknologi bluetooth. Dapat dilihat pada Gambar 8, proses
perancangan alat dilakukan dalam beberapa tahap yaitu pembuatan skematik
rancangan alat menggunakan aplikasi Eagle, penulisan progam pada software
Arduino 1.6.12, penyiapan dua buah servo JX-PDI HV2060MG, pembuatan dua
buah pulley, pembuatan instalasi kotak plastik untuk dua buah servo, pembuatan
kotak panel kendali untuk rangkaian komponen, perangkaian instalasi alat
kendali, pemasangan instalasi alat kendali remote portable pada traktor tangan
G1000 Boxer, pengambilan data tanpa bajak, pengambilan data menggunakan
bajak singkal dan analisis data.
25
Ya
Pembuatan skematik
rancangan alat menggunakan
aplikasi Eagle
Penulisan progam pada
software Arduino 1.6.12
Penyiapan dua buah servo JX-
PDI HV 2060MG
Pembuatan dua buah pulley dengan
diameter 8 cm, ketebalan 2 cm, dan
kedalaman untuk seling kawat 0,5 cm.
Pembuatan instalasi kotak
plastik untuk servo berdimensi
18x11x9 cm.
Pembuatan kotak panel untuk
instalasi kendali remote portable
berdimensi 40x30x15 cm
Pengambilan data tanpa bajak:
1. Waktu pemasangan alat 5. Radius belokan
2. Respon sistem 6. Pemberian aksi
3. Kecepatan respon 7. Tegangan servo
4. Stabilitas alat 8. Kuat arus servo
Analisis
data
Mulai
Pengambilan data menggunakan bajak singkal:
1. Gerakan lurus 4. Pemberian aksi
2. Radius belokan 5. Beban penstabil
3. Simpangan traktor 6. Kedalaman bajakan
Tidak
Sesuai kriteria
desain?
Selesai
Perangkaian instalasi kendali
remote portable untuk setir
traktor tangan pada kotak panel
Pemasangan instalasi kendali
remote portable jarak jauh pada
traktor tangan G1000 Boxer
Gambar 8. Diagram alir penelitian
26
3.5 Perancangan Alat
Pada penelitian ini perancangan alat meliputi pembuatan skematik sistem kendali
remote, skematik perangkat bluetooth, pemasangan aki, dan pemasangan
komponen alat ke mikrokontroler. Setelah terpasang dilanjutkan dengan verifikasi
rangkaian dengan cara mengecek ulang seluruh komponen. Kemudian dilanjutkan
dengan melakukan validasi alat. Selanjutnya melakukan tahapan penulisan
progam penelitian pada software perangkat komputer.
Penulisan progam menggunakan bahasa pemrogaman C dengan bantuan software
Arduino IDE v.1.6.12 dapat dilihat pada Gambar 9. Setelah itu progam dicek
kebenarannya dengan cara verifikasi pada software Arduino IDE, jika software
tidak memberikan peringatan, maka progam sudah benar dan dapat dijalankan,
namun jika software memberikan peringatan yang ditandai dengan adanya
highlight pada penulisan, maka terdapat kesalahan pada penulisan yang ditandai
dengan highlight. Setelah program sudah terverifikasi, langkah selanjutnya
melakukan upload program untuk mengirim penulisan pemrograman tersebut ke
mikrokontroler. Kemudian mikrokontroler melakukan aksi sesuai dengan
penulisan program yang dibuat. Apabila terjadi kesalahan selama melakukan aksi,
maka dilakukan modifikasi dalam penulisan programnya.
27
Gambar 9. Tampilan layar software Arduino 1.6.12
3.5.1 Perancangan Struktural
Pada perancangan ini, alat kendali remote portable jarak jauh setir traktor tangan
dirancang secara otomatis untuk mengendalikan setir traktor tangan agar sesuai
dengan kriteria desain yang diharapakan. Perancangan struktural ini terdiri dari
pembuatan instalasi kotak servo kanan dan kiri, serta pembuatan panel kendali
remote portable seperti pada Gambar 10. Untuk itu dibuat suatu perancangan
struktural yang menghubungkan komponen-komponen yang digunakan pada
penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 11.
28
6
5
Keterangan:
1. Instalasi kotak untuk servo sebelah kiri
2. Instalasi kotak untuk servo sebelah kanan
3. Instalasi kotak kendali untuk transmisi
4. Transmisi traktor tangan
5. Mesin dan tangki solar traktor tangan
6. Kotak panel kendali rangkaian
Gambar 10. Perancangan komponen alat pada traktor tangan
2 4 5
3
1
6
1
2
3
4
29
Keterangan:
1. Mikrokontroler
2. Akumulator 6v
3. Motor Servo
4. Modul Bluetooth HC-05
5. Aplikasi Bluetooth Controller RC Car
6. Traktor Tangan
Gambar 11. Rancangan komponen
Pada perakitan komponen pada alat, modul bluetooth dan aki dihubungkan
dengan mikrokontroler. Kemudian modul bluetooth terkoneksi dengan
smartphone yang akan mengirimkan perintah ke mikrokontroler. Semua
komponen tersebut dihubungkan ke mikrokontroler melalui kabel jumper. Setelah
semua komponen terhubung, dimasukkan ke sebuah wadah yang terbuat dari plat
besi berbentuk kotak agar semua perangkat tersebut terlindung dari debu maupun
air yang dapat merusak komponen. Pada bagian perlakuan aksi terhadap hasil
keluaran yaitu motor servo. Motor servo akan menerima perintah dari
mikrokontroler yang dikontrol mealui smartphone.
3.5.2 Rancangan Fungsional
Pada perancangan ini dibuat sebuah sistem kendali remote portable berupa alat
yang berfungsi untuk mengendalikan setir traktor tangan secara otomatis dengan
cara memasang bluetooth pada setir traktor tangan, kemudian mikrokontoler
memberi perintah ke akuator untuk menggerakan setir traktor tangan. Alat ini
memiliki beberapa komponen dengan fungsinya masing-masing yaitu, servo,
bluetooth, mikrokontroler, dan aki sebesar 6v.
30
a. Servo JX-PDI HV2060MG
Komponen ini tersusun dari sebuah motor DC, serangkaian gear, rangkaian
kontrol, dan potensiometer seperti pada Gambar 12. Potensiometer pada motor
servo berfungsi menentukan batas sudut servo dari putaran servo. Motor servo
ini dapat menampilkan gerakan 0 derajat, 90 derajat, dan 180 derajat. Servo
JX-PDI HV2060MG ini dapat bergerak dengan tegangan sebesar 6,0-7,4 volt
arus DC. Kecepatan pengoperasian pada servo ini yaitu 0,15 detik/60o dengan
tegangan 6 volt dan 0,13 detik/60o dengan tegangan 7,4 volt. Motor servo ini
memungkinkan mengangkat beban seberat 60kg/cm.
Gambar 12. Komponen motor servo
b. Mikrokontroler
Komponen ini dapat menerima sinyal data yang dikirimkan oleh modul
bluetooth. Sinyal tersebut diolah datanya untuk memberikan output pada
komponen yang lainnya, untuk memberikan aksi ke aktuator, menampilkan,
dan menyimpan data. Bentuk mikrokontroler dan bagian-bagiannya
ditunjukkan pada Gambar 13.
31
Gambar 13. Mikrokontroler jenis Arduino Uno
c. Modul bluetooth HC-05
Komponen HC-05 ini menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR
(Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio
berfrekuensi 2,4 GHz seperti ditujukan pada Gambar 14. Modul ini dapat
digunakan sebagai slave maupun master.HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi,
yaitu AT mode dan Communication mode.AT mode berfungsi untuk
melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication
mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
Gambar 14. Modul bluetooth HC-05
d. Aki 6 Volt
Komponen yang berfungsi mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Aki
yang digunakan ialah aki kering berdaya 6 volt seperti pada Gambar 15. Aki
ini terdiri dari kutub positif yang menggunakan lempeng oksida, kutub negatif
yang menggunakan lempeng timbal dan larutan elektrolit di dalam aki yaitu
asam sulfat.
32
Gambar 15. Aki 6 Volt
3.6 Mekanisme Kerja
Sistem kendali remote portable ini dibuat untuk dapat bekerja secara otomatis
menggerakan traktor tangan. Pertama kali, pastikan bluetooth pada traktor tangan
sudah terhubung dengan smartphone. Bluetooth akan mengirimkan respon dari
mikrokontroler ke perangkat yang sudah terkoneksi. Kemudian mikrokontroler
memberikan perintah kepada aktuator untuk merespon. Ketika tombol menu pada
software Bluetooth Controller RC Car di tekan maka servo akan bergerak. Servo
yang dipasangkan pada setir traktor tangan akan bergerak sesuai perintah pada
smartphone. Pada kopling kanan dan kiri traktor tangan diberi kawat yang
berfungsi untuk mengangkat kopling agar traktor dapat berbelok ke kanan dan ke
kiri. Saat motor servo mendapat perintah dari mikrokontroler untuk berbelok ke
kiri maka tuas kopling kiri pada traktor tangan akan naik dan traktor akan
berbelok ke kiri. Sementara itu, jika motor servo mendapat perintah dari
mikrokontroler untuk berbelok ke kanan maka tuas kopling kanan pada traktor
akan naik dan traktor akan bebelok ke kanan.
33
3.7 Uji Alat dan Analisa Data
Pengujian alat yang dilakukan berupa analisis kinerja dari aktuator pada sistem
kendali remote portable ini. Analisisnya yaitu respon sistem, stabilitas, radius
belokan, pemberian aksi, dan konsumsi energi.
3.7.1 Respon Sistem
Respon sistem menunjukkan kecepatan kinerja alat terhadap adanya gangguan
dan waktu. Respon sistem dibedakan menjadi dua, yaitu respon transient dan
respon steady state seperti pada Gambar 16. Respon transient digunakan untuk
mengukur waktu saat sistem pertama kali digunakan (pada titik 0) hingga
mencapai steady state. Respon steady state digunakan untuk mengukur waktu saat
sistem sudah berada pada keadaan stabil hingga waktu tidak terhingga (Ogata,
1985).
Gambar 16. Kurva respon transient dan steady state.
Respon sistem juga dapat digunakan untuk mengetahui jenis sinyal masukan
terhadap karakteristik sistem berdasarkan kurva. Jenis sinyal masukan ini dapat
dilihat dari bentuk masukan yang sering terjadi pada sistem. Jika masukannya
berupa fungsi waktu yang tidak ditentukan, maka termasuk dalam fungsi ramp.
34
Jika sistem diberikan gangguan secara bertahap, maka termasuk dalam fungsi
tangga (step), dan jika sistem diberikan gangguan kejut, maka termasuk dalam
fungsi impulse (Ogata, 1985).
3.7.2 Stabilitas
Stabilitas menunjukkan daya tahan alat mampu menghasilkan kinerja yang tetap
atau tidak. Menurut (KBBI, 2019), stabil merupakan suatu nilai yang mantap,
kokoh, tidak goyah, tidak berubah-ubah, tetap, atau tidak naik turun.
Ketidakstabilan pada sistem kendali remote ini berpengaruh terhadap respon servo
yang diletakkan pada setir traktor tangan. Jika respon terlalu lama dan gerakan
menyimpang dari perintah maka alat belum memenuhi syarat stabilitas.
3.7.3 Pemberian Aksi
Pemberian aksi menunjukan gerakan pada servo setelah mendapatkan perintah
dari sistem. Servo pada setir sebelah kanan diberi perintah maka traktor tangan
akan berbelok ke kanan. Jika servo ada setir sebelah kiri diberi perintah maka
traktor tangan akan berbelok ke kiri. Pemberian aksi pada penelitian ini dilakukan
dengan menghitung berapa kali aksi yang diberikan pada setiap gerakan traktor
tanganmenggunakan aplikasi Bluetooth Controller RC Car dapat dilihat pada
Gambar 17.
35
Keterangan:
1. Tombol perseneling maju
2. Tombol perseneling mundur
3. Tombol belok ke kiri
4. Tombol belok ke kanan
Gambar 17. Tampilan aplikasi Bluetooth Controller RC Car
3.7.4 Konsumsi Energi
3.7.4.1. Tegangan (V)
Tegangan merupakan jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan unit
muatan listrik dari satu tempat ke tempat lainnya. Tegangan sering dinyatakan
dengan beda potensial karena pada dasarnya tegangan merupakan ukuran
perbedaan potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik. Tegangan
dibedakan menjadi dua yaitu tegangan AC dan DC. Pada penelitian ini
menggunakan tegangan DC atau teganggan searah yang dialirkan melalui aki.
Cara mengukur tegangan pada penelitan ini menggunakan voltmeter melalui
digital multimeter. Pengukuran tegangan difungsikan untuk mendapatkan nilai
1
2
3 4
36
V(volt) untuk mencari daya yang dibutuhkan pada alat kendali remote ini.
Tegangan biasa dinyatakan dalam satuan Volt (V).
3.7.4.2. Kuat Arus (I)
Kuat arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir pada
penghantar dalam rentan satuan waktu. Kuat arus listrik dilambangkan dengan I
yang biasanya dinyatakan dalam satuan ampere (A). Pada penelitian ini
pengukuran kuat arus listrik bertujuan untuk mengetahui nilai dari I (kuat arus)
yang digunakan untuk mendapatkan perhitungan jumlah konsumsi daya suatu
beban. Pengukuran kuat arus listrik penelitian ini menggunakan alat wattmeter
dengan skala maksimal 5A. Cara pengukuran arus listrik menggunakan wattmeter
yaitu dengan cara mengambil vcc dari servo setelah itu menggabungkannya
dengan kabel input pada wattmeter. Setelah itu mengambil ground dari servo dan
wattmeter lalu disambungkan pada kutub negatif aki. Setelah semua tersambung
maka tahap selanjutnya menghidupkan wattmeter dengan cara menghubungkan
ground dan vcc pada wattmeter ke aki yang akan digunakan. Cara Pengukuran
arus listrik pada ampermeter dapat dilihat pada Gambar 52.
3.7.4.3. Daya (W)
Daya merupakan kecepatan dalam melakukan suatu pekerjaan. Daya dapat juga
diartikan juga dengan jumlah energi yang dihabiskan per satuan waktu. Satuan
Internasional daya adalah joule/detik. Pada penelitian ini daya digunakan untuk
menentukan keluaran yang dihasilkan oleh motor servo. Daya listrik dapat
37
dihitung dengan mengalikan antara hasil kuat arus listirk (I) dengan perbedaan
potensial (V) dapat dilihat pada rumus dibawah ini:
P(t) = I(t) x V(t)
Keterangan:
1. P(t) = daya (watt)
2. V(t) = perbendaan ptensial (volt)
3. I(t) = arus listrik (ampere)
3.8 Uji Kinerja Alat
Pengujian kinerja alat dilakukan di lahan kering menggunakan traktor Quick
G1000 boxer dengan implemen bajak singkal. Pengujian dilakukan dengan
mengukur jarak titik awal ke titik akhir pembajakan, jarak belokan ke kiri dan ke
kanan, pemberian aksi pada aplikasi, simpangan ke kiri dan ke kanan pada traktor
tangan, beban penstabil traktor ke atas dan ke bawah serta kedalaman bajakan.
3.8.1 Gerakan lurus, radius belokan ke kiri dan ke kanan traktor tangan
Gerakan lurus merupakan jarak yang ditempuh traktor tangan selama pembajakan
sepanjangan garis lurus yang di ukur dalam satuan meter (m). Radius belokan ke
kiri dan ke kanan pada traktor tangan di ukur pada saat traktor berbelok dapat
dilihat pada Gambar 18. Cara mengukur radius belokan dengan mengukur lahan
yang dilalui traktor. Pengukuran dilakukan dengan mengukur dari roda luar saat
sebelum belokan dan sesudah belokan. Hasil dari belokan diukur dengan menarik
garis lurus yang selanjutkan diukur dan dicatat.
38
Gambar 18. Cara pengukuran radius belokan
3.8.2. Simpangan Traktor dan Pemberian Aksi
Simpangan traktor di ukur berdasarkan besarnya simpangan traktor dari jalur
pembajakan dalam satuan centimeter (cm) baik simpangan ke kiri maupun ke
kanan. Cara pengukuran simpangan traktor dapat dilihat pada Gambar 19.
Pengukuran dilakukan dengan mengamati gerakan traktor saat mengalami
simpangan pada suatu lintasan. Simpangan kiri terjadi apabila traktor
menyimpang dari lintasan ke arah kiri, sedangkan simpangan kanan terjadi
apabila traktor menyimpang ke arah kanan pada suatu lintasan. Pemberian aksi
dilakukan dengan mengembalikan posisi traktor saat menyimpang dari lintasan
pembajakan. Pemberian aksi ini diamati dengan memperhatikan berapa kali
tombol kendali pada smartphone ditekan.
Gambar 19. Cara pengukuran simpangan traktor tangan
Simpangan kanan
Simpangan kiri
Rad
ius b
elokan
lintasan traktor
39
3.8.3. Beban Penstabil Traktor Tangan
Pengujian beban penstabil traktor tangan dilakukan dengan memberikan tarikan
menggunakan bantuan karet ke atas ataupun ke bawah. Penambahan beban
dilakukan dengan bantuan tenaga manusia menggunakan karet ban yang diikat
pada kerangka setir traktor tangan agar posisi traktor tangan tetap stabil dan
seimbang. Cara mengukurnya yaitu dengan mengukur panjang tarikan keatas dan
kebawah menggunakan penggaris. Setelah itu, melakukan pengujian berat beban
penstabil yang diukur menggunakan timbangan gantung portable. Pengukuran
dilakukan langsung di lapangan saat pengambilan data uji kinerja alat kendali
remote portable jarak jauh untuk setir traktor tangan.
3.8.4. Kedalaman Bajakan
Pengujian kedalaman bajakan dilakukan pada lahan kering Laboratrium Lapang
Terpadu, Universitas Lampung. Kedalaman bajakan di uji menggunakan traktor
tangan dengan implemen bajak singkal. Cara pengukuran kedalaman bajakan ini
yaitu dengan mencari selisih antara beban penstabil atas dan bawah setelah itu di
ukur kedalaman bajakan menggunakan bajak singkal. Cara pengambilan data
kedalaman bajakan dengan mengukur tinggi atau dalam bajakan yang di lewati
traktor tangan saat pembajakan. Pengukuran diambil sebanyak 3 kali pengulangan
menggunakan meteran setelah itu dicatat hasilnya.
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Alat kendali remote portable jarak jauh untuk setir traktor tangan telah dirancang
dengan modul bluetooth HC-05 yang dapat terkoneksi dengan smartphone sejauh
64 meter. Simpulan dari penelitian ini adalah
1. Hasil dari pangujian waktu pemasangan, respon alat, stabilitas, radius belokan,
pemberian aksi, dan dayadi lapangan tanpa menggunakan bajaksebagai
berikut :
a. Rata-rata waktu pemasangan alat kendali remote jarak jauh sebesar 7,93
menit.
b. Rata-rata kecepatan respon pada servo kiri sebesar 1,34 detik dan untuk
servo kanan sebesar 1,28 detik.
c. Stabilitas alat menghasilkan kinerja yang stabil dengan jarak tarikan tetap
selama 180 menit penggunaan.
d. Radius belokan yang dihasilkan dengan rata-rata sebesar 1,22 meter.
e. Pemberian aksi pada aplikasi bluetooth yang di uji yaitu gerakan belok
kanan dan kiri dengan menekan tombol kanan dan kiri pada aplikasi
bluetooth.
75
f. Nilai slope yang dihasilkan oleh daya servo sebelah kanan sebesar 0,079
watt dan sebelah kiri sebesar 0,0717 watt pada setiap kenaikan 1o putaran
pulley servo.
2. Hasil dari uji kinerja alat menggunkan bajak singkal di lahan kering
menunjukkan bahwa :
a. Rerata radius belokan ke kiri yaitu1,45 m dan ke kanan yaitu 1,44 m.
b. Rerata simpangan traktor dengan panjang lintasan 13,5 m yaitu 26 cm
ke kiri dan 29 cm ke kanan.
c. Rerata beban penstabil untuk tarikan atas ialah 6,76 kg dan untuk
beban penstabil tarikan ke bawah ialah 11,4 kg.
d. Kedalaman bajakan menggunakan bajak singkal yaitu 17, 24 dan 30
cm dengan selisih beban penstabil 5,41; 4,93; dan 4,29 kg.
5.2 Saran
Saran yang didapat untuk perbaikan penelitian kedepannya adalah
1. Penerapan alat kendali remote bluetooth yang bersifat portable maka
kedepannya dapat dipindahkan ke traktor tangan lainnya.
2. Penggunaan beban penstabil yang akurat agar tidak perlu bantuan manusia
pada pembajakan tanah di lahan kering maupun lahan basah.
3. Pembuatan cas aki otomatis agar tidak perlu melepas aki dan traktor tangan
dapat digunakan saat siang dan malam hari.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, U., Desrial & Saksono, M. 2012. Pengembangan Metoda Deteksi
Rintangan untuk Traktor Tanpa Awak Menggunakan Kamera CCD.
Jurnal Keteknikan Pertanian, 26(1): 1–8.
Anugrah, D., Pantjawati, A.B. & Somantri, Y. 2016. Rancang Bangun Pengukur
Laju Detak Jantung Berbasis PLC Mikro. Jurnal Electronics, Informatics,
and Vocational Education (ELINVO), 1(3): 8.
Anwar, K., Sari, A.P. & Minggu, D. 2018. Rancang Bangun Sistem Kendali Sirip
Rket Bagian Rudder Menggunakan Kontrol PID. Jurnal Ilmiah, 26(1): 27–
35.
Ariffudin, A. 2018. Modifikasi Stang Kemudi Traktor Roda Dua Untuk
Kemudahan Mendaki Lereng. Skripsi IPB: Bogor.
BPS. 2019. Badan Pusat Statistik.
https://www.bps.go.id/statictable/2016/02/19/1902/upah-nominal-dan-riil-
buruh-tani-di-indonesia-rupiah-2009-2019-2012-100-.html 4 August 2019.
Candra, H., Triyono, S., Kadir, M.Z. & Tusi, A. 2015. Rancang Bangun Dan Uji
Kinerja Sistem Kontrol Otomatis Pada Irigiasi Tetes Menggunakan
Mikrokontroler Arduino Mega. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 4(4):
235–244.
Chaudhary, D.D., Nayse, S.P. & Waghmare, L.M. 2011. Application of Wireless
Sensor Networks for Greenhouse Parameter Control in Precision
Agriculture. International Journal of Wireless & Mobile Networks, 3(1):
140–149.
Chávez, J.L., Pierce, F.J., Elliott, T.V. & Evans, R.G. 2010. A Remote Irrigation
Monitoring and Control System for continuous move systems. Part A:
description and development. Precision Agriculture, 11(1): 1–10.
Dinata, I. & Sunanda, W. 2015. Implementasi Wireless Mnitoring Energi Listrik
Berbasis Web Database. Jurnal Nasional Teknik Elektro, 4(1): 6.
77
Erol, Y., Balik, H.H., Inal, S. & Karabulut, D. 2007. Safe and Secure PIC Based
Remote Control Application for Intelligent Home. IJCSNS International
Journal of Computer Science and Network Security, 7(5): 179–182.
Fauzi, A. 2012. Penentuan Konduktivitas Dan Resistivitas Air Laut Dengan
Pengukuran Tidak Langsung. Jurnal Materi dan Pendidikan Fisika: 37–
41.
Franata, R., Oktafri & Tusi, A. 2014. Rancang Bangun Sistem Irigasi Tetes
Otomatis Berbasis Perubahan Kadar Air Tanah Dengan Menggunakan
Mikrokontroler Arduino Nano. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 4(1):
19–26.
Gangadhar, G.H., Vijaykumar, M. & Shashank. 2017. Remote Water Pump
Controller for Agriculture Using GSM. International Journal of
Innovative Research in Computer and Communication Engineering, 5(4):
294–298.
Getu, B.N., Hamad, N.A. & Attia, H.A. 2015. Remote Controlling Of An
Agricultural Pump System Based On The Dual Tone Multi-Frequency
(DTMF) Technique. Journal of Engineering Science and Technology,
10(10): 1261–1274.
Giant, R.F., Darjat & Sudjadi. 2015. Perancangan Aplikasi Pemantau Dan
Pengendali Piranti Elektronik Pada Ruangan Berbasis Web. Jurnal
TRANSMISI, 12(2): 70–75.
Gunawan, M.S. 2013. Modifikasi Pengendali Traktor Otomatis Dan Rancang
Bangun Unit Pengendali Otomatis Tuas Transmisi Maju Mundur
Menggunakan AT Mega 128. (Skripsi) IPB: Bogor.
Jamhuri, A. 2010. Modifikasi Roda Besi Untuk Mningkatkan Kinerja Traktor
Roda Dua Pada Lahan Kering. (Skripsi) IPB: Bogor.
Javandira, C., Raka, I.D.N. & Gama, A.W.S. 2019. Pengenalan dan Demonstrasi
Penggunaan Traktor pada Krama Subak Desa Adat Anggabaya. Jurnal
Ilmiah Populer, 1(2): 1–6.
Jian-sheng, P. 2014. An Intelligent Robot System for Spraying Pesticides. The
Open Electrical & Electronic Engineering Journal, 8(1): 435–444.
KBBI. 2019. Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI).
https://kbbi.web.id/stabil.html 4 August 2019.
Lee, K.M. 2014. Study on the Construction of an Agriculture Cultivating System
with a Smart Phone Controller. Proceedings of the World Congress on
Engineering and Computer Science, 2(1): 4–7.
Nada, I.M., Arda, G. & Pudja, I.A.R.P. 2014. Beban Kerja Dan Produktivitas
Kerja Operator Traktor Tangan Pada Pembajakan Sawah ’SUBAK AYO’
78
Di Desa Babahan Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabahan Bali. Jurnal
Rona Teknik Pertanian, 7(1): 1–8.
Potts, J. & Sukittanon, S. 2012. Exploiting Bluetooth on Android mobile devices
for home security application. Internasional Journal of VLSI System
Design and Communication Systems, 3(1): 1471–1475.
Prabawa, S. 2009. Analisis Kebisingan Dan Getaran Mekanis Pada Traktor
Tangan. AGRITECH, 29(2): 103–107.
Prasetyo, B.D. 2017. Rancang Bangun Sistem Kendali Otomatis pH Limbah Cair
Industri Tahu Sebagai Larutan Nutrisi Hidroponik Berbasis
Mikrokontroler. (Skripsi) UNILA: Lampung.
Purbowaskito, W. & Telaumbanua, M. 2019. Simulation Study Of Kalman-Bucy
Filter Based Optimal Yaw Rate Control System For Autonomous Tractor.
Proceedings of International Symposium on Agricultural and Biological
Engineering, Makassar: 6-8 August 2019.
Putri, L. 2011. Analisis sikap dan kepuasan konsumen traktor tangan (studi kasus :
di Kecamatan Bojongpicung, Kabupaten Cianjur Jawa Barat). (Skripsi)
IPB: Bogor.
Rokhmana, C.A. 2015. The Potential of UAV-based Remote Sensing for
Supporting Precision Agriculture in Indonesia. Procedia Environmental
Sciences, 24(1): 245–253.
Saftari, F. 2015. Proyek Robotik Keren dengan Arduino Panduan Lengkap
Memulai Proyek Robotik yang Menarik. PT Elex Media Komputindo.
/home/catalog/id/103404/slug/proyek-robotik-keren-dengan-arduino-
panduan-lengkap-memulai-proyek-robotik-yang-menarik.html 4 August
2019.
Saputro, A.D. 2016. Mengenal Arduino Uno.
http://bloggermahal.blogspot.com/2016/06/mengenal-arduino-uno.html 4
August 2019.
Sembiring, A. & Ramadhan, M.R. 2018. Sistem Kendali Dan Pengawasan
Wilayah Pintu Berbasis IoT. Jurnal Teknologi Informasi, 2(2): 101–104.
Setiono, I. 2015. Akumulator, Pemakaian Dan Perawatannya. Jurnal METANA,
11(1): 31–36.
Sirisha, D., Venkateswaramma, B., Srikanth, M. & Babu, A.A. 2015. Wireless
Sensor Based Remote Controlled Agriculture Monitoring System using
ZigBee. SSRG Internasional Journal Of Electronics and Communication
Enginnering, 2(4): 22–26.
79
Sulistyowati, R. & Febriantoro, D.D. 2012. Perancangan Prototype Sistem
Kontrol dan Monitoring Pembatas Daya Listrik Berbasis Mikrokontroler.
Jurnal IPTEK, 16(1): 24–32.
Susanti, E., Sugianto, W. & Azharman, Z. 2018. Analisis Konsumsi Energi Kerja
Karyawan Ketika Melakukan Olahraga Tenis : Studi Kasus Karyawan PT.
Aker Solution Batam. Jurnal Rekayasa Sistem Industri, 3(2): 117–122.
Telaumbanua, M., Anggraini, R., Sasongko, F.I., Fitri, A., Sari, R.F.M. &
Waluyo, S. 2018. Control System Design for Rat Pest Repellent in the
Rice Field Using a Modified ATMega328 Microcontroller Modified with
Ultrasonic Sound Wave. International Journal of Engineering Inventions,
7(8): 22–28.
Tobing, T.F.L. 2011. Analisis Kebutuhan Bahan Bakar Traktor Tangan Power
Tiller Pada Pengolahan Tanah Di Desa Sibaganding Kabupaten Tapanuli
Utara. (Skripsi) USU: Sumatera Utara.
Uchida, S. 2015. Applicability of Satellite Remote Sensing for Mapping
Hazardous State of Land Degradation by Soil Erosion on Agricultural
Areas. Procedia Environmental Sciences, 24(1): 29–34.
Widata, S. 2015. Uji Kapasitas Kerja Dan Efisiensi Hand Traktor Untuk
Pengolahan Tanah Lahan Kering. Jurnal Agro UPY, 6(2): 64–70.
Wójtowicz, M., Wójtowicz, A. & Piekarczyk, J. 2016. Application of remote
sensing methods in agriculture. Communication In Biometry And Crop
Science, 11(1): 31–50.
Yulia & Santoso, L.W. 2004. Studi dan Uji Coba Teknologi Bluetooth Sebagai
Alternatif Komunikasi Data Nirkabel. Jurnal Informatika, 5(2): 106–114.
Zulpayatun, Catur Edi Margana, C. & Mahardhian Dwi Putra, G. 2017.
Performansi Traktor Tangan Roda Dua Modifikasi Menjadi Roda Empat
Multifungsi (Pengolahan Dan Penyiangan) Untuk Kacang Tanah Di
Kabupaten Lombok Barat. Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan
Biosistem, 5(1): 296–302.