Mechanical Phyrtilizor: Inovasi Alat Sprayer Otomatis Berbasis BWD

[:id]Penulis : Abzul Aziz (Mahasiswa Rekayasa Pertanian 2015)

Ilustrasi Dampak Negatif Kelebihan Pupuk Urea (Sumber : aceh.tribunnews.com)

Pupuk urea adalah pupuk dasar yang dibutuhkan oleh tanaman dalam masa pertumbuhan (vegetatif). Pupuk urea mengandung unsur hara Nitrogen yang merupakan unsur esensial bagi kebutuhan tanaman. Nitrogen dapat membantu sintesa asam amino dan protein sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi dedaunan bagi tanaman.

Pemberian pupuk urea yang berlebih mengakibatkan kerugian pada tanaman, lingkungan dan manusia. Perubahan tanaman menjadi sukulen karena kondisi urea berlebih menyebabkan tanaman mudah terserang hama dan penyakit. Kerugian pada lingkungan ini biasanya terjadi pada tanah dan air bekas irigasi tanaman pertanian. Tanah menjadi kurang subur karena penumpukan urea menyebabkan tanah menjadi masam. Sementara air yang terdampak pupuk urea berlebih ini mengalami eutrofikasi. Menurut Sugiara et al. (2004) eutrofikasi adalah kondisi tingginya unsur N dan P pada air sehingga terjadi peningkatan fitoplankton yang menyebabkan kualitas air menurun, air berubah menjadi keruh, oksigen terlarut rendah timbul gas-gas beracun dan bahan beracun (cyanotoxin). Selain itu pemakaian pupuk urea berlebih juga menyebabkan petani menjadi ketergantungan terhadap pupuk urea padahal dengan pemberian pupuk berlebih tidak 100% pupuk diserap oleh tanaman. Hal itu menyebabkan petani menjadi boros karena meningkatnya biaya produksi pembelian pupuk setiap musim tanam.

Abdul Aziz (Mahasiswa Rekayasa Pertanian 2015) dan dua orang mahasiswa Teknik Mesin 2015, yaitu Fikri Barry Alfian dan Yuzar Arighi berkolaborasi  membuat sebuah teknologi sebagai solusi alternatif untuk memecahkan masalah tersebut. Teknologi yang telah diciptakan adalah Mechanical Pyrthilizor, sebuah alat sprayer pupuk yang dapat menyemprotkan pupuk urea ke tanaman padi dan jagung sesuai kebutuhan tanaman tersebut menggunakan sensor berbasis bagan warna daun (bwd). Alat ini merupakan pengembangan dari alat sprayer pada umumnya. Modifikasi pada bagian pompa disesuakan dengan output dari sensor bwd, sehingga kecepatan pompa dalam menyeprotkan pupuk sesuai dengan angka yang diterima dari sensor. Sensor bwd menerima input berupa warna daun dari tanaman yang akan diberi pupuk. Kemudian mengolahnya menjadi angka yang dikorelasikan dengan tabel bwd standar.

Desain Mechanical Phyrtilizor oleh Barry dan Tim

Uji Coba Sensor Mechanical Phyrtilizor pada Tanaman Jagung yang Berusia 2 Minggu

Pembuatan alat ini didanai oleh Kemenristek Dikti melalui kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang Karsa Cipta. pembuatannya relatif mudah dan membutuhkan waktu yang tidak terlalu lama. Menurut Fikri Barry Alfian “Hanya menghabiskan waktu dua minggu. Namun proses perancangannya yang lama, hampir lima bulan untuk merancang desain dan melakukan kalibrasi yang sesuai untuk sensornya”. Saat ini alat sedang dalam proses pengajuan untuk dilakukan uji kinerja oleh Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian (BBPMEKTAN). Setelah itu rencananya alat ini akan diajukan untuk mendapatkan hak paten.

“Saya berharap melalui teknologi yang dikembangkan ini menjadi contoh nyata bahwa kolaborasi antar keilmuan dapat menciptakan teknologi yang menjadi solusi atas permasalahan saat ini”, ujar Aziz.[:en]Writer : Abzul Aziz (Agricultural Engineering Student –  2015)

Urea fertilizer is a primary fertilizer required by plants in the growing (vegetative) phase. Urea fertilizer contains nitrogen, an essential nutrient in plant growth process. Nitrogen could assist amino acids and protein synthesis process that will improve plant growth and leaf production.

Excessive application of urea fertilizer could be damaging to crop, environment and humans. Plant transformation into succulents induced by excess urea plant content will lead to the plant being vulnerable to pest attack and diseases. Negative impact on the environment commonly occurs on the soil and water used to cultivate crops. Urea abundance in the soil will increase soil acidity and reduce soil fertility. Meanwhile, eutrofication will occur in water affected by excessive urea fertilizer application. According to Sugiara et. al. (2004), eutrofication is a condition where the water has abundant amount of N and P content that will increase fitoplankton population, degrades water quality, causes the water to become muddy, reduce dissolved oxygen content, and leads to toxic gas and substances emergence.

Abdul Aziz (2015 Agricultural Engineering Undergraduate) and two 2015 Mechanical Engineering Undergraduate, Fikri Barry Alfian and Yuzar Arighi collaborated to design a technology that could be used as an alternative solution to the problem. The result is Mechanical Pyrthilizor, a fertilizer sprayer that has the capability to apply urea fertilizer to rice and maize crops matching the requirement of the plants using leaf color based sensor (bwd). This device is an improved version of the commonly used fertilizer sprayer. Modification to the pump is done by adjusting the output according to the bwd sensor, so that the pump sprays fertilizer with power corresponding to the sensor’s result. Bwd sensor receives input as plant leaf color then develops it into a number correlating with standard bwd table.

Mechanical Phyrtilizor Design by Barry dan Tim

The development of this device is funded by Kemeristek Dikti through Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang Karsa Cipta program (Student Creativity Program, Karsa Cipta Division). The manufacturing process is relatively easy and does not take a long time. According to Fikri Barry Alfian, the process only took around 2 weeks. In contrary, the designing process took 5 months to design and calibrate the sensor. Currently this device is on the filing process to be tested for performance in Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian (BBPMEKTAN). Afterward, the device is to be filed for patent rights.

“I hope that this developed technology will be a conclusive evidence that collaboration between disciplines could create technologies that will solve current age’s problems”, Aziz said.[:]