## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
ISSN : 25411977 E- ISSN : 25411977 Vol.5 No.2. 2020 https ://doi.org/10.21067/jpm. v5i2.4699
Pemanfaatan Techno-Pest Control Berbasis IoT untuk Membasmi Hama Padi di Area Persawahan Pondok Condongcatur
Dianna Ratnawati 1 , Setuju 2 , Zamroni 3 , Sigit Purnomo 4 , Moh Ahsan 5
Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa Yogyakarta 1,2,3,4
Universitas PGRI Kanjuruhan Malang 5 dianna.ratnawati@ustjogja.ac.id 1 , setuju@ustjogja.ac.id 2 , zam_fpust@yahoo.com 3 , sigitpurnomo@ustjogja.ac.id 4 , ahsan@unikama.ac.id 4

## Abstract
Planthopper and grasshopper pests that attack rice plants in the Padukuhan Pondok rice fields, Condongcatur have an impact on decreasing productivity of rice farmers. The objectives of this community service are: (1) to produce an IoT-based techno-pest control device by utilizing solar cells  as  power  supply;  (2)  increasing  the  skills  of  farmers  in  using  efficient  technology  that  is economical,  modern  and  environmentally  friendly.  The  methods  used  include  experimentation, socialization  and  training.  This  community  service  activity  is  the  manufacture  of  IoT-based techno-pest  control  tools  and  tool  dissemination.  The  dissemination  activity  was  successfully held  and  attended  by  50  participants  from  the  farmer's  group  of  culinary  sources,  the participants  actively  asked  questions  and  were  enthusiastic  in  practicing  the  operation  of  the tools.  85%  of  participants  can  operate  the  equipment  in  groups.  Techno-pest  control  tools  can eradicate planthoppers and grasshoppers at a radius of 6m within 4 hours via 40kHz ultrasonic waves. This tool is integrated on the internet to monitor the situation of rice fields by accessing the website http://pkm.ptm.ustjogja.ac.id.
Keywords: Rice Pests; Farmer; Technology; IoT.

## Abstrak
Hama  wereng  dan  belalang  yang  menyerang  tanaman  padi  di  area  persawahan  Padukuhan Pondok, Condongcatur berdampak pada penurunan produktivitas petani padi. Tujuan pengabdian kepada  masyarakat  ini  :  (1)  menghasilkan  alat  techno-pest  control  berbasis  IoT  dengan pemanfaatan  solar  cell  sebagai  supply  daya;  (2)  meningkatkan  keterampilan  petani  dalam menggunakan  teknologi  tepat  guna  yang  ekonomis,  modern,  dan  ramah  lingkungan.  Metode yang  digunakan  meliputi  eksperimen,  sosialisasi  dan  pelatihan.  Kegiatan  pengabdian  kepada masyarakat  ini  yaitu  pembuatan  alat  techno-pest  control  berbasis  IoT  dan  deseminasi  alat. Kegiatan  deseminasi    telah  sukses  diselenggarakan  dan  dihadiri  50  peserta  dari  kelompok  tani sumber  karya  boga,  peserta  aktif  bertanya  dan  antusias  dalam  mempraktikkan  pengoperasian alat. 85% peserta dapat mengoperasikan alat secara berkelompok. Alat techno-pest control dapat membasmi  hama  wereng  dan  belalang  pada  radius  6m  dalam  kurun  waktu  4  jam  melalui gelombang  ultrasonik  40kHz.  Alat  ini  terintegrasi  pada  internet  untuk  memonitor  situasi persawahan dengan mengakses laman http://pkm.ptm.ustjogja.ac.id.
Kata Kunci: Hama Padi; Petani; Teknologi; IoT.

## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
A . PENDAHULUAN
Padukuhan Pondok Desa
Condongcatur terletak di Kecamatan Depok, Kabupaten  Sleman,  Yogyakarta.  Secara geografis  posisinya  di  desa  tapi  di  tengah kota dengan lahan sawah saat ini berkisar 50 hektar.  Lahan  pertanian  yang  ada  menjadi perhatian serius Pemerintah Desa Condongcatur  untuk  tetap  dipertahankan sebagai  potensi  daerah  agraris  penghasil swasembada  padi  yang  dapat  dijadikan sumber  matapencaharian  penduduk  Desa Condongcatur. Mayoritas penduduk
berprofesi  sebagai  petani.  Kebijakan  dari Pemdes pun mendukung kepastian ketahanan  pangan  seperti  pembangunan saluran  irigasi  dan  penyediaan  pupuk dengan harapan melimpahnya hasil pertanian  dengan  target  panen  tiga  kali dalam  setahun.  Namun  faktanya,  kebijakan dan  fasilitas  yang  diberikan  belum  mampu meningkatkan produktivitas hasil panen padi khususnya. Hal ini  disebabkan adanya hama wereng  dan  belalang  yang  menyerang  saat awal  tanam  dan  pertengahan  musim  panen. Berdasarkan  tinjauan  kondisi  sawah  bulan Maret 2019 di Padukuhan Pondok, Condongcatur  terlihat  beberapa  plot  daun padi nampak kecoklat-coklatan dan biji padi banyak yang puso/kopong. Menurut informasi  dari  ketua  kelompok  tani  Sumber Karya Boga Padukuhan Pondok
Condongcatur  menjelaskan  fenomena  ini terjadi  karena  serangan  hama  wereng  dan belalang secara bergantian.
Para  petani  mengeluhkan  produksi padi  yang  menurun  dikarenakan  musuh abadi  yang  susah  dikendalikan  yaitu meledaknya  populasi  hama  baik  wereng maupun  belalang.  Biasanya  petani  bisa  3 kali panen dalam setahun dengan menghasilkan  2  ton/ha  tiap  kali  panen, sekarang  menurun  menjadi  1,25  ton/ha. Kerugian  ini  mencapai  3jt/ha.  Sedangkan
bertani  masih  menjadi  matapencaharian utama  bagi  penduduk  di  padukuhan  pondok condongcatur.  Hama  wereng  menyerang pada fase vegetatif, menghisap cairan batang padi,  dapat  menularkan  virus  tungro  dan virus  kerdil,  gejala  terparahnya  hopperburn yang  akan  menyebabkan  puso  atau  gagal total  (Manueke  et  al.,  2017).  Wereng penghisap  batang  padi  termasuk  jenis wereng  coklat  sedangkan  wereng  hijau menghisap  daun  dan  menularkan  virus. Hama lain seperti  belalang menyerang pada fase  generatif  yang  menghisap  cairan  pada bulir  padi  yang  menyebabkan  bulir  padi hampa/tidak  penuh  dan  terjadi  grain discoloration (Wati, 2017).
Beragam  upaya  telah  dilakukan petani  dengan  melakukan  penyemprotan pertisida  pagi  dan  sore  secara  serempak diarea persawahan. Namun popolasi ini tetap dapat  berkembang  dengan  pesat,  hama berpindah  dari  area  sawah  lain  tanpa  bisa dikendalikan. Penyemprotan pertisida berulangkali  dengan  dosis  yang  lebih  tinggi justru  menjadikan  resistensi  pada  hama, sehingga  keberadaan  hama  semakin  sulit dibasmi.  Disamping  itu,  efek  paparan pestisida bersifat polutan dan mengakibatkan  radikal  bebas  yang  dapat menyebabkan kerusakan organ (cacat, kerusakan syaraf, mutasi  genetik), meracuni lewat  kulit  dan  pernapasan,  menimbulkan pencemaran  udara,  dan  pencemaran  air tanah  karena  kontaminan  yang  dapat berdampak  terjangkitnya  penyakit  (Arif, 2015). Petani menyadari dampak penyemprotan  pestisida  tersebut  menurunan kesuburan  tanah  di  sawahnya.  Hal  ini  juga mempengaruhi penurunan produktivitas hasil  panen.  Namun  pemberian  pestisida  ini tetap  dilakukan  karna  belum  menemukan alternatif  lain  meski  hama  padi  tetap  susah dimusnahkan.  Pupuk  organik  cair  secara efektif  mampu  meningkatkan  kesuburan tanah  dan  meningkatkan  pertumbuhan  akar

## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
tanaman  (Ji,  2017).  Melihat  permasalahan hama yang  susah dikendalikan  serta kurangnya  antisipasi  dampak  negatif  dari para  petani,  maka  perlu  diedukasi  dan dicarikan  alternatif  teknologi  tepat  guna yang  lebih  safety  dan  akreditable  untuk mengusir/membasmi hama. Upaya
pengendalian  populasi  hama  belalang  dapat dilakukan dengan gelombang bunyi ultrasonik  >  20  kHz  untuk  mengacaukan komunikasinya, menghambat perkembangbiakan, mengacaukan pola reaksi gerak dan membubarkan dari komunitasnya  (Manullang,  2012).  Lebih lanjut  (Ratnawati  &  Setiadi,  2019)  telah berhasil mengujikan dengan frekuensi 40kHz pada radius  3 m  dapat  mengacaukan metabolisme  hama  sehingga  menimbulkan reaksi  gerak  pasif  hingga  hama  wereng  dan belalang mati dalam kurun waktu 8 jam.
Kegiatan  program  pengabdian  ini meliputi  produksi  alat  techno-pest  kontrol berbasis  IoT  sebagai  alat  membasmi  hama wereng  dan  belalang,  deseminasi  produk, pelatihan pengoperasian alat, dan pemasangan alat di area persawahan Pondok Condongcatur.
Techno-pest  control yang  akan diaplikasikan memanfaatkan kondisi suhu di daerah  Pondok  yang  mencapai  rata-rata 32°C,  panas  ekstrim  ini  sangat  potensial dimanfaatkan  sebagai  SDA reneweble energi  yang  akan  dikonversi  dalam  solar cell.  Sehingga  supply  daya  untuk  alat  lebih ekonomis.  Kontribusi  antara  mitra  dengan tim  pkm  yaitu  komunitas  tani  akan menyediakan  lahan  persawahannya  sebagai media penempatan alat dan Balai Tani untuk tempat  demonstrasi  pengoperasian  alat. Berdasarkan  kegiatan  program  pengabdian masyarakat yang telah dilaksanakan menghasilkan  luaran  berupa  teknologi  tepat guna  techno-pest  control  berbasis  IoT,  HKI hak  cipta,  video  youtube,  publikasi  media
massa  kedaulatan  rakyat,  dan  artikel  jurnal pengabdian.

## B. PELAKSAAAN DAN METODE
Kegiatan Program
Pengabdian Masyarakat/PKM ini dilaksanakan di Padukuhan  Pondok  RT  03/  RW  07 Condongcatur  Depok  Sleman,  Yogyakarta dengan  sasaran  Komunitas  Tani  “Sumber Karya  Boga”.  Metode  yang  digunakan dalam  kegiatan  PKM  meliputi  eksperimen, sosialisasi  alat,  dan  pelatihan.  Metode eksperimen digunakan untuk pembuatan alat techno-pest  control  berbasis  IoT  pada  tahap awal  kegiatan  PKM  guna  mengatasi permasalahan  serangan  hama  wereng  dan belalang.  Selanjutnya  metode  sosialisasi diterapkan setelah alat selesai dibuat dengan target  sasaran  deseminasi  produk  adalah kelompok  tani  sumber  karya  boga  dengan anggota  50  orang.  Kegiatan  deseminasi produk  dilaksanakan  hari  Selasa  tanggal  28 Juli  2020  di  Balai  Tani  Padukuhan  Pondok Condongcatur.  Kegiatan  deseminasi  ini meliputi  kegiatan  edukasi  produk  TTG pembasmi  hama  wereng  dan  belalang,  dan pelatihan serta pendampingan praktik pengoperasian  alat  techno-pest  control berbasis IoT. Setelah alat berhasil disosialisasikan,  tahap  selanjutnya  alat dipasang  di  area  sawah  Padukuhan  Pondok Condongcatur.

## C. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Techno-Pest Control Berbasis IoT
Techno-pest  control berbasias  IoT adalah  alat  yang  dapat  mengusir  hama terutama  hama  wereng  dan  belalang,  yang dilengkapi  dengan  monitoring  situasi  secara online  melewati  website.  Alat  ini  juga dilengkapi dengan sistem solar cell, sehingga alat dapat bertahan tanpa membutuhkan asupan listrik dari PLN.

## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
Sistem kerja alat ini dalam mengusir hama  adalah  dengan  menggunakan  suara ultrasonik  yang  sangat  mengganggu  bagi kebanyakan  serangga.  Suara  ini  tidak  dapat didengar langsung oleh manusia dikarenakan  tingginya  frekuensi  dari  suara tersebut.  Frekuensi  suara  yang  digunakan berkisar  lebih  dari  40000  Hz.  Sistem  ini dapat  memonitor  beberapa  hal  seperti  suhu, kelembaban,  baterai,  serta  curah  hujan  dari kondisi  yang  ada  di  lokasi.  Kemudian  data dapat  dipantau  langsung  melalui  website secara  online  dan  dapat  diakses  kapanpun dan dimanapun. Berdasarkan hasil riset pada frekuensi  40KHz  memberikan  pengaruh terhadap  pola  reaksi  gerak  hama  wereng yang semula gerak aktif menjadi gerak pasif, sehingga lambat laun mengacauakan metabolisme  hama  dan  mati  jika  terpapar gelombang  untrasinik  secara  terus  menerus (Agusdian,  R.,  2012).  Hama  lain  yang  akan terganggu  pada  frekuensi  40KHz  yaitu serangga jenis belalang (Kailas, K.N., 2015).
Keunggulan techno-pest control diantarnya memanfaatakan renewable energy solar cell untuk supply daya sehingga lebih  ekonomis,  mudah  perawatannya, ramah  lingkungan,  dan  mampu  membasmi hama  wereng  dan  belalang  pada  radius  6m dalam waktu 4 jam. Teknologi tepat guna ini merupakan  hasil  riset  terdahulu  yang dilakukan tim pengabdi sehingga keakurasian  alat  terjamin.  Pemanfaatan panel  surya  sebagai  suplay  daya  alat perangkap  hama  serangga  diclaim  mampu bertahan 10 jam (Alamsyah, W., 2017) tentu hal ini mampu menghemat biaya operasional dan  lebih  ramah  lingkungan  karena  dapat meminimalisir penggunaan pestisida dimana jika penggunaan pestisida berlebih dan terus menerus  dapat  berdampak  buruk  pada pencemaran  tanah,  air,  kesehatan,  dan ekosistem  lingkungan  lainya  (Rahaman, 2018).

## Gambar 1. Rangkaian Alat Techno-Pest Control Berbasis IoT
Cara  kerja  alat  ini  yaitu:  (1)  solar  cell memberikan  daya  langsung  ke integrated modul,  melalui  perantara supply voltage controller;  (2)  apabila  solar  cell  sudah  tidak mampu  menyuplai  tegangan,  maka  controller secara otomatis akan switch sumber tegangan melalui  baterai;  (3)  tegangan  ini  kemudian menyuplai power ke main board arduino dan nodeMCU; (4) semua modul sensor mengambil  data  yang  dibutuhkan  kemudian dikirimkan  ke board arduino;  (5)  lalu  pada board arduino  data  dari  semua  sensor diproses  menjadi  data  yang  siap  pakai;  (6) board arduino  juga  menggerakkan  motor servo  serta  mengaktifkan  Modul  Audio Ultrasonik; (6) data siap pakai lalu dikirimkan pada  board  nodeMCU  untuk  kemudian diteruskan  di firebase ,  menggunakan  koneksi internet  yang  tersedia  pada  modem  Internet; (7) website lalu  akan  mengambil  data  pada

## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
firebase untuk  ditampilkan;  (9)  website dapat diakses  melalui smartphone pada  laman http://pkm.ptm.ustjogja.ac.id

## Deseminasi Produk
Deseminasi  produk  dilaksanakan Selasa, 28 Juli 2020 di Balai Tani Padukuhan Pondok  Condongcatur  pukul  19.00-23.00 WIB.  Kegiatan  ini  dihadiri  50  peserta komunitas  tani  Sumber  Karya  Boga.  Peserta sebelumnya  hanya  menggunakan  pestisida untuk  membasmi  hama  padi  wereng  dan belalang  namun  serangan  hama  tetap  susah dibasmi  dan  justru  menurunan  kesuburan tanah.  Melalui  kegiatan  deseminasi  produk TTG techno-pest  control maka  para  petani memperoleh  tambahan  pengetahuan  baru dalam  penyelesaian  masalah  pembasmi  hama wereng dan belalang  yang ramah lingkungan. 100%  peserta  menghadiri  acara  deseminasi produk  dan  mendapatkan  ilmu  baru  terkait techno-pest  control berbasis  IoT  sebagai pembasmi  hama  wereng  dan  belalang. Dengan edukasi teknologi kepada masyarakat, mendapatkan  banyak  feedback  pertanyaan sebagai  rasa  ingin  tahu  kebermanfaatan  alat yang  bisa  diaplikasikan  langsung  di  sawah warga.
Komunitas  tani  Sumber  Karya  Boga mengikuti kegiatan deseminasi produk dengan  antusias  dan  aktif.  Berdasarkan pendampingan  pengoperasian  alat  diperoleh 85%  peserta  dapat  mengoperasiakan  alat secara berkelompok.
Gambar 2. Deseminasi Alat Techno-Pest Control

## Pemasangan Alat
Alat techno-pest  control berhasil dipasang  di  area  persawahan  mitra  pada tanggal  8  Agustus  2020  dan  dilaksanakan secara  gotong-royong  dengan  warga  serta dihadiri  perwakilan  komunitas  tani  Sumber Karya Boga.
Gambar 3. Alat Telah Dipasang di Area Sawah

## Mitra
Manfaat yang didapat mitra dari segi ekonomi  yaitu  menghemat  biaya  pembelian pestisida untuk obat pembasmi hama wereng dan  belalang  senilai  Rp  960.000,00  serta dapat  meningkatkan  produktivitas  hasil panen.

## Kendala dan Solusi
Faktor yang meghambat/kendala dalam  pelaksanaan  program  yaitu  area persawahan di Padukuhan Pondok Condongcatur
sangat luas sehingga membutuhkan  banyak    alat techno-pest control pada  tiap  titik  untuk  menjangkau seluruh area persawahan mitra. Mitra Sumber Karya  Boga  menyambut  positif  kehadiran teknologi  tepat  guna  yang  telah  dihasilkan Tim  PKM sebagai alat pembasmi hama padi. Seluruh  peserta  komunitas  Tani  hadir  dan mengikuti  kegiatan  baik  deseminasi  produk maupun pemasangan alat dengan antusiaa dan aktif. Peserta rata-rata memiliki hp smartphone .  Kepala  dusun  sangat welcome dengan  memberikan  ijin  penyelenggaran

## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
program  PKM  melalui  penerapan  protokol kesehatan new normal life .
Alternatif  solusi  dari  kendala  di  atas dapat diatasi dengan desain alat portable yang bisa  dipindah-pindah  pada  sawah  yang terdampak  hama  wereng  maupun  belalang sehingga  dapat  digunakan  secara  merata. Kerjasama Tim PKM dengan Mitra akan terus berkesinambungan untuk jangka panjang serta meluaskan kerjasama dengan instansi pemerintah  Sleman.  Sedangkan  Tim  PKM melalui unit produksi prodi pendidikan teknik mesin  siap  membantu  produksi  massal  alat techno-pest control sesuai pesanan/kebutuhan mitra.  Disamping  itu  Tim  akan  memberikan jasa  perpanjangan  hosting  untuk  akses  laman http://pkm.ptm.ustjogja.ac.id sehingga memudahkan  monitoring  kondisi  sawah  dan alat.

## D. PENUTUP
Simpulan
Alat techno-pest control mudah dioperasikan  dan  dapat  dijadikan  alternatif solusi  pembasmi  hama  wereng  dan  belalang yang  lebih  ramah  lingkungan  pengganti penggunaan  pestisida.  Pemakaian  alat  ini memebrikan  manfaat  dari  segi  ekonomi, lingkungan,  dan  peningkatan    hasil  panen padi.  Kegiatan  program  PKM  dapat  tetap dilaksanakan  secara offline dengan  tetap memperhatian protokol kesehatan new normal.

## Saran
Produksi alat dapat digandakan sehingga dapat  digunakan  secara  massal non-portable dengan menguatkan jejaring kerjasama dengan lembaga pemerintah daerah Sleman.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terimakasih  Tim  pengabdi dedikasikan sebesar-besarnya kepada Direktorat  Riset  dan  Pengabdian  Masyarakat,
Deputi Bidang Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementerian Riset dan Teknologi/Badan  Riset  dan  Inovasi  Nasional yang  telah  memberikan  bantuan  hibah  PKM sehingga  program  dapat  terealisasikan  dan memberikan  manfaat  kepada  Mitra.  Kegiatan PKM ini dapat terselenggara karena partisipasi  mitra  Sumber  Karya  Boga, Padukuhan Pondok Condongcatur.

## E. DAFTAR PUSTAKA
Agusdian,  R.,  D.  (2012).  Sistem  Proteksi Tanaman  Padi  dari  Serangan  Hama Wereng  Menggunakan  Gelombang  Ultra- Sonik dan Penunjuk Arah Angin. Prosiding:  Seminar  Nasional  Fisika  Dan Pendidikan Fisika , 3 (1), 11–24.
Alamsyah, W., D. (2017). Alat Perangkap Hama dengan  Metode  Cahaya  UV  dan  Sumber Listrik  Panel  Surya. Jurnal  Ilmu  Dan Inovasi Fisika , 1 (1), 37–44. Arif,  A.  (2015).  Pengaruh  Bahan  Kimia Terhadap Penggunaan Pestisida
Lingkungan. JF  FIK  UINAM , 3 (4),  134– 143.
Ji,  R.  dkk.  (2017).  Effects  of  liquid  organic fertilizers on plant growth and rhizosphere soil  characteristics  of  chrysanthemum. J.
Sustain , 9 (841), 1–16.
Kailas,  K.N.,  E.  al.  (2015).  Development Performance  and  Evaluation  of  Ultrasonic Pest and Insect Repelling System.
International  Journal  of  Engineering Research  and  General  Science , 3 (2),  19– 25.
Manueke,  J.,  Assa,  B.  H.,  &  Pelealu,  E.  A. (2017).  Hama-Hama  Pada  Tanaman  Padi Sawah  (Oryza  Sativa  L.)  Di  Kelurahan Makalonsow  Kecamatan  Tondano  Timur Kabupaten  Minahasa. J.  Eugenia , 23 (3), 120–127.
Manullang,  J.  (2012).  Pengaruh  Frekuensi
Ultrasonik Terhadap Pola Perilaku Belalang  Kumbara  Sebagai  Pengendali

## JPM (Jurnal Pemberdayaan Masyarakat)
ISSN : 25411977 E- ISSN : 25411977 Vol.5 No.2. 2020 https ://doi.org/10.21067/jpm. v5i2.4699
Hama Secara Elektronik. J. Gener. Kampu , 5 (1).
Rahaman,  M.  .  et.  all.  (2018).  Rice  Farmers’ Knowledge of the Risks of Pesticide Use in Bangladesh. Journal  Health  Pollut , 8 (20), 181–203.
Ratnawati,  D.,  &  Setiadi,  B.  .  (2019).  Techno- pest  control  berbasis  IoT  untuk  proteksi tanaman padi. Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin , 4 (2), 129–133.
Wati,  C.  (2017).  Identifikasi  Hama  Tanaman padi  (Oriza  Sativa  L)  dengan  Perangkap Cahaya  di  Kampung  Desay  Distrik  Prafi Provinsi  Papua  Barat. Jurnal  Triton , 8 (2), 81–87.