## PENGARUH GELOMBANG ULTRASONIK TERHADAP HAMA TIKUS GUNA MENANGGULANGI PERMASALAHAN HAMA PADI
1 Mochamad Mardi Marta Dinata, 2 Muhammad Fahmi Hakim
1, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang
2 Mahasiswa Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang
1 mochamad.mardi@ft.unsika.ac.id

## I. P ENDAHULUAN
Manusia  senantiasa  berkreasi  dan  menciptakan  sesuatu yang  dapat  mempermudah  hidupnya.  Hal  ini  mendorong perkembangan  teknologi  yang  sejalan  dengan  kebutuhan  dan aktifitas  manusia,  sehingga  teknologi  menjadi  bernilai  penting bahkan  tidak  bisa  dipisahkan    dari  kehidupan  sehari-hari. Perkembangan teknologi saat ini telah merambat ke segala aspek kehidupan  baik dikalang pelajar, pebisnis, pemerintahan  bahkan bidang  pertanian  dimanjakan  oleh  adanya  alat-alat  yang  dapat memberikan  kemudahan,  yang  tentunya  diharapkan  juga berdampak pada produktivitas dari setiap pengguna teknologi itu sendiri [1].
Dalam  Undang-Undang  Nomor  7  Tahun  1996  dijelaskan bahwa  ketahanan  pangan  adalah  kondisi  terpenuhinya  pangan bagi rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup,  baik  jumlah  maupun  mutunya,  aman,  merata,  dan terjangkau. Upaya untuk mewujudkan ketahanan pangan adalah dengan  meninjau  kembali  kondisi  yang  menjadi  pokok kebutuhan  pangan  nasional  yaitu  padi,  bagaimana  tingkat produktivitas  tanaman  padi  sebagai  jenis  tanaman  pangan  yang paling  dibutuhkan  di  Indonesia.  Tugas  untuk  meningkatkan produktivitas  tanaman  padi  yang  dilakukan  oleh  para  petani menemui banyak sekali hambatan, diantaranya berasal dari ulah manusia  sendiri,  hewan  pengganggu,  dan  lingkungan.  Faktor hewan dalam bentuk serangan hama merupakan hambatan yang paling  konsisten  dalam  menekan  tingkat  produktivitas  tanaman padi tiap musimnya [2].
Kabupaten  Karawang  dikenal  masyarakat  sebagai  kota lumbung padi dengan luas areal pertanian lahan basah mencapai 97.000 hektar. Kabupaten Karawang mampu memproduksi padi sekitar 1.4 juta ton GKP per tahun. Dengan jumlah produksi padi sebesar  itu, Karawang  memberikan kontribusi  beras  hingga 9% dari produksi beras yang dihasilkan provinsi. Produktivitas petani
Karawang setiap tahunnya  selalu  menghadapi  hambatan  berupa serangan hama yang merusak tanaman padi, tercatat tahun 2014 luas daerah pertanian di Kabupaten Karawang yang rusak akibat diserang  hama  adalah  14.191  hektar,  angka  ini  menunjukkan kenaikan dua kali lipat lebih dibandingkan kerusakan tahun 2013 yang  hanya  6.924  hektar  [3].  Keadaan  seperti  ini  menjadi permasalahan  serius  yang  harus  diselesaikan  oleh  seluruh komponen  masyarakat  khususnya  pemerintah  Kabupaten Karawang.
Data Badan Pusat Statistik tahun 2014 menunjukkan 3 jenis hama  yang  meningkati  posisi  teratas  dalam  merusak  tanaman padi adalah wereng, burung pipit dan tikus. Hama tikus bukanlah nama yang asing lagi bagi para petani, hama ini sulit diatasi. Dan populasinya  sangat  cepat  dan  banyak.  Berdasar  pada  latar belakang  permasalahan  yang  terjadi  khususnya  pada  tanaman padi  di  Kab.  Karawang,  maka  perlu  mengembangkan  sistem proteksi  tanaman  padi  dari  serangan  hama  tikus  menggunakan gelombang ultrasonik dan penunjuk arah angin serta mempelajari bagaimana  reaksi  yang  terjadi  pada  hama  tersebut.  Penggunaan gelombang  ultrasonik  merupakan  langkah  yang  strategis  karena selain  efek  gelombang  yang  merusak  jaringan  tubuh,  sistem navigasi  juga  bepengaruh  pada  terganggunya  komunikasi  hama padi [4].

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian  atau  riset  ini  akan  menggunakan  metode komplementer  ( triangulation  method ),  yang  merupakan gabungan  antara  metode  ilmiah  ( scentific  met hod)  dan pendekatan  alamiah  ( naturalistic  app roach).  Ada  beberapa analisis  yang  memerlukan  metode  ilmiah  untuk  membuat hipotesis  dari  teori  dan  penemuan  sebelumnya  dan  beberapa diantaranya menggunakan pendekatan naturalis (alamiah) dengan melakukan  observasi  terhadap  suatu  data  untuk  membuat hipotesis  [2].  Seluruh  penelitian  bertempat  di  Kabupaten

## I N F O  A R T I K E L
Diterima: 28 Januari 2019 Direvisi: 12 Maret 2019 Disetujui: 13 Maret 2019
Kata Kunci:
Tikus, Hama, Padi, Ultrasonik

## A B S T R A K
Perkembangan   teknologi   saat   ini   telah   merambat   ke segala   aspek kehidupan baik dikalangan pelajar, pebisnis, pemerintahan bahkan bidang pertanian dimanjakan   oleh   adanya   alat-alat   yang dapat   memberikan   kemudahan,   yang tentunya  diharapkan  juga  berdampak  pada  produktivitas dari    setiap    pengguna  teknologi  itu  sendiri.  Upaya  untuk  mewujudkan  ketahanan  pangan  adalah dengan meninjau  kembali  kondisi  yang  menjadi  pokok  kebutuhan  pangan  nasional  yaitu padi, bagaimana tingkat produktivitas tanaman padi sebagai jenis tanaman pangan yang  paling  dibutuhkan di  Indonesia.  Tugas  untuk  meningkatkan  produktivitas tanaman padi yang dilakukan oleh para petani menemui banyak sekali hambatan, diantaranya    berasal    dari    ulah    manusia    sendiri, hewan    pengganggu, dan lingkungan.  Faktor  hewan  dalam  bentuk  serangan  hama  merupakan hambatan  yang    paling    konsisten    dalam    menekan    tingkat    produktivitas    tanaman    padi    tiap musimnya.    Telah    dibuat    alat    pemancar    gelombang    ultrasonik    untuk    mengusir  hama    pada tanaman  padi.   Dilakukan  penelitian  ini  untuk  menentukan  frekuensi dari  sistem  proteksi  yang berpengaruh  terhadap  perubahan  pola  reaksi  hama tanaman padi, serta menentukan radius yang paling  efektif  agar  sistem  proteksi  ini  dapat    bekerja    dengan    baik.    Pengujian    terhadap    hama tanaman  padi  yaitu  tikus telah  dilakukan  sebanyak  3  kali,  dan  mendapatkan  hasil  rata-rata  pada kapasitor 2.2-33 nF objek beraksi dengan respon menjauhi speaker dan menjadi  agresif.

## PENGARUH GELOMBANG ULTRASONIK TERHADAP HAMA TIKUS GUNA MENANGGULANGI PERMASALAHAN HAMA PADI
Karawang,  Jawa  Barat,  yang  merupakan  salah-satu  daerah lumbung padi nasional. Penelitian ini dilaksanakan selama kurang lebih  12  bulan,  di  Laboratorium  Dasar  UNSIKA,  penelitian langsung ke lapangan pada lahan pertanian di Desa Pinayungan Kecamatan Telukjambe Timur Kabupaten Karawang.
Menganalisis besaran frekuensi gelombang ultrasonik yang dapat  mengganggu  navigasi,  komunikasi  dan  dapat  mencegah hama  tanaman  padi  tersebut  menjauhi  area  persawahan. Menganalisis  pembangkit  gelombang  ultrasonik  yang  paling efisien. Menganalisis radius kerja yang paling baik dari pemancar gelombang  ultrasonik  tersebut.  Menganalisis  sumber  energi (power source) yang paling efektif dan efisien untuk diaplikasikan sesuai dengan kondisi geografis dan  iklim area persawahan dan sebagai.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Hasil  Pembuatan  Alat  Pengusir  Hama  Gelombang Ultrasonik
Telah  dilaksanakan  penelitian  tentang  pembuatan  alat pengusir  hama  gelombang  ultrasonik.  Komponen  utama  yang telah dibuat ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar 1 Alat pengusir hama gelombang ultrasonik
Alat  pengusir  hama  gelombang  ultrasonik  ini  terdiri  atas komponen  utama  berupa  bilik  percobaan  ( chamber ),  sumber tegangan  DC,  rangkaian  pemancar  gelombang  ultrasonik,  dan speaker .  Bilik  percobaan  mempunyai  ukuran  panjang  40  cm, lebar 28 cm, tinggi 30 cm terbuat dari akrilik sehingga kuat, aman dan transparan. Pemilihan akrilik sebagai  bahan bilik  percobaan agar kita dapat secara langsung mengamati perilaku objek selama percobaan.
Baterai  9  Volt  DC  digunakan  sebagai  sumber  tegangan untuk  mengaktifkan  rangkaian  pemancar  gelombang  ultrasonik.
Pada  penelitian  ini, prototipe pemancar  gelombang  ultrasonik memang  dibuat  dalam  skala  kecil  menyesuaikan  ukuran  bilik penelitian  tetapi  tetap  dapat  memberikan  hasil  pengujian  yang representatif.  Pemancar  gelombang  ultrasonik  dirangkai  pada project  board menggunakan  komponen-komponen  dan  skema rangkaian.  15  buah  kapasitor  biasa  yang  bisa  ditukar  sesuai dengan  kapasitas  yang  dibutuhkan.  Pemancar  gelombang ultrasonik yang sudah dibuat bisa dilihat pada Gambar 2 berikut ini [5].

## Gambar 2 Komponen rangkaian pemancar gelombang ultrasonik
Speaker atau Buzzer digunakan  sebagai  keluaran  dari rangkaian  pemancar  gelombang  ultrasonik,  dimana speaker tersebut diletakkan sisi dalam bilik penelitian. Peletakan speaker diatur  sedemikian  hingga  memberikan  efek  langsung  kepada hewan objek penelitian yaitu tikus [4].

## B. Pengujian Frekuensi Pancar Menggunakan Osiloskop
Tahap  pertama  dari  rangkaian  pengujian  yaitu  menguji frekuensi  yang  dipancarkan  dari  alat  yang  sudah  dirangkai. Pegujian  dilakukan  dengan  menghubungkan output rangkaian tanpa  menggunakan speaker terlebih  dahulu  langsung  ke osiloskop  seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Ragam kapasitas dari kapasitor biasa yang digunakan sebagai pengganti variabel  kapasitor  akan  menghasilkan  besaran  frekuensi  pancar yang berbeda-beda. Ragam kapapasitor yang  digunakan, yaitu: 1 nF; 2,2 nF; 3,9 nF; 4,7 nF; 5,6 nF; 6,8 nF; 8,2 nF; 10 nF; 20 nF; 33 nF; 56 nF; 68 nF; 83 nF; 100 nF  [6].
Gambar 3 Hasil pengukuran frekuensi menggunakan osiloskop

## PENGARUH GELOMBANG ULTRASONIK TERHADAP HAMA TIKUS GUNA MENANGGULANGI PERMASALAHAN HAMA PADI
Pemilihan  kapasitor-kapasitor  tersebut  diharapkan  dapat menghasilkan  gangauan  frekuensi  dari  0-100Khz  yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian. Kami ingin mengetahui dari  jangkauan  frekuensi  tersebut,  mana  batas  frekuensi  yang dapat mengganggu perilaku hewan percobaan yaitu tikus. Selain menggunakan  osiloskop,  kami  juga  menguji  besaran  frekuensi dengan menggunakan multimeter digital (sudah terpasang dengan speaker )  sebagai  alternatif.  Hasil  pengukuran  menunjukkan rangkaian yang dibuat berhasil menghasilkan jangkauan frekuensi yang diinginkan, seperti terinci pada Tabel I.
T ABEL I
H ASIL PENGUKURAN FREKUENSI PANCAR TIAP KAPASITOR No Kapasitor (nF) Frekuensi pada Osciloscope (kHz) Frekuensi pada Multimeter (kHz) 1 1 471 433.5 2 2.2 225 207.4 3 3.9 132 117.4 4 4.7 108 93 5 5.6
92
78 6 6.8
76
67.9 7 8.2 64
57.7
8 10 54 50 9 20 27 24.8 10 33 16.5 15.2 11 56 10 9.2 12 68 8.3 7.6 13 83 6.6 6.1 14 100 5.3 4.8

## B. Pengujian  Efek  Paparan  Gelombang  Ultrasonik  Terhadap Tikus
Tahap pengujian selanjutnya adalah dengan menggunakan hewan  percobaan  sebagai  obyek  penelitian,  yaitu  tikus  putih seperti  yang  ditampilkan  pada  Gambar  4.  Pengujian  perilaku hewan percobaan dilakukan sebanyak 3 kali untuk mendapatkan konsistensi hasil pengujian.
Gambar 4 Pengujian perilaku hewan percobaan – tikus putih
T ABEL II
H ASIL PENGUJIAN PEMAPARAN GELOMBANG ULTRASONIK PADA TIKUS
No Kapasitor (nF) Frekuensi pada Osciloscope (kHz) Frekuensi pada Multimeter (kHz) Pengamatan Perilaku Rata-Rata Hewan 3 Kali Percobaan (Tikus Putih) 1 1 471 433.5 - 2 2.2 225 207.4 Menjauh, Agresif 3 3.9 132 117.4 Menjauh, Agresif 4 4.7 108 93 Menjauh, Agresif 5 5.6 92 78 Menjauh, Agresif 6 6.8 76 67.9 Menjauh, Agresif 7 8.2 64 57.7 Menjauh, Agresif 8 10 54 50 Menjauh 9 20 27 24.8 Menjauh, Agresif 10 33 16.5 15.2 Menjauh 11 56 10 9.2 Tidak merespon, gerak lambat
12 68 8.3 7.6 Tidak merespon, Diam 13 83 6.6 6.1 Tidak merespon 14 100 5.3 4.8 Menjauh, Agresif
Telah dilakukan uji gelombang ultrasonik pada objek tikus putih, dengan menggunakan 15 varian kapasitor yaitu : 1 nF; 2,2 nF; 3,9 nF; 4,7 nF; 5,6 nF; 6,8 nF; 8,2 nF; 10 nF; 20 nF; 33 nF; 56 nF;  68  nF;  83  nF;  100  nF  dan  mendapatkan  hasil  seperti  yang disajikan  pada  Tabel  II.  Dimana  respon  objek  terlihat  bereaksi pada  kisaran  frekuensi  gelombang  ultrasonik  2.2-33  nF  yaitu menjauhi speaker dan terlihat aktif  bergerak, hal  ini disebabkan gelombang  ultrasonik  terdengar  dan  mengganggu  indra pendengaran  objek  sehingga  berperilaku  agresif  dan  menjauhi sumber  gelombang  [7].  Sedangkan  pada  frekuensi  gelombang ultrasonik 56-100 nF objek perlahan melambat, tenang dan mulai tidak  merespon.  Hal  ini  disebabkan  pada  gelombang  ultrasonik 56-100  nF  gelombang  ultrasonik  yang  dihasilkan  tidak mengganggu  indra  pengengaran  objek,  terlihat  dari  objek  yang mulai berlalu lalang di depan speaker bahkan mendekati speaker yang diletakkan berdekatan dengan umpan makanan objek  [8].

## IV. KESIMPULAN
Pengujian  gelombang  ultrasonik  pada  objek  tikus  putih menunjukkan  hasil  efektif  pada  kisaran  frekuensi  2.2-33  nF, dengan  rata-rata  reaksi  menjauhi  sumber  gelombang (speaker ) dan  bergerak  agresif.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  indra pendengaran  tikus  putih  akan  terganggu  pada  kisaran  kapasitor gelombang ultrasonik 2.2-33 nF

## DAFTAR RUJUKAN
[1] I.  Buyung  and  A.  W.  Soejono,  “Area  Persawahan Dengan  Menggunakan Gelombang Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler  Atmega168,”  J.  Teknol.  Informas,  vol. VII, no. 21, pp. 121–134, 2012.
[2] M.  S.  D.  Wurjandari  et  al.,  “Sistem  Proteksi  Tanaman Padi  Dari  Serangan  Hama  Wereng  Menggunakan Gelombang  Ultra-,”  Penelit.  Pertan.  Terap.,  vol.  1,  no. 2, pp. 1–5, 2014.
[3] I.  Martha  Fitriani,  A.  Cendikiawan,  R.  Kurniawan,  K. Tika  Aprilia,  and  I.  Totok  Winarno,  “Sistem  Pengusir Tikus Berbunyi Jangkrik Pada Tanaman Padi Bertenaga Surya,” vol. 8, pp. 2085–2347, 2016.
[4] L.  Akhir  et  al.,  “Gelombang  Ultrasound  Untuk Mengendalikan Hama Tikus,” 2014.
[5] D.  Wijanarko,  I.  Widiastuti,  and  A.  Widya, “Gelombang  Ultrasonik  Sebagai  Alat  Pengusir  Tikus Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8,” JTIT (Jurnal Teknol. Inf. dan Ter., vol. 4, no. 1, pp. 65–70, 2017.
[6] H.  E.  Heffner  and  R.  S.  Heffner,  “Hearing  ranges  of laboratory  animals.,”  J.  Am.  Assoc.  Lab.  Anim.  Sci., vol. 46, no. 1, pp. 20–22, 2007.
[7] M. Se-yuen, “Wave experiments using low-cost 40 kHz ultrasonic transducers,” Phys. Educ., vol. 38, pp. 441– 446, 2003.
[8] B.  Angriawan,  F.  Teknik,  J.  Teknik,  and  U. Muhammadiyah,  “Pembasmi  Hama  Menggunakan Gelombang  Ultrasonic  Dengan  Memanfaatkan  Panel Surya ( Solar Cell ),” 2015.