## Prototipe Robot Penanam Benih Jagung Berbasis ESP32-CAM
Ahmad Martani 1 , Junaedy 2 , Miahito Gogasa 3
Email : 1 ahmadmartani.staff@uim-makassar.ac.id, 2 junaedy@uim-makassar.ac.id,
3 miahitogogasa100@gmail.com

## Universitas Islam Makassar

## Abstrak
Indonesia  merupakan  negara  agraris,  sebagian  besar  dari  penduduknya  bekerja  di bidang pertanian, menanam jagung merupakan salah satu kegiatan para petani  dalam menghasilkan  makanan  pokok  seperti  tanaman  jagung.  Namun  saat  ini  petani  masih menanam  jagung  dengan  cara  konvensional  yaitu  menggunakan  bambu  ujungnya diruncingkan  untuk  membuat  lubang  pada  tanah  untuk  menaruh  benih  jagung. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  prototype  robot  penanam  jagung  dengan ESP32-Cam  agar  petani  tidak  lagi  harus  menggunakan  tenaga  manusia  untuk menanam  benih  jagung.  Metode      penelitian  yang  digunakan  adalah  Research  and Development (R&D), pengujian Blackbox digunakan untuk memeriksa fungsionalitas setiap  alat  setelah  tahap  akhir  proyek,  apakah  perangkat  lunak  atau  aplikasi  bekerja dengan  benar  dan  melayani  penggunanya  secara  efektif.  Hasil  penelitian  ini  berupa alat  penanam  benih  jagung  dengan  menggunakan  ES32-Cam.  Secara  keseluruhan menunjukkan bahwa alat dapat menyelesaikan pekerjaan penanaman terkomputerisasi, dimana  petani  mengontrol  alat  selama  penanaman  dengan  smartphone  mereka  yaitu corong bekerja mengeluarkan benih jagung sebanyak 2 - 5 biji dan kedalaman lubang tanam 1 – 2 cm dari bidang permukaan tanah .
Kata Kunci: Prototipe, Robot, ESP32-Cam, R&D .

## Abstract
Indonesia  is  an  agricultural  country,  most  of  the  population  works  in  agriculture, planting corn is one of the activities of farmers in producing staple foods such as corn plants. However, currently farmers are still cultivating corn in the conventional way, namely using bamboo with sharpened ends to make holes in the ground to place corn seeds. This study aims to design a corn planting robot prototype with the ESP32-Cam so that farmers no longer have to use human labor to plant corn seeds. The research method used is Research and Development (R&D), Blackbox testing is used to check the functionality of each tool after the final stage of the project, whether the  software or  application  works  properly  and  serves  its  users  effectively.  The  result  of  this research is a corn seed planting tool using ES32-Cam. Overall it shows that the tool can  complete  computerized  planting  work,  where  farmers  control  the  tool  during planting with their smartphones, namely the funnel works to remove 2-5 corn kernels and the depth of the planting hole is 1 – 2 cm on the surface of the soil.
Keywords : Prototype, robot, ESP32-Cam, R&D .

## 1. Pendahuluan
Indonesia  di  kenal  sebagai  negara  agraris,  yaitu  negara  yang  sebagian  besar masyarakatnya  bekerja  pada  bidang  pertanian,  seperti  budidaya  tanaman  pangan, memiliki  wilayah  yang  cukup  luas  untuk  menjadi  sebuah  negara  yang  mampu menyuplai  kebutuhan  pertanian,  namun  kenyataan  perkembangan  moderisasi  sektor pertanian  belum  mengalami  peningkatan  yang  signifikan,  salah  satu  penyebabnya adalah  penerapan  teknologi  sektor  pertanian  masih  rendah.  Para  petani  jagung  di Indonesia masih menanam padi dengan metode tradisional.
Jagung  (Zea  mays  L.)  merupakan  salah  satu  tanaman  pangan  terbaik  bersama beras karena memiliki nilai gizi dan serat kasar yang cukup untuk menggantikan beras sebagai makanan pokok serta merupakan sumber pakan dan bahan baku industri. Selain itu  jagung  juga  memiliki  nilai  ekonomi  yang  tinggi  dan  prospek  pasar  yang  baik sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan manusia (M. Fiqriansyah W. Dkk, 2021).
Petani Indonesia hingga saat ini masih melakukan penaburan benih dengan cara tradisional  yang  membutuhkan  banyak  tenaga  sebagai  pekerja,  tentunya  tidak  hanya bekerja,  tidak  mudah  mencari  orang  yang  mau  bekerja  di  kebun.  Petani,  khususnya petani  jagung,  terkadang  harus  menunggu  berhari-hari  untuk  memakai  tenaga  mereka. (Muhammad Ruslan A, 2018).
Pada  zaman  sekarang  ini,  pekerjaan  yang  berhubungan  dengan  manusia  telah berpindah  dari  konvensional  ke  moderen.  Perubahan  ini  terjadi  seiring  dengan perkembangan  teknologi.  Robotika  merupakan  salah  satu  contoh  teknologi  yang berkembang  pesat  saat  ini.  Penggunaan  alatsaat  ini  sudah  mencakup  seluruh  aspek kehidupan  manusia,  baik  dibidang  industri  maupun  dalam  kegiatan  harian  (Andry Irawan, 2019).
Teknologi  adalah  cara  untuk  mendapatkan  sesuatu  dengan  kualitas  yang  lebih baik  (lebih  mudah,  murah,  cepat,  dan  menyenangkan).  Salah  satu  teknologi  yang berkembang  pesat  saat  ini  adalah  teknologi  robotika.  Robotika  tidak  lagi  dianggap sebagai  ilmu  yang  berkembang  hanya  dalam  konteks  teknologi  berupa  fisik,  namun semakin hari semakin banyak masalah yang berkaitan dengan lingkungan manusia yang membutuhkan perhatian (Fatur Z. Yacman dan N Yanti, 2020).
Dalam dekade terakhir intergrasi teknologi robotika dalam kehidupan sehari-hari telah  meberikan  dampak  positif  dalam  menunjang  aktivitas  manusia.  Pengunaan prototype  alat  ini  memiliki  fungsi  menanam  benih  jagung,  agar  lebih  meringankan pekerjaan  para  petani  sehingga  para  petani  tidak  lagi  menanam  benih  jagung  dengan cara  konvensional  atau  manual  yang  dapat  melelahkan  para  petani.  Tujuan  penelitian yaitu  merancang  prototipe  alat  penanaman  benih  jagung  menggunakan  ESP32-Cam untuk  mempermudah  proses  penanaman  benih  jagung.  Dengan  Bantuan  kamera  pada ESP32-Cam,  prototype  robot  ini  dapat  mendapatkan  gambaran  visual  secara  akurat tentang  lokasi  yang  tepat  untuk  menanam  setiap  benih  jagung  dan  membantu menghindari penanaman yang terlalu rapat atau telalu jarang.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian Research  and  Development (R&D)  dan  model  pengembangan  ADDIE digunakan sebagai metode penelitian, yaitu:
1. Analisis,  pada  tahap  analisis  hal  yang  paling  utama  di  lakukan  pada  penelitian yang berjudul prototipe alat penanam benih jagung berbasis ESP32-Cam adalah
analisis  kebutuhan  bahan  dan  peralatan  untuk  merakit  alat  penanam  benih jagung.
2. Desain,  pada  tahap  desain  hal  yang  paling  utama  dilakukan  yaitu  mendesain mekanik alat dengan bahan plastik yang akan dicetak pada 3D printer.
3. Development ,  pada  tahap  d evelopment hal  yang  paling  utama  di  lakukan  yaitu mengembangkan alat yang sebelumnya hanya menanam benih secara tradisional. Sedangkan  pada  pengembangan  ini  peneliti  membuat  alat  menggunakan prototipe yang di kontrol menggunakan kamera di smartphone untuk melakukan penanaman benih secara otomatis.
4. Implementasi,  prototipe  alat  penanam  benih  jagung  berbasis  ESP32-Cam yang di lakukan di Laboratorium Komputer Teknik Universitas Islam Makassar.
5. Evaluasi,  pada  tahap  evaluasi  yang  di  lakukan  adalah  mengecek  apakah  ada yang  kurang  pada  fungsi-fungsi  komponen  dari  prototipe  alat  penanam  benih jagung berbasis ESP32-Cam.

## 2.1 Flowchart System (Diagram Alir)
Daiagram alir adalah contoh algoritma program yang menunjukkan arah program. Bagan alir memudahkan untuk mengelompokkan beberapa program sesuai dengan fungsinya. Diagram alir dalam bentuk grafis atau skematis dari suatu algoritma di mana  simbol  standar  mewakili  pengaturan  operasi  yang  diperlukan  dan menunjukkan  urutan  pelaksanaannya.  Langkah-langkah  dan  urutannya  dapat dijelaskan  dengan  lebih  mudah  dan  jelas  dalam  diagram  alur  alur  kerja.  Gambar atau flowchart memberikan  gambaran  tentang  operasi  pengolahan  yang  akan dilakukan atau dilakukan.

## Gambar 1. Flowchart Sistem (Diagram Alir)

## 2.2 Perancangan Bentuk Fisik Alat
Prototipe  alat  penanam  benih  jagung  memiliki  berat  sekitar  enam  kilogram  dan menampung sekitar satu cangkir volume benih, dengan sistem kamera alatterpasang di  tengah.  Penempatan  kamera  pada  posisi  ini  dirancang  agar  tidak  mengganggu pengoperasian sistem kendaraan. Rancangan Perangkat  keras dan bentuk  fisik  alat ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 2. Desain Perangkat Keras dan Perangkat Fisik

## 2.3 Diagram Blok Sistem
Prinsip  kerja  gerak  alatpenanaman  ini  diawali  dengan  analisis  pada  WiFi  dan kamera  untuk  mengatur  jalannya  alat  pada  saat  melakukan  penanaman  terpantau langsung  di  smartphone,  sedangkan  motor  driver  l298n  berfungsi  mengontrol kecepatan  robot.  Motor  DC  dapat  mengerakan  roda  belakang  kiri  dan  kanan  serta mekanik pelubang atau penanaman dan baterai adalah daya rangkain pada robot.
Gambar 3. Diagram Blok Sistem

## 3. Hasil Dan Pembahasan

## 3.1 Hasil Penelitian
Berdasarkan  hasil  prototipe  alat  penanam  jagung  berbasis  ESP32-Cam  dengan hardware dan software yang  memungkinkan  sistem  bekerja  sesuai  dengan
ESP32-CAM DRIVER MOTOR L298N L29N MOTOR DC BATERAI
kebutuhan  dan  fungsinya.  Perangkat  keras  dibagi  menjadi  beberapa  bagian  dan komponen  pendukung  lainnya,  sedangkan  perangkat  lunak  menggunakan  aplikasi untuk  mengedit  skrip  program.  Pada  tahap  awal  akan  dirancang  prototipe  alat penanam  benih  jagung  secara  keseluruhan,  sehingga  dapat  dilihat  kinerja  dari masing-masing  komponen.  Dari  hasil  pengujian  benih  yang  keluar  dari  corong maksimal 2 - 5 biji dan kedalaman penamaman 1-2 cm pada permukaan tanah.
Gambar 4. Prototipe Miniatur Alat Penanam Benih Jagung

## 3.2 Pengujian Alat
a. Pengujian sistem saklar bermaksud untuk mengetahui alat dapat berfungsi dan proses pada alat ketika aktif (on) lampu indikator menyala bertanda robot aktif dan nonaktif (off) robot tidak aktif.
Gambar 5. Pengujian Saklar

## b. Pengujian Kamera
Kamera yang terpasang pada alat untuk pengawasan jarak jauh dan menangkap segala  sesuatu  saat  melakukan  penanaman  dan  mengirimkannya  pada smartphone .

## Gambar 6. Pengujian Kamera ESP32-Cam
c. Pengujian servo pada corong
Uji  coba  servo ini dilakukan untuk  mengetahui jumlah biji  yang dijatuhkan oleh corong pada setiap percobaan.
Gambar 7. Uji fungsi Servo pada corong
Berikut hasil pengujian dilakukan secara visual jumlah biji yang keluar dari corong yang di atur buka tutup pada motor servo.
Tabel 1: Pengujian Jumlah Benih dari Corong
Uji Servo pada Corong Benih Yang Jatuh Keterangan Pengujian 1 5 Tidak sesuai Pengujian 2 4 Tidak sesuai Pengujian 3 2 Sesuai Pengujian 4 3 Tidak sesuai Pengujian 5 4 Sesuai Pengujian 6 3 Tidak sesuai Pengujian 7 2 Sesuai Pengujian 8 3 Kurang sesuai Pengujian 9 4 Tidak sesuai Pengujian 10 2 Sesuai
Gambar 8. Grafik Uji benih keluar dari corong

## d. Pengujian kedalam lubang tanam pada servo
Pengujian ini dilakukan setelah eksekusi di servo pada corong robot dimana benih  yang  jatuh  selama  penanaman  ini  dilakukan  untuk  mengetahui seberapa dalam lubang tanam pada setiap eksekusinya.
Gambar 9. Pengujian kedalaman lubang
Tabel 2. Pengujian servo pada penanaman
Gambar 10. Pengujian kedalaman lubang
e. Pengujian sistem kontrol keseluruhan
Pengujian seluruh sistem kontrol dilakukan untuk melihat proses umum dari setiap  sistem  kontrol  robot,  mulai  saklar,  pembacaan  kamera,  kecepatan motor DC dan servo. Adapun panduan penggunaan alat:
1. Hidupkan WiFi pada smartphone
2. Nyalakan Power/Saklar pada robot
Uji Servo Pada Penanam  Kedalaman pada Tanah (cm) Keberhasilan Tahap 1 2 Ya Tahap 2 1 Ya Tahap 3 1 Ya Tahap 4 2 Ya Tahap 5 1 Ya
Vol. 4 No. 2 Juli 2023
3. Hubungkan WiFi robot ke smarphone
4. Buka browser masukkan IP Address default 129.168.4.1
5. Tampil kamera robot tekan tombol kontrol robot
Pada  penghujian  sistem  kontrol  secara  keseluruhan  setelah  intalasi  kamera dan Wifi berhasil terkoneksi dengan baik:
1. Tombol Up untuk motor 1 & 2 bergerak maju ( forward ).
2. Tombol Down untuk motor 1 & 2 bergerak mundur ( backward ).
3. Tombol Right untuk belok kanan
4. Tombol Left untuk belok kiri
5. Tombol Servo posisi (0) ke posisi (60) memulai penanaman .
Gambar 11. Pengujian sistem kontrol keseluruhan

## 4. Kesimpulan
Dari hasil penelitian prototipe alat penanam benih jagung menggunakan ESP32-Cam dapat  di  simpulkan  bahwa  alat  ini  dirancang  dan  dibuat  dengan  menggunakan ESP32-Cam  sebagai  komponen  utama,  dilengkapi  dengan  beberapa  komponen pendukung lainya seperti motor driver yang berfungsi sebagai pengontrol kecepatan serta arah perputaran motor DC, Motor DC sebagai penggerak roda, dan motor servo sebagai  pengatur  gerak  pada  robot.  Pengujian  yang  telah  dilakukan  dengan mengaktifkan  saklar  untuk  inisialisasi  kamera  dan  wifi,  setelah  kamera  aktif  alat akan bergerak, pada servo corong akan membuka menutup aliran biji jagung dimana benih jagung yang keluar dari corong 2 - 5 biji dan kedalaman tanam 1 – 2 cm dari permukaan  tanah  dan  di  kontrol  melalui smartphone saat  proses  penanaman  benih jagung.

## Daftar Pustaka
Ade  Zulkarnain  dkk,  2019.  Rancang  Bangun  Robot  Vacum  Cleaner  Berbasis Mikrokontroler  dengan  Pengendali  Smartphone  Android.  Jurnal  Vol.  4  No.  1 (2019) Edisi September.
Aldi razor, 2022. Kabel Jumper Arduino: Pengertian, Fungsi, Jenis, dan Harga. Jakarta
(Di akses 19 Mei 2022).
Andry Irawan, 2019, Sistem pengenalan perintah pada robot waiter sesuai dengan rules. Jurnal Teknologi Vol 2.
Andriyadi,  A.,  &  Halimah,  H.  (2022).  Optimasi  Algoritma  Genetika  dalam Perancangan  Sistem  Informasi  Penjadwalan  Seminar  dan  Sidang  Skripsi Mahasiswa Institut Informatika dan Bisnis (IIB) Darmajaya. TEKNIKA,   16(1), 133-140.
Butsianto,  S.,  &  Arifin,  E.  N.  (2020).  Pengembangan  Sistem  Informasi  Penjualan Berbasis Web Menggunakan Metode Prototyping Pada Toko Bay Sticker. Jurnal SIGMA, 10(4), 87-97.
Chairul Hudaya, (2021). Material Motor DC dan Kegunaanya. Semarang.
Darmawan dan Fauzi,  2013. Pengertian Prototype dan menurut  para Ahli.  Di akses 20
Mei 2022.
Fathur  Zaini  Rachman  dan  Nur  Yanti,  2020  Robot  Penjejak  Ruangan  Dengan Sensor  Ultrasonik Dan Kendali Ganda Melalui Bluetooth. Jurnal  Teknologi Terpadu No. 2
Vol. 4
Krisnowijaya,  2022.  Robotika  -  Robotika  Definisi  Robot  Terdapat  beberapa  jenis,
Diakses 20 Mei 2022.
Kurniawan,  (2014).  Perancangan  Sistem  Kendali  Pada  Robot  Tanam  Benih  Langsung (TABELA).
M.Fiqriansyah W. Dkk, (2021) Teknologi Budidaya Tanaman Jagung (Zea Mays) Dan Sorgum  (Sorghum  Bicolor  (L.)  Moench),  ISBN  978-623-94869-7-6,  Desember 2021.
Martani,  A.,  &  Achmad,  A.  (2017).  Prototype  Sistem  Kontrol  Untuk  Implementasi Parkir Otomatis Kendaraan Roda Empat. JURNAL IT, 8(2), 109-117.
Maslan, M., Muzakki, A., Duhita, M. R., & Hafsan, H. (2021). Kajian Tematik Air Pada Siklus  Air  Menurut  Perspektif  Sains  Dan  Al-Quran.  Teknosains:  Media Informasi Sains Dan Teknologi, 15(2), 197-202.
Muhammad  Ruslam  A,  (2018).  Rancang  Bangun  Robot  Penanam  Benih  Jagung Otomatis Berbasis Mikrokontroler.
Pratama,  A.  A.  (2021).  Perancangan  Alat  Pemberian  Pakan  Ikan  Hias  Pada  Akuarium Secara Otomatis Menggunakan Rtc Ds3231 Dan Motor Servo Berbasis Arduino Uno.
Setia  Sari  G.  Dkk,  (2021)  Dukungan  Teknologi  Menuju  Pengembangan  Kawasan Jagung  di  Sumatra  Utara.  ISBN    978-602-496-234-0,  Cetaka  Pertama  Agustus 2021.