## Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Asia
Pelatihan Alat Pemotong Bambu Otomatis Berbasis Mikrokontroler Menuju Kampung Produktif di Desa Ngajum Gunung Kawi Malang
Suastika Yulia Riska 1 , Suci Imani Putri 2 , Widya Adhariyanty Rahayu 3
STMIK ASIA Malang e-mail: 1 suastikayr@gmail.com, 2 s.imaniputri@gmail.com, 3 widyariyanty@gmail.com
ABSTRAK. Desa Ngajum Gunung Kawi Kabupaten Malang Jawa Timur terdapat banyak home industri produksi potongan bambu.  Pemasaran  yang luas,  mengakibatkan  pekerja  kuwalahan  dalam  proses  pemotongan  bambu.  Proses  pemotongan bambu dilakukan secara manual, sehingga membutuhkan waktu produksi yang lama, tingginya resiko kecelakaan kerja, dan tenaga manusia yang lebih banyak. Pelatihan yang dilakukan bekerja sama dengan Mitra untuk memecahkan permasalahan yang  di  hadapi  Mitra,  antara  lain,  pelatihan  penggunaan  alat  pemotong  bambu  otomatis,  pelatihan  dan  pendampingan maintenance alat pemotong bambu otomatis, serta pelatihan dan pendampingan manajemen produksi potongan bambu. Alat yang dibuat antara lain alat pemotong bambu sebagai pengganti proses pemotongan manual dan alat penghalus bambu setelah bambu terpotong pada tahap akhir. Perancangan kedua alat tersebut dapat memberikan pembaharuan ilmu dari segi IPTEK yaitu  implementasi  mikrokontroler  sebagai  pengendali  alat,  meminimalisasi  kecelakaan  kerja  saat  produksi  pemotongan bambu,  dan  mengoptimalkan  hasil  produksi  dari  segi  waktu  produksi.  Hasil  produksi  mengalami  peningkatan  setelah menggunakan alat pemotong dan penghalus bamboo otomatis, yaitu 25 kg/hari menjadi 100kg/hari.
Kata kunci : bambu, mikrokontroler, pemotong otomatis, perawatan alat
ABSTRACT. Ngajum Gunung Kawi Village Malang Regency East Java there are many home industries of bamboo cutting production.  The  expansion marketing  is  resulted  the  workers  in  over  time  to  process  of  cutting  bamboo.  The  process  of cutting  bamboo  is  done  manually,  so  it  takes  a  long  production  time,  high  risk  of  work  accidents,  and  more  labors.  The training conducted in collaboration with Partners to solve problems that faced by Partners, among others, training the use of automatic bamboo cutting tools, training and assistance of automatic equipment maintenance in bamboo cutting, as well as training and management assistance in bamboo cutting production. Tools made include bamboo cutting tools as a substitute for the process of manual cutting and bamboo smoothing tool after bamboo cut in the final stage. The design of the two tools can provide renewal of science in terms of science and technology, the implementation of microcontroller as a tool controller, minimize work accidents during bamboo cutting production, and optimize the production results in terms of production time. Production results increased after using the automatic bamboo cutting and bamboo smoothing tool, which is 25 kg / day to 100kg / day.
Keywords: bamboo, microcontroller, automatic cutter, tool maintenance

## 1. PENDAHULUAN
Negara  Indonesia  merupakan  negara  yang  beriklim  tropis  dengan  hasil  bumi  yang  banyak.  Bambu merupakan salah satu hasil bumi di Indonesia yang dapat dimanfaatkan secara meluas untuk memenuhi berbagai keperluan  manusia.  Menurut  (Handayani,  2009),  di  dunia  ini  terdapat  kurang  lebih  1250  jenis  bambu  dan terdapat kurang lebih 140 atau 11% jenis bambu yang merupakan hasil bumi Indonesia. Bambu memiliki tekstur yang  kuat,  fleksibel  dan  memiliki  corak  yang  bervariasi  pada  permukaan  kulitnya.  Ketersediaan  bambu  yang melimpah  masih  belum  diimbangi  dengan  kesadaran  masyakarat  bahwasannya  setelah  bambu  diolah  akan menghasilkan  nilai  jual  (Sulastiningsih,  2008).  Adapun  hasil  olahan  bambu  dapat  dimanfaatkan  untuk  bahan bangunan rumah, interior rumah, alat pertanian, alat makan, tusuk sate, sangkar burung, bahkan digunakan untuk media karya para seniman (Jana, 2007).
Di Desa Ngajum Gunung Kawi Kabupaten Malang Jawa Timur terdapat banyak home industri produksi potongan  bambu  yang  digunakan  untuk  dupa  dan  tusuk  sate.  Pemasaran  yang  luas,  mengakibatkan  pekerja kuwalahan  dalam  proses  pemotongan  bambu.  Proses  pemotongan  bambu  dilakukan  secara  manual,  sehingga membutuhkan waktu produksi yang lama dan tenaga yang lebih. Selain itu, adanya proses pemotongan bambu manual dapat mengakibatkan persentase tingginya kecelakaan kerja. Selain proses pemotongan manual, kendala lain yang dihadapi baik Mitra I maupun Mitra II adalah sulitnya bahan baku produksi di musim-musim tertentu. Jika bahan baku  sulit  maka  Mitra akan  mendatangkan bahan baku dari daerah lain, contohnya blitar.  Adapun Mitra I dan Mitra II dari pelaksana IbM merupakan industri rumah tangga yang membentuk kelompok produksi pemotongan bambu.
Mitra  I  berdiri  pada  tahun  1995  dengan  jumlah  pekerja  3  orang.  Dalam  sehari  dapat  mengerjakan  1 batang bambu dengan ukuran 18 meter. Sedangkan pada Mitra II berdiri pada tahun 1996 dengan jumlah pekerja sebanyak 5 orang. Jenis bambu yang digunakan oleh kedua Mitra ditunjukkan pada Gambar 1 (a).
(a) (b)
Gambar 1. (a) Bambu yang digunakan (b) Potongan Bambu
Mitra 1 dan Mitra II memproses pemotongan bambu dengan proses yang sama. Berdasarkan Gambar 1(b) bambu tersebut diproses dengan cara  memotong bambu tersebut dengan ukuran panjang kurang lebih 22 cm, 29 cm, dan 38 cm. Proses pemotongan bambu secara manual ditunjukkan pada Gambar 2.
(a) (b) (c)
Gambar 2. (a) Proses Pemotongan Bambu secara manual (b) Hasil Potongan Bambu Sedang (c) Hasil Potongan Bambu Akhir
Berdasarkan Gambar 2 (a) merupakan proses pemotongan bambu secara keseluruhan  yang dilakukan dengan  manual.  Ditinjau  dari  proses  pemotongannya,  persentase  kecelakaan  kerja  (contohnya  tangan  terkena pisau) sangat tinggi. Waktu yang dibutuhkan juga lebih banyak dan tenaga manusia yang cukup besar. Proses dimulai  dengan  memotong  bambu  dalam  ukuran  22  cm,  29  cm,  dan  38  cm,  kulit  bambu  tersebut  dikupas (dibersihkan).
Gambar 2 (b) menunjukkan hasil potongan bambu, dimana 1 lingkar bambu dibagi menjadi 32 potong. Kemudian  bambu  tersebut  dipotong  dalam  ukuran  kecil,  ditunjukkan  pada  Gambar  2  (c).  Selanjutnya  bambu yang telah dipotong dalam ukuran kecil dijemur, dimana proses penjemuran membutuhkan waktu 1 hari. Setelah proses  penjemuran,  dilakukan  proses  penghalusan  pada  potongan  bambu  tersebut.  Pada  Mitra  II,  proses penghalusan dilakukan dengan alat  yang dibuat  manual dengan  memanfaatkan dinamo  dan roda gila. Adapun alat yang digunakan oleh Mitra II ditunjukkan pada Gambar 3.

## Gambar 3. Proses Penghalusan Bambu
Pada Gambar 3 pekerja Mitra II memanfaatkan dinamo yang dapat menggerakkan kayu yang terpasang di  atas  bambu.  Dengan  waktu  kurang  lebih  1  jam,  serabut  bambu  dapat  dihaluskan.  Sedangkan  pada  Mitra  I
masih belum memiliki alat untuk penghalus bambu. Mitra I meminjam alat dengan biaya Rp 40.000 untuk 1 ikat bambu  sekali  proses  penghalusan.  Di  Desa  Ngajum  Gunung  Kawi,  terdapat  sebuah  alat  pemotong  bambu otomatis.  Namun,  pengrajin  bambu  sulit  memiliki  alat  tersebut  dikarenakan  harga  yang  sangat  mahal,  yaitu mencapai harga Rp 6.000.000.
Kedua Mitra tersebut  memiliki 2 pokok kegiatan  yang  sama,  yaitu produksi dan  manajemen produk. Kegiatan produksi merupakan kegiatan yang dapat menghasilkan suatu produk. Sedangkan manajemen produk mencakup kegiatan pengolahan produk yang dimulai dari pengadaan bahan dasar sampai produk siap dipasarkan ke masyarakat. Dalam proses produksi penjualan bambu ditunjukkan pada Gambar 4.

## Gambar 4. Hasil Potongan Bambu yang Siap Dijual
Berdasarkan  Gambar  4,  satu  ikat  bambu  merupakan  hasil  dari  potongan  bambu  sepanjang  18  meter. Harga satu ikat bambu adalah Rp 100.000 dengan berat 1 kwintal. Dalam satu hari, mitra dapat menjual kurang lebih  1  ikat  bambu.  Namun,  jika  cuaca  tidak  panas,  maka  proses  pengeringan  bambu  dapat  memakan  waktu hingga lebih dari 1 hari. Hal tersebut mengakibatkan penjualan bambu tidak selalu terjadi setiap hari. Sehingga, dibutuhkan pembukuan penjualan untuk mencatat penghasilan yang dilakukan. Pemasaran yang dilakukan Mitra I dan Mitra II juga memiliki kesamaan. Dimana setelah proses produksi bambu diikat dengan berat ikatan adalah 1 kwintal untuk selanjutnya dijual.
Masalah yang dihadapi kedua mitra dalam hal pencatatan pembukuan adalah sama, yaitu pembukuan hasil produksi dan penjualan tidak tercatat dengan baik. Sehingga, sering terjadi selisih perhitungan pada hasil dari laba yang diperoleh. Selain itu, tidak adanya pencacatan penjualan  mengakibatkan Mitra kesulitan dalam melakukan peramalan produksi selanjutnya.

## 2. METODE PELAKSANAAN
2.1 Perancangan Alat
Alat  yang digunakan  meliputi alat pemotong bambu otomatis berbasis  mikrokontroler dan alat penghalus bambu  berbasis  timer.  Adapun  perancangan  alat  dipisahkan  menjadi  2,  yaitu  perancangan  mekanik  dan perancangan elektrik.
Perancangan mekanik untuk alat pemotong bambu otomatis membutuhkan spesifikasi antara lain: Gergaji Listrik 220 V, Besi Hollow, 1 sensor proximity, 2 tombol pilihan otomatis dan manual, 2 Led Indikator, 1 suplai daya 5 Volt, 1 Mikrokontroler, dan 1 Stop Kontak Relay. Rangka alat pemotong bambu dibentuk seperti meja dan terdapat penopong untuk menahan bambu saat pemotongan agar tidak bergerak, kerangka yang digunakan berbahan  besi,  dan  terdiri  dari  motor  AC  yang  digunakan  sebagai  pemutar  gigi  pisau  untuk  pemotong. Perancangan elektrik untuk pemotong bambu otomatis ditunjukkan pada Gambar 5.
Dari  Gambar  5  menunjukkan  bahwa  sensor  yang  digunakan  adalah  sensor  proximity.  Tujuannya  adalah untuk  menentukan  jarak  bambu  yang  akan  dipotong  dan  memberikan  informasi  kepada  mikrokontroler  untuk mulai mengaktifkan cutter / pemotong (Cekdin, 2017). Isi listing program yang ditanamkan pada mikrokontroler menggunakan  bahasa  pemrograman  basic  pada  BASCOM-AVR  (Setiawan,  2011).  Listing  program  yang digunakan adalah sebagai berikut:
$regfile = "m328pdef.dat" $crystal = 16000000 $baud = 9600
Config Timer0 = Timer , Prescale = 64
Config Portb.3 = Output Config Portc.2 = Output Config Portc.3 = Output Config Pinb.1 = Input Config Pinc.0 = Input Config Pinc.1 = Input
Relay Alias Portb.3 Led1 Alias Portc.2 Led2 Alias Portc.3
Proxy Alias Pinb.1 Tbl1 Alias Pinc.0 Tbl2 Alias Pinc.1
Reset Relay Reset Led1 : Reset Led2
Dim Tuck As Byte Dim Mdtk As Byte Dim Dtk As Byte
On Ovf0 Tim0_isr Goto Jump
Tim0_isr: Tcnt0 = &H5 Incr Tuck If Tuck < 200 Then Goto Tim_end Tuck = 0 Mdtk = Mdtk + 1
If Mdtk > 4 Then Mdtk = 0 Dtk = Dtk + 1 If Dtk > 59 Then
Dtk = 0 End If End If
Tim_end:
'Set Tifr.1
Return
Jump: Enable Timer0 Enable Interrupts
Do If Tbl2 = 0 Then Goto Manual If Tbl2 = 1 Then Goto Auto Waitms 100
Loop
Manual: Set Led1 : Reset Led2 Reset Relay
Do
If Tbl2 = 1 Then Goto Auto
If Tbl1 = 0 Then Waitms 50 Set Relay Waitms 100 Else Reset Relay Waitms 10 End If
Waitms 100
Loop Auto:
Reset Led1 : Set Led2
Reset Relay
Do If Tbl2 = 0 Then Goto Manual
If Proxy = 0 Then Dtk = 0 Do If Dtk > 4 Then Dtk = 0 Set Relay Waitms 100 End If Loop Until Proxy = 1 Reset Relay End If Waitms 100
Loop Perancangan  mekanik  untuk  alat  penghalus  bambu membutuhkan spesifikasi antara lain, 1 Motor AC 1400 RPM, 1 Roda Puley diameter 30 CM, Besi Hollow, 1 Suplai daya 5 Volt, 3 Tombol pilihan menu waktu, 1 stop  kontak  relay,  dan  1  Mikrokontroler  sebagai  pengendali  utama  dan  LCD.  Kinerja  alat  penghalus  bambu adalah  dengan  memilih  pengaturan  waktu  lamanya  alat tersebut  bekerja,  yaitu  selama  30,  60,  atau  90  menit. Adapun perancangan elektrik alat penghalus bambu ditunjukkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Skema Rangkaian Elektrik Penghalus Bambu
2.2 Perancangan Pelaksanaan Metode  pelaksanaan  dalam  kegiatan  pelatihan  alat  pemotong  bambu  otomatis  berbasis  mikrokontroler menuju kampong produktif di Desa Ngajum Gunung Kawi Malang dapat ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Metode Pelaksanaan Kegiatan Pelatihan
Pemecahan dalam bentuk perancangan alat adalah salah satu alternatif pemecahan masalah, yaitu mengubah sistem  produksi  pemotongan  bambu  yang  manual  menjadi  otomatis,  yaitu  dengan  merancang  sebuah  alat  uji coba yang akan disimulasikan pada sebuah kelompok usaha. Hal ini memiliki tujuan, meningkatkan taraf sumber daya manusia dengan melatih merancang sebuah alat, kemudian mensimulasikan serta menguji coba langsung pada lapangan. Dari Gambar 7 dapat dijelaskan runtutan kegiatan yang dilakukan yaitu:
1. Perancangan mekanik alat (mekanik, elektrik, dan software) pemotong bambu
2. Melaksanakan pelatihan dan pembimbingan dalam perancangan mekanik (kerangka alat) alat pemotong dan penghalus bambu
3. Melaksanakan  pelatihan  dan  pembimbingan  dalam  perancangan  elektrik  (merakit  komponen  elektronika) alat pemotongan dan penghalus bambu
4. Melaksanakan  pelatihan  dan  pembimbingan  dalam  perancangan  perangkat  lunak  (software)  sebagai interface microcontroller.
5. Melaksanakan  pelatihan  dan  pendampingan  dalam  perancangan  alat  secara  keseluruhan,  yaitu menghubungkan mekanik, elektrik, dan software kepada kelompok masyarakat di kedua mitra IbM
6. Melaksanakan  pelatihan  dan  pendampingan  kepada  kelompok  masyarakat  di  kedua  mitra  IbM  dalam maintenance alat pemotong bambu dan manajemen produksi untuk mempermudah pecatatan penjualan pada Mitra.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat pemotong bambu menggunakan gergaji listrik dengan tegangan 220 volt 50-60 Hz dan daya sebesar 700 watt. Alat pemotong bambu otomatis ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Alat Pemotong Bambu Otomatis Alat  pemotong  bambu  dapat  dilakukan  secara  manual  dan  otomatis.  Cara  manual  untuk  alat  pemotong bambu  adalah  dengan  menyalakan/mematikan  gergaji  dari  saklar  yang  tersedia.  Sedangkan  cara  otomatis dilakukan  dengan  cara  deteksi  sensor.  Cara  kerja  sensor  adalah  dengan  meletakkan  bagian  bambu  di  bawah sensor. Ketika sensor mendeteksi adanya bambu, otomatis gergaji listrik akan menyala. Dan gergaji listrik akan berhenti secara otomatis jika bambu tidak terdeteksi oleh sensor.
Alat  penghalus  bambu  ditunjukkan  pada  Gambar  9.  Pada  alat  penghalus  bambu  alat  yang  dibuat  dapat secara otomatis berhenti sesuai dengan waktu yang dipilih. Hal tersebut dapat memudahkan masyarakat, karena tidak  perlu  menunggu  saat  proses  penghalusan  potongan  bambu.  Pada  alat  ini  juga  dapat  digunakan  untuk berbagai ukuran bambu. Sehingga disalah satu plat(sisi) kotak penghalus dapat digeser sesuai dengan kebutuhan.

## Gambar 9. Alat Penghalus Bambu Otomatis
Adapun variasi lamanya alat penghalus bekerja adalah 30, 60, atau 90 menit yang ditunjukkan pada Gambar 10.  Tombol  merah  menunjukkan waktu  30  menit,  tombol  kuning  menunjukkan  waktu  60  menit,  dan  tombol merah  menunjukkan  waktu  90  menit.  Cara  kerja  alat  penghalus  bambu  adalah  dengan  menghubungkan  kotak rangkaian  elektrik  penghalus  bambu  pada  Gambar  10  dengan  sumber  tegangan.  Kemudian  menghubungkan motor listrik mekanik alat pemotong bambu pada Gambar 9 dengan kotak rangkaian elektrik.

## Gambar 10 Komponen Elektrik Penghalus Bambu
Dari  Gambar  10  menunjukkan  rancangan  box  elektrik  yang  berisi  komponen  elektronik  yang  berfungsi untuk mengatur waktu alat bekerja, dibagi dalam 3 durasi waktu, yaitu 30 menit, 60 menit, dan 90 menit. Alat dilengkapi dengan LCD yang berfungsi menampilkan waktu hitung mundur dari waktu yang telah diatur, selain itu  tombol  on-off  untuk  mengaktifkan  alat  dan  tiga  tombol  untuk  pilihan  waktu  yang  diinginkan  untuk mengaktifkan  alat.  Mikrokontroller  sebagai  pengendali  waktu  pada  alat  atau  sebagai  timer  dan  pengolah  data untuk ditampilkan pada LCD.
Pada  saat  kegiatan  pelatihan  alat  pemotong  dan  penghalus  bambu  otomatis  antusias  warga  sangat  baik, karena dapat meringankan pekerjaan yang mereka lakukan. Jalannya kegiatan ini ditunjukkan oleh Gambar 11, Gambar 12, Gambar 13, dan Gambar 14.
Gambar 11. Kegiatan Pelatihan Alat Pemotong Bambu
Gambar 12. Masyarakat Mencoba Menggunakan Alat Pemotong Bambu
Gambar 13. Kegiatan Pelatihan Alat Penghalus Bambu
Gambar 14. Dokumentasi Setelah Pelatihan Dilaksanakan
Hasil yang didapatkan dari pelatihan alat pemotong dan penghalus bambu ini sangat berpengaruh pada hasil produksi potongan bambu yang digunakan untuk dupa sebagai kebutuhan pabrik. Hasil potongan bambu ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar 15. Hasil Potongan Bambu dengan Alat Pemotong Bambu Otomatis
Sebelum menggunakan alat pemotong dan penghalus bambu otomatis, produksi potongan bambu yang dihasilkan  adalah  25  kg/hari.  Setelah  menggunakan  alat  pemotong  dan  penghalus  bambu  otomatis,  produksi potongan bambu meningkat dengan pesat, yaitu 100 kg/hari. Adapun proses penghalus bambu rata-rata bekerja selama 30 menit untuk 10 kg bambu. Sehingga proses penghalusan bambu dapat dilakukan selama 5 jam dalam sehari.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Permasalahan  yang dihadapi baik Mitra I maupun Mitra II tidak jauh berbeda. Permasalahan  utama  yang dihadapi kedua mitra adalah proses pemotongan bambu secara manual yang mengakibatkan kebutuhan tenaga manusia  lebih  banyak  dan  memakan  waktu  yang  lama.  Selain  itu  adanya  proses  pemotongan  manual mengakibatkan  tingginya  resiko  kecelakaan  kerja.  Untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut  diadakan  pelatihan pemotong dan penghalus bambu otomatis berbasis mikrokontroler. Pada alat pemotong bambu otomatis, dibuat dua mode yaitu manual dan otomatis. Mode manual bekerja dengan cara menekan saklar untuk menggerakkan gergaji listrik, dan mode otomatis bekerja dengan cara sensor mendeteksi adanya bambu. Jika saklar mendeteksi bambu,  maka  secara  otomatis  gergaji  listrik  akan  bergerak.  Pada  alat  penghalus  bambu  menggunakan  system timer, dimana lamanya alat beroperasi dapat diatur, yaitu 30 menit, 60 menit, dan 90 menit.
Hasil  dari  pelatihan  alat  pemotong  dan  penghalus  bambu  otomatis  yang  dilakukan,  masyarakat  sangat antusias.  Masyarakat  merasa  adanya  kemudahan  dalam  pekerjaan  yang  selama  ini  dilakukan  secara  manual. Selain itu adanya alat tersebut dapat meningkatkan hasil produksi  yang sebelumnya  menghasilkan 25 kg/hari, dapat meningkat menjadi 100 kg/hari. Sehingga, waktu yang dibutuhkan untuk produksi lebih efisien.

## 5. DAFTAR RUJUKAN
Cekdin, Cekmas. Barlian, Taufik. (2017). Rangkaian Listrik. Yogyakarta: Andi. Handayani, S. (2009). Arsitektur dan Lingkungan. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Jana, I Made. (2007). Pengolahan Bambu Sebagai Produk Kerajinan ditengah Lesunya Kepariwisataan Di Bali.
Sulastiningsih,  I.M.  (2008).  Teknik  Pembuatan  Bambu  Lamina.  Penelitian  pada  Pusat  Litbang  Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan. FSRD.
Setiawan, Afrie. (2011). 20 Aplikasi Mikrokontroler ATMega 8535 & ATMega 16 Meggunakan Bascom-AVR. Yogyakarta: Andi.