Judul: Rancang Bangun dan Uji Kinerja Robot Autonomous Penyemprot Presisi pada Budidaya Kubis
Abstrak: Petani umumnya melindungi tanaman kubis dari serangan hama menggunakan pestisida yang disemprotkan dengan alat yang biasa disebut sprayer. Jenis sprayer yang banyak digunakan yaitu knapsack sprayer dan electric sprayer. Prinsip kerja knapsack sprayer yaitu larutan dari tangki dikeluarkan melalui nozzle dengan memanfaatkan tekanan udara dalam tangki yang dipompa menggunakan tuas, sedangkan electric sprayer menggunakan pompa yang digerakkan secara elektrik. Petani menggunakan kedua jenis sprayer ini dengan cara digendong ke seluruh area lahan. Kelemahan yang dirasakan petani menggunakan knapsack sprayer ataupun electric sprayer yaitu berat beban yang dibawa terutama ketika kondisi tangki terisi penuh, sehingga dikhawatirkan dapat mengakibatkan cedera dan larutan pestisida yang disemprotkan dikhawatirkan mengganggu kesehatan petani. Praktik penyemprotan menggunakan sprayer juga memiliki kelemahan pada cara pengoperasiannya sehingga menyebabkan aplikasi penyemprotan yang tidak presisi. Aplikasi penyemprotan presisi dimaksudkan seperti (1) ketepatan ukuran droplet yang dihasilkan untuk penyemprotan pestisida, sehingga larutan yang disemprotkan tidak mudah terbawa angin jika ukuran terlalu kecil ataupun luruh jika ukuran terlalu besar, (2) Ketepatan sasaran penyemprotan (hanya pada tanaman), sehingga dapat mengurangi larutan pestisida yang terbuang, dan (3) aplikasi volume semprot yang dihasilkan sesuai rekomendasi pestisida yang digunakan. Nilai volume semprot yang direkomendasikan terdapat pada label produk pestisida yang digunakan. Volume semprot yaitu banyaknya air yang digunakan untuk melarutkan pestisida yang digunakan untuk menyemprotkan tanaman pada suatu area lahan yang dihitung dalam satuan liter/hektar (l/ha). Nilai volume semprot yang dihasilkan pada saat proses penyemprotan dipengaruhi oleh debit penyemprotan dari sprayer, sehingga petani perlu menyesuaikan kecepatan maju penyemprotannya atau durasi penyemprotannya pada tiap tanaman kubis untuk mendapatkan nilai volume semprot yang tepat. Dengan aplikasi penyemprotan yang terukur dan presisi dapat mengurangi larutan pestisida yang terbuang dan mengurangi residu pada hasil panen yang membahayakan bagi konsumen. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji kinerja robot otonom yang mampu menyemprotkan pestisida secara presisi pada tiap tanaman kubis. Robot otonom dirancang mampu berjalan sendiri pada lahan menggunakan navigasi pengikut bedeng dengan memanfaatkan dinding bedeng pada sisi kiri dan kanan robot, sistem navigasi ini dilengkapi dengan sistem kontrol kendali PID sehingga robot mampu berjalan lurus. Robot dilengkapi dengan 2 sistem penyemprotan electric pada sisi kiri dan kanan robot sehingga mampu menyemprotkan 2 row tanaman kubis. Penyemprotan hanya akan dilakukan pada tanaman kubis yang terdeteksi oleh sensor kamera dengan memanfaatkan sistem berbasis object detection. Robot otonom bekerja menyemprotkan tanaman kubis satu-persatu secara intermittent dan dilakukan tanpa harus membuat robot berhenti. Sistem penyemprotan menerapkan mekanisme slider pada dudukan nozzle, nozzle akanbergerak ke arah berlawanan dengan arah jalan robot sehingga posisi penyemprotan mampu dipertahankan pada setiap tanaman selama robot berjalan. Volume larutan pestisida yang keluar dari nozzle diatur dengan sistem kontrol berdasarkan data input seperti diameter tanaman dan volume semprot rekomendasi yang digunakan. Input data dilakukan pada saat awal pengoperasian robot. Tekanan penyemprotan dikontrol menggunakan pengendali PID sehingga tekanannya dapat dipertahankan. Perangkat Raspberry pi dan Arduino mega digunakan sebagai komponen kontrol utama. Komponen pendukung seperti sensor kecepatan, sensor jarak, sensor kompas, dan sensor tekanan juga diterapkan pada robot sehingga robot mampu bekerja dengan baik. Hasil pengujian menunjukkan robot mampu berfungsi dengan baik menyemprotkan tiap tanaman dengan kecepatan maju 0.226-0.227 m/s, ukuran droplet yang dihasilkan menggunakan nozzle
Keyword: Penyemprot presisi, Robot otonom, Deteksi objek

Judul: Rancang Bangun Sprayer dengan Kendali Nirkabel Berbasis Mikrokontroler.
Abstrak: Usaha untuk meningkatkan produksi tanaman seringkali dihadapkan dengan adanya gangguan hama dan penyakit. Pertanian lahan kering merupakan sektor yang membutuhkan banyak tenaga kerja. Manusia memiliki beberapa kekurangan dalam melakukan pekerjaan salah satunya adalah kelelahan fisik saat bekerja. Solusinya untuk mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan robot sprayer dibidang pertanian yang dilengkapi dengan module bluetooth sebagai alat pengendalinya. Tujuan penelitian adalah merancang bangun robot sprayer yang mampu mengangkut beban tangki sprayer, dapat melaju diantara bedengan dengan kendali bluetooth dan menganalisis kinerja sprayer. Dimensi robot sprayer dengan panjang 87,5 cm, lebar 47,5 cm, dan tinggi 38 cm agar dapat menampung tangki sprayer 50 liter. Adapun kinerja robot, yaitu robot sprayer dapat melaju dengan pembebanan 50 kg di tanah dengan kecepatan sebesar 0,364 m/s dan di aspal sebesar 0,799 m/s dengan slip roda rata-rata sebesar 20,32 % ditanah dan sebesar 5,27 % di aspal. Hasil uji kinerja sprayer yang optimum diperoleh pada tekanan 3 bar (P3) yang mampu meghasilkan diameter droplet sebesar 234,02 µm, kerapatan droplet sebesar 140,68 droplet/cm2 , lebar penyemprotan efektif sebesar 88 cm, debit penyemprotan efektif sebesar 0,784 liter/menit dan jangkauan penyemprotan efektif serta jangkauan penyemprotan total masing-masing sebesar 56 cm dan 168 cm.
Keyword: bluetooth, performance of robotic, robotic, sprayer, pressure

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: