Program kreatifits Mahasiswa

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PENGANGKAT JARING OTOMATIS

PADA BAGAN IKAN PORA-PORA DI DANAU TOBA

BIDANG KEGIATAN :

PKM-GT

DIUSULKAN OLEH :

RIKARDO SITUMORANG   NIM 4103121056

SUMITRO P. SIHOTANG     NIM 4101121029

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2012

 HALAMAN PENGESAHAN USUL PKM-GT

1.      Judul Kegiatan    :         PENGANGKAT JARING OTOMATIS                                           PADA BAGAN IKAN PORA-PORA di                                                   DANAU TOBA

2.      Bidang kegiatan        : PKM-GT

3.              Ketua pelaksana kegiatan :

a.       Nama lengkap            : RIKARDO SITUMORANG

b.      NIM                          : 4103121056

c.       Jurusan                      : Fisika

d.      Universitas/ institut     : UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

e.       Alamat rumah            : Jln. Rela no. 87 Medan

f.       Alamat email             : dodo_rikardo@ymail.com

4.                  Anggota pelaksana kegiatan /penulis:

a.       Nama lengkap            : SUMITRO PAULINUS SIHOTANG

b.      NIM                          :  4101121029

c.       Jurusan                        :  Fisika

d.      Universitas / institut    : UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

e.       Alamat rumah            : Jln. Binjai Km 8.5 kp lalang Medan

f.       Alamat email             : sumitrosihotang@yahoo.com

5.                  Dosen pendamping

a.       Nama lengkap              :

b.      NIP                             :

c.       Alamat rumah              :

d.      No HP                          :

Menyetujui                                                           Medan, 22 Febuari 2012

Wakil /pembantu dekan III                                          Ketua pelaksana kegiatan

( Drs . Asrin Lubis , M.pd )                                        ( Rikardo situmorang  )

NIP. 196010021987031004                                       NIM. 4103121056

Pembantu atau Wakil Rektor Bidang                                              Dosen Pendamping

Kemahasiswaan /Direktur Politeknik/

Universitas Negeri Medan

( Drs. Biner Ambarita, M.Pd )                                                         (Drs.Rahmatsyah, M.Si)

NIP. 195705151984031004                                                            NIP.196602021994031006

KATA PENGANTAR

Segenap puji syukur Kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan makalah Program Kegiatan Mahasiswa (PKM) dalam bentuk gagasan tertulis (GT).Kami juga mengucapkan kepada dosen pendamping kami yaitu bapak (Rahmatsyah) yang telah menjadi pendamping kami serta memberikan bimbingan dan arahan dalam menyususn makalah ini.

Makalah ini disusun berdasarkan ide dan pemikiran serta menggunakan ilmu pengetahuan yang kami miliki. Dari beberapa referensi,maka kami membuat suatu gagasan tertulis yang berjudul “pengangkat jaring otomatis pada bagan ikan pora-pora di danau toba “. Judul ini kami angkat atas dasar permasalahan masyarakat dalam hal menangkap ikan pora-pora khususnya di danau toba sumatera utara.gagasan ini berisi tentang ulasan dan materi tentang konsep pengangkat jaring otomatis dengan bantuan motor listrik. Penyusunan gagasan ini masih banyak kekurangan, baik itu dalam penulisan kalimat maupun penjelasannya. Kami penulis meminta maaf jika ada yang tidak berkenan dalam hati pembaca. Kami juga mengharapkan kepada pembaca untuk memberikan saran dan masukan demi kebaikan dan membangun kita semua.

Demikian kata pengantar dari kami sebagai kalimat pembuka bagi para pembaca makalah ini. Karya  ini diharapkan dapat memberikan masukan informasi serta wacana yang bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya.

                                                                                                    Medan ,22  Februari 2012

                                                                                                    

                                                                                                     Penulis

DAFTAR ISI

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

             Penduduk di sekitar pinggiran danau toba mayoritas menggantungkan hidupnya dengan kerja sebagai nelayan. Di danau toba banyak jenis ikan yang bisa ditangkap oleh nelayan untuk dijual ataupun dikonsumsi sehari-hari, misalnya ikan mujur, ikan mas, ikan nila, ikan lele, ikan pora-pora dan lain- lain. Dan ikan yang paling banyak ditangkap oleh nelayan di danau toba saat ini adalah ikan poa-pora. 

              Pada awalnya nelayan menangkap ikan pora-pora dengan menggunakan jaring. Dipasang sore hari kemudian diangkat kembali pada pagi hari. Nelayan disekitar pinggiran danau toba yang bisa memasang jaring ini bukan hanya kaum bapak-bapak atau laki-laki saja, tetapi juga anak-anak bahkan juga ibu-ibu.

            Seiring dengan berkembangnya teknologi dan ilmu pengetahuan, nelayan di pinggiran danau toba dan nelayan-nelayan di tempat lain, alat penangkap ikan pora-pora di danau toba dikembangkan dari menggunakan jaring/jala menjadi bagan.

          Bagan adalah alat tangkap ikan yang mengapung di permukaan danau dengan bantuan tong yang di ikatkan pada potongan kayu atau besi. Bagan biasanya berbentuk persegi dengan ukuran bervariasi. Ukuran bagan yang banyak digunakan nelayan berukuran sekitar 10. Bagan dilengkapi dengan tiang pada tempat sisinya yang berfungsi untuk tempat mengangkut jaring.

Bagan ditempatkan paling dekat dengan pinggir danau sekitar 50m. hal ini dimaksudkan untuk menjaga jaring memiliki jarak yang cukup dari permukaan danau.

          Bagan dilengkapi dengan beberapa lampu yang sangat terang untuk menarik perhatian dari ikan-ikan, sehingga ikan pora-pora akan datang dan berkerumun dibawah lampu. Sesudah pagi hari nelayan turun ke danau dan mengangkat jaring untuk mengambil ikan yang sudah tertangkap oleh jaring.

     

B.   Perumusan Masalah

                  Nelayan di danau toba biasanya menyalakan bagan pada sore hari, kemudian turun ke danau toba untuk menurunkan jaring ke dasar danau dan melihat kondisi bagan seperti lampu sudah menyala, jaring sudah turun dan terpasang debgan benar, kemudian nelayan akan menunggu hingga pagi hari , setelah pagi sekitar jam 5 pagi, nelayan harus turun lagi ke danau untuk mengangkat jaring dari dasar danau.

           Kendala yang dihadapi pada saat mengangkat jaring adalah :

·         Suhu danau toba saat pagi hari dibawah suhu normal

·         Nelayan tidak bisa terlambat mengangkat jaring

·         Nelayan harus mengangkut jaring seorang diri dengan cara manual

·         Kondisi di danau yang masih gelap

C.   Tujuan

Tujuan yang ingi dicapai dalam gagasan ini adalah :

1.      Dapat membantu nelayan mangangkat jaring tanpa harus turun ke danau

2.      Mengetahui hal-hal yang dapat dilakukan dengan alat tersebut.

D.   Manfaat

          Penelitian ini diharapkandapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan tentang pemanfaatan motor listrik dan rangkaian timer untuk keperluan masyarakat, selain itu juga diharapkan juga memberikan masukan kepada para ilmuwan untuk mengembangkan pengelolaan alat ini menjadi daya guna khususnya sebagai alat untuk membantu meringankan pekerjaan nelayan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

            Kecil bentuknya, ijo keemasan warnanya..itulah ikan pora-pora yang ada di perairan Danau Toba. Mungkin para pembaca kurang mengenal jenis ikan ini, atau merasa aneh dengan namanya tapi saat ini kota/daerah kami sedang berusaha mempublikasikan ikan ini supaya lebih dikonsumsi oleh masyarakat lokal dan meningkatkan harga jualnya di pasaran. Jujur saja, mungkin karena populasi ikan ini yang bisa berton-ton di jual ke daerah lain.

            Hasil tangkapan ikan pora-pora oleh nelayan di berbagai lokasi di Samosir menurutnya bisa mencapai sekitar 30 ton per hari, dengan harga jual berkisar Rp 2.500 per kg dalam kondisi basah dan jika sudah diolah atau dikeringkan bisa dijual dengan harga Rp 6.000 per kg.

            Jika dicermati produksi ikan pora-pora cukup banyak, tapi nilai jualnya agak rendah, karena masyarakat belum mampu mengolah dalam bentuk makanan lain seperti di Sumatera Barat yang dijadikan sebagai penganan menarik sehingga harganya lumayan tinggi.

            Potensi pengembangan pora-pora cukup menjanjikan dalam membuka peluang usaha bagi masyarakat sekitar dalam meningkatkan pendapatan. Diperkirakan sekitar 75% hasil tangkapan dari Danau Toba dikirim ke luar Samosir.

Untuk itu, pembinaan terhadap nelayan setempat dengan membentuk kelompok masyarakat untuk dibekali teknik budidaya, sehingga hasil perolehan mereka diharapkan bertambah lewat proses penangan pascapanen yang lebih tepat.

            Masyarakat Samosir yang bermukim di tepian Danau Toba telah mendirikan penangkapan ikan pora-pora secara tradisional. Hal itu tak lain untuk menopang kehidupan keluarga nelayan yang mampu mengumpulkan ikan antara 100 kg-250 kg per malam dengan harga Rp 2.500 per kg. Pendapatan itu masih dikurangi dengan biaya tenaga kerja satu orang dan biaya listrik

            Dari data Dinas Pertanian, Peternakan dan Perikanan Samosir, Pulau Samosir setiap hari mampu menghasilkan sekitar 40 ton ikan pora-pora.( http://wisata.kompasiana.com/jalan-jalan/2010/11/30/mengenal-ikan-pora-pora-danau-toba/)

BAB III

METODE GAGASAN

A.   Objek Gagasan

                Yang menjadi objek gagasan adalah alat pengangakat jaring otomatis ( motor listrik) yang dilgerakkan oleh tenaga listrik dengan saklar otomatis yang terbuat dari rangkaian komponen elektronika.

B.   Metode Penyusunan       

            Gagasan ini dilakukan berdasarkan ilmu pengetahuan serta mengetahui sistem kerja motor listrik dan aplikasinya serta komponen elektronika dan fungsinya.

C.   Cara Kerja

MOTOR LISTRIK SEBAGAI PENGGERAK

Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama , yaitu:
• Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
• Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
• Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan.
• Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok:
• Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
• Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
• Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.

1. Motor DC/Arus Searah
Motor DC/arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
motor DC yang memiliki tiga komponen utama:
• Kutub medan. Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.
• Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
• Kommutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Kommutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.


Gambar 3. Motor DC.

Keuntungan utama motor DC adalah kecepatannya mudah dikendalikan dan tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC ini dapat dikendalikan dengan mengatur:
• Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan.
• Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC.

Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut:

Gaya elektromagnetik: E = KΦN

Torsi: T = KΦIa

Dimana:
E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt)
Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan
N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit)
T = torsi electromagnetik
Ia = arus dinamo
K = konstanta persamaan

Jenis-Jenis Motor DC/Arus Searah

a. Motor DC sumber daya terpisah/ Separately Excited, Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/separately excited.

b. Motor DC sumber daya sendiri/ Self Excited: motor shunt. Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo (A) seperti diperlihatkan dalam gambar 4. Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo.

Gambar 4. Karakteristik Motor DC Shunt.

Berikut tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997):
• Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torsi tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar 4) dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.
• Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

c. Motor DC daya sendiri: motor seri. Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A) seperti ditunjukkan dalam gambar 5. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo.

Berikut tentang kecepatan motor seri (Rodwell International Corporation, 1997; L.M. Photonics Ltd, 2002):
• Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM.
• Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa terkendali.
Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist (lihat Gambar 5).

Gambar 5. Karakteristik Motor DC Seri.

d. Motor DC Kompon/Gabungan.
Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6. Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).

Gambar 6. Karakteristik Motor DC Kompon.

TIMER UNTUK SAKLAR OTOMATIS

 Rangkaian di atas adalah yang paling sederhana dan mudah didapat yaitu dengan menggunakan dua buah LM/NE 555. R1+C1 ( TIMER 1) menentukan lamanya motor hidup dalam jam; Pot+C2(TIMER 2) menentukan lamanya motor hidup dalam detik yang dapat diatur. Ketika waktu hidup TIMER1 sudah selesai maka otomatis akan menghidupkan TIMER2 nya, demikian seterusnya. R1: antara 1M-13MΩ, C1 antara 1000-3000µF/16V, C2: antara 10-47µF/16V.

                Pada bagan ini motor istrik tersebut dipasang pada gardang bekas sehingga dengan bantuan motor listrik tersebut, nelayan tidak lagi mengangkat jaring secara manual. Timer berfungsi untuk menghidupkan motor listrik pada waktu yang diinginkan dan juga untuk mematikan motor listrik setelah jaring terangkat ke permukaan danau pada batas yang di tentukan.

D.   Parameter

Alat pengangkat jaring otomatis ini lebih efisien daripada melakukan dengan cara manual.

E.     Kesimpulan

            Kesimpulan  dari gagasan diatas adalah alat pengangkat otomatis jaring bagan pora-pora merupakan salah satu cara membantu nelayan dalam menangkap ikan pora-pora. Sehingga dapat meringankan beban para nelayan. Gagasan ini masih dalam bentuk maya. Untuk itu kami memohon saran dari pihak yang ikut peduli pada program kami ini.

DAFTAR PUSTAKA