< Previous202 Kelas XII SMA/MA/SMK/MAK Semester 2A. Wirausaha Produk Rekayasa dalam Konservasi Potensi Sumber Daya Pemanfaatan sumber daya yang dilakukan dengan bijaksana dan berkesinambungan akan menyebabkan persediaan sumberdaya tetap terpelihara dan meningkat kualitas dan nilainya, membutuhkan konservasi terutama sumber daya manusia yang unggul, dimana pada dasarnya setiap diri memiliki potensi positif yang harus diasah dan dikembangkan untuk lebih produktif. Karakteristik yang dikembangkan diantaranya kemampuan menganalisis, merencanakan, ketrampilan berorganisasi, membuat penilaian, membuat keputusan, memenuhi standar yang dipersyaratkan, interaksi dan komunikasi, bertanggung jawab, bekerja dalam tekanan, dan karakter untuk selalu mengembangkan diri. Ketrampilan berkomunikasi, berkerjasama, problem solving, perencanaan dan pengorganisasian, self management, belajar untuk meningkatkan kemampuan dan teknologi sebagai faktor pendukung dalam melakukan diversifikasi produk.Usaha mikro sudah saatnya dimulai dan terus digalakkan dengan memanfaatkan potensi dan sumber daya yang tersedia. Kemandirian berwirausaha dapat dimulai dari skala rumah atau sering disebut home industry skala mikro, berkembang menjadi usaha kecil dan menengah. Hal penting yang menjadi perhatian bagi calon wirausahawan terdapat beberapa ciri seperti pada Gambar 6.1 di atas.Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 6.1 Ciri-ciri wirausahawanPrakarya 203Produk pelayanan saat ini sangat mendominasi kehidupan. Pelayanan yang serba otomatis dapat memperlancar dan memudahkan kegiatan manusia dalam beraktivitas. Gaya hidup dan budaya seseorang cenderung mewarnai ide kreatif suatu produk yang dibuat sebagai pemanfaatan kreativitas, ketrampilan serta bakat individu dalam menciptakan kesejahteraan dan lapangan pekerjaan dengan menghasilkan daya cipta dan kreasi. Produk rekayasa yang telah diluncurkan dan beredar berasal dari kreativitas dan ide-ide inovatif pembuatnya. Bidang Industri yang memungkinkan untuk penerapan produk rekayasa elektronika kendali otomatis diantaranya: bidang pekerjaan bangunan, elektronik, logistik, kehutanan, IT, administrasi, konstruksi, otomotif, pertanian, kesehatan, pertambangan, perhubungan dan hampir semua bidang menggunakannya.Produk rekayasa agar mampu berkembang dengan pesat, maka perlu diupayakan pengembangan yang terus guna mendukung produktivitas yang efektif dan efisien. Pengembangan dan diversifikasi produk perlu dilakukan agar usaha tidak tergantung pada satu produk saja. Saat suatu produk mengalami penurunan penjualan, maka produk lain yang akan mengatasi sehingga dibutuhkan sumber daya yang memiliki karakteristik yang mampu mengatasi tantangan dimasa mendatang.Pengembangan produk baru wirausaha rekayasa elektronika kendali otomatis mengarah pada pengendalian berbasis mikrokontroler dan penggabungan dengan beberapa aplikasi menggunakan sensor diantaranya sensor pengukur jarak, sensor kedekatan (proximity), sensor pendeteksi api, sensor suhu, sensor kelembaban, sensor gas, dan sensor visi dengan kamera. Produk elektronika kendali otomatis mampu meningkatkan kualitas, produktifitas, keamanan, dan konsistensi dalam proses produksi.204 Kelas XII SMA/MA/SMK/MAK Semester 2 Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 6.2 Aplikasi kendali otomatis pada pemerahan susu sapiKeterangan : (1) area membersihkan badan sapi (self service), (2) area istrirahat, (3) antrian sapi yang siap diperah, dan (4) pemerahan susu sapi (self service) 3 1 2 4 Prakarya 205Kendali otomatis menggunakan Pneumatic dan Programable Logic Control (PLC) sudah banyak dikembangkan dalam berproduksi bidang-bidang yang diusahakan oleh seorang wirausahawan. Pada Gambar 2.2 Pemerahan susu sudah menggunakan aplikasi kendali otomatis dari alat untuk mandi sapi, penyediaan pakan dalam penghalusan, pencampuran, dan pendistribusian pakan ke kandang-kandang dan aplikasi kendali otomatis pada pengambilan susu yang meliputi pembersihan daerah susu sapi, pemasangan alat pengambilan susu, penampungan susu hasil perahan sampai ke proses loading cairan susu hasil perahan ke reservoir/ tangki penampungan dan loading cairan susu ke kendaraan tangki susu untuk dikirim ke pengolahan susu lebih lanjut.B. Produk Elektronika Kendali Otomatis Produk fungsional dibuat untuk membantu kegiatan manusia. Kewirausahaan produk elektronika kendali otomatis banyak dikembangkan dalam memenuhi kebutuhan dalam kehidupan manusia. Produk elektronika dengan sistem kendali otomatis dapat dimaknai sesuatu yang bekerja sesuai dengan keinginan pengguna. Produk otomatis ini sudah banyak kita jumpai di pasar baik yang sederhana maupun yang sudah kompleks. Contoh sederhana yang sering kita jumpai adalah rice cooker. Penanak nasi ini mampu menukar sistem kerja dari kerja manusia menjadi kerja alat otomatis. Kemudahan, kesederhanaan, dan manfaat yang nyata, serta keuntungan dari sistem otomatis ini dapat meningkatkan keefektifan kerja sehingga pengguna dapat melakukan aktifitas yang lainnya.Kendali otomatis adalah suatu teknologi yang menghubungkan antara sistem mekanik, kelistrikan, dan elektronika secara bersama dengan sistem informasi untuk mengendalikan produksi. Sistem mekanik dalam contoh di atas adalah penanak nasi sendiri, sedangkan sistem kelistrikan adalah tenaga (energi listrik) yang diberikan untuk memanaskan elemen pemanas. Dalam hal ini elemen pemanas dan juga thermostat dapat dikategorikan sebagai sistem elektronik. Komponen thermostat membaca temperatur dan memberikan informasi ke sistem elektrik untuk memberikan tindakan. Sistem penanak nasi ini ada dua tindakan yaitu terus memberikan energi atau berhenti memberikan energi pada temperatur 100oC. Program instruksi yang terdapat pada sistem pengendalian untuk menjalankan instruksi dan mengotomasikan suatu proses memerlukan energi, baik untuk menggerakan proses itu sendiri maupun untuk mengoperasikan program dan sistem kendali. Sistem pengendali yang menggunakan sensor memberikan informasi (sebagai input) ke pemroses (otak) untuk memberikan tindakan (output). Proses membaca (sensor), pengolahan data dari sensor (pemroses) dan tindakan merupakan elemen dari sistem kendali. Sistem kendali dapat digambarkan sebagai berikut:206 Kelas XII SMA/MA/SMK/MAK Semester 2 Pada Gambar 6.3 secara skematik sistem kendali tergambarkan, sedangkan umpan balik digunakan saat output hasil pemrosesan tidak sesuai dengan standar yang diinginkan, maka kembali ke input untuk diproses ulang dengan memperhatikan parameter yang ditetapkan. Sistem kendali otomatis terdiri atas tiga elemen yaitu: (1) sumber tenaga untuk menjalankan aksi, (2) sistem kendali umpan balik (feedback control), dan (3) machine programming. Suatu sistem otomatis dirancang untuk menjalan tindakan dengan baik dan tindakan ini membutuhkan listrik karena mudah dibangkitkan dan mudah dikonversikan ke bentuk tenaga lainnya. Tindakan yang ada merupakan hasil dari pengendalian. Suatu sistem kendali umpan balik umumnya disusun dari 5 komponen utamanya. Komponen tersebut adalah (1) masukan (input), (2) proses yang dikendalikan (plant), (3) keluaran (output), (4) elemen pengukur (sensing elements) dan (5) Pengendali. Perkembangan produk elektronika kendali otomatis banyak dijumpai pada peralatan rumah tangga atau lebil luas lagi produk industri kreatif dan produk elektronika memegang peran penting dalam berlangsungnya industri kreatif ini. Produk-produk yang dikembangkan diantaranya : 1. Aneka Jenis Produk Elektronika Kendali Otomatis a. Peralatan Rumah Tangga dan IndustriProduk elektronika kendali otomatis hampir semuanya terdapat pada produk rumah tangga. Salah satu contohnya adalah lampu otomatis. Lampu otomatis bekerja dengan menggunakan sensor. Lampu akan bekerja atau menyala ketika sensor menangkap pergerakan dan akan mati ketika lampu tersebut tidak ada pergerakan selama beberapa waktu dalam ruangan tersebut. Salah satu contohnya pada penerangan lampu rias, lampu dalam almari, lampu pada ruang tamu, kamar mandi, atau pada gudang dimana penggunaan lampu tersebut akan menyala bila diperlukan saja. Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 6.3 Skema sistem kendali input PROSES output umpan balik Prakarya 207Rangkaian lampu otomatis ini sebagai upaya penghematan penggunaan energi listrik dimana pengguna tidak harus secara manual menekan tombol switch pada rangkaian instalasi penerangan yang terpasang. Budaya sikap hemat energi secara otomatis terbangun dan energi listrik tidak terbuang sia-sia, serta merupakan tindakan yang sangat baik dalam upaya mengurangi pemanasan global. Pada Gambar 6.4 merupakan salah satu rangkaian kendali otomatis dari lampu. Pengembangan secara luas dari rangkaian elektronika dilakukan melalui pengamatan di sekitar atau lewat internet dan berdasarkan pada kebutuhan masing-masing pengguna. Sumber: http://www.ermico.comGambar 6.5 Rangkaian elektronika kendali otomatis BAGIAN CATU DAYABAGIAN SENSORRELAY YANG MENGHUBUNGKAN LAMPU DENGAN SENSORSumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 6.4 Rangkaian elektronika lampu otomatis208 Kelas XII SMA/MA/SMK/MAK Semester 2b. Produk Elektronika Kendali Otomatis pada RobotProses produksi pada industri dapat dibantu dengan robot. Robot merupakan mesin hasil rakitan manusia yang dapat bekerja tanpa lelah untuk membantu pekerjaan manusia yang bersifat nonstop dan penjelajah lingkungan yang berbahaya misalnya untuk penelitian, membantu proses produksi di industri, transportasi, kesehatan. Kendali pada robot dapat dilakukan secara otomatis dan teleoperasi. Kendali otomatis robot dapat bergerak berdasarkan perintah-perintah yang telah diprogram pengendalinya yang dilengkapi dengan sensor dan semua input yang diterima oleh sensor akan memberikan data untuk diproses lebih lanjut oleh mikrokontroler. Program yang telah dibuat dan mikrokontroler melakukan aksi untuk menggerakkan roda, kaki, atau lengan robot. Kemampuan prosesor tergantung pada kecepatan, memori, dan fasilitas input /output (I/O).Karakteristik robot dapat digambarkan sebagai berikut :Kendali teleoperasi robot dapat juga melakukan gerakan berdasarkan perintah-perintah yang dikirim secara manual baik dengan kabel maupun tanpa kabel (remote control). Secara umum karakteristik pada robot diantaranya: (1) mendeteksi lingkungan dengan menggunakan sensor-sensor panas, suhu, suara, halangan; (2) kemampuan bergerak menggunakan kaki dan/atau roda; (3) memiliki kecerdasan buatan untuk memutuskan gerakan yang tepat dan akurat dengan menggunakan unit pengotrol; dan (4) catu daya listrik menggunakan baterai, aki, atau sel surya.Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 6.6 Karakteristik robotPrakarya 2092. Manfaat Produk Elektronika Kendali OtomatisProses pengolahan hasil pertanian, perkebunan, maupun perikanan sangat terdukung jika dikembangkan produk elektronika kendali otomatis. Proses kendali dapat memantau suhu secara otomatis, sehingga parameter-parameter proses pengolahan tetap terjaga dengan baik. Misalnya, pada industri pengolahan ikan untuk penyimpanan hasil olahan dan hasil budidaya jamur supaya tidak cepat rusak tingkat kesegarannya dibutuhkan pengaturan suhu yang sesuai agar tidak mudah rusak karena terkontaminasi oleh bakteri pembusuk. Pada industri kelapa sawit dibutuhkan kondisi suhu yang konstan agar proses pemisahan antara batu kelapa sawit dengan kulitnya untuk dijadikan sebagai minyak goreng, berjalan dengan baik. Pada lingkup kegiatan yang lain, misalnya instansi kesehatan seperti rumah sakit, jenis pengendalian secara otomatis banyak dipergunakan untuk mengontrol suhu ruang.Sumber: http://www.fotozone.com;www.cobotroom.com; www.dsprobotics.blogspot.com; Kemdikbud Gambar 6.7 Robot line follower, Quadcopter arial shots 4 3 1 2 210 Kelas XII SMA/MA/SMK/MAK Semester 2Tugas 2.1B Mengamati dan MengidentifikasiAyo gunakan berbagai referensi baik lewat buku, majalah, dan internet. Perhatikan keragaman elektronika dengan kendali otomatis yang ada di wilayah sekitar, di nusantara, dan di dunia. Perhatikan dan catat cara kerja produk elektronika tersebut! Bagaimana cara mengoperasikannya? Mengapa produk itu disebut elektronika dengan kendali otomatis? Dimana penerapannya dalam kehidupan? Tuliskan pendapatmu. Diskusikan dengan temanmu. Ingat! proses diskusi dapat membantu untuk lebih memahami pendapatmu sendiri atau memperkayanya. Tuliskan kembali pendapatmu, setelah selesai berdiskusi.1. Coba perhatikan dan amati lewat literatur, internet tentang kunci sukses keberhasilan orang-orang dalam mendirikan usaha di bidang elektronik. Amati makna apa yang dapat diambil dari perjalanan sukses seorang pengusaha dibidang elektronik. Nilai kehidupan apa yang paling menonjol hingga mampu menghantarkannya dalam kehidupan yang sukses.2. Ayo diskusikan dengan temanmu dan catat hasil kesimpulan dari diskusi bersama kelompokmu. Ceritakan kembali hasil diskusi bersama kelompokmu di depan kelas.3. Ayo amati dan cari gambar produk elektronika kendali otomatis yang lain yang berkembang di masyarakat. Gali informasi tentang manfaat produknya terkait dengan kehidupan sehari-hari.4. Identifikasi karakteristik kebutuhan konsumen. Coba analisis hasil identifikasi sebagai dasar untuk menyusun perencanaan produk yang menjadi pilihan kelompok dalam pembuatan proyek elektronika kendali otomatis, serta data ekonomi yang dapat diimplementasikan ke dalam penciptaan produk elektronika kendali otomatis. Bagaimana teknik pengemasannya, bagaimana peluang usaha yang ada dan pengembangan ide produk elektronika kendali otomatis. Ayo diskusikan dengan kelompok. Catat hasil perencanaan yang telah disepakati kelompok!Tugas KelompokPrakarya 211C. Komponen dan Material Produk Elektronika Kendali Otomatis1. Desain Produk Elektronika Kendali Otomatis RobotRobot didesain agar memiliki manfaat bagi kehidupan manusia. Semakin kompleksnya pekerjaan manusia dan terkadang memiliki resiko yang membahayakan, maka dibuat mesin yang dapat membantu meringankan pekerjaan manusia. Teknologi robot mengikuti parameter yang terkait dengan proses kerja robot meliputi beban kerja, siku, waktu siklus, ketelitian, dan aktuasi pergerakan siku. Robot yang dibuat apakah Lembar Kerja 2.1B (LK 2.1B) Nama Kelompok : ……………………………………………….. Nama Anggota : ……………………………………………….. ………………………………………….……. ……………………………………………….. ……………………………………………….. Kelas : ……………………………………………….. Identifikasi Manfaat Produk Elektronika Kendali Otomatis Nama Produk Cara Kerja Manfaat Produk Gambar Produk Ide dan Perencanaan Produk : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Kesimpulan : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Next >