LKPD Prakarya dan Kewirausahaan Rekayasa Kelas 10: Identifikasi Bahan, Alat, dan Prosedur Pembuatan Alat Penyiram Tanaman Otomatis

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid mampu menentukan jenis bahan dan alat yang diperlukan dalam pembuatan produk rekayasa alat penyiram tanaman otomatis sesuai kebutuhan lingkungan sekitar.
2. Murid mampu mendeskripsikan teknik dan prosedur pembuatan alat penyiram tanaman otomatis secara sistematis.

PETUNJUK UMUM

• Baca setiap instruksi kegiatan dengan seksama sebelum mulai mengerjakan.
• Kerjakan LKPD ini bersama kelompokmu (3–4 orang per kelompok) kecuali jika diminta mengerjakan secara individu.
• Gunakan pensil atau pulpen untuk menulis jawaban. Boleh menggunakan warna berbeda untuk memperjelas tabel atau diagram.
• Jika ada istilah teknis yang belum kamu pahami, diskusikan dulu dengan kelompok atau tanyakan kepada guru.
• Setiap anggota kelompok wajib aktif berkontribusi — pastikan semua pendapat terwakili dalam jawaban kelompok.
• Dokumentasikan proses berpikir kalian, bukan hanya hasil akhirnya. Guru menilai cara kalian bernalar, bukan sekadar jawaban benar atau salah.
• Simpan LKPD ini karena akan menjadi referensi pada pertemuan produksi berikutnya.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Kenali Dulu Kebutuhannya: Mengamati Kondisi Lingkungan dan Menentukan Komponen Alat

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• LKPD ini
• Alat tulis (pulpen/pensil, penggaris)
• Akses internet atau buku referensi (opsional, untuk mengecek ketersediaan komponen)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bayangkan (atau amati langsung jika memungkinkan) area tanaman di sekolah, rumah, atau lingkungan sekitarmu — kebun, pot di teras, taman, ladang kecil, atau bahkan tanaman hidroponik.
2. Diskusikan dalam kelompok: apa saja tantangan yang dihadapi saat menyiram tanaman secara manual setiap hari?
3. Selanjutnya, bacalah daftar komponen alat penyiram tanaman otomatis sederhana berbasis Arduino/sensor kelembapan berikut, lalu isi tabel identifikasi komponen di bagian pertanyaan.
4. Daftar komponen yang tersedia untuk diidentifikasi: (a) Arduino Uno, (b) Sensor kelembapan tanah (soil moisture sensor), (c) Relay 5V, (d) Pompa air mini (submersible pump), (e) Selang air silikon, (f) Adaptor/power supply 9V, (g) Kabel jumper, (h) Breadboard, (i) Ember/wadah air, (j) Pipa PVC dan nozel sprinkler.
5. Setelah mengisi tabel, diskusikan apakah semua komponen tersebut relevan dengan kondisi lingkungan sekitarmu — mana yang mungkin perlu diganti atau disesuaikan.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan kondisi lingkungan sekitarmu (sekolah/rumah), tuliskan minimal 3 masalah nyata yang muncul jika penyiraman tanaman dilakukan secara manual setiap hari!

2. Lengkapi tabel identifikasi komponen berikut! Untuk setiap komponen, tentukan: (a) jenis bahan/komponen, (b) kategorinya (elektronik/mekanik/struktural/pendukung), (c) fungsi utamanya dalam sistem, dan (d) apakah komponen ini tersedia/mudah didapat di lingkungan sekitarmu (Ya/Tidak/Perlu dicek).

3. Setelah menganalisis tabel di atas, apakah ada komponen yang menurutmu perlu diganti atau dimodifikasi agar lebih sesuai dengan kondisi lingkungan sekitarmu? Berikan alasanmu!

Pertanyaan 1: tulis uraian minimal 3 poin di kotak jawaban (±5–8 baris). Pertanyaan 2: isi tabel 4 kolom (Nama Komponen | Kategori | Fungsi Utama | Ketersediaan) dengan 10 baris sesuai daftar komponen. Pertanyaan 3: tulis diskusi kelompok dalam paragraf singkat (±4–6 baris), sertakan nama komponen yang diusulkan diganti dan alasannya.

Kegiatan 2: Petakan Sistemnya: Mendeskripsikan Cara Kerja dan Teknik Pembuatan

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• LKPD ini
• Alat tulis termasuk penggaris dan alat warna (untuk flowchart)
• Akses internet untuk referensi skema rangkaian (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Sebelum membuat alat, kita perlu memahami BAGAIMANA alat itu bekerja dari hulu ke hilir. Ini disebut memahami alur sistem.
2. Perhatikan deskripsi cara kerja sistem berikut: 'Sensor kelembapan tanah mendeteksi kadar air di tanah → sinyal dikirim ke Arduino → Arduino memproses data → jika tanah kering (di bawah ambang batas), Arduino mengaktifkan relay → relay menghidupkan pompa air → air mengalir melalui selang ke tanaman → ketika tanah sudah cukup lembap, sensor mengirim sinyal baru → Arduino mematikan relay → pompa berhenti.'
3. Berdasarkan deskripsi tersebut, kerjakan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini secara berurutan.
4. Untuk pertanyaan diagram alur, gunakan simbol sederhana: kotak persegi panjang untuk proses, belah ketupat untuk keputusan (kondisi), dan panah untuk alur.

Pertanyaan:

1. Gambarkan diagram alur (flowchart sederhana) cara kerja alat penyiram tanaman otomatis berdasarkan deskripsi di atas! Gunakan minimal 6 langkah/kotak dalam diagrammu.

2. Dalam pembuatan alat penyiram tanaman otomatis, terdapat beberapa teknik yang digunakan. Pasangkan teknik berikut dengan deskripsi yang tepat, lalu berikan satu contoh penerapannya dalam proyek ini!

Teknik: (A) Penyolderan, (B) Pemrograman mikrokontroler, (C) Perakitan rangkaian elektronik, (D) Instalasi sistem perpipaan

Deskripsi:

1. Menyambung komponen listrik secara permanen menggunakan timah cair,
2. Menulis kode instruksi agar Arduino dapat membaca sensor dan mengontrol relay,
3. Menghubungkan komponen-komponen elektronik sesuai skema rangkaian,
4. Menyambung selang/pipa agar air dapat mengalir dari wadah ke tanaman.

3. Susunlah prosedur pembuatan alat penyiram tanaman otomatis secara sistematis dalam bentuk tabel! Bagi prosedur ke dalam 4 tahap utama:

1. Persiapan,
2. Perakitan Hardware,
3. Pemrograman,
4. Uji Coba. Untuk setiap tahap, tuliskan minimal 2 langkah konkret dan estimasi waktunya.

Pertanyaan 1: gambar flowchart di kotak bergaris ukuran minimal 10×15 cm — gunakan simbol kotak, belah ketupat, dan panah. Pertanyaan 2: isi tabel 3 kolom (Kode Teknik | Nomor Deskripsi yang Cocok | Contoh Penerapan dalam Proyek) dengan 4 baris. Pertanyaan 3: isi tabel 4 kolom (Tahap | Nama Tahap | Langkah-Langkah | Estimasi Waktu) dengan 4 baris.

Kegiatan 3: Rancang dan Presentasikan: Finalisasi Daftar Bahan & Prosedur Kelompok

Estimasi: 30 menit (20 menit pengerjaan + 10 menit presentasi singkat)

Alat & Bahan:

• LKPD ini
• Alat tulis
• Hasil kerja Kegiatan 1 dan 2 sebagai referensi
• Akses internet untuk cek harga komponen (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Ini adalah kegiatan puncak pertemuan ini — kalian akan menyatukan semua yang sudah dipelajari menjadi sebuah 'Dokumen Perencanaan Proyek' mini untuk kelompokmu.
2. Dokumen ini akan menjadi panduan nyata saat kelompokmu masuk ke tahap produksi pada pertemuan berikutnya, jadi buatlah sedetail dan sepraktis mungkin.
3. Diskusikan dalam kelompok: sesuaikan pilihan bahan dan alat dengan kondisi nyata (ketersediaan di sekitar kalian, anggaran estimasi, dan kebutuhan spesifik lingkungan sekolah/rumah).
4. Setelah menyelesaikan dokumen perencanaan, setiap kelompok mempresentasikan poin utama perencanaan mereka dalam 2–3 menit kepada kelas (presentasi singkat/galeri keliling).
5. Kelompok lain memberikan satu umpan balik konstruktif (saran perbaikan) dan satu apresiasi (hal yang sudah baik).

Pertanyaan:

1. Buatlah Daftar Kebutuhan Bahan dan Alat lengkap untuk proyek kelompokmu! Sertakan: nama komponen/bahan, spesifikasi teknis (jika ada), jumlah yang dibutuhkan, estimasi harga satuan, dan sumber/tempat mendapatkannya (toko lokal, online, atau sudah dimiliki sekolah).

2. Tuliskan Prosedur Pembuatan Alat Penyiram Tanaman Otomatis versi kelompokmu secara sistematis dan rinci! Gunakan format penomoran bertingkat (1., 1.1., 1.2., dst.) dan sertakan catatan keselamatan kerja (K3) di setiap tahap yang relevan.

3. Setelah mendengar presentasi kelompok lain, tuliskan: (a) Satu hal menarik atau berbeda dari perencanaan kelompok lain yang bisa kalian adopsi ke dalam proyek sendiri, dan (b) Satu saran perbaikan yang kamu berikan kepada salah satu kelompok (sebutkan kelompoknya) beserta alasanmu!

Pertanyaan 1: isi tabel 5 kolom (Nama Bahan/Alat | Spesifikasi | Jumlah | Estimasi Harga | Sumber) dengan sebanyak baris sesuai kebutuhan proyek, tambahkan baris TOTAL di bagian bawah. Pertanyaan 2: tulis prosedur dalam format bernomor bertingkat di kotak jawaban berlapis (minimal 1 halaman penuh, ±20–25 langkah detail). Pertanyaan 3: tulis dalam 2 paragraf terpisah — paragraf (a) adopsi ide, paragraf (b) saran perbaikan.

REFLEKSI

1. Dari kegiatan hari ini, komponen atau teknik mana yang paling menantang untuk kamu pahami? Apa yang kamu lakukan untuk memahaminya — dan apakah strategi itu berhasil?

2. Bayangkan alat penyiram tanaman otomatis yang sudah kamu rencanakan benar-benar terpasang di rumah atau sekolahmu. Perubahan nyata apa yang akan dirasakan? Siapa saja yang diuntungkan, dan apa dampaknya terhadap lingkungan?

3. Jika kamu bisa menambahkan SATU fitur baru pada alat ini (di luar yang sudah direncanakan), fitur apa yang kamu pilih dan mengapa? Kaitkan dengan kebutuhan nyata di sekitarmu!