Jumat, 12 Februari 2016

Timer Pemberi Pakan Ikan Menggunakan Arduino Uno

Posted by Elektronika Polines on 3:14 PM , 15 komentar
Timer Pemberi Pakan Ikan

Alfi Fahala1, Hanif Abi Maskuri2, Noval Rivaldi3, Samuel BETA4
 Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1 alfifahala@gmail.com , 2 hanieph.sullivan@gmail.com
3 novela0911@gmail.com , 4 sambetak2@gmail.com



Intisari - Untuk mempermudah orang  di dalam pemberi pakan ikan, dibutuhkan alat untuk mengatur kapan waktu yang tepat untuk memberi pakan pada ikan. Maka dalam proyek ini dibuatlah aplikasi Arduino menggunakan masukan keypad dan luaran LCD dan motor servo. Keypad digunakan untuk mengeset waktu/timer pemberian pakan ikan. LCD untuk menampilkan settingan timer. Motor Servo digunakan untuk membuka dan menutup pakan ikan ke dalam kolam. Sedangkan Arduino sebagai kontroler dan pemroses sinyal.
Kata Kunci : Arduino, Keypad, Timer, Display Settingan waktu.

Abstract – To facilitate people in fish feed provider, needed a tool to manage when it is appropriate for members feed on the fish. So in this project made Arduino application using input keypad and LCD output and servo motors. The keypad is used to set the timer feeding the fish. LCD to display the timer settings. Servo motors are used to open and close the fish feed into the pool. While the Arduino as a controller and signal processing.

 Keywords : Arduino, Keypad, Timer, Display Setting the time.
1.   PENDAHULUAN
   1.1  Latar Belakang
     Dengan berkembangnya teknologi di dunia dan kebutuhan efisiensi waktu pada manusia, perlu adanya inovasi-inovasi baru. Misal  inovasi yang dapat mempermudah kerja dan menghemat waktu manusia untuk member pakan pada ikan peliharaan. Apabila nantinya manusia tidak sempat untuk memberi pakan maka dibutuhkan alat timer untuk pemberi pakan. Saat ini sebagian besar manusia masih memberi pakan ikan dengan cara manual atau tanpa bantuan suatu alat. Untuk itu dengan memanfaatkan penerapan elektronika sebagai solusi dalam permasalahan sehari-hari kami dapat membuat sebuah alat yang dapat memasukkan waktu/timer untuk memberi pakan ikan dengan masukan keypad,  luaran LCD dan motor servo berbasis arduino.

1.2  Tujuan
 Tujuan di buatnya alat ini adalah :
       1.       Mampu membuat alat Timer Pemberi Pakan Ikan.
       2.       Mampu membuat sistem dengan masukan Keypad dan luaran LCD serta Motor Servo.
       3.       Dapat memprogram alat ‘Timer Pemberi Pakan Ikan’ agar mempermudah kerja manusia.

1.3  Rumusan Masalah
       Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu :
       1.       Bagaimana cara membuat alat Timer Pemberi Pakan Ikan ?
       2.       Bagaimana cara membuat sistem dengan masukan Keypad dan luaran LCD serta Motor
                 Servo ?
       3.       Bagaimana cara memprogram alat ‘Timer Pemberi Pakan Ikan’ agar mempermudah
                 kerja manusia?

1.4  Pembatasan Masalah
 Adapun yang membatasi alat ini adalah :
       1.       Dengan satuan timer berupa detik.
       2.       Sudut motor servo hanya dapat dirubah lewat program.

1.5  Metodologi
 Target proyek ini menjalankan program yang dapat diimplementasikan langsung terhadap alat.  Langkah -  langkah pembuatan Proyek ARM dapat didefinisikan sebagai berikut :
       1.       Studi pustaka alat dan bahan
       2.       Perancangan perangkat lunak dan program
       3.       Implementasi program
       4.       Pengujian perangkat lunak dan perangkat keras
       5.       Analisa
       6.       Laporan



2.    TINJAUAN PUSTAKA

Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah                   tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan masukan       keypad dengan luaran LCD dan Motor Servo berbasis Arduino Uno ini.

2.1 Keypad

Keypad berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Matrix keypad 4×4 pada artikel ini merupakan salah satu contoh keypad yang dapat digunakan untuk berkomunikasi antara manusia dengan mikrokontroler. Matrix keypad 4×4 memiliki konstruksi atau susunan yang simple dan hemat dalam penggunaan port mikrokontroler. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrix ini bertujuan untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol) yang dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler.
Konstruksi matrix keypad 4×4 untuk mikrokontroler dapat dibuat seperti pada gambar berikut.


Gambar 2.1 Keypad

Konstruksi matrix keypad 4×4 diatas cukup sederhana, yaitu terdiri dari 4 baris dan 4 kolom dengan keypad berupas saklar push buton yang diletakan disetiap persilangan kolom dan barisnya. Rangkaian matrix keypad diatas terdiri dari 16 saklar push buton dengan konfigurasi 4 baris dan 4 kolom. 8 line yang terdiri dari 4 baris dan 4 kolom tersebut dihubungkan dengan port mikrokontroler 8 bit. Sisi baris dari matrix keypad ditandai dengan nama Row1, Row2, Row3 dan Row4 kemudian sisi kolom ditandai dengan nama Col1, Col2, Col3 dan Col4. Sisi input atau output dari matrix keypad 4×4 ini tidak mengikat, dapat dikonfigurasikan kolom sebagi input dan baris sebagai output atau sebaliknya tergantung programernya.
Keypad sebagai masukan agar dapat mengatur nilai timer yang ditentukan.

2.2    Motor Servo

Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.

Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo.



Gambar 2.2 Motor Servo
  
Pada Pakan Ikan Otomatis yang dibuat, Motor Servo ini berfungsi untuk membuka dan menutup stik secara otomatis saat level pakan mencapai level rendah, kemudian berhenti secara otomatis saat level pakan mencapai level tinggi.
Pada Pakan Ikan Otomatis yang dibuat, alat ini digunakan sebagai pembuka dan penutup pakan.

2.3    LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
a.Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
b.Mempunyai 192 karakter tersimpan.
c.Terdapat karakter generator terprogram.
d.Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e.Dilengkapi dengan back light.


Gambar 2.3 Bentuk Fisik LCD 16 x 2
      Pada Timer Pemberi Makan Ikan yang dibuat, LCD digunakan untuk menampilkan waktu timer.

2.4  Arduino Uno

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Uno memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.
Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.


Gambar 2.4 DT-ARDUINO UNO

Papan Arduino Rev 3 memiliki fitur baru seperti berikut:
·         Pertama adalah pinout: ada penambahan pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari papan / board. Di masa depan, shield akan kompatibel dengan kedua papan yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino yang beroperasi 3.3V. Kedua adalah pin tidak terhubung, yang dicadangkan untuk tujuan masa depan.
·         Reset sirkuit yang sangat kuat
·         Atmega16U2 menggantikan Atmega8U2

"Uno" dalam bahasa Italia berarti satu, alasan diberi nama tersebut adalah untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino, dan akan terus berkembang.

Spesifikasi :
o    Mikrokontroler               ATmega328
o    Operasi tegangan 5Volt
o    Input tegangan              disarankan 7-11Volt
o    Input tegangan batas 6-20Volt
o    Pin I/O digital 14 (6 bisa untuk PWM)
o    Pin Analog 6
o    Arus DC tiap pin I/O 50mA
o    Arus DC ketika 3.3V 50mA
o    Memori flash  32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader
o    SRAM              2 KB (ATmega328)
o    EEPROM 1 KB (ATmega328)
o    Kecepatan clock 6 MHz

3.       PERANCANGAN ALAT


3.2    Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

Adapun sistem yang digunakan yaitu :
1.       Keypad
2.       LCD 16x2
3.       Motor Servo

3.3    Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Blok diagram aplikasi ARDUINO menggunakan masukan keypad dengan luaran LCD dan motor servo dapat dilihat pada gambar dibawah ini :


Gambar 5. Blok Diagram Komponen Utama

3.4    Perangkat Lunak

Untuk diagram alir, program aplikasi ARDUINO menggunakan masukan keypad dan keluaran LCD 16x2 dan motor servo.
  


 
Gambar 6. Diagram Alir

4.       Pengujian Alat

Alat ini bekerja dengan sistem pemograman Arduino, Untuk waktu penebaran pakan bisa diatur menggunakan pengesetan timer dengan satuan detik pada keypad lalu ditampilkan di LCD. Ketika menunjukan waktu yang telah ditentukan, motor servo akan bergerak sehingga stik yang menutupi lubang untuk keluarnya pakan akan terbuka dan akan kembali menutup sesuai jeda yang ditentukan pada program.

5.       KESIMPULAN

·         Keypad berfungsi sebagai masukan untuk timer dengan satuan detik.
·         LCD digunakan untuk display atau monitoring jalannya timer.
·         Motor Servo berfungsi sebagai pintu pembuka dan penutup pada wadah pakan ikan.

REFERENSI

[1] Arduino Home Page. (2012). Arduino Uno. [Online]. Tersedia:http://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno 
[2] Kelas Mikrokontrol. (2012). Arduino. [Online] Tersedia: http://www.kelas-mikrokontrol.com/e-learning/mikrokontroler/pengantar-arduino.html
[3] Com-08653. (2011). Keypad Rubber Datasheets. [Online]. Tersedia:http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Components/General/SparkfunCOM-08653_Datasheet.pdf 
[4] Kelas Mikrokontrol. (2012). Bahasa pemograman Arduino [Online] Tersedia: http://www.kelas-mikrokontrol.com/e-learning/mikrokontroler/bahasa-pemrograman-arduino.html 

Nama penulis Alfi Fahala. Penulis dilahirkan di Grobogan, tanggal 19 Juni 1994. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK  Pertiwi Gubug Grobogan, SD N 1 Gubug Grobogan, SMP N 1 GUbug Grobogan, SMK N 7 Semarang Jurusan Teknik Komputer Dan Jaringan. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines). Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.2.02. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: alfifahala@gmail.com .

Nama penulis Hanif Abi M. Penulis dilahirkan di Sukoharjo, tanggal 29 Agustus 1996. Penulis telah menempuh pendidikan TK Pranatami, SD Islam Al-Hilal, SMPN 9 Surakarta, dan SMKN 2 Surakarta. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.2.09. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: hanieph.sullivan@gmail.com .


Nama penulis Noval Rivaldi. Penulis dilahirkan di Pekalongan, tanggal 09 November 1994. Penulis telah menempuh pendidikan TK PG. Trangkil. Kemudian SDN 05  Trangkil, SMP Negeri 1 Pati, kemudian meneruskan pendidikan di SMA 3 Pati. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.2.20. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui email: novela0911@gmail.com. Nama pengajar Samuel BETA. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com

15 komentar :

  1. Unknown15 Juni 2016 pukul 12.26

    mas bisa kirim gambar rangkaian sama skrip program yang lengkap gak mas.. ini email saya.. elkirito65@gmail.com

    BalasHapus
  2. Unknown3 Maret 2017 pukul 13.49

    Mas saya boleh minta gambar rangkaian dan program yg lengkap ? Untuk tugas kelompok saya...terima kasih
    anggizulian@gmail.com

    BalasHapus
  3. kews1 April 2017 pukul 13.36

    mas saya retarik sama alat yang mas buat, bisa tidak saya meminta gambar rangkaian dan script program,email saya. syahrizaaakfa29@gmail.com .Terimakasih sebelumnya

    BalasHapus
  4. Unknown17 Mei 2017 pukul 18.09

    maaf kak boleh minta gambar rangkaian dan source code lengkap? terimakasih kak,
    email: nurul_widia97@yahoo.co.id

    BalasHapus
  5. Siswa.smpterpelajar0130 April 2018 pukul 17.29

    Ada gambar rangakian nya ga?

    BalasHapus
  6. Unknown18 November 2018 pukul 16.02

    Maaf mas... Boleh minta gambat rangksisr dan cara kerjanya?terima kasih.. gmail: rudiansyahmalang18@gmail.com

    BalasHapus
  7. Unknown4 Januari 2019 pukul 06.06

    Maaf ka.. bole minta gambar rangkaian dan source code lengkap ?tterima kasih ka
    Gmail: yazied6201@gmail.com

    BalasHapus
  8. Unknown19 Januari 2019 pukul 20.26

    Misi kak ? Boleh minta gambar rangkaian dan source code nya gk ? Makasih kak klo ada tarif nya boleh di bicarakan :v
    WA : 089831312818
    finsan111@gmail.com

    BalasHapus
  9. fildha12 April 2019 pukul 11.43

    misi mas saya tertarik untuk menjadikan judul ini sebagai tubes saya, boleh minta gambar rangkaian dan source codenya?
    email : fildharidhia@gmail.com

    BalasHapus
  10. Unknown10 Juli 2019 pukul 09.41

    Permisi mas saya kok tertarik dengan alatnya..boleh saya minta gambar rangkaian dan source codenya..ini email saya sony.aldiyan21@gmail.com..makasih sebelumnya

    BalasHapus
  11. Muhammad Naufal16 Agustus 2019 pukul 02.00

    Pagi mas, saya sedang mengerjakan project smart aquarium, dan saat ini terkendala untuk timer pakan menggunakan keypadnya. boleh dibantu dengan share source code yang mas buat ? terimakasih

    BalasHapus
  12. Unknown25 September 2019 pukul 09.19

    mas saya minta tolong , kirimib skema rangkaian beserta source codenya yah mas.
    antonhabibie9@gmail.com

    BalasHapus
  13. Unknown21 Oktober 2019 pukul 15.54

    mas saya tertarik dengan alatnya..boleh saya minta gambar rangkaian dan source codenya..ini email saya aryamarta08@gmail.com..makasih sebelumnya

    BalasHapus
  14. Hafidz28 Februari 2020 pukul 00.59

    Mas tolong kirim skema rangkaian dan source kodenya..karna saya dapat tugas membuat projek...Ini email saya hafidzjidan10@gmail.com makasih sebelumnya.

    BalasHapus
  15. Unknown28 November 2020 pukul 00.43

    Bang saya sangat tertarik untuk mengembangkan alat ini menjadi tugas akhir saya. Minta tolong bantuannya jika abang berkenan bisa mengirimkan gambar rangkaian dan source code nya ke email saya bang.. Email saya abdulharis201298@gmail.com

    BalasHapus

Langganan: Posting Komentar ( Atom )