RANCANG BANGUN ALAT SORTASI BENIH lKAN PATIN (Pangasius
hypopthalmus) BERDASARKAN PANJANG SECARA ELEKTRONIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 8031
Oleb: NOFIAN HIDAYAT F01499122
2003 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
NOFIAN HIDAYAT. F01499122. R ancang Bangun Alat Sortasi Benih Ikan Patin
(Pangasius hypophthalmus) Berdasarkan Ukuran Panjang seeara Elektronis
Menggunak an Mikrokontroller 8031. Di bawah bimbingan
:
I Dewa Made
Subrata.
RINGKASAN Ikan patin
(Pangasius hypophthalmus) merupakan jenis catfish yang telah induce breeding. Ikan ini mempunyai rasa daging yang relatif lebih enak bila dibandingkan dengan catfish lainnya,
dapat dibudidayakan dan dipijahkan seeara
pertumbuhan yang relatif cepat, responsif terhadap pakan bu atan, dan mempunyai nilai konversi pakan yang menguntungkan. Di Indonesia ikan patin mempunyai nilai ekonomis yang tinggi baik pada tingkat benih sebagai ikan hias maupun pada tingkat dewasa sebagai ikan konsumsi. Di dalam budidaya ikan patin, penanaman benih yang tidak seragam akan menimhulkan masalah pada saat pemeliharaan ikan di kolam pembesaran. Selain karena adanya persaingan kebutuhan pakan. juga terjadi sistem kanihalime diantara ikan itu sendiri. Oleh karena itu para petani pembesar ikan patin menginginkan benih dengan ukuran seragam. Penghitungan dan pemisahan secara manual yang dilakukan' oleh petani memerlukan konsentrasi yang cukup tinggi dan waktu y ang tidak sedikit dalam pengerj aannya, sehingga kelelahan yang dialami oleh para petani pemijah ikan patin masih cukup besar. Karena itu perlu dilakukan penelitian untuk membuat alat sortasi benih ikan patin yang dapat memisahkan ikan dengan cepat dan akurat. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang alat penyortir benih ikan secara elektronis berdasarkan ukuran panjang menggunakan mikrokontroller 8031. Secara struktural komponen dari alat penyortir ini terdiri dari : Bak pengisian
(hopper),
mekanisme
satu-satu,
sistem
pendeteksi,
PPI
8255.
mikrokontroller, sistem peraga digital, dan unit mekanisme pemisah. Penelitian ini dilakukan beberapa tahap. yaitu dimulai dengan pembuatan rangkaian
elektronik.
modifikasi
hopper. pembuatan mekanisme satu-satu, pembuatan mekanlsmt.'
kemudian
dilanjutkan
dengan
pembuatan
program.
pemisah, perakitan seluruh komponen alat sortasi benih ikan, pengkalibraslan alaI. dan menguji unjuk kerja alat yang dirancang, Prinsip kerja dari alat sortasi benih ikan ini secara garis besar. yaitu: unit pengindera
yang
terdiri
menghasilkan pulsa
dari
sebuah
sensor
dan
rangkaian
penguat
akan
segiempat apabila ada benih ikan yang melewati sensor.
.Kemudian pulsa segiempat yang berasal dari unit pengindera dan penguat ini akan diteruskan ke unit mikrokontroller. Setelah mikrokontroler mengirim alamat (AO-A7) ke penahan alamat
(latch 74LS373), pengendali Adress Latch Enable
(ALE) akan dibuat tinggi agar alamat tersebut dapat ditahan. Setelah itu kaki Program Store Enable (PSEN) akan rendah untuk dapat membaca EPROM. Sehingga
Port 0 sekarang telah dapat digunakan untuk mernasukkan data dari
EPROM ke mikrokontroler Sistem ini akan menganalisa sinyal tersebut, dimana proses kerja mikrokontroler dikendalikan oleh program dalam EPROM. Hasil pengolahan dari mikrokontroler akan ditampilkan melalui layar peraga
.H'\'!."'!1
segment sedang keluaran lain akan dikirim ke relay untuk menjalankan aktuat0r.
Ukuran panjang dari benih ikan ditentukan melalui panjang sampling data berlogika 1 tiap ge10mbang yang terbaca oleh mikrokontroller sedangkan untuk menentukan bahwa obyek tersebut ikan atau bukan ikan ditentukan dari jumlah data berlogika 1 dan jumlah data berlogika 0 tiap gelombang. Suatu obyek dianggap ikan jika jumlah data logika I-nya lebih besar atau sarna dengan 105 dan jumlah data logika O-nya harus lebih besar atau sarna dengan 50 Nilai-nilai ini ditentukan bardasarkan hasil pereobaan yang telah dilakukan. Jumlah data logika 1 yang terbaca oleh mikrokontroller untuk sato gelombang inilah yang disebut sebagai jumlah data per ikan. Hasil pengujian untuk jumlah benih maksimum 100 ekor/pengumpanan menunjukkan bahwa Persentase ketepatan rata-rata dari alat sortasi ini dalam memisahkan benih ikan berdasarkan panjang seeara e1ektronik menggunakan mikrokontroller adalah 92.98% dengan nilai simpangan rata-rata sebesar 2.8 ekor dengan standar deviasi rata-rata sebesar 2.12, simpangan maksimum sebesar 7 ekor, dan simpangan minimum sebesar 0 ekor. Persentase ketelitian rata-rata dari sistem pendeteksi yang digunakan pada alat sortasi ini dalam menentukan ukuran panjang dari benih ikan adalah 95.84% dengan nilai simpangan rata-rata sebesar 2.3 ekor, standar deviasi rata-rata sebesar 1.69, simpangan maksimum sebesar 6 ekor, dan simpangan minimum sebesar 0 ekof.
RANCANG BANGUN ALAT SORTASI BENIH IKAN PATIN (Pangasius
hypoplhalmus) BERDASARKAN PANJANG SECARA ELEKTRONIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 8031
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknoiogi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: NOFIAN HIDAYAT F01499I22
2003 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
RANCANG BANGUN ALAT SORTASI BENIH IKAN PATIN (Pangosius
hypoplhalmus) BERDASARKAN PANJANG SECARA ELEKTRONIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 8031
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: NOFIAN HIDAYAT F01499122
Dilahirkan di Bogor pada tanggal 20 November 1980
Tanggal Lulus: 29 Desember 2003
.''O'''�
Menyetujui,
KATAPENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah S.W.T alas segal a karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul
"Rancang
Bangun
Alat
Sortasi
Benih
Ikan
Patin
(Pangasius
hypophthalmus) seeaea elektronis herdasarkan ukuran panjang menggunakan mikrokontroller 8031". Skripsi ini merupakan sualu syaeat untuk memperoleh geJar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Dr. Ir. I Dewa Made Subeata, MAgr., selaku pembimbing akademik yang telah memberikan arahan. himhingan, dan ilmu yang berguna selama penulis menjalani kegiatan akademik di IPB.
2.
Bapak Dr. Ir. Budi Indea Setiawan, MAgr., setaku ketua peneliti sekaligus sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk penyempumaan skripsi ini.
3.
Bapak Ir. Mad Yamin, MT., selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktunya untuk menguji dan memberikan masukan untuk penyempurnaan skripsi ini.
4.
Ayah, Ibu, serta kakak dan adik-adikku tercinta atas doa dan kasih sayangnya.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih belurn sempuma. Oleh sebab itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan penulis agar karya ini menjadi lebih sempuma. Semoga karya kecil ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan.
Bogor, Desember 2003
Penulis,
111
Ucapon Terima Kasih Allah S.W.T atas Rahmat dan Karunia yang Engkau berikon. Salawat serta salam pada Nabi Muhammad saw yang telah mengajarkan kebenaran. Ayah & Ibu yang telah membesarkan...melindungi...dan menemaniku selama Ini (Kareno jerih payah don kasih sayang kahanlah diriku menjadi seperti sekarang inl...Terima kasih Mah, Pah... Aku soyang kahan...Dan Aku beruntung mempunyai orang tua sepertl kalian... ) Kakakku atas kosih sayangnya selama ini (Jangan pernah menyerah yo . ! Hidup Ini ..
masih panjang...). Adik-adikku: Trisna, Sud, Ayi, Ayu, 'apil, Maya (condo dan tawa kolian telah menghangatkan hati ini...Aku bangga punya adik seperti kohan... Bontuin terus mamah yo I!!) serta keponakonku Dhea 'n Rifki (Sering-sering main kerumah yal!! Om juga sayang kalian 'ko...) Dr. Ir. I Dewa Made Subrata, MAgr., selaku pembimbing akademik yang teloh memberikon arahan, bimbingan, dan ilmu yang berguna selama penulis menjalani kegiatan akademik di IPB (Makasih otas kebaikannya selama ini. ..I'm Lucky to Have PA I;ke U... ) Anak-anak Sawit 90: Echo (Terima kasih atas komputer 'n gambar AutoCad-nya...Gua tau sebenornya loe orangnya boek. ..Thanks yo!!! Kapan traktirannya?! He...He... Semogo loe berhasil di Charoenk Phokpand....Good luck my friend!!!), Oscar (Sorry yo go bisa bantuin nguji...Keep Istiqomah!!! Kopan kita ke si Abang logi ??? Buruan atuh Nikah... He...He...), Daan (Makasih doh mo datang ... Kapan ke Bogor lagi??? Selamot berjuang di Bandung ...Good luck!!!), Ram 'n Fero (Terimo kasih atas support 'n tumpangannya selamo nge-Draft...Thank's a lot!!!), Arthur (Makasih doh mo nganter ... Akhirnya kito sidang juga yo 'thur...Ha...Ha... Sukses ya bisnisnya!!!), Eko (Ayo buruon sidang!!! Di tungguin nih traktirannya He.. He.. ), £l.odat (Makasih dah "'0 nemenin guo di iket He...He...Buruan cari kerjaJJ! Gua kangen ama terjakan loe!!!), JlOn (Makosih bantuannya...Gimona perjuangannya nihn?), Yondri (Kasih tau yo kolo ada lowongan... ), Q-Wit (Buruon Sidang JJ! jangan moen game mulu atuh...We are the big family of Sawit, aren't We???), Buot Alfi 'n Ryan di negeri Sakura (Sayang yo kito go bisa wisuda boreng... Sering-sering kasih kabar ya!L.Gua kangen ama kalian berdua)...Kapan nih kita kumpul-kumpul lagin? Teman2 TEP 36 : Sendy (Makasih buat tumpangannya...Jangon kapok yo!!), Lina (Makasih supportnya ...!), Nurul (Selamet ya...dah dapet kerjal Sukses buat nuruJ II! Ibnu loe kapan n?), Putik (Go' sopan ....Kecil-kecil dah dapet kerjo...He...He...Becanda, Selamet ya...Semoga sukses!!!), Muti (Akhirnya Novian sidang juga Mut ...), Inga (Sabar Nga....ntar juga dapet), lin (Kumaha kabor na ??? ko' ngilang...), Novi (Nov...Novian dah sidang nih...), Kiki (Mudah2-an diterima yo Ki...!), Sarah (Ternyata loe dateng juga...sukses yo!!!), Hakim, 'Giant', n' ,Craig Devisnya, TEP 36(Sabar ya...Mudah2-an kita bisa wisuda bareng), Ciei (Ayo semangat carl kerja...!), Pooh (Kita biso kaya dulu lagi ga ya???), Santo (Ternyata kamu bisa ngeledek orang juga yo... ), Avi (Betah ga di ASTRA???), Taufik (Sekarang udah lega khann? Selamet Yo!!), siamet (Kocian deh yang lagi ngedraft... He... He...), Helen (Gimana??? Udah bisa belum
Slamet (Kacian deh yang lagi ngedraft ...He...He...), Helen (Gimana??? Udah bisa belum bikin kuenya ... ), Amin (Loe masih di Dermoga Khan???), Iwan (Buruan sidang...! Jangan ngurusin bisnis mulu...masih betah ya jadi mahasiswa???), Latief (Gimana sidangnya ???), Suroso (Ayo cari kerja..! Jangan tidur mulu...!), Adrianus (Udah siap belum buat sidang???), Tuti (Tanggal berapa jadinya ???), Monic (Ayo ...Cepetan), Andri (Loe sekarang dah kerja di mana???), Patar (Makasih ya stopwacth-nya...!), LevI 'n Litro (SKL-nya udah keluor belum???), Chusnul (Makosih udah nyemangatin. !) Roni ..
,
(Makosih ya...Ron!), Ermin, Pa'i, Ifsal, Roni K, Arie P, Armen, Yenny dan semuo temen2 TEP
36 yang tidak bisa disebutkan satu per satu ....Makasih atos kebersamaannya seloma ini.
Ewing otos persahabatannya selamo 16 tahun ini (Banyak yang sudah kito lewati bersama teman, ...Dan terima kasih teloh menjadi pendengar yang baik selamo ini... He ...He ...) Erwin n' Nanang (TEP
37) atas kebersamaannya selama satu semester ini (Maaf ya ga
bisa bantuin ngoreksi Quis-nya anak-anak...Semoga penelitiannya blsa cepet dlmulai... ) dan Temen2 TEP
38: Koko, Andien, Kiki, Yana, Tito, Taufik, Rangga, Lingga, Risma,
Rini, 'R', Rike, Piesca, Anita, Donon, Anceu, Indra, Toriq, Wawan, Niken, Aides dan semua temen2 TEP
38 yang ngambil mota kuliah Kontrol Otomatik yang tidak bisa
disebutkan satu per satu (Maaf-in kalo ada sikap Kak Novian yang tidak berkenan dl hati kalian selamo praktikum...Tetep kompok ya..! n' Makasih atas doonya.. J) Temen2 di Unida : YN (Makasih yo dah dibolehin maen ke kost-an ... He...He... ), Li2 'n Sani (Makosih banyak dah sering ngerepotin...), Yati (Makasih...Yat!!), ipul (Hollo... Pul! Makasih yo udah jadi temen yang baik buat Y2N ...), Fian (kopan mo nikoh???), Yuda (Gimana kabarnya???), Imron (Kapan kolokium???), Nirma, Irul, winie, Riva, Anjar, dede, Iyenk, denda n' semua temen YN yang ga di sebutin satu per sotu ...(Makosih atas pertemanannya....!) Semuo Kru-Metatron: Po' Parma, Pa' Andi, Po' Korjio (Emang guo pikirin . .111 Hi ....Hi ...Kacion deh...) terimo kosih atos bantuan dan alat2-nya selama di Metatron .....Jangan maen gople mulu 'Po!!! Mbak Lina (Makosih subsidi air minumnya.. ) Ibu2 di bagian ke mohasiswaan: Ibu Kokom, Bu Ros, dan semuanya (Terima kosih otas pelayonannyo selamo ini...)
DAFfAR lSI
Hal aman KATA PENGANTAR.................................................................................
III
DAFTAR lSI
IV
............................. ...................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR TABEL.......................................................................................
VII
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
V"I
DAFTAR LAMPI RAN .......................... ....................................................
x
.
1. PENDAHULUAN ................................................................................... A. LATAR BELAKANG..................................................................... B. TUJUAN PENELITIAN .................................................................
2
II. TlNJAUAN PUSTAKA ........................... .............................................
3
A. IKAN PATIN..................................................................................
-3
B. SORTASI........................................................................................
3
C. SISTEM PENDETEKSI ...................................... ...........................
4
1.
FotoSel.....................................................................................
5
2.
FotoDioda................................................................................
6
3.
FotoTransi s tor.............. ............................................................
6
4.
Led Emi t it ng Dioda (LED)...................................... .................
7
5.
I n f r a Red Emi t ting Dioda (IRED) ............................................
7
6.
Optocoupler ..............................................................................
8
D. SISTEM PENGUAT.......................................................................
8
E. AKTUATOR .......... ........................................................................
9
F.
10
.
MIKROKONTROLLER ................................................................
G. SISTEM MlNIMUM ................. ................................................... .
Ii
1.
Unit Analog Digital Converter (ADC) .....................................
12
2.
U ni t Mikrokontroller 8031 .......................................................
12
3.
Memori 6264 ............................................................................
12
4.
EPROM (Erasable
Programmable Read Only Memory).........
12
5.
Interup si ........... .........................................................................
13
6.
Unit Per ag a Digital ...................................................................
13
H. BAHASA PEMROGRAMAN ....... ...............................................
16
.
IY
PENELITIAN-PENELITIAN SEBELUMNYA ............................
17
III. PENDEKATAN RANCANGAN .........................................................
19
A. KRITERIA RANCANGAN............................................................
19
B. RANCANGAN FUNGSIONAL.....................................................
19
l.
I.
Hopper......................................................................................
19
2.
Mekanisme Satu-Satu ............................................................. '
20
3.
Sistem Pendeteksi.....................................................................
20
4.
Mekanisme Pemisah.................................................................
20
5.
Bak Penatnpung........................................................................
20
6.
Sirkulator ..................................................................................
20
7.
PPI 8255
(Programmable Peripheral Interface 8255).............
20
8.
Mikrokontroller ............... ........................................................
21
9.
Sistem Peraga Digital ...............................................................
21
10. Relay.........................................................................................
21
C. RANCANGAN STRUKTURAL....................................................
21
1.
Hopper ......................................................................................
21
2.
Mekanisme Satu-satu................................................................
22
3.
Sistem Pendeteksi ... ............... ..... ..... ...... ..... ..................... .........
22
4.
Mekanisme Pemisah................................................................
23
5.
Sirkulator ..................................................................... ......... ...
6.
PPI 8255 (Programmable
.
.
.
23
Peripheral Interface 8255).............
24
7.
Mikrokontroller ........................................................................
27
8.
Sistem Peraga Digital ...............................................................
32
9.
Relay .........................................................................................
34
IV. METODE PENELITIAN......................................................................
37
A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN ......................................
37
B. ALAT DAN BAHAN PENELITIAN ............................................
37
C. TAHAPAN PENELITIAN .................... ...... ...................................
37
1.
Pembuatan Rangkaian Elektronik . ...... ...... ........ ....... ......... .......
37
2.
Modifikasi Bak. Pengisian (Hopper).........................................
38
3.
Pembuatan Mekanisme Satu-satu ..... ..... ..... ......... .....................
38
4.
Pembuatan Mekanisme Pemisah .................... ..........................
38
v
