MEMBANGUN SISTEM FILTERISASI AKUARIUM DENGAN SENSOR LDR BERBASIS ARDUINO UNO DAN PEMBERI MAKAN OTOMATIS
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Edy Setiawan
12.01.3072
Rama Raditya Yudistira
12.01.3107
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2015
MEMBANGUN SISTEM FILTERISASI AKUARIUM DENGAN SENSOR LDR BERBASIS ARDUINO UNO DAN PEMBERI MAKAN OTOMATIS Edy Setiawan1), Rama Raditya Yudistira2), Joko Dwi Santoso3) 1), 2) ,3)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email :
[email protected]),
[email protected]),
[email protected])
untuk mengetahui tingkat kejernihan air sehingga pada saat akuarium mengalami perubahan kejernihan dengan kondisi tertentu maka filter akan bekerja dan berhenti secara otomatis, diperlukan juga tempat pakan ikan yang dapat bekerja tepat waktu. Apabila masalah air dan pakan ikan yang merupakan hal yang penting ini terus menerus dibiarkan dan diabaikan maka dapat menghambat pertumbuhan ikan, keadaan ikan memburuk dan mengakibatkan kematian. Berdasarkan latar belakang yang ada, maka permasaalahan yang akan dibahas dan diselesaikan dalam penelitian ini adalah bagaimana cara membuat sistem dan mengaplikasikan hardware untuk filterisasi akuarium otomatis menggunakan sensor dan Arduino Uno serta pemberi makan otomatis?
abstract - Developments in technology and science on current rapid growth of this type, segmentation, and the destination. Has a lot of tools created to assist and facilitate the work of man. In modern times, the man demanded the ease and efficiency of time for each job. Microcontroller is an electronic device that plays a very important in the manufacture of devices to facilitate the work of man. Microcontroller has replaced the role of humans in operating such a device. At this time many animals are kept as pets by humans. One of them was placed in an aquarium fish as well as a living room decoration and so on. Along with human activity for the work and activities, care and feeding of fish less regular and erratic hours. It is certainly not good for the condition affects the fish that live in the aquarium. Therefore we need a tool that can facilitate. Filter functions to filter the water in the aquarium automatically using sensors and a microcontroller. system work this way by detecting the level of turbidity in the water murky aquarium under certain conditions, the filter will work automatically to clean water. Plus the tool feeding fish automatically using a servo motor as a driving force.
Setelah melakukan diskusi disini kami melakukan pembatasan masalah sebagai berikut : 1). Sistem fiiterisasi akuarium ini menggunakan sensor LDR untuk mendeteksi kekeruhan air, laser dioda sebagai pengirim sinyal berupa cahaya 2). Pemberi makan otomatis menggunakan motor servo sebagai penggerak tempat pakan ikan. 3). Semua pekerjaan dikontrol dengan mikrokontroler Arduino Uno 4). Filter yang dilakukan adalah menyaring air yang ada di dalam akuarium 5). Menggunakan relay sebagai saklar otomatis untuk filter akuarium
Keywords - aquarium, fish, microcontrollers, sensors, LDR, filter, servo motors 1. Pendahuluan Aktifitas memelihara ikan hias hingga sekarang tetap menjadi suatu trend di masyarakat, mulai dari kalangan bawah sampai kalangan atas. Namun dengan perkembangan zaman manusia disibukkan dengan banyak aktifitas, sehingga perawatan ikan hias menjadi kurang maksimal, misal dalam penyaringan (filter) air dalam akuarium yang belum memiliki sistem yang jelas dan pemberian makan akuarium yang masih dilakukan secara manual. Banyak orang yang hobi memelihara ikan kebingungan saat bepergian jauh. Hal ini dimungkinkan karena tidak dapat memelihara ikannya dengan baik. Hal yang kebanyakan dikhawatirkan ialah penggantian air berkala dikarenakan semakin lama air berada dalam akuarium maka kejernihannya semakin berkurang dan supply oksigen sedikit. Faktor penting pemeliharaan ikan pada akuarium adalah ketepatan waktu pemberian pakan ikan, keadaan air, kejernihan air, sirkulasi air, supply oksigen dan cahaya pada akuarium. Diperlukan sebuah sistem
Adapun tujuan dari dibuatnya alat ini adalah : 1). Merancang, membuat dan mengaplikasikan sistem filterisasi akuarium menggunakan sensor, motor servo, dan Arduino Uno. 2). Menciptakan akuarium dengan filter dan pemberi makan otomatis untuk memudahkan perawatan ikan. 3). Mengetahui dan menyimpulkan kinerja dari sistem filterisasi akuarium pemberi makan ikan menggunakan sensor LDR, motor servo, dan Arduino Uno. Adapun manfaat dari dibuatnya alat ini adalah : 1). Merupakan pengembangan teknologi akuarium berbasis mikrokontroler. 2). Dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran dan penambah wawasan.
1
2.3 Block diagram hardware
2. Analisis Perancangan Sistem Perancangan sistem merupakan tahap awal perancangan hardware. Perancangan ini dilakukan untuk mengetahui kondisi sistem secara umum untuk memberikan gambaran umum, ilustrasi lengkap sebelum melakukan perancangan hardware yang akan di buat. Gambaran yang disajikan dalam perancangan ini adalah sebagai berikut : 2.1 Flowchart diagram
Gambar 3. Block diagram sistem 2.4 Rancangan sederhana sistem
Gambar 4. Rancangan Sederhana Sistem 2.5 Rangkaian driver relay dan sensor Gambar 1. Flowchart sistem 2.2 Skema mikrokontroler
Gambar 5. Rangkaian driver relay
Gambar 2. Skema Mikrokontroler
1) 2) 3) 4)
5) 6)
Pin VCC/GND dihubungkan dengan rangkaian catu daya 9 V. Pin 13 digunakan sebagai jalur pengirim data ke relay untuk mengaktifkan filter. Pin A0 digunakan sebagai jalur komunikasi data dengan sensor kejernihan. Pin 5 V dan GND dihubungkan dengan sensor kejernihan sebagai catu daya untuk sensor kejernihan. Pin 12 digunakan sebagai jalur pengirim data untuk mengaktifkan motor servo. Pin 3,3 V dan GND dihubungkan dengan kakikaki motor servo sebagai catu daya.
Gambar 6. Rangkaian driver relay
2
2.6 Antarmuka Arduino IDE
Gambar 10. Skema perputaran autofeeder Kondisi awal yaitu nol derajat lobang keluaran pakan ikan ikat tepat berapa di sebelah kanan atas, dengan delay 12 jam bergerak searah jarum jam untuk mencapai 180 derajat, selama pergerakan ini berlangsung pakan ikan akan terisi dan tertampung sementara. Setelah mencapai 180 derajat pakan ikan yang tertampung akan tumpah ke dalam akuarium. Dengan delay 25 ms autofeeder akan kembali ke posisi awal. Kondisi ini akan terus berlangsung selama tidak ada perubahan. Gambar 7. Tampilan awal software Arduino IDE
3.3 Sistem secara keseluruhan
3. Implementasi Dari gambaran umum yang telah dipaparkan, kami melakukan imnplementasi ssebagai berikut : 3.1 Box sistem Box sistem menjadi pusat kendali seluruh aktifitas sistem.
Gambar 11. Keseluruhan sistem Keadaan normal air jernih dapat di kontrol dengan potensio untuk menentukan titik normal kejernihan air. Ketika air sudah dalam kondisi jernih relay akan mati sehingga proses filterisasi selesai. Autofeeder berputar 2 arah ke kanan dan kiri. Dengan delay di atur 12 jam saat pakan ikan terisi dan tumpah ke dalam akuarium, 25 ms untuk kembali ke posisi normal. Delay selama 12 jam menandakan bahwa pakan ikan akan tumpah 2 kali sehari. Gambar 8. Box sistem filterisasi 3.4 Data Pengamatan 3.2 Pemberi makan otomatis Pemberi makan otomatis digerakan dengan motor servo dan delay di atus menggunakan program berbahasa c di antarmuka arduino.
Data Pengamatan
Gambar 9. Autofeeder
3
NO
ADC (Desimal)
Relay (Filter Aktif)
1
443
TIDAK AKTIF
2
444
TIDAK AKTIF
3
1021
AKTIF
4
1022
AKTIF
5
794
AKTIF
6
795
AKTIF
7
469
TIDAK AKTIF
8
468
TIDAK AKTIF
Tabel 1. Pengamatan ADC dan keadaan filter
berbagai-fungsi-filter- dalam-aquascape.html. 15 Mei 2015 [5] Wikipedia 2014. “Wektu”. https://jv.wikipedia. org/wiki/ Wektu. 20 Juli 2015
4. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian tiap bagian dan keseluruhan sistem yang telah dilaksanakan didapat kesimpulan sebagai berikut : 1) Laser dioda dan LDR dapat digunakan sebagai sensor kejernihan dengan laser dioda sebagai transmitter dan LDR sebagai receiver. Data keluaran sensor kejernihan berupa tegangan. Nilai tegangan ini akan diolah di dalam mikrokontroller berupa nilai ADC. 2) Mikrokontroller bisa melakukan pembacaan sensor kejernihan air dengan menggunakan fasilitas ADC yang ada di dalam mikrokontroller. Berdasarkan pengujian sensor kejernihan didapat nilai sensitifitas > 500 dapat dikategorikan sebagai air keruh. Ketika nilai sensitifitas yang terbaca > 500, maka mikrokontroller akan mengirim sinyal untuk mengaktifkan relay yang kemudian akan menghidupkan filter akuarium. 3) Perancangan perangkat lunak dapat bekerja dan mendukung sistem untuk menjalankan alat dengan baik, ketika mikrokontroller sudah membaca nilai ADC > 500 relay aktif dan filtem mampu bekerja secara otomatis dan berhenti sesuai dengan keadaan air dalam akuarium. 4) Pemberi makan ikan yang di gerakan dengan motor servo dapat berfungsi dan bekerja dengan gerakan dan delay yang dapat ditentukan sesuai kebutuhan. Keadaan normal dalam sistem ini autofeeder bekerja 2 kali dalam sehari.
Biodata Penulis Edy Setiawan, memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2015. Rama Raditya Yudistira, memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2015. Joko Dwi Santoso, memperoleh gelar Magister Komputer (M.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta. Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta.
Saran untuk pengembangan sistem ini : 1) Pengembangan dapat dilakukan pada sistem ini yaitu dengan menggunakan tambahan sms gateway yang dihubungkan dengan modem GSM sebagai pengirim dan penerima pesan. 2) Sistem ini merupakan hardware yang telah selesai dan merupakan prototype yang bisa di sesuaikan dengan kondisi akuarium atau media yang tersedia, dengan sistem yang telah dibuat ini sudah dapat di terapkan untuk akuarium ikan-ikan hias dan memerlukan perubahan yang di sesuaikan dengan kondisi tertentu. 3) Kekurangan dari sistem ini filter adalah belum bisa mengatasi perubahan kondisi air karena air yang berubah warna. . Daftar Pustaka [1]Artanto Dian , 2012, “60 Aplikasi PLC-Mikro” PT Elex Media Komputindo Gramedia, Jakarta hal 65-66 [2] Artanto Dian, 2012, Interaksi Arduino dan Lab View, Kompas gramedia, Jakarta hal 1 [3]Hendriono 2010. “Mengenal Arduino Uno”. http://www.hendriono.com/ blog/post/mengenalarduino-uno.html 15 Mei 2015 [4]Akvodecor 2013. “Fungsi Filter Akuarium”. http://www.king-aquascape.blogspot.com/2013/06/ 4
