Yosua Okino*, Dessy Oktani**
*Penulis, Mahasiswa Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Batam **Dosen Pembimbing, Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri
Batam
Batam Polytechnics
Electrical Engineering study Program
Parkway Street, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia E-mail: jozuokino@gmail.com, dessy@polibatam.ac.id
Abstrak
Fish Finder atau Alat Pendeteksi Ikan adalah
alat yang digunakan untuk mendeteksi ikan yang ada di dalam air. Alat Pendeteksi Ikan yang dirancang bertujuan untuk mengetahui ikan di dalam air dan mengetahui banyak tidaknya ikan di dalam air.
Alat Pendeteksi Ikan yang dirancang menggunakan sensor sonar dari Fish Finder
Potable, alat ini dapat mendeteksi ikan di
dalam air. Alat Pendeteksi Ikan
menggunakan sensor sonar dari Fish Finder
Potable sebagai sensor, dan LCD untuk
menampilkan hasil dari pembacaan data. Atmega 328 merupakan controller yang
digunakan, dengan menggunakan
pemograman bahasa C di Arduino dalam memprogramnya Alat Pendeteksi Ikan ini dapat menampilkan hasil dari pendeteksian ikan di dalam air.
Hasil dari tugas akhir ini yaitu dapat mendeteksi ada tidaknya ikan di dalam air, untuk mengetahui ada tidaknya ikan di dalam air dilihat dari data sensor yang terbaca dalam pendeteksian.
Kata kunci : Fish Finder, LCD, Sensor Sonar, Atmega 328, Pemograman Bahasa C.
I. Pendahuluan A. Latar Belakang
Melihat banyaknya perkembangan dibidang alat pencari ikan, salah satu alat pencari ikan yaitu Fish Finder yang digunakan untuk mendeteksi ikan di dalam air. Alat ini dibuat
untuk mengatasi kesulitan dalam mencari ikan di dalam air. Jenis Fish Finder memang sudah banyak terdapat di Indonesia dan pengembangannya sudah efisien tetapi biaya yang dibutuhkan sangat besar. Fish Finder atau Alat Pendeteksi Ikan adalah suatu alat yang mekanismenya menggunakan sensor pendeteksi dalam air yang dapat digunakan untuk mendeteksi ikan di dalam air. Fish
Finder yang ada saat ini menggunakan sensor
sonar untuk mendeteksi ikan di dalam air, dengan memanfaatkan tampilan LCD untuk mengetahui banyak atau tidaknya ikan, tetapi kekurangannya adalah setiap benda yang lewat di bawah sensor itu dideteksi sebagai ikan.
Pada tugas akhir ini dibuat Alat Pendeteksi Ikan dengan menggunakan sensor sonar dari
Fish Finder Portable yang telah dirancang
sebaik mungkin agar dapat mendeteksi ikan yang ada di dalam air, untuk mengetahui ada tidaknya ikan di dalam air data yang diambil dari sensor adalah data analog.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang alat untuk mendeteksi ikan di dalam air ?
2. Bagaimana cara untuk mengetahui ada tidaknya ikan di dalam air ?
3. Apa tujuan pembuatan dan perancangan Tugas Akhir ini ?
4. Apakah Manfaat dari pembuatan alat ini ?
5. Data apa yang didapat diolah dari sensor ?
C. Tujuan dan Manfaat
Tujuan Pembuatan dan Perancangan Tugas Akhir :
Membuat alat yang dapat mendeteksi ikan di dalam air.
Manfaat Pembuatan dan Perancangan Tugas Akhir :
Mempermudah dalam mengetahui ada
tidaknya ikan di dalam air.
D. Batasan Masalah
1. Sensor yang digunakan adalah Sensor sonar dari Fish Finder Portable.
2. Alat hanya dapat digunakan pada posisi tetap, tidak dapat bergerak.
3. Pengambilan data pada sensor sonar menggunakan wadah drum setinggi 1,01 meter.
4. Ikan terdeteksi apabila ikan berada dibawah sensor jika tidak maka ikan tidak terdeteksi
II. Landasan Teori a. Arduino
Arduino adalah kombinasi perangkat keras
dan lunak open source berbasis
mikrokontroler sebagai sarana
pengembangan elektronika yang fleksibel dan mudah digunakan. Arduino ditujukan untuk seniman, desainer, hobiis dan siapa saja yang tertarik untuk menciptakan perangkat/produk yang bersifat interaktif. Nama Arduino merujuk pada 3 hal yaitu :
Perangkat keras berupa papan
pengembangan berbasis mikrokontroler AVR
ATMega.[1]
www.ardunio.cc
Gambar 1 : Hardware Arduino
b. LCD Karakter 16 x 2
LCD (Liquid Crystal Display) adalah sebuah alat yang berfungsi untuk menampilkan huruf, angka atau simbol-simbol tertentu.
Tipe LCD yang sering digunakan adalah LCD 16 x 2 (16 kolom 2 baris) dan LCD 20 x 2 (20 kolom 2 baris). Dalam pengoperasian LCD ada tiga buah line control, yaitu line EN, line RS, dan line RW. Jika LCD diperasikan sebagai mode 4 bit, maka diperlukan 7 buah line (3 line control dan 4 data bus). Sedangkan jika dioperasikan sebagai 8 mode bit diperlukan 11 buah line (3 line control dan 8 data bus). [3]
www.ardunio.cc
Gambar 2 : LCD Karakter 16 x 2
c. Sensor Sonar Fish Finder Portable
Sensor Sonar Fish Finder Portable
merupakan sensor utama yang berfungsi untuk mendeteksi ikan didalam air. Sensor ini merupakan jenis sensor ultrasonik. Memiliki jarak berkisar 0,7 m – 100 m.[4] Sensor ini terdiri dari 2 pin yaitu I/O pin, dan Vss. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.
www. wholecheap.com
Gambar 3 : Konfigurasi Pin Sensor Infrared
Keterangan untuk spesifikasi sensor dapat dilihat dibawah ini :
1. Panjang kabel 9 meter. [4]
2. Sonar Beam Angle : 45 Degrees (200 Khz) [4]
3. Kisaran kedalaman 0,7 m – 100 m (2ft to 328ft) [4]
4. Operating Temperature : -20 C to 70 C (-4 F to 158 F) [4]
Prinsip kerja sensor sonar Fish Finder
Portable ini memiliki fungsi transmitter dan receiver dimana pada saat transmitter
memancarkan gelombang ultrasonik didalam air dengan Beam Angel nya 45 derajat dan saat ada benda yang lewat dibawah sensor maka gelombang ultrasonik akan dikirim kembali ke receiver. Sensor ini prinsip kerja
pembacaannya sama dengan sensor
ultrasonik yang lainnya tetapi perbedaannya adalah sensor ini berfungsi di dalam air.
d. Baterai
Baterai yang digunakan pada Alat Pendeteksi Ikan terdapat satu buah. Yang berfungsi untuk mensuplai mikrokontroller dan sensor. Untuk mensuplai mikrokontroller dan sensor, penulis menggunakan baterai jenis LiPo 7,4 Volt 1,3 ampere seperti terlihat pada Gambar 4.
Baterai lipo ini memiliki discharge rate yang dilambangkan dengan C. seperti pada baterai tertera nilai 15 C. Arti dari lambang C menyatakan seberapa cepat sebuah baterai dapat dikosongkan secara aman. Jika baterai yang digunakan sekarang memiliki rating 15 C maka baterai ini dapat menahan beban maksimum 15 kali dari besar arus yang dikeluarkannya.[5]
Arus maksimum lipo 7,4 V 1300 mAh 15 C = 1300 mAh x 15 C = 19500 mA = 19,5 A. Dalam semenit maka rata-rata baterai LiPo dapat mengeluarkan arus sebesar 19,5 A / 60 menit = 0,325 A/menit. Jika baterai digunakan dengan arus maksimum maka baterai akan habis dalam waktu 1300 mAh / 19500 mA = 0,06 hour atau sama dengan 3,6 menit. [5]
Gambar 4 : Baterai LiPo 7,4 Volt 1,3 ampere
III. Perancangan Pemodelan Sistem
Perancangan pada sistem proyek akhir ini memuat keseluruhan proses dan bagian dari
alat secara garis besar. Perancangan
keseluruhan bertujuan sebagai acuan
pembuatan alat agar dapat direalisasikan, hal tersebut tergambar dalam diagram blok pada Gambar 5.
Gambar 5 : Blok diagram Alat
Gambar 6 : Flow Chart Pemograman
1. Perangkat Keras
Pada perencanaan pembuatan perangkat keras ini membuat bagian yang digunakan sebagai penutup rangkaian elektronik dengan menggunakan box 17,5 x 11 cm.
2. Perangkat Lunak
Pada perencanaan pembuatan perangkat lunak terdiri dari pembuatan program untuk pembacaan sensor, kemudian menampilkan hasil dari pembacaan sensor di LCD karakter
16 x 2 serta pembuatan program untuk memulai pembacaan pendeteksian.
IV. Pengujian dan Analisa Sistem a. Pengujian Sensor
Pada pengujian sensor ini bertujuan untuk mengetahui Jarak jangkauan sensor dan data analog yang didapat. Berikut table hasil percobaan.
TABEL 1
JARAK PEMBACAAN SENSOR
Jarak ( Cm ) Data Analog 95 Cm 113 – 114 90 Cm 107 - 108 85 Cm 103 – 104 80 Cm 98 – 99 75 Cm 95 – 96 70 Cm 91 – 92 65 Cm 91 – 92 60 Cm 90 55 Cm 86 – 87 50 Cm 86 – 87 45 Cm 87 – 88 40 Cm 89 – 90 35 Cm 83 – 84 30 Cm 83 – 84 25 Cm 83 – 84 20 Cm 83 – 84 15 Cm 83 – 84 10 Cm 83 – 84 5 Cm 83 – 84 0 Cm 84 – 85 TABEL 2
DATA PENGUJIAN DENGAN IKAN
Kondisi Data Analog
Banyak Ikan 95 - 96
Tidak ada Ikan 95 - 96
b. Rangkaian LCD
Pengujian ini dilakukan untuk menguji kerja dari rangkaian LCD. Rangkaian LCD dihubungkan dengan mikrokontroller yang telah dimasukkan program.
Dari hasil program yang dijalankan maka pada display LCD akan menampilkan kalimat “STANBY” selama 1 detik kemudian menampilkan kalimat “Tekan START” untuk
lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 : Proses menampilkan kalimat
Analisa pengujian sistem
a. Sensor sonar Fish Finder Portable
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada sensor, data analog yang didapat dari sensor stabil jika jaraknya sesuai dengan spesifikasi dari sensor yaitu mulai dari jarak minimal 70 cm – 100 meter. Dalam pengujian, data yang diiambil mulai dari 95 cm – 0 cm. Data yang didapat dibuat dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 8.
Gambar 8 : Grafik pembacaan data sensor
b. Rangkaian LCD
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, LCD dapat berfungsi dengan baik dalam menampilkan hasil dan pengaturan kontras cahaya.
V. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan
Dari hasil pengujian dapat ditarik kesimpulan, beberapa hal diantaranya adalah :
1. Pendeteksian di dalam air pada alat pendeteksi ikan ini menggunakan sensor sonar Fish Finder Portable sebagai sensor untuk mendeteksi ikan di dalam air.
2. Data keluaran pada sensor adalah data analog.
3. Untuk mengetahui ada tidaknya ikan di dalam air didapat dari data yang terbaca
dari sensor yang dikirim ke
mikrokontroller.
4. Data yang dikeluarkan sensor stabil jika jarak pembacaan 70 cm atau lebih dari spesifikasi sensor.
5. Data yang dihasilkan pada pengujian banyak ikan sama seperti data saat tidak ada ikan dikarenakan output dari sensor kurang dikuatkan.
2. Saran
Untuk sistem yang lebih baik kedepannya perlu ditambahkan beberapa hal diantaranya adalah :
1. Masih diperlukannya kajian-kajian awal dan research untuk sensor yang digunakan di dalam air.
2. Pembaharuan sensor yang lebih baik di dalam air agar dapat mendeteksi keberadaan ikan disekitar.
3. Untuk dapat mendeteksi ikan lebih baik dan menghasilkan data yang sesuai saat
mendeteksi banyak ikan dapat
melakukan riset menggunakan
rangkaian penguat IC LM1812 karena pada datasheetnya ada hidroacoustic dan dapat melakukan pengujian dengan rangkaian KIT dari Fish Finder
Portable yang juga menggunakan IC
LM2901 dan ada rangkaian tambahan dari beberapa IC yang ada di KIT Fish
Finder Portable.
VI. Daftar Pustaka
[1] Arduino [Online] Tersedia :
www.arduino.cc , diakses tanggal 13 Juni 2012.
[2] Kelebihan Arduino [Online] Tersedia : http://repository.upi.edu/operator/upload/ s_d515_033006_chapter3.pdf, diakses tanggal 14 Juni 2012
[3] Budi Purwantoni, “Rancangan Bangun Saklar Otomatis Berbasis Waktu Untuk
Mengontrol Perangkat Elektronik Rumah
Tangga dengan Mikrokontroller
ATmega8535, Jurusan Teknik
Telekomunikasi, Institut Teknologi
Telkom, 2009.
[4] Sensor Sonar Fish Finder Portable
[Online] Tersedia :
http://manado.olx.co.id/alat-pelacak-ikan -portable-fish-finder-iid-93211685, diakses tanggal 1 Juni 2012.
[5] Adi Cahya, “Robot Cerdas Beroda Pemadam Api Barelang III”, Jurusan D3 Teknik Elektronika, Politeknik Negeri Batam 2011.
VII. Biografi
Yosua Okino, lahir di Batam pada tanggal 3 Desember 1991. Status
penulis adalah
kebangsaan Indonesia dan beragama kristen.
Adapun riwayat
pendidikan penulis
yaitu pada tahun 2003 lulus dari sekolah dasar swasta SD Sinar Timur. Kemudian melanjutkan pendidikan di SMP Yos Sudarso Batam Center dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2009 lulus dari SMK Batam Business School dengan Jurusan Teknik Komputer dan Jaringan lalu melanjutkan ke Politeknik Negeri Batam Program D3 Jurusan Teknik Elektronika konsentrasi Teknik Komputer, lulus tahun 2012.
LAMPIRAN B