Rancang Bangun Otomasi Kandang Day Old Chicks (DOC) Berbasis Microcontroller.

(1)

RANCANG BANGUN OTOMASI KANDANG DAY OLD CHICKS

(DOC) BERBASIS

MICROCONTROLLER

Harianto

1)

Ira Puspa Sari

2)

1) 2) S1/Jurusan Sistem Komputer, Sekolah Tinggi Manajemen Informatika & Teknik Komputer Surabaya email: harianto@stikom.edu,ira@stikom.edu

Abstract : Computer technology that based on microcontroller system can be implemented on the farm, that system could helped the farmer to controlled feeding and breeding the chicken automatically. The user must give input to the system first. The input can be schedule for feeding, drinking, cleaning the vases and setting the ranch temperature, then the input is processed by microcontroller. After processing, automatically the system can be working by gave the DOC feeding, drinking, cleaning up the ranch floor from the vases, and also controlling the ranch temperature well.

Keywords : Microcontroller, DOC, RTC.

Anak ayam yang baru menetas biasa disebut Day

Old Chicks (DOC), sangat membutuhkan perawatan

yang cukup menyita waktu dan tenaga manusia (Failah). Karena membutuhkan ketekunan dan ketelitian yang tinggi agar mendapatkan hasil yang memuaskan. Saat ini peternak pada umumnya melakukan pemberian makan ayam dengan cara manual dengan waktu yang tidak tentu. Dengan komputerisasi diterapkan pemberian makan dapat terjadwal dengan baik. Selain itu pemberian minum dan vitamin dapat terjamin kebersihannya karena menggunakan pipa dan nipple sebagai tempat minum. Selain itu juga dibuat sistem penjadwalan proses pembersih kotoran, agar lantai kandang selalu bersih. Agar temperatur dalam kandang dapat stabil sepanjang hari maka dibuat sistem pengendali temperatur kandang secara otomatis.

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, didapatkan rumusan masalah bagaimana merancang dan membuat sistem terjadwal berbasis mikrokontroler untuk mengontrol sistem feeding dan breeding pada ternak ayam.

Tujuan dari perancangan dan pembuatan sistem ini adalah untuk membuat sistem pembesaran DOC pada periode starter dengan pemberian makan, minum, pembersih tinja dan pengaturan suhu ruangan secara otomatis.

METODE

Keseluruhan sistem yang dibuat pada penelitian ini sesuai dengan blok diagram pada Gambar 1.

Gambar 1. Blok Diagram Sistem secara keseluruhan

Perancangan Perangkat Keras

Perancangan perangkat keras membahas dasar– dasar prinsip kerja dari sistem perangkat keras tersebut. Dalam Sistem Pembesaran DOC dengan menggunakan RTC Berbasis Microcontroller, menggunakan satu mikrokontrol untuk mengelolah sistem ini.

Minimum Sistem

Minimum sistem adalah pusat pemrosesan yang berhubungan dengan Programmable Controller (Putra). Basis perancangan minimum sistem menggunakan microcontroller MCS-51, selain itu minimum sistem juga membutuhkan komponen yang lain untuk mendukung kerjanya. Komponen yang dimaksud di antaranya adalah dekoder menggunakan IC 74LS138, Latch Address menggunakan IC 74HCT573.

DRIVER AKTUATOR

Minimum

Sistem

ULIR MAKANAN

TAKARAN MAKANAN POMPA VITAMIN

KONVEYOR PEMBERSIH KOTORAN

POMPA PEMBERSIH

KOTORAN LAMPU PEMANAS POMPA AIR MINUM

FAN LAMPU PENERANGAN

SELENOID SENSOR

SUHU

SENSOR

OPTOCOUPLER

SENSOR

LIMIT

SWITCH

KEYPAD DISPLAY LCD

(2)

Seperti terlihat pada gambar 2 diagram blok, minimum sistem memiliki modul AT89S8253, PP1 82C55, RTC, ADC 0808. Pada gambar diagram blok terdapat Bus

Latch System yang berfungsi sebagai bus komunikasi

antara mikrokontrol dengan modul yang lainnya.

Microcontroller AT89S8253

LATCH Decoder

3 to 8

PPI 82C55

RTC DS12887

ADC 0808

Port LCD

Gambar 2. Blok Diagram Minimum Sistem

RTC

IC ini merupakan acuan waktu untuk sistem penjadwalan mulai dari pemberian makan, minum, vitamin dan pembersihan tempat kotoran yang akan diproses oleh mikrokontroler.

Driver Aktuator

Pada intinya Driver Aktuator berfungsi sebagai penggerak dari sebuah aktuator. Di mana aktuator dapat berupa motor, selenoid ataupun lampu. Pada project ini penulis menggunakan relay sebagai switching untuk menggerakan aktuator. Disebabkan arus pada relay masih dinilai cukup tinggi bagi CPU, sehingga digunakanlah penguat untuk menggerakkan relay-relay tersebut. Penguat yang digunakan adalah IC ULN2803. ULN2803 memiliki array penguat sebanyak 8 buah, yang berjenis penguat inverting (terbalik).

Sensor Suhu

Untuk mengetahui kondisi temperatur ruangan kandang, dibutuhkanlah sensor suhu. Sensor suhu yang dipilih oleh penulis adalah IC bertipe LM35 DZ. Sensor ini membutuhkan tegangan mulai 4 Volt sampai dengan 20 Volt. Pada tegangan output yang dihasil oleh LM35 DZ sebesar 10 mV menghasilkan 1 derajat celcius, sedangkan ADC0808 memerlukan 20 mV untuk setiap kenaikan 1 bit pada keluaran ADC. Sehingga dari keluaran sensor LM35 DZ perlu dikuatkan kurang lebih 2 kali lipat, agar setiap kenaikan 1 derajat celsius sama dengan 1 bit pada keluaran ADC (Nalwan).

Keypad

Agar user dapat berinteraksi dengan sistem, dibutuhkan keypad sebagai user interface. Keypad digunakan untuk pengesetan data-data pada sistem menu, seperti data jadwal, setting dan password. Data-data tersebut akan menjadi acuan mikrokontroler dan pewaktu untuk menjalankan sistem otomatis ini. Diagram alir perangkat pembacaan tombol keypad terdapat pada gambar 3.

start

terjadi_penekan tombol?

YA

stop

aktifkan_kolom

baca_baris

terjadi_penekanan tombol

tidak_terjadi penekanan_tombol Tidak

Gambar 3 Diagram Alir Pembacaan Keypad

Perangkat Lunak

Diagram alir perangkat lunak pada program sistem utama terdapat pada gambar 4.

init status menu=0

status menu==0

status menu==1

status menu==2

status menu==3

status menu==5 tampilan awal()

menu()

menu jadwal()

menu setting()

menu setting kap vit() start

E D C B

A status menu==6/7

status menu==8

status menu==9/10/11/12

status menu==13

menu setting rtc()

menu setting suhu()

menu jadwal tahap()

input pin() YA

TDK

YA

TDK

TDK YA

YA

TDK

TDK YA

YA

F

G

H

I

TDK

Gambar 4 Diagram Alir Keseluruhan Sistem

Diagram alir perangkat lunak pada program menu jadwal terletak pada gambar 5.

(3)

C posisi menu=1 selesai=0 tampilkan text menu jadwal pd LCD

tdk ada penekanan

keypad sleep(100)

tombol F1

tombol F2

tombol F3

tombol enter

posisi menu --posisi menu !=1

posisi menu=4

posisi menu !=4 posisi menu ++

posisi menu=1

status menu=1 selesai=1

ada penekanan

tombol sleep(100)

selesai==1 stop Y

posisi menu==1

posisi menu==2

posisi menu==3 status menu=9 selesai=1

Gambar 5 Diagram Air Menu Jadwal

Diagram alir perangkat lunak pada program menu setting pada gambar 6.

D posisi menu=1 selesai=0 tampilkan text menu jadwal pd LCD

tdk ada penekanan keypad sleep(100)

tombol F1

tombol F2

tombol F3

tombol enter

posisi menu --posisi menu !=1

posisi menu=4

posisi menu !=4 posisi menu ++

posisi menu=1

ada penekanan

tombol sleep(100)

selesai==1 stop Q

posisi menu==1

posisi menu==2

posisi menu==3 status menu=6 selesai=1

Gambar 6 Diagram Alir Menu Setting

Diagram alir perangkat lunak pada program pengaturan suhu terdapat pada gambar 7.

G refresh display=1 selesai=0 posisi menu=1

refresh

display==1 posisi menu==1 tulis ke LCD setting suhu minrefresh display=0

tulis ke LCD setting suhu max refresh display=0

tombol tercatat ==0 scan keypad

tombol tercatat >='0'

tulis ke LCD refresh display=1

ada penekanan keypad

sleep(100)

selesai == 1 stop tombol F3

ditekan YA

TDK YA

TDK

tombol F1

ditekan posisi menu ! =1 posisi menu --refresh display=1

posisi menu=2 refresh display=1 YA

Gambar 7 Diagram Alir Pengaturan Suhu

Diagram alir perangkat lunak pada program pengaturan RTC terdapat pada gambar 8.

F

tombol tercatat=0 selesai=0

status menu==6 tampilkan timeRTC ke LCD

tampilkan date RTC ke LCD

selesai==0 stop

tombol

tercatat==0 scan keypad

tombol tercatat >= '0'

tulis ke LCD status menu=3 selesai=1

tombol F3 ditekan

ada penekanan

keypad sleep(100)

YA

Gambar 8 Diagram alir pengaturan RTC

(4)

Diagram alir perangkat lunak untuk

memasukan jadwal terdapat pada gambar

9

START

jadwal makan == waktu RTC

jadwal minum == waktu RTC

jadwal vitamin == waktu RTC

jadwal pembersihan == waktu RTC

STOP

status load makan =1

status load minum =1

status load vitamin =1

status load pembersih =1 YA

Gambar 9 Diagram Alir Memasukan Jadwal

PENGUJIAN SISTEM

Pengujian Sensor Suhu

Tabel 1. dibawah ini merupakan hasil dari perbandingan antara sensor suhu dan termometer ruangan digital. Dalam hal ini digunakan 4 buah sensor suhu yang diletakkan di dalam satu kandang dengan posisi yang berbeda dan digunakan sebuah termometer digital sebagai pembandingnya.

Tabel 1. Hasil Perbandingan Sensor Suhu dan Termometer Ruangan Digital

Step Termometer Tampilan pada

(0

Pengujian Kandang Otomatis

Tabel 2. dibawah ini merupakan hasil pengujian dari kandang otomatis selama 14 hari dengan jumlah DOC 10 ekor.

Tabel 2. Hasil Pengujian Kandang Otomatis

ari ta-rata Berat Badan (gr)

S uhu (Celcius) 1

SIMPULAN

Setelah melakukan percobaan ini penulis dapat menarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Setelah dilakukan pengujian didapat hasil

pembacaan sensor suhu yang memiliki nilai rata-rata yang hampir sama dengan nilai termometer digital, hal ini menandakan bahwa sensor suhu dapat bekerja dengan baik.

2. Dalam proses penjadwalan, sistem bekerja sesuai dengan data yang telah diinputkan pada menu jadwal.

3. Dari data yang diperoleh pada kandang otomatis dapat dilihat bahwa sistem telah berjalan dengan baik untuk proses feeding dan breading pada ternak ayam. Berat badan rata-rata pada DOC hampir sama dengan standard performance yang dianjurkan dan tingkat kematian pada pengujian ini tidak ada (0 %).

DAFTAR RUJUKAN

Fadilah, R. 2005. Panduan Mengelola Peternakan

Ayam Broiler. Jakarta : AgroMedia.

Nalwan, P. A. 2003. Panduan Praktis Teknik

Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler

AT89C51. Jakarta : PT Elek Media Komputindo.

Putra, A. E. 2002. Belajar Mikrokontroler

AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi. Yogyakarta :

Gava Media.