Perancangan Sistem Penghitung Benih Ikan Berbasis Arduino

(1)

[1] “Wikipedia” [Online]. Available : http://en.wikipedia.org/wigi/Arduino.

[2] “Arduino” [Online]. Available :

http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno.

[3] M.G.Simanjuntak, Perancangan Prototipe Smart Building berbasis Arduino

UNO, Medan : Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara, 2013.

[4] Gunawan, Hanapi.,Malvino. 1985. “Prinsip –prinsip Elektronik‟. Jakarta :

Erlangga.

[5] Gusrina. 2008. “Budidaya Ikan untuk SMK”. Jakarta : Pusat Perbukuan,

Departemen Pendidikan Nasional.

[6] Ghufran H,M.,K, Kordi. 2010. “Budidaya Ikan Lele di Kolam Terpal".

Jakarta : Andi Publisher.

[7] Murtidjo, BA. 2001. “Beberapa Metode Pembenihan Ikan Air Tawar”.

(2)

3.1 Gambaran Umum Sistem

Pada tugas akhir ini penulis akan merancang sebuah prototipe sistem

penghitung benih ikan berbasis Arduino UNO. Banyaknya benih ikan yang

melalui sensor akan dihitung dan ditampilkan datanya di layar komputer. Blok

diagram sistem yang dirancang dapat dilihat pada gambar 3.1 :

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem

Urutan kerja dari perangkat berdasarkan blok diagram diatas dapat

dijelaskan sebagai berikut. Ketika perangkat dihidupkan, sensor inframerah akan

langsung memancarkan sinar yang akan di tangkap oleh penerima, dan akan mulai

menghitung bila ada benda yang melewatinya. Hasil perhitungannya akan di

tampilkan ke layar LCD.

3.2 Perancangan Perangkat Keras

Diagram rangkaian prototipe alat penghitung benih ikan ini dapat dilihat

(3)

Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Prototipe

Prototipe ini dibuat dengan mempertemukan sensor inframerah dan sensor

penerima dalam sebuah kotak yang telah dibuat khusus agar tidak terdapat

gangguan sinar atau cahaya dari luar yang dapat mengganggu kinerja sensor

penerima dalam menerima sinar inframerah yang dipancarkan. Kotak ini dibuat

agar selang dapat langsung masuk dan mendapat posisi yang pas untuk melakukan

(4)

Gambar 3.3 Prototipe Alat Penghitung Benih Ikan Berbasis Arduino

3.3 Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman

arduino. Pada sistem kerja dari prototipe alat penghitung ini nilai awal yang akan

ditampilkan oleh LCD adalah nol, penambahan angka baru akan terjadi bila ada

sesuatu atau bahan uji yang lewat diantara sensor inframerah dan sensor penerima.

Sensor ini akan mulai menghitung bila sinar inframerah ditangkap atau di terima

oleh sensor penerima, bila sinar terhalangi dan tidak ada sinar yang di terima

sensor penerima, maka alat tidak menghitung ( tidak terjadi apa – apa ), saat sinar

kembali di terima oleh sensor penerima, maka alat akan menghitung ( terjadi

(5)

Gambar 3.4 Flowchart sistem penghitung Mulai

Sensitivitas = 17 SensorValue = 0

Counter = -1 NewVal = 0

Apakah sensor penerima menerima cahaya dari sensor inframerah?

Y

N

Counter + 1

Tampilkan hasil pada

LCD

(6)

Adapun program yang dipakai untuk menjalankan prototipe dari alat

penghitung benih ikan ini sebagai berikut :

#include <LiquidCrystal.h>

int val = analogRead(sensorValue);

(7)

lcd.setCursor(0,1);

Pemakaian alat dilakukan dengan menyambungkan selang air yang akan

dilewatkan dengan bahan yang akan dihitung ke dalam sebuah kotak kecili yang

sudah disediakan secara khusus. Sensor inframerah dan sensor penerima

diletakkan saling berhadapan di dalam kotak kecil yang telah dibuat khusus. Alat

kemudian disambungkan dengan catu daya berupa powerbank agar menyala,

(8)

inframerah dan dioda foto sebagai sensor penerima. Proses penghitungan terjadi

saat sensor penerima menerima sinar inframerah, jadi alat akan menghitung bila

sensor penerima menerima sinar inframerah kembali setelah sebelumnya tertutupi

oleh bahan yang lewat antara kedua sensor.

3.5 Pengertian Sensitivitas dan Prinsip Kerja Sensitivitas

Sensitivitas merupakan nilai yang didapat dari hasil konversi tegangan

keluaran dioda foto yang kita gunakan sebagai pembatas untuk menentukan

apakah bahan yang lewat akan terhitung atau tidak.

Rangkaian pemancar terdiri dari resistor sebagai pembatas arus serta LED

inframerah sebagai piranti yang memancarkan cahaya. Sedangkan rangkaian

penerima terdiri dari resistor sebagai pull-up tegangan dan dioda foto sebagai

piranti yang akan menerima cahaya LED objek. Rangkaian komparator akan

membandingkan tegangan input dari sensor dengan tegangan referensi untuk

menghasilkan logika „0‟ dan „1‟ untuk menentukan apakah akan menghitung

ataupun tidak.

LED akan memancarkan cahaya ke dioda foto dan bahan akan melewati

cahaya tersebut. Intensitas cahaya yang diterima oleh dioda foto akan

mempengaruhi nilai resistansinya. Semakin besar intensitas cahaya yang diterima

oleh dioda foto, maka nilai resistansinya akan semakin kecil dan nilai tegangan

outputnya akan semakin kecil pula. Perbedaan nilai tegangan output dari dioda

(9)

4.1 Metode Pengujian

Di dalam bab ini dilakukan pengujian terhadap rancangan prototipe sistem

penghitung benih ikan berbasis arduino. Pengujian – pengujian yang dilakukan

pada rancangan alat ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dan proses kerja dari

bagian – bagian yang diuji serta sistem secara keseluruhan dan apakah telah

bekerja sesuai dengan yang diharapkan atau tidak.

Pengujian dilakukan dengan mengisi air pada botol yang kemudian

memasuki selang dengan ketinggian kurang lebih 1,5 meter dari permukaan lantai.

Bagian yang diuji dari percobaan ini adalah sensor inframerah dan sensor

penerima yang akan di lalui oleh selang air, hasil dari pembacaan akan

ditampilkan pada layar LCD yang sudah dipasang pada prototipe.

Untuk mengetahui seberapa besar tingkat ketelitian dari prototipe alat, alat

di ujicoba dengan menggunakan mimis, agar – agar, dan bibit ikan. Pemakaian

alat ini dilakukan dengan menyambungkan selang air yang dilewatkan bibit ikan

ke atas tempat posisi sensor inframerah dan sensor penerima berupa dioda foto

yang ditutup oleh rumah sensor. Ujung selang di sambungkan antara mulut botol

sebagai sumber tempat masuknya bibit ikan, sedangkan ujung lainnya di letakkan

di wadah penampung. Dorongan air diperoleh dari gaya gravitasi yang disebabkan

oleh beda ketinggian antara sumber tempat masuk bibit ikan dan wadah

(10)

4.2 Pengujian Pembacaan Sensor Inframerah dan Sensor Penerima

Pengujian sensor inframerah dan sensor penerima dilakukan dengan

sebuah selang yang akan melewati satu kubus ( rumah ) kecil yang sudah di buat

khusus, kemudian air akan dilewatkan melalui selang tersebut beserta dengan

bahan pengujian yang akan dipakai. Pengujian dilakukan dengan menggunakan

dua buah corong berbeda. Gambar corong dapat dilihat pada gambar 4.1(a) dan

gambar 4.1(b)

(a) (b)

(11)

Berikut dibawah ini adalah tabel hasil pengujian dari pembacaan sensor

inframerah dan sensor penerima.

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian I Mimis dan Agar – Agar dengan Corong A

Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian II Mimis dan Agar – Agar dengan Corong A N

o

Sensitivitas Bahan (buah) Terhitung (buah) % Error Mimis Agar - agar Mimis Agar - agar Mimis Agar - agar

(12)

Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian I Ikan Gobi dengan Corong A

No Sensitivitas Input (ekor) Output (ekor) % Error

1 20 25 13 48%

2 20 25 10 60%

3 20 25 11 56%

4 20 25 9 64%

5 20 25 11 56%

6 20 50 25 50%

7 20 50 24 52%

8 20 50 24 52%

9 20 50 23 54%

10 20 50 22 56%

Tabel 4.4 Tabel Hasil Pengujian II Ikan Gobi dengan Corong A

No Sensitivitas Input (ekor) Output (ekor) % Error

1 17 25 22 12%

2 17 25 22 12%

3 17 25 23 8%

4 17 25 24 4%

(13)

7 17 50 46 8%

8 17 50 44 12%

9 17 50 44 12%

10 17 50 43 14%

Tabel 4.5 Tabel Hasil Pengujian I Mimis dan Agar – Agar dengan Corong B

Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengujian II Mimis dan Agar – Agar dengan Corong B N

o

Sensitivitas Bahan (Buah) Terhitung (Buah) % Error Mimis Agar - agar Mimis Agar - agar Mimis Agar - agar

(14)

Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengujian I Ikan Gobi dengan Corong B

Tabel 4.8 Tabel Hasil Pengujian II Ikan Gobi dengan Corong B

(15)

9 17 50 45 10%

10 17 50 44 12%

4.3 Hasil Pengujian

4.3.1 Hasil Pengujian dengan Nilai Sensitivitas 20

Sensitivitas merupakan suatu variabel dari sensor penerima. Sensitivitas

menandakan seberapa besar sinar inframerah yang diterima agar termasuk dalam

kategori “terdapat bahan yang lewat”. Sensitivitas juga menentukan besar dan

kecil dari bahan yang akan dilewatkan, bila niilai sensitvitas semakin kecil, sensor

akan semakin peka, sehingga bahan yang kecil juga dapat dihitung. Namun bila

nilai sensitivitas besar, bahan yang kecil tidak dapat terhitung, alat hanya dapat

menghitung bahan yang besar.

Dari hasil pengujian dengan menggunakan nilai sensitivitas 20 dapat

dilihat bahwa percobaan dengan bahan mimis cukup akurat dergan nilai error

tertinggi hanya 0,66%, hal ini dikarenakan mimis memiliki tekstur yang padat dan

solid. Pada percobaan dengan bahan agar – agar hasil yang didapat kurang akurat

dengan error tertinggi mencapai 40%, hal ini dikarenakan nilai sensitivitas 20

masih kurang sensitif untuk menghitung agar – agar yang memiliki tekstur kurang

padat sehingga sensor tidak dapat melakukan penghitungan dengan baik. Pada

percobaan dengan bahan benih ikan hasil yang didapat tidak akurat dengan nilai

error tertinggi mencapai 68%, hal ini dikarenakan saat percobaan, terdapat benih

ikan yang tertinggal atau melompat keluar dari corong, nilai sensitivitas 20 masih

kurang sensitif untuk menghitung benih ikan yang memiliki tekstur kurang padat

(16)

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, nilai sensitivitas 20 dapat

menghitung bahan mimis dengan baik dan akurat, sedangkan untuk bahan agar –

agar dan benih ikan, nilai sensitivitas 20 tidak dapat menghitung dengan baik dan

tidak akurat.

4.3.2 Hasil Pengujian dengan Nilai Sensitivitas 17

. Dari hasil pengujian dengan menggunakan nilai sensitivitas 17 dapat

dilihat bahwa percobaan dengan bahan mimis sudah akurat dergan tidak adanya

nilai error yang dihasilkan, hal ini dikarenakan mimis memiliki tekstur yang padat

dan solid. Pada percobaan dengan bahan agar – agar hasil yang didapat cukup

akurat dengan error tertinggi 0,66%, hal ini menunjukkan bahwa nilai sensitivitas

17 sudah cukup sensitif untuk dapat menghitung agar – agar dengan baik. Pada

percobaan dengan bahan benih ikan hasil yang didapat lebih akurat dengan nilai

error tertinggi 14%, hal ini dikarenakan saat percobaan, terdapat benih ikan yang

tertinggal atau melompat keluar dari corong, nilai sensitivitas 17 sudah cukup

sensitif untuk menghitung benih ikan, untuk mendapatkan hasil yang lebih baik

dapat menggunakan nilai sensitivitas 16 namun harus berhati – hati karena dengan

nilai sensitivitas 16, alat menjadi lebih sensitif dan dapat mendeteksi bercak air

yang tersisa pada selang yang menyebabkan perhitungan menjadi tidak akurat.

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, nilai sensitivitas 17 dapat

menghitung bahan mimis dan agar – agar dengan baik dan akurat, Sedangkan

(17)

17 sudah dapat menghitung dengan baik dan lebih akurat. Semakin kecil nilai

sensitvitas maka alat juga akan menjadi semakin sensitif.

4.3.3 Hasil Pengujian dengan 2 Corong Berbeda

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, tidak terlihat adanya perbedaan

penghitungan dengan bahan mimis dan agar – agar. Pada percobaan dengan bahan

benih ikan terdapat sedikit perbedaan, dengan corong tipe A benih ikan cenderung

tertinggal atau tersisa dalam corong dan benih ikan yang melewati selang lebih

padat, sedangkan dengan corong tipe B benih ikan lebih jarang tertinggal atau

(18)

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan pada bab – bab sebelumnya maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

No Bahan Uji Ukuran (mm) Akurasi pada nilai sensitivitas ( perubahan / detik )

20 ( 1 perubahan per detik) 17 ( 3 perubahan per detik)

1 Mimis d = 3 100% 100%

2 Agar – Agar p x l x t = 4 x 4 x 5 74% 100%

3 Ikan Gobi 0,75 x agar - agar 60% 96%

5.2 Saran

Untuk meningkatkan kinerja dari prototipe sistem penghitung benih ikan

berbasis arduino ini dapat dilakukan beberapa hal berikut antara lain :

1. Dapat memakai peralatan atau komponen yang lebih baik seperti sensor

inframerah, sensor penerima dan hal lainnya agar dapat meningkatkan

kinerja dari alat penghitung

2. Ukuran tempat untuk alat dapat diperkecil agar lebih efisien mudah

dibawa kemana – mana ( portable )

3. Tempat masukan selang dapat diubah menjadi lebih fleksibel seperti

bentuk pintu geser sehingga dapat memungkinkan selang dengan beberapa

(19)

2.1 Karakteristik Ikan

Karakteristik ikan yang dapat dihitung ialah ikan yang dapat hidup di

berbagai lingkungan air tawar, misalnya ikan lele. Ikan lele hidup di air tawar,

tahan penyakit, dan memakan semuanya. Lele memiliki tubuh memanjang dan

kulit yang licin. Ikan lele lebih aktif bergerak di malam hari untuk mencari

makan, sedangkan pada siang hari, ikan lele akan berdiam diri dan berlindung di

tempat gelap. Benih ikan lele mempunyai sifat melawan arus air. Benih ini

memiliki panjang 7 cm dan lebar 3 mm, bagian kepala dari benih ikan lele ini

berwarna hitam dan bagian ekor transparan.

2.2 Arduino

Arduino meupakan platform prototipe elektronik yang bersifat

open-source, dimana perangkat keras dan perangkat lunaknya fleksibel dan bebas untuk

dimodifikasi. Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang

tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang interaktif.

Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Nama Arduino

adalah sebuah nama maskulin yang berarti teman yang kuat. Platform arduino

terdiri dari arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino, dan arduino

development environment. Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar

mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya. Blok diagram arduino

(20)

sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino board untuk menambah

kemampuan dari arduino board.

Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman yang umum

digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board.

Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++.

Arduino Development Environment adalah perangkat lunak yang

digunakan untuk menulis dan mengkompilasi program untuk arduino. Arduino

Development Environment juga digunakan untuk mengunggah program yang

sudah dikompilasi memori program arduino board.

2.2.1 Arduino UNO

Arduino UNO adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler

ATmega328. Arduino UNO memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan

sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator kristal, sebuah

koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan

sebuah tombol reset.

Arduino UNO memuat segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung

sebuah mikrokontroler. Hanya dengan menghubungkannya ke sebuah komputer

melalui USB atau memberikan tegangan DC dari baterai atau adaptor AC ke DC

sudah dapat membuanya bekerja. Arduino UNO menggunakan ATmega16U2

yang diprogram sebagai USB-to-serial converter untuk komunikasi serial ke

(21)

Gambar 2.1 Arduino UNO

Adapun data teknis board Arduino UNO R3 adalah sebagai berikut:

 Mikrokontroller : Atmega 328  Tegangan Operasi : 5V

 Tegangan Input (rekomendasi) : 7 – 12 V

 Tegangan Input (batas) : 6 – 20 V

 Pin digital I/O : 14 (6 diantaranya pin PWM)  Pin Analog input : 6

 Arus DC per pin I/O : 40 mA

 Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA

 Flash Memory : 32 KB dengan 0.5 KB digunakan untuk

bootloader

 SRAM : 2 KB

 EEPROM : 1 KB

(22)

2.2.2 Pin Masukan dan Keluaran Arduino

Masing-masing dari 14 pin digital arduino UNO dapat digunakan sebagai

masukan atau keluaran menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite() dan

digitalRead(). Setiap pin beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin mampu

menerima atau menghasilkan arus maksimum sebasar 40 mA dan memiliki

resistor pull-up internal (diputus secara default) sebesar 20-30 KOhm. Sebagai

tambahan, beberapa pin masukan digital memiliki kegunaan khusus yaitu :

 Komunikasi serial: pin 0 (RX) dan pin 1 (TX), digunakan untuk

menerima(RX) dan mengirim(TX) data secara serial.

 Interupsi Eksternal: pin 2 dan pin 3, pin ini dapat dikonfigurasi untuk

memicu sebuah interupsi pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada

saat terjadi perubahan nilai.

 Pulse-width modulation (PWM): pin 3,5,6,9,10 dan 11, menyediakan

keluaran PWM 8-bit dangan menggunakan fungsi analogWrite().

 Serial Peripheral Interface (SPI): pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) dan

13 (SCK), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI

library.

 LED: pin 13, terdapat built-in LED yang terhubung ke pin digital 13.

Ketika pin bernilai HIGH maka LED menyala, sebaliknya ketika pin

bernilai LOW maka LED akan padam.

Arduino UNO memiliki 6 masukan analog yang diberi label A0 sampai A5,

(23)

AREF dan fungsi analogReference(). Sebagai tambahan beberapa pin masukan

analog memiliki fungsi khusus yaitu pin A4 (SDA) dan pin A5 (SCL) yang

digunakan untuk komunikasi Two Wire Interface (TWI) atau Inter Integrated

Circuit (I2C) dengan menggunakan Wire library.

2.2.3 Sumber Catu Daya dan pin Tegangan Arduino UNO

Arduino UNO dapat diberi daya melalui koneksi USB (Universal Serial

Bus) atau melalui catu daya eksternal. Jika Arduino UNO dihubungkan ke kedua

sumber daya tersebut secara bersamaan maka arduino UNO akan memilih salah

satu sumber daya secara otomatis untuk digunakan. Power supply external (yang

bukan melalui USB) dapat berasal dari adaptor AC ke DC atau baterai. Adaptor

dapat dihubungkan ke soket power pada arduino UNO. Jika menggunakan baterai,

ujung kabel yang dibubungkan ke baterai dimasukkan kedalam pin GND dan Vin

yang berada pada konektor POWER.

Arduino UNO dapat beroperasi pada tegangan 6 sampai 20 volt. Jika

arduino UNO diberi tegangan di bawah 7 volt, maka pin 5V akan menyediakan

tegangan di bawah 5 volt dan arduino UNO mungkin bekerja tidak stabil. Jika

diberikan tegangan melebihi 12 volt, penstabil tegangan kemungkinan akan

menjadi terlalu panas dan merusak arduino UNO. Tegangan rekomendasi yang

diberikan ke arduino UNO berkisar antara 7 sampai 12 volt.

Pin-pin tegangan pada arduino UNO adalah sebagai berikut:

 Vin adalah pin untuk mengalirkan sumber tegangan ke Arduino UNO

ketika menggunakan sumber daya eksternal (selain dari koneksi USB atau

(24)

disediakan melalui pin ini jika sumber daya yang digunakan untuk

Arduino UNO dialirkan melalui soket power.

 5V adalah pin yang menyediakan tegangan teregulasi sebesar 5 volt

berasal dari regulator tegangan pada arduino UNO.

 3V3 adalah pin yang meyediakan tegangan teregulasi sebesar 3,3 volt

berasal dari regulator tegangan pada arduino UNO.

 GND adalah pin ground.

2.2.4 Peta Memori Arduino UNO

Arduino UNO adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler

ATmega328. Maka peta memori arduino UNO sama dengan peta memori pada

mikrokontroler ATmega328.

2.2.4.1 Memori Data

Memori data ATMega328 terbagi menjadi 4 bagian, yaitu 32 lokasi

untuk register umum, 64 lokasi untuk register I/O, 160 lokasi untuk register I/O

tambahan dan sisanya 2048 lokasi untuk data SRAM internal. Register umum

menempati alamat data terbawah, yaitu 0x0000 sampai 0x001F. Register I/O

menempati 64 alamat berikutnya mulai dari 0x0020 hingga 0x005F. Register I/O

tambahan menempati 160 alamat berikutnya mulai dari 0x0060 hingga 0x00FF.

Sisa alamat berikutnya mulai dari 0x0100 hingga 0x08FF digunakan

(25)

Gambar 2.2 Memori Data

2.2.4.2 Memori Program

ATMega328 memiliki 32K byte On-chip In-System Reprogrammable

Flash Memory untuk menyimpan program. Memori flash dibagi kedalam dua

bagian, yaitu bagian program bootloader dan aplikasi seperti terlihat pada Gambar

2.3. Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat sistem dimulai yang

(26)

Gambar 2.3 Peta Memori program

2.3 LED Inframerah

LED inframerah merupakan salah satu jenis LED (Light Emiting Diode)

yang dapat memancarkan cahaya inframerah yang tidak kasat mata. LED infra

merah dpat memacarkan cahaya inframerah pada saat dioda LED ini diberikan

tegangan bias maju pada anoda dan katodanya.

Secara teoritis LED inframerah mempuyai panjang gelombang 7800 Å dan

mempuyai daerah frekuensi 3.104 sampai 4.104 Hz. Dilihat dari jangkah

(27)

arus yang mengalir maka semakin besar daya pancarnya dan semakin jauh

jaraknya.

Cahaya infra-merah tidak mudah terkontaminasi atau teresonan dengan

cahaya lain, sehingga dapat digunakan baik siang maupun malam. Aplikasi dari

LED infra merah ini dapat digunakan sebagai transmitter remote control maupun

sebagai line detektor pada pintu gerbang. Sebagai receiver cahaya infra merah

dapat digunakan dioda foto.

2.4 Dioda Foto

Dioda foto adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda

dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi

arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini mulai dari cahaya

Dioda foto digunakan sebagai komponen pendeteksi ada tidaknya cahaya

maupun dapat digunakan untuk membentuk sebuah alat ukur akurat yang dapat

mendeteksi intensitas cahaya dibawah 1pW/cm2 sampai intensitas diatas

(28)

bias, kita dapat memanfaatkan dioda foto ini pada kondisi reverse bias dimana

resistansi dari dioda foto akan turun seiring dengan intensitas cahaya yang masuk.

Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan

dioda peka cahaya.

Jika dioda foto tidak terkena cahaya, maka tidak ada arus yang mengalir

ke rangkaian pembanding, jika dioda foto terkena cahaya maka dioda foto akan

bersifat sebagai tegangan, sehingga Vcc dan dioda foto tersusun seri, akibatnya

terdapat arus yang mengalir ke rangkaian pembanding.

2.5 LCD 2x16

Liquid Crystal Display (LCD) adalah suatu jenis media tampilan yang

menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Berikut merupakan gambar

dari LCD 2x16.

Gambar 2.4 LCD 2x16

LCD sudah digunakan di berbagai bidang, misalnya dalam alat – alat

(29)

1.1 Latar Belakang Masalah

Pembenihan ikan merupakan suatu usaha yang dapat dilakukan untuk

membantu membudidayakan ikan untuk setiap musim tanam. Dalam usaha

budidaya ini, pembenihan memegang peran yang sangat penting. Namun

keberhasilan dalam usaha pembenihan ikan bukan hanya ditentukan oleh

kemampuan daya dukung lingkungan, tetapi juga oleh pengelola.

Kendala terbesar dalam usaha pembenihan ikan terdapat pada proses

penghitungan jumlah ikan yang sekarang ini masih dilakukan secara manual.

Perhitungan secara manual tentu saja memerlukan banyak tenaga dan waktu

bahkan dapat menyebabkan ketidaktelitian pada hasil perhitungannya.

Permasalahan dalam perhitungan benih ikan harus segera diatasi agar mendukung

keberhasilan usaha perikanan ini sebagai bagian dari program pemerintah di

bidang maritim.

Diperlukan satu sistem perhitungan yang lebih cepat dan akurat agar dapat

menghemat waktu perhitungan. Pada penelitian ini akan dibahas tentang

perancangan sistem untuk penghitungan benih ikan berbasis arduino.

1.2 Perumusan Masalah

Merancang sebuah sistem untuk menghitung jumlah benih ikan yang

melewati suatu sensor dan hasilnya akan di tampilkan pada layar LCD secara

(30)

1.3 Tujuan Penulisan Tugas Akhir

Tujuan tugas akhir ini adalah untuk memberikan solusi atas permasalahan

perhitungan benih bibit ikan yang dapat digunakan oleh masyarakat di tempat

pembibitan.

1.4 Batasan Masalah

Agar isi dan pembahasan tugas akhir ini menjadi terarah, maka penulis

perlu membuat batasan masalah yang akan dibahas. Adapun batasan masalah pada

penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Hanya membahas tentang perhitungan benih ikan dengan lebar

tertentu yaitu benih ikan dengan lebar sekira 3 mm.

2. Tidak membahas tentang kecepatan air yang digunakan.

3. Pembahasan mengenai arduino hanya difokuskan pada area

koding.

4. Sensor yang digunakan adalah sensor inframerah.

5. Data ditampilkan menggunakan bantuan perangkat keras berupa

layar LCD ukuran 2x16.

1.5 Metode Penelitian

Dalam penulisan penelitian ini digunakan beberapa metode untuk

(31)

-1. Studi literatur dan bimbingan

Dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan perhitungan benih

bibit ikan dengan arduino yang terdiri dari buku-buku referensi baik yang

dimilki oleh penulis atau dari perpustakaan dan juga dari artikel-artikel,

jurnal, layanan internet, dan lain - lain.

2. Perancangan Sistem

Merancang sistem sesuai dengan kaidah perancangan sistem baik untuk

perangkat keras maupun perangkat lunak

3. Ujicoba dengan Pemodelan

Melakukan ujicoba sistem yang telah dirancang dengan menghitung

banyaknya benih ikan menggunakan model yang dikembangkan.

4. Pengujian Lapangan dan Analisa Data

Melakukan pengujian prototype sistem di Balai Benih Dinas Pertanian

Provinsi Sumatera Utara.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai tugas akhir ini secara singkat, maka

penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah,

rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah,

(32)

BAB II TEORI DASAR

Bab ini membahas tentang spesifikasi sistem, teori dasar

setiap komponen, dan perangkat yang digunakan.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Bab ini berisi penjelasan tentang sistem secara umum.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Bab ini berisi tentang hasil sistem yang telah dirancang dan

telah di ujicoba .

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil

(33)

Seperti yang telah kita ketahui, pembenihan ikan merupakan usaha yang

dapat dilakukan untuk membantu membudidayakan ikan, pembenihan dan

penjualan benih ikan juga merupakan sektor ekonomi yang menjanjikan, namun

proses penghitungan ikan masih dilakukan secara manual sehingga penghitungan

membutuhkan waktu yang lama dan kurang efisien. Penelitian ini bertujuan untuk

membuat prototipe alat penghitung benih ikan berbasis arduino yang dapat

melakukan penghitungan lebih cepat.

Alat ini dibuat dengan menggunakan sensor inframerah dan sensor

penerima berupa dioda foto, arduino UNO dan LCD 2x16 sebagai tampilan dari

hasil penghitungan. Sensor inframerah dan sensor penerima dipasangkan

berhadapan satu sama lain pada sebuah selang. Ketika ada yang melewati selang,

maka sensor penerima tidak akan menerima sinar , disanalah proses penghitungan

terjadi dan hasilnya akan ditampilkan pada layar LCD. Pengujian dilakukan

dengan mimis, agar – agar, dan ikan gobi. Hasil perhitungan yang di dapat dari

percobaan yaitu mimis 100%, agar – agar 100% dan ikan gobi 96%. .

Penyempurnaan hardware, pemanfaatan ruang dan penggunaan komponen yang

lebih baik dapat meningkatkan kinerja prototipe alat .

(34)

PERANCANGAN SISTEM PENGHITUNG BENIH IKAN BERBASIS ARDUINO

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan

Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh

Jefry Yutanto NIM : 100402032

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

(35)