MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat-Syarat Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Informatika/S1
HENGKI DARMANSYAH 2012610181
TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI PADANG
Puja, puji, dan syukur akan selalu terhidang di altar persembahan Untuk Sang Agung ALLAH Subhana Wa Ta’ala.
Curahan rahmat yang tak terhingga dari Yang Maha kasih
Selawat bermahkota salam ku lafazkan kepada junjungan umat Baginda Rasulullah Muhammad Salallahu A’laihi Wasalam
Teruntuk Abak...
Karnaku tembakau hisapmu turun tahta
Olehku jiwamu tergadai luka
Sebabku tulang delapan karatmu luluh lanta
...
Untuk ku semangat mu selalu membaja, tak pernah merenta
Ibu tersayang Restumu terbalut do’a Laramu terselimut air mata
Kau simpan semua dalam gulita
...
Maaf jika ananda masih durhaka
Terimalah persembahan sederhana ku wahai manusia tercinta “ Abak dan Ibu... ”
Untuk kakak-kakak ku
Onang, Uda, Nipit, Nima, Nilia,
Bg Asep, Kak Wati, Bg Ari, Bg Il, Bg Idon.
AK47 (Rino), Senget (Syarif), Owenk (Jendra), Varenk (Taufik), Garundang (Teguh), Juno (Heri), Ayah
Raf (Nurafdi) , FJ, serta teman seperjuangan TI 2012, Terutama TI.F terima kasih atas waktu-waktu
yang kita lewati bantuan, doa, nasehat, hiburan, traktiran, dan ejekkan nya.
“Dosen Pembimbing Tugas Akhirku...”
Pak Eko Kurnianto Putra, S.Pd selaku dosen pembimbing tugas akhir saya
Terima kasih pak, saya sudah dibantu, sudah dinasehati, sudah diajari.
“Dosen Penguji Tugas Akhir...” Kepada dua momok menakutkan
Pak Busran, M.T dan Pak Firmansyah David M.Eng.
Terima kasih telah mendorong ananda melampaui batasan diri yang rendah
“Seluruh Dosen Pengajar S1. Teknik Informatika”
Terima kasih banyak untuk semua ilmu, didikan dan pengalaman yg sangat berarti yang telah kalian berikan kepada kami…
Tak lupa terima kasih untuk buk Yet...
yang juga turut bantu memperjuang proses Tugas Akhir ini...
Selanjutnya si Ired (Vario Techno 125)
Telah menjadi teman seperjalanan. Perjalanan kuliah, proses KP,
proses TA, nonton bola, futsal, main PS, main koa, begadang tak jelas, terima kasih...
Kamar kos Gandaria 46...
Dream teather, markas untuk bermimpi
Bagimu, “Sungguh, aku akan mendatangkan bala bantuan kepadamu dengan seribu malaikat yang datang berturut-turut.”(Al-Anfal :9)
Dan Tuhanmu berfirman, “Berdo’alah kepada-Ku, niscaya akan Aku perkenankan bagimu. Sesungguhnya orang-orang yang sombong tidak mau menyembah-Ku akan masuk neraka jahanam
dalam keadaan hina dina ” (Gafir : 60)
Dan Dia memberinya rezeki dari arah yang tidak disangka-sangkanya. Dan barang siapa
Bertawakal kepada Allah, niscaya Allah akan mencukupkan (keperluan)nya. Sesungguhnya
Allah melaksanakan urusan-Nya. Sungguh, Allah telah mengadakan ketentuan bagi setiap sesuatu.
(At-Talaq :3)
Dan apabila hamba-hamba-Ku bertanya kepadamu (Muhammad) tentang aku, maka sesungguhnya Aku dekat. Aku kabulkan permohonan orang yang berdo’a apabila dia berdo’a kepada-Ku. Hendaklah
mereka itu memenuhi (perintah)-Ku dan beriman kepada-Ku, agar mereka memperoleh kebenaran.
(Al-Baqarah : 186)
Dan perumpamaan-perumpamaan ini Kami buat untuk manusia; dan tidak ada yang akan
memahaminya kecuali mereka yang berilmu (Al-Ankabut : 43)
Semakin sulit perjuanganya, semakin besar kemenanganya (Thomas Paine)
Aku dengar lalu aku lupa, aku lihat lalu aku ingat,
aku lakukan lalu aku mengerti (Confucius)
salah bisa dipelajari, gagal bisa diulangi,
jatuh bisa bangkit lagi,menyerah berarti selasai.
Filosofi belajar - Menantang semua ketidakmungkinan. (Maryamah)
Berhenti bercita-cita adalah tragedi terbesar dalam hidup manusia (Pak Mustar)
ARDUINO UNO R3
BY : HENGKI DARMANSYAH
ABSTRACT
Utilization of poultry can be an alternative material other than a side dish and vegetable consumption as well as investments business area. The high level of consumption of the poultry must be accompanied by sufficient availability. in meeting those needs where the problems found limitations hatchery broodstock. For this study discusses the design prototype machine egg hatching using Arduino microcontroller DHT11 use of sensors as the temperature gauge, works automatically to assist the process of egg hatching.
The design of the prototype machine hatching eggs done three stages namely hardware design, software design and prototype design. Designing hardware used, DHT11 sensors to measure temperature, mg995 servo motors to move the egg incubator shelves automatically, relay module 4 channels as flow control heat source, the microcontroller arduino programming language C # and ethernet shield to connect the microcontroller to the web server. Designing software using the website is built using the PHP programming language and the MySQL database to accommodate temperature values. Design prototypes using an incubator box with size = 37cm x 26cm x 41cm, and rack-sized egg container = 27cm x 11cm. can accommodate up to 50 quail eggs, with 3 bulb as the heat source, and a cooling fan.
Based on the test results has been running stable temperature control according SetPoint by incubator temperature on the weather with a temperature of 25-27oC and web views have informed the incubator temperature and incubator shelves according scheduling rotation servo and RTC.
ARDUINO UNO R3
OLEH : HENGKI DARMANSYAH
INTISARI
Pemanfaatan unggas dapat menjadi alternatif bahan konsumsi selain lauk dan sayur serta sebagai investasi lahan bisnis. Tingginya tingkat konsumsi terhadap unggas harus disertai dengan ketersediaan yang memadai. dalam memenuhi kebutuhan tersebut ditemukan permasalahan dimana keterbatasan indukan penetasan. Untuk itu penelitian ini membahas tentang perancangan prototype mesin tetas telur menggunakan mikrokontroler Arduino memanfaatkan sensor DHT11 sebagai pengukur suhu, bekerja secara otomatis guna membantu proses penetasan telur.
Perancangan prototype mesin tetas telur dilakukan 3 tahap yaitu perancangan hardware, perancangan software dan perancangan prototype. Perancangan hardware menggunakan, sensor DHT11 untuk mengukur suhu, motor servo mg995 untuk mengerakkan rak penetas telur secara otomatis, modul relay 4 chanel sebagai kendali arus sumber panas, mikrokontroler arduino menggunakan bahasa pemograman C# dan ethernet shield untuk menghubungkan mikrokontroler dengan web server. Perancangan software menggunakan website dibangun menggunakan bahasa pemograman PHP serta database MySQL untuk menampung nilai suhu. Perancangan prototype menggunakan kotak inkubator dengan ukuran = 37cm x 26cm x 41cm, dan rak penampung telur berukuran = 27cm x 11cm. mampu menampung hingga 50 butir telur puyuh, dengan 3 bohlam sebagai sumber panas, dan satu kipas pendingin.
Berdasarkan hasil pengujian pengontrolan suhu telah berjalan stabil sesuai suhu SetPoint oleh inkubator pada cuaca dengan suhu 25-27oC dan tampilan web telah memberi informasi suhu inkubator serta perputaran rak penetas sesuai penjadwalan servo dan RTC.
iv
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah S.W.T karena dengan limpahan rahmat
dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini,
dimana Tugas Akhir ini merupakan implementasi ilmu yang didapatkan selama mengikuti
perkuliahan dan juga sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program Studi S1
jurusan Teknik Informatika S1 pada Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi
Padang.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan
partisipasi dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Untaian terimakasih yang tak terhingga penulis tujukan kepada Kedua Orang Tua
dan segenap keluarga tercinta yang senantiasa memberikan do’a dan dukungannya
serta kasih sayang mereka kepada penulis.
2. Rektor Institut Teknologi Padang (ITP).
3. Dekan Fakultas Teknologi Industri.
4. Ketua Jurusan Teknik Informatika.
5. Bapak Eko Selaku Dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, memberi
motivasi, saran kepada penulis dengan memberikan bimbingan serta pengarahan
untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh Dosen dan Staff pengajar dari ITP yang telah banyak memberikan ilmu
pengetahuan serta bimbingan selama menduduki bangku perkuliahan.
7. Teman-teman angkatan 2012, TI F, senior dan junior.
Semoga Do’a, Bimbingan, bantuan dan dorongan yang diberikan kepada penulis
menjadi amal kebaikan yang dibalas dengan balasan yang setimpal dan menjadi tempat
yang terpuji disisi ALLAH SWT. Amin. Akhirnya dengan segala keterbatasan yang
penulis miliki penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Dengan
penuh rasa hormat, penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan Tugas
Akhir ini.
Padang, Februari 2017
viii
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
LEMBARAN TANDA SELESAI ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN ... iv
ABSTRACT ... v
INTISARI ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah... 2
1.4 Tujuan Penelitian ... 2
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Studi Literatur ... 4
2.2 Landasan Teori ... 5
2.2.1 Penetasan ... 5
2.2.2 Mikrokontroler ... 6
2.2.3 Arduino ... 6
2.2.3.1 Defenisi Arduino ... 6
2.2.3.2 Arduino UNO R3 ... 7
2.2.4 Sensor ... 9
2.2.4.1Sensor DHT11 ... 9
2.2.5 Relay ... 10
2.2.6 Motor Servo ... 10
ix
2.2.13.1 Pengertian Website ... 19
2.2.13.2 Word wide web ... 19
2.2.13.3 Cara Kerja Website ... 20
2.2.14 Jaringan Komputer ... 20
2.2.14.1 Defenisi Jaringan Komputer... 20
2.2.14.2 Syarat-syarat Jaringan Komputer ... 20
2.2.15 IP Address ... 20
2.2.15.1 Defenisi IP Address ... 20
2.2.15.2 Classfull Addressing ... 21
2.2.16 Media Transmisi ... 22
2.2.16.1 Kabel ... 22
2.2.16.2 Ethernet Card ... 25
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ... 26
3.2 Waktu Dan Lokasi Penelitian... 26
3.3Alat dan Bahan ... 26
3.4 Metode Pengumpulan Data ... 26
1. Penelitian Lapangan (Field Research) ... 27
2. Penelitian Kepustakaan (Library Research) ... 27
3.5.1 Blok Diagram Sistem ... 27
3.5.2 Rancangan Prototype Perangkat ... 28
3.6 Rancangan Perangkat Lunak ... 29
x
3.8 Flowchart System ... 30
3.9 Flowchart Motor Servo ... 31
3.10 Flowchart Web Aplikasi ... 32
3.11 Flowchart Penelitian ... 33
3.12 Jadwal Penelitian ... 34
3.13Perancangan Prototype dan Aplikasi ... 34
3.13.1 Persiapan Software ... 34
3.13.2 Rancangan Hardware ... 35
3.13.3 Rancangan Interface Program ... 36
3.13.3.1 Perancangan Database ... 36
3.13.3.2 Perancangan Interface Web Aplikasi ... 37
3.13.4 Pemrograman Arduino ... 38
3.13.4.1 Proses Pengaturan Ethernet Shield ... 38
3.13.4.2 Proses Pengaturan Sensor DHT11 dan Relay ... 40
3.13.4.3 Proses Pengaturan Motor Servo dan Real Time Clock (RTC) .. 42
3.13.4.4 Proses Penyimpanan Data Dari Sensor DHT11 Ke Database .. 46
3.13.4.4.1 Halaman Services (Pemilihan Process) ... 47
3.13.4.4.2 Halaman Proses Penetasan Ayam ... 47
3.13.4.4.3 Halaman Proses Penetasan Puyuh ... 49
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Aplikasi Mesin Tetas Telur Pengontrol Suhu SetPoint ... 52
4.1.1 Prosedur Pengujian ... 52
4.1.2 Hasil Pengujian ... 53
4.1.3 Analisa ... 53
4.2 Pengujian Error Inkubator Aplikasi Kontrol Suhu... 54
4.2.1 Prosedur Pengujian ... 54
4.2.2 Hasil Pengujian ... 54
4.2.3 Analisa ... 61
xi
5.1 Kesimpulan ... 63
5.2 Saran ... 64
DAFTAR PUSTAKA
xii
Gambar 2.7 Tampilan Software Arduino IDE ... 13
Gambar 2.8 Coaxial Cable ... 22
Gambar 2.9 UTP dan STP ... 23
Gambar 2.10 Pemasangan Kabel Straight Trough T568A... 23
Gambar 2.11 Pemasangan Kabel Straight Trough T568b ... 24
Gambar 2.12 Pemasangan Kabel Cross Over ... 24
Gambar 2.13 Kabel Fiber Otic Beserta Konektornya ... 24
Gambar 2.14 Ethernet Card... 25
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ... 27
Gambar 3.2 Rancangan Prototype Perangkat... 28
Gambar 3.3 Rancangan Prototype Perangkat Tampak Depan ... 28
Gambar 3.4 Flowchar Sitem ... 30
Gambar 3.5 Flowchar Rule Servo ... 31
Gambar 3.6 Flowchar Web Aplikasi ... 32
Gambar 3.7 Flowchar Penelitian ... 33
Gambar 3.8 Icon Arduino 1.6.1 Dan XAMPP-Win 32-1.6.1 Installer ... 35
Gambar 3.9 Rangkaian Hardware ... 35
Gambar 3.10 Create New Database ... 36
Gambar 3.11Create Tabel Database Dan Field Database ... 37
Gambar 3.12 Halaman Beranda ... 37
Gambar 3.13 Halaman Services ... 38
Gambar 3.14 Halaman About Us ... 38
Gambar 3.15 Setting Static IP ... 39
Gambar 3.16 Hasil Ping dari Server ke Arduino ... 40
xiii
Gambar 3.19 Halaman Services.html ... 47
Gambar 3.20Halaman Jenis Penetasan Ayam / ayam.php ... 48
Gambar 3.21 Halaman Jenis Penetasan Burung Puyuh / puyuh.php ... 49
Gambar 4.1 Halaman Services.html... 52
Gambar 4.2 Data SetPoint ... 53
Gambar 4.3 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 1 SetPoint Puyuh ... 55
Gambar 4.4 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 1 SetPoint Ayam ... 55
Gambar 4.5 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 2 Perlakuan 1 SetPoint Puyuh .. 56
Gambar 4.6 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 2 Perlakuan 2 SetPoint Puyuh .. 56
Gambar 4.7 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 2 Perlakuan 1 SetPoint Ayam ... 57
Gambar 4.8 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 2 Perlakuan 2 SetPoint Ayam ... 57
Gambar 4.9 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 3 Perlakuan 1 SetPoint Puyuh .. 58
Gambar 4.10 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 3 Perlakuan 2 SetPoint Puyuh 59
Gambar 4.11 Hasil Percobaan Kondisi Cuaca 3 Perlakuan 1 SetPoint Ayam . 60
xiv
Tabel 2.1 IP Kelas A ... 21
Tabel 2.2 IP Kelas B ... 21
Tabel 2.3 IP Kelas C ... 21
Tabel 2.4 IP Kelas D ... 22
Tabel 2.5 IP Kelas E... 22
Tabel 3.1 Rancangan Tabel Data ... 29
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Unggas merupakan binatang ternak yang dapat di manfaatkan telur serta dagingnya sebagai bahan konsumsi bagi manusia. Pemanfaatan unggas dapat menjadi alternatif bahan konsumsi selain lauk dan sayur. Memelihara ternak jenis ini dapat menjadi investasi sekaligus lahan bisnis yang cukup menggiurkan bagi masyarakat khususnya di daerah pedesaan. Tingginya tingkat konsumsi terhadap unggas, seperti telur dan daging ayam, telur burung puyuh, harus disertai dengan ketersediaan yang memadai. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka diperlukan indukan yang cukup dan cocok untuk spesialis bertelur. Pada umumnya satu induk mampu menetaskan hingga empat telur pada satu masa pengeraman, dan ini dirasa kurang efektif untuk produktifitas memenuhi kebutuhan konsumen. Masalah lain yang muncul adalah keterbatasan indukan yang dimiliki peternak dan juga sifat kanibalisme yang dimiliki sebagaian jenis unggas berdampak buruk pada produktivitas, juga keterbatasan biaya dan lahan bagi peternak di daerah pedesaan.
Alternatif yang telah ada dari masalah diatas yaitu mesin penetasan konvensional, dimana prinsip kerjanya memanfaatkan bohlam didalam ruang inkubator sebagai sumber panas dan termostat yang bekerja berdasarkan prinsip pemuaian sebagai pemutus arus pada bohlam, termometer sebagai pengukur suhu ruang inkubator. Namun pada alat tersebut, tidak memiliki keterkaitan kerja pada masing-masing perangkat, sehingga dirasa hasil yang diperoleh tentu kurang optimal. Alternatif lain yaitu penetasan menggunakan sekam padi yang tentu dirasa juga kurang optimal dalam implementasinya.
Dalam perancangan alat penetasan telur digunakan Microcontroller Arduino UNO R3 sebagai pusat pemograman tertanam dari sistem, yang diwujudkan dalam bentuk prototype. Pemilihan hardware ini karena relatif mudah dalam implementasianya. Sementara pengontrolan jenis penetasan serta monitoring akan dilakukan menggunakan aplikasi berbasis web. Dalam perancangan alat ini juga digunakan perangkat tambahan sensor pengukur suhu untuk mengukur kisaran suhu yang dibutuhkan untuk menetasan telur puyuh serta relay dan lampu bohlam sebagai sumber panas dari alat penetasan juga pengatur suhu untuk menjaga kestabilan suhu saat proses penetasan.
Berdasarkan penjabaran diatas, maka penulis tertarik membuat sebuah tugas akhir dengan judul “ Perancangan Prototype Mesin Tetas Telur Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno R3 ”.
1.2Rumusan Masalah
Dalam pembuatan tugas akhir ini maka dirumuskan masalah yaitu bagaimana merancang perangkat lunak serta membuat alat penetasan telur dengan memanfaaatan sensor pengukur suhu menggunakan Arduino UNO R3 berupa sebuah prototype.
1.3Batasan Masalah
Untuk tercapainya pembuatan tugas akhir ini perlu dibatasi masalah yaitu.
1. Media pemeliharaan ternak adalah kandang dengan ukuran sedang dan diaplikasikan dalam bentuk sebuah prototype.
2. Menggunakan Mikrokontroler Arduino UNO R3 sebagai media pemrograman tertananam, relay, Motor Servo dan lampu / bohlam.
3. Menggunakan sensor pengukur suhu DHT11 untuk mengukur suhu yang dibutuhkan dalam proses penetasan.
4. Pengaturan jenis unggas beserta setpoint penetasan untuk kondisi suhu yang diberikan sumber panas lampu / bohlam.
1.4Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Merancang perangkat lunak sebagai alat bantu penetasan telur.
3. Menguji kemampuan prototype alat penetas telur otomatis dalam menjaga kestailan suhu pada ruang inkubator, serta mengetahui proses penetasan telur menggunakan alat bantu penetasan.
1.5Manfaat Penelitian
Dengan pembuatan tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Dapat membantu peternak dalam proses penetasan khususnya di daerah pedesaan yang memiliki kekurangan indukan penetasan.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Studi Literatur
Nurhadi, I., & Puspita, E. (2009). Merancang mesin agar dapat membantu peternak
menetaskan telur dengan menggunakan Mikrokontroler Atmega8 dan sensor SHT11 sebagai
pengukur suhu dan kelembaban. Mesin yang dirancang juga memanfaatkan Motor DC 24V
sebagai penggerak rak telur, rangkaian switching menggunakan transistors sebagai saklar
Shafiudin, S., Rohma, F. J., Prasetya, A. E., & Firmansyah, R. (2016). Merancang
pemantauan ruang inkubator berbasis telematri menggunakan Arduino UNO R3.
Rancanganya bekerja berdasarkan dua bagian, sebagai transmiter dan sebagai receiver. Alat
ini membantu peternak mengetahui keadaan suhu temperatur ruang inkubator dan mengirim
kan data yang di peroleh dari mikrokontroller melalui transmiter kepada receive. Alat ini
mengunakan sensor LM35 untuk pengukur suhu, module RF Module Board 433MHz yang di
gunakan sebagai media transmiter dan receiver.
Rahim, R. H., Rumagit, A. M., & Lumenta, A. S. (2015). Merancang alat penetas
telur otomatis berbasis mikrokontroller Atmega8535. Alat ini dbuat menggunakan sensor
SHT11 sebagai sensor pengukur suhu, Mikrokontroller Atmega8535, dan LCD sebagai
penampil informasi suhu.
AR, T. I., HARIYANTO, N., & WALUYO, W. (2015). Meracang alat penetas telur
dengan sumber daya panel surya. Alat ini bekerja menggunakan Arduino UNO R3 sebagai
mikrokontroller dengan tambahan sensor suhu, LCD dan motor Servo. Titik berat pengujian
dari alat ini terletak pada perancangan catu daya yakni panel surya sebagai sumber daya.
FENI, I. (2015). Merancang alat penetas telur ayam lokal menggunakan medel Kano
dan metoda Quality Function Deployment (QFD). Perancangan alat didasarkan pada hasil
telitian menggunakan dua metode tersebut dengan menyebarkan kuesioner terhadap
konsumen dan pengolahan data yang di peroleh menggunakan model kano dan metoda QFD.
Hasil metoda QFD variabel prioritas pengembangan produk yaitu rak penggerak, kapaitas,
harga, material, dan desain rak yang tidak monoton
Jufril, D., Darwison, D., Rahmadya, B., & Derisma, D. (2015) merancang mesin
penetas telur ayam menggunakan metoda Fuzzy Logic Control. Yang menggunakan Arduino
UNO sebagai mikrokontroller, sensor SHT11 sebagai pengukur suhu, kipas sebagai penurun
suhu. Fuzzy logic control di implemenasikan terhadap pengujian hardware dan software
Irawan, F. (2015). Merancang perangkat lunak untuk pengontrolan suhu pada
pengering biji-bijian menggunakan Web untuk menampilkan hasil ukur dari sistem tersebut.
Memanfaatkan sensor SHT11 sebagai pembaca suhu dari prototype mesin pengering
biji-bijian.
Anis, R. H. E. (2016). Merancang perangkat lunak penghitung ikan otomatis
menggunakan Web berbantu Arduino, dimana web dimanfaatkan sebagai server
mikrokontroler dari perangkat Arduino.
Persamaan dari penelitian diatas adalah sama-sama merancang / membuat alat bantu
penetasan berbasis mikrokontroller Arduino, perbedaan dengan penelitian sebelumnya adalah
pemanfaatan aplikasi web untuk pengontrolan jenis penetasan, dimana terdapat perbedaan
setpoint penetasaan dari masing-masing unggas.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Penetasan
Menetaskan telur berarti mengeramkan telur agar menetas dengan tanda kerabang telur
terbuka atau pecah sehingga anak unggas dapat keluar dan dapat hidup. Penetasan telur dapat
dilakukan dengan dua cara yaitu penetasan telur pada induk dan mempergunakan mesin tetas
atau incubator.
Mesin tetas merupakan mesin yang mempunyai prinsip kerja seperti induk unggas pada
saat mengerami telur. Mesin tetas diusahakan memenuhi berbagai syarat yang sesuai untuk
perkembangan struktural dan fisiologi dari embrio anak unggas tersebut. Dalam pembuatan
alat tetas perlu dipertimbangkan beberapa solusi dalam pengaturan parameter biologi yang
meliputi temperatur, kelembaban udara dan sirkulasi udara. Pada alat penetasan semua
faktor-faktor tersebut dapat diatur dengan baik sesuai dengan kondisi yang diinginkan dan
sesuai dengan kondisi proses biologi penetasan (Nesheim et al., 1979).
Temperatur untuk penetasan unggas memiliki beberapa perbedaan atau biasa disebut
set point suhu embrio yaitu 38o - 39o C, atau 38,7oC untuk unggas burung puyuh, 38,33oC –
40,55oC untuk unggas ayam, 37,78oC – 39,45oC untuk unggas itik, 32,22oC – 35oC untuk
unggas walet.
Lama penetasan pun untuk masing-masing unggas juga memilik perbedaan yaitu 19-21
hari untuk penetasan ayam, 16-17 hari untuk penetasan burung puyuh, dan ± 28 hari untuk
2.2.2 Mikrokontroler
Mikrokontroler atau kadang dinamakan Pengontrolan tertanam(Embedded controller)
adalah suatu sistem yang mengandung masukan/keluaran, memori, dan processor, yang
digunakan pada suatu mesin seperti mesin cuci, pemutar video, mobil, dan telepon. Pada
prinsipnya, mikrokontroler adalah sebuah komputer berukuran kecil yang dapat digunakan
untuk mengambil keputusan, melakukan hal-hal yang bersifat berulang, dan dapat
berinteraksi dengan peranti eksternal, seperti sensor ultrasonic untuk mengukur jarak
terhadap suatu objek, penerima GPS untuk memperoleh data posisi kebumian dari satelit, dan
motor untuk mengontrol gerakan pada robot. Sebagai komputer yang berukuran kecil,
mikrokontroler cocok diaplikasikan pada benda-benda berukuran kecil, misalnya sebagai
pengendali pada QuadCopter ataupun robot.
Perusahan yang terkenal sebagai pembuat mikrokontroler antara lain adalah Atmel,
Cypress Semiconductor, Microchip Teknologi, dan Silicon Laboratories.
2.2.3 Arduino
2.2.3.1 Defenisi Arduino
Arduino adalah jenis suatu papan (board) yang berisi mikrokontroler. Dengan
perkataan lain, Arduino dapat disebut sebagai sebuah papan mikrokontroler. Arduino
merupakan mikrokontroler serbaguna yang memungkinkan untuk diprogram. Program di
Arduino biasa dinamakan dengan Sketch. Dengan menuliskan sketch, anda bisa memberikan
berbagai instruksi yang akan membuat Arduino dapat melaksanakan tugas sesuai denan
instruksi-instruksi yang diberikan. Selain itu, sketch dapat di ubah sewaktu-waktu.
Sebenarnya Arduino adalah nama keluarga papan mikrokontroler yang awalnya
dibuat dibuat oleh perusahaan Smart Projects. Salah satu tokoh penciptanya adalah Massimo Banzi. Papan ini merupakan perangkat keras yang bersifat “open source” sehingga boleh dibuat oleh siapa saja.
Arduino dibuat dengan tujuan untuk memudahkan eksperimen atau pewujudan
berbagai peralatan yang berbasis mikrokontroler, misalnya :
1. Pemantauan ketinggian air waduk.
2. Pelacakan lokasi mobil.
3. Penyiraman tanaman secara otomatis.
4. Otomasi akses pintu ruangan.
Berbagai jenis kartu Arduino tersedia antara lain Arduino UNO, Arduino Diecimilia,
Arduino Duemilanove, Arduino Leonardo, Arduino Mega, Arduino Nano. Walaupun ada
berbagai jenis kartu Arduino, secara prinsip pemograman yang diperlukan menyerupai. Hal
yang membedakan adalah kelengkapan fasilitas dan pin-pin yang perlu digunakan.
2.2.3.2 Arduino UNO R3
Arduino UNO R3 adalah jenis Arduino UNO yang dikeluarkan pada tahun 2011. R3
sendiri berarti revisi yang ke tiga. Mikrokontroler yang digunakan adalah Atmega328
keluaran Atmel. Mikrokontroler tersebut adalah mikrokontroler 8-bit.
Gambar 2.1 Arduino UNO
Arduino UNO berukuran sebesar kartu kredit. Walaupun berukuran kecil seperti itu,
papan tersebut mengandung mikrkontroler dan sejumlah input/outpu (I/O) yang memudahkan
pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang dikhususkan untuk menangani
tujuan tertentu.
Penjelasan singkat beberapa Bagian-bagian penting di Arduino UNO adalah sebagai
berikut.
1. Mikrokontroler Atmega328 adalah “Otak” papan Arduino. Komponen ini adalah
sebuah IC (Integrated Circuit), yang dipasangkan ke header socket sehingga
memungkinkan untuk dilepas.
2. Konektor USB(Universal Serial Bus) berfungsi sebagai penghubung ke PC. Konektor
ini sekaligus berfungsi sebagai pemasok teganganbagi papan Arduino
3. Konektor catu daya berfungsi sebagai penghubung ke sumber tegangan eksternal. Hal
DC atau baterai dapat dihubungkan ke konektor ini. Konektor ini dapat menerima
tegangan dari +7 hingga +12V.
4. Pin digital adalah pin yang digunakan untuk menerima atau mengirim isyarat digital.
Isyarat 1 (sering dinyatakan dengan HIGH) direpresentasikan dalam bentuk tegangan
5V dan isyarat 0 (kerap dinyatakan dengan LOW) diwujudkan dalam bentuk tegangan
0V. Nomor pin digital berupa 0 hingga 13. Beberapa pin digital,yang dinamakan
pinPWM dapat digunakan sebagai keluaran analog. pinPWM ditandai dengan simbol
~. Ada 6 pin PWM, yaitu 2, 5, 6, 9, 10, dan 11.
5. Pin analog adalah piin yang dipakai untuk menerima nilai analog. Jika dinyatakn
dalam tegangan, nilai analog akan berkisar antara 0 hingga 5V. Di pin analog, nilai
seperti 1,0 atau 2.5 dimungkinkan.
6. Pin sumber tegangan adalah pin yang memberikan catu daya kepada pin-pin lain yang
membutuhkannya. Pin yang tersedia dapat dilihat di gambar ...
(a) Vin berasal dari voltage in, adalah pin yang memberikan tegangan sama
dengan tegangan luar yang diberikan ke papan Arduino.
(b) GND berasal dari ground. Total pin GND adalah 3. Satu terletak di sebelah
pin digital 13.
(c) 5Vberisi tegangan 5V.
(d) 3.3V berisi tegangan 3,3V.
7. LED yang tersedia berjumlah 4. Fungsi masing-masing adalh sebagai berikut :
(a) ON akan menyala kalau papan Arduino diberi sumber tegangan.
(b) RX dan TX menyatakan data sedang dikirim dan diterima oleh papan Arduino.
(c) L adalahLED yang terhubung ke pin 13.
8. Tombol Reset akan membuat sketch dijalankan ulang. Kadangkala, instruksi yang
diberikan di Arduino menimbulkan hal tidak normal. Pada keadaan seperti ini,
tombol reset yang di tekan akan membuat sistem di-reset dan kemudian diaktifkan
kembali.
Arduino UNO dilengkapi dengan static random-acces memory (SRAM) berukuran
2KB untuk memegang data flash memory berukuran 32KB, dan erasable programmable
read-only memory (EEPROM) berukuran 1KB. SRAM digunakan untuk menampung data
atau hasil pemrosesan data selama Arduino menerima pasokan catu daya. Flash memory
untuk menaruh program yang anda buat. EEPROM digunakan untuk menaruh program
bawaan dari Arduino UNO dan sebagian lagi dapat dimanfaatkan untuk menaruh data milik
2.2.4 Sensor
Sensor adalah suatu peranti yang diguanakan untuk melakukan suatu pengamatan
terhadap ransangan dan mengubahnya kedalam bentuk isyarat sehinggan bisa diukur.
Rangsangan dapat berupa akustik, elektrik, magnetik, optikk, termal, mapun mekanik.
Ada dua jenis sensor, yaitu sensor digital dan sensor analog. Hal itu didasarkan pada
jenis isyarat yang dihasilkan. Sensor analog berarti bahwa sensor yang menghasilkan isyarat
analog, sedangkan sensor digital membangkitkan isyarat digital. Pada sensor digital, keluaran
hanya berupa salah satu dari dua keadaan, yakni HIGH (1) atau LOW (0). Pada sensor
analog, nilai keluarannya lebih bervariasi.
Pada penggunaan sensor, hal penting yang perlu dilakukan tegangan maksimun yang
dikeluarkan oleh sensor. Sebagai contoh, pin Arduino hanya dapat menerima tegangan
maksimum sebesar 5V. Maka, harus diperhatikan bahwa keluaran sensor tidak lebih daripada
5V. Jika tegangan maksimum keluaran sensor sebesar 5V, sensor dapat dihubungkan secara
langsung ke pin-pin Arduino. Akan tetapi, jika tegangan maksimum yang dihasilkan sensor
melebihi 5V, harus ada amtarmuka yang perlu dilakukan supaya tegangan maksimum yang
masuk ke pin Arduino adalah 5V. Solusi sederhana yang bisa dilakukan adalah dengan
menggunakan pembagi tegangan.
2.2.4.1 Sensor DHT11
SensorDHT11 adalah sensor yang berguna untuk mengukur suhu sekaligus
kelembaban udara. Sensor ini memerlukan catu daya sebesar 3V hingga 5V DC. Pengukuran
suhu adalah antara 0oC dan 50oC, dengan tingkat presisi ±2oC. Adapun kelembaban udara
yang dapat diukur berkisar antara 20 hingga 90% dengan tingkat presisi ± 5%. Supaya bisa
diperoleh hasil yang stabil, jarak antara dua pembacaan perlu dilakukan paling tidak adalah
satu detik. Sensor DHT11 memiliki tiga pin.
1. VCC dihubungkan ke sumber tegangan tegangan 5V.
2. DATA dihubungkan ke pin analog.
3. GND dihubungkan ke ground.
2.2.5 Relay
Relay adalah komponen listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi medan
elektromagnetis. Jika penghantar di aliri oleh arus listrik, maka disekitar penghantar tersebut
timbul medan magnet. Medan magnet tersebut kemudian di induksikan ke logam.
Relay relatif merupakan alat elektromagnetik yang sederhana, dapat terdiri dari
sebuah kumparan atau selenoida, sebuah inti ferromagnetic dan armatur atau saklar yang
dapat berfungsi sebagai penyambung atau pemutus arus.
Gambar 2.3 Relay
2.2.6 Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator (motor) yang dirancang dengan
sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di setup atau di atur untuk
menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. Motor servo merupakan
perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer.
Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan
meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya
Gambar 2.4 Motor Servo
2.2.7 Ethernet Shield
Adalah jenis perangkat keras jaringan yang dihubungkan dengan mikrokontroler
berupa adaptor. Awalnya diciptakan untuk membangung sebuah Local Area Network (LAN).
Hal ini digunakan untuk mendukung standar Ethernet untuk koneksi jaringan kecepatan
tinggi melalui kabel dalam. Sebuah Network yang menggunkan Ethernet sebagai protokol
sering disebut Ethernet Network.
Ethernet Shield memungkinkan Arduino untuk terkoneksi dengan jaringan internet,
hal ini didasarkan dengan penggunaan chip Wiznet 5100 (datasheet). Wiznet 5100
menyediakan IP, baik untuk TCP maupun UDP, ini mendukung hingga 4 koneksi simultan.
Ethernet Shield menggunakan standar RJ45 dengan transformator garis terpadu dan
power over ethernet (PoE) diaktifkan. Ada slot kartu sd card yang terintegrasi yang dapat
digunakan menyimpan file untuk melayani melalui jaringan. Arduino berkomunikasi dengan
Wiznet 5100 dan kartu sd card menggunakan bus SPI (melalui Header ICSP) yang terletak
pada pin digital 10, 1adal1, 12, dan 13 di Arduino UNO dan pin 50, 51, dan 52pada Arduino
Fungsi Ethernet Shield adalah membantu pertukaran data secara full duplex melalui
jaringan. Ethernet Shield berkomunikasi melalui jaringan komputer dengan bantuan akses
fisik ke media jaringan dan sistem pengalamatan tingkat rendah melaului penggunaan alamat
MAC. Dalam sebuah jaringan, setiap Ethernet Shield menggunakan alamat MAC yang unik.
Gambar 2.5 Ethernet Shield
2.2.8 Real Time Clock (RTC)
Real Time Clock (RTC) adalah perangkat yang memungkinkan untuk menghasilkan
waktu yang tepat karena dilengkapi dengan pembangkit waktu dan baterai.
Gambar 2.6 Real Time Clock
Modul RTC dilengkapi dengan lima PIN. Kelima PIN tersebut adalah
1. GND : dihubungkan ke ground.
3. SDA : PIN untuk data
4. SCL : PIN untuk clock
Koneksi ke Arduino dilakukan dengan menggunakan 12C. Oleh karena itu, PIN SDA
dihubungkan ke PIN 4 dan SCL ke PIN 5 . Untuk RTC yang menggunakan pustaka IC
DS13507, pemograman RTC menjadi sangat mudah jika melibatkan pustaka DS1307RTC.
2.2.9 Arduino IDE
Arduino IDE adalah software yang disediakan di situs arduino.cc yang ditujukan
sebagai perangkat pengembangan sketch yang digunakan sebagai program dipapan Arduino.
IDE (Integreted Development Environment) berarti bentuk alat program yang terintegrasi
sehingga berbagai keperluan disediakan dan dinyatakan dalam bentuk antarmuka berbasis
menu. Dengan menggunakan Arduino IDE, anda bisa menulis sketch, memeriksa ada
kesalahan atau tidak di sketch, dan kemudian mengunggah sketch yang sudah terkompilasi ke
papan Arduino.
Gambar 2.7 Tampilan softwere Arduino IDE
1. Verify : berguna untuk mengkompilasi dan menyetujui program yang di tulis.
2. Upload : berguna untuk mengirim kode program ke RedBoard. Ketika me-klik tombol
3. New : tombol ini berguna membuka jendela kode pada tab baru.
4. Open : tombol ini berguna untuk membuka program yang sudah ada.
5. Save : berguna untuk menyimpan program yang telah di buat.
6. Serial monitor : tombol ini berguna untuk membuka jendela yang menampilkan
informasi dari RedBord.
7. Sketch Name : adalah tempat menampilkan nama dari program yang sedang di
kerjakan.
8. Code Area : berfungsi sebagai tempat menulis kode program yang akan di kerjakan.
9. Message Area : disinilah IDE memberikan informasi apabila ada kesalahan dalam
kode program yang di buat.
10. Text Console : berguna untuk menunjukan pesan kesalahan secra lengkap pada saat
program di jalankan.
11. Board and Serial Port : untuk menunjukan papan apa yang sedang digunakan.
Dalam bahasa pemrograman arduino ada tiga bagian utama yaitu struktur, variabel
dan fungsi (Artanto, 2012) :
1. Struktur Program Arduino
a. Kerangka Program
Kerangka program arduino sangat sederhana, yaitu terdiri atas dua blok. Blok pertama
adalah void setup () dan kedua adalah void loop ().
1) Blok Void setup ()
Berisi kode program yang hanya dijalankan sekali sesaat setelah arduino
dihidupkan atau di-reset. Merupakan bagian persiapan atau instalasi program.
2) Blok void loop ()
Berisi kode program yang akan dijalankan terus menerus. Merupakan tempat
untuk program utama.
b. Sintaks Program
Baik blok voidsetup loop () maupun blok function harus diberi tanda kurung kurawal buka “{“ sebagai tanda awal program di blok itu dan kurung kurawal tutup “}” sebagai tanda akhir program.
2. Variabel
Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk
memindahkan angka dengan cara yang cerdas dengan menggunakan sebuah varibel.
Pada bagian ini meliputi fungsi input output digital, input output analog, advanced
I/O, fungsi waktu, fungsi matematika serta fungsi komunikasi.
Pada proses Uploader dimana pada proses ini mengubah bahasa pemrograman yang
nantinya dicompile oleh avr-gcc (avr-gcc compiler) yang hasilnya akan disimpan kedalam
papan arduino.
Avr-gcc compiler merupakan suatu bagian penting untuk software bersifat open
source. Dengan adanya avr-gcc compiler, maka akan membuat bahasa pemrograman dapat
dimengerti oleh mikrokontroler. Proses terakhir ini sangat penting, karena dengan adanya
proses ini maka akan membuat proses pemrogaman mikrokontroler menjadi sangat mudah.
Berikut ini merupakan gambaran siklus yang terjadi dalam melakukan pemrogaman
Arduino:
1. Koneksikan papan Arduino dengan komputer melalui USB port.
2. Tuliskan sketsa rancangan suatu program yang akan dimasukkan ke dalam papan
Arduino.
3. Upload sketsa program ke dalam papan Arduino melalui kabel USB dan kemudian
tunggu beberapa saat untuk melakukan restart pada papan Arduino.
4. Papan Arduino akan mengeksekusi rancangan sketsa program yang telah dibuat dan
di-upload ke papan Arduino.
2.2.10 PHP
2.2.9.10 Pengertian PHP
Menurut dokumen resmi PHP, PHP merupakan singkatan dari PHP Hypertext
Preprocessor. Ia merupakan bahasa berbentuk script yang ditempatkan dalam server dan
diproses diserver. Hasilnyalah yang dikirimkan ke klien, tempat pemakai menggunakan
browser.
Secara khusus, PHP dirancang untuk membentuk aplikasi web dinamis. Artinya,ia
dapat membentuk suatu tampilan berdasarkan permintaan terkini. Misalnya, anda bisa
menampilkan isi database ke halaman web. Pada prinsipnya PHP mempunyai fungsi yang
sama dengan skrip-skrip seperti ASP (Active Server Page), Cold Fusion, ataupun Pelr.
Namun perlu diketahui bahwa PHP sebenarnya bisa dipakai secara Command Line. Artinya,
2.2.10.2 Konsep Kerja PHP
Model kerja HTML diawali dengan permintaan suatu halaman web oleh browser.
Berdasarkan URL (Uniform Resource Locator) atau dikenal dengan sebutan alamat Internet,
browser mendapatkan alamat dari web server, mengidentifikasi halaman yang dikenhendaki,
menyampaikan segala informasi yang dibutuhkan oleh web server.
Selanjutnya, web server akan mencarikan file yang diminta dan memberikan isinya ke
web browser (atau yang biasa disebut browser saja). Browser yang mendapatkan isinya
segera melakukan proses penerjemahan kode HTML dan menampilkan kelayar pemakai.
2.2.11 MYSQL
Structure query language (SQL) merupakan bahasa standar yang digunakan untuk
memanipulasi data dan memperoleh data dari database relasional. Fungsi-fungsi SQL yaitu
data defenition, data integrity, data processing, data retrieva, security, dan concurrent access
(Budi Raharjo, 2014).
Beberapa kelebihan MySQL antara lain :
a. Free (bebas didownload)
b. Stabil dan tangguh
c. Fleksibel dengan berbagai pemrograman
d. Security yang baik
e. Dukungan dari banyak komunitas
f. Kemudahan management database.
g. Mendukung transaksi
h. Perkembangan software yang cukup cepat
Beberapa perintah-perintah yang ada pada SQL yang dapat digunakan untuk
mengerjakan hampir semua kebutuhan untuk memanipulasi sebuah database antara lain: “select”, “insert”. “update”, “Delete”, “Create”, dan “Drop”. Perintah atau instruksi SQL dapat dikelompokkan berdasarkan 3 jenis dan fungsinya.
a. Data Definition Language (DDL) adalah jenis instruksi SQL yang berkaitan dengan
pembuatan struktur tabel maupun database. Termasuk diantaranya : CREATE, DROP,
ALTER, dan RENAME.
b. Data Manipulation Language (DML) adalah jenis instruksi SQL yang berkaitan
memperbaharui serta membaca data yang tersimpan di dalam database. Contoh
perintah SQL untuk DML : SELECT, INSERT, DELETE, dan UPDATE.
c. Data Control Language (DCL) adalah jenis instruksi SQL yang berkaitan dengan
manajemen hak akses dan pengguna (user) yang dapat mengakses database maupun
tabel. Termasuk diantaranya : GRANT dan REVOKE.
Selain ketiga jenis perintah SQL, terdapat juga 2 jenis SQL tambahan :
a. Transaction Control Language (TCL) adalah perintah SQL untuk proses transaksi.
Proses transaksi ini digunakan untuk perintah yang lebih dari 1, namun harus berjalan
semua, atau tidak sama sekali. Misalnya untuk aplikasi critical seperti transfer uang
dalam sistem database perbankan. Setidaknya akan ada 2 perintah, yaitu mengurangi
uang nasabah A, dan menambah uang nasabah B. Namun jika terjadi kesalahan
sistem, kedua transaksi ini harus dibatalkan. Tidak bisa hanya satu perintah saja.
Termasuk ke dalam TCL adalah perintah : COMMIT, ROLLCABK, dan SET
TRANSACTION.
Programmatic SQL berkaitan dengan sub program (stored procedure) maupun penjelasan
mengenai struktur database. Contoh perintah seperti : DECLARE, EXPLAIN, PREPARE,
dan DESCRIBE.
2.2.12 Konsep Dasar DataBase
2.2.12.1 Defenisi Database
Basis data adalah kumpulan informasi bermanfaat yang diorganisasikan kedalam tata
cara yang khusus. Selain itu database juga dapat diartikan sebagai sistem berkas terpadu yang
dirancang terutama untuk meminimalkan penggunaan data sedangkan sebagian pendapat
mengatakan database adalah suatu kumpulan data-data yang disususn sedemikian rupa
sehingga membentuk informasi yang berguna. Jadi database bisa dikatakan sebagai suatu
kumpulan dari data yang tersimpan dan diatur atau diorganisasikan sehingga data tersebut
bisa diambil atau dicari dengan mudah dan efisien (Budi Raharjo, 2014).
Database ada dua jenis yaitu:
1. Database hirarki adalah suatu yang tersusun dengan bentuk hirarki pokok. Susunan
yang seperti ini terasi dari beberapa unsur komponen yang saling mempengaruhi dan
tidak dapat dipisahkan. Jenis database hirarki ini merupakan hubungan satu komponen
dengan banyak komponen.
2. Database relasi adalah suatu data yang tersusun dalam bentuk tabel yang terdiri dari
dari beberapa kolom dan record yang tersusun berbentuk basis data dari kiri ke kanan,
data-data yang tersusun pada kolom itu letaknya memanjang dari kiri kekanan.
Data-data yang berbentuk berbentuk baris adalah susunan menurun ke bawah, dimana di
setiap baris berisikan data-data yang saling berkaitan satu sama lainnya artinya setiap
pemasukan data yang tersimpan pada field merupakan kesatuan dalam bentuk satu
baris.
Keuntungan dari database relasi antara lain:
a. Data dalam model ini mendefinisikan dalam hubungan nyata terhadap dua item data
yang ada dalam record, sehingga mempermudah perancangan database.
b. Menggunakan tabel dua dimensi
c. Mampu mengubah nilai-nilai
d. Unggul dalam memanipulasi data
e. Mempunyai struktur yang sederhana
Tujuan dari desain database adalah untuk menentukan data-data yang dibutuhkan
dalam sistem, sehingga informasi yang di hasilkan dapat terpenuhi dengan baik. Terdapat
beberapa alasan mengapa desain database perlu untuk dilakukan, salah satu adalah untuk
menhindari pengulangan data. Adapun metode untuk meminimalisasikan pengulangan data
(data redudancy) antara lain dengan: normalisasi dan dekomposisi losseless.
Metode tersebut diperlukan jika ada indikasi bahwa tabel yang kita buat tidak baik
(terjadi pengulangan informasi, potensi inkonsistensi data pada operasi pengubahan,
tersembunyinya informasi tertentu) dan diperlukan supaya jika tabel-tabel yang
didekomposisi kita gabungan kembali dapat menghasilkan tabel awal sebelum
didekomposisi, sehingga diperoleh tabel yang baik (Budi Raharjo, 2014).
Tingkatan data dalam database yaitu:
1. Characters merupakan bagian data terkecil, dapat berupa karakter numerik, huruf
ataupun karakter-karakter khusus (special characters) yang membentuk suatu item
data atau field.
2. Field merepresentasikan suatu atribut dari record yang menunjukkan suatu item dari
data seperti misalnya nama, alamat, dan lain sebagainya. Kumpulan dari field
membentuk suatu record.
a. Field name harus diberi nama untuk membedakan field yang satu dengan
b. Field representation tipe field (karakter, teks, tanggal, angka dan sebagainya),
lebar field (ruang maksimum yang dapat diisi ddengan karakter-karakter data).
c. Field value isi dari field untuk masing-masing record.
3. Record kumpulan dari field membentuk suatu record. Record menggambarkan suatu
unit data individu yang tertentu. Kumpulan dari record membentuk suatu file,
misalnya file personalia, tiap-tiap record dapat mewakili data tiap-tiap karyawan.
4. File terdiri dari record-record yang menggambarkan suatu kesatuan data yang sejenis,
misalnya file mata pelajaran berisi data tentang semua mata pelajaran yang ada.
5. Database kumpulan dari file atau tabel membentuk suatu database.
Beberapa fungsi database yaitu:
a) Salah satu komponen penting dalam sistem informasi, karena merupakan dasar dalam
menyediakan informasi
b) Menentukan kualitas informasi :akurat, tepat pada waktunya dan relevan. Informasi
dapat dikatakan bernilai bila manfaatnya lebih efektif dibandingkan dengan biaya
mendapatkannya.
c) Mengurangi duplikasi data (data redudancy)
d) Hubungan data dapat ditingkatkan (data relatability)
e) Mengurangi pemborosan tempat simpanan luar
2.2.13 Website
2.2.13.1 Pengertian Website
Website adalah halaman informasi yang disediakan melalui jalur internet sehingga
bisa diakses diseluruh dunia selama terkoneksi dengan jaringan internet. Website merupakan
kumpulan komponen yang bisa terdiri dari teks, gambar, suara, video, animasi dan
sebagainya.
Semua informasi website tersimpan disebuah webmaster yang dikelola oleh
seserorang. Informasi yang tersimpan di webmaster tersebut umumnya akan ditampilkan
dalam bentuk HTML (Hypertext Markup Language).
Dari komputer yang kita gunakan, website dapat diakses dengan menggunakan
sebuah software ataun program aplikasi yang disebut web browser.
2.2.13.2 World Wide Web
WWW merupakan singkatan dari World Wide Web, atau lebih sering kita dengar
2.2.12.3 Cara Kerja Website
1) Pengunjung website mengetikan alamat website, misalnya www.eridesktop.com
2) Melalui jaringan internet, pengunjung melakukan request alamat
www.eridesktop.com
3) Registar adalah perusahaan tempat nama www.eridesktop.com terdaftar registar
memerintahkan DNS Server untuk mencari www.eridesktop.com
4) DNS Server menemukan alamat www.eridesktop.com dan memerintahkan hosting
server untuk memberikan file-file yang diminta pengunjung.
5) File-file yang diberikan oleh hosting server diterima dan diterjemahkan/ditampilkan
oleh web browser.
2.2.14 Jaringan Komputer
2.2.14.1 Defenisi Jaringan Komputer
Menurut Forouzan dalam bukunya yang berjudul “ Computer Network A Top Down
Approach” defenisi jaringan komputer adalah hubungan dari sejumlah perangkat yang dapat
saling berkomunikasi satu sama lain ( a network is a interconnection of a set device capable
of communication ). Perangkat yang dimaksud pada defenisi ini mencakup semua jenis
perangkat komputer ( komputer desktop, komputer jinjing, smartphone, PC Tablet ) dan
pernagkat penghubung ( router, switch, modem, hub ).
2.2.14.2 Syarat-syarat Jaringan Komputer
1. Minimal terdapat dua buah perangkat/komputer yang terhubung. Hubungan ini dapat
menggunakan sarana kabel (wired) maupun nirkabel (wireless).
2. Terdapat pengguna didalamnya yang berinteraksi dengan pengguna lainya maupun
terhadap layanan dan penyedia layanan.
3. Terdapat data yang dipertukarkan di dalamnya. Selain data juga terdapat konten (teks,
multimedia ) maupun informasi (hasil pengolahan data).
4. Terdapat pemakain secara bersama-sama (sharing) terhadap perangkat keras
(hardware) dan perangkat lunak (software).
2.2.15 IP Address
2.2.15.1 Defenisi IP Address
IP Address meripakan pengenal yang digunakan untuk memberi alamat pada tiap-tiap
ditampilkan dalam bentuk desimal yang dipisahkan oleh tanda titik. IP Address terdiri dari
network ID dan host ID. Network ID (NetID) menunjukkan nomor network, sedangkan host
ID mengidentifikasi host dalam satu network. Contoh valid dari alamat IP adalah 10.150.0.2
2.2.15.2 Classfull Addressing
Merupakan pembagian IP Address ke dalam lima kelas, yaitu :
1. Kelas A
a) Nilai 1 bit pertama IP address adalah ‘0’.
b) Menggunakan 8 bit alamat network, dan 24 bit untuk alamat host.
Tabel 2.1 IP Kelas A
nnnnnnn hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh.
NetID Host ID
c) Mempunyai 126 jaringan (0 dan 127 dicadangkan) dengan 16.777.214 host
untuk setiap jaringan.
d) Dialokasikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar
2. Kelas B
a) Nilai 2 bit pertama IP Address adalah ‘10’.
b) Menggunakan 16 bit alamat network dan 16 bit untuk alamat host.
Tabel 2.2 IP Kelas B
10 nnnnnn.nnnnnnnn hhhhhh.hhhhhh
NetID HostID
c) Mempunyai 16.384 jaringan dengan 65.532 host untuk setiap jaringan.
d) Dialokasikan untuk jaringan besar dan sedang.
3. Kelas C
a) Nilai 3 pertama IP Address adalah ‘110’.
b) Menggunakan 24 bit alamat network dan 8 bit untuk alamat host.
Tabel 2.3 IP Kelas C
10 nnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn hhhhhh
NetID HostID
c) Mempunyai 2.097.152 jaringan dengan 254 host untuk setiap jaringan.
4. Kelas D
a) Nilai 4 bit pertama IP Address adalah ‘1110’.
Tabel 2.3 IP Kelas D
1110 mmmm.mmmmmmmm.mmmmmmmm.mmmmmmmm
Multicast
b) Digunakan untuk keperluan IP multicasting
5. Kelas E
a) Nilai 4 bit pertama IP Address adalah ‘1111’.
Tabel 2.4 IP Kelas E
1111 rrrr.rrrrrrrr.rrrrrrrr.rrrrrrrr
Research
b) Kelas E dicadangkan untuk keperluan eksperimen (research).
2.2.16 Media Transmisi
2.2.16.1 Kabel
Setipa kabel mempunyai kemampuan dan spesifikasi yang berbeda. Beberapa jenis
kabel yang menjadi standar dalam penggunaan komunikasi data dalam jaringan komputer
adalah.
1. Coaxial Cable
Jenis kabel dengan inti dari tembaga dan dikelilingi oleh anyaman halus kabel
tembaga lain, diantaranya terdapat isolator.
Gambar 2.8 Coaxial Cable
Ada dua jenis coaxial cable untuk jaringan komputer, yaitu thick coax cable
kecil). Untuk perangkat jaringan, jenis coaxial yang dipakai adalah RG-58. Jenis ini
juga dikenal sebagai thin ethernet. Setiap perangkat dihubungkan dengan konektor
BNC-T.
2. Twisted Pair Cable
Ethernet juga dapat menggunakan jenis kabel lain, yaitu UTP (Unshield
Twisted Pair) dan STP (Shielded Twisted Pair). Kabel UTP atau STP yang umum
digunakan adalah kabel yang terdiri dari 4 pasang kabel terpilin, untuk
menghubungkan client ke hub/router.
Gambar 2.9 UTP dan STP
Terdapat beberapa tipe penyambungan kabel jenis UTP, yaitu straight trough cable,
cross over cable ditambah satu jenis pemasangan khusus untuk sisco router yaitu roll
over cable. Perbedaannya, straight cable dipakai untuk menghubungkan beberapa unit
komputer melalui perantara konsentrator (hub/switch) maupun repeater, sedangkan
crossover cable digunakan untuk media komunikasi antar komputer (tanpa
hub/switch) atau dalam kasus tertentu untuk menghubungkan hub ke hub.
a. Straight trough T568 A
b. Straight trough T568B
Gambar 2.11 Pemasangan kabel straight trough T568B
Pemasangan kabel model cross over merupakan penggabungan dari model
straight trough T568A (ujung A) dan straight trough T568B (ujung B).
Gambar 2.12 Pemasangan kabel cross over
3. Fiber Optic Cable
Merupakan kabel yang memiliki inti serat kaca sebagai saluran untuk
menyalurkan sinyal antar terminal. Sering dipakai sebagainsaluran backbone karena
keandalanya yang lebih tinggi dibanding dengan kabel coaxial cabel atau kabel UTP.
2.2.16.2 Ethernet Card
Ethernet card atau lancard berfungsi sebagai media penghubung antara komputer
dengan jaringan. Ada beberapa jenis port koneksi yang dapt digunakan. Jika didesain untuk
kabel jenis coaxial, maka konektor yang dipakai adalah konektor BNC (Barrel Net Connector
atau Bayonet Net Connector), sedangkan jika didesain untuk kabel twisted pair, maka
konektor yang dipakai adalah konektro RJ-45
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis mencoba merancang sebuah prototype alat
penetas telur otomatis. Pembuatan prototype dan pengujian alat dilakukan di Peternakan
burung puyuh yang berada di Pesisir Selatan, Kecamatan IV Jurai Kenagarian Lumpo.
3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, penulis akan melalakukan penelitian di Peternakan
burung puyuh yang berada di Pesisir Selatan, Kecamatan IV Jurai Kenagarian Lumpo
perkiraan waktu yang dibutuhkan kurang lebih selama 4 bulan yang dimulai dari Oktober
2016 sampai Januari 2017.
3.3 Alat dan Bahan
Dalam penelitian ini hardware dan software yang digunakan adalah:
1.Perangkat Keras (Hardware)
a. Laptop Asus X43U Series: Processor AMD C-50 (2CPUs) @1.0 GHz
b. Arduino UNO R3
2. Perangkat Lunak (Software)
a. Sistem Operasi Windows 8.0
b. Arduino IDE Software
c. XAMPP
d. Adobe Dreamweaver CS 8
3.4 Metode Pengumpulan Data
Penelitian yang dilakukan untuk menghasilkan data dan informasi yang diperlukan
serta berhubungan dengan hal yang akan ditulis. Untuk mengumpulkan data serta
1. Penelitian Lapangan (Field Research)
Penelitian lapangan yaitu penelitian yang dilakukan dengan cara riset kelapangan.
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data primer dengan cara mendatangi objek
yang akan diteliti. Tujuan yang diharapkan adalah untuk memperoleh data secara langsung
dari pihak yang terkait. Adapun teknik yang digunakan adalah:
- Wawancara (Interview) Pengumpulan data dengan cara mengadakan tanya jawab
langsung kepada pihak yang terkait, yang dapat memberikan penjelasan langsung
ataupun data sebagai pelengkap penulisan ini.
- Pengamatan (Observation) Tinjauan dan pengamatan yang penulis lakukan
berkaitan dengan penelitian dilakukan di Peternakan burung puyuh di Pes-Sel Kec
IV Jurai Kenagarian Lumpo.
2. Penelitian Kepustakaan (Library Research)
Penelitian kepustakaan yaitu dengan mempelajari literatur-literatur yang ada,
berkaitan dengan permasalahan yang dibahas. Dalam penulisan ini cara yang pertama
penulis sajikan melalui pengamatan data yang dilakukan dengan cara membaca,
mempelajari dan mengutip dari buku literatur, majalah, serta sumber-sumber lain yang
berhubungan erat dengan penulisan ini.
3.5.1 Blok Diagram Sistem
Blok Diagram merupakan rancangan sistem secara global yang memperlihatkan
sistem secara keseluruhan dan bagian-bagiannya, keterkaitan, serta interaksi antar sistem.
Berikut ini adalah blok diagram rancangan alat penetas telur.
Pada (gambar 3.1) merupakan gambaran rancangan sistem yang akan digunakan dimana
sensor DHT11 mengginputkan pembacaaan suhu kepada Arduino, dan Arduino
mengirimkan informasi melalui Ethernet Shield ke Web Database. Dari DataBase, Aplikasi
web akan meload data terbaru pada tabel database sehingga dapat menampilkan hasil
pembacaan suhu pada komputer melalui interface web, selanjutnya hunbungan antara
aplikasi web terhadap mikrokontroler adalah menyediakan pilihan jenis penetasan unggas
yang memiliki perbedaan setpoint, yang kemudian dikirim melalui Serial USB dan
mikorkontrol melakukan kontrol otomatis bohlam berdasarkan setpoint yang di tentukan
memanfaatan relay sebagai kendali arus.
3.5.2 Rancangan Prototype Perangkat
Berikut ini prototype dari rancangan perangkat yang akan di impelmentasikan
Gambar 3.2 Rncangan PrototypePerangkat
1 2 3
Bohlam / Lampu Sumber Panas
Bok Arduino
Motor Servo Beserta Rak Telur
Pada gambar 3.4 terlihat penempatan perangkat yang akan dipasang, yang
merupakan gambaran alat tampak dari depan secara tranparan. Pada gambar 3.4 lampu 1
dan lampu 3 terhubung secara rangkaian seri.
3.6 Rancangan Perangkat Lunak
3.6.1 Rancangan Basis Data
Pada basis data dalam sistem ini digunakan satu tabel yaitu tabel tbldata yang
berguna untuk menampung dan penyimpanan data suhu yang dikirim dari Arduino melalui
komunikasi Ethernet Shield
Nama Database : hengki.sql
Nama Tabel : tbldata
Primary Key : kode
Tabel 3.1 Rancangan Tabel Data
No Nama Atribut Tipe Data Panjang Data Key / Kunci
1 Kode Integer 11 Primery Key
2 Waktu DateTime Default
3 Suhu Varchar 11
3.7 Skenario Pengujian
Pengujian yang dilakukan terhadap masing-masing hardware / perangkat keras,
apakah bekerja sesuai instruksi yang di tanamkan. Pengujian alat yaitu sensor DHT11,
Relay, Real Time Clock (RTC), Motor Servo, Ethernet Shield dan pengujian rangkaian
secara keseluruhan.
Selanjutnya pengujian juga dilakukan terhadap aplikasi web, apakah dapat
dikombinasikan antara web dengan rangkaian Arduino, dan mampu menampung data dari
3.8 Flowchart Sistem
3.9 Flowchar Motor Servo
If Hari >= 3
Motor Servo 180o
If Waktu == 8 Rule Servo
Motor Servo 0o
Tidak
If Waktu == 00
Motor Servo 0oà180o
If Waktu == 60 Sec
Motor Servo 180o à 0o
If Waktu == 60 Sec
Tidak
Tidak Tidak
Tidak
Ya
Ya
Ya Motor Servo 0o
Ya
3.10 Flowchart Web Aplikasi
3.11 Flowchart Penelitian
MULAI
STUDI LITERATUR
PROPOSAL
PROPOSAL PENGUMPULAN
DATA
RANCANGAN SISTEM
PERANCANGAN PROGRAM
HASIL TEST AWAL TEST AWAL
PENYESUIAN RANCANGAN
IMPLEMENTASI RANCANGAN
TEST AKHIR
HASIL TEST AKHIR
IMPLEMENTASI RANCANGAN
SELESAI SUKSES GAGAL
SUKSES GAGAL
SUKSES
GAGAL
3.12 Jadwal Penelitian
Tabel 3.2 Tabel Jadwal Penelitian
No Nama Kegiatan
Tahun 2016 Tahun 2017
Agustus September Oktober November Desember Januari Februari
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
3.13 Perancangan Prototype dan Aplikasi
Untuk mengetahui apakah pembangunan prototype dan program pendukungnya
tercapai dan sesuai dengan isntruksi yang di inginkan, maka di perlukan proses
perancangan, agar dapat menghasilkan suatu prototype dan program yang terstruktur.
Disini penullis akan membahas rancangan prototype penetas telur yang
memerlukan beberapa tahapan dan proses dalam pengerjaanya. Proses dalam perancangan
prototype tersebut akan dituangkan dalam berbagai tahapan pengerjaannya, adapun proses
tersebut adalah sebagai berikut:
3.13.1 Persiapan Software
Pada tahapan perancangan prototype mesin penetas telur, diperlukan software
pendukung yang harus terinstall. Disini sebelumnya penulis telah melakukan penginstalan
Gambar 3.8 Icon Arduino 1.6.1 Dan XAMPP-Win 32-1.6.1 Installer
Software Arduino IDE diatas berfungsi sebagai tempat penulisan Sketch untuk
ditanamkan pada Board Arduino. Software XAMPP berfungsi sebagai penyedia Apache
HTTP Server untuk web server yang berdiri sendiri (localhost), juga penyedia MySQL
database untuk database server yang membuat dan mengelola database beserta isinya, dan
penerjemah bahasa pemrograman PHP untuk membuat web yang bersifat server-side
scripting.
3.13.2 Rancangan Hardware
Dalam perancangan prototype alat penetas telur, diperlukan rancangan hardware
yang tediri dari rangkaian Arduino UNO R3, Ethernet Shield, Module Relay 4 Chanel,
Sensor DHT11, Motor Servo. BerIkut adalah gambar rangkaian hardware secara
keseluruhan.
Penjelasan dari rangkaian diatas yaitu Ethernet Shield terpasang pada Board
Arduino. Sensor DHT11 terhubung ke pin 7 digital pada. Motor Servo Tower Pro Mg 995
terhubung ke pin 9 digital. Module Relay 4 Chanel dimana IN1 terhubung ke pin 0 analog,
didefenisiskan sebagai R1 yang keluaran nya ke bohlam rangkaian seri, IN3 terhubung ke
pin 1 analog, didefenisiskan sebagai R2 yang keluaran nya ke bohlam rangkaian tunggal.
Berikut adalah potongan Sketch Arduino IDE inisialisasi pin dari masing-masing
perangkat.
const int PIN_SENSOR = 7; // PIN 7 Digital to DHT11
myservo.attach(9); // PIN 9 Digital to Servo
#define R1 A0 // PIN 0 Analog to IN1 Relay
#define R2 A1 // PIN 1 Analog to IN3 Relay
Selanjutnya kabel USB disambung ke USB Port pada PC , dan kabel ethernet
terpasang pada port Ethernet PC, juga kabel dari sumber arus sebagai sumber daya dari
rangaian Relay terhadap rangkaian bohlam.
3.13.3 Rancangan Interface Program
3.13.3.1 Perancangan Database
Perancangan database ini berfungsi untuk menampung nilai suhu yang nantinya
akan dikirim dari Arduino berdasarkan pembacaan suhu Sensor DHT11. Perancangan
database dilakukan setelah mengaktifkan Apache Services dan MySQL Services pada XAMPP dan mengetikan “ localhost/ phpmyadmin ” pada browser. Berikut adalah langkah perancangan database.
Selanjutnya membuat tabel database dengan tiga field ( kolom ) dengan nama field
masing-masing beserta type data yaitu field kode sebagai primary key, field suhu sebagai
penampung nilai suhu yang terkirim dari Arduino, dan field waktu.
Gambar 3.11 Create Tabel Database Dan Field Database
3.13.3.2 Perancangan Interface Web Aplikasi
Rancangan interface dari Applikasi Mesin Tetas Telur terdiri dari tiga tools utama
yaitu tools home (Beranda) berisi pengantar seputar Applikasi Web Mesin Penetas telur.
