14
BAB III
PERANCANGAN ALAT
Pada bab ini berisi tentang perancangan, prinsif kerja, dan spesifikasi Rancang Bangun Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Arduino Uno. 3.1 Gambaran Umum Perancangan Alat
Pada bab ini akan membahas tentang metodologi yang akan digunakan dalam merancangan bangun Alat Pemberi Pakan Ikan Otomatis. Alat ini diperuntukan untuk pembudidaya ikan. karena di perlukan untuk menjaga asupan makanan secara teratur setiap hari. Secara umum proses memberi makan pada ikan dilakukan secara manual dengan menaburkan makanan ikan ke area kolam agar pembagiannya merata dan berusaha agar semua ikan mendapat makanan.
Alasan yang mendasari dibuatnya alat pemberi pakan ikan otomatis ini karena ketika kita berpergian jauh atau tidak sempat memberikan pakan ikan alat ini akan memberikan pakan ikan secara otomatis dengan takaran dan waktu yang telah ditentukan.
Maka dibuatlah alat pemberi pakan ikan otomatis mengunakan beberapa modul dan komponen diantaranya Arduino uno, motor servo, modul SIM, liquid
crystal display (LCD), real time clock (RTC), keypad, buzzer.yang berguna untuk
memproses data input untuk menetukan hasil output,motor servo berfunsi untuk menutup dan membuka pakan ikan serta modul SIM untuk mengirimkan sms. 3.2 Blok Diagram
Blok diagram digunakan untuk mengetahui bagaimana alat bekerja untuk memproses data yang didapatkan dengan menggunakan input yang berupa sensor sehingga menghasilkan output berupa data yang siap ditampilkan, Berikut ini adalah blok diagram dari Rancang Bangun Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Arduino Uno:
Gambar 3.1. Blok Diagram Alat
Pada Gambar 3.1 dapat di ketahui bahwa Rancang Bangun Pemberi Pakan Ikan Otomatis Berbasis Arduino Uno menggunakan activator dengan tegangan DC sebesar 12 Volt yang didapat dari adaptor. Activator ini digunakan untuk meberikan tegangan ke Arduino uno yang kemudian dibagikan kepada komponen lain.
Pada bagian input keypad ini aktif dengan mengunakan tegangan DC 5 Volt yang didapakan dari Arduino Uno, keypad digunakan untuk mangatur waktu buka motor servo yang akan ditentukan oleh pengguna, limit switch sebagai pendeteksi ketika pakan ikan dalam wadah dalam keadaan terisi atau kosong, Module Real
Time Lock (RTC) berfungsi sebagai pewaktuan digital kemudian data yang didapat
akan diproses oleh Arduino Uno.
Arduino Uno sebagai mikrokontroler akan memperoses data yang didapat kan dari sensor ataupun modul yang digunakan, data yang telah diproses akan diteruskan ke bagian output yang terdiri dari Buzzer, Motor Servo, Modul SIM800L dan LCD, Buzzer sebagai indicator jika pakan ikan yang ada dalam wadah penampungan habis, Motor Servo yang berfunsi untuk membuka dan menutup keluarnya pakan ikan pada alat, Modul SIM800L digunakan untuk mengirim sms
16
atau memberi tahukan kepada pengguna bawah pakan ikan telah diberikan dan ketika pakan ikan telah habis, LCD sebagai tampilan dari fitur alat pada saat pengaturan waktu buka tutupnya motor servo.
3.2.1 Aktivator
Aktivator merupakan bagian penting yang berguna untuk memberikan daya pada suatu komponen elektronika agar beroperasi dengan baik dan tidak mengalami kendala. Untuk mengaktifkan komponen lain seperti limit switch, Stepdown DC to DC, RTC, LCD, Motor servo, dan Buzzer, menggunakan daya yang diambil dari Arduino Uno.
3.3 Diagram Alir
Diagram Alir (flowchart) sistem yang menunjukan langkah kerja dari suatu alat dalam bentuk diagram yang memiliki symbol grafis, dihubungkan dengan panah agar dapat dengan mudah memahami cara kerja alat tersebut.
Berikut adalah diagram alir dari rancang bangun pemberi pakan ikan otomatis berbasis arduino uno, yang dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2. Diagram alir
Pada gambar 3.2 diagram alir diatas menjelaskan bahwa proses dimulai dengan inisialisasi untuk memberikan nilai awal, selanjutnya peroses penyetingan waktu menggunakan keypad yang akan mengatur waktur waktu buka tutupnya mickro servo dan RTC (Real Time Clock) jam digital, waktu yang telah disetting akan tersimpan sesuai waktu yang diingin kan dan proses menunggu waktu mikro servo aktif, dalam proses menunggu waktu yang sudah disetting agar mikro servo aktif, ketika limit switch sebagai sensor membaca bahwa pakan ikan telah habis
18
bahwa pakan ikan telah habis dan harus segera diisi ulang, akan tetapi jika limit switch membaca pakan ikan masih ada maka proses menunggu waktu terus berjalan, setelah waktu yang ditunggu telah siap dan sesuai maka mikro servo akan aktif membuka dan menutup keluar nya pakan ikan lalu mengirimkan notifikasi berupa sms dengan menggunakan modul SIM800L kepada user dan selesai
3.4 PERANCANGAN RANGKAIAN
Pada bagian komponen-komponen di rangkai atau dihubungkan antar satu sama lain menjadi suatu alat. Berikut rangkaian rancang bangun pemberi pakan ikan otomatis berbasis Arduino uno, seperti gambar 3.3 dibawah ini.
Gambar 3.3. Rangkaian rancang bangun pemberi pakan ikan otomatis berbasis Arduino uno
Alat ini mengunakan beberapa modul yaitu modul SIM 800L digunakan sebagai pengiriman notifikasi, limit switch yang tertekan apabila adanya pakan ikan didalam wadah penampungan, keypad sebagai pengaturan waktu yang diinginkan untuk membuka pakan ikan, mikro servo sebagai membuka dan menutup pakan ikan, modul RTC sebagai menghitung waktu dan menyimpan atau menjaga data waktu yang telah diatur oleh user, buzzer sebagai pemberi peringatan berupa bunyi ketika pakan telah diberikan dan juga ketika pakan mulai habis, LCD sebgai penampil dan juga stepdown DC to DC yang bertugas menurunkan tegangan agar modul SIM 800l tidak enerima tenggan berlebih.
Pada tahapan awal pembuatan alat ini dimulai dengan membuat rangkaian keseluruhan, rangkaian aktif dengan tegangan DC sebesar 5,22volt yang diambil dari adapter untuk mengatifkan Arduino uno, setelah Arduino uno aktif komponen lain seperti limit swich, RTC, buzzer, motor servo dan LCD menggunakan daya yangdiambil dari Arduino uno melalui pin VCC dan pin GND pada masing-masing komponen, untuk mengaktifkan SIM800L tenggan yang diambil dari Arduino uno harus diturunkan terlebih dahulu mengunakan Stepdown DC to DC yang sebelumnya 5volt menjadi 4 volt yang dapat dilihat pada table 3.1 berikut.
Tabel 3.1 Koneksi Daya Antar Komponen
No Jenis komponen Keterangan Daya di
Dapat
1 Arduino Uno Tegangan DC 5,22V
2 Stepdown DC to DC Pin 5V Arduino Uno
3 Limit Switch Pin 5V Arduino Uno
4 RTC Pin 5V Arduino Uno
5 Buzzer Pin 5V Arduino Uno
6 Motor Servo Pin 5V Arduino Uno
7 LCD Pin 5V Arduino Uno
8 SIM800L Output Stepdown DC to
20
Agar alat dapat bekerja dengan baik komponen atau modul harus saling terhubung dengan pin-pin Arduino Uno, pada bagian input terdapat Keypad, Limit Switch, dan RTC. Untuk Keypad terhubung dengan Pin digital Arduino Uno sebanyak 8 buah yaitu dari pin D.6 sampai dengan pin D.13.
Pada Limit Switch IN terhubung dengan Pin digital Arduino Uno yaitu pin D.4 dan NO (Normally Open) terhubung dengan pin 5V pada Arduino Uno dan NC (Normally Close) terhubung dengan GND pada Arduino Uno.
Lalu RTC, SCL terhubung dengan pin A.5, SDA terhubung dengan pin A.4, untuk VCC pada RTC terhubung dengan pin 5V pada Arduino uno dan GND terhubung dengan pin GND Arduino Uno.
Pada bagian output terdapat modul SIM800L, motor servo, buzzer, dan LCD. Untuk modul SIM800L pada pin VCC terhubung dengan Stepdown DC to Dc (+) yang menjadi tegangan masukan dan pin GND yang terhubung dengan Stepdown DC to DC (-) yang mnjadi keluaran , pin TX dan RX terhubung dengan pin TX 1 dan pin RX 0 pada Arduino Uno.
Untuk mikro servo bagian Kotrol terhubung dengan pin digital Arduino uno yaitu pin D.5 dan pada VCC terhubung dengan pin 5V pada Arduino Uno,sedangkan pada GND terhubung dengan pin GND Arduino Uno. Lalu buzzer pada kaki positif terhubung pada pin digital D.3 pada Arduino Uno dan pada VCC terhubung dengan 5V pada Arduino Uno.
Untuk LCD terhubung dengan port SCL (Serial Clok) dan SDA (Serial Data) yang ada pada Arduino Uno sebagai membawa informasi data sehingga LCD dapat menampilkan output sesuai program, dan juga Lcd mendapatkan tegangan dari 5V Arduino Uno serta GND yang terkoneksi dengan GND Arduino Uno, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada table 3.2 berikut.
Tabel 3.2 Pin-pin yang terkoneksi dengan Arduino Uno
No Pin Arduino UNO Arduino UNO
2 D.12 Keypad 3 D.11 Keypad 4 D.10 Keypad 5 D.9 Keypad 6 D.8 Keypad 7 D.7 Keypad 8 D.6 Keypad 9 D.5 Mikro Servo 10 D.4 Limit Switch 11 D.3 Buzzer 12 D.2 - 13 D.1 SIM800L (TX) 14 D.0 SIM800L (RX) 15 A.4 LCD, RTC (SDA) 16 A.5 LCD, RTC (SCL)
