LAPORAN S K R I P S I
RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN MINUM BURUNG KENARI OTOMATIS
BERBASIS ARDUINO
ANGGA RIZQI BACHTIAR NIM. 201652013
DOSEN PEMBIMBING Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.
Dr. Solekhan S.T.,M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2020
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN MINUM BURUNG KENARI OTOMATIS BERBASIS
ARDUINO
ANGGA RIZQI BACHTIAR NIM. 201652013
Kudus, 27 Agustus 2020
Menyetujui,
Pembimbing Utama,
Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.
NIDN. 0629088601
Pembimbing Pendamping,
Dr. Solekhan S.T.,M.T.
NIDN. 0619057201
Mengetahui
Koordinator Skripsi/Tugas Akhir
Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.
NIDN. 0629088601
iii
HALAMAN PENGESAHAN
RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN MINUM BURUNG KENARI OTOMATIS BERBASIS
ARDUINO
ANGGA RIZQI BACHTIAR NIM. 201652013
Kudus, 27 Agustus 2020
Menyetujui,
Ketua Penguji,
Mohammad Dahlan S.T., MT.
NIDN. 0601076901
Anggota Penguji I,
Budi Gunawan S.T., M.T.
NIDN. 0613027301
Anggota Penguji II,
Imam Abdul Rozaq S.Pd., M.T.
NIDN. 0629088601
Mengetahui Dekan Fakultas Teknik
Mohammad Dahlan S.T.,M.T.
0601076901
Ketua Program Studi .
Dr Solekhan S.T.,M.T.
NIDN. 0619057201
iv
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Angga Rizqi Bachtiar
NIM : 201652013
Tempat & Tanggal Lahir : Kudus, 04 Desember 1998
Judul Skripsi : Rancang Bangun Alat Pemberi Pakan Dan Minum Burung Kenari Otomatis Berbasis Arduino.
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Skripsi ini berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri. Baik untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebgai bagian dari Skripsi ini. Seluruh ide ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam Skripsi dengan cara penulisan refensi yang sesuai.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan sanksi lain sesuai dengan peraturan yan berlaku di Universitas Muria Kudus.
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari pihak manapun.
Kudus, 27 Agustus 2020 Yang memberi pernyataan,
Materai 6000
Angga Rizqi Bachtiar NIM. 201652013
v
RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN DAN MINUM BURUNG KENARI OTOMATIS BERBASIS
ARDUINO
Nama mahasiswa : Angga Rizqi Bachtiar
NIM : 201652013
Pembimbing :
1. Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.
2. Dr Solekhan S.T.,M.T.
RINGKASAN
Pada umunya burung kenari merupakan burung pemakan berupa biji- bijian, namun burung kenari memerlukan perawatan pada jumlah pakan dan waktu yang terjadwal. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat alat untuk mengatur jumlah pakan, mengunakan RTC dan motor servo sebagai pengatur waktu yang tepat saat pemberian pakan burung kenari pada jam 07:00 dan 14:00.
Mengatur sensor water level dan motor DC untuk mengisi persediaan air minum burung kenari. Perancangan alat pemberi pakan burung kenari melalui beberapa tahap mekanisme diantaranya pembuatan rangka, pemasangan komponen dan pembuatan sistem Arduino nano, yang meliputi pembuatan jalur rangkaian, dan penginputan Bahasa program pada Arduino nano.
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah merancang sistem pengisian pakan dan minum secara otomatis menggunakan Arduino nano. Dengan tujuan menghasilkan sistem pengaturan waktu pemberian pakan dan isi air minum otomatis ketika habis. Metode yang digunakan dalam perancangan alat ini adalah Researchs and Development dalam perancangan alat dimulai dari proses identifikasi masalah sampai pengujian alat.
Hasil dari perancangan alat pemberi pakan burung kenari otomatis ini melalui beberapa tahap diantaranya pembuatan rangka, pemasangan komponen serta pembuatan sistem pada Arduino. Modul yang digunakan pada alat ini Motor Servo, RTC, sensor water level dan sensor Ultrasonik, ketika RTC telah menunjukan waktu yang di tentukan maka secara otomatis servo akan membuka katup pakan berupa biji-bijian. Ketika sensor ultrasonic memdeteksi pakan pada jarak 15-6 cm led hijau akan menyala menandakan pakan yang tersedia masih cukup, jika ultrasonik mendeteksi jarak pakan 5-1 cm maka indikator led merah menyala disertai bunyi buzzer secara bertahap. RTC sebagai pengatur waktu, waktu pemberian pakan jam 07:00 dan jam 14:00.
Kata kunci : Burung kenari, RTC, water level sensor, ultrasonik sensor, Arduino nano.
vi
DESIGN AND DEVELOPMENT OF ARDUINO BASED AUTOMATIC CREDIT AND DRINKING TOOLS
Student Name : Angga Rizqi Bachtiar Student Identity Number : 201652013
Supervisor :
1. Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.
2. Dr. Solekhan S.T.,M.T.
ABSTRACT
In general, canaries are bird eaters in the form of seeds, but canaries require care at the amount of feed and the scheduled time. The purpose of this research is to make a tool to adjust the amount of feed, using RTC and servo motor as the right timer when feeding canaries at 07:00 and 14:00 hours. Set the water level sensor and DC motor to replenish the canaries' drinking water supply.
The design of the canary feeder through several stages of the mechanism including making the frame, installing components and making the Arduino nano system, which includes making circuit lines, and inputting the program language on the Arduino nano.
The problem formulation of this research is to design a feed and drink filling system automatically using Arduino nano. With the aim of producing a system for regulating the feeding time and contents of drinking water automatically when finished. The method used in the design of this tool is Research and Development in the design of tools starting from the problem identification process to testing the tool.
The results of the design of this automatic canary feeder tool go through several stages including the manufacture of the framework, installation of components and the manufacture of systems on Arduino. The module used in this tool is the Servo Motor, RTC, water level sensor and Ultrasonic sensor, when the RTC has shown the specified time the servo will automatically open the feed valve in the form of grain. When the ultrasonic sensor detects feed at a distance of 15-6 cm the green LED will light up indicating the available feed is still sufficient, if the ultrasonic detects the feed distance of 5-1 cm then the red led indicator lights up with a buzzer sounding gradually. RTC as a timer, the feeding time is 07:00 and 14:00.
Keywords: Canaries, RTC, water level sensor, ultrasonic sensor, Arduino nano.
vii
KATA PENGANTAR
Syukur penulis panjatkan kehadiran kepada allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya-Nya, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan skripsi berjudul ”Rancang Bangun Alat Pemberi Pakan Dan Minum Burung Kenari Otomatis Berbasis Arduino”..
Pelaksanaan skripsi tak lepas dari bantuan dan dukungan beberapa pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr.H Suparnyo SH.MS seleku Rektor Universitas Muria Kudus.
2. Bapak Moh. Dahlan ST,M.T, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.
3. Bapak Dr. Solekhan ST,M.T selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro S1 Universitas Muria Kudus.
4. Bapak Imam Abdul Rozaq, S,Pd,M.T, dan Bapak Dr Solekhan S.T,M.T.
selaku pembimbing I yang telah memberikan arahan dalam penyelesaian skripsi ini.
5. Bapak Dr Solekhan S.T,M.T. selaku dosen pembimbing II yang bersedia mendengaarkan permasalahan yang di hadapi penulis dan selaku pemberi solusi.
6. Seluruh Dosen, Laboran dan Karyawan Teknik Elektro Universitas Muria Kudus atas segala ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
7. Teman- teman kuliah khusunya Progranm Studi Teknik Elektro angkatan 2016 Universitas Muria Kudus ynag telah memberikan motivasi, kritik dan saran.
8. Seluruh civitas akademik universitas muria kudus atas ilmu dan pengalaman yang bermanfaat bagi penulis.
Penulis menyadari adanya kekurangan dan ketidak sempurnaan dalam penulisan skripsi ini, karena itu penulis menerima kritik, saran dan masukan dari pembaca sehingga penulis dapat lebih baik di masa yang akan datang. Akhirnya
viii
penulis berharap semoga buku skripsi ini bisa bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi para pembaca.
Kudus, Agustus 2020 Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN ... iv
RINGKASAN ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 3
1.3. Batasan Masalah ... 3
1.4. Tujuan ... 3
1.5. Manfaat ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Penelitian Sebelumnya ... 5
2.2. Deskripsi judul ... 6
2.2.1. Arduino Nano ... 8
2.2.2. HC-SR04 ... 9
2.2.3. Motor Servo ... 12
2.2.4. RTC (Real Time Clock) ... 12
2.2.5. LED (Light Emitting Diode) ... 13
2.2.6. Modul 12C ... 14
2.2.7. LCD 16x2 ... 15
x
2.2.8. Relay ... 15
2.2.9 Pompa air DC ... 16
2.2.10. Sensor Water Level ... 17
2.2.11. Buzzer ... 17
2.2.13. Battery ... 18
2.2.14. Micro SD Card Module ... 18
BAB III METODOLOGI ... 20
3.1. Metode yang digunakan ... 20
3.2. Tempat dan Waktu Penelitian ... 21
3.3. Parameter ... 21
3.4. Tahap Alur Penelitian ... 21
3.5. Studi Literatur ... 22
3.6. Perancangan Hardware ... 22
3.7. Perancangan Software ... 25
3.8. Perancangan Alat ... 27
3.9. Pembuatan program IDE ... 28
3.10. Pengambilan Data ... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1. Hasil perancangan alat dan pembahasan ... 31
4.2. Pengujian alat ... 33
4.2.1. Pengujian Sensor Ultrasonik ... 34
4.2.2. Pengujian water level sensor ... 36
4.2.3. Pengujian Motor Servo ... 39
4.3. Pengujian Dinamis. ... 42
BAB V PENUTUP ... 45
5.1. Kesimpulan ... 45
5.2. Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 46
LAMPIRAN 1 ... 48
LAMPIRAN 2 ... 49
LAMPIRAN 3 ... 50
LAMPIRAN 4 ... 52
LAMPIRAN 5 ... 66
LAMPIRAN 6 ... 67
xi
LAMPIRAN 7 ... 68 LAMPIRAN 8 ... 71 BIODATA PENULIS ... 73
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Arduino nano. ... 8
Gambar 2.2. Sensor Ultrasonik HC-SR04 ... 10
Gambar 2.3. Prinsip kerja Sensor HC-SR04. ... 10
Gambar 2.4. Timming diagram pengoprerasian sensor ultrasonik HC-SR04. .... 11
Gambar 2.5. Motor servo. ... 12
Gambar 2.6. RTC (Real Time Clock) ... 13
Gambar 2.7. Led. ... 14
Gambar 2.8. Modul 12c. ... 14
Gambar 2.9. Lcd 16 x 2. ... 15
Gambar 2.10. Relay ... 16
Gambar 2.11. Pompa DC ... 16
Gambar 2.12. Water Level Sensor... 17
Gambar 2.13. Buzzer ... 18
Gambar 3.1. Diagram flowcart alur penelitian. 21 Gambar 3.2. Perancangan Hardware. ... 23
Gambar 3.3. Skema perancangan hardware. ... 25
Gambar 3.4. Flowchart Perancangan software alat ... 26
Gambar 3.5. Perancangan Alat Tampak Depan. ... 27
Gambar 4.1. Alat tampak depan. ... 31
Gambar 4.2. Alat tampak samping. ... 32
Gambar 4.3. Merupakan gambar bagian dalam. ... 33
Gambar 4.4. Pengujian sensor ultrasonik . ... 34
Gambar 4.5. Gambar pengujian sensor water level. ... 36
Gambar 4.7. Pengujian motor servo. ... 39
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Tabel pembacaan sensor Ultrasonik. ... 28
Tabel 3. 2 Pengujian sensor water level. ... 29
Tabel 3. 3 Pengujian water level sensor dengan sensor value. ... 29
Tabel 3. 4 Pengujian motor servo. ... 30
Tabel 4. 1 Tabel pengujian sensor ultrasonik... 35
Tabel 4. 2 Kalibrasi sensor water level . ... 37
Tabel 4. 3 pengujian sensor water level (sensorvalue) ... 38
Tabel 4. 4 Pengujian motor servo. ... 40
Tabel 4. 5 Data hasil pengujian pakan. ... 42
Tabel 4. 6 Data hasil pengujian sensor water level ... 43
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Program pengujian kalibrasi sensor ultrasonik ... 49
Lampiran 2 Program pengujian water level sensor ... 50
Lampiran 3 Program pengujian motor servo ... 51
Lampiran 4 Program keseluruhan ... 53
Lampiran 5 Data penyimpanan micro sd card pakan burung kenari ... 67
Lampiran 6 Data penyimpanan micro sd card minum burung kenari ... 68
Lampiran 7 Gambar fotokopi buku bimbingan... 69
xv
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
RTC : Real Time Clock
IDE : Integrated Development Environment DC : Direct Current
USB : Universal Serial Board AC : Alternating Current
TTL : Transistor-Transistor Logic LCD : Liquid Crystal Display IIC : Inter Intergrated Circuit TWI : Two Wire Interface IC : Intergrated Circuit
PLC :Programable Logic Control
