Volume 9 No 1, April2018
JURNAL IT
RANCANG BANGUN ALAT PENGHITUNG BENIH IKAN
MAS BERBASIS MIKROKONTROLER
Andi Irfan
Sistem Komputer STMIK Handayani, Makassar
Abstrak
Penghitung benih ikan ini dibuat melalui tiga tahap yaitu perancangan hardware, pembuatan program dan pengujian alat. Hardware dibuat dari bahan fiber (acrilic) dilengkapi penyaring benih ikan dengan selang bening. Rangkaian alat terdiri dari sensor Beam Photoelectric, mikrokontroller Arduino Uno dan LCD 2x16 sebagai output. Ketika benih ikan melewati penyaring yang telah dipasang sensor, ikan akan menghalangi cahaya antara transmitter dan receiver sensor maka arduino memproses data yang diterima dari sensor kemudian menampilkan perhitungan jumlah benih ikan yang telah terdeteksi ke LCD.
Pengujian dilakukan dengan melewatkan benih ikan bersama air dengan durasi waktu pengamatan 1 menit, 2 menit, 3 menit, 4 menit dan 5 menit dengan 10 kali percobaan. Hasil perhitungan yang didapatkan persentase error 3,60 %.
Kata kunci : Benih ikan, Arduino Uno, Sensor
1. Pendahuluan
Budidaya ikan di Indonesia merupakan salah satu kegiatan ekonomi yang penting diantara kegiatan ekonomi lainnya. Kegiatan budidaya harus diimbangi oleh perkembangan teknologi tepat guna yang dibutuhkan untuk meningkatkan dan mendukung pemasaran produksi hasil perikanan. Para petani ikan pada umumnya memasarkan benih ikan berdasarkan banyaknya benih ikan. Harga penjualan selanjutnya didasarkan banyaknya cacahan benih ikan yang akan dibeli konsumen.
Dinas Peternakan dan Perikanan kabupaten Soppeng adalah instansi pemerintah yang mendistribusikan benih ikan mas ke petani ikan. Cara menghitung benih ikan yang dilakukan saat ini masih dilakukan dengan cara manual. Penghitungan dilakukan dengan mengambil benih ikan dengan menggunakan takaran (sendok). Untuk memudahkan penghitungan, pengambilan benih ikan dilakukan dengan hitungan 10 benih per satu takar dan menyimpan batu sebagai penanda puluhan. Cara ini tentu memerlukan waktu yang cukup lama, terutama jika jumlah benih ikan yang akan dibeli banyak. Masalah yang paling sering ditemui adalah ketika lupa menyimpan batu penanda puluhan, maka perhitungan akan dimulai dari awal. Selain itu, perhitungan benih ikan dengan menggunakan metode konvensional seperti ini juga rawan membuat benih ikan stres karena proses perhitungan biasanya dilakukan dengan cara kasar. Dampaknya, kualitas benih ikan menjadi menurun.
Kondisi ini memberikan ide pada penulis untuk membuat alat penghitung ikan mas otomatis, sehingga penghitungan dapat dilakukan dengan waktu yang lebih cepat. Alat tersebut tentunya diharapkan dapat bekerja secara lebih cepat, akurat dan efisien bila dibandingkan dengan perhitungan secara manual.
Beberapa peneliti sebelumnya telah melakukan penelitian dan membuat alat untuk menghitung benih ikan namun hasilnya belum maksimal. Alat yang digunakan terdiri rangkaian sensor optocoupler untuk mendeteksi benih ikan dan motor servo sebagai penggerak benih ikan untuk melewati pipa yang telah terpasang sensor. Ukuran alat yang besar sehingga sulit untuk dibawa.
Volume 9 No 1, April2018
JURNAL IT
alat kemudian akan mengalir keempat jalur yang telah dipasang sensor, hasil perhitungan akan tampil pada LCD.
2. Tinjauan Pustaka 2.1 Mikrokontroller
Mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Artinya, bagian terpenting dan utama dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer.
2.2 Arduino Uno
Arduino Uno adalah sebuah board berbasis mikrokontroler yang berbasis ATmega328. Board ini memiliki 14 digital input / output pin dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power dan tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan
bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya
.
2.3 Beam Photoelectric Sensor
Beam Fotoelektrik adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda yang melewati radiasi sinar yang dipancarkan oleh sensor, yang kemudian dipantulkan kembali kereceiver sensor. Sensor ini bersifat saklar. Apabila sensor mendeteksi benda maka saklar akan ON, apabila tidak mendeteksi benda maka sensor OFF.
3. Metode Penelitian 3.1 Rancangan Penelitian
Rancangan dari penelitian ini adalah fokus pada penghitungan benih ikan mas Metode yang digunakan untuk menganalisis adalah analisis simpangan hasil perhitungan dengan uji-Z.
3.2 Tahapan Penelitian 3.2.1 Identifikasi Masalah
Proses pembuatan alat penghitung benih ikan ini diperlukan identifikasi masalah untuk mengetahui kebutuhan terhadap sistem yang akan dibuat, diantaranya : rangkaian mekanik, rangkaian sistem arduino sebagai rangkaian pengendali input dan output, rangkaian penyuplai tegangan, sensor untuk mendeteksi jumlah ikan.
3.2.2 Desain dan Perancangan Alat
Ada tiga pokok tahap perancangan yang akan dilakukan dalam pembuatan alat penghitung benih ikan ini yaitu tahap perancangan mekanik, tahap perancangan elektronik dan perancangan software.
Gambar. 3.1 Rancangan Mekanik Alat Penghitung Benih Ikan Mas
3.2.3 Implementasi Alat
Setelah merancang alat dilanjutkan dengan merangkai alat secara keseluruhan yang terdiri dari mekanik, rangkaian elektronik dan Software (Perangkat Lunak).
Volume 9 No 1, April2018
JURNAL IT
3.2.4 Pengujian alat
Tahapan ini untuk menguji alat secara keselurahan, apakah alat dapat mendeteksi benih ikan yang melewati sensor dan menghitung benih kemudian menampilkan pada LCD.
3.3 Metode Pengujian
Metode yang digunakan dalam pengujian adalah analisis simpangan hasil perhitungan dengan uji-z. Pengujian dilakukan dilapangan dengan menghitung benih berdasarkan durasi waktu yang telah ditentukan yaitu 1, 2, 3, 4 dan 5 menit.
4. Hasil dan Pembahasan
Setelah melalui beberapa tahapan, meliputi pembuatan Mekanik, pembuatan rangkaian elektronika, serta pembuatan perangkat lunak (Software), maka telah dihasilkan Rancang Bangun Alat Penghitung Benih Ikan Mas Berbasis Aduino Uno.
Gambar 4.1 Alat Penghitung Benih Ikan Mas Berbasis Mikrokontroler
Gambar 4.2 Rangkaian Elektronika
4.1.Pengujian Alat
4.1.1 Pengujian dengan durasi waktu 1 menit No Durasi Waktu
(Menit)
Jumlah Benih Hasil Perhitungan
Jumlah Ikan
Sebenarnya Error (%)
1 1 109 120 9,17
2 1 100 110 9,09
3 1 103 110 6,36
4 1 110 115 4,35
5 1 111 123 9,76
6 1 109 115 5,22
7 1 102 110 7,27
8 1 100 105 4,76
Volume 9 No 1, April2018
JURNAL IT
4.1.2 Pengujian dengan durasi waktu 2 menit No Durasi Waktu
4.1.3 Pengujian dengan durasi waktu 3 menit No Durasi Waktu
4.1.4 Pengujian dengan durasi waktu 4 menit No Durasi Waktu
Volume 9 No 1, April2018
JURNAL IT
Untuk menghitung persentase error digunakan rumus sebagai berikut : Rumus perhitungan % Error
=𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑖𝑘𝑎𝑛𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 − 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑖𝑘𝑎𝑛ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑖𝑘𝑎𝑛𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 𝑋 100%
Nilai rata-rata error yang didapatkan dari percobaan adalah
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑘𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟
𝐵𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛 𝑋 100% = %
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎=18,01
5 𝑋 100% = 3,60 %
Jumlah persentase error pada pengujian berdasarkan waktu adalah 3,60 %
5. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan pada perancangan yang telah dilakukan, maka dengan ini ditarik kesimpulan :
1.Alat penghitung benih ikan mas ini dapat menghitung rata-rata 104 benih ikan dalam waktu 1 menit. 2.Performa alat dipengaruhi oleh jumlah sensor yang bekerja. Alat dapat menghitung rata-rata 50 benih
dengan satu sensor, rata-rata 76 benih dengan dua sensor, rata-rata 88 benih dengan tiga sensor dan rata-rata 104 benih ikan dengan empat sensor yang bekerja.
3.Ketepatan dan kecepatan penghitungan benih ikan dipengaruhi oleh cara menuangkan benih ikan, ukuran benih dan volume air yang dialirkan.
4.Hasil pengujian alat penghitung benih ikan mas ini menunjukkan persentase error 3,60 %.
Referensi :
[1] Anonimous. (2016). Arduino UNO (Online). (https://www.arduino.cc/en/Main/ ArduinoBoardUno/). Diakses 08 Desember 2016.
[2] E-Book Peternakan Hewan Air (Online). (http://intermezo4u.blogspot.co.id
/2010/12/kumpulan-ebook-gratis-berbagai-macam.html). Diakses 08 Desember 2016.
[3] FeriDjuandi. 2011. Microkontroler Arduino. (http://www.arduino.cc).
[4] Ihsan Prawoto. (2015). Arduino UNO Mikrokontroler ATmega328 (Online). (http://
www.caratekno.com/2015/07/pengertian-arduino-uno-mikrokontroler.html). Diakses 07 Desember 2016.
[5] Kudang B. 2000. Desain Alat Penghitung Bibit Ikan Dengan Multisensor Paralel. Volume 14, No. 2.
[6] Kurniawan Roni Em dan Kudang B. 2005. Desain protoripe alat penghitung bibit lele dumbo (Clarias
Fuscus) secara digital.http://download.portalgaruda.org/article.php? Article = 83356&val = 4940&title =. Institut Pertanian Bogor. Diakses 11 Desember 2016.
[7] Mengenal Arduino Uno Lebih Rinci (Online). (http://aozon.blogspot.co.id/ 2014/03/mengenal-arduino-uno-lebih-rinci.html). Diakses 08 Desember 2016.
[8] Nur Widianto. 2011. Rancang bangun otomasi alat penghitung benih ikan menggunakan Arduino. [9] Padiyono. 2012. Penghitung benih ikan lele otomatis berbasis mikrokontroller ATMEGA8. Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
[10] Perdana dan Rico Wahyu. 2008. Rancang Bangun Alat Penghitung Benih Ikan Berbasis Sensor Visual.
ITS.
[11] Sudjadi. 2005. Teori dan Aplikasi pada mikrokontroler. Yogyakarta : Graha Ilmu.