Penerapan Metode Fuzzy Logic Pada Tempat Pemberi Pakan Kucing Menggunakan Sensor HC-SR04

(1)

http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom

Penerapan Metode Fuzzy Logic Pada Tempat Pemberi Pakan Kucing Menggunakan Sensor HC-SR04

Rima Tamara Aldisa^*, Puspa Ayu Soleha

Fakultas Teknologi Komunikasi Dan Informatika, Informatika, Universitas Nasional, Jakarta, Indonesia Email: ^1,*[email protected], ²[email protected]

Email Penulis Korespondensi: [email protected] Submitted 03-10-2022; Accepted 31-10-2022; Published 31-10-2022

Abstrak

Alat ini dapat membantu dalam memberikan pakan kepada kucing dengan menggunakan Sensor HC-SR04. Penulis merancang Penerapan Metode Fuzzy Logic Pada Tempat Pemberi Pakan Kucing Menggunakan Sensor HC-SR04 dengan membuat alat ini yang dapat berguna sebagai pemberi pakan kepada kucing. Dibuat sebuah alat untuk mengontrol atau memberi porsi makan kucing agar tidak mengalami kekurangan makan dengan porsi yang cukup baik bagi kucing dengan menerapkan metode Fuzzy Logic diharapkan dapat mengontrol jarak kepada kucing dengan alat pada setiap harinya. Jika pakan yang disediakan telah dihabiskan oleh kucing maka jika kucing bergerak mendekati tempat pakan maka alat secara otomatis akan terbuka. Sistem otomatis dengan memanfaatkan sensor HC-SR04, jika kucing mendekat ke tempat pakan maka secara otomatis akan terbuka dengan maksimal jangkauan jarak 3 meter jika melebihi maka tidak akan terbuka

Kata Kunci: Tempat Pakan; Sensor HC-SR04; NodeMCU; Fuzzy Logic Abstract

This tool can help in feeding cats using the HC-SR04 Sensor. The author designed the application of the Fuzzy Logic Method to the Cat Feeder Using the HC-SR04 Sensor by making this tool useful as a feeder for cats. A tool is made that is expected to control or give food portions so that they do not experience a lack of food with a fairly good portion by applying the Fuzzy Logic method to control the distance for cats with the tool every day. If the feed provided has been used up by the cat, if the cat moves closer to the feed, the tool will automatically open. Automatic system by utilizing the HC-SR04 sensor, if the cat gets close to the feed it will automatically open with a range of 3 meters if it exceeds it will not open

Keywords: Place to Eat; Sensors HC-SR04; NodeMCU; Fuzzy Logic

1. PENDAHULUAN

Pemanfaatan teknologi saat ini sangat banyak diterapkan di berbagai bidang. Bidang tersebut meliputi industri, pendidikan, rumah sakit, dan sebagainya. Salah satu pemanfaatan teknologi yang cukup populer di berbagai bidang adalah Internet of Things (IoT) [1] menurut Deris, A., (2019). Pemanfaatan IoT banyak diterapkan pada bidang- bidang yang telah disebutkan sebelumnya. Namun tak hanya itu, pemanfaatan teknologi juga diterapkan hingga ke skala-skala yang lebih kecil, seperti pemanfaatannya dalam bidang pemeliharaan hewan. Saat ini, hewan peliharaan yang sangat populer adalah kucing. Bahkan kegemaran untuk memelihara kucing telah menjadi hobi dan kegiatan baru bagi banyak orang [2] menurut Khair, U., Sabrina, T., (2019).

Memelihara kucing tentunya dibutuhkan penanganan yang tepat, seperti pemberian pakan. Tak jarang orang yang memelihara kucing melewatkan hal tersebut, padahal pemberian pakan pada kucing merupakan kebutuhan yang terbilang pokok. Hal tersebut dapat terjadi apabila pemelihara kucing sedang tidak berada di rumah atau lupa untuk memberi makan kucing. Maka dari itu, berdasarkan hal tersebut terdapat peluang dalam pemanfaatan teknologi untuk menanggulangi masalah pemberian pakan kucing [2]. Langkah yang paling optimal untuk menanggulangi hal tersebut adalah membuat alat pemberi pakan kucing dengan sistem automasi. Alat tersebut dapat dibuat dengan berbasiskan mikrokontroler beserta komponen-komponen pendukung lainnya, seperti sensor.

Dalam perancangan alat, akan digunakan NodeMCU sebagai mainboard pada alat. Sama halnya dengan Arduino, NodeMCU juga berfungsi sebagai mikrokontroler dengan Arduino IDE sebagai software pendukungnya.

Selain itu, digunakan sensor HC-SR04 untuk melakukan deteksi jarak pada kucing yang mendekat. Sistem automasi pada alat yang akan dirancang menerapkan sistem sensor jarak, sehingga apabila kucing tersebut mendekat, maka alat akan aktif. Selain itu, terdapat servo yang berfungsi sebagai penggerak pada penutup lubang makanan. Sehingga apabila kucing mendekat, maka penutup tersebut akan terbuka [3]. Selain itu terdapat komponen pendukung lainnya, seperti kabel jumper, USB, dan sebagainya. Metode yang digunakan pada perancangan alat menggunakan Fuzzy Logic. Metode tersebut merupakan metode yang memberikan solusi dan pemecahan masalah, yang dinyatakan dengan angka 1 (truth) dan 0 (false) [4]. Sistem pemberi pakan kucing ini mampu berfungsi dengan baik menggunakan sistem kendali. Fitur penjadwalan pemberian makan dapat berjalan dengan baik [5]. Sistem Untuk dapat mengetahui berat pakan kucing dilakukan dengan Loadcell yang berfungsi sebagai sensor berat dan dengan SMS Gateway dapat mengontrol pemberian makan kucing [6].

Penggunaan metode fuzzy ini dipilih karena pada alat hanya memiliki dua kondisi, yaitu terbuka dan tertutup.

Untuk kondisi terbuka dapat dinyatakan dengan truth (1), dan untuk kondisi tertutup dapat dinyatakan dengan false (0). Sehingga kesimpulan pada penelitian ini adalah perancangan alat pemberi pakan kepada kucing dengan sistem otomatis dengan memanfaatkan sensor HC-SR04, jika kucing mendekat ke tempat pakan secara otomatis akan terbuka dengan maksimal jarak 3 meter.

(2)

2. METODOLOGI PENELITIA

2.1 Tahapan Penelitian

Tahapan Penelitian adalah proses, cara atau alur awal dalam merancang atau membuat suatu sistem informasi secara jelas dan terstruktur [7].

Gambar 1. Tahapan Penelitian

Pada penjelasan gambar 1 adalah alur dalam penelitian dimana awal memulai dengan menemukan latar belakang masalah, tujuan yang ingin dicapai, merancang awal alat, implementasi alat, penyusunan program alat, jika alat telah jadi maka dilakukan pengujian, jika di pengujian masih ada kesalahan maka akan dilakukan implementasi, cek ulang untuk rakitan alat nya, setelah dilakukan tahap pengujian maka hasil rancangan dapat beroperasi dengan baik sesuai dengan tujuan dan manfaat kegunaannya, evaluasi dan kesimpulan pembuatan dan terakhir selesai.

2.2 Instrumentasi Penelitian

a. Literatur tentang konsep Penerapan Metode Fuzzy Logic Untuk Tempat Pemberi Pakan Kucing Menggunakan Sensor HC-SR04

b. Pengujian dengan mencoba beberapa kali percobaan untuk mengetahui dan mengecek kegunaan dari hasil rangkaian alat secara keseluruhan dengan Arduino Uno IDE

c. Bahan yang digunakan adalah menggunakan NodeMCU, Servo, Sensor HC-SR04, Kabel Jumper, Kabel USB, Breadboard

2.3 Pemahaman NodeMCU

NodeMCU adalah Microcontroller, NodeMCU sama seperti Arduino uno, tetapi kelebihannya memiliki WIFI, sehingga cocok buat project Internet of Things [8].

Gambar 2. Nodemcu

Pada gambar 2 diatas adalah gambar dari nodemcu yang digunakan sebagai microcontroller pembuatan alat.

2.4 Pemahaman Sensor HC-SR04

Sensor ultrasonik HC-SR04 suatu sensor untuk mengubah besaran bunyi menjadi listrik maupun sebaliknya [9]

(3)

Gambar 3. Sensor HC-SR04

Pada gambar 3 diatas adalah gambar dari Sensor HC-SR04 yang digunakan untuk rancangan ini . 2.5 Pemahaman Breadboard

Papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan solder [10].

Gambar 4. Breadboard

Pada gambar 4 adalah bentuk breadboard atau papan yang menyambungkan rangkaian alat 2.6 Pemahaman Kabel Jumper

Kabel Jumper sama seperti dengan kabel penghubung untuk uji coba rangkaian di breadboard yang terhubung per baris. Fungsi kabel jumper itu sendiri menghubungkan komponen IC, resistor, kapasitor [11]

Gambar 5. Kabel Jumper

Pada gambar 5 adalah bentuk dari kabel jumper yang digunakan untuk menghubungkan rangkaian komponen

2.7 Spesifikasi Hardware dan Software

Tabel 1. Spesifikasi Hardware

Hardware Keterangan

Mikrokontroler Nodemcu

Sensor Sensor HC-SR04

Papan Rangkaian Breadboard

Bahan Botol, Tempat Minum, Tempat Makan Kabel Kabel USB, Kabel Penghubung, Kabel Jumper Input/Output Monitor, Keyboard, Mouse

Aliran Listrik

Penjelasan dari tabel 1 merupakan spesifikasi alat pembuatan yang terdiri dari nodemcu, sensor HC-SR04, papan rangkaian, kabel USB, kabel jumper, aliran listrik. Bahan tersebut yang dibutuhkan untuk merangkai alat.

Tabel 2. Spesifikasi Software

Software Keterangan

Sistem Operasi Windows 10 Pro 64-bit operating system, x64-based Processor Processor + RAM Intel Core I3, 3.00 GHz

Software Arduino IDE 1.8.19

Penjelasan dari tabel 2 merupakan spesifikasi software seperti sistem operasi, software arduino IDE 1.8.19 dapat di install untuk merancang Sketch program.

(4)

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Fuzzy Logic

Logika Fuzzy adalah memetakan ruang input ke dalam ruang output. Untuk sistem yang sangat rumit, penggunaan logika fuzzy ini adalah salah satu pemecahannya [12].

a. Domain Variabel :

Tabel 3. Domain Variabel No Jeni Variabel Nilai

1 Input Jarak 0-300 2 Output Status 0-300

Penjelasan pada tabel 3 diatas adalah domain variabel yang dimana terdapat jenis masukannya input dan output, variabel jarak dan status, dan nilai 0 hingga 300.

b. Himpunan Fuzzy :

Tabel 4. Himpunan Fuzzy

No Jenis Variabel Himpunan Fuzzy Domain

1 Input Jarak Dekat [0-50]

Cukup [60-140]

Jauh [150-240]

2 Output Status Dalam Jangkauan [0-300]

Luar Jangkauan [320-400]

Penjelasan pada tabel 4 diatas adalah himpunan fuzzy yang dimana terdapat jenis masukannya input dan output, variabel jarak dan status, himpunan fuzzy yaitu dekat, cukup jauh, dalam jangkauan ataupun diluar jangkauan, dan terakhir memiliki nilai domain.

Rule aturan dari Fuzzifikasi :

a. If (Jarak is dekat) then (Output Di Dalam Jangkauan) b. If (Jarak is cukup) then (Output Di Luar Jangkauan) c. If (Jarak is jauh) then (Output Di luar Jangkauan) 3.2 Rancangan Alat

Berikut merupakan gambar 6 merupakan rangkaian alat keseluruhan telah di rancang dan dapat gunakan dengan baik.

Gambar 6. Rancang Alat

(5)

http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom 3.3 Hasil Rancangan Alat

Hasil rancangan alat adalah hasil untuk keseluruhan dari rangkaian yang tersusun, alat yang berhasil di rakit, telah di uji coba dan dapat dipergunakan.

Gambar 7. Hasil Akhir Alat

Pada gambar 7 sistem berjalan dengan baik jika ada kucing yang mendekati ke sensor maka otomatis makan yang berada dalam botol akan keluar secara otomatis.

3.4 Penyusunan Kode Program

Dilakukan penyusunan dengan memasukan kode program di sensor dengan menggunakan software Arduino IDE 1.8.19.

3.4.1 Pengujian Sensor HC-SR04

Berikut merupakan tabel 1, yang merupakan hasil pengujian pada pada sensor HC-SR04.

Tabel 5. Pengujian Pada Sensor HC-SR04

No Jar Keterangan

1 1 cm TERBUKA

2 20 cm TERBUKA

3 40 cm TERBUKA

4 60 cm TERBUKA

5 80 cm TERBUKA

6 1 meter TERBUKA

7 1,2 meter TERBUKA

8 1,4 meter TERBUKA

9 1,6 meter TERBUKA

10 1,8 meter TERBUKA

11 12 13 14 15 16 17 18 19

2 meter 2,2 meter 2.4 meter 2,6 meter 2,8 meter 3 meter 3,2 meter 3.5 meter 4 meter

TERBUKA TERBUKA TERBUKA TERBUKA TERBUKA TERBUKA TIDAK TERBUKA TIDAK TERBUKA TIDAK TERBUKA

20 4,5 meter TIDAK TERBUKA

Penjelasan dari Tabel 5 diatas dapat di lihat bahwa Penerapan Metode Fuzzy Logic Untuk Tempat Pemberi Pakan Kucing Menggunakan Sensor HC-SR04 yaitu pada jarak 1 cm hingga 3 meter masih terdeteksi masih terbuka tutup botol nya, jika melebihi dari 3 meter, seperti contoh nya 3.2 meter hingga 4 meter maka sensor tidak akan membuka tutup botol. Hasil pengujian pada tabel 5 juga akan menjelaskan bahwa sensor dapat bekerja dengan baik dan dapat digunakan di dalam kandang kucing untuk memberikan makan kucing jika pemilik sedang tidak berada dirumah atau bisa ditaruh di dekat lemari atau meja yang biasa kucing itu datangi.

(6)

4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dari pembahasan pada Penerapan Metode Fuzzy Logic Untuk Tempat Pemberi Pakan Kucing Menggunakan Sensor HC-SR04 maka dapat disimpulkan bahwa sistem ini dapat membantu dan memudahkan dalam memberikan pakan jika kucing datang mendekati ke arah sensor maka secara otomatis alat akan mengeluarkan pakan nya. Dengan menggunakan metode fuzzy logic dapat menentukan berapa jangkauan jarak. Maka sensor dapat mengetahui jika adanya kucing datang yaitu dengan jangkauan 1 cm hingga 3 meter dapat terdeteksi atau sensor terbuka, jika melebihi dari 3 meter maka sensor tidak bisa terbuka. Alat ini sudah cukup baik untuk digunakan dalam membantu memberi pakan kepada kucing sesuai dengan jarak kedekatan kucing terhadap sensor.

REFERENCES

[1] Deris, A. (2019). Sistem informasi darurat pada mini market menggunakan mikrokontroler ESP8266 berbasis internet of things. Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer Dan Matematika). 16(2), 283-288

[2] Khair, U., & Sabrina, T. (2019). Alat pemberi makan kucing otomatis berbasis arduino uno pada pet shop. Sebatik, 23(1), 9-14.

[3] Bere, S., Mahmudi, A., & Sasmito, A. P. (2021). Rancang bangun alat pembuka dan penutup tong sampah otomatis menggunakan sensor jarak berbasis Arduino. JATI (Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika), 5(1), 357-363.

[4] Widarma, A., Siregar, Y. H., Irawan, M. D., & Fadhillah, S. (2020). Sistem Pendukung Keputusan Menentukan Tempat KKN (Kuliah Kerja Nyata) Menggunakan Metode Logika Fuzzy. CESS (Journal of Computer Engineering, System and Science), 5(2), 299-304.

[5] Abbas, H., Kusnadi, K., Ilham, W., & Parman, S. (2021). Sistem kendali alat pemberi pakan kucing otomatis menggunakan modul nodemcu. Jurnal Digit, 11(2), 166-177.

[6] Siregar, A., Khair, U., & Harliana, P. (2021). Sistem Pemberian Pakan Kucing Otomatis Menggunakan SMS Gateway Berbasis Arduino Uno. Algoritma : Jurnal ilmu computer dan informatika, 5(1).

[7] Harys, (2020) Tahapan Penelitian. Jopglass

[8] Rahmat, A., (2018) Apa Itu NodeMCU ESP8266? Bagaimana Cara Pakenya?

[9] Razor, A. (2020) Sensor Ultrasonik Arduino HC-SR04: Cara Kerja dan Program

[10] Zakaria, M, (2020), Pengertian Breadboard Beserta Prinsip Kerja, Jenis dan Harga Breadboard.

[11] Admin Caratekno, (2022) Cara membuat kabel jumper untuk Arduino male-to-male [12] Afan G Salman, (2012) Pemodelan Dasar Sistem Fuzzy.

[13] Pekerti, A. D., Saputra, R. E., & Ansori, A. S. R. (2020). Sistem Pengontrol Porsi Makan Kucing Pada Smart Cat Feeder Menggunakan Metode Fuzzy Inference System Mamdani. eProceedings of Engineering, 7(2).

[14] Erintafifah, (2021) Mengenal Perangkat Lunak Arduino IDE

[15] Pamungkas, M. R. I., Sumaryo, S., & Wibowo, A. S. (2019). Perancangan Dan Implementasi Sistem Monitoring Dan Pemberi Pakan Kucing Otomatis Berbasis Android. eProceedings of Engineering, 6(1).