Pemberi Makan dan Pelacak Kucing

Pemberi Makan dan Pelacak Kucing

Abdul Wahid Hanif¹, Innurul Azizah², Irvan Mufti Herlambang³ , Samuel Beta Kuntarjo⁴

Email :  hanifevo14@gmail.com¹ ,innurulazizah@gmail.com², irvanmuftih0@gmail.com³, sambetak2@gmail.com⁴

Jurusan Teknik Elektro Program Studi D3 Teknik Elektronika

Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.

Telp. (021)7473417, website : www.polines.ac.id,

Email : malito:sekretariat@polines.ac.id

Abstrak – now a days more and more people are keen to have pets especially nurturing cats. Having a pet of course must be cared for well. In fact nowadays many have pets that are struggling to feed their pets because of their busyness. And pet owners are sometimes also confused when their pets are not home. Therefore, the cat feeding and cat tracker are made to facilitate the pet owner feeding and tracking the presence of their cats. This tool is made by using the ultrasonic HC-SR04 sensor on the feeding container which is then processed using the Arduino Uno and produces the output in the form of servo motor movement to open the feeding container and the GPS sensors in the part of the cat necklace Then processed using the ESP8266 which then generates the output in the form of monitoring animal locations in the application in Android.

Keywords: Ultrasonic Sensor HC-SR04, GPS Sensor, Arduino Uno, ESP8266, Servo Motor.

Intisari- Sekarang ini semakin banyak orang yang berminat untuk memiliki hewan peliharaan terutama memelihara kucing. Memiliki hewan peliharaan tentu saja harus dirawat dengan baik. Kenyataannya saat ini banyak yang memiliki hewan peliharaan yang kesulitan untuk memberi makan hewan peliharaan mereka karena kesibukan mereka. Dan pemilik hewan peliharaan terkadang juga kebingungan ketika hewan peliharaan mereka tidak ada di rumah. Maka dari itu dibuatlah pemberi makan kucing dan pelacak kucing untuk memudahkan pemilik hewan peliharaan memberi makan serta melacak keberadaan kucing mereka. Alat ini dbuat dengan menggunakan modul RFID dibagian kalung kucing untuk membuat wadah makanan terbuka, sensor ultrasonic HC-SR04 dibagian wadah makan yang kemudian diproses dengan menggunakan Arduino uno   dan menghasilkan keluaran berupa gerakan motor servo untuk membuka wadah makan dan sensor gps di bagian kalung kucing yang kemudian diproses dengan menggunakan ESP8266 yang kemudian  menghasilkan keluaran berupa monitoring lokasi hewan pada aplikasi di android.

Kata kunci : Sensor Ultrasonic HC-SR04, Sensor GPS , Arduino Uno , ESP8266 , Motor Servo, Modul RFID.

I.      pendahuluan

Setiap orang memiliki hobi yang berbeda-beda untuk menghibur diri sendiri, salah satunya dengan memelihara hewan peliharaan di rumahnya, terutama kucing. Beberapa orang yang hobi memelihara kucing tersebut ada yang memiliki kesibukan yang sangat padat sehingga tidak dapat dihindari. Terkadang orang yang sibuk akan lupa memberi makan atau tidak sempat memberi makan . Ketika kucing tidak terurus akan mengakibatkan kucing berkeliaran di luar rumah untuk mencari makan. Hal tersebut akan menyebabkan pemilik kucing kehilangan jejak keberadaan kucing nya.

Berdasarkan permasalahan tersebut penyusun memiliki ide untuk membuat alat pemberi makan kucing otomatis dan pelacak kucing. Sehingga nantinya orang yang memiliki kesibukan sangat padat akan selalu dapat memberi makan hewan peliharaannya dan dapat memantau keberadaan kucing mereka.

II.    tinjauan pustaka

1.       Sensor Ultrasonic HC-SR04

Gambar 2.1 Sensor Ultrasonic HC-SR04

HC-SR04 merupakan sebuah sensor ultrasonik yang dapat membaca jarak kurang lebih 2 cm hingga 4 meter. Sensor ini sangat mudah digunakan pada mikrokontroler karna menggunakan empat buah pin yang terdapat pada sensor tersebut, yaitu dua buah pin suplay daya untuk sensor ultrasonik dan dua buah pin trigger dan echo sebagai input dan output data dari sensor ke arduino.

Sensor ultrasonic bekerja dengan cara memancarkan gelombang suara ultrasonik sesaat dan kemudian akan menghasilkan output berupa pulsa yang sesuai dengan waktu pantulan dari gelombang suara ultrasonik yang dipancarkan sesaat kemudian kembali menuju sensor. Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz.

2.       Sensor GPS

Gambar 2.2 Sensor GPS

GPS Module merupakan jenis GPS yang memiliki sensitivitas tinggi dan daya rendah. GPS ini dirancang untuk berbagai aplikasi OEM dan didasarkan pada kemampuan pencarian tunggal GPS itu sendiri. Berikut ini adalah beberapa fitur yang terdapat dalam GPS Module:

1) Berdasarkan fitur kinerja tinggi dari chip set SiRFstarIII daya rendah tunggal

2) Modul kompak ukuran untuk integrasi yang mudah: 24x20x2.9 mm (0,94 x 0,79 x 0,11 di)

3) Perakitan sepenuhnya otomatis: reflow solder perakitan siap

4) Kompatibel dengan perangkat lunak SiRF GSW3 3.2.2 v Hardware

5) Beberapa I / O pin disediakan untuk menyesuaikan aplikasi pengguna khusus

6) Dingin / Hangat / Hot Start Time: 42/35/1 detik. langit 11 terbuka dan lingkungan stasioner.

7) Perolehan kembali Waktu: 0,1 detik

8) RF Logam Shield untuk kinerja terbaik di lingkungan bising

9) Multi-path Mitigasi Hardware

10) TTL Port tingkat serial untuk GPS komunikasi antarmuka

11) Protokol: NMEA-0183/SiRF Binary (default NMEA)

12) Baud Rate: 4800, 9600, 19200, 38400 atau 57600 bps (default 4800)

13) Ideal untuk massa volume produksi tinggi (Taping paket gulungan)

14) Biaya penghematan melalui penghapusan RF dan papan untuk konektor digital 15) Fleksibel dan biaya desain hardware yang efektif untuk kebutuhan aplikasi yang berbeda

16) Aman SMD PCB pemasangan metode

3.       Modul RFID

Gambar 2.3 Modul RFID

RFID merupakan suatu teknik identifikasi obyek yang dilakukan dengan menggunakan pancaran gelombang radio. Modul RFID akan memancarkan frekwensi ke kartu ataupun gantungan kunci (key chain) yang dalam hal ini berfungsi sebagai transponder. Frekwensi tersebut akan menimbulkan radiasi energi yang diubah menjadi sumber daya listrik yang akan memberikan tegangan pada rangkaian pemancar pada bagian transponder untuk memancarkan kembali identifikasinya ke Modul RFID.

4.       Arduino Uno

Gambar 2.4 Arduino Uno

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATMega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog. 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang ke adaptor DC atau baterai untuk menjalankannya.

Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB to serial yaitu menggunakan fitur ATmega8U2 yang deprogram sebagai converter USB to serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB to serial.

Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0 Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya lihat indeks board Arduino.

5.       ESP8266

Gambar 2.5 ESP8266

Modul ESP8266 merupakan platform yang sangat murah tetapi benar-benar efektif untuk digunakan berkomunikasi atau kontrol melalui internet baik digunakan secara standalone (berdiri sendiri) maupun dengan menggunakan mikrokontroler tambahan dalam hal ini Arduino sebagai pengendalinya.

Setelah dapat menguasai tutorial mengakses ESP8266 ini, Anda akan memiliki pengetahuan untuk mengontrol perangkat elektronika melalui internet dimanapun Anda berada. Dan hal ini sering disebut dengan istilah Internet of Things (IoT).

Di pasaran ada beberapa tipe dari keluarga ESP8266 yang beredar, tetapi yang paling banyak dan mudah dicari di Indonesia yaitu tipe ESP-01, ESP-07, dan ESP-12.

6.       Motor Servo

Gambar 2.6 Motor Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up 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 saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.

Penggunaan sistem kontrol loop tertutup pada motor servo berguna untuk mengontrol gerakan dan posisi akhir dari poros motor servo. Penjelasan sederhananya begini, posisi poros output akan di sensor untuk mengetahui posisi poros sudah tepat seperti yang di inginkan atau belum, dan jika belum, maka kontrol input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat posisi poros tersebut tepat pada posisi yang diinginkan. Untuk lebih jelasnya mengenai sistem kontrol loop tertutup, perhatikan contoh sederhana beberapa aplikasi lain dari sistem kontrol loop tertutup, seperti penyetelan suhu pada AC, kulkas, setrika dan lain sebagainya.

7.         Baterai 9 Volt

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana.

Setiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current). Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).

III. PERANCANGAN ALAT

3.1   Perangkat keras dan elektronika

Adapun perangkat yang digunakan yaitu :

1. Modul GPS

2. Arduino Uno

3. ESP8266

4. Modul RFID

5. Sensor Ultrasonic

6. Motor Servo

3.2    Perancangan Hardware

Alat ini menggunakan masukan sensor ultrasonik , modul RFID dan modul GPS. Lalu masukan  di proses di dalam Arduino Uno dan ESP8266. Kemudian perintah yang diberikan oleh Arduino Uno dan ESP8266 diteruskan oleh keluaran yaitu Motor Servo berupa putaran yang nantinya membuka wadah makan kuicng. Dan keluaran berupa aplikasi pada handphone yang akan menampilkan posisi kucing.

Diagram blok dari alat ini sebagai berikut :

Gambar 3.1 Diagram blok

Gambar Rangkaian Pengawatan dari alat ini sebagai berikut :

Gambar 3.2 Gambar Rangkaian Pengawatan Pakan Kucing

Gambar 3.3 Gambar Rangkaian Pengawatan Pelacak Kucing

Gambar Rangkaian dari alat ini sebagai berikut :

Gambar 3.4 Gambar Rangkaian

Diagram Alir :

Gambar 3.5 Diagram Alir

IV. PENGUJIAN ALAT

Ada beberapa tahapan pengujian pada alat yang telah kami buat. Tahapan pertama yaitu pengecekan pin-pin yang terpasang ke Arduino tepat atau tidak. Setelah itu pada pengujian berikutnya kami mencoba untuk mengecek RFID apakah dapat diterima/diverifikasi dengan receivernya, ditahapan ini juga kami memilih salah satu RFID yang dipilih paling efektif dalam hal jarak dan waktu penerima sinyal. Pada pengujian selanjutnya dilakukan pengecekan apakah RFID dengan Motor Servo terintegrasi dengan baik atau tidak dan sudut yang diperlukan agar servo dapat menutup lubang pada wadah makanan berapa. Disini kami mendapatkan untuk keadaan menutup servo harus berada di sudut 55 º  dan waktu keadaan membuka kisaran 75º. selanjutnya pengujian terhadap HC-04 Sensor Ultrasonik. Sensor tersebut kami gunakan untuk mengecek makanan yang berada di dalam wadah .kami menggunakan pengukuran ketinggian untuk mengecek makanan tersebut apabila makanan diatas 2 cm maka indikator berwarna kuning akan mati dan sebaliknya apabila kurang dari 2 cm indikator menyala, untuk ketinggian wadah di pengujian ini yaitu 14,5 cm ,jadi untuk rumus pengukurannya yaitu, Tinggi = 14,5 cm - (jarak yang terukur ultrasonik) cm.

Setelah pengujian komponen yang terpasang pada Arduino selanjutnya kami menguji NodeMCU 8266 pada tahapan ini kami menggunakan Android untuk mengecek apakah NodeMCU 8266 dapat tersambung dengan aplikasi yang sudah kami buat . selanjutnya kami menguji Modul GPS yang terintegrasi dengan NodeMCU 8266 pada pengujian pertama Modul GPS kami mencoba mengkalibrasi alat apakah sesuai dengan Google Map dan hasilnya berhasil dan dapat ditampilkan di Aplikasi.

V.   PENUTUP

A.   Kesimpulan

1.Dengan adanya pemberi makanan otomotis maka kita tidak perlu khawatir apabila kita meninggalkan hewan peliharaan kita di rumah.

2.Dengan RFID  dapat mencegah hewan selain peliharaan kita memakan makanan peliharaan kita.

3.Dapat memantau lokasi peliharaan dengan GPS jadi tidak perlu takut apabila peliharaan tidak berada di rumah.

B.    Saran

1.Selalu melakukan pengecekan pada kalung RFID untuk memastikan alatnya masih ada atau tidak.

2.Untuk proyek selanjutnya dapat dikembangkan lagi untuk desain mekanik lebih rapi.

3.Pengecekan komponen apakah dalam keadaan baik dan sesuai dengan fungsi dari alat tersebut.

VI. DAFTAR PUSTAKA

Adiprasetyo, Nurdianto (2017) Alat Pemberi Makan Kucing Otomatis Berbasis Arduino Uno. Associates Degree (D3) thesis, University of Muhammadiyah Malang.

Siti Aisyah Purnamasari, ((2019) Rancang bangun alat pemberi makan kucing berbasis arduino dan aplikasi BLYNK. skripsi thesis, Universitas Bangka Belitung.

LAMPIRAN

1. Jurnal
2. Program Arduino
3. Aplikasi Android (.apk)
4. Diagram Blok
5. Diagram Alir
6. Diagram Pengawatan
7. Skematik Rangkaian
8. Presentasi (.ppt)

Biodata Penulis

1.       Abdul Wahid Hanif dilahirkan di Sragen, 14 September 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Kusuma Bhakti, SMP Negeri 6 Semarang, dan SMK Negeri 7 Semarang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.01.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui   E-mail : hanifevo14@gmail.com

2.       Innurul Azizah dilahirkan di Grobogan, 28 Mei 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri 4 Purwodadi, SMP Negeri 6 Purwodadi dan  SMA Muhammadiyah Purwodadi. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.12.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui   E-mail : innurulazizah@gmail.com

3.       Irvan Mufti Herlambang dilahirkan di Salatiga , 16 Mei 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Tegalrejo 2, SMP Negeri 3 Salatiga, dan SMA Negeri 2 Salatiga. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.13.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui   E-mail : irvanmufti0@gmail.com