Sistem Pemberi Pakan Ayam

Sistem Pemberi Pakan Ayam

Ihda Fuad Baharudin¹, Refin Ananda Putra², Samuel BETA Kuntarjo ³

Email : ¹fuadbaharudin7@gmail.com , ²anandarefin@gmail.com , ³sambetak2@gmail.com

Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang

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

Telp. (024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : sekretariat@polines.ac.id

Abstract— Chicken Feeding System is used to facilitate farmers in feeding. This system is a practical and affordable feed system that can be applied in the livestock world. The system is designed with an ultrasonic sensor, limit switch as input and LCD, DC motor, servo motor as an output.

Intisari— Sistem Pemberi Pakan Ayam digunakan untuk mempermudah peternak dalam memberi pakan. Sistem ini merupakan sistem pemberi pakan yang praktis dan terjangkau yang dapat diaplikasikan di dunia peternakan. Sistem yang diracancang dengan sensor ultrasonik, limit switch sebagai masukan serta LCD, motor DC, motor servo sebagai luaran.

Kata Kunci— Pemberi Pakan, Peternakan, ARM NUC120, Motor (key words)

I.      pendahuluan

Peningkatan populasi penduduk di Indonesia mengakibatkan kebutuhan pangan meningkat. Salah satunya kebutuhan konsumsi ayam. Konsumsi daging ayam ras per kapita/tahun masyarakat Indonesia pada 2017 sebesar 5,68 kg per kapita/tahun meningkat 573 gram (11,2%) dibanding konsumsi tahun sebelumnya. Produksi daging ayam pedaging pada 2013 hanya mencapai 1,54 juta ton dan terus menunjukkan peningkatan hingga 2017.

Pada umumnya para peternak ayam masih menggunakan sistem pemberian pakan secara manual dengan bantuan manusia Faktanya aktivitas manusia yang berlebihan dalam kandang dapat membuat ayam stress. manusia berlebih di dalam kandang dapat menyebabkan ayam menderita stres. Ayam yang sudah menderita stres akan kehilangan nafsu makan, hingga dapat menyebabkan kematian pada ayam. Terlebih penyakit stres pada ayam mudah menyebar dalam satu kandang sehingga mengakibatkan menurunnya hasil panen dan mengakibatkan peternak menanggung kerugian

 

II.    Tinjauan Pustaka

A.   ARM NUC120

ARM NUC120 Board merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device program eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

Spesifikasi :  

·         Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).

·         Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.

·         Terintegrasi dengan osilator 32,768 KHz sebagai sumber clock RTC.

·         Memiliki 1x Port USB.

·         Memiliki 1 port RS-485.

·         Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.

·         Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkan programmer eksternal.

·         Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.

·         Memiliki 45 jalur GPIO.

·         Terintegrasi dengan sensor suhu internal.

·         Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.

·         Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus maksimum 800mA.

·         Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC

Gambar 2.1 ARM NUC120 Tampak Depan

B.    LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik

Gambar 2.2 LCD

C.    LED (Light Emitting Diode)

LED RGB merupakan LED yang mampu menghasilkan warna-warna dari hasil kombinasi warna Red (merah), Green (hijau), dan Blue ( biru). Yang mana warna keluaran warna dari led ini dapat kita atur dengan memberikan nilai input pada masing-masing kaki led untuk warna R-G-B

LED ini memiliki 4 pin yang terdiri 3 pin untuk mengontrol warna R-G-B dan 1 pin sebagai common cathode, sehingga katoda dari masing-masing kaki R-G-B dibuat menjadi satu pada kaki ini.

Gambar 2.3 LED

D.   Limit Switch

Limit switch (saklar pembatas) adalah saklar atau perangkat elektromekanis yang mempunyai tuas aktuator sebagai pengubah posisi kontak terminal (dari Normally Open/ NO ke Close atau sebaliknya dari Normally Close/NC ke Open).  Posisi kontak akan berubah ketika tuas aktuator tersebut terdorong atau tertekan oleh suatu objek. Sama halnya dengan saklar pada umumnya, limit switch juga hanya mempunyai 2 kondisi, yaitu menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik. Dengan kata lain hanya mempunyai kondisi On atau Off.

Gambar 2.4 Limit Switch

E.    Motor DC

Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional.

Bagian Atau Komponen Utama Motor DC :

a.     Kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet.

b.  Current Elektromagnet atau Dinamo. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi.

c.   Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.

Gambar 2.5 Motor DC

F.    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.

Motor servo biasa digunakan dalam aplikasi-aplikasi di industri, selain itu juga digunakan dalam berbagai aplikasi lain seperti pada mobil mainan radio kontrol, robot, pesawat, dan lain sebagainya.

Gambar 2.6 Motor Servo

III PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak. Gambar 3.1 merupakan diagram blok sistem secara keseluruhan

A.    Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

B.     Cara Kerja Diagram Blok Sistem

Dengan inputan limit switch maka pakan akan bergerak ke kanan dan ke kiri. HCSR digunakan untuk memantau jumlah sisa pakan yang berada di tandon. ARM NUC120 digunanakan untuk pemroses atau sebagai mikrokontroller. Motor DC untuk menggeser pakan agar merata. Motor servo untuk membuka atau menutup katup pada tandon. LCD untuk menampilkan informasi. serta LED untuk indikator pakan.

C.     Gambar Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir

D.    Gambar Rangkaian Lengkap

                              Gambar 3.3 Rangkaian Skematik

                            

IV. PERANCANGAN MEKANIK

Pada alat ini menggunakan kotak untuk meletakkan komponen-komponen yang digunakan,

Limit switch terpasang disalah satu ujung lintasan pakan. Sensor HCSR terletak di atas tandon pakan yang bertujuan untuk memantau jumlah sisa pakan

Gambar 4.1 Gambar Kotak Komponen

Gambar 4.2 Sistem Mekanik Tampak Samping

V. PENGUJIAN ALAT

Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan pada alat yang telah dibuat. Tahap-tahap tersebut yaitu pengujian perangkat hardware, pengujian pin-pin yang digunakan. Pada pengujian awal memastikan sambungan terpasang dengan baik. 
Sistem pemberi pakan ini dapat memberi pakan ayam secara otomatis tanpa bantuan manusia. Pemberian pakan akan bergerak geser ke kanan yang bertujuan untuk pakan tersebar merata dalam lintasan.Bila telah sampai diujung lintasan, akan mengenai limit switch lalu akan begerser ke kiri. Terdapat pemantuan jumlah sisa pakan dalam tandon yang selanjutnya ditampilkan pada indicator LED dan LCD. 

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A Kesimpulan

1.      Sistem yang dapat digunakan di peternakan untuk mempermudah pemberian pakan

2.      Dapat memantau jumlah sisa pakan yang tersisa dalam tandon pakan
3.   Dapat meningkatkan produktifitas dan efisiensi

B. Saran

1.   Untuk proyek selanjutnya bisa dikembangkan lagi dengan menambhakan wadah minum ayam

2.   Meningkatkan kemampuan kerja alat agar dapat digunakan untuk peternakan dengan skala besar

VII DAFTAR PUSTAKA

 1.  Kholdi Anwar, Agus Trisanto (2015). “Rancang Bangun Alat  Pemberi Pakan dan Pengatur Suhu Otomatis untuk Ayam Pedaging Berbasis Programmable Logic Controller pada Kandang Tertutup”. Universitas Lampung

 2. Syafitri Rhamadiani, Dodi Budiman Margana, Edi Sutoyo (2018). “Sistem Pemberi Pakan Ayam Boiler Otomatis Berbasis Internet of Thing”. Politeknik Negeri Bandung.

3.   Pratama Anggara Andi, Angga Rusdinar (2018). “Perancangan dan Realisasi Prototypr Sistem Kontrol Otomatis untuk Kandang Anak Ayam Menggunakan Metode Logika”. Universitas Telkom Bandung.

4. Cobb Vantress (2013). “COBB Boiler Management Guide”. Cobb Vantress Inc Amerika.

5. (2019) Badan Pusat Statistik website. [Online], https://www.bps.go.id/linkTableDinamis/view/id/1034, tanggal akses 6 November 2019.

 LAMPIRAN

1.    Diagram Alir, Klik disini.

2.    Diagram Blok, Klik disini.

3.    Skema Rangkaian, Klik disini.

4.    Jurnal, Klik disini.

5.    Presentasi, Klik disini.

6.    Program (C File Source), Klik disini.

BIODATA PENULIS

 Ihda Fuad Baharudin ; Boyolali, 6 Januari 1999 ; Politeknik Negeri Semarang ; fuadbaharudin7@gmail.com

Refin Ananda Putra ; Semarang, 16 Mei 1999 ; Politeknik Negeri Semarang ; anandarefin@gmail.com