Rancang Bangun Alat Sortasi Benih Ikan Patin (Pangasius hypophthalmus) Berdasarkan Ukuran Panjang secara Elektronis Menggunakan Mikrokontroller 8031

RANCANG BANGUN ALAT SORTASI BENIH lKAN PATIN (Pangasius

hypopthalmus) BERDASARKAN PANJANG SECARA ELEKTRONIS
MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER 8031

Oleb:
NOFIAN HIDAYAT
F01499122

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

NOFIAN HIDAYAT. F01499122. R ancant Bantun Alat Sortasi Benih Ikan
Patin

(Pangasius hypophthalmus) Berdasarkan Ukuran Panjant seeara Elektronis

Menttunak an Mikrokontroller 8031. Di bawah bimbintan
Subrata.


:

I Dewa Made

RINGKASAN
Ikan uatin

(Pangasius hypophthalmus) meruuakan jenis catfish yant telah
induce breeding. Ikan ini memuunyai
rasa datint yant relatif lebih enak bila dibandintkan dentan catfish lainnya,

dauat dibudidayakan dan diuijahkan seeara

uertumbuhan yant relatif ceuat, resuonsif terhadau uakan bu atan, n memuunyai
nilai konversi uakan yant mentuntuntkan. Di Indonesia ikan uatin memuunyai
nilai ekonomis yant tintti baik uada tintkat benih sebatai ikan hias mauuun uada
tintkat dewasa sebatai ikan konsumsi. Di dalam budidaya ikan uatin, uenanaman
benih yant tidak seratam akan menimhulkan masalah uada saat uemeliharaan
ikan di kolam uembesaran. Selain karena adanya uersaintan kebutuhan uakan.

juta terjadi sistem kanihalime diantara ikan itu sendiri. Oleh karena itu uara uetani
uembesar ikan uatin mentintinkan benih dentan ukuran seratam.
Penthituntan dan uemisahan secara manual yant dilakukan' oleh uetani
memerlukan konsentrasi yant cukuu tintti dan waktu y ant tidak sedikit dalam
uenterj nnya, sehintta kelelahan yant dialami oleh uara uetani uemijah ikan

uatin masih cukuu besart Karena iu uerlu dilakukan uenelitian untuk membuat
alat sortasi benih ikan uatin yant dauat memisahkan ikan dentan ceuat dan akurat.

Tujuan dari uenelitian ini adalah merancant alat uenyortir benih ikan
secara elektronis berdasarkan ukuran uanjant menttunakan mikrokontroller
8031. Secara struktural komuonen dari alat uenyortir ini terdiri dari : Bak
uentisian

(houuer),

mekanisme

satu-satu,


sistem

uendeteksi,

PPI

8255.

mikrokontroller, sistem uerata ditital, dan unit mekanisme uemisah.
Penelitian ini dilakukan beberaua tahau. yaitu dimulai dentan uembuatan
rantkaian

elektronik.

modiikasi

houuer. uemb€atan mekanisme satu-satu, uembuatan mekanlsmt.'

kemudian


dilanjutkan

dentan

uembuatan

urogram.

uemisah, uerakitan seluruh komuonen alat sortasi benih ikan, uentkalibraslan alaI.
dan mentuji unjuk kerja alat yant dirancant,
Prinsiu kerja dari alat sortasi benih ikan ini secara taris besar. yaitu: unit
uentindera

yant

terdiri

menthasilkan uulsa

dari


sebuah

sensor

dan

rantkaian

uentuat

akan

setiemuat auabila ada benih ikan yant melewati sensor.

.Kemudian uulsa setiemuat yant berasal dari unit uentindera dan uentuat ini
akan diteruskan ke unit mikrokontroller. Setelah mikrokontroler mentirim alamat
(AO-A7) ke uenahan alamat

(latch 74LS373), uentendali Adress Latch Enable


(ALE) akan dibuat tintti atar alamat tersebut dauat ditahan. Setelah itu kaki
Protram Store Enable (PSEN) akan rendah untuk dauat membaca EPROM.
Sehintta

Port 0 sekarant telah dauat ditunakan un|uk measukkan data dari

EPROM ke mikrokontroler Sistem ini akan mentanalisa sinyal tersebut, dimana
uroses kerja mikrokontroler dikendalikan oleh urotram dalam EPROM. Ha{il
uentolahan dari mikrokontroler akan ditamuilkan melalui layar ueraga

.H'\''!1

segment sedant keluaran lain akan dikirim ke relay untuk menjalankan aktuat0r.

Ukuran panjang dari benih ikan ditentukan melalui panjang samping data
berlogika 1 tiap ge10mbang yang terbaca oleh mikrokontroller sedangkan untuk
menentukan bahwa obyek tersebut ikan atau bukan ikan ditentukan dari jumlah
data berlogika 1 dan jumlah data berlogika 0 tiap gelombang. Suatu obyek
dianggap ikan jika jumlah data logika I-nya lebih besar atau sana dengan 105 dan

jumlah data logika O-nya harus lebih besar atau sana dengan 50 Nilai-nilai ini
ditentukan bardasarkan hasil pereobaan yang telah dilakukan. Jumlah data logika
1 yang terbaca oleh mikrokontroller untuk sato gelombang inilah yang disebut
sebagai jumlah data per ikan.
Hasil pengujian untuk jumlah benih maksimum 100 ekor/engumpanan
menunjukkan bahwa Persentase ketepatan rata-rata dari alat sortasi ini dalam
memisahkan benih ikan berdasarkan panjang seeara e1ektronik menggunakan
mikrokonroller adalah 92.98% dengan nilai simpangan rata-rata sebesar 2.8 ekor
dengan standar deviasi rata-rata sebesar 2.12, simpangan maksimum seesar 7
ekor, dan simpangan minimum sebesar 0 ekor. Persentase ketelitian rata-rata dari
sistem pendeteksi yang digunakan pada alat sortasi ini dalam menentukan ukuran
panjang dari benih ikan adalah 95.84% dengan nilai simpangan rata-rata sebesar
2.3 ekor, standar deviasi rata-rata sebesar 1.69, simpangan maksimum seesar 6
ekor, dan simpangan minimum sebesar 0 ekof.

RANCANG BANGUN ALAT SORTASI BENIH IKAN PATIN (Pangasius

hypoplhalmus) BERDASARKAN PANJANG SECARA ELEKTRONIS
MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER 8031


SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknik Pertanian
Fakultas Teknoiogi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh:
NOFIAN HIDAYAT
F01499I22

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN


RANCANG BANGUN ALAT SORTASI BENIH IKAN PATIN (Pangosius

hypoplhalms) BERDASARKAN PANJANG SECARA ELEKTRONIS
ENGGUNAKAN MIROKONTROLLER 8031

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh:
NOFIAN HIDAYAT
F01499122

Dilahirkan di Bogor pada tanggal 20 November 1980

Tanggal Lulus: 29 Desember 2003


.''O'''�

Menyetujui,

KATAPENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah S.W.T alas segal a
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang
berjudul

"Rancang

Bangun

Alat

Sortasi

Benih


Ikan

Patin

(Pangasius

hypophthalmus) seeaea elektronis herdasarkan ukuran panjang menggunakan
mikrokontroller 8031". Skripsi ini merupakan sualu syaeat untuk memperoleh
geJar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Pertanian. Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1.

Bapak Dr. Ir. I Dewa Made Subeata, MAgr., selaku pembimbing akademik
yang telah memberikan arahan. himhingan, dan ilmu yang erguna selama
penulis menjalani kegiatan akademik di IPB.

2.

Bapak Dr. Ir. Budi Indea Setiawan, MAgr., setaku ketua peneliti sekaligus
sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk
penyempumaan skripsi ini.

3.

Bapak Ir. Mad Yamin, MT., selaku dosen penguji yang telah meluangkan
waktunya untuk menguji dan memberikan masukan untuk enyempurnaan
skripsi ini.

4.

Ayah, Ibu, serta kakak dan adik-adikku tercinta atas doa dan kasih sayangnya.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih beln sempuma.
Oleh sebab itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan
penulis agar karya ini menjadi lebih sempuma. Semoga karya kecil ini dapat
bermanfaat bagi yang membutuhkan.

Bogor, Desemer 2003

Penulis,

111

Ucaon Terima Kasih
Allah S.W.T atas Rahmat dan Karunia yang Engkau berikon. Salawat serta salam pada
abi Muhammad saw yang teah mengajarkan kebenaran.
Ayah & Ibu yang telah membesarkan...melindungi...dan menemaniku selama Ini (Kareno
jerih payah don kasih sayang kahanlah diriku menjadi seperti sekarang inl...Terima
kasih Mah, Pah... Aku soyang kahan...Dan Aku beruntung mempunyai orang tua sepertl
kalian... )
Kakakku atas kosih sayangnya selama ini (Jangan pernah menyerah yo . ! Hidup Ini
..

masih anjag...). Adik-adikku: Trisna, Sud, Ayi, Ayu, 'apil, Maya (condo dan tawa
kolian telah menghangatkan hati ini...Aku bangga punya adik seperti kohan... Bontuin
terus mamah yo I!!) serta kepoakonku Dhea 'n Rifki (Sering-sering main kerumah yal!!
Om juga sayang kalian 'ko...)
Dr. Ir. I Dewa Made Subrata, MAgr., selaku pembimbing akademik yang teloh
memberikon arahan, bimbingan, dan ilmu yang bergua selama penulis menjalani
kegiatan akademik di IPB (Makasih otas keaikannya selama ini. ..I'm Lucky to Have
PA I;ke U... )
Aak-aak awit 90: Echo (Terima kasih atas komputer 'n gambar AutoCad-nya...Gua
tau sebenornya loe orangnya boek. ..hanks yo!!! Kapan traktirannya?! He...He... Semogo
loe berhasil di Charoenk Phokpand....Good luck my friend!!!), Oscar (Sorry yo go bisa
bantuin nguji...Keep Istiqomah!!! Kopan kita ke si Abang logi ??? Buruan atuh
Nikah... He...He...), Daan (Makasih doh mo datang ... Kapan ke Bogor lagi??? Selamot
berjuang di Bandung ...Good luck!!!), Ram 'n Fero (Terimo kasih atas support 'n
tumangannya selamo nge-Draft...Thank's a lot!!!), Arthur (Makasih doh mo
nganter ... Akhirnya kito sidang juga yo 'thur...Ha...Ha... Sukses ya bisnisnya!!!), Eko (Ayo
buron sidang!!! Di tungguin nih traktirannya He.. He.. ), .odat (Makasih dah '0

nemenin go di iket He...He...Buruan cari kerjaJJ! Gua kangen ama terjakan loe!!!), JlOn
(Makosih bantuannya...Gimona perjuangannya nihn?), Yondri (Kasih tau yo kolo ada
lowongan... ), Q-Wit (Buruon Sidang JJ! jangan moen game mulu atuh...We are the big
family of Sawit, aren't We???), Buot Alfi 'n Ryan di negeri Sakura (Sayang yo kito go
bisa wisuda boreng... Sering-sering kasih kabar ya!L.Gua kangen ama kalian
berdua)...Kapan nih kita kumpul-kumpul lagin?
Teman2 TEP 36 : Sendy (Makasih buat tumpangannya...Jangon kapok yo!!), Lina
(Makasih supportnya ...!), Nurul (Selamet ya...dah dapet kerjal Sukses buat nuruJ II!
Ibnu loe kapan n?), Putik (Go' sopan ....Kecil-kecil dah dapet kerjo...He...He...Becanda,
Selamet ya...Semoga sukses!!!), Muti (Akhirnya Novian sidang juga Mut ...), Inga
(Sabar Nga....ntar juga dapet), lin (Kumaha kabor na ??? ko' ngilang...), Novi
(Nov...Novian dah sidang nih...), Kiki (Mudah2-an diterima yo Ki...!), Sarah (Ternyata
loe dateng juga...sukses yo!!!), Hakim, 'Giant', n' ,Craig Devisnya, TEP 36(Sabar
ya...Mudah2-an kita bisa wisuda bareng), Ciei (Ayo semangat carl kerja...!), Pooh (Kita
biso kaya dulu lagi ga ya???), Santo (Ternyata kamu bisa ngeledek orang juga yo... ),
Avi (Betah ga di ASTRA???), Taufik (Sekarang udah lega khann? Selamet Yo!!),
siamet (Kocian deh yang lagi ngedraft... He... He...), Helen (Gimana??? Udah bisa belum

Slamet (Kacian deh yang lagi ngedraft ...He...He...), Helen (Gimaa??? Udah bisa belum
bikin kuenya ... ), Amin (Loe masih di Dermoga Khan???), Iwan (Buran sidang...! Jangan
ngurusin bisnis mulu...masih betah ya jadi mahasiswa???), Latief (Gimana sidangnya
???), Suroso (Ayo cari kerja..! Jangan tidur mulu...!), Adrianus (Udah siap belum buat
sidang???), Tuti (Tanggal berapa jadinya ???), Monic (Ayo ...Cepetan), Andri (Loe
sekarang dah kerja di mana???), Patar (Makasih ya stopwacth-nya...!), LevI 'n Litro
(SKL-nya udah keluor belum???), Chusnul (Makosih udah nyemangatin. !) Roni
..

,

(Makosih ya...Ron!), Ermin, Pa'i, Ifsal, Roni K, Arie P, Armen, Yenny dan semuo temen2
TEP

36 yag tidak bisa disebutkan satu per satu ....Makasih atos kebersamaannya
seloma ini.

Ewig otos persahabatannya selamo 16 tahun ini (Banyak yang sudah kito lewati
bersama teman, ...Dan teria kasih teloh menjadi pendegar yang baik selamo
ini... He ...He ...)
Erwin n' anang (TEP

37) atas kebersamaannya selama satu semester ini (Maaf ya ga

bisa bantuin ngoreksi Quis-nya aak-anak...Semoga penelitiannya blsa cepet dlmulai... )
dan Temen2 TEP

38: Koko, Andien, Kiki, Yana, Tito, Taufik, Rangga, Lingga, Risma,

Rini, 'R', Rike, Piesca, Anita, Donon, Anceu, Indra, Toriq, Wawan, Nikn, Aides dan
sema temen2 TEP

38 yang gambil mota kuliah Kontrol Otoatik yang tidak bisa

disebutkan satu per satu (Maaf-in kalo ada sikap Kak Novian yang tidak berkenan dl
hati kalian selao praktikum...Tetep kompok ya..! n' Makasih atas doonya.. J)
Temen2 di Unida : YN (Makasih yo dah dibolehin maen ke kost-an ... He...He... ), Li2 'n
Sani (Makosih banyak dah sering ngerepotin...), Yati (Makasih...Yat!!), ipul (Hollo... Pul!
Makasih yo udah jadi temen yang baik buat Y2N ...), Fian (oan mo nikoh???), Yuda
(Gimana kabarnya???), Imron (Kapan kolokium???), Nirma, Irul, winie, Riva, Anjar,
dede, Iyenk, denda n' sema temen YN yang ga di sebutin satu per sotu ...(Makosih
atas pertemanannya....!)
Semo Kru-Metatron: Po' Parma, Pa' Andi, Po' Korjio (Emang guo pikirin . .111
Hi ....Hi ...Kacion deh...) terimo kosih atos bantuan dan alat2-nya selama di
Metatron .....Jangan maen gople mulu 'Po!!! Mbak Lina (Makosih subsidi air minumnya.. )
Ibu2 di agian ke mohasiswaan: Ibu Kokom, Bu Ros, dan semuanya (Terima kosih otas
pelayonannyo selamo ini...)

DAfAR lSI

Hal aman
KATA PENGANTAR..ss.............t...t....t.ss.................t..t...t......s..ss.ss.ss.........

III

DAFTAR lSI

IV

............................. ...................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DAFTAR TABEL........t...t...ts..sss..s.................t....ttt..ts...s............................

VII

DAFTAR GAMBAR ..t....s..s.......................tts...tt.s..tss...........................t.....

V"I

DAFTAR LAMPI RAN ....t.......t.....s..sssss ..................t.......t..t..t.tt..ts..s.tss.....

x

.

1. PENDAHULUAN ..tt....s..ss....................................s...s.tss..s.................t....
A. LATAR BELAKANG..s................ttt......t....t......tss..s.ss.ss..s..............
B. TUJUAN PENELITIAN ......tt.....t...ss....ss...ts................................t..

2

II. TlNJAUAN PUSTAKA .t............t.......ssss. .ss...............................t...t.....t

3

A. IKAN PATIN.........t............................................t...t..t.tt.....ts..ss.sss.s

3

B. SORTASI.tss...s.s................t........................ts...ss..ss.ss.ss....................

3

Cs SISTEM PENDETEKSI ...s..s.....ssss...................... ......t.....t...t.....tt..t

4

1.

FotoSel................t...tt...ss..t.sss...................................................

5

2.

FotoDioda..............t...............t.....t.....t.s..t.....................ss.........

6

3.

FotoTransi s tor.............. ..............t.................t............s..............

6

4.

Led Emi t it nt Dioda (LED)...................................... .................

7

5.

I n f r a Red Emi t tint Dioda (IRED) s.ss..tss......ss...........................

7

6.

Optocouuler ...t...t...t.......t.....tt......tt....ttt..t..tt..t...................s.t....

8

D. SISTEM PENGUATt..t.s..sss.ssss..sssss...ssss..sss..ss.sss........s.s..ss.sss.ss.ss...

8

E. AKTUATOR .......... ........t...t...tt.......t.....t........t...t.....t.....t..tt.....t..t..

9

F.

10

.

MIKROKONTROLLER ................................................................

Gs SISTEM MlNIMUM t..t.s..t...sss.. ssss....ss....s..tt.........t......................
.

Ii

1.

Unit Analot Ditital Converter (ADC) .t...................................

12

2.

U ni t Mikrokontroller 8031 s.....s....sss...sss.ts..s...s........s.ts........t....

12

3.

Memori 6264 ............................................................................

12

4.

EPROM (Erasable

Programmable Read Only Memory).........

12

5.

Interup si ........... .......t...t...t............t.....t......................................

13

6.

Unit Per at a Ditital ....................t..............................................

13

H. BAHASA PEMROGRAMAN ....... ...........s.s.................................

16

.

IY

PENELITIAN-PENELITIAN SEBELUMNYA ............................

17

III. PENDEKATAN RANCANGAN .........................................................

19

A. KRITERIA RANCANGAN............................................................

19

B. RANCANGAN FUNGSIONAL.....................................................

19

l.

I.

Hoper......................................................................................

19

2.

Mekanisme Satu-Satu ............................................................. '

20

3.

Sistem Pendeteksi.....................................................................

20

4.

Mekanisme Pemisah.................................................................

20

5.

Bak Penatnpung........................................................................

20

6.

Sirkulator ..................................................................................

20

7.

PPI 8255

(Programmable Peripheral Interface 8255).............

20

8.

Mikrokontroller ............... ........................................................

21

9.

Sistem Peraga Digital ...............................................................

21

10. Relay.........................................................................................

21

C. RANCANGAN STRUKTURAL....................................................

21

1.

Hoper ......................................................................................

21

2.

Mekanisme Satu-satu................................................................

22

3.

Sistem Pendeteksi ... ............... ..... ..... ...... ..... ..................... .........

22

4.

Mekanisme Pemisah................................................................

23

5.

Sirkulator ..................................................................... ......... ...

6.

PPI 8255 (Programmable

Peripheral Interface 8255).............

24

7s

Mikrokontroller ........................................................................

27

8.

Sistem Peraga Digital ts..ttss........ts...ts...tt....tt..t...t...t..t...............

32

9.

Relay .........................................................................................

34

IV. METODE PENELITIAN......................................................................

37

A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN ......................................

37

B. ALAT DAN BAHAN PENELITIAN ............................................

37

C. TAHAPAN PENELITIAN ..........t......... ...... .....................s.............

37

1.

Pembuatan Rangkaian Elektronik . ...... ...... ........ ....... ......... .......

37

2.

Modifikasi Ba. Pengisian (Hopper).........................................

38

3s

Pembuatan Mekanisme Satu-satu ..... ..... ..... ......... .....................

38

4.

Pembuatan Mekanisme Pemisah .................... ..........................

38

.

.

.

23

v