BAB III PERANCANGAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai beberapa hal dasar tentang bagaimana perancangan Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian
Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler, komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan, bagaimana cara merancang Sistem Pengendalian Ruang
Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler, flowchart, blok diagram dan analisis.
3.1. Perancangan
Dalam pembuatan Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler ini perlu diperhatikan
beberapa aspek yang dibutuhkan, yaitu :
3.1.1. Pemberian Pakan Ikan
Dalam hal pemberian pakan perlu diperhatikan aspek-aspek yang dibutuhkan, yaitu :
1. Sistem ini dirancang agar dapat memberikan pakan ikan secara
otomatis disaat pemilik tidak berada dirumah. 2.
Sistem ini dirancang agar jadwal pemberian pakan bisa diatur oleh pemilik
3. Sistem ini dirancang dengan menggunakan auto feeder sebagai
tempat pakannya ikan dan akan berputar sesuai dengan waktu yang
telah ditentukan. Misalkan 5 detik, maka auto feeder akan berputar selama 5 detik untuk memberikan pakan.
3.1.2. Pengukuran Suhu
Dalam hal pengukuran suhu perlu diperhatikan aspek-aspek yang dibutuhkan, yaitu :
1. Sistem ini dirancang untuk mengukur suhu menggunakan sensor
suhu dengan tipe LM35, IC LM358 dan heater. 2.
Sistem ini dirancang untuk mengetahui suhu air dalam akuarium. 3.
Sistem ini dirancang dengan set temp sebesar 26 C.
4. Sistem ini akan bekerja ketika suhu pada air dalam akuarium
menunjukkan suhu sebesar 25 C ke bawah.
5. Sistem ini dikatakan bekerja dengan melihat lampu pada heater
menyala. 6.
Sistem ini dikatakan tidak bekerja ketika lampu pada heater mati dan suhu air dalam akuarium menunjukkan suhu 26
C ke atas.
3.1.3. Ketinggian Air
Dalam hal ketinggian air perlu diperhatikan aspek-aspek yang dibutuhkan, yaitu :
1. Sistem ini dirancang untuk proses pergantian air.
2. Sistem ini dirancang dengan menggunakan 2 sensor ketinggian,
yaitu sensor ketinggian batas atas dan sensor ketinggian batas bawah.
3. Sistem ini dirancang juga dengan menggunakan 2 pompa air, yaitu
pump in pompa isi air dan pump out pompa kuras air. 4.
Sistem ini dirancang dengan pump timer setiap 72 jam sekali. 5.
Sistem ini dirancang ketika waktu telah menunjukkan 72 jam, pompa kuras air akan bekerja sampai sebatas sensor ketinggian air
batas bawah. 6.
Sistem ini dirancang ketika air telah sebatas sensor ketinggian air batas bawah, pompa isi air akan bekerja sampai sebatas sensor
ketinggian batas atas.
3.2. Flowchart
Gambar 3.1. Alur Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan
Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler
Pada Gambar 3.1. dapat dijelaskan alur flowchart sebagai berikut, Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara
Otomatis Berbasis Mikrokontroler ini dimulai dengan inisialisasi timer, LCD 16x2, dan RTC DS1307. Semua inisialisasi tersebut kemudian
dikirim ke mikrokontroler AT89S52. Setelah semua inisialisasi selesai, maka didapat tampilan awal yang berupa inisialisasi-inisialisasi tersebut
yang kemudian dapat membaca suhu dari ADC. Didalam ADC tersebut, set temp sebesar 26
C. Jika suhu set temp, maka Relay heater ON. Relay heater ON dikarenakan suhu air dalam
akuarium dibawah 26 C yang berarti suhu air dalam akuarium turun.
Sehingga suhu air dalam akuarium dinormalkan kembali menjadi 26 C.
Tetapi jika suhu ≥ 26
C, maka Relay heater OFF dikarenakan suhu air dalam akuarium sudah normal. Proses tersebut berlangsung secara terus-
menerus setiap hari. Setelah membaca suhu, dilanjutkan dengan membaca Feed Timer,
Pump Timer or RTC. Untuk Feed Time di-set 8 jam selama 24 jam setiap hari. Jika Feed Timer = Feed Time, maka Relay Feed ON. Ketika Relay
Feed ON maka auto feeder berputar selama 5 detik sesuai keinginan user untuk mengeluarkan pakan ikan. Proses tersebut akan bekerja selama Feed
Time = Ø. Jika Feed Timer ≠ Feed Time, maka akan lanjut ke proses
berikutnya, yaitu mengganti air kolam. Untuk Pump Timer di-set setiap 72 jam sekali, dikarenakan kondisi
air sudah terlihat keruh sehingga perlu pergantian air. Dalam akuarium terdapat 2 pompa, yaitu Pump Out yang berfungsi sebagai pompa kuras air
dan Pump In yang berfungsi sebagai pompa isi air. Selain terdapat 2 pompa, terdapat juga 2 sensor ketinggian yaitu LS UP sebagai sensor
ketinggian batas atas dan LS DN sebagai sensor ketinggian batas bawah. Jika Pump Timer = Pump Time, maka Relay Pump Out ON. Jika
LS UP = OFF dan LS DN = OFF, maka Relay Pump In ON dan Relay Pump Out OFF. Tetapi jika tidak maka Relay Pump Out tetap ON. Jika LS
UP = ON dan LS UP = ON, maka Relay Pump In OFF. Tetapi jika tidak maka Relay Pump In ON dan Relay Pump Out OFF. Proses tersebut akan
bekerja selama Pump Time = Ø. Pompa kuras air akan bekerja ketika waktu telah menunjukkan
waktu yang telah di-set oleh user yaitu 72 jam dan akan berhenti ketika air telah sebatas sensor batas bawah. Setelah air sudah sebatas sensor bawah,
maka pompa isi air yang bekerja dan akan berhenti ketika air sebatas sensor batas atas.
Pada Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler ini, terdapat 3 tombol yaitu
tombol 1, tombol 2, dan tombol 3. Jika user memilih tombol 1, maka pada LCD akan muncul tampilan feed timer, pump timer, temp heater dan
setting time. Pada tampilan tersebut, dapat melihat waktu pemberian pakan, waktu pergantian air, berapa lama auto feeder akan berputar, suhu,
dan setting time. Jika tidak, maka user dapat memilih tombol 2. Jika user memilih
tombol 2, maka Relay Feed ON secara manual tanpa sesuai dengan feed timer. Tetapi proses feed time sama seperti feed timer yang sesuai dengan
waktu yang telah di-set. Proses tersebut akan bekerja selama Feed Time = Ø.
Jika tidak, maka user dapat memilih tombol 3. Jika user memilih tombol 3, maka Relay Pump Out ON secara manual tanpa sesuai dengan
pump timer. Tetapi proses pump time sama seperti pump timer yang sesuai dengan waktu yang telah di-set. Proses tersebut akan bekerja selama Pump
Time = Ø. Jika user tidak memilih tombol manapun, maka proses ini akan kembali lagi untuk membaca suhu dari ADC.
3.3. Blok Diagram
LS DOWN
LCD 16x2
LS UP
Air Pump
Gambar 3.2. Blok Diagram
ADC ADS7822
LM35 Sensor
Suhu IC
LM358 Penguat
10x 3V
Battery CR2032
Mikrokontroler AT89S52
Relay Relay
Relay Relay
RTC DS1307
Heater Auto
Feeder Pump
In Pump
Out
Penjelasan dari Gambar 3.2. ini adalah penjelasan blok diagram dari perangkat keras dalam Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan
Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler yank menggunakan satu buah mikrokontroler.
Tugas mikrokontroler adalah sebagai penerima input langsung dari user, menyimpan data inputan dari user tersebut, sebagai pengkoordinasi
waktu dengan menggunakan RTC DS1307, sebagai pewaktu dan pengontrol pemberian pakan ikan. Selain itu juga, RTC DS1307 digunakan
sebagai penyimpan data dikarenaka jumlah RAM Internal pada mikrokontroler kurang mencukupi, selain itu juga memori yang ada pada
RTC DS1307 bersifat non-volatile, sehingga nilai yang telah ditentukan untuk setiap parameter akan tetap tersimpan walaupun listrik padam.
Selain tugas tersebut, mikrokontroler juga memiliki tugas sebagai penerima inputan dari peralatan luar sebagai pembaca keadaan akuarium
seperti sensor-sensor dan sekaligus sebagai pengontrol peralatan akuarium seperti pompa air. Mikrokontroler tersebut menggunakan komunikasi
serial.
3.4. Kebutuhan Perancangan
Hardware
Dalam pembuatan Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler ini komponen-komponen
yang dibutuhkan adalah sebagi berikut: 1.
LCD Dot Matrix 2.
RTC DS1307
3. Sensor Suhu LM35
4. IC LM358
5. Heater
6. Air Pump
7. Pompa Kuras Air
8. Pompa Isi Air
9. Motor DC
10. Auto Feeder
11. Akuarium
12. Battery Lithium 3V CR 2032
13. Sensor Ketinggian Batas Atas
14. Sensor Ketinggian Batas Bawah
15. Relay
16. ADC ADS7822
17. Mikrokontroler AT89S52
3.5. Cara Merancang
Merancang Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler bukanlah suatu hal yang mudah
dan tidak dapat dilakukan oleh banyak kalangan. Dalam menjalani Tugas Akhir ini penulis ingin memaparkan bagaimana cara merancang sistem ini, yaitu sebagai
berikut : 1.
Merancang dan menyusun akuarium dan pelengkap pendukungnya. 2.
Merancang dan membuat perangkat keras Real Time Clock System.
3. Merancang dan membuat perangkat keras sistem pengontrol peralatan
akuarium. 4.
Merancang dan membuat perangkat lunak sistem pemeliharaan ikan hias air tawar berbasis mikrokontroler.
3.6. Analisis Perancangan
Analisis perancangan pada Sistem Pengendalian Ruang Budidaya dan Pemberian Pakan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler ini dibagi
menjadi 3 bagian, yaitu :
3.6.1. Analisis Perancangan Pemberian Pakan Ikan
Untuk pemberian pakan diperlukan auto feeder untuk menyimpan pakan ikan. Untuk mengeluarkan pakan tersebut dengan cara membuka
sebagian penutup katup sesuai dengan keinginan pemilik dan banyaknya ikan dalam akuarium.
Perancangan untuk pemberian pakan ikan dilakukan setiap 8 jam sekali. Proses pemberian pakan ini menggunakan auto feeder. Setiap 8 jam
sekali tersebut, auto feeder berputar selama 5 detik karena terdapat Motor DC pada auto feeder yang berfungsi agar auto feeder dapat berputar untuk
mengeluarkan pakan ikan.
3.6.2. Analisis Perancangan Pergantian Air
Kategori