Perancangan Sistem Penghitung Benih Ikan Berbasis Arduino
SKRIPSI
PERANCANGAN SISTEM PENGHITUNG BENIH IKAN
BERBASIS ARDUINO
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh
Jefry Yutanto
NIM : 100402032
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Seperti yang telah kita ketahui, pembenihan ikan merupakan usaha yang
dapat dilakukan untuk membantu membudidayakan ikan, pembenihan dan
penjualan benih ikan juga merupakan sektor ekonomi yang menjanjikan, namun
proses penghitungan ikan masih dilakukan secara manual sehingga penghitungan
membutuhkan waktu yang lama dan kurang efisien. Penelitian ini bertujuan untuk
membuat prototipe alat penghitung benih ikan berbasis arduino yang dapat
melakukan penghitungan lebih cepat.
Alat ini dibuat dengan menggunakan sensor inframerah dan sensor
penerima berupa dioda foto, arduino UNO dan LCD 2x16 sebagai tampilan dari
hasil penghitungan. Sensor inframerah dan sensor penerima dipasangkan
berhadapan satu sama lain pada sebuah selang. Ketika ada yang melewati selang,
maka sensor penerima tidak akan menerima sinar , disanalah proses penghitungan
terjadi dan hasilnya akan ditampilkan pada layar LCD. Pengujian dilakukan
dengan mimis, agar – agar, dan ikan gobi. Hasil perhitungan yang di dapat dari
percobaan yaitu mimis 100%, agar – agar 100% dan ikan gobi 96%. .
Penyempurnaan hardware, pemanfaatan ruang dan penggunaan komponen yang
lebih baik dapat meningkatkan kinerja prototipe alat .
Kata Kunci : Arduino UNO, Benih Ikan
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan kemampuan dan kesehatan dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
“PERANCANGAN SISTEM PENGHITUNG BENIH IKAN BERBASIS
ARDUINO”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu
ayahanda Ir. Tanidi Yutanto dan ibunda Sri Mulyani Saripin yang senantiasa
memberikan perhatian dan kasih sayang sejak penulis lahir hingga sekarang, serta
kakak tercinta Airin Yutanto yang senantiasa mendukung dan memberi semangat
untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan
dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada :
1.
Bapak Emerson P.Sinulingga, ST. M.Sc,Ph.D selaku dosen Pembimbing I
Tugas Akhir, atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
ii
Universitas Sumatera Utara
2.
Bapak Fahmi, ST. M.Sc,Ph.D selaku dosen Pembimbing II Tugas Akhir,
atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
3.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. selaku Penasehat Akademis penulis,
atas bimbingan dan arahannya dalam melayani perkuliahan selama ini.
4.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Soeharwinto, S.T, M.T dan Bapak Ir. Kasmir Tanjung selaku dosen
penguji Tugas Akhir, atas masukan dan bantuannya dalam penyempurnaan
Tugas Akhir ini.
6.
Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
7.
Teman – teman di Teknik Elektro FT-USU, terkhusus angkatan 2010 atas
dukungan, do‟a, suka dan duka selama di bangku perkuliahan.
8.
Abang-abang senior stambuk 2009 yang selalu membantu, mendukung
dan memberi masukan selama menjalani perkuliahan.
9.
Keluarga Besar Laboratorium Sistem Pengaturan dan Komputer DTE FT
USU.
10.
Keluarga Besar J-Corporation yang telah memberikan banyak sekali
dukungan dan pembelajaran.
11.
Keluarga Besar Octave yang telah memberikan banyak sekali dukungan
dan pembelajaran.
iii
Universitas Sumatera Utara
12.
Keluarga Besar Elec-Kid yang telah memberikan banyak sekali dukungan
dan pembelajaran.
13.
Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik
dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan
tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat
penulis harapkan.
Akhir kata penulis berserah diri pada Tuhan Yang Maha Esa, semoga
Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.
Medan,
Maret 2016
Penulis
Jefry Yutanto
NIM. 100402032
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ..................................................................................... ii
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1
Latar Belakang Masalah ................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ......................................................................... 1
1.3
Tujuan Penulisan Tugas Akhir ......................................................... 2
1.4
Batasan Masalah............................................................................... 2
1.5
Metode Penelitian............................................................................. 2
1.6
Sistematika Penulisan ...................................................................... 3
BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 5
2.1
Karakteristik Ikan Lele .................................................................... 5
2.2
Arduino ........................................................................................... 5
Arduino UNO .......................................................................... 6
2.2.2
Pin Masukan dan Keluaran Arduino ....................................... 8
2.2.3
Sumber Catu Daya dan Pin Tegangan Arduino UNO ............ 9
2.2.4
Peta Memori Arduino UNO .................................................... 10
2.3
2.2.1
2.2.4.1
Memori Data ............................................................... 10
2.2.4.2
Memori Program ......................................................... 11
LED Inframerah .............................................................................. 12
v
Universitas Sumatera Utara
2.4
Dioda Foto ....................................................................................... 13
2.5
LCD 2x16 ........................................................................................ 14
BAB III PERANCANGAN SISTEM .............................................................. 15
3.1
Gambaran Umum Sistem ................................................................ 15
3.2
Perancangan Perangkat Keras ......................................................... 15
3.3
Perancangan Perangkat Lunak ........................................................ 17
3.4
Prinsip Kerja Alat............................................................................ 20
3.5
Pengertian Sensitivitas dan Prinsip Kerja Sensitivitas .................... 21
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ......................................................... 22
4.1
Metode Pengujian ........................................................................... 22
4.2
Pengujian Pembacaan Sensor Inframerah dan Sensor Penerima .... 23
4.3
Hasil Pengujian ............................................................................... 28
4.3.1 Hasil Pengujian dengan Nilai Sensitivitas 20 ............................. 28
4.3.2 Hasil Pengujian dengan Nilai Sensitivitas 17 ............................. 29
4.3.3 Hasil Pengujian dengan 2 Corong Berbeda ................................ 30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 31
5.1
Kesimpulan ..................................................................................... 31
5.2
Saran ................................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino UNO ............................................................................... 7
Gambar 2.2 Memori Data ................................................................................ 11
Gambar 2.3 Peta Memori Program .................................................................. 12
Gambar 2.4 LCD 2x16 ..................................................................................... 14
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ................................................................... 15
Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Prototipe ..................................................... 16
Gambar 3.3 Prototipe Alat Penghitung Benih Ikan Berbasis Arduino ............ 17
Gambar 3.4 Flowchart Sistem Penghitung....................................................... 18
Gambar 4.1(a) Corong Tipe A ......................................................................... 23
Gambar 4.1(b) Corong Tipe B ......................................................................... 23
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian I Mimis dan Agar – Agar dengan Corong A ...... 24
Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian II Mimis dan Agar – Agar dengan Corong A ..... 24
Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian I Benih Ikan dengan Corong A ................... 25
Tabel 4.4 Tabel Hasil Pengujian II Benih Ikan dengan Corong A .................. 25
Tabel 4.5 Tabel Hasil Pengujian I Mimis dan Agar – Agar dengan Corong B ........ 26
Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengujian II Mimis dan Agar – Agar dengan Corong B ....... 26
Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengujian I Benih Ikan dengan Corong B ................... 27
Tabel 4.8 Tabel Hasil Pengujian II Benih Ikan dengan Corong B .................. 27
viii
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN SISTEM PENGHITUNG BENIH IKAN
BERBASIS ARDUINO
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh
Jefry Yutanto
NIM : 100402032
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Seperti yang telah kita ketahui, pembenihan ikan merupakan usaha yang
dapat dilakukan untuk membantu membudidayakan ikan, pembenihan dan
penjualan benih ikan juga merupakan sektor ekonomi yang menjanjikan, namun
proses penghitungan ikan masih dilakukan secara manual sehingga penghitungan
membutuhkan waktu yang lama dan kurang efisien. Penelitian ini bertujuan untuk
membuat prototipe alat penghitung benih ikan berbasis arduino yang dapat
melakukan penghitungan lebih cepat.
Alat ini dibuat dengan menggunakan sensor inframerah dan sensor
penerima berupa dioda foto, arduino UNO dan LCD 2x16 sebagai tampilan dari
hasil penghitungan. Sensor inframerah dan sensor penerima dipasangkan
berhadapan satu sama lain pada sebuah selang. Ketika ada yang melewati selang,
maka sensor penerima tidak akan menerima sinar , disanalah proses penghitungan
terjadi dan hasilnya akan ditampilkan pada layar LCD. Pengujian dilakukan
dengan mimis, agar – agar, dan ikan gobi. Hasil perhitungan yang di dapat dari
percobaan yaitu mimis 100%, agar – agar 100% dan ikan gobi 96%. .
Penyempurnaan hardware, pemanfaatan ruang dan penggunaan komponen yang
lebih baik dapat meningkatkan kinerja prototipe alat .
Kata Kunci : Arduino UNO, Benih Ikan
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan kemampuan dan kesehatan dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
“PERANCANGAN SISTEM PENGHITUNG BENIH IKAN BERBASIS
ARDUINO”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu
ayahanda Ir. Tanidi Yutanto dan ibunda Sri Mulyani Saripin yang senantiasa
memberikan perhatian dan kasih sayang sejak penulis lahir hingga sekarang, serta
kakak tercinta Airin Yutanto yang senantiasa mendukung dan memberi semangat
untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan
dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada :
1.
Bapak Emerson P.Sinulingga, ST. M.Sc,Ph.D selaku dosen Pembimbing I
Tugas Akhir, atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
ii
Universitas Sumatera Utara
2.
Bapak Fahmi, ST. M.Sc,Ph.D selaku dosen Pembimbing II Tugas Akhir,
atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
3.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. selaku Penasehat Akademis penulis,
atas bimbingan dan arahannya dalam melayani perkuliahan selama ini.
4.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Soeharwinto, S.T, M.T dan Bapak Ir. Kasmir Tanjung selaku dosen
penguji Tugas Akhir, atas masukan dan bantuannya dalam penyempurnaan
Tugas Akhir ini.
6.
Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
7.
Teman – teman di Teknik Elektro FT-USU, terkhusus angkatan 2010 atas
dukungan, do‟a, suka dan duka selama di bangku perkuliahan.
8.
Abang-abang senior stambuk 2009 yang selalu membantu, mendukung
dan memberi masukan selama menjalani perkuliahan.
9.
Keluarga Besar Laboratorium Sistem Pengaturan dan Komputer DTE FT
USU.
10.
Keluarga Besar J-Corporation yang telah memberikan banyak sekali
dukungan dan pembelajaran.
11.
Keluarga Besar Octave yang telah memberikan banyak sekali dukungan
dan pembelajaran.
iii
Universitas Sumatera Utara
12.
Keluarga Besar Elec-Kid yang telah memberikan banyak sekali dukungan
dan pembelajaran.
13.
Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik
dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan
tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat
penulis harapkan.
Akhir kata penulis berserah diri pada Tuhan Yang Maha Esa, semoga
Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.
Medan,
Maret 2016
Penulis
Jefry Yutanto
NIM. 100402032
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ..................................................................................... ii
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1
Latar Belakang Masalah ................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ......................................................................... 1
1.3
Tujuan Penulisan Tugas Akhir ......................................................... 2
1.4
Batasan Masalah............................................................................... 2
1.5
Metode Penelitian............................................................................. 2
1.6
Sistematika Penulisan ...................................................................... 3
BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 5
2.1
Karakteristik Ikan Lele .................................................................... 5
2.2
Arduino ........................................................................................... 5
Arduino UNO .......................................................................... 6
2.2.2
Pin Masukan dan Keluaran Arduino ....................................... 8
2.2.3
Sumber Catu Daya dan Pin Tegangan Arduino UNO ............ 9
2.2.4
Peta Memori Arduino UNO .................................................... 10
2.3
2.2.1
2.2.4.1
Memori Data ............................................................... 10
2.2.4.2
Memori Program ......................................................... 11
LED Inframerah .............................................................................. 12
v
Universitas Sumatera Utara
2.4
Dioda Foto ....................................................................................... 13
2.5
LCD 2x16 ........................................................................................ 14
BAB III PERANCANGAN SISTEM .............................................................. 15
3.1
Gambaran Umum Sistem ................................................................ 15
3.2
Perancangan Perangkat Keras ......................................................... 15
3.3
Perancangan Perangkat Lunak ........................................................ 17
3.4
Prinsip Kerja Alat............................................................................ 20
3.5
Pengertian Sensitivitas dan Prinsip Kerja Sensitivitas .................... 21
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ......................................................... 22
4.1
Metode Pengujian ........................................................................... 22
4.2
Pengujian Pembacaan Sensor Inframerah dan Sensor Penerima .... 23
4.3
Hasil Pengujian ............................................................................... 28
4.3.1 Hasil Pengujian dengan Nilai Sensitivitas 20 ............................. 28
4.3.2 Hasil Pengujian dengan Nilai Sensitivitas 17 ............................. 29
4.3.3 Hasil Pengujian dengan 2 Corong Berbeda ................................ 30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 31
5.1
Kesimpulan ..................................................................................... 31
5.2
Saran ................................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino UNO ............................................................................... 7
Gambar 2.2 Memori Data ................................................................................ 11
Gambar 2.3 Peta Memori Program .................................................................. 12
Gambar 2.4 LCD 2x16 ..................................................................................... 14
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ................................................................... 15
Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Prototipe ..................................................... 16
Gambar 3.3 Prototipe Alat Penghitung Benih Ikan Berbasis Arduino ............ 17
Gambar 3.4 Flowchart Sistem Penghitung....................................................... 18
Gambar 4.1(a) Corong Tipe A ......................................................................... 23
Gambar 4.1(b) Corong Tipe B ......................................................................... 23
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian I Mimis dan Agar – Agar dengan Corong A ...... 24
Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian II Mimis dan Agar – Agar dengan Corong A ..... 24
Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian I Benih Ikan dengan Corong A ................... 25
Tabel 4.4 Tabel Hasil Pengujian II Benih Ikan dengan Corong A .................. 25
Tabel 4.5 Tabel Hasil Pengujian I Mimis dan Agar – Agar dengan Corong B ........ 26
Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengujian II Mimis dan Agar – Agar dengan Corong B ....... 26
Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengujian I Benih Ikan dengan Corong B ................... 27
Tabel 4.8 Tabel Hasil Pengujian II Benih Ikan dengan Corong B .................. 27
viii
Universitas Sumatera Utara