Sistem Perangkap Tikus Dengan Menggunakan Arduino.

ABSTRAK

Tugas akhir ini membahas tentang disain sistem sebuah perangkap tikus. Sistem terdiri dari motor servo yang digunakan untuk membuka dan menutup pintu. Selanjutnya sensor PIR digunakan sebagai pendeteksi jika ada tikus yang melewati pintu. Perancangan alat ini menggunakan sebuah Arduino UNO yang dilengkapi oleh mikrokontroler ATMega 328. Untuk sensor PIR, digunakan 2 buah sensor PIR HC-SR501, dan untuk motor servo, digunakan 2 buah servo Tower Pro MG90. Sedangkan untuk kerangka perangkap, digunakan pelat besi.

ABSTRACT

This final project discuss about design of a mouse trapper system. The system has servo motor which used to open and close the door. It also has PIR sensor that is used as mouse detector, when a mouse pass through the door. This design uses an Arduino UNO that are equipped with ATMega 328 microcontroller. There are 2 HC-SR501 for PIR sensor, and there are 2 Tower Pro MG90 for servo motor. while steel plate is used for the trap’s frame.

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 1

1.3 Rumusan Masalah ... 1

1.4 Tujuan ... 1

1.5 Batasan Masalah ... 2

1.6 Spesifikasi Alat ... 2

1.7 Sistematika Penelitian ... 2

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Mikrokontroler ... 4

2.1.1. Konfigurasi PIN ATMega328 ...6

2.2 Sistem Minimum Arduino UNO ... 8

2.2.1. Input dan Output...12

2.2.2. Manfaat Kit Arduino...13

2.2.3. Komunikasi Arduino UNO...13

2.2.4. Tutorial Bahasa Pemrogramman Arduino UNO ...14

2.2.4.1 Struktur ...14

2.2.4.2 Sintak ...14

2.2.4.3 Variabel ... 15

2.2.4.5 Operator Pembanding...17

2.2.4.6 Struktur Pengaturan...17

2.2.4.7 Digital...18

2.2.4.8 Analog... 19

2.3 Motor Servo ... 19

2.4 Sensor PIR (Passive Infrared) ... 22

2.5 Tikus Rumah(Mouse) ... 24

BAB III PERANCANGAN ALAT ... 28

3.1 Diagram Blok dan Cara Kerja ... 28

3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 29

3.2.1. Perancangan Sistem Arduino UNO...29

3.2.2. Perancangan Kerangka Perangkap……….32

3.2.3. Perancangan Input(PIR)……….37

3.2.4. Perancangan Output(Servo)………....39

3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 42

BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISIS ... 44

4.1 Metode Pengujian ... 44

4.2 Pengujian Terhadap Sistem Secara Keseluruhan ... 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 51

5.1 Kesimpulan ... 51

5.2 Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... 52 LAMPIRAN A ... A-1 LAMPIRAN B ... B-1 LAMPIRAN C ... C-1

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arsitektur ATmega328 ... 6

Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega328 ... 6

Gambar 2.3 Board Arduino ATMega328 ... 9

Gambar 2.4 Contoh Motor Servo ... 21

Gambar 2.5 Konstruksi Motor Servo ... 22

Gambar 2.6 PIR Sensor ... 24

Gambar 2.7 Diagram Blok Sensor PIR ... 24

Gambar 2.8 Perbandingan Ukuran Rat dan Mouse... 25

Gambar 3.1 Sketsa Alat ... 28

Gambar 3.2 Diagram Blok Cara Kerja Perangkap Tikus Otomatis ... 28

Gambar 3.3 Diagram Skematik Perancangan Sistem Minimum Arduino UNO dengan Komponen Input dan Output. ... 31

Gambar 3.4 Bor Duduk yang Digunakan untuk Membolongi Pelat ... 32

Gambar 3.5 Pelat Telah Dilipat menjadi Kotak ... 33

Gambar 3.6 Pemasangan Pelat Kecil ... 33

Gambar 3.7 Pemasangan Pelat Kecil(2) ... 34

Gambar 3.7 Alat yang Digunakan Untuk Melipat Pelat Kecil ... 35

Gambar 3.9 Kawat Ram Dipasang di antara Kotak ... 36

Gambar 3.10 Kawat Ram Untuk Pintu Paling Belakang ... 36

Gambar 3.11 Kawat Ram Paling Belakang Dilengkapi Kipas ... 37

Gambar 3.12 Pemasangan Sensor PIR ke Kotak ... 38

Gambar 3.13 Pemasangan Servo ke Pintu Menggunakan Lem Kayu ... 39

Gambar 3.14 Penempelan Dudukan Motor Servo ... 40

Gambar 3.15 Penempelan Motor Servo ke Kotak ... 41

Gambar 3.16 Bentuk Akhir Penempelan Servo ... 42

Gambar 4.1 Kabel Printer USB 2.0 ... 44

Gambar 4.2 Charger Handphone... 45

Gambar 4.3 Pintu setelah inisialisasi ... 45

Gambar 4.4 Sketsa Alat ... 47

Gambar 4.5 Pintu Pertama Menutup dan Pintu Kedua Membuka ... 49

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Konfigurasi Port B ... 7

Tabel 2.2 Konfigurasi Port C ... 7

Tabel 2.3 Konfigurasi Port D ... 8

Tabel 2.4 Spesifikasi Hardware Arduino UNO ... 10

Tabel 2.5 Perbedaan Baby Rat & Adult Mouse ... 26

Tabel 2.6 Perihal Tikus Rumah Menurut Ken Martin ... 27

Tabel 3.1 Konfigurasi Input, Output dan Port pada Arduino UNO ... .30

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensitifitas Pada Sensor Passive infrared ... .46

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Perangkap Tikus yang Kesatu ... .48

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini semakin banyak kerugian yang disebabkan oleh tikus, baik di dalam rumah ataupun di pabrik-pabrik tertentu, contohnya pabrik roti.

Berdasarkan kenyataan tersebut, penulis bermaksud mengajukan sebuah topik untuk Tugas Akhir (TA) untuk membuat sebuah sistem perangkap tikus menggunakan Arduino dan memungkinkan untuk menangkap tikus lebih dari satu. Perangkap ini dapat digunakan di pabrik roti, rumah pribadi, maupun di kantor.

Dalam pembuatan alat ini, akan digunakan arduino UNO, 2 buah motor, 2 sensor PIR dan sebuah blower.

1.2 Identifikasi Masalah

Dari latar belakang yang telah penulis uraikan di atas maka masalah yang akan penulis bahas adalah bagaimana cara membuat perangkap tikus yang memungkinkan untuk menangkap tikus dengan jumlah lebih dari satu.

1.3 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara membuat sistem perangkap tikus?

2. Bagaimana cara membuat kerangka sistem perangkap tikus?

1.4 Tujuan

1.5 Batasan Masalah

1. Perangkap tikus ini menggunakan aroma makanan untuk memancing tikus dengan blower untuk meniupkan aromanya.

2. Perangkap ini belum dibuat secara efisien dari segi bentuk. 3. Pembuatan rancangan mikrokontroler menggunakan Arduino. 4. Tampilan fisik pada perangkap ini tidak terlalu diperhatikan. 5. Perusakan oleh tikus belum diperhitungkan.

6. Pengujian mekanisme kerja alat menggunakan beberapa hamster yang (dikarenakan sulitnya mencari tikus asli).

7. Perangkap ini tidak memiliki sistem yang menjanjikan untuk menangkap lebih dari satu, tapi berkapasitas untuk menangkap tikus lebih dari satu.

1.6 Spesifikasi Alat

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino UNO. 2. 2 Servo Motor, 2 Sensor PIR.

3. Pelat besi 100x30cm dengan ketebalan 0.6mm sebanyak 3 lembar 4. Kawat ram dan beberapa pelat tambahan

5. Sebuah DC Fan

6. Sebuah adaptor charger 5 Volt/1 Ampere

1.7 Sistematika Penelitian Bab I : Pendahuluan

Berisi pembahasan mengenai latar belakang dan tujuan dalam perancangan sistem perangkap tikus.

Bab II : Landasan Teori

Berisi tentang penjelasan mengenai alat-alat yang akan digunakan dalam sistem perangkap tikus.

Berisi penjelasan yang berkaitan dengan perancangan sistem perangkap tikus hingga diagram alir dalam menjalankan program tersebut.

Bab IV : Pembahasan dan Analisis

Berisi pembahasan mengenai cara pembuatan sistem perangkap tikus dan cara kerja program tersebut.

Bab V : Kesimpulan dan Saran

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian terhadap perangkap tikus otomatis yang telah dibuat, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Pembuatan sistem perangkap tikus sudah berhasil dibuat.

2. Berdasarkan pengujian yang dilakukan pada objek. Perangkap tikus mampu menangkap beberapa objek.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk pengembangan alat pembuka pintu dengan menggunakan sensor PIR lebih lanjut adalah sebagai berikut : 1. Membuat perlindungan terhadap kerusakan yang mungkin

ditimbulkan oleh tikus.

2. Menggunakan objek tikus asli untuk mengamati percobaan. 3. Mengurangi biaya pembuatan perangkap tikus.

DAFTAR PUSTAKA

Margolis, Michael. 2011. Arduino Cookbook Recipes to Begin, Expand, and

Enhance Your Projects. California: O'Reilly Media.

Safford Jr., Edward L. 1978. The Complete Handbook of Robotics. United States of America: TAB BOOKS.

Schilling, Robert J. 1990. Fundamentals of Robotics Analysis and Control. New Jersey: PRENTICE HALL.

Schilling, Robert J. 1990. Robotic Manipulation; Programming and Simulation

Studies with Software. New Jersey: PRENTICE HALL .

Sciavicco, Lorenzo dan Bruno Siciliano. 1996. Modeling and Control of Robot

Manipulators. Singapore: McGraw-Hill Co.

Spasov, Peter. 1999. Microcontroller Technology: The 68HC11 Third Edition. New Jersey: PRENTICE HALL.

Wahlsten, Douglas. 2010. Mouse Behavioral Testing: Canada: Elsevier Inc.

Willott, James F. 2001. Handbook of Mouse Auditory Research from behavior to molecular biology:Florida: CRC Press.

http://www.adafruit.com/adablog/wpcontent/uploads/2012/05/ArduinoUno_R3_Pi nouts_600.png. Diakses pada tanggal 12 Juni 2016.

http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016 http://www.atmel.com/Images/45058A_About-AVR_090913.pdf . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

https://dmohankumar.files.wordpress.com/2015/03/atmega-328-pins.png

http://www.elektronika-dasar.web.id/wp-content/uploads/2012/05/. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016.

http://www.elib.unikom.ac.id/files/disk1/126/jbptunikompp-gdl-s1-2007-perawatini-6257-bab-ii.pdf. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016.

http://www.e-belajarelektronika.com/wp-content/uploads/2012/07/. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016.

http://www.pestcontrol.basf.co.uk/agroportal/pc_uk/en/professional_pest_control/ pest_behaviour/rodent_behaviour/behavioural_understanding/understandin g_mouse_behaviour/mouse-behaviour.html. Diakses pada tanggal 3 Juli 2016

http://www.ratbehavior.org/RatsMice.htm. Diakses pada tanggal 3 Juli 2016 http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_

Microcontroller/Alternate_Functions.jpg . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016. Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_ Microcontroller/PortC_Pins_Alternate_Functions.jpg . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_ Microcontroller/Port_D_Pins_Alternate_Functions.jpg . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

http://1rtdn21e2k8w27koup1eiasxspe.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/042014_1355_ArduinoGett1.png . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

1

Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini semakin banyak kerugian yang disebabkan oleh tikus, baik di dalam rumah ataupun di pabrik-pabrik tertentu, contohnya pabrik roti.

Berdasarkan kenyataan tersebut, penulis bermaksud mengajukan sebuah topik untuk Tugas Akhir (TA) untuk membuat sebuah sistem perangkap tikus menggunakan Arduino dan memungkinkan untuk menangkap tikus lebih dari satu. Perangkap ini dapat digunakan di pabrik roti, rumah pribadi, maupun di kantor.

Dalam pembuatan alat ini, akan digunakan arduino UNO, 2 buah motor, 2 sensor PIR dan sebuah blower.

1.2 Identifikasi Masalah

Dari latar belakang yang telah penulis uraikan di atas maka masalah yang akan penulis bahas adalah bagaimana cara membuat perangkap tikus yang memungkinkan untuk menangkap tikus dengan jumlah lebih dari satu.

1.3 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara membuat sistem perangkap tikus?

2. Bagaimana cara membuat kerangka sistem perangkap tikus?

1.4 Tujuan

1. Mengetahui cara membuat sistem perangkap tikus.

1.5 Batasan Masalah

1. Perangkap tikus ini menggunakan aroma makanan untuk memancing tikus dengan blower untuk meniupkan aromanya.

2. Perangkap ini belum dibuat secara efisien dari segi bentuk. 3. Pembuatan rancangan mikrokontroler menggunakan Arduino. 4. Tampilan fisik pada perangkap ini tidak terlalu diperhatikan. 5. Perusakan oleh tikus belum diperhitungkan.

6. Pengujian mekanisme kerja alat menggunakan beberapa hamster yang (dikarenakan sulitnya mencari tikus asli).

7. Perangkap ini tidak memiliki sistem yang menjanjikan untuk menangkap lebih dari satu, tapi berkapasitas untuk menangkap tikus lebih dari satu.

1.6 Spesifikasi Alat

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino UNO. 2. 2 Servo Motor, 2 Sensor PIR.

3. Pelat besi 100x30cm dengan ketebalan 0.6mm sebanyak 3 lembar 4. Kawat ram dan beberapa pelat tambahan

5. Sebuah DC Fan

6. Sebuah adaptor charger 5 Volt/1 Ampere

1.7 Sistematika Penelitian

Bab I : Pendahuluan

Berisi pembahasan mengenai latar belakang dan tujuan dalam perancangan sistem perangkap tikus.

Bab II : Landasan Teori

Berisi tentang penjelasan mengenai alat-alat yang akan digunakan dalam sistem perangkap tikus.

3

Universitas Kristen Maranatha Berisi penjelasan yang berkaitan dengan perancangan sistem perangkap tikus hingga diagram alir dalam menjalankan program tersebut.

Bab IV : Pembahasan dan Analisis

Berisi pembahasan mengenai cara pembuatan sistem perangkap tikus dan cara kerja program tersebut.

Bab V : Kesimpulan dan Saran

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian terhadap perangkap tikus otomatis yang telah dibuat, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Pembuatan sistem perangkap tikus sudah berhasil dibuat.

2. Berdasarkan pengujian yang dilakukan pada objek. Perangkap tikus mampu menangkap beberapa objek.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk pengembangan alat pembuka pintu dengan menggunakan sensor PIR lebih lanjut adalah sebagai berikut : 1. Membuat perlindungan terhadap kerusakan yang mungkin

ditimbulkan oleh tikus.

2. Menggunakan objek tikus asli untuk mengamati percobaan. 3. Mengurangi biaya pembuatan perangkap tikus.

52

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

Margolis, Michael. 2011. Arduino Cookbook Recipes to Begin, Expand, and Enhance Your Projects. California: O'Reilly Media.

Safford Jr., Edward L. 1978. The Complete Handbook of Robotics. United States of America: TAB BOOKS.

Schilling, Robert J. 1990. Fundamentals of Robotics Analysis and Control. New Jersey: PRENTICE HALL.

Schilling, Robert J. 1990. Robotic Manipulation; Programming and Simulation Studies with Software. New Jersey: PRENTICE HALL .

Sciavicco, Lorenzo dan Bruno Siciliano. 1996. Modeling and Control of Robot Manipulators. Singapore: McGraw-Hill Co.

Spasov, Peter. 1999. Microcontroller Technology: The 68HC11 Third Edition. New Jersey: PRENTICE HALL.

Wahlsten, Douglas. 2010. Mouse Behavioral Testing: Canada: Elsevier Inc.

Willott, James F. 2001. Handbook of Mouse Auditory Research from behavior to

molecular biology:Florida: CRC Press.

http://www.adafruit.com/adablog/wpcontent/uploads/2012/05/ArduinoUno_R3_Pi nouts_600.png. Diakses pada tanggal 12 Juni 2016.

http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016 http://www.atmel.com/Images/45058A_About-AVR_090913.pdf . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

https://dmohankumar.files.wordpress.com/2015/03/atmega-328-pins.png

http://www.elektronika-dasar.web.id/wp-content/uploads/2012/05/. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016.

http://www.elib.unikom.ac.id/files/disk1/126/jbptunikompp-gdl-s1-2007-perawatini-6257-bab-ii.pdf. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016.

http://www.e-belajarelektronika.com/wp-content/uploads/2012/07/. Diakses pada tanggal 19 Juni 2016.

http://www.pestcontrol.basf.co.uk/agroportal/pc_uk/en/professional_pest_control/ pest_behaviour/rodent_behaviour/behavioural_understanding/understandin g_mouse_behaviour/mouse-behaviour.html. Diakses pada tanggal 3 Juli 2016

http://www.ratbehavior.org/RatsMice.htm. Diakses pada tanggal 3 Juli 2016 http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_

Microcontroller/Alternate_Functions.jpg . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016. Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_ Microcontroller/PortC_Pins_Alternate_Functions.jpg . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

http://www.sakshieducation.com/Engg/EnggAcademia/Images/Microprocessor_ Microcontroller/Port_D_Pins_Alternate_Functions.jpg . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016

http://1rtdn21e2k8w27koup1eiasxspe.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/042014_1355_ArduinoGett1.png . Diakses pada tanggal 15 Juli 2016