Sistem Otomatis Alat Pemberi Pakan Ikan Menggunakan Real Time Clock (RTC) DS1307 Berbasis Arduino
SISTEM OTOMATIS ALAT PEMBERI PAKAN IKAN
MENGGUNAKAN REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307
BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Diajukan oleh :
MHD FAUZI REZKI
NIM : 132411057
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
SISTEM OTOMATIS ALAT PEMBERI PAKAN IKAN
MENGGUNAKAN REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307
BERBASIS ARDUINO
Diajukan sebagai syarat memenuhi Tugas Akhir dan menyelesaikan Pendidikan
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
TUGAS AKHIR
MHD FAUZI REZKI
132411057
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: Sistem Otomatis Alat Pemberi Pakan Ikan
Menggunakan Real Time Clock (RTC) DS1307
Berbasis Arduino
Kategori
: Tugas Akhir
Nomor Induk Mahasiswa
: 132411057
Program Studi
: D-3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Medan, 22 Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
Metrologi dan Instrumentasi,
Projek Akhir II
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
NIP.19660729 199203 2 002
NIP.19660729 199203 2 002
2-i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SISTEM OTOMATIS PEMBERI PAKAN IKAN MENGGUNAKAN
REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307 BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya
Medan, 22 Juli 2016
MHD FAUZI REZKI
132411057
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat,
rahmat-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat
menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
SISTEM OTOMATIS PEMBERI PAKAN IKAN MENGGUNAKAN
REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307 BERBASIS ARDUINO
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Laporan Projek Akhir II (dua) ini dari do’a,
perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1.
Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Dr, Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.
3.
Ibu Dr. Diana A. Barus, M.Sc, selaku Ketua Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam dan juga selaku dosen
pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
4.
Yang Teristimewa Kedua Orang Tua, penulis yang telah memberikan bantuan moril
maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
5.
Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
6.
Teman-Teman Seperjuangan yang selama ini telah menemani perjalanan penulis untuk
bersama-sama sampai pada saat ini.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang
bermanfaat bagi pembaca.
Medan, 22 Juli 2016
Hormat Saya,
MHD FAUZI REZKI
iv
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Tujuan pembuatan alat yang berjudul “Sistem Otomatis Pemberi Pakan Ikan Menggunakan
Real Time Clock (RTC) DS1307 Berbasis Arduino” adalah untuk mempermudah dalam
perawatan ikan terutama pada pemberian pakannya, sehingga ketika peternak atau
pemelihara ikan memiliki kesibukan atau mendapakan kendala ketika meninggalkan ikan
dalam jangka waktu lama, ikan akan tetap terjaga dalam proses pemberian pakannya. Selain
itu alat ini juga mampu mengatur penjadwalan pemberian pakan sehingga akan
meningkatkan kualitas hidup ikan. Metode penelitian yang digunakan adalah deskriptif
kuantitatif dengan melakukan pengukuran lapangan pada periode waktu tertentu dan analisa
deskriptif dengan membandingkan data statistik dari hasil pengukuran dengan standar yang
berlaku. Sistem yang dirancang terdiri dari 3 bagian yaitu : sistem minimum, rangkaian
driver dan program. Sistem minimum berupa rangkaian elektronik yang didesain
sedemikian rupa menggunakan Real Time Clock (RTC) DS1307 sehingga dapat berfungsi
sebagai pengolah data dengan Arduino sebagai pusat kendalinya. Sistem ketiga yaitu
rangkaian driver yang berfungsi untuk mengatur buka tutup katup pada alat pemberi pakan.
Sistem yang terakhir adalah berupa program yang berfungsi untuk mengatur sistem
pemberi pakan ikan sehingga dapat bekerja sesuai dengan fitur yang diberikan. Berdasarkan
hasil pengujian alat pemberi pakan ikan ini telah menunjukkan hasil yang sesuai dengan
perencanaan yaitu alat dapat memberikan pakan ikan secara otomatis pada waktu yang
telah ditentukan.
Kata kunci : Pakan ikan, Arduino, Real Time Clock (RTC) DS1307
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan...................................................................................................................... i
Pernyataan ...................................................................................................................... ii
Kata pengantar ............................................................................................................... iii
Abstrak ............................................................................................................................ v
Daftar Isi .......................................................................................................................... vi
BAB 1
BAB 2
PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang Masalah....................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................ 2
1.3
Tujuan Penulisan .................................................................................. 2
1.4
Batasan Masalah .................................................................................. 2
1.5
Sistematika Penulisan .......................................................................... 2
LANDASAN TEORI.................................. .................................................. 4
2.1
Real Time Clock (RTC)........................................................................ 4
2.1.1 RTC Parallel (DS1307) ............................................................... 4
2.1.2 RTC SERI DS12C887 ................................................................ 5
2.2
Hardware Arduino ............................................................................... 6
2.3
Software Arduino ................................................................................. 7
2.4
Masing-masing Sumber Daya dan Pin Tegangan Arduino .................. 9
2.5
Servo..................................................................................................... 9
2.5.1 Keunggulan dan Kelemahan Motor Sevo ................................... 11
2.5.2 Aplikasi Motor Servo .................................................................. 11
2.5.3 Komponen Penyusun Motor Servo ............................................. 12
BAB 3
2.6
Driver Motor ........................................................................................ 12
2.7
Driver Motor DH Bridge dengan Motor .............................................. 13
2.8
LCD (Liquid Crystal Display).............................................................. 14
2.9
Switch ................................................................................................... 16
METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 17
3.1
Gambaran Umum Sistem ..................................................................... 17
vi
Universitas Sumatera Utara
3.2
Flowchart Perancangan Sistem …....................................................... 18
BAB 4
ANALISIS PENGUJIAN……… ................................................................. 20
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN……… ......................................................... 21
5.1
Kesimpulan........................................................................................... 21
5.2
Saran ..................................................................................................... 21
DAFTAR PUSTAKA……… ......................................................................................... 22
LAMPIRAN:
Lampiran 1 : Program Code Arduino
Lampiran 2 : Data Sheet Real Time Clock (RTD) DS1307
Lampiran 3 : Arduino
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Diagram Pin ........................................................................................................... 4
Gambar 2. 2 Pemetaan alamat pada RTC DS12C887 ................................................................ 6
Gambar 2. 3 Hardware Arduino ................................................................................................. 6
Gambar 2. 4 Pemberian Pulsa Untuk Perputaran Motor Servo ................................................ 10
Gambar 2. 5 Motor Servo ......................................................................................................... 10
Gambar 2. 6 motor servo 180 ˚ yang sering digunakan untuk kaki robot ................................ 11
Gambar 2. 7 Komponen Penyusun Motor Servo ...................................................................... 12
Gambar 2. 8 Driver Motor DC ................................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 2. 9 Motor Control Circuit .......................................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2. 10 LCD (Liquid Crystal Display) ........................................................................... 13
Gambar 2. 11 Switch................................................................................................................. 14
Gambar 2. 12 Kondisi Pada Switch .......................................................................................... 15
Gambar 3. 1 Diagram Blog Sistem ........................................................................................... 16
Gambar 3. 2 Flowchart Sistem ................................................................................................. 17
Gambar 4. 1 Tampilan LCD ..................................................... Error! Bookmark not defined.
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Deskripsi Pin Pada LCD .......................................................................................... 13
ix
Universitas Sumatera Utara
MENGGUNAKAN REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307
BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Diajukan oleh :
MHD FAUZI REZKI
NIM : 132411057
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
SISTEM OTOMATIS ALAT PEMBERI PAKAN IKAN
MENGGUNAKAN REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307
BERBASIS ARDUINO
Diajukan sebagai syarat memenuhi Tugas Akhir dan menyelesaikan Pendidikan
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
TUGAS AKHIR
MHD FAUZI REZKI
132411057
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: Sistem Otomatis Alat Pemberi Pakan Ikan
Menggunakan Real Time Clock (RTC) DS1307
Berbasis Arduino
Kategori
: Tugas Akhir
Nomor Induk Mahasiswa
: 132411057
Program Studi
: D-3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Medan, 22 Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
Metrologi dan Instrumentasi,
Projek Akhir II
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
NIP.19660729 199203 2 002
NIP.19660729 199203 2 002
2-i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SISTEM OTOMATIS PEMBERI PAKAN IKAN MENGGUNAKAN
REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307 BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya
Medan, 22 Juli 2016
MHD FAUZI REZKI
132411057
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat,
rahmat-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat
menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
SISTEM OTOMATIS PEMBERI PAKAN IKAN MENGGUNAKAN
REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307 BERBASIS ARDUINO
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Laporan Projek Akhir II (dua) ini dari do’a,
perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1.
Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Dr, Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.
3.
Ibu Dr. Diana A. Barus, M.Sc, selaku Ketua Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam dan juga selaku dosen
pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
4.
Yang Teristimewa Kedua Orang Tua, penulis yang telah memberikan bantuan moril
maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
5.
Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
6.
Teman-Teman Seperjuangan yang selama ini telah menemani perjalanan penulis untuk
bersama-sama sampai pada saat ini.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang
bermanfaat bagi pembaca.
Medan, 22 Juli 2016
Hormat Saya,
MHD FAUZI REZKI
iv
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Tujuan pembuatan alat yang berjudul “Sistem Otomatis Pemberi Pakan Ikan Menggunakan
Real Time Clock (RTC) DS1307 Berbasis Arduino” adalah untuk mempermudah dalam
perawatan ikan terutama pada pemberian pakannya, sehingga ketika peternak atau
pemelihara ikan memiliki kesibukan atau mendapakan kendala ketika meninggalkan ikan
dalam jangka waktu lama, ikan akan tetap terjaga dalam proses pemberian pakannya. Selain
itu alat ini juga mampu mengatur penjadwalan pemberian pakan sehingga akan
meningkatkan kualitas hidup ikan. Metode penelitian yang digunakan adalah deskriptif
kuantitatif dengan melakukan pengukuran lapangan pada periode waktu tertentu dan analisa
deskriptif dengan membandingkan data statistik dari hasil pengukuran dengan standar yang
berlaku. Sistem yang dirancang terdiri dari 3 bagian yaitu : sistem minimum, rangkaian
driver dan program. Sistem minimum berupa rangkaian elektronik yang didesain
sedemikian rupa menggunakan Real Time Clock (RTC) DS1307 sehingga dapat berfungsi
sebagai pengolah data dengan Arduino sebagai pusat kendalinya. Sistem ketiga yaitu
rangkaian driver yang berfungsi untuk mengatur buka tutup katup pada alat pemberi pakan.
Sistem yang terakhir adalah berupa program yang berfungsi untuk mengatur sistem
pemberi pakan ikan sehingga dapat bekerja sesuai dengan fitur yang diberikan. Berdasarkan
hasil pengujian alat pemberi pakan ikan ini telah menunjukkan hasil yang sesuai dengan
perencanaan yaitu alat dapat memberikan pakan ikan secara otomatis pada waktu yang
telah ditentukan.
Kata kunci : Pakan ikan, Arduino, Real Time Clock (RTC) DS1307
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan...................................................................................................................... i
Pernyataan ...................................................................................................................... ii
Kata pengantar ............................................................................................................... iii
Abstrak ............................................................................................................................ v
Daftar Isi .......................................................................................................................... vi
BAB 1
BAB 2
PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang Masalah....................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................ 2
1.3
Tujuan Penulisan .................................................................................. 2
1.4
Batasan Masalah .................................................................................. 2
1.5
Sistematika Penulisan .......................................................................... 2
LANDASAN TEORI.................................. .................................................. 4
2.1
Real Time Clock (RTC)........................................................................ 4
2.1.1 RTC Parallel (DS1307) ............................................................... 4
2.1.2 RTC SERI DS12C887 ................................................................ 5
2.2
Hardware Arduino ............................................................................... 6
2.3
Software Arduino ................................................................................. 7
2.4
Masing-masing Sumber Daya dan Pin Tegangan Arduino .................. 9
2.5
Servo..................................................................................................... 9
2.5.1 Keunggulan dan Kelemahan Motor Sevo ................................... 11
2.5.2 Aplikasi Motor Servo .................................................................. 11
2.5.3 Komponen Penyusun Motor Servo ............................................. 12
BAB 3
2.6
Driver Motor ........................................................................................ 12
2.7
Driver Motor DH Bridge dengan Motor .............................................. 13
2.8
LCD (Liquid Crystal Display).............................................................. 14
2.9
Switch ................................................................................................... 16
METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 17
3.1
Gambaran Umum Sistem ..................................................................... 17
vi
Universitas Sumatera Utara
3.2
Flowchart Perancangan Sistem …....................................................... 18
BAB 4
ANALISIS PENGUJIAN……… ................................................................. 20
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN……… ......................................................... 21
5.1
Kesimpulan........................................................................................... 21
5.2
Saran ..................................................................................................... 21
DAFTAR PUSTAKA……… ......................................................................................... 22
LAMPIRAN:
Lampiran 1 : Program Code Arduino
Lampiran 2 : Data Sheet Real Time Clock (RTD) DS1307
Lampiran 3 : Arduino
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Diagram Pin ........................................................................................................... 4
Gambar 2. 2 Pemetaan alamat pada RTC DS12C887 ................................................................ 6
Gambar 2. 3 Hardware Arduino ................................................................................................. 6
Gambar 2. 4 Pemberian Pulsa Untuk Perputaran Motor Servo ................................................ 10
Gambar 2. 5 Motor Servo ......................................................................................................... 10
Gambar 2. 6 motor servo 180 ˚ yang sering digunakan untuk kaki robot ................................ 11
Gambar 2. 7 Komponen Penyusun Motor Servo ...................................................................... 12
Gambar 2. 8 Driver Motor DC ................................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 2. 9 Motor Control Circuit .......................................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2. 10 LCD (Liquid Crystal Display) ........................................................................... 13
Gambar 2. 11 Switch................................................................................................................. 14
Gambar 2. 12 Kondisi Pada Switch .......................................................................................... 15
Gambar 3. 1 Diagram Blog Sistem ........................................................................................... 16
Gambar 3. 2 Flowchart Sistem ................................................................................................. 17
Gambar 4. 1 Tampilan LCD ..................................................... Error! Bookmark not defined.
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Deskripsi Pin Pada LCD .......................................................................................... 13
ix
Universitas Sumatera Utara