PERANCANGAN SISTEM PERANGKAP HEWAN PENGERAT OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI FADLI DWIANTO

Transkripsi

1 PERANCANGAN SISTEM PERANGKAP HEWAN PENGERAT OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI FADLI DWIANTO PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 PERANCANGAN SISTEM PERANGKAP HEWAN PENGERAT OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer FADLI DWIANTO PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN SISTEM PERANGKAP HEWAN PENGERAT OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL MIKROKONTROLER ARDUINO Kategori : SKRIPSI Nama : FADLI DWIANTO Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, April 2017 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Seniman, S.Kom.,M.Kom. Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP NIP Diketahui/disetujui oleh Program Studi Ekstensi Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN PERANCANGAN SISTEM PERANGKAP HEWAN PENGERAT OTOMATIS MENGGUNAKAN MODUL MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, April 2017 Fadli Dwianto

5 PENGHARGAAN Alhamdulillahirrabbil alamin, Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya kepada penulis serta tidak lupa, shalawat dan salam penulis ucapkan juga kepada baginda Rasulullah Muhammad Shallallahu alaihi Wa-Sallam. sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan skripsi. Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH, M.Hum sebagai rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr.Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara dan segaligus sebagai Dosen Pembimbing I. 4. Bapak Heeriyance, ST., M.kom., sebagai Sekertaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Seniman, S.Kom.,M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 6. Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si. dan Bapak Sajadin Sembiring, S.Si.,M.Comp.,Sc sebagai Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini. 7. Seluruh Dosen dan Staf Pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 8. Kepada kedua Orangtua tersayang penulis Ayahanda H. Slamet Haryanto dan Ibunda Hj. Malihah, abangda dr. Akbar Eka Putra, adik-adik Rizqina Haniyah dan

6 Muhammad Fauzan yang telah memberikan do a, dukungan serta perhatian yang tulus kepada penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini. 9. Teman-teman mahasiswa ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, yang telah memberikan motovasi dan arahan kepada penulis. 10. Semua pihak yang terlibat yang tidak dapat penulis ucapkan satu persatu yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bawa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, karna kesempurnaan hanya milik Allah SWT. Oleh karena itu penulis menerima seluruh kritik dan saran yang diberikan untuk menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri dan khususnya para pembaca pada umumnya. Medan, April 2017 Fadli Dwianto

7 ABSTRAK Perkembangan dunia teknologi memberi kemajuan yang sangat pesat, Hal ini dapat dilihat dari banyaknya orang yang menggunakan teknologi terbarukan yang dapat membantu pengguna dalam menyelesaikan pekerjaan mereka. Penerapan teknologi itu sendiri bisa dilakukan di mana saja termasuk di bidang pertanian, pengontrolan hama. Penggunaan alat manual yang umumnya langsung membyunuh hewan tersebut masih penulis rasa kurang efektif untuk digunakan Skripsi ini bertujuan untuk membuat sebuah prototipe perangkap hewan pengerat (hama) berbasis mikrokontroler Arduino Uno. Diharapkan alat ini dapat digunakan untuk membantu pengguna, sehingga bisa menghemat waktu dan efisiensi tenaga yang digunakan. Perancangan alat ini menggunakian metodologi pengujian terhadap sensor-sensor yang digunakan dan pemrograman dengan fungsi IF-ELSE. Perangkap ini dirancang agar dapat memberikan informasi kepada pengguna bahwa hewan telah masuk kedalam alat yang telah melewati beberapa sensor sebagai pendeteksi situasi. Sinyal informasi akan dikirim dari mikrokontroler arduino ke perangkat yang telah terhubung. Saat perangkap sedang bekerja dan menangkap hasil, maka informasi akan dikirim dari modul arduino keperangkat yang telah ditentukan (handphone pengguna), sehingga user tahu bahwasannya perangkap berhasil bekerja, dan user pun tahu berapa jumlah hasil tangkapan dengan mudah. Kata kunci: Teknologi, Prototipe Perangkap, Arduino Uno, Sensor

8 AUTOMATIC RODENT ANIMAL TRAP SYSTEM DESIGN USING MICROCONTROLLER ARDUINO MODULE ABSTRACT The development of technologies gave a very rapid progress. It can be seen from the number of people using renewable technologies that can helps users in completing their work. Application of the technology itself can be done anywhere, including in agriculture, pest control. The use of manual tools are generally directly kills the target, authors think they still lack effective to use. This thesis aims to create a prototype of rodent traps (pest) microcontroller-based Arduino Uno. It is expected this tool can be used to assist users, so they can save time and energy use efficiency. The design of this tool used testing methodology to that used sensors and programming with IF- ELSE function. The trap is designed to provide information to the user that the animal had entered into a tool that has passed through several sensor as a detector of the situation. Information signal will be sent from the microcontroller arduino to a device that has been connected. When the trap was working and capture the results, then the information will be sent from the module arduino keperangkat predetermined (mobile users), so the user knows that the trap is successfully work, and the user knows how many catches with ease. Keywords: Technology, Arduino Uno, Animal Trap Prototupe, Sensor.

9 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR Halaman ii iii iv vi vii viii xi xii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Mikrokontroler Arduino Arduino Uno Pin Masukan Dan KeluaranArduino Uno Sumber Daya Dan Pin Arduino Uno Memori Program Memori Data Aktuator Motor DC Driver Motor IC (Integrated Circuit) L298D Sensor Berat Load Cell Driver HX Sensor Passive Infra Red (PIR) Sensor Light Dependent Resistor (LDR) Light Emitting Diode (LED) Modul SIM800L Pernyataan IF-ELSE 19

10 2.10 Proteus Proteus ISIS (Intelligent Sgchematic Input System) Proteus ARES Arduino Development Enviroment Hewan Pengerat 23 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Analisis Sistem Analisis Masalah Analisis Kebutuhan (Requirement Analyst) Analisis Fungsional Analisis Nonfungsional Perancangan Sistem Diagram Ishikawa Blok Diagram Penentuan Komponen Perangkap Otomatis Rangkaian Sensor PIR Rangkaian Sensor LDR Rngakaian Sensor Loadcell dan Driver HX Rangkaian Motor DC dengan Driver L Rangkaian Modul SIM800L Rangkaian Sirkuit Utama Perancangan PCB (Printed Circuit Board) Flowchart 33 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Perancangan Perangkap Konstruksi Perangkap Kerangka Badan Perangkap Penampung Perangkap Dinding Geser Perangkap Perancangan Penimbang Target Perangkat Pendukung Rangkaian Elektronika Perangkap Mikrokontroler ATMEGA328 Arduino UNO Program Mikrokontroler Arduino Hasil Akhir Alat Pengujian Sistem Pengujian Sensor PIR Pengujian Sensor LDR Pengujian Sensor Load Cell Pengujian Motor DC Pengujian Modul SIM800L 46

11 4.2.6 Pengujian Tahap Akhir 47 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Tabel Peralatan 27 Tabel 3.2 Tabel Komponen Fisik 28 Tabel 3.3 Tabel Komponen Elektronik 28 Tabel 4.1 Pengujian Sensor PIR 43 Tabel 4.2 Pengujian Sensor LDR 44 Tabel 4.3 Pengujian Sensor Load Cell 45

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Blok Diagram Arduino Board 8 Gambar 2.2 Arduino Uno 9 Gambar 2.3 Peta Memori Program ATMega Gambar 2.4 Peta Memori Data ATMega Gambar 2.5 Motor DC 12 Gambar 2.6 IC L298D 13 Gambar 2.7 Sensor Berat (Load Cell) 14 Gambar 2.8 Modul Driver HX Gambar 2.9 Diagram Internal Rangkaian Sensor PIR 15 Gambar 2.10 Arah Jangkauan Gelombang Sensor PIR 16 Gambar 2.11 Sensor LDR dan Simbolnya 17 Gambar 2.12 Lampu LED 18 Gambar 2.13 Modul SIM800L 19 Gambar 2.14 Diagram Alur Pernyataan IF 20 Gambar 2.15 Sintaks Pernyataan IF-ELSE 20 Gambar 2.16 Software Proteus ISIS 22 Gambar 2.17 Software Proteus ARES 22 Gambar 2.18 Software IDE Arduino 23 Gambar 3.1 Diagram Ishikawa 26 Gambar 3.2 Blok Diagram 26 Gambar 3.3 Rangkaian Sensor PIR 28 Gambar 3.4 Rangkaian Sensor LDR 29 Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Loadcell 29 Gambar 3.6 Rangkaian Motor DC dengan Driver L Gambar 3.7 Rangkaian Modul SIM800L 30 Gambar 3.8 Rangkaian Sirkuit Utama 31 Gambar 3.9 Tata Letak Jalur PCB 32 Gambar 3.10 Tata Letak Komponen PCB 32 Gambar 3.11 Flowchart Perangkap Hewan Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino 33 Gambar 4.1 Kerangka Perangkap 36 Gambar 4.2 Penampung Perangkap 36 Gambar 4.3 Dinding Geser Perangkap 37 Gambar 4.4 Perancangan Penimbang Target 38 Gambar 4.5 Pembuatan Skematik Rangkaian dan Layout PCB 39 Gambar 4.6 Hasil Pencetakan Layout PCB 39 Gambar 4.7 Peletakan Komponen 40

14 Gambar 4.8 Editor dan Compiler Arduino 41 Gambar 4.9 Tampilan Akhir Perangkap Hewan Otomatis 42 Gambar 4.10 Skema Perangkap Hewan Otomatis 42 Gambar 4.11 Source Code Sensor PIR 43 Gambar 4.12 Source Code Sensor LDR 44 Gambar 4.13 Source Code Sensor Load Cell 45 Gambar 4.14 Source Code Sensor Motor DC 46 Gambar 4.15 Source Code Sensor Modul SIM800L 46 Gambar 4.16 Pengujian Tahap Akhir 47