PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PEMANTAU SUHU SERTA PENANGANAN DINI KANDANG AYAM BOILER BERBASIS MIKROKONTROLER Sonty Lena, S.Kom., MM., MCAS. 1 Aditya Perdana 2 Konsentrasi Teknik Informatika Program Studi Manajemen Informatika STMIK LPKIA Jln. Soekarno Hatta No. 456 Bandung 40266, Telp. 022 75642823, Fax. 022 7564282 Email : slena0412@gmail.com 1, aditvoronin@ymail.com 2 Abstrak Ayam boiler sangat rentan terhadap lingkungan sekitar jika tidak dijaga kehangatannya maka ayam akan stres dan berat badan menurun yang beakibat pada penurunan produktifitas. Peringatan kelebihan menggunakan buzzer sangat efektif dan terdengar dengan sangat jelas dan secara otomatis kipas akan menyala yang berfungsi sebagai penanganan dini kelebihan panas. Dengan sensor kode LM35, dimana range yang terukurnya cukup lebar. Jangkauannya dan memiliki akurasi yang cukup tinggi. Dengan menggunakan LCD sebagai informasi di kandang supaya tetap terjaga dan terpantau keadaannya, buzzer sebagai peringatan kelebihan dan blower sebagai penanganan dini panas yang di atur oleh ATMega8535. Metodologi yang digunakan adalah Literatur. Dengan pengumpulan data yang dilakukan dengan cara mengambil data-data yang diperlukan dari literatur yang berkaitan dengan penyusunan laporan. Dan Metode Observasi metode pengumpulan data yang dilakukan dengan cara melakukan pengamatan langsung di lapangan, mengenai permasalahan yang ditinjau. Dengan adanya pemantau dan penanganan dini ini kandang menjadi terjaga dan terpantau, menstabilkan kandang menjadi prioritas utama bagi kandang ayam boiler karena bisa berguna mengurangi angka kematian ayam boiler. Kata kunci : Suhu, Ayam Boiler, Pemantau Suhu. 1. Pendahuluan Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur kandang cenderung menggunakan indera peraba atau alat temperature. Suhu panas maupun dingin bila dirasakan dengan indera peraba saja dirasa kurang begitu efektif dan efisien dikarenakan informasi yang didapatkan tidak begitu akurat dan tept sasaran. Didalam kegiatan peternakan khususnya peternak ayam boiler dibutuhkan pemantau yang dapat memonitoring kandang ayam tersebut. Dengan sensor kode LM35, dimana range yang terukurnya cukup lebar jangkauannya dan memiliki akurasi yang cukup tinggi serta tergolong ekonomis dan dengan menggunakan LCD sebagai informasi di kandang supaya tetap terjaga dan terpantau kadaannya, alasannya karena ayam boiler sangat rentan terhadap lingkungan sekitar jika tidak dijaga kehangatannya maka ayam akan stres dan berat badan menurun yang beakibat pada penurunan produktifitas. Penulis juga menggunakan ATMega8535 yang dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah yang menjadikannya sebuah solusi pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan. Peringatan kelebihan menggunakan buzzer karena sangat efektif dan terdengar dengan sangat jelas dan jika buzzer berbunyi maka secara otomatis kipas akan menyala yang berfungsi sebagai penanganan dini kelebihan. Dalam kaitannya dengan hal tersebut, maka penulis membuat sebuah alat pemantau yang dapat di kontrol oleh mikrokontroller. Beberapa lingkup permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini diantaranya sebagai berikut : 1. Sulitnya mengetahui informasi di dalam kandang ayam. 2. Belum adanya Peringatan kelebihan yang 1
efektif. 3. Belum adanya pencegahan dini dalam menangani kelebihan panas di kandang bagian tengah, utara dan bagian selatan. Berdasarkan permasalahan diatas maka perlu dibatasi ruang lingkup dari permasalahan, berikut permasalahan yang akan dibahas : 1. Peringatan normal panas dan dingin disesuaikan dengan umur ayam dewasa dan anak-anak. 2. Informasi ditampilkan pada LCD sebagai monitoring. 3. Indikator pencegahan dini untuk mengurangi panas diatas batas normal menggunakan kipas. 4. Indikator untuk monitoring menggunakan sensor LM35. 5. Mikrokontroller yang digunakan adalah ATMega8535. 6. Indikator peringatan kepada pegawai pada saat kelewat batas normal menggunakan alarm. Dari identifikasi permasalahan diatas maka penulis memiliki maksud dan tujuan, sebagai berikut : 1. Menampilkan informasi saat ini di kandang ayam kandang bagian tengah, utara dan bagian selatan dengan meggunakan LCD. 2. Untuk memberi peringatan kandang jika melebihi panas pada batas normal atau melebihi dingin pada batas normal. 3. Untuk melakukan pencegahan dini terhadap kelebihan panas didalam kandang. 2. Landasan Teori Menurut Budi Prasodo, Naryoko, Pathul Djannah, Eka Damayanti, dan Romulus Tampubolon dalam bukunya yang berjudul PHYSICS (2007). Suhu adalah ukuran yang menyatakan derajat panas sebuah benda. Benda yang nya tinggi memiliki jumlah kalor yang banyak dan benda yang nya rendah memiliki jumlah kalor yang sedikit. Pengukuran harus dilakukan dengan menggunakan alat ukur agar hasilnya akurat. Menurut Andrianto dalam bukunya yang berjudul Perograman Mikrokontroler AVR ATMega16 (2013). Sensor LM35 merupakan sensor temperatur yang berbentuk rangkaian terintegrasi dan mempunyai output berupa tegangan yang berubah linier dan proposional terhadap temperatur (skala celcius) yaitu 10 mv/0c. Menurut Andrianto dalam bukunya yang berjudul Perograman Mikrokontroler AVR ATMega16 (2013), Mikrokontroller ATMega8535 yang merupakan mikrokontroller CMOS 8 bit jenis keluarga AVR. 3. Gambaran Perangkat Lunak 3.1 Aliran Proses 3.1.1 Use Case Diagram Use case diagram menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari sistem dan merepersentasikan interaksi antara actor dengan sistem Gambar 1 Use Case Diagram Pemantau Suhu Tabel 1 Use Case Scenario Deteksi Suhu Nama Use Case : Deteksi Suhu Deskripsi : Saat alat on maka secara otomatis LM35 akan mendeteksi lingkungan. Kondisi Awal LM35 akan mulai bekerja ketika alat on 1. Suhu terdeteksi. Ketentuan Akhir Informasi saat ini diketahui 2. LM35 bekerja untuk mendeteksi lingkungan. 3. Informasi saat ini diketahui. LM35 terus medeteksi Tabel 2 Use Case Scenario Informasi Suhu Nama Use Case : Informasi Suhu Deskripsi : Informasi yang didapat dari sensor LM35. LM35 mulai bekerja ketika alat on Informasi saat ini diketahui 1. Suhu terdeteksi 2. LM35 mulai bekerja untuk 2
mendeteksi lingkungan. 3. Informasi saat ini diketahui Informasi akan terus update Tabel 3 Use Case Scenario Setting Pengaturan Suhu Nama Use Case : Setting Pengaturan Suhu Deskripsi : Untuk membuat pengaturan panas dan dingin serta batasan untuk usia ayam dewasa atau anak ayam. User mensetting Pengaturan standar pengaturan selesai 1. User memilih button usia dimana ada usia ayam dewasa dan anak ayam selanjutnya 3. User mengatur nilai dimana nilainya diinputkan melalui keypad. 2. LED usia ayam aktif. 4. Sistem menyimpan pengaturan. 5. Sistem menampilkan standar di LCD. 6. Pengaturan standar selesai Pengaturan selesai Tabel 4 Use Case Scenario Bandingkan Standar Suhu Nama Use Case : Bandingkan Standar Suhu Deskripsi Kondisi Awal Suhu saat ini dan standar sudah tampisl. 1. User mengatur : Membandingkan yang ada di LCD apakah melebihi standar atau tidak. Ketentuan Akhir Membandingkan standar dengan informasi saat ini. 2. Sistem menyimpan pengaturan 3. Sistem menampilkan standar di LCD. 4. Sistem menampilkan saat ini. 5. Membandingkan standar dengan informasi saat ini Jika saat ini tidak melebihi standar maka Jika saat ini melebihi standar maka buzzer dan blower aktif. terpantau. Tabel 5 Use Case Scenario Blower On Nama Use Case : Blower On Deskripsi : Untuk penanganan dini kelebihan panas. Suhu saat ini Blower On melebihi standar 1. User mengatur 2. Mikrokontroler menyimpan pengaturan. 3. Mikrokontroler membandingkan saat ini dengan standar. 4. saat ini melebihi 5. Blower On Blower On Tabel 6 Use Case Scenario Buzzer On Nama Use Case : Buzzer On Deskripsi : Untuk penanganan dini kelebihan panas. Suhu saat ini Buzzer On melebihi standar 1. User mengatur Kondisi Akhir Buzzer On 2. Mikrokontroler menyimpan pengaturan. 3. Mikrokontroler membandingkan saat ini dengan standar. 4. saat ini melebihi 5. Buzzer On Alternatif Lain 3
3.2 Pemodelan Prilaku Sistem Pemodelan perilaku sistem dimodelkan dengan Statechart Diagram, yang menunjukkan state machine dan dinamika system, dan menggambarkan suatu prilaku yang menspesifikasikan urutan state (kelakuan) suatu objek selama siklus hidupnya ketika merespon events (kejadian). Berikut adalah Statechart Diagram dari pemantau : 3.2.1 Statechart Diagram Gambar 5 Skema Rangkaian Keypad 4.3 Subsistem Perangkat Output Gambar 2 Statechart Diagram Pemantau 4. Analisis Dan Perancangan Perangkat Keras 4.1 Blok Diagram Sistem Gambar 6 Skema Rangkaian LCD Gambar 3 Blok Diagram Sistem 4.2 Subsistem Perangkat Input Gambar 7 Skema Rangkaian LED 4.4 Skema Keseluruhan Gambar 4 Skema Rangkaian Sensor Suhu LM35 Gambar 8 Skema Keseluruhan 4
5. Implementasi 5.1 Subsistem Perangkat Input Gambar 11 LCD Gambar 9 pengujian sensor LM35 dengan LCD Tabel 7 Stabilitas Sensor Suhu LM35 Fun Jumla Kandan Kandan Kandang gsi h g g Bagian yang Pengu Bagian Bagian Tengah diuji jian Utara Selatan N o. 1 2 3 LM 35 DZ LM 35 DZ LM 35 DZ Cara peng ujia n (Vol t) 1.18 3 29 o C 25.4 o C 25 o C 1.32 3 32 o C 25.4 o C 27 o C 1.44 3 36 o C 27 o C 30 o C Gambar 12 LED Tabel 8 Led No. Fungsi yang diuji Cara Hasil 1 Led Diberi 5volt Aktif 2 Led Diberi 12volt Aktif Gambar 10 Keypad 5.2 Subsistem Perangkat Output LCD dilakukan dengan cara memasang pin dari lcd ke sistem minimum DI Basic AVR System. Gambar 13 Buzzer Tabel 9 Buzzer No. Fungsi yang diuji Cara Hasil 1 Buzzer Diberi 5volt Aktif 2 Buzzer Diberi 12volt Aktif 5
5.3 Integrasi Sistem 3. Dengan menggunakan perangkat ini dapat mengurangi angka kematian ayam boiler dengan adanya penanganan dini sehingga lingkungan menjadi lebihs stabil dan ayam boiler akan merasa dengan nyaman denngan lingkunganya. DAFTAR PUSTAKA Gambar 14 Skema Keseluruhan Pemantau Suhu Di dalam perancangan ini tentunya memiliki saluran Input dan Output yang sangat penting. alat diberi tegangan dari catu daya dan semua komponen berfungsi, Lm35 langsung merespon dan melakukan proses Analog To Digital. Di dalam Lm35 terdapat sebuah sambungan dengan sebuah pegangan untuk mengatur terminal. Agar Lm35 ini bekerja dengan baik dan dapat memberikan informasi di sekitarnya, Lm35 harus diberikan tegangan arus listrik. Tegangan dan arus listrik inilah yng mnjadi informasi pada sistem untuk melakukan analisis dengan menambahkan op-amp untuk menguatkan sinyal dari sensor. Setelah Lm35 sebagai input bekerja selanjutnya infromasi tersebut di proses oleh mikrokontroler lalu dikonversikan menjadi sebuah data yang ditampilkan pada LCD. Setelah data tampil maka tinggal mengatur ketentuan batas dan usia ayam. Untuk batas terdapat dua buah button, yaitu button panas dan dingin, berguna untuk mengatur panas dan dingin, dimana kedua settingan tersebut berperan sebagai standar dan apabila saat ini melebihi standar yang telah disetting maka keluar peringatan yaitu buzzer setelah itu blower akan aktif untuk menormalkan kembali panas. [1] Prasodo et all. 2007. PHYSIC., Jakarta : Yudisthira. [2] Thomas, Rick. 2007. Sebuah Buku Tentang Gelombang Panas. Erlangga. [3] Andrianto, Heri. 2013. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16. Bandung : Informatika. [4] Paul, Alebert. 1989. Prinsip-prinsip Elektronika. Budiharto, Widodo. 2008. 10 Proyek Robot Spektakuler. Elex Media Komputindo. 6. Kesimpulan Dari pengujian di kandang ayam boiler yang telah dilakukan maka dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa : 1. Suhu kandang ayam menjadi lebih stabil karena terus dipantau setiap harinya. 2. Dengan adanya peringatan di kandang ayam akan menjadi selalu siaga dari kelebihan dimana buzzer mengeluarkan suara yang keras yang dapat didengar dengan baik serta penanganan dini yang dilakukan akan efektif. 6