1

MODEL OTOMATISASI KANDANG TERNAK MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY

(Studi Kasus : Anak Ayam Broiler )

Rendi Aditia, Tjut.Awaliyah Zuraiyah1, Agung Prajuhana Putra2.

Program Studi Ilmu Komputer - FMIPA Universitas Pakuan Jl.Pakuan PO BOX 452, Bogor

Telp/Fax (0251) 8375 547 Email: rendirendey27@gmail.com

ABSTRAK Peternakan ayam pedaging butuh pemeliharaan yang lebih baik dan kontinyu untuk menghasilkan

ayam pedaging dengan kualitas yang baik . Para peternak ayam pedaging masih menggunakan cara

manual dalam pemberian pakan dan menjaga suhu optimal kandang . rutinitas tersebut menyebabkan

suatu masalah yaitu kelupaan peternak dalam menjaga suhu kandang dan pemberian pakan terhadap

ternaknya. Model otomatisasi kandang ternak menggunakan logika fuzzy mamdani. dengan

menggunakan software arduino ide , matlab. alat yang di gunakan pada sistem ini yaitu 1 arduino uno

r3, relay rangkaian dimmer , lcd 16x2 , 2 servo , humidifier, fan , lampu pijar 100w,ultrasonic dan buzzer

sistem pemanas berjalan berdasarkan 1 inputan dari DHT11 yang berfungsi membaca suhu dan

kelembaban pada kandang . logika fuzzy digunakan sebagai penentu tingkat intensitas cahaya pada

kandang . Untuk sistem pemberian pakan menggunakan 2 input yaitu melalui ultrasonic yang sudah di set

berdasarkan waktu pada lcd yang terkoneksi dengan RTC . Ultrasonic sebagai pembaca stock pakan

ketika terisi dan ketika pakan kosong dan servo berfungsi sebagai penahan pintu , untuk tempat stock

pakan buzzer akan berbunyi ketika ultrasonic membaca stock pakan kosong . Hasil dari model sistem ini

adalah mampu mempertahankan keseimbangan suhu mulai dari 31 – 33 c suhu tersebut sudah sesuai oleh

standar suhu yang di butuhkan oleh anak ayam broiler , untuk tempat makan ketika ultrasonic membaca

tempat pakan kosong berjarak >8cm maka pintu servo akan membuka pada detik ke 5, jika jarak <6cm

maka pakan di anggap penuh pintu tidak akan terbuka.

Kata Kunci : Ayam Broiler , Logika Fuzzy , Pakan , Suhu

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bagi usaha peternakan ayam pedaging,

diperlukan pemeliharaan yang lebih baik dan

kontinyu untuk menghasilkan ayam pedaging

dengan kualitas yang baik. Kebanyakan para

peternak ayam pedaging masih menggunakan

cara manual dalam memberi pakan ayam dan

menjaga suhu optimal kandang ayam. Dengan

adanya rutinitas peternak tersebut, maka timbul

suatu masalah, yaitu kelupaan peternak (human

error) dalam menjaga suhu kandang ayam

,dan juga teledor dalam memberi pakan

terhadap ternaknya

Selama ini, operator kandang hanya

fokus pada pengukuran suhu melalui alat ukur

thermometer. Artinya peternak hanya

mendapatkan data suhu. Peternak tidak pernah

mengukur kelembaban udara padahal

kelembaban udara akan mempengaruhi suhu

yang dirasakan ayam. Dan juga selama ini

peternak memberi pakan ayam dengan

mengandalkan cara manual saja , bila suatu saat

peternak meninggalkan peternakan karena ada

keperluan mendadak akan merasa khawatir

karena tidak ada yang memberi makan hewan

ternaknya ,setelah penulis membaca tulisan ini

penulis bergagasan harus memiliki alat pengatur

suhu sekaligus pengukur kelembaban dan udara

untuk menetapkan suhu nyaman yang dibutuhkan

ayam dan juga alat untuk dapat mengatur pakan

ayam setiap hari.Dengan penambahan teknologi

berupa lampu dimmer ini mampu memberikan

Suhu yang cukup untuk bagi Ayam Broiler

dengan Mengatur intensitas cahayanya, lalu

dengan Menggunakan Teknologi Pakan

Menggunakan Sensor UltraSonic Para Peternak

Dapat Mengatahui Keadaan Isi pakan Ketika

Persediaan Pakan Mulai Habis .

Pada Penelitian Sebelumnya “Puput Dani

Prasetyo Adi (2012)” membuat sistem pemonitor

suhu dan kelembaban yang akan ditampilkan

pada layar LCD, sistem ini menggunakan

Mikrokontroller Arduino Bila Suhu dan

kelembaban menunjukkan suhu yang tinggi atau

panas, maka akan dilakukan tindakan khusus dari

2

bagian rumah sakit dengan menurunkan suhu

ruangan (dalam derajat celcius) pada Air

Conditioner (AC) “Arief Goeritno (2014)

Membuat sensor SHT11 untuk pengkondisian

suhu dan kelembaban relatif berbantuan

mikrokontroler Pengukuran kinerja sistem

didasarkan kepada nilai target pengkondisian

yang ditentukan, dimana dilakukan uji validasi

melalui pemberian kondisi buatan. Sistem

berbantuan mikrokontroler ATmega32 mampu

mengoperasikan peranti aktuator untuk

menjaga kestabilan suhu “Ageng Setiani

Rafika,Sudaryono,Wisnu Dwi Andoyo (2014)

membuat pengendali suhu, namun juga dibuat

sistem monitoringnya. Data yang didapat dari

sensor suhu LM35” diolah kemudian

ditampilkan berupa grafik real time dan tabel

yang dapat dilihat dengan komputer

menggunakan LCD yang dapat menunjukkan

suhu yang sebenarnya pada suatu ruangan yang

telah di pasang sensor LM35

Dengan melihat dan mempelajari

sumber-sumber referensi yang ada penuilis

bergagasan membuat “model otomatisasi

kandang ternak menggunakan logika fuzzy (studi

kasus : anak ayam broiler) ”

Pada penelitian ini penulis akan membuat

Kendali pakan otomatis dan Monitoring Suhu

untuk mengatur suhu kandang ayam broiler

menggunakan Rangkaian Dimmer Dengan

Sensor DHT 11 Kemudian Melakukan Report

Dikirimkan Dalam Bentuk Excel .

Di harapkan dengan adanya teknologi ini

akan mengurangi kecemasan kepada peternak

dalam menanggulangi masalah tersebut

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk

membuat model otomatisasi kandang ternak

menggunakan logika fuzzy .

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dalam laporan

penelitian ini dibatasi sebagai berikut :

1. Sistem ini dibatasi dengan

pembuatan model.

2. Pemanas Suhu Ruangan

Menggunakan Media Lampu Pijar

Yang di Atur Oleh Arduino

Menggunakan Rangkaian Dimmer

Lampu tersebut Dapat Di atur

Dengan Menurunkan Dan Menaikan

Intensitas Cahaya.

3. Logika Fuzzy Digunakan Sebagai

Perbandingan Pengkategorian Suhu

Dan Kelembaban

4. Penggunaan Inkubator Hanya

Dibatasi Untuk Ayam 1-7 Hari saja

5. Input System Menggunakan DHT11

Sebagai Pendeteksi Suhu Dan

Ditampilkan Terhadap LCD , Lalu

Arduino Memberi Pengaturan

Otomatisasi Terhadap Komponen

Yang berada Dalam Inkubator Ayam

broiler Tersebut.

6. Ultrasonic Digunakan Untuk

memberi Notifikasi Ketika Keadaan

Wadah Tempat Pakan Dalam

keadaan 20 – 50% Dan ketika dalam

Kondisi Tersebut Buzzer akan

Berbunyi untuk memberi Notifikasi

Agar Segera Melakukan Pengisian

Terhadap Wadah Pakan.

7. Servo Sebagai Penahan Pintu Pakan ,

Dan Mengatur Putaran Dimmer .

1.4 Manfaat Penelitian

Diharapkan dengan adanya penelitian ini

dapat meberikan manfaat meningkatkan sistem

keamanan, efektivitas pengaksesan pintu dan

menghindari pencuri membuka pengunci dengan

seutas kawat atau dengan kunci tiruan lainnya.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka

2.1.1. Ayam Broiler

Ayam Broiler Ayam broiler merupakan

hasil teknologi yaitu persilangan antara ayam

Cornish dengan Plymouth Rock. Karakteristik

ekonomis, pertumbuhan yang cepat sebagai

penghasil daging, konversi pakan rendah,

dipanen cepat karena pertumbuhannya yang

cepat, dan sebagai penghasil daging dengan serat

lunak (Murtidjo, 1987). Menurut Northe (1984)

pertambahan berat badan yang ideal 400 gram

per minggu untuk jantan dan untuk betina 300

gram per minggu. Ayam broiler adalah ayam tipe

pedaging yang telah dikembangbiakan secara

khusus untuk pemasaran secara dini. Ayam

pedaging ini biasanya dijual dengan bobot rata-

rata 1,4 kg tergantung pada efisiensinya

perusahaan. Menurut Rasyaf (1992)

3

2.1.2. Mengenai Suhu Kandang AyamBroiler

Sistem perkandangan yang ideal untuk

usaha ternak ayam ras meliputi: persyaratan

temperatur berkisar antara 30-35 derajat C,

kelembaban berkisar antara 60-70%,

penerangan/pemanasan kandang sesuai dengan

aturan yang ada, tata letak kandang agar

mendapat sinar matahari pagi dan tidak melawan

arah mata angin kencang, model kandang

disesuaikan dengan umur ayam, untuk anakan

sampai umur 2 minggu atau 1 bulan memakai

kandang box, untuk ayam remaja ± 1 bulan

sampai 2 atau 3 bulan memakai kandang box

yang dibesarkan dan untuk ayam dewasa bisa

dengan kandang postal atapun kandang bateray.

Untuk kontruksi kandang tidak harus dengan

bahan yang mahal, yang penting kuat, bersih dan

tahan lama memakai kandang box yang

dibesarkan dan untuk ayam dewasa bisa dengan

kandang postal atapun kandang bateray. Untuk

kontruksi kandang tidak harus dengan bahan

yang mahal, yang penting kuat, bersih dan tahan

lama (Bambang,1995). Umur(hari) Suhu (0 Celcius) Kelembapan (%)

0-3

4-7

8-14

15-21

22-24

33-31

32-31

30-28

28-26

26-23

55-60

55-60

55-60

55-60

55-65

Tabel.1 : Suhu dan Kelembaban Udara

Untuk Ayam

(Sumber : Manual Guide Logman,2004)

2.1.3. Intensitas Cahaya

Perilaku unggas sangat dipengaruhi

oleh intensitas cahaya. Secara umum, cahaya

yang lebih terang akan mendorong peningkatan

aktivitas, sedangkan intensitas yang lebih rendah

efektif dalam mengontrol tindakan-tindakan

agresif yang dapat mengakibatkan kanibalisme.

Charles et al (1992) dalam Olanrewaju (2006),

mengamati peningkatan bobot badan ketika

broiler ditumbuhkan di bawah intensitas cahaya 5

lx. Intensitas cahaya yang lebih tinggi

mengurangi bobot badan karena aktivitas

meningkat. Riset menunjukkan intensitas cahaya

yang amat sangat rendah (kurang dari 5 lx) dapat

menyebabkan degenerasi retina, bupthalmuos,

miopía, glaucoma dan kerusakan pada lensa

mata yang mengarah pada kebutaan. Anak

unggas (umur 1 – 28 hari) secara umum lebih

menyukai pencahayaan yang lebih terang.

2.1.4. Mengenai Pakan Ayam

Pemberian pakan pada periode starter

pada minggu pertama dilakukan secara adlibitum

yaitu pemberian pakan secara terus-

menerus. Pemberian pakan ini dilakukan

sesering mungkin dengan jumlah sedikit demi

sedikit. Anak ayam pada periode ini masih

dalam tahap belajar dan adaptasi dengan

lingkungan sehingga pemberian pakan dalam

jumlah sedikit demi sedikit dimaksudkan agar

tidak banyak terbuang dan tidak tercampur

dengan kotoran ayam (Fadilah et al., 2007).

Pola pemberian pakan yang baik akan membantu

meningkatkan konsumsi pakan minggu pertama.

Pemberian pakan sedikit demi sedikit, tetapi

sesering mungkin sangat dianjurkan.

2.1.5. Arduino Uno

Arduino Uno adalah board

mikrokontroler yang di dalamnya terdapat

mikrokontroler, penggunaan jenis

mikrokontrolernya berbeda – beda tergantung

spesifikasinya. Pada Arduino Uno diguanakan

mikrokontroler berbasis ATmega 328. Memiliki

14 pin input dari output digital dimana 6 pin

input tersebut dapat digunakan sebagai output

PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator

kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header,

dan tombol reset. Untuk mendukung

mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup

hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke

komputer dengan menggunakan kabel USB atau

listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau

baterai untuk menjalankannya (Arduino.cc 2015).

Gambar 1 Arduino Uno

2.1.6. Dimmer

Dimmer merupakan suatu rangkaian

yang berfungsi sebagai saklar elektronik.

Dalam rangkaian ini terdapat sebuah komponen

utama yang berfungsi sebagai saklar sen- tuh

4

yaitu resistor yang salah satu kakinya

diambangkan. Dimana cara kerja resistor ini

salah satu kakinya di- ambangkan tidak

terhubung, sehingga kaki resistor ini adalah

kondisi ON/OFF rangkaian. Yang apabila

disen- tuh maka rangkaian dimmer akan bekerja

dan memberikan perintah ke IC 555 sebagai op-

amp yang outputnya seba- gai input dari IC

4017 sebagai IC register yang akan mem- proses

dan memberikan pulsa ke relay yang kemudian

out- putnya dari relay tersebut yaitu sebuah

lampu sebagai in- dicator.(Herlin Sutanto 2012)

2.1.7. Logika Fuzzy

Sistem fuzzy adalah sebuah sistem yang

dibangun dengan definisi, cara kerja dan

deskripsi yang jelas berdasarkan pada teori logika

fuzzy Kendali fuzzy logic merupakan klasifikasi

sistem kendali modern yang didasarkan pada

kaidah kabur (fuzzy). Fuzzy Logic Controller

(FLC) Teori ini menggunakan variabel linguistik.

Misalnya motor listrik dinyatakan dengan nilai

‘cukup lambat’, ‘lambat’, ‘cepat’, ‘cukup cepat’,

‘sangat cepat, dan sebagainya. Nilai dalam

bentuk kata-kata tersebut dinyatakan dalam

himpunan fuzzy yang didefinisikan pada semesta

pembicaraan dari harga-harga yang

mempengaruhi kecepatan misalnya tegangan dan

arus. Dengan demikian keputusan yang diambil

berupa nilai himpunan fuzzy. Misalnya jika

putaran sangat cepat, maka kurangkan tegangan

masukan motor cukup negatif. Jika putaran

lambat, maka tambahkan tegangan input motor

cukup positif. Dengan dasar itulah pengendalian

motor dapat dilakukan (Naba, 2009).

2.1.8. Sensor Suhu DHT11

sensor DHT 11 yang merupakan

sensor dengan kalibrasi sinyal digital yang

mampu memberikan informasi suhu dan

kelembaban. Sensor ini tergolong komponen

yang memiliki tingkat stabilitas yang baik, serta

ditambah dengan kemampuan mikrokontroler 8

bit seperti Arduino sinyal transmisi jarak

hingga 20 meter, sehingga berbagai aplikasi dan

bahkan aplikasi yang paling menuntut.

Koefisien kalibrasi DHT 11 disimpan dalam

OTP program memori, sehingga ketika internal

sensor mendeteksi sesuatu, maka modul ini

membaca koefisien sensor. (D-Robotics 2010)

Gambar 2 Sensor DHT 11

2.1.9. LCD 16x2

LCD (Liquid Crystal Display) adalah

suatu jenis media tampil yang menggunakan

kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah

digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat

elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun

layar komputer. LCD sangat berfungsi sebagai

penampil yang nantinya akan digunakan untuk

menampilkan status kerja alat. (Sainsmart 2015).

Gambar 3 LCD 16x2

2.1.10. Motor Servo

Servo adalah perangkat kecil yang

menghubungkan dua kawat motor DC, sebuah

motor kereta , potensiometer, sirkuit terpadu, dan

output poros. Dari tiga kabel yang mencuat dari

casing bermotor, satu adalah untuk kekuasaan,

satu adalah untuk tanah, dan satu adalah masukan

garis kontrol. Poros servo dapat diposisikan

untuk posisi sudut tertentu dengan mengirimkan

sinyal kode. Selama sinyal kode terakhir pada

baris masukan, servo akan mempertahankan

posisi sudut poros. Jika ada perubahan terhadap

sinyal kode, posisi sudut dari poros akan berubah

. (DARREN SAWICZ. 2002)

Gambar 4. Motor Servo

2.1.11. RTC DS3231

DS3231 real-time clock (RTC) yang

sangat akurat I2C, terintegrasi dengan osilator

suhu-kompensasi kristal (TCXO) dan kristal.

Perangkat menggabungkan input baterai,

mempertahankan ketepatan waktu yang akurat.

osilator terpadu meningkatkan akurasi jangka

5

panjang perangkat dan mengurangi jumlah

komponen dari jalur produksi. DS3231 ini

tersedia dalam rentang suhu komersial ,

menggunakan 16-pin 300 mil DO paket. RTC

mempertahankan detik, menit, jam, hari, tanggal,

bulan, dan informasi tahun. Kurang dari 31 hari

bulan, tanggal akhir akan secara otomatis

disesuaikan, termasuk koreksi. Menyediakan dua

jam alarm dikonfigurasi dan kalender dapat diatur

untuk output gelombang persegi. dipantau

sebagai menghasilkan μP ulang secara

manual.(saint smart 2015)

Gambar 5.RTC

2.1.12. Lampu Pijar

Lampu pijar merupakan sebuah lampu

yang berbeda dengan lampu hemat energi pada

jaman sekarang ini. Walaupun demikian lampu

pijar dapat menghasilkan energi panas di sekitar

lampu dibandingkan dengan lampu hemat

energi, untuk itulah lampu pijar kebanyakan

digunakan untuk memanaskan suatu ruangan

khusus seperti pada inkubator penetasan telor,

maupun inkubator DOC( Day Old Chick).Cara

kerja lampu pijar adalah adanya arus listrik yang

mengalir ke sebuah filamen pada lampu,

sehingga akan membuat filamen memanas dan

akan menghasilkan suatu cahaya..(Anggara Adi

Pratama 2014)

Gambar 6. Lampu Pijar

2.1.13. Relay

Relay adalah komponen elektro mekanik

yang digunakan untuk mengoperasikan

seperangkat kontak saklar, dengan memanfaatkan

tenaga listrik sebagai sumber energinya. Arus

yang dibuthkan oleh modul relay sebesar 5V 15-

20mA, dilengkapi dengan arus tinggi, AC250V

10A, DC30V 10A (Sainsmart 2015)

Gambar 7 Relay

METODE PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah

menggunakan metode penelitian bidang

hardware programing yang ditunjukkan pada

gambar 7.

Project Planning

Reseacrh Part Testing

Mechanical Design

Electrical Design Software Design

Functional Test

Intergration

Overall Testing

Application

SuccessNo

Yes

Gambar 8 Metode Penelitian Hardware

Programing

3.1.1 Perencanaan Rancangan Penelitian

(Project Planning)

Dalam perencanaan proyek penelitian,

terdapat beberapa hal penting yang harus

ditentukan dan dipertimbangkan, antara lain:

1. Penentuan topik Penelitian

2. Estimasi kebutuhan alat dan bahan

3. Estimasi anggaran

4. Kemungkinan penerapan dari aplikasi yang

akan dirancang.

3.1.2 Penelitian (Research)

Penelitian awal dari aplikasi yang akan

dibuat, mulai dari pemilihan dan pengetesan

komponen (alat dan bahan) yang akan digunakan,

kemungkinan rancangan awal dan akhir yaitu

“model otomatisasi kandang ternak menggunakan

logika fuzzy (studi kasus : anak ayam broiler)”.

6

3.1.3 Pengetesan Komponen (Parts Testing)

Dalam pengetesan komponen dilakukan

pengetesan alat terhadap fungsi kerja komponen

berdasarkan kebutuhan dari aplikasi yang akan

didesain.

3.1.4 Desain Sistem Mekanik (Mechanical

Design)

Dalam perancangan perangkat keras,

desain mekanik merupakan hal penting yang

harus dipertimbangkan. Pada umumnya

kebutuhan aplikasi terhadap desain mekanik

antara lain :

1. Bentuk dan ukuran PCB (Printed Circuit

Board)

2. Ketahanan dan fleksibilitas terhadap

lingkungan

3. Penempatan modul-modul elektronik

4. Pengetesan sistem mekanik yang telah di

rancang

5. Bentuk desain ukuran interface system

3.1.5 Desain Sistem Listrik (Electrical

Design)

Dalam desain sistem listrik dan mekanis

terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan,

antara lain :

1. Sumber catu daya dan pembagian daya untuk

masing-masing komponen

2. Kebutuhan tegangan dan arus untuk

mikrokontrol, sensor dan actuator

3. Desain sekema rangkaian

3.1.6 Desain Perangkat Lunak

Desain perangkat lunak yang digunakan

dalam penelitian ini menggunakan perangkat

lunak Arduino IDE, MS office, Visio dan

Fritzing.

3.1.7 Tes Fungsional (Functional Test)

Tes fungsional meliputi pengetesan

fungsional sistem yang telah terintegrasi antara

desain listrik dan desain perangkat lunak.

3.1.8 Integrasi atau Perakitan (Integration)

Modul listrik yang diintegrasi dengan

software di dalam kontrolernya, diintegrasikan

dalam struktur mekanik yang telah dirancang.

Lalu dilakukan tes fungsional keseluruhan

sistem.

3.1.9 Tes Fungsional Keseluruhan sistem

(Overall Testing)

Pada tahapan ini dilakukan pengetesan

fungsi dari keseluruhan sistem. Apakah dapat

berfungsi sesuai dengan konsep atau tidak. Bila

ada sistem yang tidak dapat bekerja dengan baik

maka harus dilakukan proses perakitan ulang

pada setiap desain sistemnya.

3.1.10 Application

Application untuk meningkatkan

performa dari aplikasi yang telah dirancang.

Optimasi ditekankan pada desain mekanik agar

penggunaan lebih maksimal serta optimal.

3.2 Rancangan Logika Fuzzy

Sistem inferensi fuzzy yang digunakan

pada pengendali suhu ini adalah metode

mamdani. Pada metode mamdani, untuk

mendapatkan output diperlukan 4 tahap yaitu:

1. Pembentukan himpunan fuzzy (fuzzifikasi).

2. Aplikasi fungsi implikasi (aturan).

3. Komposisi aturan.

4. Penegasan (defuzzifikasi).

3.3 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan mulai Bulan

Maret 2016 sampai Mei 2016. Waktu

pelaksanaan dilaksanakan setiap hari senin – rabu

di Kp Nagela RT/RW 03/03 Desa Sukadamai

Kecamatan Dermaga, Kab Bogor dan Di luar

tempat penelitian

3.4 Alat dan Bahan

a. Alat

1. Netbook Asus A455L intel ®

Core(TM) i5-5200U CPU @

2.20GHz (4 CPUs), ~2.2GHz.

b. Bahan

1. Arduino Uno .

2. Sensor DHT

3. Rangkaian Dimmer

4. Lampu

5. Kandang

6. Baterai 12V

7. RTC3231

8. LCD

9. Motor Servo

10. Buzzer

11. Ultra Sonic

12. Komponen Pendukung

13. Humidifier

7

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

4.1 Perencanaan Rancangan Penelitian

(Project Planning)

Tahap perencanaan proyek penelitian

adalah Tahapan kegiatan dari proses pembuatan

sistem. Komponen yang dibutuhkan dalam

perancangan sistem adalah Arduino Uno, RTC,

Relay, Lampu, Motor Servo, LCD, Kipas,

Humidifier ,Ultra Sonic, DHT 11 dan Buzzer .

4.2 Penelitian (Research)

Setelah perencanaan sistem, kemudian

dilanjutkan dengan penelitian awal dari sistem

yang akan dibuat. Pada tahap penelitian

dilakukan perancangan awal rangkaian mekanik

serta komponen dari model sistem pemberian

pakan otomatis dan juga pengatur suhu pada

kandang Anak Ayam Broiler ini untuk

memastikan bahwa semua komponen dapat

berjalan dengan optimal. Sistem ini

menggunakan Arduino Uno R3 sebagai

pemrosesan data. Input sistem menggunakan

DHT11 sebagai sensor Pendeteksi Suhu , Ultra

sonic sebagai sensor pendeteksi Stock dari pakan

Ketika akan Habis dan ketika pakan habis makan

Buzzer memberikan Notifikasi , RTC sebagai

pengatur waktu. Output sistem yaitu penahan

pintu pakan yang akan menyala dengan motor

servo sebagai penggerak penahan pintu pakan ,

serta Servo sebagai pengontrol intensitas cahaya

pada model lampu Pengatur suhu, serta LCD

sebagai penampil waktu dan Keadaan Suhu yang

berjalan.

4.3 Pengetesan Komponen (Part Testing)

Pada tahap ini dilakukan pengetesan

komponen-komponen yang akan digunakan

menggunakan multimeter. Pengetesan

menggunakan Arduino serial monitoring

dilakukan dengan melihat output tiap komponen

yang terhubung dengan Arduino melalui koneksi

USB. Pengujian menggunakan multimeter

meliputi pengujian tegangan input dan output

setiap komponen.

4.4 Desain Sistem Mekanik (Mechanical

Design)

Berikut desain mekanik sistem seperti

pada gambar 10 berikut merupakan contoh design

untuk model otomatisasi ini.

Gambar 10 .Keseluruhan Design Keseluruhan

Sistem

Prototipe atau model terbuat dari akrilik, dengan

tinggi 42 cm dan panjang ± 58cm dan lebar 43,5

, Untuk tempat Pakan tinggi 18 cm dan Panjang

± 18cm Lebar 28cm ±

4.5 Desain Elektronik (Elektronik Design)

Perancangan skematik rangkaian

menggunakan perangkat lunak Fritzing

berdasarkan diagram blok pada gambar 9 berikut.

Gambar 11 Skematik Rangkaian

Sumber tegangan menggunakan daya

12V yang akan menyuplai arus ke masing-masing

komponen. Tegangan yang masuk ke relay Dan

untuk dimmer menggunakan Catu daya 220v.

4.6 Desain Elektrik

Gambar 12. Diagram Blok

4.7 Desain Perangkat Lunak

Desain perangkat lunak sistem dibuat

dengan Bahasa Pemrograman Processing pada

8

Arduino Uno berdasarkan flowchart pada gambar

12 berikut.

SERVO SET 180ᶿ

ROTATE DIMMER

LAMPU

Kipas SET LOW (ON)

HUMIDIFIER HIGH

(OFF)

START

Read Data Suhu

kandang ayam From

DH11

IF SUHU <=30

AND Kelembaban

>=60%

IF SUHU >= 34

AND Kelembaban

<=50%

SERVO SET 40ᶿ

ROTATE DIMMER

LAMPU

FAN SET LOW (ON)

HUMIDIFIER LOW

(ON)

Yes

SELESAI

Yes

NO

Yes

IF SUHU >= 31 <=34

Kelembaban >=50%

<=60%

NO

SERVO SET 90ᶿ

ROTATE DIMMER

LAMPU

Kipas SET HIGH (OFF)

Humidifier HIGH ( OFF)

Yes

NO

Gambar 13 Flowchart Sistem Pemanas Ruangan

(Sesudah Proses Fuzzy)

Penjelasan dari flowchart sistem pemanas

ruangan di atas :

1. Mulai

2. Inputan suhu DHT11, jika inputan SUHU

Di bawah 30 Celcius Dan kelembaban

70% maka Servo Memutar Intensitas

Lampu Dalam Putaran Maksimal 180

Derajat Dan Kipas Keadaan Menyala

3. jika inputan SUHU Di atas 34 Celcius

Dan kelembaban di 50% maka Servo

Memutar Intensitas Lampu Dalam

Putaran Maksimal 40 Derajat Dan Kipas

Keadaan Menyala

4. jika inputan SUHU Di 31 - 33 Celcius

Dan kelembaban di 55% maka Servo

Memutar Intensitas Lampu Dalam

Putaran Maksimal 90 Derajat Dan Kipas

Keadaan Mati

5. Selesai

Start

Power On

Set Timer 1Set Timer 2

Timer 1

Timer 2

Timer= On,Cek Stock Pakan

IF Pakan Habis?50%

Buzzer Beep Short

Buzzer off

IF Pakan Habis?25%

Buzzer Beep Long

YES

NO

YES

NO

NO

IF Wadah Pakan Full ?

Pintu Servo Menutup

Yes

Pintu Servo Membuka

NO

END

Gambar 14. Flowchart Sistem

Penjelasan dari flowchart sistem secara

keseluruhan di atas :

Penjelasan dari flowchart sistem pemberi pakan

di atas :

1. Mulai

2. Input Set timer Buka Pintu Tempat Pakan

3. Input Set timer Tutup Pintu Tempat

Pakan

4. Jika Stock Tempat Pakan Keadaan 50%

Maka Buzzer Berbunyi Beep Pendek

5. Jika Stock Tempat Pakan Keadaan 25%

Maka Buzzer Berbunyi Beep Panjang

6. Jika stock Penuh 51-100% Buzzer off

7. Selesai

4.8 Test Fungsional

Tes fungsional dilakukan terhadap

perangkat lunak yang telah didesain. Proses tes

ini dilakukan untuk meningkatkan kinerja dari

perangkat lunak dalam pengontrolan terhadap

desain listrik dan mengeliminasi serta antisipasi

error dari software yang dibuat. Bila sistem

9

software telah selesai diuji maka masuk ke proses

perakitan.

4.9 Perakitan

Pada proses ini dilakukan proses

perakitan berdasarkan dari proses desain, baik

desain mekanis, elektronik maupun desain

perangkat lunak.

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian

Model terbuat dari akrilik dengan tinggi

± 43,6 cm dan panjang ± 58cm. Komunikasi

Arduino Uno dan LCD 16x2 dihubungkan

melalui i2C. Pengaturan Lampu menggunakan

Servo dan Dimmer yang bergerak berdasarkan

pendeteksian Sensor dht11 , relay di gunakan

untuk mengatur kipas Dan humidifier Arduino

uno mengatur output terhadap semua komponen ,

untuk tempat pakan pintu servo di gunakan untuk

menahan dan membuka pintu pakan yang terbuka

berdasarkan timer , ultra sonic digunakan sebagai

pendeteksi ketika pakan habis .

Gambar 15. Keseluruhan Sistem

5.2 Test Fungsional Keseluruhan Sistem

(Overall Testing)

Tahapan ini dilakukan pengetesan fungsi

dari keseluruhan sistem. Apakah dapat berfungsi

sesuai dengan konsep atau tidak. Bila ada sistem

yang tidak dapat bekerja dengan baik, maka harus

dilakukan proses perakitan ulang setiap bagian

sistemnya. Pengujian ini meliputi pengujian

struktural, fungsional dan validasi.

5.2.1 Pengujian Struktural

Pada tahap ini dilakukan pengujian yang

bertujuan untuk mengetahui apakah jalur-jalur

rangkaian sudah terhubung dengan benar

sehingga sistem dapat berjalan berfungsi dengan

baik. Pengujian ini dilakukan dengan mengetes

jalur-jalur rangkaian menggunakan multimeter.

Berikut tabel hasil pengujian struktural sistem.

5.2.2 Pengujian Fungsional

Pada tahap ini dilakukan pengujian yang

bertujuan untuk mengetahui apakah tegangan

yang mengalir di dalam rangkaian sudah sesuai

dengan yang dibutuhkan. Pengujian ini dilakukan

dengan cara mengetes tegangan output tiap

komponen dengan menggunakan multimeter

maupun program.

5.2.3 Uji coba Validasi

Tahap ini dilakukan untuk menguji

apakah Sensor telah bekerja dengan

semestinya sesuai range yang di gunakan

Tabel 2 Ujicoba Validasi Komponen

5.3 Optimasi (Optimization)

Pada tahap optimasi sensor suhu ini

dilakukan untuk mengetahui performa dari sistem

yang telah dibuat sehingga dapat mengetahui

apakah sistem berjalan dengan baik dan sesuai

atau sebaliknya.DHT 11 Memiliki transmisi jarak

hingga 20 meter

Tabel 3 Optimasi Pada Sensor Suhu(DHT11)

Tabel 4. Suhu dan Kelembaban Kandang Ternak

,

Pengujian Di lakukan selama 2 Jam Dari grafik

diatas Suhu pada keadaan awal cenderung

0

100

13:00 13:30 14:00 14:30 15:00

TABEL SUHU & Kelembaban

SUHU Kelembaban

10

Rendah karena tidak adanya pencahayaan dari

lampu , Pada 30 Menit berikutnya Suhu Telah

Berhasil Naik sampai ke titik 32C’ , pada 1 Jam

setelahnya lampu di nyala . Suhu Akan Mulai

terasa sangat panas karena Pada siang hari cuaca

Cenderung lebih panas . Dapat kita lihat alat ini

dapat mempertahaan kembali suhunya dalam

33’C Pada saat keadaan Cuaca panas Tersebut

Berdasarkan Tabel Kebutuhan Suhu dan

Kelembaban Kandang Brooder Ayam

Membutuhkan Suhu di antara 30 – 33 C Dan

Kelembaban adalah 55 – 60 %

Berdasarkan(Herlin Sutanto 2012) Suhu di

kandang memiliki galat mulai dari 30-35C

Tergantung Kondisi Cuaca pada Kandang

5.4 Fuzzy Logic

Fuzzy logic di gunakan untuk mencari

kebenerana bahwa suhu tersebut cenderung

membutuhkan keadaan lampu tersebut , Berikut

Adalah Range Dan Rules yang di gunakan.

Kering(0-60) Sedang (50-70) Lembab(60-90)

Dingin(0-33) Sedang (30-35) Panas (33-50)

Redup(0-60) Sedang (60-120)Terang(90-180)

5.5.1.3 Aturan Dasar Fuzzy

Aturan dasar fuzzy diperoleh dari

fungsi keanggotaan variabel input. Berikut

aturan dasar fuzzy R1 : IF Suhu Dingin (0-33) AND Kelembaban Kering

(0-60) Then Lampu Terang (90-180)

R2 : IF Suhu Dingin (0-33) AND Kelembaban

Sedang (50-70) Then Lampu Terang (90-180)

R3 : IF Suhu Dingin (0-33) AND Kelembaban Basah

(60-80) Then Lampu Terang (90-180)

R4 : IF Suhu Sedang (30-35) AND Kelembaban

Kering (0-60) Then Lampu Sedang (60-120)

R5 : IF Suhu Sedang (30-35) AND Kelembaban

Sedang (50-70)Then Lampu Sedang (60-120)

R6 : IF Suhu Sedang (30-35) AND Kelembaban

Basah (60-80) Then Lampu Sedang (60-120)

R7 : IF Suhu Panas (33 – 50) AND Kelembaban

Kering (0-60) Then Lampu Redup (0-60)

R8 : IF Suhu Panas (33 – 50)AND Kelembaban

Sedang (50-70) Then Lampu Redup (0-60)

R9 : IF Suhu Panas (33 - 50) AND Kelembaban

Basah (60-80) Then Lampu Redup (0-60)

5.5.2 Rule Viewer Matlab Pengambil keputusan terhadap output

terhadap Kebutuhkan intensitas lampu,

sebelumnya peneliti sudah melakukan penelitian

lapangan Sebelumny,untuk proses output

menggunakan metode proses defuzzifikasi .

Berikut adalah Rule Viewer Yang di hasilkan

Gambar 17. Rule Viewer Suhu Sedang

Jika Suhu 31 C Dan Kelembaban 45%

Maka Lampu Dinyatakan Menyala Sedang (90)

5.5.3 Pengaplikasiian Fuzzy logic

Penggunaan fuzzy logic sebagai

pengatur dan pembatas nilai dari variable suhu

dan juga hasil defuzzifikasi digunakan sebagai

nilai tingkat putaran pengaturan lampu

menggunakan motor servo yang merotasi sampai

180 Derajat.

Gambar 18.Penerapan logika Fuzzy

11

5.5.3.1 Penjelasaan Pengaplikasian Fuzzy

logic

dengan menggunakan fuzzy logic

dapat membantu pembentukan konsep dalam

pengambil keputusan . Pada simulasi MatLab,

akan dilakukan diberikan masukan nilai suhu,

kelembaban dan output kebutuhan lampu ,

Sedangkan pada Arduino, akan menampilkan 2

data yaitu suhu, kelembaban merupakan

percobaan logika fuzzy . setelah itu melakukan

Eksekusi Terhadap pada output pada Lampu

Berdasarkan Kesimpulan proses Fuzzy logic dan

Trial And Eror ,yang diberi gangguan terhadap

perubahan suhu dan kelembaban yang dapat kita

lihat pada pembahasan Optimasi. ketika suhu

tersebut di berikan gangguan alat yang

menggunakan Fuzzy Cenderung dapat

mempertahankan suhu tersebut tetap dalam

keadaan yang dibutuhkan,

Berdasarkan Hasil Penelitian Menggunakan

Fuzzy Logic maka di dapatkan Kesimpulan

Tabel 5. Hasil Defuzzyfikasi

SUHU Kelembaban Output

0-30 0 - 50 Terang

31 - 33 51-60 Sedang

34 - ∞ 61- ∞ Redup

Berdasarkan Penelitian Dari vedca pada table 16

suhu dan kelembaban ideal yang di butuhkan

oleh ayam berada pada titik 31-33C dan untuk

kelembaban adalah 55 – 60 %.

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari model otomatisasi

kandang ternak adalah Alat ini menggunakan

Arduino Uno R3, Servo, Sensor DHT11,

Dimmer , Ultrasonic Buzzer .Input sistem

pengatur menggunakan sensor DHT11 yang akan

ditampilkan pada lcd 16x2 Input sistem pengatur

pakan menggunakan servo , dan ultra sonic

sebagai pendeteksi pakan . input dari alat

pengatur suhu ini yaitu suhu dingin sedang dan

panas , untuk kelembaban kering normal basah ,

output lampu redup normal terang . output lampu

menggunakan nilai linguistik berupa nilai output

dari hasil defuzzyfikasi yang berfungsi untuk

mengnyatakan bahwa suhu tersebut layak untuk

menggunakan intensitas lampu tersebut, Jarak

jangkauan sensor dht11 dengan transmisi sinyal

maksimal 20 m , sedangkan pada tempat pakan

masi belum mampu menurunkan pakan yang

sangat halus dan sifatnya mudah melembab.

Output sistem berupa kipas humidifier lampu

on/off .

Kelebihan dari Model sistem ini adalah

sistem ini mampu mempertahankan

keseimbangan suhu mulai dari 30 – 33 C dan

Kelembaban tergantung kondisi cuaca sekitar dan

pengaplikasian servo tertutup ketika ultrasonic

membaca <6cm dan mengisi jika jarak >8cm

dengan putara servo sebesar 90 Derajat ultra

Sonic melakukan pengecekan 2x sehingga

kondisi dapat menanggulangi keadaan ketika

tempat pakan terganggu oleh ternak yang

menghalangi sensor ultrasonic , tempat pakan

dapat mendeteksi ketika pakan kosong dengan

menggunakan buzzer sebagai notifnya .

Sistem ini masi banyak kekurangan salah

satunya , kendala ketika tempat pakan di isi oleh

bahan yang sifatnya mudah melembab .

humidifier sulit menaikan Kelembaban ketika

terkena Fan karena embun tertiup oleh angin ,

6.2 Saran

Model otomatisasi ini masih belum

sempurna, sehingga dibutuhkan penyempurnaan

agar sistem memiliki nilai fungsional yang

kompleks. Beberapa saran yang dapat

dikembangkan antara lain adalah penggunaan

teknologi Monitoring seperti teknologi Internet

Of Things yaitu teknologi yang mengandalkan

jaringan internet penambahan sensor yang lebih

baik seperti dht22 .

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto,H.(2013)Pemrograman Mikrokontroler

AVR ATMega16 Menggunakan bahasa C.

Bandung : INFORMATIKA.

Cahyono dan Bambang, 1995. Cara

Meningkatkan Budidaya Ayam Ras

Pedaging (broiler). Penerbit Pustaka

Nusatama: Yogyakarta.

D-Robotics 2010 DataSheet DHT11 Humidity &

Temperature Sensor

(www.droboticsonline.com7/30/2010)

12

DARREN SAWICZ. 2002 DATA SHEET FOR

TS-53 SERVO ELECTRIC

MOTOR,Priceton,NewJersey,UnitedSta

tes

Desrosier, W. Fellow. 1988. Teknologi

Pengawetan Pangan. Universitas

Indonesia.Jakarta.

Fadillah, R., A. Polana., S. Alam., & E. Pa

rwanto. 2007. Sukses Beternak Ayam

Broiler. Agromedia Pustaka, Jakarta.

Ir. Zumrotun, MP 2012. (Widyaiswara

PPPPTK Pertanian)

http://vedca.siap.web.id/2012/03/22/man

ajemen-brooding-pada-ayam-broiler-

oleh-ir-zumrotun-mp-widyaiswara-

pppptk-pertanian/

Murtidjo, B. A. 1987. Pedoman Meramu Pakan

Unggas. Kanisius. Yogyakarta.

Naba, Agus. 2009. Belajar Cepat Fuzzy

Logic Menggunakan Matlab. Andi.

Yogyakarta.

North, M. O. 1984. Commercial Chicken

Production Manual. 3rd Ed. The Avi

Publishing Company, Inc. Wesport,

Connecticut.

Pratama A, A,2014. Datasheet Design and

Impelentation of Prototype Automatic

Control System for Chick Cage Using

Fuzzy Logic Method,Bandung, ITT-AK-

FEK-PTT-FM-004/001

Paul,A.(1989).Prinsip-prinsipElektronika.Jakarta

: Erlangga

Rasyaf. M, 1994. Beternak Ayam Petelur.

Penebar Swadaya: Jakarta

Sainsmart. 2015. Datasheet Arduino Uno,

Lenexa, Kansas. Amerika serikat.

Sainsmart. 2015. Datasheet LCD, Lenexa,

Kansas. Amerika serikat

Sainsmart. 2015. Datasheet DS3231 AT24C32 ,

Lenexa, Kansas. Amerika serikat

Sainsmart. 2015. Datasheet Relay, Lenexa,

Kansas. Amerika serikat.

Siregar, A.P., dan M. Sabrani. 1970. Teknik

Modern Beternak Ayam. C.V

Sutanto,H.2012.SAKLAR DIMMER LAMPU

EMPAT TAHAP

FILKOM/DC/PI/00001/2012

Suci, D. M., E. Mursyida, T. Setianah, &

R. Mutia. 2005. Program pemberian

makanan berdasarkan kebutuhan

protein dan energy pada setiap fase

pertumbuhan ayam Poncin. Med. Pet. 28:

70-76.

Sudaro, Y. & A. Siriwa. 2007. Ransum

Ayam dan Itik. Cetakan IX. Penebar

Swadaya, Jakarta.

Suprijatna, E. Umiyati, A. Ruhyat, K. 2005.

Ilmu Dasar Ternak Unggas. Penebar

Williamson, G. and W. J. A. Payne, 1993.

Pengantar Peternakan di Daerah Tropis,

Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Zadeh, L.A, 1995, Discussion : “Probability

Theory are Complementary rather than

Competitive” dalam : Ross, Timothy J.

Fuzzy Logic with Engineering

Application. Edisi kedua, John Willy &

Sons Inc. Inggris.