alat pemberi makan dan minum kucing otomatis berbasis

Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2018 ISBN: 978-602-5830-02-0

164

Alat Pemberi Makan dan Minum Kucing Otomatis Berbasis Modul GSM SIM900A dan Arduino

Feranita, Ery Safrianti, Yuli Sartika Tambunan

Jurusan Teknik Elektro Universitas Riau Pekanbaru, Indonesia

[email protected]

Abstrak— Alat pemberi makan dan minum kucing berbasis

Modul GSM SIM900A, menggunakan Modul GSM SIM900A, Arduino, RTC, load cell dan pump DC, alat ini dapat memberi makan dan minum kucing otomatis pada jarak jauh. Sistem kerja alat yang dirancang ini terdiri load cell 1, load cell 2 dan sensor water limit yang merupakan sebuah input hasil pengukuran objek yang akan diproses oleh Arduino. Load cell 1 berfugsi untuk mengukur berat badan kucing, load cell 2 berfungsi untuk mengukur berat makan kucing dan water limit berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan pump DC yang bekerja memompa air yang akan diisi ke dalam wadah minum kucing jika wadah tersebut telah kosong. Data yang diterima oleh Arduino akan diproses ketika waktu RTC menunjukkan jadwal pemberi makan kucing yang telah ditetapkan kemudian modul GSM SIM900A akan bekerja mengirim SMS ke handphone ketika sistem telah bekerja secara otomatis memberi makan kucing.

Kata kunci—kucing; otomatis; modul GSM SIM900A; load cell; RTC; pump DC

I. PENDAHULUAN

Mengikuti perkembangan saat ini, tingkat mobilitas manusia semakin tinggi. Semakin padatnya aktifitas masyarakat membuat masyarakat mencari kemudahan demi melancarkan pekerjaannya. Mengikuti hal ini, tingkat resiko penelantaran hewan peliharaan pun menjadi cukup tinggi dikarenakan kesibukan pemilik hewan yang membuat pemilik hewan kekurangan waktu untuk merawat hewan peliharaannya. Contohnya seorang pemilik hewan harus memberi makan hewan peliharaannya tepat waktu sedangkan ia hidup sendiri dan tidak ada seorang pun yang dapat memberikan makanan kepada hewan peliharaannya tersebut.

Penelitian mengenai pengendalian Alat Pemberi Makan dan Minum Kucing Terjadwal Otomatis Berbasis Mikrokontroller sudah pernah dilakukan oleh (Ayunita, Rizky tahun 2016)[1]. Alat

Pemberi Makan dan Minum Hewan Kucing Terjadwal Otomatis Berbasis Atmega16 oleh (Husada, Tosa Anhar tahun 2014)[2] serta Rancang Bangun Sistem Alat Pemberi Makan Kucing Otomatis Berbasis Mikrokontroller oleh (Mardiyansah tahun 2016)[3]. Dengan melihat latar belakang dari penelitian-penelitian yang sudah ada, maka akan dilakukan penelitian untuk

mempermudah pemilik hewan merawat hewan peliharaannya baik secara langsung maupun tidak langsung. Yang membedakannya dengan penelitian yang sudah ada yaitu penggunaan dua buah load cell sebagai pendeteksi berat barat badan kucing dan berat makan kucing pada wadahnya. Alat ini juga dilengkapi dengan pemberi minum otomatis aktuator menggunakan pump DC serta pemberitahuan melalui SMS oleh Mudul GSM 900A.

II. METODOLOGI PENELITIAN

A. . Modul GSM SIM900A

SIM900A adalah modul SIM yang digunakan pada penelitian. Modul SIM900 GSM/GPRS adalah bagian yang berfungsi untuk berkomunikasi antara pemantau utama dengan handphone. ATCommand adalah perintah yang dapat diberikan modem GSM/CDMA seperti untuk mengirim dan menerima data berbasis

GSM/GPRS, atau mengirim dan menerima SMS (Short Message Service).

Gbr 1. Board SIM900A

B. Arduino UNO

Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroller yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuah tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroller, sehingga mudah


165

menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai.

Gbr 2. Tampilan Arduino

C. Relai

Relai adalah saklar (switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen electromechanical (elektromekanik) yang terdiri atas 2 bagian utama, yaitu elektromagnet (coil) dan mekanik (seperangkat kontak saklar/switch). Relai menggunakan prinsip saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. (Dwi Priyadi, 2015).

D. Motor DC

Sebuah motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Kebanyakan motor listrik beroperasi melalui interaksi medan magnet dan konduktor pembawa arus untuk menghasilkan kekuatan, meskipun motor elektrostatik menggunakan gaya elektrostatik. Proses sebaliknya, menghasilkan energi listrik dari energi mekanik, yang dilakukan oleh generator seperti alternator, atau dinamo. Banyak jenis motor listrik dapat dijalankan sebagai generator, dan sebaliknya. Misalnya generator / starter untuk turbin gas, atau motor traksi yang digunakan untuk kendaraan, sering melakukan kedua tugas. motor listrik dan generator yang sering disebut sebagai mesin-mesin listrik. Gbr. 3. adalah gambar motor DC yang akan digunakan pada alat pemberian makanan kucing. Motor tersebut telah memiliki rangkaian gear yang berguna untuk meggerakkan tempat makanan kucing.

Gbr 3. Motor DC (a) tampak depan (b)tampak belakang

E. Sensor Load Cell

Sensor Load cell merupakan sensor yang dirancang untuk mendeteksi tekanan atau berat sebuah beban, sensor load cell umumnya digunakan sebagai komponen utama pada sistem

timbangan digital dan dapat diaplikasikan pada pengukuran berat yang berfungsi untuk menimbang berat. Pengukuran yang dilakukan oleh load cell menggunakan prinsip tekanan. (Paleri,2010)

Gbr 4. Sensor load cell

F. f. Modul Hx711

Hx711 adalah modul timbangan, yang memiliki prinsip kerja mengkonversi perubahan yang terukur dalam perubahan resistansi dan mengkonversinya ke dalam besaran tegangan melalui rangkaian yang ada. Modul ini memiliki struktur yang sederhana, mudah dalam penggunaan, hasil yang stabil dan reliable, memiliki sensitivitas tinggi, dan mampu mengukur perubahan dengan cepat. (Dwi Priyadi, 2015)

Gbr 5. Modul Hx711

III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Secara umum perancangan blok diagram alat pemberi makan dan minum kucing otomatis berbasis Modul GSM SIMM900A ditunjukkan pada Gbr. 6.

Gbr 6. Blok Diagram Alat Secara Umum

Gbr. 6. memperlihatkan sistem kerja alat yang dirancang dimana load cell 1, load cell 2 dan sensor water limit adalah sebuah input hasil pengukuran objek yang akan diproses oleh


166

Arduino. Load cell 1 berfugsi untuk mengukur berat badan kucing, load cell 2 berfungsi untuk mengukur berat makan kucing dan water limit berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan pump DC. Data yang diterima oleh Arduino akan diproses ketika waktu RTC menunjukkan jadwal pemberi makan kucing yang telah ditetapkan kemudian modul GSM SIM900A akan bekerja mengirim SMS ke handphone ketika sistem telah bekerja secara otomatis memberi makan kucing.

A. Perancangan Arduino dengan Power Supply

Power Supply ke Arduino berfungsi untuk mencatu daya 5Vdc ke Arduino, menggunakan transformator 2A untuk menurunkan tegangan 220Vac yang disearahkan oleh dioda.

Gbr 7. Rangkaian Arduino dengan Power Supply

B. Perancangan Arduino dengan Load Cell 1

Rangkaian sensor load cell 1 ini berfungsi menampilkan berat kucing pada serial monitor di laptop atau komputer ketika kucing ditimbang sebelum masuk kandang. Pada perancangan ini, pin 12 dan pin 13 pada Arduino dihubungkan ke DAT dan SCK pada ADC load cell seperti yang ditunjukkan padaGbr. 8.

Gbr 8. Rangkaian Arduino dengan Sensor Load Cell 1

C. Perancangan Arduino dengan Load Cell 2

Rangkaian sensor load cell2 ini berfungsi menampilkan berat makan kucing yang jatuh pada wadah pakan kucing sesuai dengan yang telah diprogram. Pada perancangan ini, pin 4 dan

pin 5 pada Arduino di hubungkan ke DAT dan SCK pada ADC load cell seperti ditunjukkan pada Gbr. 9.

Gbr 9. Rangkaian Arduino dengan Sensor Load Cell 2

D. Perancangan Arduino dengan Modul GSM 900A

Rangkaian ini berfungsi memerintahkan modul GSM untuk mengirim SMS ke pemilik bahwa makan telah diberi. Berikut rangkaian komunikasi antara Arduino dan modul GSM:

Gbr 10. Rangkaian Arduino dengan Modul GSM 900A

E. Perancangan Arduino dengan Motor DC

Perancangan ini menggunakan Arduino dan driver Motor untuk menggerakkan motor DC, Arduino digunakan untuk mengontrol output putaran motor dc kemudian dikendalikan oleh driver motor dan motor DC berfungsi sebagai pembuka dan penutup katup wadah persediaan pakan kucing.

Gbr 11. Rangkaian Arduino dengan Motor DC

F. Perancangan Arduino dengan RTC

Rangkaian RTC menggunakan IC DS1302 sebagai pusat pengelolaan data jam, menit, detik, tanggal, bulan dan tahun.


167

Gbr 12. Rangkaian Arduino dengan RTC

G. Perancangan Arduino dengan Relay

Relay ini adalah sebagai sensor air pada minum kucing. Berikut rangkaian perancangan Arduino dengan Relay :

Gbr 13. Rangkaian Arduino dengan Relay

IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian Power Supply

Pada pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tegangan output yang dihasilkan oleh power supply untuk mensupply catu daya keseluruh rangkaian agar tidak terjadi kesalahan supply catu daya yang menyebabkan rangkaian tidak bekerja maksimal. Adapun hasil pengujian yang telah dilakukan dapat dilhat pada tabel 1 di bawah ini:

B. Pengukuran takaran makanan kucing

Dalam melakukan pengukuran ini, makanan kucing yang diberikan dan diuji adalah merk “Whiskas” dan pengujian ini dilakukan menurut takaran pemberian makan kucing menurut takaran tabel “Whiskas” yang tertera pada kemasan “Whiskas” tersebut.

TABEL 1. PENGUJIAN PENGUKURAN TEGANGAN DENGAN RANGKAIAN

KESELURUHAN

TABEL 2. PERBANDINGAN PEMBERI MAKAN KUCING TERHADAP BERAT BADAN

KUCING SESUAI “WHISKAS”

C. Pengujian alat keseluruhan

TABEL 3. HASIL UJI JADWAL PAKAN KUCING


168

TABEL 4. HASIL UJI JADWAL PAKAN KUCING BEBAN 2-3 KG

Jadwal

Waktu WIB

Berat Kucing

(gr)

Berat makanan di

wadah (gr)

SMS dari SIM900A

Ukuran Makan Yang

Terjatuh (gr)

Pagi

08:00

2677,1

47,5

Beri Makan Sukses

51,7

Siang

13:00

2677,1

41,7

Beri Makan Sukses

50,0

Malam

18:00

2677,1

47,6

Beri Makan Sukses

51,8

TABEL 5 HASIL UJI JADWAL PAKAN KUCING BEBAN 3-4 KG

Jadwal

Waktu WIB

Berat Kucing (gr)

Berat makanan di

wadah (gr)

SMS dari SIM900A

Ukuran Makan Yang

Terjatuh Sebenarnya

(gr) Pagi

08:00

3194,8

51,0

Beri Makan Sukses

52,7

Siang

13:00

3194,8

65,3

Beri Makan Sukses

57,7

Malam

18:00

3194,8

63,5

Beri Makan Sukses

65,2

TABEL 6 HASIL UJI JADWAL PAKAN KUCING BEBAN 4-5 KG

Jadwal

Waktu WIB

Berat Kucing (gr)

Berat makanan di

wadah (gr)

SMS dari SIM900A

Ukuran Makan Yang

Terjatuh Sebenarnya

(gr) Pagi

08:00

4507,2

78,8

Beri Makan Sukses

79,8

Siang

13:00

4507,2

78,8

Beri Makan Sukses

80,0

Malam

18:00

4507,2

79,2

Beri Makan Sukses

81,2

Setelah dilakukan pengujian dengan memberi makan 3 kali

sehari dengan waktu yang telah ditentukan maka hasil berat makan yang dikeluarkan dalam satu hari dirumuskan sebagai berikut:

66,453

6,476,415,47

3

Hasil

BMmalamBMsiangBMpagiHasil

*BM (Berat Makan)

Pengujian dilakukan dengan menguji keseluruhan alat. Berikut hasil tabel evaluasi dari hasil pengujian alat:

TABEL 7. EVALUASI HASIL UJI

KESIMPULAN

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : Alat Pemberi Makan dan Minum Kucing Otomatis Berbasis Modul GSM SIM900A dan Arduino menggunkan dua buah load cell yang berfungsi untuk menimbang berat badan objek dan menimbang ukuran makanan dan dilengkapi RTC untuk menghasilkan waktu sesuai dengan jam digital. Ukuran makanan yangdikeluarkan diukur dari berat badan kucing dan di sesuaikan dengan takaran makanan whiskas. Hasil pengujian dilakukan dengan mengukur berat objek 2677,1 gr dengan berat rata-rata makanan yang keluar 45,66 gr. Jadwal pemberi makan kucing yang telah ditentukan yaitu pukul 08.00 untuk pagi, pukul13.00 untuk pemberian makan siang dan 18.00 untuk pemberian makan malam.

REFERENSI

[1] Ayunita, Rizky. 2016. Alat Pemberi Makan dan Minum Kucing

Terjadwal Otomatis Berbasis Mikrokontroller. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta

[2] Husada, Tosa Anhar. 2014. Alat Pemberi Makan dan Minum Hewan Kucing Terjadwal Otomatis Berbasis Atmega16. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta

[3] Mardiyansyah, 2016. Rancang Bangan Sistem Alat Pemberi Makan Kucing Otomatis Berbasis Mikrokontroller. Politeknik Negeri Padang: Padang

[4] Barir, Syifaul. Ary, Mujadin. Anwar. 2008. Universal Control Menggunakan Modul GSM Sony Ericsson GM4 Jakarta. Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia, Jakarta, Indonesia.

alat pemberi makan dan minum kucing otomatis berbasis

Documents