1

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

ALAT OTOMATISASI PENGENDALI SALINITAS, PH, DAN SUHU PADA PENDEDERAN BENIH UDANG WINDU

BIDANG KEGIATAN:

PKMT

Diusulkan oleh:

M.Denny Wirahadi NIM.0610633040 Yusron Fuadi NIM.0610630115 Dian Noviarista A. NIM.0710630050 Dewi Rianti Mandasari NIM.0810630008

UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

2010

ii

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

1.Judul Kegiatan : Alat Otomatisasi Pengendali Salinitas, pH, dan Suhu pada Pendederan Benih Udang Windu

2. Bidang Kegiatan : ( ) PKMP ( ) PKMK (V) PKMT ( ) PKMM

3. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan ( ) Pertanian ( ) MIPA (V) Teknologi dan Rekayasa ( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora ( ) Pendidikan

4. Ketua Pelaksana Kegiatan a) Nama Lengkap : M. Denny Wirahadi b) NIM : 0610633040 c) Jurusan : Teknik Elektro d) Universitas : Universitas Brawijaya

e) Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl.Kertosento no.59 Malang - 085648690421 f) Alamat email : deni_jabik06@yahoo.com

5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 3 orang

6. Dosen Pendamping a) Nama lengkap dan gelar : Retnowati, Ir. b) NIP : 19511224 198203 2 001 c) Alamat Rumah dan No. Tel./HP: Jl. Ciamis 12 Malang-Jawa Timur 081328199511

7. Biaya Kegiatan Total a) DIKTI : Rp. 7.900.000,- b) Sumber lain : -

8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

Menyetujui a.n. Ketua Jurusan

Sekretaris Jurusan Teknik Elektro

M. Aziz Muslim, ST., MT., Ph.D. NIP. 19741203 200012 1 001

Malang, 15 Oktober 2010

Ketua Pelaksana Program

M.Denny Wirahadi NIM. 0610633040

Pembantu Dekan III Bidang Kemahasiswaan

___Ir. Ari Wahjudi, MT.___ NIP. 19680324 199412 1 001

Dosen Pendamping

_______Retnowati, Ir.______ NIP. 19511224 198203 2 001

1

A. JUDUL Alat Otomatisasi Pengendali Salinitas, pH, dan Suhu pada Pendederan Benih

Udang Windu.

B. LATAR BELAKANG MASALAH Perkembangan dan kemajuan teknologi saat ini sangat pesat termasuk bidang

kontrol sehingga membawa dampak yang luar biasa di berbagai bidang kehidupan.kehadiran teknologi baru diharapkan dapat memberikan kemudahan dalam teknologi yang lain, sehingga proses-proses yang di kerjakan secara manual dapat dilakukan secara otomatis, akurat dan efisien.

Benih udang windu merupakan salah satu faktor produksi yang sangat memegang peranan penting dalam menunjang keberhasilan budidaya udang windu (Penaeus monodon Fab.) di tambak. Lahan budidaya yang begitu ideal yang disertai pengelolaan yang sangat intensif akan sia-sia jika tanpa diimbangi dengan pemilihan benih yang baik.

Keberhasilan dalam kegiatan budidaya tambak tidak terlepas dari kualitas benih yang ditebar. Tersedianya benih udang tepat jenis, tepat jumlah, tepat waktu, tepat mutu dan tepat harga tidak hanya mampu menghasilkan produksi maksimal tetapi juga akan menjamin kontinyuitas produksi di tambak. Namun demikian, benih merupakan masalah utama di Indonesia karena masih sedikit panti pembenihan (hatchery) yang mau menerapkan sistem yang terkontrol terhadap kemungkinan adanya kontaminasi atau terjadinya infeksi virus yang berbahaya. Sebagai petani tambak benih harus dipilih dengan cermat bahkan harus melewati beberapa tahapan pengujian. Mengingat arti pentingnya benur, maka langkah awal pemilihan benur untuk memperoleh kualitas yang prima akan menentukan keberhasilan kegiatan budidaya di tambak. Penebaran dengan benur yang berkualitas prima berarti salah satu langkah penting sudah terlaksana dengan baik.

Kebanyakan para petani tambak masih menggunakan cara tradisional dalam melakukan proses pendederan atau dalam istilah umumnya suatu proses sebelum benih udang windu ditebar diperairan tambak diantaranya para petani tambak masih menggunakan cara tradisional seperti memasukan benih dalam kantong plastik kemudian kantong plastik tersebut diapungkan dipojok diperairan tambak yang dimana tujuannya supaya benih udang windu dapat beradaptasi dengan suhu diperairan tambak tersebut dan adapun cara lainya dimana benih udang windu ditaruh didalam bak penampungan yang kemudian dicampur dengan air tambak sedikit demi sedikit dengan tujuan supaya

2

benih udang tersebut bisa beradaptasi dengan kadar keasaman (pH) diperairan tambak tersebut sedangkan untuk pengadaptasian salinitas ( kadar garam) para petani tambak masih menggunakan cara sangat tradisional dengan mencicipi rasa asin pada air di dalam benih udang windu tersebut padahal untuk proses keberhasilan dalam proses pendederan salinitas (kadar garam) sangat berpengaruh dalam hal keberhasilan proses pendederan Benih udang windu. dengan cara pendederan yang tradisional ini sangat tidak efisien dimana para petani tambak hanya mengandalkan perkiraan (Feeling) dalam mencampur air tambak ke dalam bak penampungan benih udang windu tersebut tanpa mengukur berapa suhu dan derajat keasaman (pH) pada air tambak sehingga tingkat kematian benih udang windu relatif cukup besar dan cara ini memerlukan waktu yang sangat lama supaya benih udang tersebut bisa benar-benar beradaptasi dengan kondisi di tambak tersebut. Pada waktu pengemasan benih udang windu didalam plastik Suhu akan diturunkan menjadi 26 0C dan derajat keasaman (pH) sebesar 6.5 padahal suhu dan pH yang opimal pada perairan ditambak yaitu 30 oC dan pH=8.5 sehingga benih udang windu tidak bisa ditebar langsung diperairan tambak karena benih udang windu sendiri perlu beradaptasi dengan keadaan lingkungan disekitar tambak tersebut.

C. PERUMUSAN MASALAH

3.1 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang telah dijelaskan, maka dapat disusun rumusan

masalah yang akan dijadikan pokok pembahasan karya tulis ini, yaitu : 1. Seberapa besar pengaruh salinitas ( kadar garam ), pH (tingkat keasaman) air, suhu

terhadap proses pendederan benih udang windu. 2. Bagaimana merancang alat otomatisasi untuk pengendalian salinitas ( kadar garam),

pH dan suhu pada proses pendederan benih udang windu.

3.2 Ruang lingkup Agar pembahasan lebih terfokus pada rumusan masalah, maka hal-hal yang

berkaitan dengan permasalahan tersebut dibatasi. Adapun batasan masalah dalam skripsi ini adalah: 1. Dalam alat ini mengatur parameter Salinitas (kadar garam),pH (tingkat keasaman)

dan suhu dalam proses pendederan benih udang windu. 2. Sensor Ph yang digunakan adalah sensor pH PE-03 3. Sensor suhu yang digunakan adalah IC LM 35

3

4. Penentuan letak posisi sensor salinitas, sensor pH dan sensor suhu menyesuaikan dengan bentuk miniatur bak penampungan benih udang windu.

5. Ukuran dimensi alat adalah 150 cm x 150 cm x 100 cm.karena benih udang windu yang akan di adaptasi sebanyak 5.000 ekor.

6. Mikrokontroler yang digunakan adalah AT89S51. 7. pH awal pada benih udang adalah 6,5 sedangkan pH yang diinginkan 8.5 ( Ph normal

dalam perairan tambak ) 8. Suhu awal pada benih udang adalah 26 0C sedangkan Suhu yang diinginkan 30 0C

(Suhu Normal dalam perairan tambak )

D. TUJUAN Tujuan yang ingin dicapai dari tugas akhir ini adalah terciptanya alat kontrol

otomatis untuk proses pendederana benih udang windu. Sehingga dapat mengurangi tingkat kematian pada udang dan menghasilkan benih udang windu yang mempunyai kemampuan daya adaptasi yang tinggi,sehingga kelangsungan dan pertumbuhannya setelah ditebar di tambak akan tinggi.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran yang diharapkan dari karya tulis ini adalah terciptanya sebuah peralatan

pengendali otomatis pada proses pendederan benih udang windu.

F. KEGUNAAN Manfaat dari karya tulis ini adalah:

1. Bagi masyarakat, khususnya petani tambak udang windu, penerapan alat pengendali otomatis pendederan benih udang windu sehingga dapat mengurangi tingkat kematian benih udang windu pada proses pendederan dan menghilangkan resiko benih udang windu mati pada waktu proses penebaran di tambak.

2. Bagi pemerintah, Memberikan bahan pertimbangan untuk pemerintah, khususnya Dinas Perikanan untuk sosialisasi penerapan alat pengendali otomatis pendederan benih udang windu pertambakan udang sehingga dapat meningkatkan produktivitas tambak udang di Indonesia, khususnya udang windu.

3. Dari segi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, alat pengendali otomatis pendederan benih udang windu pada tambak udang dapat menjaga tingkat salinitas (kadar garam), pH (tingkat keasaman) dan suhu secara otomatis dan akurat sesuai dengan nilai yang

4

dikehendaki serta dapat diketahui secara langsung kandungan salinitas (kadar garam), pH (tingkat keasaman) dan suhu air tambak tersebut.

4. Alat pengendali otomatis pendederan benih udang windu pada tambak udang sebagai hasil teknologi tepat guna diupayakan sesederhana mungkin sehingga alat ini mudah dioperasikan dan dapat diterapkan pada pengusaha kecil dan menengah.

G. TINJAUAN PUSTAKA

7.1 Budidaya Udang Windu (Penaeus monodon Fab.) Kegiatan usaha budidaya udang windu (Penaeus monodon Fab.) meliputi tiga

tahapan kegiatan yaitu pembenihan, pendederan dan pembesaran. Benur/benih udang bisa didapat dari tempat pembenihan (Hatchery) atau dari alam. Di alam terdapat dua macam golongan benih udang windu (benur) menurut ukurannya, yaitu : 1. Benih yang masih halus, yang disebut post larva. Terdapat di tepi-tepi pantai.

Hidupnya bersifat pelagis, yaitu berenang dekat permukaan air.Warnanya coklat kemerahan. Panjang 9-15 mm. Cucuk kepala lurus atau sedikit melengkung seperti huruf S dengan bentuk keseluruhan seperti jet. Ekornya membentang seperti kipas.

2. Benih yang sudah besar atau benih kasar yang disebut juvenil. Biasanya telah memasuki muara sungai atau terusan. Hidupnya bersifat benthis, yaitu suka berdiam dekat dasar perairan atau kadang menempel pada benda yang terendam air. Sungutnya berbelang-belang selang-seling coklat dan putih atau putih dan hijau kebiruan. Badannya berwarna biru kehijauan atau kecoklatan sampai kehitaman. Pangkal kaki renang berbelang-belang kuning biru.

Dalam suatu proses penebaran benih udang windu didalam perairan tambak ada beberapa faktor yang sangat perlu diperhatikan dalam proses penebaran antara lain sebagai berikut : 1. Kepadatan

Kepadatan benur yang ditebar tergantung dari metode budidaya yang diterapkan, kondisi tambak (daya dukung), kualitas air, dan sarana penunjang yang tersedia, seperti aerator (kincir air) dan pompa air. Padat tebar benur pada budidaya udang secara intensif adalah 150.000-300.000 ekor/ha. Jika tambak memiliki daya dukung yang prima dan prasarana yang memadai, padat tebar bisa lebih tinggi, tetapi penambahan padat tebar ini dipertimbangkan lebih matang (Khairul A, 2003). Padat penebaran benih udang windu bila diberikan pakan tambahannya dedak halus, penebarannya sebanyak 100-200 ekor per meter persegi, dan jika diberi makanan

5

tambahan pelet yang berkadar protein 25%, penebaran benih sebanyak 300-400 ekor per meter persegi. Benih udang windu akan cepat tumbuhnya, kalau dipelihara dalam tambak yang baik (Prahasta A, 2009).

2. Waktu yang Baik Untuk Penebaran Waktu yang baik untuk penebaran yaitu kondisi yang cocok untuk proses

penebaran. Penebaran sebaiknya dilakukan saat teduh,seperti pada pagi hari atau sore hari. Hindari penebaran benur ketika hujan atau terik matahari karena akan menyebabkan stress, bahkan bisa memicu kematian udang windu (Khairul A, 2003).

7.2 Parameter Kualitas Air Parameter kualitas air pada petakan tambak merupakan cerminan dari faktor fisik,

kimia dan biologi perairan, dimana parameter tersebut harus dapat dikelola dengan baik, sehingga dapat mendukung terhadap pertumbuhan udang (Boyd, 1991).

7.2.1 Parameter Fisik a. Suhu

Suhu air mempunyai peranan paling besar dalam perkembangan dan pertumbuhan udang. Kecepatan metabolisme udang meningkat cepat sejalan dengan meningkatnya suhu lingkungan. Secara umum suhu optimal bagi udang windu adalah 26-30 oC. Suhu diatas 30 oC masih dianggap baik bagi budidaya udang. Udang akan kurang aktif apabila suhu air turun dibawah 18 oC dan pada suhu 15 oC atau lebih rendah akan menyebabkan udang stress bahkan mati (Wardoyo, 1997)

b. Kecerahan Kecerahan sangat penting karena erat kaitannya dengan proses fermentasi yang terjadi di perairan. Kecerahan perairan dapat diukur dengan alat yang dinamakan Keping Secchi (Henderson-Sellers dan Morkland 1987). Selanjutnya dikatakan bahwa kecerahan keping Secchi < 3 m adalah tipe perairan yang subur (eutropik), antara 3-6 m kesuburan sedang (mesotrofik) dan > 6 m digolongkan pada tipe perairan kurang subur (oligotrofik).

7.2.2 Parameter Kimiawi a. Derajat Keasaman (pH)

pH merupakan indikator keasaman dan kebasaan air. pH perlu dipertimbangkan karena mempengaruhi metabolisme dan proses fisiologis udang. Kisaran pH yang optimal untuk pertumbuhan udang windu adalah 6,5-8,5 (Tsai,1989).

6

b. Salinitas Salinitas merupakan cerminan dari jumlah garam yang terlarut dalam air. Secara alami salinitas laut lepas rata-rata sebesar 35 ppt. Menurut Fuad dkk (1988) bahwa udang windu memerlukan air berkadar garam antara 20-25 ppt.

c. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen-DO) Oksigen dalam perairan bersumber dari difusi ataupun hasil proses fotosintesis organisme produsen. Oksigen dikonsumsi secara terus menerus oleh tumbuhan dan hewan dalam aktivitas respirasi (Goldman dan Horne 1983). Pescod (1973) menyatakan bahwa kandungan oksigen terlarut 2 mg/L dalam perairan sudah cukup untuk mendukung kehidupan biota akuatik, asalkan perairan tersebut tidak mengandung bahan-bahan yang bersifat racun, sedangkan Banarjea (1967) menyatakan bahwa perairan dengan oksigen terlarut lebih besar dari 7 mg/L adalah tergolong produktif.

7.3 Sensor Derajat Keasaman (pH) Sensor derajat keasaman (pH) yang digunakan biasanya adalah elektroda pH

seperti pada Gambar 1. Elektroda pH terdiri dari dua sel yaitu elektroda pengukur dan elektroda pembanding yang berada satu kemasan. Perubahan suhu pada larutan akan mengubah nilai pH larutan yang diukur. Perubahan nilai pH ini bukan merupakan kesalahan karena ini adalah nilai pH yang sebenarnya pada suhu yang baru. Pada elektroda pH ideal tidak ada pengaruh suhu terhadap sensitivitas elektroda pada pH 7. Kebanyakan elektroda pH tidak sempurna, tetapi kesalahan karena suhu masih sangat kecil ketika berada pada kisaran pH 7 dan dapat diabaikan.

Gambar 1. elektroda pH Sumber : www.picotech.com

7.4 Sensor Suhu Sensor suhu merupakan tranduser yang berfungsi untuk mendeteksi perubahan

suhu menjadi sinyal listrik dalam bentuk tegangan. Sensor suhu LM35 adalah IC yang khusus digunakan untuk sensor temperatur/suhu yang hasilnya cukup linier. LM35 tidak memerlukan kalibrasi eksternal ataupun timing khusus, mempunyai impedansi masukan yang tinggi dan impedansi keluaran yang rendah, dan punya jangkauan penginderaan

antara -55oC sampai dengan +150yaitu pada 10 mV/oC, atau dengan kata lain untuk pengukuran suhu sebesar 1dihasilkan tegangan sebesar 10 mVoperasi yang umum digunakan yaitu 4 hingga 20 volt. ditunjukkan dalam Gambar

7.5 Sensor Salinitas Sensor salinitas ini berfungsi untuk mendeteksi kadar garam di dalam air,

biasanya sensor salinitas ini bekerja antara range 0 merupakan jenis sensor yang paling akurat dalam mengontrol kadar garam di dalam air. Sensor salinitas ditunjukkan pada gambar 3.

7.6 Mikrokontroler AT89S51AT89S51 adalah mikrokontroler

(Programmable and Erasable Read Only Memory)dengan teknologi nonvolatile memorydihapus berkali-kali.

Memori ini digunakan untuk menyimpan instruksi (perintah) berstandar MCScode sehingga memungkinkan untuk bekerja dalam mode operasi keping tunggal) yang tidak memerlukan menyimpan source code tersebut.

Secara umum konfigurasi yang dimiliki mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut:

Sumber : National Semiconductor, 2000 : 1

C sampai dengan +150oC. Sensor ini mempunyai karakteristik yang linear C, atau dengan kata lain untuk pengukuran suhu sebesar 1

dihasilkan tegangan sebesar 10 mV. Rangkaian sensor suhu LM35 memiliki tegangan operasi yang umum digunakan yaitu 4 hingga 20 volt. Rangkaian dasar ICditunjukkan dalam Gambar 2.

Sensor salinitas ini berfungsi untuk mendeteksi kadar garam di dalam air, biasanya sensor salinitas ini bekerja antara range 0 100 % salinity. Sensor salinitas imerupakan jenis sensor yang paling akurat dalam mengontrol kadar garam di dalam air. Sensor salinitas ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3. Sensor Salinitas Sumber : http://wb4.itrademarket.com

troler AT89S51 mikrokontroler keluaran Atmel dengan 4K byte

(Programmable and Erasable Read Only Memory), AT89S51 merupakan memori nonvolatile memory, isi memori tersebut dapat diisi ulang ataupun

digunakan untuk menyimpan instruksi (perintah) berstandar MCScode sehingga memungkinkan untuk bekerja dalam mode single chip operation operasi keping tunggal) yang tidak memerlukan external memory (memori luar) unruk

tersebut. Secara umum konfigurasi yang dimiliki mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai

Gambar 2. Rangkaian dasar IC LM 35 Sumber : National Semiconductor, 2000 : 1

7

rakteristik yang linear

C, atau dengan kata lain untuk pengukuran suhu sebesar 1oC akan Rangkaian sensor suhu LM35 memiliki tegangan

Rangkaian dasar IC LM 35

Sensor salinitas ini berfungsi untuk mendeteksi kadar garam di dalam air, 100 % salinity. Sensor salinitas ini

merupakan jenis sensor yang paling akurat dalam mengontrol kadar garam di dalam air.

byte Flash PEROM , AT89S51 merupakan memori

, isi memori tersebut dapat diisi ulang ataupun

digunakan untuk menyimpan instruksi (perintah) berstandar MCS-51 single chip operation (mode

(memori luar) unruk

Secara umum konfigurasi yang dimiliki mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai

Sebuah CPU 8 bit dengan menggunakan teknologi dari Atmel.

Memiliki memori baca

Empat buah programmable port

Sebuah port serial dengan kontrol

Reprogrammable Flash memory

Mampu beroperasi sampai 33 MHz.AT89S51 adalah mikrokontroler mempunyai kompatibilitas instruksi

konfigurasi pin dengan mikrokontroler MCSdalam Gambar 4.

Konfigurasi Pin

Masing-masing kaki dalam mikrokontroler AT89S51 mempunyai fungsi tersendiri. Dengan mengetahui fungsi masingperancangan aplikasi mikrokontroler AT89S51 akan lebih mudah merencanakan dan membuat sistem yang dirancang. AT89S51 mempunyai 40 pin, susunan masingpin dapat dilihat dalam Gambar

Sebuah CPU 8 bit dengan menggunakan teknologi dari Atmel.

Memiliki memori baca-tulis (RAM) sebesar 128 byte. programmable port I/O, masing-masing terdiri atas 8 buah jalur I/O.serial dengan kontrol full duplex.

Reprogrammable Flash memory yang besarnya 4 kbyte untuk memori program.

Mampu beroperasi sampai 33 MHz. AT89S51 adalah mikrokontroler mempunyai kompatibilitas instruksi

konfigurasi pin dengan mikrokontroler MCS-51. Blok diagram MC

Gambar 4. Blok Diagram AT89S51. (Atmel, 1997:3)

masing kaki dalam mikrokontroler AT89S51 mempunyai fungsi n mengetahui fungsi masing-masing kaki mikrokontroler AT89S51,

perancangan aplikasi mikrokontroler AT89S51 akan lebih mudah merencanakan dan membuat sistem yang dirancang. AT89S51 mempunyai 40 pin, susunan masing

ilihat dalam Gambar 5.

8

masing terdiri atas 8 buah jalur I/O.

untuk memori program.

AT89S51 adalah mikrokontroler mempunyai kompatibilitas instruksi dan Blok diagram MCS-51 ditunjukan

masing kaki dalam mikrokontroler AT89S51 mempunyai fungsi masing kaki mikrokontroler AT89S51,

perancangan aplikasi mikrokontroler AT89S51 akan lebih mudah merencanakan dan membuat sistem yang dirancang. AT89S51 mempunyai 40 pin, susunan masing-masing

Fungsi kaki-kaki AT89S51 adalah:1. Port 1 (Pin 1-8), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah.2. Pin 9 RST, merupakan saluran dua masukan untuk me

cara memberi masukan log3. Port 3 (Pin 10-17), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah dan mempunyai

fungsi khusus. Fungsi khusus meliputi TXD (0INT (Interupt 0), INT

(Read). 4. Pin 18 dan 19 (XTAL

sistem. Untuk pewaktuan dapat dapat menggunakan pewaktuan internal maupun eksternal.

5. Pin 20 VSS, merupakan hubungan ke 6. Port 2 (Pin S21..28), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah.7. Pin 29 PSEN (Program Store Enable

memori program eksternal.

8. Pin 30 PROG /ALEuntuk menahan alamat rendah (A0memori eksternal. Frekuensi ALE adalah

digunakan sebagai pewaktu. dilakukan pemrograman jika menggunakan memori program internal.

9. Pin 31 EA /VPP (External Access Enableprogram eksternal dan internal. Pin ini harus dih

Gambar 5. Konfigurasi Pin AT89S51. (Atmel, 1997:2)

kaki AT89S51 adalah: 8), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah.

Pin 9 RST, merupakan saluran dua masukan untuk mereset mikrokontroler dengan cara memberi masukan logika tinggi.

17), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah dan mempunyai fungsi khusus. Fungsi khusus meliputi TXD (Transmit Data), RXD (

1INT (Interupt 1), T0 (Timer 0), T1 (Timer 1),

Pin 18 dan 19 (XTAL1 dan XTAL2), merupakan saluran untuk mengatur pewaktuan sistem. Untuk pewaktuan dapat dapat menggunakan pewaktuan internal maupun

an hubungan ke ground dari rangkaian. 2 (Pin S21..28), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah.

Program Store Enable), merupakan sinyal baca untuk mengaktifkan memori program eksternal.

PROG (Address Latch Enable), merupakan pulsa yang berfungsi untuk menahan alamat rendah (A0-A7) dalam port 0, selama proses baca/tulis

Frekuensi ALE adalah 61

kali frekuensi osilator, dan dapat

digunakan sebagai pewaktu. Pin ini juga berfungsi sebagai saluran program selama dilakukan pemrograman jika menggunakan memori program internal.

External Access Enable), untuk mengatur penggunaan memori program eksternal dan internal. Pin ini harus dihubungkan dengan

9

mikrokontroler dengan

17), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah dan mempunyai ), RXD (Receive Data),

), WR (Write), RD

), merupakan saluran untuk mengatur pewaktuan sistem. Untuk pewaktuan dapat dapat menggunakan pewaktuan internal maupun

2 (Pin S21..28), merupakan saluran masukan/keluaran dua arah. ), merupakan sinyal baca untuk mengaktifkan

), merupakan pulsa yang berfungsi 0, selama proses baca/tulis

kali frekuensi osilator, dan dapat

ini juga berfungsi sebagai saluran program selama dilakukan pemrograman jika menggunakan memori program internal.

), untuk mengatur penggunaan memori ubungkan dengan ground bila

10

menggunakan memori program eksternal dan dihubungkan dengan VPP sebesar 5 volt jika menggunakan memori program internal.

10. Port 0 (Pin 32-39), merupakan saluran masukan/keluaran open drain. 11. Pin 40 VCC, merupakan saluran masukan untuk catu daya positif sebesar 5 volt DC

dengan toleransi lebih kurang 10%.

H. METODE PELAKSANAAN Penyusunan Program Kreativitas Mahasiswa ini didasarkan pada masalah yang

bersifat aplikatif, yaitu perencanaan dan perealisasian alat agar dapat bekerja sesuai dengan yang direncanakan dengan mengacu pada rumusan masalah. Karya tulis ini menjelaskan metode dalam Proses pendederan benih udang windu, faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat kematian benih udang windu, dan prinsip kerja sistem pengendali salinitas ( kadar garam), pH (tingkat keasaman) dan suhu. Selain itu, juga dijelaskan peran dan fungsi kerjanya dalam upaya peningkatan kualitas produksi pada tambak udang.

Langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk merealisasikan alat yang akan dibuat adalah sebagai berikut:

8.1 Metode Perumusan Masalah Perumusan masalah ditentukan dengan memaparkan proses pendederan benih

udang windu dan faktor-faktor yang berpengaruh pada tingkat kematian benih udang windu pada waktu penebaran didalam perairan tambak.

Variabel yang dipaparkan dalam penyusunan karya tulis ini adalah alat pengendali salinitas, pH dan suhu air yang mampu mendeteksi perubahan salinitas, pH dan suhu air pada air di dalam benih udang windu secara real time, apabila terjadi perubahan nilai salinitas, pH dan suhu air melebihi atau kurang dari batas yang ditentukan maka alat tersebut dapat mengembalikan nilai salinitas, pH dan suhu ke keadaan normal kembali sehingga dapat meningkatkan Survival Rate (SR) benih udang windu serta dapat menghindari kegagalan pada proses pendederan benih udang windu. Ruang lingkup permasalahan terletak pada penerapan alat pengendali salinitas, pH dan suhu pada tambak udang, khususnya benih udang windu.

11

8.2 Kerangka berfikir

8.3 Metode Pengumpulan Data Dalam penyusunan karya tulis ini, pengumpulan data dilakukan dengan

melakukan studi literatur (library research), penelusuran informasi digital, dan wawancara narasumber dengan sasaran tinjauan antara lain :

1. Informasi internet

2. Pustaka-pustaka referensi

3. Pustaka penunjang 4. Narasumber pemilik tambak udang windu di Sidoarjo

Studi literatur dilakukan untuk mempelajari segala hal yang berhubungan dengan: a. Teori mengenai proses pendederan benih udang windu dan faktor-faktor yang

berpengaruh pada proses penebaran benih udang windu di perairan tambak. b. Teori mengenai rangkaian sensor yang berfungsi merubah besaran fisik menjadi

besaran elektrik. c. Teori mengenai algoritma sistem pengendalian menggunakan PID

B E N IH U D A N G W IN D U

M A N A J E M E N A IR

P E N G A R U H S A L IN IT A S , P h d a n

S U H U

M IK R O K O N T R O L L E R

D IK O N T R O L?

S E N S O R

P E R U B A H A N S A L IN IT A S , P h d a n

S U H U

L C DR A N G K A IA N

P E N G G E R A KP E N G O N T R O L

P H

P O M P A A S A M

P O M P A B A S A

B E N IH U D A N G W IN D U M A T I

T

Y

P E N G E N D A L I S A L IN IT A S , P h d a n

s u h u

H E A T E R

R A N G K A IA N P E N G G E R A K

P E N G O N T R O L S A L IN IT A S

P O M P A A IR

G A R A M

P O M P A A IR

T A W A R

12

8.4 Perancangan Alat Dalam perancangan alat ini terdapat empat bagian, yakni :

a. Perancangan elektrik alat

Dalam perancangan elektrik dari sebuah alat, terdapat langkahlangkah sebagai berikut. 1. Pembuatan blok diagram sistem elektrik . 2. Pembuatan rancangan dari rangkaian sistem elektronik.

b. Perancangan mekanik alat Dalam perancangan mekanik dari sebuah alat, terdapat langkah-langkah sebagai berikut. 1. Pembuatan blok diagram sistem mekanik. 2. Pembuatan rancangan mekanik dari suatu alat.

c. Perancangan program

Dalam perancangan perangkat lunak(software) dari sebuah alat, terdapat langkah sebagai berikut.

1. Pembuatan algoritma(flowchart) dari sistem pada alat. 2. Pembuatan program dari alat.

d. Perancangan Keseluruhan Sistem pengendali pH air terdiri dari sepasang pompa, satu pompa asam dan

basa.Pompa tersebut diletakkan di dekat kincir air untuk memudahkan zat asam dan basa yang disemprotkan alat tercampur air tambak secara merata. Zat asam dan basa disemprotkan sedikit demi sedikit sebab fluktuasi turun naiknya pH yang melebihi 0.5/hari akan mematikan benih udang windu. Sensor pH diletakkan pada beberapa titik untuk memberikan informasi kadar pH air. Sedangkan pengendali salinitas air terdiri dari sepasang pompa, satu pompa garam dan pompa tawar sementara untuk menaikkan suhu menggunakan sebuah heater yang bekerja pada suhu 26 30 0C. semua Sensor tersebut merupakan masukan mikrokontroller AT89C51 sebagai unit processing yang akan menjaga kestabilan salintas, pH dan suhu air pada proses pendederan benih udang windu. Penempatan sensor serta pompa sistem pengendali salinitas, pH dan suhu air pada proses pendederan benih udang windu diperlihatkan pada gambar 7. Sedangkan Diagram blok sistem pengendali pH ditunjukkan dalam Gambar 6.

13

Gambar 6. Blok Diagram Sistem

Gambar 7. Gambar alat

8.5 Penentuan Spesifikasi Alat Penentuan spesifikasi dari alat ini, bertujuan agar dapat dibuat sesuai yang

diinginkan dan dapat bekerja dengan efektif dan efisien. Alat yang dirancang memiliki spesifikasi sebagai berikut :

a. Sensor pH yang digunakan adalah sensor pH PE-03 b. Sensor suhu yang digunakan adalah sensor suhu LM35

Pengkondisi Sinyal

Sensor pH

Suhu

(derajat

celcius )

+

-

Benih udang windu

+

+

gangguan

-

+pH

Suhu

MKAT89S51

Driver haeter

Pengaduk

heater

ADC

LCD

Driver relay

Driver relay

Driver relay

Driver relay

Driver relay

Pompa Garam

Pompa Asam

Pompa Tawar

Pompa Basa

salinitas +

-

ph

salinitas+

Pengkondisi Sinyal

Pengkondisi Sinyal Sensor Suhu

Sensor Salinitas

14

c. Sensor salinitas yang digunakan adalah sensor salinitas d. Mikrokontroler yang digunakan adalah AT89S51 dari Atmel. e. LCD yang digunakan tipe M1632.

8.6 Pembuatan Alat Pembuatan alat dimulai dari mekanik, elektronik, kemudian perangkat lunak yang

mendukung keseluruhan sistem.

8.7 Pengujian Alat Untuk mengetahui keberhasilan dari perancangan dan pembuatan sistem, maka

dilakukan pengujian dari alat tersebut. Pengujian elektronik dilakukan di Laboratorium Elektronika, kemudian pengujian perangkat lunak dilakukan di dua tempat yakni di Laboratorium Sistem Kontrol dan tambak udang. Saat pengujian alat di Laboratorium Sistem Kontrol menggunakan aquarium yang diisi dengan air dan dikontrol salinitas, pH dan suhu air sesuai dengan nilai yang diinginkan, sedangkan simulasi sebenarnya pada tambak udang. Pengujian elektronik dilakukan pada masing-masing blok dan secara keseluruhan. Pengujian antara lain berupa: 1. Pengujian sensor pH.

Pengujian sensor pH dilakukan dengan mengambil sampel air biasa (pH 7), kemudian mengkalibrasi sensor tersebut sehingga sensor pH dapat membaca secara tepat.

2. Pengujian sensor salinitas Pengujian sensor salinitas dilakukan dengan mengambil sampel air garam (salinitas= 25 ppt), kemudian mengkalibrasi sensor tersebut sehingga sensor pH dapat membaca secara tepat.

3. Pengujian sensor suhu Pengujian sensor salinitas dilakukan dengan mengambil sampel air tawar (suhu=30oC), kemudian mengkalibrasi sensor tersebut sehingga sensor pH dapat membaca secara tepat.

4. Pengujian rangkaian pengkondisi sinyal. Pengujian rangkaian pengkondisi sinyal dilakukan dengan pemberian input dari mikrokontroller kemudian melihat apakah rangkaian pengkondisi sinyal telah sesuai dengan yang diinginkan.

5. Pengujian mikrokontroller. Pengujian mikrokontroler dilakukan dengan memberi data masukan secara serial.

Data yang dimasukkan tersebut dikeluarkan secara paralel melalui port

15

mikrokontroler kemudian keluaran port diuji menggunakan logic probe, apakah data keluaran sudah sesuai dengan data yang dimasukkan.

6. Pengujian rangkaian driver pompa. Pengujian rangkaian driver pompa dilakukan dengan pemberian input dari mikrokontroller kemudian melihat apakah keluaran dari driver pompa telah sesuai dengan yang diinginkan.

7. Pengujian rangkaian power supply. Pengujian Power Supply dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran yang

dihasilkan, apakah sudah sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan. 8. Pengujian sistem secara keseluruhan.

Pengujian terhadap sistem pengkabelan dan hubungan tiap komponen dengan multimeter unuk mengetahui kesalahan penghubungan, peletakan dan terjadinya hubung singkat. Pengujian ini juga dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja alat.

8.8 Pengambilan Kesimpulan Kesimpulan didapat berdasarkan dari hasil pengujian alat pengendali salinitas,

pH dan suhu air pada tambak untuk meningkatkan daya adaptasi yang tinggi pada benih udang windu pada proses pendederan.

I. JADWAL KEGIATAN PROGRAM Kegiatan ini direncanakan dikerjakan dalam waktu lima bulan dengan kegiatan

setiap bulannya sebagai berikut: Tabel 1. Rencana kegiatan

No. Kegiatan Bulan ke-

1 2 3 4 5 1. Proposal

2. Studi Literatur

3. Pembuatan Alat

4. Pengujian Alat

J. RANCANGAN BIAYA Adapun perkiraan biaya yang diperlukan dalam kegiatan program ini,

ditunjukkan pada Tabel 2-5.

16

Tabel 2. Biaya Desain dan Administrasi Pelaksanaan Penelitian

No Nama harga

1 Observasi dan Perencanaan alat Rp 100,000.00 2 Penulisan proposal dan laporan Rp 300,000.00 3 Dokumentasi Rp 100,000.00 4 Fotokopi dan penjilidan Rp 100,000.00

JUMLAH Rp 600,000.00

Tabel 3. Peralatan penunjang PKM No Nama harga satuan jumlah harga

1 penyedot timah Rp 50,000.00 1 Rp 50,000.00

2 TL074 Quad low noise Op-amp Rp 10,000.00 8 Rp 80,000.00

3 pH Sensor Rp 650,000.00 1 Rp 650,000.00 4 Mikrokontroller AT89S51 Rp 30,000.00 4 Rp 120,000.00

5 Relay Rp 60,000.00 5 Rp 300,000.00

6 LCD 4x20 Rp 220,000.00 1 Rp 220,000.00

7 Sensor suhu Rp 100,000.00 1 Rp 100,000.00

8 Heater Rp 150,000.00 1 Rp 100,000.00

9 Sensor salinitas Rp 700,000.00 1 Rp 700,000.00

10 Penggaduk Rp 50,000.00 1 Rp 50,000.00

11 Pompa Motor Rp 100,000.00 4 Rp 400,000.00

12 Aguarium (Bahan Akrilik ) Rp 500,000.00 1 Rp 500,000.00

13 Tabung tupperware Rp 45,000.00 4 Rp 180,000.00

14 Multimeter Digital Rp 150,000.00 1 Rp 150,000.00

15 IC regulator 1A Rp 15,000.00 4 Rp 60,000.00

16 dioda Rp 2,000.00 10 Rp 20,000.00

17 multitrim resistor Rp 7,000.00 10 Rp 70,000.00

18 led Rp 1,000.00 16 Rp 16,000.00

19 resistor Rp 100.00 40 Rp 4,000.00

20 kapasitor milar Rp 1,500.00 20 Rp 30,000.00

21 kapasitor elektrolit Rp 1,000.00 30 Rp 30,000.00

22 keypad 3x4 Rp 50,000.00 2 Rp 100,000.00

23 konektor Rp 10,000.00 20 Rp 200,000.00

24 casing Rp 40,000.00 8 Rp 320,000.00

25 Tombol Rp 2,000.00 10 Rp 20,000.00

26 Transformator 1A Rp 200,000.00 1 Rp 200,000.00

JUMLAH Rp 6,600,000.00

17

Tabel 4. Pengerjaan No Nama harga

1 Transportasi Rp 500,000.00

2 Komunikasi Rp 100,000.00

3 pengiriman barang Rp 100,000.00

JUMLAH Rp 700,000.00

Tabel 5. Rekapitulasi Dana Kegiatan Program

No Biaya Jumlah

1 Biaya Desain dan Administrasi Pelaksanaan Penelitian Rp 600,000.00

2 Biaya Peralatan Penunjang Rp 6,600,000.00

3 Biaya Pengerjaan Rp 700,000.00

Biaya Total Rp 7,900,000.00

K. DAFTAR PUSTAKA Anonymous, 1978. Manual and Pond Culture of Penaeid Shrimp, ASEAN National Coordination Agency of Philippines, Ministry of Foreign Affairs. Manila.

Atmel Corporation. 1997. AT89S51 Flash Microcontroller. USA: http://www.atmel.com. Diakses tanggal 28 September 2009.

Cook, HL.1976. Problems in Shrimp Culture in the South China Sea Region. SCSP, Makati, Rizal, Philippines.

Gali-Gali. 2002. Polusi Gagalkan Panen Tambak Udang. Republika Selasa, 5 Maret 2002.

Martidjo, Bambang Agus.1991. Tambak Air Payau : Budidaya Udang dan Bandeng. Yogyakarta : Kanisius.

Mujiman, A. Suyanto, S. Rachmatun. 2002. Budidaya Udang Windu. Jakarta : Penebar Swadaya

Purnomo, A. 1972. Budidaya Udang di Tambak. Ditjen Perikanan, Departemen Pertanian. Jakarta.

Soesono, Slamet. 1985. Budidaya Ikan dan Udang dalam Tambak. Jakarta: Gramedia.

Vogels. 1999. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi 4, Terjemahan: Dr. Hadyana Pujaatmoko. Penerbit Buku Kedokteran. www.picotech.com. Diakses tanggal 28 September 2009.

18

L. LAMPIRAN BIODATA KETUA DAN ANGGOTA PELAKSANA Ketua Pelaksana

Nama : M.Denny Wirahadi NIM : 0610633040 Tempat, dan Tanggal Lahir : Sidoarjo, 18 Desember 1987 Fakultas/Program Studi : Teknik / Teknik Elektro Alamat : Jl. Kertosentono no.59 Malang No Telepon : 085648690421

Anggota 1 Nama : Yusron Fuadi NIM : 0610630115 Tempat, dan Tanggal Lahir : Malang, 29 Januari 1989 Fakultas/Program Studi : Teknik / Teknik Elektro Alamat : Jl. Karang widodo Malang No Telepon : 085646429917

Anggota 2 Nama : Dian Noviarista Anggraini

NIM : 0710630050 Tempat, dan Tanggal Lahir : Malang, 01 November 1988 Fakultas/Program Studi : Teknik / Teknik Elektro Alamat : Perum Griya Shanta Blok L-223

No.Telepon : 085649577282

Anggota 3 Nama : Dewi Rianti Mandasari NIM : 0810630008 Tempat, dan Tanggal Lahir : Bandung, 29 Januari 1990 Fakultas/Program Studi : Teknik / Teknik Elektro Alamat Asal : Jl. Flamboya G2 no.1 komp.Harapan kita-Banten Alamat di Malang : Perum. Istana Gajayana Malang No.Telepon : 089644000001

19

BIODATA DOSEN PEMBIMBING 1. Nama Lengkap dan Gelar : Retnowati, Ir. 2. Golongan Pangkat dan NIP : IIIB / Penata Muda Tk. I

19511224 198203 2 001 3. Jabatan Fungsional : Lektor 4. Jabatan Struktural : - 5. Fakultas/Program Studi : Teknik/Teknik Elektro 6. Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya Malang 7. Bidang Keahlian : Teknik Elektronika 8. Waktu untuk kegiatan PKM : 10 jam / minggu

20

SURAT PERNYATAAN KERJA SAMA

Sehubungan dengan pelaksanaan Program Kreativitas Mahasiswa bidang Penerapan Teknologi Tahun 2011 yang diselenggarakan oleh Dirjen Dikti, bahwa yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Bpk. H.Khusni

Pekerjaan : Wiraswasta (Ketua Kelompok Tani Udang Sumber Urip) Alamat : Jl. Raya Kedungpeluk No.15.Candi Kab.Sidoarjo Lokasi tambak : Jl. Raya Kedungpeluk No.15.Candi Kab.Sidoarjo

Dengan ini bersedia bekerja sama dengan rekan mahasiswa dalam bertukar informasi dan pengujian alat Alat Otomatisasi Pengendali Salinitas, pH, dan Suhu pada Benih Udang Windu Sebelum Ditebar di Perairan Tambak (Pendederan Benih Udang Windu). Demikian surat pernyataan ini dibuat, semoga dapat memberikan manfaat.

Malang, 1 Oktober 2010 Ketua Pelaksana Kegiatan, Ketua Kelompok Tani Udang Sumber Urip

M.Denny Wirahadi H.Khusni