http://ejournal.unp.ac.id/index.php/jtev/index
Volume 06 Number 02  2020 ISSN: 2302-3309
Received May 11, 2020; Revised May 15, 2020; Accepted May 29, 2020

## Alat Pemberian Pakan Ikan Otomatis
Aditya Manggala Putra 1 , Ali Basrah Pulungan 2
Universitas Negeri Padang *Corresponding author, e-mail: manggalaa766@gmail.com

## Abstrak
Pada paper ini ditawarkan sebuat alat pemberi pakan ikan otomatis pada sebuah kolam uji. Dengan alat ini pemberian pakan ikan akan dilakukan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan, alat ini juga akan memberikan pakan ikan sesuai bobot ikan yang terdapat dalam pada kolam uji sehingga mempermudah peternak  ikan  dalam  pembudidayaan  ikan.  Alat  ini  memiliki  sensor load  cell yang  berfungsi  untuk menimbang berat pakan yang akan ditumpahkan kedalam kolam uji, dan 2 motor servo yang berfungsi sebagai akuator untuk  membukan dan  menutup celah pada  wadah penimbangan atau ke dalam  kolam uji.  Pada  penelitian  ini  alat  bekerja  dengan  baik,  sehingga  pemberian  pakan  ikan  dapat  diberikan dengan  waktu  yang  telah  ditentukan,  dan  jumlah  pakan  ikan  sudah  diatur  sesuai  bobot  ikan  yang terdapat pada kolam.
Kata kunci : Load cell, motor servo

## Abstract
This paper offered an automatic fish feeder on a test pond. With this tool, feeding the fish will be done in accordance to the predermined times, it will also feed the fish according to the weight of the fish on the test pond, so making it easier for the fish farmer in fish cultivation.  This tool has load cell sensor which functions to weigh the feed to be spilled into the test pond, and two servo motors which function as an aquator to open and close the gap at the weighing container or into the test pond. In this study the tool worked well, so feeding of the fish could be given according to predetermined times, and the amount of feed is set according to the weight of the fish in the test pond.

## Keywords: Load cell, servo motors

## PENDAHULUAN
Usaha  budidaya  ikan    nila  adalah  salah  satu  usaha  yang  cukup  menjanjikan  dan  banyak diminati.  Budidaya  ini  bisa  dilakukan  pada  kolam  yang  sempit  atau  dangkal,  seperti  kolam beton  dan  kolam  terpal  [1].  Ikan  nila  (Oreochromis  niloticus)  adalah  salah  satu  komoditas perikanan yang digemari oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan protein hewani karena memiliki  daging  yang  tebal  dan  rasa  yang  enak.  Ikan  nila  merupakan  ikan  yang  potensial untuk  dibudidayakan  karena  dapat  beradaptasi  pada  kondisi  lingkungan  dengan  kisaran salinitas yang luas [2]. Dalam budidaya ikan ada beberapa hal yang harus diperhatikan adalah penjadwalan pemberian pakan ikan, tingkat keasaman dan tingkat kekeruhan pada kolam[3]. Kendala  dalam  usaha  budidaya  perikanan  yang  banyak  dikeluhkan  petani  diantaranya mahalnya  harga  pakan  komersil.  Pakan  sebagai  sumber  energi  untuk  tumbuh  merupakan komponen  biaya    produksi  yang    jumlahnya  besar  yaitu  40-89%  [4].  Selain  itu,  pakan komersil  memiliki  kandungan  protein  sekitar  2630%,  sehingga  jika  manajemen  pemberian pakan  kurang  baik  maka  dapat  menyebabkan  akumulasi  amonia  yang  dapat  mempercepat penurunan kualitas air [5].
Sebelumnya  telah  dilakukan  beberapa  penelitian  diantaranya  penelitian  yang menggunakan  arduino  mega  2560  sebagai  kontrollernya,  sensor  pH  untuk  mendeteksi keasaman  air,  RTC  yang  berfungsi  sebagai  pengingat  kapan  pakan  pada  wadah  akan ditumpahkan, dan motor servo berfungsi sebagai akuator untuk membuka atau menutup celah di bawah wadah pakan ikan, serta ethernet shield yang brfungsi agar board arduino terhubung
ke  website[6].  Penelitian  lain,  yaitu  pemberian  pakan  ikan  menggunakan  sensor gyroscope untuk mengetahui prilaku ikan, arduino uno sebagai kontrollernya, motor servo yang sebagai akuator  untuk  membuka  dan  menutup  celah  di  bawah  wadah  pakan  ikan[7].  Penelitian selanjutnya  menggunakan  arduino  sebagai  kontrollernya,  motor  servo  sebagai  sistem  buka tutup yang dikontrol oleh arduino, dan motor DC  berfungsi untuk memutar simpang 3 pipa agar pakan ikan dapat menyebar di kolam[8].
Berdasarkan  beberapa  penelitian  di  atas,  maka  dilakukan  pengembangan  penelitian menggunakan  arduino  uno  sebagai  kontrollernya,  sensor load cell untuk  menimbang  berat pakan  yang akan diberikan pada kolam uji, dan RTC sebagai pengingat  kapan jadwal pakan ikan  akan  ditumpahkan  pada  kolam  uji,  serta  terdapat  2  motor  servo  sebagai  akuator  untuk membuka atau menutup celah di bawah wadah pakan ikan dan wadah penimbangan.

## TEORI DASAR

## A. Sensor Load Cell
Sensor load  cell adalah  sensor  yang  berfungsi  untuk  mendeteksi  tekanan  atau  berat sebuah  beban,  sensor load  cell umumnya  digunakan  sebagai  komponen  utama  pada  sistem timbangan  digital  dan  dapat  diaplikasikan  pada  jembatan  timbangan  yang  berfungsi  untuk menimbang  berat  dari  truk  pengangkut  bahan  baku,  pengukuran  yang  dilakukan  oleh Load Cell menggunakan prinsip tekanan[9].
Gambar 1. Load cell

## B. RTC
Real  Time  Clock (RTC)  adalah  merupakan  jam  elektronik  berupa  chip  yang  dapat menghitung waktu  dan  menyimpan data waktu  tersebut  berdasarkan waktu  yang sebenarnya ( real time )[10].
Gambar 2. Real Time Clock (RTC)

## C. Motor Servo
Motor  servo  adalah  sebuah  motor  DC  kecil  yang  diberi  sistem  geardan  poten-siometer. Arah  dan  sudut  pergerakan  rotor  dari  motor  servo  dapat  dikendalikan  hanya  dengan memberikan pengaturan  duty cyclesinyal  PWM pada bagian pin  kontrolnya. Motor servo mampu bekerja dua arah (CWdan CCW)[11].
Gambar 3. Motor Servo

## PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

## A. Blok Diagram
Blok  diagram  adalah  penjabaran  suatu  sistem  yang  bersifat  menyeluruh.  Proses pendefinisian  perlu  dilakukan  penjabaran  pada  sistem  yang  dibahas  secara  menyeluruh, artinya  adanya  gambaran  secara  jelas  mengenai  ruang  lingkup  pembahasan  yaitu  dengan menggunakan blok diagram. Secara keseluruhan, alat pemberi pakan ikan otomatis dijelaskan pada Gambar 4.
Gambar 4. Blok Diagram Alat Pemberi Pakan Ikan Otomatis
Berikut ini fungsi dari masing–masing blok perancangan (diagram), diantaranya adalah : Power  supply /  Catu  daya  sebagai  sumber  utama  dari  semua  rangkaian  pada  sistem. Rangkaian ini berasal dari tegangan yang terdapat pada PLN 220 Volt AC diturunkan menjadi 5 Volt DC dan 12 Volt DC.
1. Mikrokontroler  Atmega328  digunakan  sebagai  pusat  pemprosesan  kendali  sesuai  dengan input  yang  diberikan.  Semua  input  akan  disimpan  dan  diproses  sesuai  dengan  program yang akan digunakan.
2. load cell digunakan untuk menimbang jumlah berat pakan sebelum diberikan ke kolam uji.
3. Motor  servo  digunakan  sebagai  akuator  untuk  membuka  atau  menutup  celah  di  bawah wadah pakan ikan dan wadah penimbangan pakan ikan.
4. RTC digunakan untuk menentukan jadwal pemberian pakan ikan
Gambar 5. Skema Alat dari Depan
Gambar 6. Skema Alat dari Samping
Keterangan Gambar:
1. Box komponen
2. Wadah pakan utama
3. Wadah penimbangan
4. Motor servo1
5. Motor Servo2
6. Load cell
Gambar 7. Flowchart Alat Pemberi Pakan Ikan Otomatis

## HASIL DAN PEMBHASAN
Cara  pengujian  alat  pemberi  pakan  ikan  ini  memiliki  beberapa  tahapan  yaitu  alat pemberi  pakan  ikan  otomatis  ini  dihubungkan  kesumber  220  Vac  yang  disearahkan menggunakan catu daya menjadi 5Vdc dan 12 Vdc. RTC akan mendeteksi jadwal pakan yang telah ditentukan. Apabila sesuai dengan jadwal pakan maka motor servo1 akan bergerak dan pakan akan tumpah dari wadah pakan utama. Setelah itu pakan ikan akan ditimbang ke wadah penimbang,  yang  dimana  di  bawah  wadah  penimbangan  terdapat  sensor load  cell .  Apabila berat pakan ikan sesuai dengan yang telah ditentukan makan motor servo2 akan bergerak dan menumpahkan pakan ikan kedalam kolam uji.
Pengujian alat
Pengujian  alat  dilaksanakan  jam  08.00  dan  17.00  karna  pada  jam  itu  waktu  yang  tepat terhadap  pemberian  pakan  ikan.  Pemberian  pakan  ikan  dimulai  dengan  memasukkan  pakan ikan kedalam wadah pakan utama, dapat dilihat pada gambar8.
Gambar 8. Memasukkan pakan ikan ke dalam wadah pakan utama
Selanjutnya RTC akan mendetksi jadwal pemberian pakan ikan sesuai yang telah di set pada program maka motor servo1 akan ON dan pakan ikan akan jatuh kewadah penimbangan. Setelah itu load cell akan mendeteksi berat pakan ikan, dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Load Cell menimbang pakan ikan
Apabila  berat  pakan  ikan  sesuai  yang  telah  di set pada  program  maka  motor  servo2 akan ON dan menjatuhkan pakan ikan ke dalam kolam uji
Konversi  efisien  pemberian  pakan  ikan  sangat  penting  bagi  pembudidaya  ikan,  karena pakan  alah  komponen  yang  cukup  besar  dari  total  biaya  produksi.  Bagi  pembudidaya  ikan, pengetahuan tentang gizi bahan baku dan pakan merupakan sesuatu  yang sangat kritis sebab pakan menghabiskan biaya 40-50% dari biaya produksi. Jumlah pakan harian yang diberikan pada  setiap  kolam  (DFA)  nilai  DFA  dapat  dihitung  dengan  menggunakan  rumus  sebagai berikut :
DFA = W x N x SR x R Diketahi: W=Bobot ikan rata – rata(gram). N=Jumlah ikan(ekor). SR=perkiraan kelangsungan hidup ikan. R= Banyak pakan yang diberikan(gram).
Dengan  demikian  dapat  menghitung  berapa  banyak  pakan  yang  akan  diberikan  dalam pemberian pakan tersebut, agar dapat memperkecil biaya dalam budidaya ikan[12].
Berdasarkan dari hasil penelitian, pertumbuhan rata – rata berat bibit ikan perekor pada tiap minggunya serta daya servo dan daya load cell dilihat pada tabel berikut:

## Pertumbahan bobot ikan pada minggu-1:
Sesuai gambar perancangan alat pemberi pakan  otomatis pada kolam uji diisi ikan nila sebanyak 2000 ekor, dengan berat ikat ikan 10 gr, Pemberian pakan sebanyak 3% dari bobot ikan dalam sehari. Pemberian pakan ikan dilakukan pada pagi dan sore hari pada minggu ke- 1.
DFA = W x N x SR x R DFA=10grX2.000 ekorX90%X3% DFA=540gr/hari DFA=0,54kg/hari
Pemberian  pakan  ikan  dilakukan  2X  sehari,  maka  pemberian  pakan  ikan  dalam  sekali pemberian pakan sebanyak:
0,54 2 = 0,22 𝑘𝑔/ ℎ 𝑎𝑟𝑖
Jadi  pemberian  pakan  ikan  dalam  sekali  penebaran  pakan  ikan  sebanyak  0,22  kg/hari atau sebanyak 220 gr/hari, dengan bobot ikan 10 gr.
Tabel 1. Pemberian pakan ikan pada minggu-1
Waktu (WIB) Berat Ikan (Gr) Berat Pakan (Gr) Load Cell Servo Tegangan ( Volt ) Arus ( Ampere ) Daya ( Watt ) Tegangan ( Volt ) Arus ( Ampere ) Daya ( Watt ) 07.00 10 220 0,56 0,0016 0,000896 5 0,1 0,5 17.00 10 220 0,56 0,0016 0,000896 5 0,1 0,5

## Pertumbahan bobot ikan pada minggu ke-2:
Pada minggu ke-2 pertumbuhan bobot ikan bertambah menjadi 10,99 perekornya, maka pakan ikan yang harus diberikan pada minggu ke-2 sebanyak:
DFA = W x N x SR x R DFA=10,93grX2.000 ekorX90%X3% DFA=590,22gr/hari DFA=0,592kg/hari
Pemberian  pakan  ikan  dilakukan  2X  sehari,  maka  pemberian  pakan  ikan  dalam  sekali pemberian pakan sebanyak:
0,592 2 = 0,296 𝑘𝑔/ ℎ 𝑎𝑟𝑖
Jadi  pemberian pakan ikan  dalam sekali penebaran pakan ikan sebanyak  0,296 kg/hari atau sebanyak 296 gr/hari, dengan bobot ikan 10,93 gr.
Tabel 2. Pemberian pakan ikan pada minggu-2 Waktu (WIB) Berat Ikan (Gr) Berat Pakan (Gr) Load Cell Servo Tegangan ( Volt ) Arus ( Ampere ) Daya ( Watt ) Tegangan ( Volt ) Arus ( Ampere ) Daya ( Watt ) 07.00 10,93 296 1,25 0,0016 0,002 5 0,1 0,5 17.00 10,93 296 1,25 0,0016 0,002 5 0,1 0,5

## Pertumbahan bobot ikan pada minggu ke-3:
Pada minggu ke-3 pertumbuhan bobot ikan bertambah menjadi 11,89 perekornya, maka pemberian pakan ikan yang harus diberikan pada minggu ke-3 sebanyak:
DFA = W x N x SR x R DFA=11,89grX2.000 ekorX90%X3% DFA=642,06gr/hari DFA=0,642kg/hari
Pemberian  pakan  ikan  dilakukan  2X  sehari,  maka  pemberian  pakan  ikan  dalam  sekali pemberian pakan sebanyak:
0,642 2 = 0,321 𝑘𝑔/ ℎ 𝑎𝑟𝑖
Jadi  pemberian pakan ikan dalam sekali penebaran pakan ikan sebanyak  0,321 kg/hari atau sebanyak 321 gr/hari, dengan bobot ikan 11,89 gr.
Tabel 3. Pemberian pakan ikan pada minggu-3 Waktu (WIB) Berat Ikan (Gr) Berat Pakan (Gr) Load Cell Servo Tegangan ( Volt ) Arus ( Ampere ) Daya ( Watt ) Tegangan ( Volt ) Arus ( Ampere ) Daya ( Watt ) 07.00 11,89 321 1,42 0,0016 0,002272 5 0,1 0,5 17.00 11,89 321 1.42 0,0016 0,002272 5 0,1 0,5
Kesimpulan:
Berdasarkan  pembahasan  dan  uraian  terdapat  diatas,  maka  dapat  kesimpulan  sebagai berikut:
1. Alat bekerja sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.
2. Dengan  alat  pemberi  pakan  ikan  otomatis  ini  mempermudah  pekerjaan  dalam pembudidayaan ikan.

## DAFTAR PUSTAKA:
[1] S. Monalisa and Minggawati, “kualitas air yang mempengaruhi pertumbuhan ikan nila ( oreochromis sp .) Di kolam beton dan terpal,” j. Trop. Fish. , vol. 5, no. 2, pp. 526– 530, 2010.
[2] Muhammad  hadi,  yudi  cahyoko,  “pemberian  tepung  limbah  udang  yang  difermentasi dalam  ransum  pakan  buatan  terhadap  laju  pertumbuhan,  rasio  konversi  pakan  dan kelangsungan  hidup  benih  ikan  nila  (oreochromis  niloticus)  <br><i>[the  given fermentation the prawn waste flour in artificial fee,” j. Ilm. Perikan. Dan kelaut. , vol. 1, no. 2, p. 157, 2019, doi: 10.20473/jipk.v1i2.11682.
[3] S. Weku, V. C. Poekoel, F. Robot, “rancang bangun alat pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroler,” e-journal tek. Elektro dan komput. , vol. 4, no. 7, pp. 54–64, 2015.
[4] L. Afrianto, “biaya produksi pakan ikan,” in pakan ikan , kanasius., yogyakarta, 2005.
[5] Sri  mulyani,  Fitrani,  “pertumbuhan  dan  efesiensi  pakan  ikan  nila  (oreochromis niloticus) yang dipuasakan secara periodik,” j. Akuakultur rawa indones. , vol. 2, no. 1, pp. 1–12, 2015.
[6] Muhammad,  Muid,  and  Triyanto,  “rancang  bangun  sistem  pemberi  pakan  ikan  dan pengukur ph air pada keramba berbasis website,” j. Coding, sist. Komput. Untan , vol. 04, no. 02, pp. 161–172, 2016.
[7] S.  Eddo, peranc.  Sist.  Pemberian  pakan  ikan  otomatis  berbas.  Mikrokontroler berdasarkan perilaku kemunculan ikan kepermukaan , 2018.
[8] R.  Saragih,  “rancang  bangun  perangkat  pemberi  pakan  ikan  otomatis  pada  kolam pembenihan ikan berbasis arduino,” artik. E-journal , 2016.
[9] M.  Dan  Warman,  “no  title,” perncangan  sist.  Pengontrolan  pengukuran  berat  pada timbangan kendaraan secara otomatis , 2011.
[10]  D.  Firdaus,  A.,  kridalukmana,  &  widianto,  “no  title,” pembuatan  alat  pemberi  pakan ikan dan pengontrol ph otomatis. J. Teknol. Dan sist. Komput. , 2016.
[11]  Firdaus,  “no  title,” alat  pemberi  makan  ikan  otomatis  berbas.  Mikrokontroleller at89s51 , 2006.
[12]  Oktafiadi, “sistem pemantau kekeruhan air dan pemberi.”

## Biodata penulis
Aditya  Manggala  Putra, dilahirkan  di  Padang,  3  Juni  1997.  Menyelesaikan    DIV  Teknik Elektro Industri pada jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang.[1]
Ali Basrah Pulungan, dilahirkan di Hutanaingkan, 12 Desember 1974.  Menyelesaikan Studi S1  di  Jurusan  Teknik  Elektro  Universitas  Sumatera  Utara  (USU).  Pendidikan  S2  Bidang Teknik Tenaga Listrik di Universitas Gajah Mada (UGM) tahun 2007. Sekarang menjadi staf pengajar di Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Padang.[2]