## SISTEM OTOMATIS UNTUK PEMBERIAN PAKAN IKAN DI AQUARUM
Syaddam *,1) , M Safii 2)
1) Program Studi Teknologi Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Mulia
2) Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Mulia
Jl. Letjen Z.A. Maulani No. 9 Kelurahan Damai Bahagia Kecamatan Balikpapan Selatan, Kota Balikpapan, Kalimantan Timur
Email: 1 syaddam@universitasmulia.ac.id

## Abstract
Automatic feeding equipment for ornamental fish is a convenient tool for feeding. When the fish farmer cannot feed the fish, the fish are kept awake during the feeding process. The system design consists of four types, namely power supply, minimal system, mechanical circuit and program. The power supply is a power source for perfecting the entire system consisting of voltage, and the minimal system is an electronic circuit designed to function as a data processor with a microcontroller as the control center, and the mechanics is DC. Function for motor drive. We provide fish feed and programs that function to adjust the microcontroller to operate according to the given function. The way this tool works is to monitor the RTC (Real Time Clock) time parameter with the Arduino process, DC motor (DC) and LCD (Liquid  Crystal  Display)  user  interface  for  output  conditions.  The  addition  of  an  ultrasonic  sensor  to  monitor  the condition of the feed in the container. Based on the test results, the planned results of the work "automatic aquarium supply" are displayed. That is, the tool can automatically serve fish food to predetermined hours.
Keywords: Aquarium, Fish Feed, Arduino Microcontroller

## Abstrak
Alat makan otomatis untuk ikan hias adalah alat yang nyaman untuk memberi makan.Ketika pembudidaya ikan tidak bisa memberi makan ikan, ikan tetap terjaga selama proses pemberian makan. Perancangan sistem terdiri dari empat jenis yaitu catu daya, sistem minimal, rangkaian mekanik dan program.  Catu daya merupakan sumber daya untuk menyempurnakan seluruh sistem yang terdiri dari tegangan, dan sistem minimal adalah rangkaian elektronik yang dirancang  untuk  berfungsi  sebagai  pengolah  data  dengan  mikrokontroler  sebagai  pusat  kendali,  dan  mekaniknya adalah DC. Berfungsi untuk penggerak motor. Kami menyediakan pakan ikan dan program yang berfungsi untuk mengatur mikrokontroler agar beroperasi sesuai dengan fungsi yang diberikan. Cara kerja alat ini adalah memonitor parameter waktu RTC (Real Time Clock) dengan proses Arduino, motor DC (DC) dan user interface LCD (Liquid Crystal Display) untuk kondisi output. Penambahan sensor ultrasonik untuk memantau kondisi pakan dalam wadah. Berdasarkan hasil pengujian, hasil yang direncanakan dari pekerjaan "pasokan akuarium otomatis" ditampilkan. Artinya, alat tersebut dapat secara otomatis menyajikan makanan ikan pada jam yang telah ditentukan.
Kata Kunci: Aquarium, Pakan Ikan, Mikrokontroler Arduino

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1   Latar Belakang
Perkembangan  teknologi  di  bidang  elektronika  yang  berkembang  pesat  mempengaruhi  produksi  alat-alat canggih [1] [2] [3]. Hal ini memungkinkan manusia untuk membuat pekerjaannya lebih praktis dengan menciptakan alat otomatis, cepat, presisi tinggi, presisi tinggi [4] [5]. Kemajuan teknologi ini mendorong kehidupan manusia, meskipun otomatis, [3] [6]. Otomatisasi untuk semua departemen dihindari, jadi awalnya pengguna manual beralih ke otomatisasi.
Dalam kehidupan sehari-hari di kota besar maupun kecil, banyak orang yang memelihara akuarium dengan ikan hias.  Dari  dulu  hingga  sekarang,  budidaya  ikan  menjadi  hobi  yang  diminati  banyak  orang.  Karena  perawatan  dan perawatannya yang mudah, kebanyakan orang ingin memeliharanya. Karena ikan yang dipelihara di akuarium perlu diberi makan secara teratur, waktu pemberian makan harus diperhatikan [4]. Namun bagi yang sangat aktif, jika rumah tidak digunakan dalam waktu lama akan sangat sulit. Karena pemenuhan kebutuhan ikan terutama pasokan pakan ikan akan terganggu[7].
Pada saat ini dalam pemberian pakan meminta bantuan orang lain untuk memberikan pakan. Berdasarkan hal tersebut dirancanglah sebuah alat yang dapat memberi pakan ikan di aquarium secara otomatis pada waktu-waktu yang telah ditentukan, dengan alat ini maka diharapkan dapat menjadi alternatif solusi bagi masyarakat yang hobi memelihara ikan tanpa merasa khawatir ketika meninggalkan rumah dalam waktu yang lama [8].

## 2. METODE

## 3.1 Perancangan Alat
Perancangan Alat adalah suatu metode awal dalam pembuatan sebuah alat yang sangat penting karena tanpa sebuah perancangan alat yang dibuat tidak dapat berjalan dengan maksimal.
Proses perancangan alat sangatlah penting untuk memulai suatu pekerjaan dengan tujuan sebagai berikut:
1. Agar alat yang dihasilkan akan sesuai dengan yang diharapkan.
2. Untuk memilih komponen-komponen yang paling tepat.
3. Untuk menentukan kesalahan-kesalahan atau kendala eror yang terjadi.
4. Meminimalis   biaya   namun   dengan   alat   yang   hasilnya   memuaskan.

## 3.2 Diagram Blok
Gambar 1. Blok Diagram Kerja Alat Pemberi pakan Ikan Hias di Aquarium Secara Otomatis

## 3.4. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Keras 3.4.1. Perancangan Sensor Ultrasonic HC-SR04
Sensor ultrasonic HC-SR04 pada alat ini digunakan sebagai pendeteksi keadaan pakan dalam bak penampung pakan ikan, dengan kata lain Sensor ultrasonic berfungsi sebagai saklar otomatis. Pada sensor ultrasonic, gelombang ultrasonic dibangkitkan  melalui  sebuah  alat  yang  disebut  dengan  piezoelektrik  dengan  frekuensi  tertentu.  Piezoelektrik  ini  akan menghasilkan  gelombang  ultrasonik  (umumnya  berfrekuensi  40kHz)  ketika  sebuah  osilator  diterapkan  pada  benda tersebut [9].
Gambar 2. Rangkaian Sensor Ultrasonic HC-SR04
3.4.2.  Perancangan Rangkaian LCD ( Liquid Crystal Display ) Perancangan LCD seharusnya dilakukan dengan menyambungkan alat dengan modul Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C. I2C merupakan modul standar dalam kategori komuniksai series dua arah dengan menggunakan dua saluran yang didesain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sedangkan LCD memiliki kegunaan yaitu untuk
memperlihatkan  status  yang  sedang  terjadi  pada  alat.  Pada  penelitian  ini  alat  LCD  memiliki  kegunaan  untuk memperlihatkan waktu dan informasi makanan ikan jika telah habis [10][11].

## Gambar 3. Rangkaian LCD dengan module I2C

## 3.4.3. Perancangan Motor DC
Motor DC berfungsi sebagai pengerak mekanik yang akan memberikan pakan ikan[12], ketika motor DC berputar maka pakan akan ikut keluar.

## Gambar 4. Rangkaian Motor DC

## 3.4.4. Perancangan Real Time Clock DS 3231
RTC (Real Time Clock) adalah sebuah chip (IC) dengan fungsi penyimpanan waktu dan tanggal. DS 3231 adalah real-time clock (RTC) yang menggunakan jalur data paralel. Dapat menyimpan data detik, menit, jam, tanggal, bulan, hari dalam seminggu dan tahun yang valid, hingga 2100 [13].
Gambar 5. Rangkaian RTC (real time clock) DS 3231

## 3.4.5. Perancangan Buzzer
Buzzer  merupakan  sebuah  komponen  elektronika  yang  masuk  dalam  keluarga  transduser,  yang  dimana  dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara [14].
Gambar 6. Rangkaian Buzzer

## 3.4.6. Rangkaian Perangkat Keras Secara Keseluruhan
Rangakaian perangkat keras secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 7. Rangkaian Perangkat Keras Secara Keseluruhan

## 3.4.7.   Pengunaan Software IDE Arduino
Berikut ini adalah inisialisasi program arduino mengunakan Arduino uno seperti yang di tunjukan oleh gambar di bawah ini :
Gambar 8. Inisisalisasi Jenis Arduino Pada IDE Arduino
Pada tahapan ini dilakukan perancangan mikrokontroler arduino dengan jenis arduino UNO.
Gambar 9. Inisialisasi port serial Arduino

## 3.4.8. Penulisan kode program
Berikut ini adalah tampilan layer untuk mengisikan kode program pada software ide arduino :
Gambar 10. Layer Penulisan Sketch Program

## 3. Hasil Dan Pembahasan

## 3.1 Pemasangan Alat Pemberi Pakan Pada Aquarium
Alat  pemberi  pakan  ikan  hias  ini  di  letakan  pada  bagian  samping  aquarium  supaya  keindahan  ikan  didalam aquarium tetap terlihat.

## Gambar 11 . Pemasangan Alat Pemberi Pakan

## 3.2 Pemasangan Motor DC 12-N20 Pada Alat
Motor DC yang digunakan pada pembuatan alat ini bertipe 12-N20, motor servo terletak pada samping alat yang terhubung ke pin 13 di arduino uno, berfungsi sebagai mekanik pemberi pakan ikan dari wadah pakan ikan agar pakan ikan dapat jatuh ke aquarium, pemasangan motor DC 12-N20 yang terpasang pada alat
Gambar 12 . Pemasanagan Motor DC 12-N20

## 3.3 Pemasangan RTC Pada Alat
RTC  (real  time  clock)  yang  digunakan  adalah  RTC  DS3231  merupakan  komponen  yang  memberikan  waktu secara  real  time  atau  sesuai  dengan  waktu  yang  sebenarnya  setelah  di  atur  dengan  program,  di  alat  ini  RTC terhubung ke pin A4 dan A5 pada arduino uno dimana A4 adalah SDA dan A5 adalah SCL. RTC yang terpasang pada alat
Gambar 13 . Pemasangan RTC

## 3.4 Pemasangan LCD
LCD (Liquid Crystal Display) pada alat ini adalah lcd 16x2 dimana ada 16 karakter pada baris pertama dan 16 karakter pada bagian baris kedua. LCD pada alat sudah terkoneksi kemodul i2c (inter-integrated circuit) yang berarti bahwa penggunaan pin pada arduino uno sudah di rangkai sedemikian rupa sehingga hanya memakai 4 pin saja yaitu VCC, Ground, SDA dan SCL yang diambil dari RTC, karena SDA dan SCL pada pin arduino
Gambar 14 . Pemasangan LCD
3.5 Pemasangan HC-SR04 Pada Alat
HC-SR04 Merupakan Sensor pengukur jarak yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk menentukan jarak, gelombang ultrasonik ini dipancarkan kemudian diterima kembali oleh reciver ultrasonik, pada alat ini sensor ini digunakan untuk menentukan banyaknya jumlah isi pakan ikan dalam penampungan berdasarkan jaraknya.
Gambar 15 . Pemasangan HC-SR04

## 3.6 Pemasangan Mikrokontroler Arduiono Uno Pada Alat
Mikrokontroler adalah tempat program dikelola dan untuk mengatur komponen lain sehingga menjadi sistem yang dapat melakukan suatu tugas yang telah ditentukan, mikrokonttroler yang digunakan adalah Arduino uno.

## 3.7 Pemasangan Buzzer
Buzzer digunakan sebagai pemberi sinyal atau notif berupa suara apabila pakan habis pada wadah penampung pakan ikan, jadi pin 8 sebagai tempat kaki positif buzzer akan bernilai 1 apabila jarak pakan ikan yang dibaca oleh sensor jarak kurang dari atau sama dengan jarak yang telah tentukan diprogram.
Gambar 17. Pemasangan Buzzer

## 3.8 Pengujian Catu Daya
Hasil  dari  pengujian  catu  daya  ini  untuk  melihat  salah  satu  komponen  yang  menyala  atau  tidak  menyala dikarenakan perkabelan yang dapat memungkinkan terputus atau tidak dan diharapkan agar semua komponen terhubung dengan tegangan secara baik.

## 3.9 Pengujian LCD
Pengujian pada LCD dimaksudkan agar dapat mengetahui bahwa LCD mampu menampilkan informasi dengan baik dan sesuai dengan apa yang diharapkan pada sistem saat menginputkan jadwal pemberian pakan pada ikan. Pengujian dilakukan dengan cara menampilkan semua yang berhubungan dengan tampilan layar pada LCD.
Gambar 19 . Tampilan LCD

## 3.10 Pengujian RTC
Pengujian  RTC  bertujuan  untuk  mngetahui  apakah  RTC  mampu  menjadi  pewaktu  seperti  jam  digital (handphone).  Pada  pengujian  kali  ini  dilakukan  perbandingan  jam  makan  pagi  dan  jam  makan  sore  yang  di setting  pada  program  untuk  jam  RTC  dengan  jam  digital  (handphone).  Cara  pengujian  dilakukan  dengan mengganti waktu pemberian pakan ikan, dengan selisih 5 menit disetiap waktunya

## 4. Kesimpulan dan Saran
Setelah  melakukan  berbagai  pengujian  dan  analisa  terhadap  desain  aquarium  feeder  ikan  otomatis  baik  hardware maupun  software,  dapat  disimpulkan  bahwa  sistem  mempermudah  pekerjaan  orang.  Secara  otomatis  berdasarkan mikrokontroler Arduino Uno memiliki  empat  bagian  yaitu  catu  daya, sistem minimum, rangkaian motor DC 12-N20 dan program. Ke empat bagian tersebut memilki fungsinya masing-masing yaitu ada yang sebagai penyuplai tegangan atau bisa disebut juga dengan catu daya kemudian ada juga yang memiliki fungsi pengolahan data dengan mikrokontroler arduino dan juga yang berfungsi sebagai pengatur pakan ikan yaitu alat DC 12-N20 dan terakhir sebagai pusat pengendali yaitu arduino UNO. Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno telah menunjukkan hasil yang sesuai  dengan perencanaan  yaitu  alat  dapat  memberikan  pakan  ikan  secara otomatis  pada waktu yang telah ditentukan.
Pada  penelitian  selanjutnya  disarankan  untuk  dapat  melakukan  perubahan  atau  mengembangkan  alat  ini  dan dapat  memodifikasi  atau  menambahkan  komponen-komponen  dan  algoritma  program  serta  fungsi  lain  yang  lebih bermanfaat dengan teknologi-teknologi terkini [15]. Selain itu diharapkan pengembang selanjutna dapat menambahkan backup  catu  daya.  Contoh  ditambahkan  UPS  ( Uninterruptible  Power  Supply )  perangkat  yang  memiliki  fungsi  untuk menyimpan tenaga listrik cadangan.

## Daftar Pustaka
[1] B. S. Gandhi, D. A. Megawaty, and D. Alita, “Aplikasi Monitoring dan Penentuan Peringkat Kelas Menggunakan Naive Bayes Classifier,” J. Inform. dan Rekayasa Perangkat Lunak , vol. 2, no. 1, pp. 54–63, 2021.
[2] L.  Ariyanti,  M.  N.  D.  Satria,  and  D.  Alita,  “SISTEM  INFORMASI  AKADEMIK  DAN  ADMINISTRASI DENGAN  METODE  EXTREME  PROGRAMMING  PADA  LEMBAGA  KURSUS  DAN  PELATIHAN,” J. Teknol. dan Sist. Inf. , vol. 1, no. 1, pp. 90–96, 2020.
[3] D.  Alita,  A.  D.  Putra,  and  D.  Darwis,  “Analysis  of  classic  assumption  test  and  multiple  linear  regression coefficient test for employee  structural office recommendation,” IJCCS (Indonesian J. Comput. Cybern. Syst. , vol. 15, no. 3.
[4] H. Hayatunnufus and D. Alita, “SISTEM CERDAS PEMBERI PAKAN IKAN SECARA OTOMATIS,” J. Teknol. dan Sist. Tertanam , vol. 1, no. 1, pp. 11–16, 2020.
[5] S.  Samsugi,  Z.  Mardiyansyah,  and  A.  Nurkholis,  “Sistem  Pengontrol  Irigasi  Otomatis  Menggunakan Mikrokontroler Arduino UNO,” J. Teknol. dan Sist. Tertanam , vol. 1, no. 1, pp. 17–22, 2020.
[6] D. Alita and A. R. Isnain, “Pendeteksian Sarkasme pada Proses Analisis Sentimen Menggunakan Random Forest Classifier,” J. Komputasi , vol. 8, no. 2, pp. 50–58, 2020.
[7] A. Surahman, B. Aditama, M. Bakri, and R. Rasna, “Sistem Pakan Ayam Otomatis Berbasis Internet Of Things,” J. Teknol. dan Sist. Tertanam , vol. 2, no. 1, pp. 13–20, 2021.
[8] K. Sari and Y. A. Cucu Suhery, “Implementasi Sistem Pakan Ikan Menggunakan Buzzer Dan Aplikasi Antarmuka Berbasis Mikrokontroler,” Coding J. Komput. dan Apl. , vol. 3, no. 2, 2015.
[9] Y.  Rahmanto,  A.  Rifaini,  S.  Samsugi,  and  S.  D.  Riskiono,  “Sistem  Monitoring  pH  Air  Pada  Aquaponik Menggunakan Mikrokontroler Arduino UNO,” J. Teknol. dan Sist. Tertanam , vol. 1, no. 1, pp. 23–28, 2020.
[10] S. Samsugi and D. E. Silaban, “Purwarupa Controlling Box Pembersih Wortel Dengan Mikrokontroler,” Pros. Nas. Rekayasa Teknol. Ind. dan Inf. , vol. 13, pp. 1–7, 2018.
[11] R.  I.  Borman,  K.  Syahputra,  P.  Prasetyawan,  and  Jupriyadi,  “Implementasi  Internet  Of  Things  pada Aplikasi Monitoring Kereta Api dengan Geolocation Information System,” pp. 322–327, 2018.
[12] S.  J.  Sokop,  D.  J.  Mamahit,  M.  Eng,  and  S.  R.  U.  A.  Sompie,  “Trainer  Periferal  Antarmuka  Berbasis Mikrokontroler  Arduino  Uno,” E-Journal  Tek.  Elektro  Dan  Komput. ,  vol.  5,  no.  3,  pp.  13–23,  2016,  doi: 10.35793/jtek.5.3.2016.11999.
[13] D. Adityawarman, O. Zebua, and L. Hakim, “Rancang Bangun Alat Ukur Arus Menggunakan Transformator Arus Berbasis Mikrokontroler Atmega32,” Electrician , vol. 8, no. 2, pp. 45–56, 2014.
[14] K.  Pindrayana,  R.  I.  Borman,  B.  Prasetyo,  and  S.  Samsugi,  “Prototipe  Pemandu  Parkir Mobil  Dengan  Output Suara Manusia Mengunakan Mikrokontroler Arduino Uno,” CIRCUIT J. Ilm. Pendidik. Tek. Elektro , vol. 2, no. 2, 2018.
[15] S. Ahdan  and  S.  Setiawansyah,  “Pengembangan  Sistem  Informasi  Geografis  Untuk  Pendonor  Darah Tetap  di Bandar Lampung dengan Algoritma Dijkstra berbasis Android,” J. Sains dan Inform. Res. Sci. Inform. , vol. 6, no. 2, pp. 67–77, 2020.