## RANCANG BANGUN MONITORING SUHU DAN KELEMABABAN KANDANG GUNA MEMPERMUDAH KINERJA PETERNAK BERBASIS ARDUINO
Rizki Fahmin Kafafi Program Studi Teknik Informatika S1, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang, Jalan Raya Karanglo km 2 Malang, Indonesia rizkifahmin@gmail.com

## ABSTRAK
Usaha peternakan ayam, baik ayam petelur maupun ayam pedaging merupakan suatu usaha yang prospeknya  masih  bagus.  Hal  ini  karena  kebutuhan  maupun  permintaan  daging  ayam  dan  telur  ayam cenderung  meningkat  dari  tahun  ke  tahun.  Seiring  dengan  meningkatnya  pertumbuhan  penduduk  dan meningkatnya permintaan akan kebutuhan daging ayam, hal tersebut dapat menandakan bahwa peluang usaha di bidang peternakan ayam pedaging ini masih terbuka lebar, oleh karena itu banyak pengusaha yang berminat untuk membuka usaha di bidang peternakan ayam pedaging.
System  ini  dibuat  berdasarkan  masalah  yang  serimg  dialami  oleh  perternak,  yang  harus  melihat dan  mengecek  suhu  pada  kandang  secara  manual,  dan  harus  pergi  langsung  ke  kandang.  Dengan adanya  system  monitong  ini  diharapkan  mampu  untuk  mempermudah  peternak  dalam  memonitoring kandang dengan hanya melihat website yang telah di sediakan, melalui desktop maupun handphone. Perancangan sistem monitoring suhu secara otomatis juga dapat mengontrol suhu dan kelembaban pada kandang menggunakan mikrokontroler Arduino UNO sebagai pengendali utama, DHT11 sebagai sensor  suhu  Sn  kelembaban  pada  kandang  dan Exhaustfan sebagai driver kipas  yang  mengatur  suhu, dan  lampu  bolam  sebangai  pemanasnya.  Mikrokontroler  akan  memerintahkan Exhaustfan untuk bekerja, apabila  suhu  yang terukur diatas dari  batasan suhu  yang ditetapkan dan akan  memerintahkan relay untuk menyalakan atau mematikan lampu bolam apabila suhu yang terukur dibawah dari batasan suhu yang telah ditentukan.
Kata kunci : monitoring suhu kandang,  DHT 11,  module esp8266, ESP8266, internet of things

## 1. PENDAHULUAN
Ayam broiler merupakan salah satu peluang bisnis  yang  menjanjikan  dan  telah  menjadi pilihan  dalam  bisnis  ternak  unggas.  Kelebihan dari bisnis ayam broiler adalah masa panen yang cukup singkat, yaitu lebih kurang 40 hari. Selain itu pemasaran daging ayam broiler cukup mudah karena  masyarakat  sangat  gemar  mengkonsumsi daging ayam.
Dalam penelitian Tarmuzi (2004),
dikatakan  bahwa  keunggulan  karakteristik  ayam broiler menandakan bahwa ayam broiler merupakan  strain  unggul  yang  berasal  dari daerah  subtropis  dan  produktivitasnya  tidak dapat disamakan bila dipelihara di daerah tropis. Faktor  lingkungan,  genetik  dan  manajemen pemeliharaan menjadi penghambat dalam pencapaian  produksi,  kemudian  untuk  mencapai pertumbuhan yang optimal usaha yang diperlukan diantaranya dengan pemberian makanan yang bergizi tinggi, perbaikan manajemen dengan pemberian temperatur lingkungan pemeliharaan yang optimal.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi masalah-masalah yang ada pada kandang ayam broiler dan selanjutnya melakukan
evaluasi desain agar dapat mempermudah kinerja para peternak  ayam broiler.
Dengan adanya alat alat ini, akan mempermudahkan  peternak  untuk  mengecek suhu  kandang  sewaktu  waktu  bila  di  perlukan. Peternak  juga  dimudahkan  jika  ingin  mengubah suhu  kapan  saja  jika  keadaan  diluar  kemampuan pengamatan system.
Berdasarkan  latar  belakang  masalah  yang telah ditentukan dapat di rumuskan permasalahan yang akan dibahas adalah  bagaimana  merancang hardware yang dapat digunakan untuk memantau suhu dan kelembababan pada kandang menggunakan  sensor  DHT11  dan  dapat  di  lihat dari  web,  serta  mendapatkan  nofitikasi  berupa email.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Monitoring Suhu
Indonesia  merupakan  Negara  agraris  yang sangat subur, mayoritas penduduk nya hidup dari sector  pertanian,  perkebunan,  peternakan,  dan nelayan.    Salah  satu  peternaan  yang  banyak terdapat  di  Indonesia  adalah  peternakan  ayam broiler  atau  ayam  potong.  Bagi  peternak  ayam broiler  sangat  perlu  menjaga  kondisi  kandang
dan  pemeliharaan  ayam  dengan  baik  untuk menghasilkan  ayam  dengan  kualiatas  yang  baik pula.
Banyak  peternak  yang  masih  menggunakan cara  manual  untuk  dalam  memberi  pakan  dan menjaga  suhu  kandang  ayam.  Cara  ini  masih dirasa  kurang  efisien  dan  efektif.  Maka  dalam penelitian  ini  dirancang  sebuah  alat  pemberi pakan  dan  control  suhu  secara  otomatis  berbasis PLC (programmable logic controller). [1]
Hannif  izzatul  islam  juga  menjelaskan dalam  jurnal  nya  bahwa  kebutuhan  akan  system yang dapat melakukan monitoring dan pengontrolan  jarak  jauh  semakin  meningkat  tiap tahun  nya,  sejalan  dengan  kehidupan  manusia, sehingga  dapat  mempermudah  hidup  manusia. Sehingga  terciptalah  sebuah  system  control  dan monitoring  jarak  jauh  yang  memanfaatkan mikrokontroler dikarenakan  biayanya  murah dan luas pemanfaatya.
Untuk menciptakan system tersebut diperlukan  sebuah  aplikasi  dan  kontroler  yang dapat  berkolaborasi,  dimana  aplikasi  tersebut dapat  mengakses  perangkat  system  melalui jaringan computer. Aplikasi ini berfungsi sebagai interface,  pengolah  data,  dan  control  jarak  jauh.
[2]

## 2.2. Arduino Uno
Arduino  Uno  adalah board  mikrokontroler yang  di  dalamnya  terdapat  mikrokontroler, penggunaan  jenis mikrokontroler -nya  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 .

## Gambar 2.1 Arduino UNO

## 2.3. Modul Wifi ESP8266
ESP8266  adalah  chip  terintegrasi  yang  di rancang untuk kebutuhan terhubungnya dunia. Ia menawarkan  solusi  jaringan wifi yang  lengkap dan mandiri, yang memungkinkan untuk menjadi host atau  mentranfer  semua  fungsi  jaringan wifi
dan  prosesor  aplikasi  lain.  ESP8266  memiliki kemampuan  pengolahan  dan  penyimpanan on- board yang  kuat,  yang  memungkinkan  untuk diintegrasikan  dengan  sensor  dan  aplikasi perangkat  khusus  lain  melalui  GPIOs  dengan pengembangan  yang  mudah loading  waktu yang minimal.
ESP8266  yang  berkolaborasi  dengan Arduino  uno digunakan  untuk  mengirim  data suhu  dan  kelembaban  dari  hasil  pembacaan sensor  DHT11,  Data  akan  dikirim  ke  server. ESP8266  menggunakan  ATcommand  sebagai perintah-perintah dasarnya.
Gambar 2.2 Modul Wifi ESP8266
2.4. Sensor DHT 11 DHT11 adalah sensor Suhu dan
Kelembaban, dia memiliki keluaran sinyal digital yang  dikalibrasi  dengan  sensor  suhu  dan kelembaban  yang  kompleks.  Teknologi  ini memastikan  keandalan  tinggi  dan  sangat  baik stabilitasnya dalam
jangka panjang. mikrokontroler  terhubung  pada  kinerja  tinggi sebesar 8 bit. Sensor ini termasuk elemen resistif dan  perangkat  pengukur  suhu  NTC.  Memiliki kualitas  yang  sangat  baik,  respon  cepat, kemampuan anti-gangguan dan keuntungan biaya tinggi  kinerja.Setiap  sensor  DHT11  memiliki fitur  kalibrasi  sangat  akurat  dari  kelembaban ruang kalibrasi.
Gambar 2.3 Modul DHT 11
2.5. Lampu Bolam Lampu bolam atau lampu dop
adalahsumber  cahaya  buatan  yang  dihasilkan melalui  penyaluran  arus  listrik  melalui  filament yang  kemudian  memanas  dan  menghasilkan cahaya.  Kaca  yang  menyelubingi  filament pemanas  tersebut  menghalangi  udara  masuk untuk  berhubungan  dengan  filament  sehingga tidak  akan  merusak  langsung  akibat  oksidasi. Pada  kandang  ayam  biasanya  lamu  jenis  ini
deigunbakan  untuk  menghangatkan  ayam  yang masih kecil.
Gambar 2.5 Lampu dop

## 2.6. Exhaust Fan
Alat  ini  berfungsi  untuk  menghisap  udara panas  di  dalam  kandang  dan  membuangnya  ke luar  dan  pada  saat  bersamaan  menghisap  udara segar  di  luar  masuk  ke  dalam  kandang.  Fungsi lain  exhaust  fan  adalah  mengatur  volume  udara yang akan disirkulasikan pada kandang agar suhu tetap tejaga
Gambar 2.6 ExhaustFan
3. METODE PENELITIAN
3.1. Flowchart Hardware Pada flowchart software dijelaskan bahwa, alur pengukuran suhu suhu dimulai dengan sensor DHT11 mengecek  suhu  pada  ruangan  kandang  dan  system melihat apakah suhu tersebut sudah termasuk optimal atau belum. jika suhu lebih dari optimal, maka kipas pendingin  akan  menyala,  dan  jika  kurang  maka pemanas yang aka menyala.
Gambar 3.1 Flowchart Hardware

## 3.2. Flowchart Software
Pada  gambar  3.2  di  jelaskan  bahwa  pada website monitoring tedapat 2 menu utama yaitu menu monitoring  dan  menu  informasi,  pada  menu monitoring  tedapat  data  pengukuran  realtime  dari sensor  DHT11,  sedangnkan  pada  menu  informasi terdapat informasi seputar ayam broiler.

## Gambar 3.2 Flowchart Software

## 3.3. Skema Rangkaian Alat
Skema  rangkaian  alat  merupakan  gambaran dari  model  alat  yang  akan  dibuat.  Skema  rangkaian keseluruhan  hardware  monitoring  suhu  kandang ayam, skema hardware dapat dilihat pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 SkemaRangkaian Alat
Alokasi  konfigurasi  dan  penggunaan  pin  pada rangkaian  alat  ditunjukan  pada  Tabel  3.1  sebagai berikut:
Tabel 3.1 Tabel Konfigurasi Pin Rangkaian Alat Arduino Perangkat Lain Modul wifi ESP8266 Ground Ground +3.3V VCC D4 RX D3 TX Sensor DHT 11 5V VCC A2 DATA Ground Ground Relay Ground Ground 5V VCC A3 Input Relay 5V VCC Ground Ground pin Lampu Bolam Data Exhaustfan 5V VCC Ground Ground

## 3.4. Struktur Menu
Website  monitoring  suhu  kandang  ayam  di bangun menggunakan Bahasa pemrograman PHP serta  menggunakan  database  MySQL.  Struktur menu  website  yang  akan  penulis  susun  seperti gambar dibawah ini.
Gambar 3.4  Struktur Menu website
Keterangan : Menu  Home  :  Digunakan  untuk  menampilkan halaman utama. Menu Monitoring : Digunakan untuk
menampilkan  informasi  yaitu    data realtime  menampilkan  keadaan  suhu  tiap waktu  dan menampilkan informasi.
Menu Informasi : Digunakan untuk menampikan informasi  berupa  ketentuann  keadaan suhu  yang  layak  bagi  ayam  berdasarkan umur nya.
Menu  about    :  Digunakan  untuk  memberikan informasi  bagaimana  cara  menggunakan website.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Implementasi Hardware
Hasil  rangkaian hardware alat  monitoring kandang  ayam  dan    hasil  sampai  saat  ini  seperti pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Hasil Rangkaian Hardware

## 4.2. Hasil Implementasi Software
Halaman  Beranda  Halaman  beranda  seperti pada  Gambar  4.2  digunakan  untuk  menampilkan hasil pemantauan suhu, kelembaban, dan udara secara real time.
Gambar 4.2 Halaman web versi mobile
Gambar 4.3 Halaman web versi dekstop

## 4.3. Pengujian Hardware
Pengujian  dilakukan  dengan  melihat  respon kecepatan    dari  lampu  bolam  dan  kipas  saat  terjadi perubahan suhu secara berkala.

## 4.3.1. Pengujian Suhu Sensor DHT 11
Sensor  DHT  11  diuji  dengan  memberikan pemanasan secara tidak langsung, kemudian nilai keluaran akan dibandingkan dengan thermometer ruangang Setelah didapatkan hasil dari kedua alat pengukuran  tersebut,  akan  diketahui  presentasi kesalahan dari DHT11. Dari pengujian didapatkan data sebagai berikut
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor Suhu DHT 11
Waktu (s) ºC DHT11 ºC Termoter ruangan Presentasi Kesalahan 1 21 21 0% 5 21 22 2,4% 10 24 24 0% 15 21 22 3,1% 20 22 23 4,0% 25 23 24 0,0% 30 21 22 0,6% 35 23 24 3,7% 40 21 21 0% 45 21 22 1,4% 50 24 24 0,5% Rata-Rata Kesalahan 1.5 %

## 4.3.2. Pengujian Modul Wifi
Dari  prosedur  diatas  dilakukan  pengujian dengan  melakukan pengiriman data dari Arduino uno  ke  database  melalui  koneksi Wireless Module  ESP8266 .  Untuk  melakukan  pengujian ini  akan  diambil  sampel  pengiriman  data sebanyak  30  kali  untuk  mengetahui  respon  yang terima  saat  melakukan  pengiriman  data,  dapat dilihat pada tabel 4.4.

## 4.4. Pengujian Software
Pengujian software pada  penelitian  ini  dengan dilakukannya pengujian kompabilitas website terhadap  web  browser  bertujuan  untuk  mengetahui apakah  halaman  website  yang  dibuat  dapat menampilkan  keseluruhan  data  sesuai  dengan perancangan  tidak  hanya  satu  web  browser  yang sering  digunakan  pada  umumnya.  Hasil  uji  coba kompabilitas  website  terhadap  web  browser  seperti ditunjukan pada Tabel 4.2.
Pada  tahap  pengujian  kompabilitas  website terhadap web browser 98% berjalan pada ketiga web browser.  Namun  pada  web  browser  mobile,  tab header  akan  berantakan  jika  dibuka  tanpa menggukan  fitur  desktop  site.  4.2  Pengujian Kompabilitas Software terhadap Web Browser
No Aspek Pengujian Mozilla Firefox versi 33.0.1 Web browser mobile Google Chrome versi 54.0 1. Menampilkan informasi Suhu, kelembaban secara realtime    2. Menampilkan pop-up tentang informasi suhu dan kelembaban    3. Menampilkan responsifibitas web secara keseluruhan  X 

## 4.5   Pengujian User
Tabel 4..5 Berikut table  jumlah  nilai pengujian terhadap 10 user
No Pertanyaan Nilai B C K 1 Apakah pengunaan menu atau fitur aplikasi mudah digunakan ? 8 2 - 2 Apakah aplikasi sudah sesua kebutuhan ? 6 2 2 3 Apakah aplikasi mudah dioperasikan ? 8 2 - 4 Apakah aplikasi bermanfaat bagi pengguna ? 6 4 - 5 Apakah aplikasi mempunyai kemampuan yang sudah diharapkan ? - 5 5 Ket :   B. Baik C. Cukup
K. Kurang
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dengan adanya penelitian ini, maka didapatkan beberapa kesimpulan yaitu:
1. Sistem yang dibuat merupakan system pemantauan  suhu,  kelembaban,  dan  kualitas udara dapat diakses melalui website.
2. Penggunaan  website  monitoring  incubator  bayi ini  bersifat automatic system dimana  semua proses  I/O  dilakukan  oleh  komponen  alat pemantau  ( embedded system )  dan  pengolahan dilakukan  oleh  website  sendiri  sehingga pengguna  dapat  menggunakan  website  secara praktis.
3. Pada  pengujian  sensor  MQ-135  diperoleh  hasil prosentase  kesalahan  tertinggi  yaitu  12%  dan prosentase kesalahan terendah yaitu 0% dan rata- rata kesalahan sebesar 3.5%.
4. Pada  pengujian  sensor  DHT  11  diperoleh  hasil prosentase  kesalahan  tertinggi  yaitu  4.0  %  dan prosentase  kesalahan  terendah  yaitu  0.5%  dan rata-rata kesalahan sebesar 1.5%.
5. Pada  tahap  pengujian  kompabilitas  website menggunakan  3 browser yaitu  Mozilla  Firefox 33.0.1,  Internet  Explorer  Windows  8.1  dan Google  Chrome  54.0  dengan  prosentase kompabilitas 98% berjalan sesuai perancangan .

## 5.2. Saran
Website  pemantauan  kualitas  udara  ini  masih memiliki kekurangan  sehingga dapat dikembangkan agar  menjadi  lebih  baik  lagi.  Untuk  pengembangan lebih lanjut  adapun beberapa saran:
1. Pemantauan  udara  dapat  ditambah  beberapa inkubator  lain  jadi  tidak  hanya  menampilkan informasi  udara  1  inkubator  namun  banyak incubator dengan 1 monitoring
2. Perlu ditambahkan DC air fan untuk penghangat yang  lebih  praktis  sehingga  kehangat  merata  di dalam inkubator

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Hazami,  Syafi’i.  2015. Model  pengatur
suhu dan  kelembaban  kandang  ayam broiler menggunakan mikrokontroler ATMega328 dan sensor DHT11 , Volume 3, no 2..
[2] Islam,  Hannif  izzatul.  2016. Sistem  kendali suhu  dan  pemantauan  kelembaban  udara ruangan  berbasis  arduino  uno  dengan menggunakan  sensor  DHT22  dan  passive infrared (PIR), Volume 5.
[3] Binanto,  Iwan.  2005. Membangun  Web Server(Apache+PHP+MySQL) menggunakan FreeBSD. Yogyakarta
[4] Nurahmadi,  fauzan.  2011. Sistem  control dan monitoring suhu jarak jauh memanfaatkan Embedded system mikroprosessor  W5100  dan  ATMega8535 , Vol1, no2.
[5] Uray,  Desvianda  “ Model  Sistem  Deteksi Suhu  Dan  Waktu  Inkubator  PPembuat Yogurt  Menggunakan Modul  DHT 11 Dan Smartphone Android Berbasis Mikrokontroller ATMEGA328” , Bogor .