## PROTOTIPE SISTEM TEMPAT MINUM OTOMATIS PADA AYAM PETELUR
Anton Yudhana, Miftahus Surur
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Univesitas Ahmad Dahlan, Kampus III UAD Jl. Prof. Dr. Soepomo, Janturan, Umbulharjo, Yogyakarta E-mail: eyudhana@ee.uad.ac.id, heru@ee.uad.ac.id,
Abstrak --  Industri  peternakan  ayam  di  Indonesia  semakin  berkembang  pesat.  Industri  peternakan ayam  telah  menjadi  komoditi  yang  besar  dan  banyak  mendatangkan  keuntungan.  Untuk  itu, peningkatan  produktifitas  dan  kualitas  menjadi  hal  yang  sangat  penting.  Salah  satu  peningkatan kualitas  adalah  dengan  menjaga  kebersihan  tempat  minum  ayam.  Selama  pembersihan  tempat minum  ayam  petelur  umumnya  masih  menggunakan  sistem  konvensional.  Bila  sistem  pembersih tempat  minum  ayam  ini  diubah  menjadi  otomatis,  maka  waktu  untuk  pembersihan  tempat  minum ayam  akan  menjadi  berkurang  sehingga  waktu  tersebut  dapat  digunakan  untuk  melakukan  kegiatan lainnya yang  lebih  produktif. Selain  itu,  dengan adanya alat ini  juga akan meminimalisir tenaga yang dikeluarkan  oleh  tenaga  kerja  bahkan  juga  dapat  meminimalisir  jumlah  tenaga  kerja  sehingga perusahaan  akan  mendapatkan  keuntungan  lebih,  karena  biaya  tenaga  kerjanya  juga  berkurang. Mikrokrontroller  berfungsi  sebagai  pengendali  dan  penyimpan  data  waktu  yang  diperlukan  pada otomatisasi ini, sistem ini menggunakan motor dc sebagai penggerak pembersih tempat minum pada ayam  petelur,  kemudian  diperlukan  juga  pompa  air  sebagai  pengisi  air  pada  tempat  minum  pada ayam petelur.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa rangkaian  otomatisasi tempat minum pada ayam petelur  ini  dapat  berjalan  dengan  normal  dengan  nilai  ketelitian  pengukuran  70,09%  dan  nilai kesalahan (error) pengukuran 29,91 %.
Kata kunci: Otomatisasi, Ayam Petelur, Produktivitas, Mikrokontroler
Abstract -- Chicken Industry farming in Indonesia is growing rapidly. Chicken industry has become a major  commodity  and  more  profitable.  Therefore,  increasing  productivity  and  quality  becomes  very important. One quality improvement is to keep clean the place of drinking chicken. During the cleaning of  drinking  places  laying  hens  generally  still  use  the  conventional  system.  When  the  system  cleaner drinking chicken place was changed to automatic, then time for cleaning will be reduced so that time can  be  used  to  perform  other,  more  productive  activities.  Moreover,  the  existence  of  these  tools  will also minimize energy released by workforce can even minimize the amount of labor that the company will benefit more, because labor costs are also reduced. Microcontroller serves as controller and data storage time required in this automation, the system uses the dc motor as the driving cleaner drinking places in laying  hens, then needed a  water  pump as  well as filler in  place  of drinking water  in laying hens. The results showed that drinking a series of automation in laying hens can walk normally with a value of 70.09% measurement accuracy and value of the error (the error) measurement of 29.91%.
Keywords : Automation, Chicken, Productivity, Microcontroller

## 1. PENDAHULUAN
Dengan  kemajuan  teknologi  di  bidang elektronika  pada  saat  ini,  dunia  memanfaatkan sistem  berbasis  mikrokontroler.  Sistem  berbasis mikrokontroler  dinilai  sebagai  suatu  alternatif memiliki kemampuan yang diperlukan oleh suatu sistem  yang  rumit,  sehingga  sistem  yang berbasis  mikrokontroler  merupakan  sistem  yang mempunyai  efisiensi  dan  efektivitas  yang  tinggi (Budiharto, 2010).
Industri  peternakan  di  Indonesia  semakin berkembang  pesat  dari  hari  ke  hari.  Hal  ini disebabkan  karena  industri  peternakan  memiliki pangsa pasar yang besar dan dapat memberikan keuntungan yang besar bagi pengusaha. Industri
peternakan  sangat  bermanfaat  bagi  kehidupan manusia  terutama  untuk  memenuhi  kebutuhan konsumsi  masyarakat.  Bila  industri  peternakan ayam  ini  berkembang,  ayam  akan  jadi  komoditi yang besar dan banyak mendatangkan keuntungan.  Untuk  itu,  peningkatan  produktifitas menjadi  hal  yang  sangat  penting.  Hal  ini  dapat ditempuh  salah  satunya  dengan  pembersihan tempat  minum  pada  ayam  petelur  tersebut. Selama ini dalam hal pembesihan tempat minum ayam  petelur  umumnya  peternak    ayam  masih menggunakan  sistem  yang  masih  konvensional yaitu menggunakan kain bekas untuk membersihkan  tempat  minum  pada  ayam.  Bila sistem  pembersih  tempat  minum  pada  ayam  ini
diubah  menjadi  otomatis  sekaligus  memberi minum,  maka  waktu  untuk  pembersihan  tempat minum    ayam  akan  menjadi  berkurang  sehingga waktu tersebut dapat digunakan untuk melakukan kegiatan lainnya  yang lebih produktif. Selain  itu,  dengan  adanya  alat  ini  juga  akan meminimalisir  tenaga  yang  dikeluarkan  oleh tenaga  kerja  bahkan  juga  dapat  meminimalisir jumlah  tenaga  kerja  sehingga  perusahaan  akan mendapatkan  keuntungan  lebih,  karena  biaya tenaga kerjanya juga berkurang.
Dilatarbelakangi  adanya  kendala  tersebut maka  dikembangkanlah  sebuah  alat  otomatisasi tempat  minum  pada  ayam  petelur.  Sehingga waktu  untuk  pembersihan  tempat  minum    ayam menjadi  berkurang.    Rancangan  alat  otomatisasi tempat  minum  pada  ayam  petelur  berbasis mikrokontroler ATMega8535 menggunakan motor  DC  sebagai  penggerak  utama  dan  pompa air  untuk  mengisi  air  pada  tempat  minum  ayam petelur.  Tampilan setting  timer yang  akan digunakan  untuk  menjalankan  motor  dengan LCD 2x16.

## 2. METODE PENELITIAN
Subjek  penelitian  ini  adalah  sistem  RFID tag yang  digunakan  sebagai  kunci  dengan menggunakan gelombang radio dengan frekuensi  125  KHz  sebagai  media  komunikasi antara  RFID reader .  Perancangan  alat  ini  terdiri dari  catu  daya  sebagai  sumber  tegangan,  RFID tag atau  kartu  yang  digunakan  sebagai  kunci, RFID reader , mikrokontroler ATMega8535, driver motor  DC  menggunakan  IC  L293D,  motor  DC, buzzer ,  LCD  (Aryanto,  2010)  (Zamroni,  2010) (Riadi, 2012) (Setiawan, 2011). Prinsip  kerja  rangkaian  tersebut  adalah kartu identitas berupa RFID tag telah berisi kode sehingga  untuk  mendaftarkannya  diperlukan sebuah keypad yang  telah  terhubung  ke mikrokontroler ATMega8535. Buzzer akan berbunyi  terus  apabila  kode  yang  didekatkan pada  zona frekuensi tidak terdaftar dan berbunyi sekali  apabila  kartu  telah  terdaftar  sehingga mikrokontroler akan mengolahnya untuk menggerakan  kunci  pintu  yaitu  dengan  motor DC.  Sedagnkan  untuk  menggerakkan  arah putaran motor DC diperlukan sebuah driver yaitu dengan IC L293D.
Perancangan sistem dilakukan dengan tiga tahap  yaitu  tahap  perancangan  desain  alat, perancangan  blok  diagram  setiap  sistem  dan perancangan  perangkat  lunak.  Masing-masing perangkat  dirancang  sehingga  terbentuk  sebuah sistem  yang  baik.  Perancangan  dilakukan dengan  mengacu  pada  teori  dan datasheet dari
setiap  komponen  yang  dipakai  sehingga  sesuai dengan apa yang diharapkan.

## 2.1.   Perancangan Desain Alat
Berikut  ini  adalah  desain  alat  otomasi tempat  minum  pada  ayam  petelur  dapat  dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Perancangan Desain Alat

## 2.2.   Perancangan Blok Diagram
Blok  diagram  inilah  yang  membantu pembuatan perancangan sistem, perancangan ini adalah  sebagai  langkah  awal  untuk  pembuatan sistem  yang  terintegrasi,  sehingga  bisa  berjalan dengan  baik  antara  sistem.  Berikut  ini  adalah blok  diagram  sistem  otomatisasi  tempat  minum pada ayam petelur berbasis mikro ATmega8535.
Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Blok diagram di atas kemudian diimplementasikan  kedalam  sebuah  rangkaian yang saling terintegrasi, sehingga dapat memberikan  gambaran  dan  jalur  yang  akan dibuat, seperti yang terlihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Rangkaian Skematik
2.3.   Perancangan Perangkat Lunak Perancangan perangkat lunak
diprensentasikan dalam sebuah flowchart, sehingga perangkat keras tersebut dapat bekerja sesuai  apa  yang  diharapkan.  sebelum  memulai membuat  suatu  program  yang  nyata,  langkah awal  yang  dilakukan  adalah  membuat  alur
program (flowchart) terlebih dahulu. Flowchart ini nantinya  akan  membantu  penelitian  dalam pembuatan program perancangan alat otomatisasi  tempat  minum  pada  ayam  petelur bebasis  mikro  ATMega8535  seperti  yang  di tunjukkan pada Gambar 4 (Heryanto, 2008).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.   Pengujian Tegangan
Pengujian  pengukuran  ini  sangat  penting karena  sebuah  sistem  rangkaian  akan  bekerja dengan  baik  apabila  tegangan  yang  masuk
sesuai  dengan  tegangan  yang  diharapkan  pada rangkaian
sistem
tersebut.
Pengujian dipresentasikan dalam Tabel 1. Tabel 1. Pengujian Tegangan No. Titik Pengukuran Hasil Pengukuran V in 2 (volt) V out 2 (volt) 1 Transformator 220 12 2 7805 12 5 3 AtMega8535 12,7 4,8 4 IC L293D 12,7 4,4 5 C945 12,7 12,7 6 Micro Swith 5 0
Tabel  1  menunjukan  antara  tegangan masuk  (V in )  dengan  tegangan  keluaran  (V Out ). Titik pengukuran yang sangat penting adalah V in transformator, pada grafik di atas hasil pengukuran  menggunakan  multimeter  analog menunjukkan  sebesar  AC  220  volt,  Pengukuran pada outpu transformator 12 volt AC  sedangkan pengukuran sebenarnya 12,7 volt DC, Pengukuran V in IC LM7805T dengan menggunakan  multimeter  sebesar  DC  12,7  volt dengan batas maksimum 50 volt pada multimeter sedangkan  V in sebenarnya  untuk  IC  LM7805T sebesar  5  volt,  sedangkan  V in mikrokontroler ATMega 8535 yang sudah melewati IC7805 yang diukur dengan menggunakan multimeter sebesar DC  12,7  volt  dengan  batas  maksimum  50  volt sedangkan  Vout  4,8  volt.  Sedangkan  untuk  IC L293D  selisih  0,4  volt,  sedangkan  transistor C945 memerlukan tegangan yang maksimal yaitu 12  volt,  dan  pada micro  switch hasil  pengukuran menunjukan  3,4  volt,  tetapi  ketika micro  switch ditekan  V in akan  berubah  sebesar  0  volt,  hal  ini
yang  di  terapkan  pada  pemrograman.  Secara keseluruhan  dapat  disimpulkan  bahwa  data selisih  antara  V in hasil  pengukuran  dengan  data sebenarnya  tidak  terlalu  jauh  yang  meunjukan bahwa  tidak  ada  suatu  masalah  dan  rangkaian akan berjalan baik.

## 3.2.   Pengujian  Sistem  Pengendali  Motor  DC dan Pengendali Relay
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui kinerja  dari  rangkaian  pengendali  dalam  hal pengujian keakurasian dan kesetabilan motor DC dan  relay  pada  rangkaian  yang  diberi  sumber tegangan  12  volt,  agar  memastikan  sistem pengendali  motor  sesuai  yang  diharapkan  dan tidak  terjadi  kerusakan  pada hardware apabila terdapat input berulang-ulang.  Pengujian  ini dilakukan  dengan  membuat  kondisi limit  switch yang
berbeda-beda. Pengujian ini dipresentasikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengujian Sistem Pengendali Motor dan Pengendali Relay
No Waktu putar motor Limit Switch 1 Limit Switch 2 Relay Kondisi Tegangan (volt) Kondisi Tegangan (volt) Kondisi Tegangan (volt) 1 1:10:10 NC 3,4 NC 3,4 NC 0 2 1:10:20 NO 0 NC 3,4 NC 0 3 1:10:10 NC 3,4 NO 0 NO 4,6
Pengujian  diatas  terlihat  sebuah  hasil dimana  kondisi limit  switch akan  bekerja  apabila kondisi  dalam  keadaan  terbuka  dan  dalam keadaan  tertutup limit  switch tidak  akan  bekerja. Keadaan  terbuka  atau normaly  open berada
pada  tegangan  kerja  sebesar  0  volt  sedangkan dalam keadaan tertutup atau normaly close , limit switch berada  pada  tegangan  3,4  volt.  Dapat disimpulkan bahwa limit switch akan
mengirimkan  sinyal  kepada  mikrokontroler  untuk meng- enable -kan motor DC.
Terlihat  ketika  setting  waktu  1:10:00 sebuah  motor  DC  berputar  secara  otomatis sedangkan  hasil  pengukuran  pada  tegangan pada  motor  dc  adalah  5,4  volt,  ketika  waktu menunjukkan  1:10:05  motor  akan  menyentuh limit  switch  1  maka  limit  switch  1  akan  berubah sebesar  0,  kemudian  motor  berputar  balik  ketika tegangan  yang  ada  pada  motor  yaitu    4,4  volt, ketika motor balik menyentuh limit switch 2 waktu akan  menunjukkan  1:10:10  kemudian  motor berhenti  secara  otomatis    relay  akan  langsung merespon  ketika  motor  berhenti,  relay  secara otomatis  akan  menggerakkan  pompa  air  selama 10000 mili second.
3.3.   Pengujian Sistem Alat Keseluruhan Setelah semua pengujian komponen selesai, maka tahap selanjutnya adalah menggabungkan  semua  antara hardware dan software sehingga  akan  saling  berintegrasi
apabila  semua  perancangan  telah  berjalan dengan  benar,  maka  tahap  selanjutnya  adalah menjalankan  sistem  otomatisasi  tempat  minum pada ayam petelur yang dibuat berupa prototype secara  langsung  yang  menggunakan  sumber tegangan 12 volt. Untuk sistem yang menggunakan  tegangan  kerja  5  volt,  maka sistem  akan  diturunkan  menggunakan  regulator. Selanjutnya  menguji  semua  sistem  kerja  alat langsung pada prototype .
Pengujian  sistem  otomatisasi  ini  bertujuan untuk  mengacu  pada  data  yang  ada  pada ATMega8535.  Pengambilan  data  yang  dilakukan pada  waktu  pembersihan  sekaligus  pemberian minum  yaitu  2  kali  sehari  (siang  dan  sore) selama seminggu.
Jadi  untuk  hasil  dari  uji  coba  2  kali  dalam seminggu  untuk  mengetahui  keakurasian  waktu yang sudah ditentukan dalam memory mikrokontroler ATMega8535. Hasil  pengujiannya dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil pengukuran waktu otomatisasi tempat minum pada ayam petelur  dengan
perbandingan stopwatch No Hari Seting Waktu Lama pembersihan (detik) Waktu stopwatch (detik) Kesalahan (%) 1 Senin Pagi 07:10:00 30 23,30 28,75 Siang 13:15:00 29 22,17 30,80 2 Selasa Pagi 07:10:00 31 24,35 27,31 Siang 13:15:00 29 22,24 30,39 3 Rabu Pagi 07:10:00 30 23,39 28,25 Siang 13:15:00 30 23,21 29,25 4 Kamis Pagi 07:10:00 31 24,48 26,63 Siang 13:15:00 31 24,17 28,25 5 Jumat Pagi 07:10:00 29 22,35 29,75 Siang 13:15:00 30 23,12 29,75 6 Sabtu Pagi 07:10:00 31 24,21 28,04 Siang 13:15:00 30 23,12 29,75 7 Minggu Pagi 07:10:00 29 22,12 31,10 Siang 13:15:00 31 24,17 28,25 Jumlah 421 326,31 406,27
Nilai kesalahan ( error ):
Error (%)
dimana:
x1 = hasil pengukuran alat x2  = hasil pengukuran sebenarnya Contoh: Error = 28,75 Untuk nilai rata-rata kesalahan ( error ) pengukuran adalah:
=
= 29,01%
Untuk nilai ketelitian pengukuran
100% - 29,01% = 70,99 %
Nilai  ketelitian  pengukuran  70,99%  dan nilai  kesalahan  (error)  pengukuran  29,01  %. Resolusi  merupakan  perubahan  terkecil  pada nilai  input  yang  akan  menghasilkan  perubahan nilai yang dapat dilihat pada output.
Jadi hasil dari uji coba alat otomasi tempat minum  pada  ayam  petelur  dua  kali  sehari  dalam seminggu untuk pembersihan sekaligus pengisian  air  pada  tempat  minum  mempunyai kesalahan  waktu  dengan  stopwatch  adalah 29,01%.

## 4. KESIMPULAN
Protipe  sistem  tempat  minum  otomatis untuk  telur  petelur  telah  dirancang  dan  bekerja dengan  baik.  Alat  ini  telah  mampu  mengurangi
tenaga  yagn  dikeluarkan  dan  tenaga  kerja  yang diperlukan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa  rangkaian  otomatisasi  tempat  minum pada  ayam  petelur  ini  dapat  berjalan  dengan normal  dengan  nilai  ketelitian  pengukuran 70,09%  dan  nilai  kesalahan    pengukuran  29,91 %.

## DAFTAR PUSTAKA
Aryanto. Sistem  Penggerak  Motor  DC  untuk Modul  Penangkapan  Tenaga  Surya  Melalui Akses  Port  Parallel .  Program  Studi  Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer Universitas Mercu Buana, 2010. Budiharto, W. Robotika – Teori dan Implementasinya . Yogyakarta: ANDI. 2010.
Heryanto,  Ary,  M.,Wisnu. Pemrograman  Bahasa
C  untuk  Mikrokontroler  AT  MEGA  8535. Yogyakarta: ANDI. 2008. Riadi, S., Jemuran Otomatis Berbasis
Mikrokontroler  ATMega8535 .  Skripsi  tidak dipublikasikan. Yogyakarta: UAD. 2012. Setiawan,  A, 20  Aplikasi  Mikrokontroler  ATMega 16 Menggunakan BASCOM- AVR .
Yogyakarta: ANDI. 2011.
Zamroni,    M. Kendali  Motor  DC  Sebagai Penggerak  Mekanik  pada  Bracket  LCD Proyektor dan Layar Dinding Berbasis Mikrokontroler  AT89S51 .  Jurusan  Teknik Elektro  Program  Studi  Diploma  III  Fakultas Teknik  Universitas  Diponegoro,  Semarang. 2010.