## Implementasi Sensor Proximity Kapasitif Pada Alat Pemberian Pakan Ayam Otomatis
Robi Bagja Nugraha 1 , Yuliarman Saragih 2, Lela Nurpulaela 3
Program Studi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang Jl. HS. Ronggo Waluyo, Pueseurjaya, Telukjambe Timur, Kab Karawang
(0267) 641177 E-mail: robi.bagja17120@student.unsika.ac.id

## ABSTRAK
Pada  umumnya  peternak  masih  menggunakan  sistem  konvensional  untuk memberi  makan  ayam  yang  dipelihara.  Mereka  menggunakan  tangan  untuk menaburkan  pakan  pada  wadah    dan  berjalan  sepanjang  kandang.  Dengan kandang seluas itu tentunya tidak mudah untuk melakukan pengawasan berkala secara cepat terhadap kandang ayam sekala besar.  Berdasarkan permasalahan tersebut,  maka  dari  itu  perlu  sebuah  alat  yang  terintegrasi  dengan  Internet  of Things  digunakan  untuk  mengontrol  dan  memonitoring  kandang  hingga memberi  pakan  secara  otomatis.  Agar  bisa  mengefisien  waktu  dan  tenaga manusia.  kapasitif  merupakan  sensor  yang  memanfaatkan  konsep  kapasitor yaitu  menyimpan  dan  melepaskan    muatan.  Sensor  ini  bekerja  berdasarkan perubahan  muatan  energy  listrik  yang  tersimpan  karena    perubahan  jarak lempeng,  perubahan  luas  penampang,  dan  perubahan  volume  dielektrum sensor.
Kata Kunci: peternakan,iot,kapasitif

## ABSTRACT
Farmers  still  use  the  conventional  system  to  feed  the  chickens  that  are  kept.  They use  their hands to spread the  feed on the  container and  walk along the  cage. With such a large cage, of course, it is not easy to carry out periodic supervision quickly on large-scale chicken coops. Based on these problems, therefore we need a tool that is  integrated  with  the  Internet  of  Things  used  to  control  and  monitor  the  cage  to automatically  feed.  In order to save time  and  human effort.  Capacitive  is a  sensor that  utilizes  the  concept  of  a  capacitor,  namely  storing  and  releasing  charge.  This sensor  works  based  on  changes  in  the  charge  of  stored  electrical  energy  due  to changes in plate distance, changes in cross-sectional area, and changes in the volume of the sensor dielectic.
Keywords: animal husbandry, iot, capacitive
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peningkatan  populasi  penduduk  di Indonesia berdampak kepada kebutuhan pangan yang  juga  ikut  meningkat.  Salah  satunya kebutuhan konsumsi daging ayam. karena rata– rata  manusia  mengkonsumsi  daging  ayam hampir  setiap  hari,  sehingga  bisnis  ini  sangat menjanjikan  bagi  para  pengusaha  yang menggeluti  bidang  peternakan  ayam.  oleh karena  itu,  industri  peternakan  ayam  di Indonesia juga mengalami peningkatan (Syafitri 2016).
Menurut  data  Kementerian  Pertanian Prediksi  permintaan  Rata-rata  konsumsi  per kapita  daging  ayam  ras  untuk  rumah  tangga tahun  2020-2024  sebesar  5,87  kg/kapita/tahun. proyeksi  permintaan  daging  ayam  untuk konsumsi  cenderung  meningkat  konsumsi daging  ayam  ras  rumah  tangga  tahun  2020 sebesar 5,23 kg/kapita, tahun 2021 sebesar 5,36 kg/kapita/tahun,  tahun  2022  mencapai  6,10 kg/kapita,  tahun  2023  sebesar  6,25  kg/kapita, dan  2024  sebesar  6,41  kg/kapita/tahun. Konsumsi  tersebut  hanya  merupakan  konsumsi rumah  tangga,  jika  ditambah  konsumsi  di  non rumah  tangga  maka  konsumsi  total tahun  2020

## JE-UNISLA
Electronic Control, Telecomunication, Computer Information and Power Systems

## Volume 6 No 2 September 2021
ISSN : 25020986 | E-ISSN : 26860635
Recieved :  28-6-2021
Accepted : 15 -8-2021
Published : 20-9-2021
diperkirakan  mencapai  10,93  kg/kapita/tahun, tahun 2021 diperkirakan 11,24 kg/kapita/tahun, tahun 2022 diperkirakan 12,18 kg/kapita/tahun, tahun  2023  diperkirakan  13,05  kg/kapita/tahun dan  tahun  2024  diperkirakan  mencapai  13,38 kg/kapita/tahun ( OUTLOOK  KOMODITAS PETERNAKAN DAGING AYAM ISSN 2020) .
Pada umumnya peternak masih menggunakan  sistem  konvensional  untuk memberi makan  ayam yang dipelihara. Mereka menggunakan  tangan  untuk  menaburkan  pakan pada  wadah    dan  berjalan  sepanjang  kandang. Dengan  kandang  seluas  itu  tentunya  tidak mudah  untuk  melakukan  pengawasan  berkala secara  cepat  terhadap  kandang  ayam  sekala besar (Laksono 2017)
Perkembangan  teknologi  yang  semakin pesat  di  era  globalisasi,  membuat  masyarakat mengharapkan adanya inovasi untuk memudahkan  semua  kegiatan  yang  menunjang berbagai  aspek  kehidupan.  Salah  satunya mendukung  kegiatan  berwirausaha,  sehingga usaha dapat dijalankan menjadi efisien, praktis, dan efektif .
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dari  itu  perlu  sebuah  alat  yang  terintegrasi dengan  Internet  of  Things  digunakan  untuk mengontrol  dan  memonitoring  kandang  hingga memberi  pakan  secara  otomatis.  Agar  bisa mengefisien waktu dan tenaga manusia.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  akan  digunakan pada  penelitian  ini  akan  ditampilkan  pada flowchart pada gambar 1.

## 2.1 Perancangan Perangkat Keras
Berikut  perancangan  yang  akan  digunakan pada  penelitian  ini  akan  ditampilkan  pada gambar di bawah ini.

## Gambar 2. Blok Diagram
Perangkat  keras  yang  digunakan  dalam penelitian ini antara lain :

## 1. RTC DS1307
RTC DS1307 merupakan IC yang berfungsi untuk menyimpan data-data waktu aktual. Pada alat  ini  RTC  DS1307  digunakan  juga  untuk menentukan  waktu  pemberian  pakan  ayam. RTC  DS  1307  dirancang  sesuai  dengan rancangan  yang  diberikan  pada  datasheet. Skematik dari RTC DS1307 dapat dilihat pada gambar.

## Gambar 3. Skematik RTC DS1307

## 2. PLC Outseal
Programmable  Logic  Controller  (PLC) pada  dasarnya  adalah  sebuah  perangkat elektronik yang digunakan untuk
mengatur/mengontrol  nyala  (ON)  atau  tidak (OFF)  perangkat  lain  (kontrol  logika)  yang tersambung  dengan  perangkat  tersebut  dan logika  pengaturan  tersebut  dapat  diubah-ubah (diprogram).
Umumnya pengubahan/pemrograman kontrol  logika  untuk  PLC  tersebut  dilakukan oleh  sebuah  perangkat  lunak  yang  berjalan  di komputer (PC). Bagian utama dari sebuah PLC
adalah  input,  controller  dan  output.  Perangkat yang akan dikontrol (misal: relay, motor, lampu dan  lain-lain)  terhubung  dengan  bagian  output PLC  dan  referensi  yang  digunakan  untuk mengontrol  logika  output  tersebut  bisa  berasal dari  logika  input  atau  logika  lain  di  dalam memori  PLC  seperti  timer,  counter  dan sebagainya (Bakhtiar 2019).
Outseal  PLC  adalah  sebuah  teknologi otomasi  karya  anak  bangsa.  Untuk  merancang kontrol  logika  pada  outseal  PLC  dibutuhkan perangkat  lunak  yang  bernama  outseal  studio yang  juga  merupakan  produk  dari  outseal. Outseal  studio  dijalankan  di  PC  dalam  bentuk visual  programming  menggunakan  ladder diagram  (diagram  tangga).  Diagram  tangga tersebut  merupakan  sebuah  hasil  rancangan kontrol  logika  yang  selanjutnya  akan  dikirim melalui  kabel  USB  untuk  ditanam  di  dalam hardware  outseal  PLC  secara  permanen (Bakhtiar 2019)

## Gambar 4. Outseal PLC

## 3. Sensor Kapasitf Proximity
Sensor  jarak  kapasitif  mirip  dengan kedekatan  induktif  sensor.  Perbedaan  utama antara  kedua  jenis  adalah  bahwa  sensor  jarak kapasitif  menghasilkan  medan  elektrostatik bukannya  medan  elektromagnetik.  Kedekatan kapasitif  sakelar  akan  merasakan  logam  serta bahan bukan logam seperti  seperti kertas, gelas, cairan, dan kain.
Gambar 5. Sensor Kapasitif Proximity
Permukaan penginderaan sensor kapasitif dibentuk  oleh  dua  elektroda  logam  berbentuk konsentris  yang  tidak  dililitkan  kapasitor. Ketika  sebuah  objek  mendekati  permukaan penginderaan  itu  masuk  medan  elektrostatik elektroda  dan  mengubah  changes  kapasitansi dalam  rangkaian  osilator.  Akibatnya,  osilator mulai  berosilasi.  Rangkaian  pemicu  membaca osilator  amplitudo  dan  ketika  mencapai  tingkat tertentu  status  keluaran  dari  perubahan  sensor. Saat  target  bergerak  menjauh  dari  sensor amplitudo  osilator  berkurang,  beralih  ke keluaran  sensor  kembali  ke  keadaan  semula (Softnoze, n.d.).

## Gambar 6. Prinsip Kerja Sensor Kapasitif Proximity
Target  standar  ditentukan  untuk  setiap sensor  kapasitif.  Itu  Target  standar  konstanta dielektrik biasanya didefinisikan sebagai logam dan/atau  air.  Sensor  kapasitif  bergantung  pada konstanta  dielektrik  dari  target.  Semakin  besar nomor  dielektrik  suatu  bahan,  semakin  mudah adalah  untuk  mendeteksi.  Grafik  berikut menunjukkan hubungan dari konstanta dielektrik  target  dan  kemampuan  sensor  untuk mendeteksi bahan berdasarkan jarak penginderaan terukur (Sr)
2.2 . Perancangan Perangkat Lunak
Berikut  gambar  di  bawah  ini  merupakan perancangan  sistem  kerja  dari  alat  pemberi pakan ayam otomatis.

## Gambar 7. Flowchart perangkat lunak
Pada perancangan perangkat lunak alat pemberi  pakan  ayam  otomatis  ini  dapat  di kontrol oleh sensor dengan 2 inputan yang akan di perintahkan pada motor.
Kendali  on-off  diaplikasikan  pada  motor untuk  memulai  dan  mengakhiri  pemberian pakan.
Pengaturan  kendali  on-off  bergantung pada input dari  sensor proximity kapasitif. Jika sensor  aktif  maka  digunakan  sebagai  isyarat masukan untuk kendali off. dan jika sensor aktif maka  akan  memberikan  input  terhadap  plc sebagai  isyarat  masukan  untuk  kendai  off kepada motor.
Gambar 8. Sistem kerja Sensor
Pada  gambar  8  dapat  dilihat  proses  kerja sensor  proximity  kapasitif  yang  dapat mengontrol  pendistribusian  pakan  berdasarkan inputan yang di teruskan ke motor.
3. PEMBAHASAN 3.1 Prosedur Pengujian Sensor poximity digunakan untuk mendeteksi  pendidtribusian  pakan  apakah sudah  terisi  penuh  atau  belum  di  dalam  pan feeder.  Berikut  adalah  hasil  pengujian  dengan ketepatan  pembacaan  dan  mengukur  daya tegangan saat sensor mendeteksi pakan.
Prosedur :
1. Menyiapkan alat ukur seperti voltmeter, ampre meter. 2. Menghubungkan rangkaian sensor pada sumber  tegangan  yang  terhubung  Plc Outseal.
3. Memulai pengujian pada sensor dengan mendistribusikan pakan
4. Catat  tegangan  daya  pada  sensor  saat sensor  mendeteksi  pakan  di  dalam  pan feeder
5. Mengamati  ketepatan  saat  sensor membaca kondisi pakan.

## 3.2 Hasil Pengujian
Sensor  Kapasitatif  berfungsi  sebagai pendeteksi  pakan,  setelah  dilakukan  kalibrasi dan mengukur output sensor dengan menggunakan multimeter digital, maka didapat hasil seperti tabel berikut.
Tabel 1. Hasil Ukur sensor
Sensor proximity kapasitif Jarak deteksi (mm) Kondisi Output Sensor 0 Aktif 1 Aktif 2 Aktif 3 Aktif 4 Aktif 5 Tidak Aktif 6 Tidak Aktif 7 Tidak Aktif 8 Tidak Aktif 9 Tidak Aktif 10 Tidak Aktif
Dari  pengujian  di  atas  dapat  dilihat  bahwa respon  sensor  cukup  baik  dalam  mendetksi pendistribusian  pakan.  Namun  sensitifitas sensor  kurang  tinggi  sehingga  harus  sangat dekat baru dapat terbaca oleh sensor.

## 4. PENUTUP

## 4.1. Kesimpulan
Setelah  melakukan  perancangan,pengujian  dan analisanya,  maka  dapat  diambil  beberapa kesimpulan  tentang  Implementasi  Sensor Proximity  Pada  Alat  pemberi  Pakan  Ayam Otomatis yang dibuat oleh penulis yaitu sebagai berikut :
a. Menganalisis  hasil  dari  sensor  saat berjalan,  berhasil  di  analisis  baik  akan tetapi tingkat mendeteksi sensor terkadang masih kurang stabil.
b. Mengetahui hasil apabila pakan penuh lalu sensor  mengirimkan  input  ke  plc  untuk menyalakan  timer  yang  akan  mematikan motor.
c. Dari  hasil  pengamatan  yang  dilakukan sensor  hanya  akan  membaca  ketika  pakan sudah berada di radius 4mm

## PUSTAKA
Laksono,  A.  B.  (2017).  Rancang  Bangun Sistem  Pemberi  Pakan  Ayam  Serta Monitoring  Suhu  dan  Kelembaban Kandang  Berbasis  Atmega328. Jurnal Elektro , 2 (2), 5.
https://doi.org/10.30736/je.v2i2.86 Syafitri,  R.  (2016).  Sistem  Pemberi  Pakan Ayam Broiler Otomatis Berbasis Internet of  Things. Jurnal  Teknik  Elektro , 7 (3), 1–55. OUTLOOK  KOMODITAS  PETERNAKAN DAGING AYAM ISSN. (2020). In Pusat Data  dan  Sistem  Informasi  Pertanian Sekretariat Jenderal Kementerian
Pertanian .  https://doi.org/10.1088/1751-
8113/44/8/085201
Bakhtiar,  A.  (2019).  Panduan  Dasar  Outseal PLC. Agung Bakhtiar , 1–183. Softnoze. (n.d.). Capacitive Proximity Sensors -
Theory of Operation . 54–79.
http://www.softnoze.com/downloads/Sen sor Basics 3.pdf