## ALAT PAKAN AYAM OTOMATIS BERBASIS ARDUINO

## Wulan Nur Aziza
Teknik Informatika, STMIK DCI , Email :awulannur@gmail.com

## ABSTRAK
Bagi  pemilik  yang  memiliki  sejumlah  besar  ayam,  dapat  menjadi  tugas  yang sulit untuk menjaga mereka memberi makan sepanjang waktu. Apalagi jika pemilik ayam  tersebut  juga  memiliki  kesibukan  yang  lain.  Umumnya  para  peternak  ayam memberikan  pakan  menggunakan  tangan  dan  harus  berjalan  sepanjang  kandang yang  mana  kandang  tersebut  dalam  keadaan  jumlah  besar  biasanya  jauh  dari pemukiman.  Kegiatan  seperti  ini  bagi  peternak  menggunakan  waktunya  sebaik mungkin.
Pemberian  pakan  ayam  ini  dapat  dipermudah  dengan  menggunakan  alat mekanik  yang  dikontrol  oleh  peralatan  elektronik.  Sistem  ini  merupakan  alat kontrol  yang  mampu  memberikan  pakan  ayam  secara  otomatis  sesuai  jadwal. Pengendali utama system ini menggunakan mikrokontroller yang telah deprogram sesuai  penjadwalan  waktu  pemberikan  pakakn  ayam.  Metode  yang  digunakan adalah prototopying yang memiliki keunggulan yangdapat bekerja lebih baik dalam menentukan kebutuhan hidup dan lebih menghemat waktu dalam pengembangan system.
Kata Kunci : Pakan, Ayam, Arduino UNO

## I. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi berkembang sangat pesat dan berpengaruh dalam perancangan alat- alat  yang  canggih,  salah  satu  caranya adalah  dengan otomatisasi alat bantu manusia  yang  sudah  ada.  Alat otomatis  memililki  ketelitian  tinggi sehingga dapat mempermudah pekerjaan yang dilakukan oleh
manusia jadi lebih praktis dan efisien.
Memelihara ayam sudah digemari oleh masyarakat dulu hingga sekarang  kemudahan  pemeliharaan dan  perawatan  ayam  membuat banyak orang yang ingin
memeliharanya.  Hewan  peliharaan harus  diperhatikan  dalam  waktu pemberian  pakannya  agar  ayam  tidak kelaparan  maupun  kekenyangan  dan dapat mengakibatkan obesitas.
Oleh karena itu, penulis merancang  dan  membuat  suatu  alat pemberi pakan ayam otomatis berbasis modul RTC sebagai
penghitung  atau  penyimpan  waktu. Motor  servo  sebagai  penggerak  pintu wadah,  dan  arduino  uno  sebagai mikrokontroller.
Pada laporan ini, penulis membuat  alat  untuk  memberi  makan ayam  secara  otomatis  pada  waktu yang telah ditentukan oleh pengguna: “alat  pakan  ayam  otomatis  berbasis arduino”.

## II. LANDASAN TEORI 2.1 Mikrokontroller
Mikrokontroller  adalah  sebuah sistem  komputer  fungsional  dalam sebuah  chip.  Didalamnya  terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori
program, atau keduanya). Dan perlengkapan input output. Dengan kata lain,
mikrokontroller  adalah  suatu  alat elektronika  digital  yang  mempunyai masukan  dan  keluaran  serta  kendali dengan  program  yang bisa ditulis dan dihapus  dengan  cara  khusus,  cara kerja mikrokontroller sebenarnya adalah  membaca  dan  menghapus data. Mikrokontroller merupakan computer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik yang
menekankan  efisiensi  dan  efektifitas biaya.  Secara  harfiah  bisa  disebut “pengendali  kecil”  dimana  sebuah system  elektronik  yang  sebelumnya banyak memerlukan komponen- komponen  pendukung  seperti  IC  TTL dan  CMOS  dapat  diperkecil  dan akhirnya  terpusat  serta  dikendalikan oleh mikrokontroller.
2.2   Arduino
Arduino  adalah  kit  elektronik atau papan rangkaian elektronik open
source  yang  didalamnya  terdapat komponen  utama,  yaitu  sebuah  chip mikrokontroller dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroller adalah agar rangkaian elektronik  dapat  membaca  input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai dengan yang diinginkan. Jadi, mikrokontroller bertugas sebagai otak yang  mengendalikan  input,  proses, dan output sebuah rangkaian elektronik.
Arduino UNO memiliki pin 14 pin digital  input/output  dimana  6  pin dapat  digunakan  sebagai  output PMW0, 6 input analog, clock speed 16 MHz,  koneksi  USB,  jack  listrik  header ICSP,  dan  tombol  riset.  Papan  ini menggunakan  daya  yang  terhubung ke  komputer  dengan  kabel  USB  atau daya eksternal dengan adaptor AD-DC atau baterai.

## 2.3   Sumber Power
Arduino  dapat  diaktifkan  melalui koneksi  USB  atau  dengan  catu  daya eksternal.  Sumber  daya  dipilih  secara otomatis.  Sumber  daya  eksternal (non-USB)  dapat  berasal  dari  adapter AC  ke  DC  atau  baterai.  Adaptor  ini dapat dihubungkan dengan
menancapkan  power  jack,  dapat  juga dihubungkan  pada  power  pin  (Gnd dan Vin).
Pin  Digital  pada  Arduino  dapat digunakan  sebagai  input  maupun output.  Fungsi  yang  biasa  digunakan ialah  pinMode().  digitalWrite(),  dan digitalRead().  Pin  ini  biasa  beropeasi pada  tegangan  5V.  Setiap  pin  mampu menerima arus maksimal yang memiliki bawaan dari 20-50k Ohms.
2.4 Komunikasi Arduino UNO memiliki sejumlah fasilitas  untuk  berkomunikasi  dengan computer, arduino lain atau mirokontroller  lain.  ATmega328  ini menyediakan UART TTL (5V) komunikasi  serial  yang  tersedia  pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). 2.5 Software Arduino Software arduino IDE (Integrated  Development  Enviroment) untuk  menulis  program  pada  board Arduino.  Arduino  IDE  adalah  sebuah software  yang  digunakan  untuk menulis bahasa program lalu mengompilasinya menjadi binner yang selanjutnya diupload ke dalam memori arduino ataupun mikrokontroller.
Arduino IDE adalah software yang canggih  dan  menggunakan  bahasa  C, adapun fitur yang dimiliki arduino IDE adalah :
1. Editor,  sebuah  tab  windows yang  digunakan  oleh  pengguna untuk  menulis  dalam  bahasa proses.
2. Compiler,  sebuah  modul  yang berfungsi  mengubah  ataupun mengkonvensi  kode  program menjadi kode binner.
3. Uploader,  sebuah  modul  yang memuat  kode  binner  dari computer untuk  dimasukkan  ke
dalam memori mikrokontroller. 2.6 Bahasa Pemrograman Arduino
Bahasa dalam pemrograman
arduino yang dipakai adalah bahasa C. Bahasa  C  adalah  bahasa  yang  sangat lazim  dipakai  sejak  awal  computer diciptakan dan sangat berperan dalam perkembangan software.
Bahasa C telah membat bermacam-macam system operasi dan comiler untuk anyak bahasa
pemrograman, misalnya system operasi  Linux,  Unix,  dsb.  Bahasa  C adalah  multi-platform  karena  bahasa C  bisa  diterapkan  pada  lingkungan windows,  Unix,  Linux,  atau  system operasi  tanpa  perubahan  source- kode.  Karena  arduino  menggunakan bahasa  C  yang  multi-platform  yang bisa  dijalankan  pada  semua  system operasi  yang  umum,  misalnya  : windows, Linux, Unix, dan MacOS.
Bagian-bagian  komponen  dari Arduino  dapat  dijelaskan  sebagai berikut :
1. 14  pin  input/output  (0-13),
berfungsi  sebagai  input  maupun output  dan  tegang  keluarannya dapat  diatur  dan  bisa  digunakan sebagai pin analog.
2. USB,  berfungsi  untuk  memuat bahasa  program  dari  komputer ke  arduino,  komunikasi  serial antara komputer dank ke arduino, dan memberi daya listrik melalui usb ke arduino.
3. Sambungan  SV1,  sambungan  ini yan  digunakan  untuk  memilih sumber daya arduino
menggunakan  daya  eksternal atau  USB.  Sambungan  ini  tidak digunakan  lagi  untuk  arduino versi terbaru karena sudah dapat memilih secara otomatis.
4. Q1-Kristal,  merupakan  jantung dari  mikrokontroller  komponen yang  menghasilkan  detak-detak yang dikirim kepada mikrokontroller agar bisa menjalankan sebuah operasi
untuk  setiap  detaknya.  Kristal  ini dipilih  yang  berdetak  16  juta  kali per detik (16MHz).
5. Tombol  reset  S1,  berguna untuk  mereser  program  dari awal,  tombol  ini  bukan  untuk menghapus ataupun mengosongkan program. 6. ICSP (In-Circuit Serial Programming), port ini digunakan  pengguna  untuk memprogram secara langsung harus melalui bootlader. 7. IC 1-Atmega, komponen utama  arduino  didalamnya terdapat CPU, ROM dan RAM. 8. XI-sumber  daya  eksternal,
papan  arduino  ini  dapat diberikan daya eksternal dengan tegangan DC antara 9- 12 volts. 9. 6  pin  input  analog  (0-5), berguna  sebagai  pembaca tegangan yang dihasilkan oleh sensor analog.

## 2.7 RTC (Real Time Clock)
Real Time Clock adalah komponen  IC  yang  dibuat  oleh perusahaan  Dallas  Semiconductor yang memiliki fungsi untuk menghitung ataupun menyimpan
waktu  baik  berupa  detik,  menit,  jam, hari,  dan  bulan.  Modul  RTC  bisa dijadikan  sebagai  sumber  clock  dan baterai untuk sumber energi cadangan  agar  fungsi  dari  RTC  dapat berjalan. Komunikasi  data  dari  IC  RTC adalah 12C yang merupakan
kepanjangan  dari  Inter  Integrated Circuit.  Pengaksesan  data  dilakukan dengan  system  serial  yang  hanya membutuhkan dua jalur untuk mengirim  informasi  data  jadwal  dan jalur data yang membawa data.
Fungsi  pin  dari  komponen  RTC adalah sebagai berikut :
1. Pin  VCC,  berfungsi  sebagai sumber  energi  listrik  utama, tegangan operasi dari komponen ini adalah 5 volt dan ini sesuai dengantegangan kerja dari board arduino. 2. Pin  GND,  berfungsi  untuk menghubungkan  ground  yang dimiliki  oleh  komponen  RTC dengan ground baterai cadangan. 3. SCL,  berfungsi  sebagai  saluran waktu  untuk  komunikasi  data antara  mikrokontroller  dengan
RTC.
4. SDA,  berfungsi  sebagai  saluran data  untuk  komunikasi  antara mikrokontroller dengan RTC.
5. X1  dan  X2,  berfungsi  untuk saluran  waktu  yang  bersumber dari Kristal eksternal.
6. VBAT, berfungsi sebagai saluran
energi dan baterai.

## 2.8 Motor Servo
Motor  Servo  adalah  system umpan  balik  tertutup  dimana  posisi rotornya  akan  diinformasikan  kembali ke rangkaian control yang ada didalam motor servo. Pengaturan motor servo ini  diperlukan  untuk  mengetahui gerakan  dari  motor  servo  dan  pulse yang  harus  diberikan  ke  motor  servo dalam  pergerakan  ke  kiri  dan  ke kanan.
Motor Servo dapat dimnfaatkan pada pembuatan robot, salah astunya penggerak  kaki  robot.  Motor  Servo dipilih  sebagai  penggerak  kaki  robot karena  motor  servo  memiliki  tenaga atau  torsi  yang  besar,  sehingga  dapat menggerakan  kaki  robot  dengan beban  yang  cukup  berat.  Pada umumnya motor servo yang
digunakan  pada  penggerak  robot adalah motor servo 180 °.
Pada dasarnya motor servo dapat berfungsi  berdasarkan  lebar  sinyal modulasi  (Pulse  Wide  Modulation  / PLW)  yang  menggunakan  system control. Lebar sinyal yang diberikan ini akan menentukan posisi sudut putaran pada poros motor servo. Keunggulan Motor Servo, diantaranya sebagai berikut : - Tenang saat beroperasi
- Daya yang dihasilkan sebanding dengan ukuran motor
- Arus  listrik  sebanding  dengan penggunaan

## 2.9 Catu Daya
Catu  daya  yang  biasa  disebut dengan  Power  Supply  adalah  sebuah alat  yang  berguna  sebagai  sumber daya  listrik  untuk  alat  elektronik  lain. Fungsi  catu  daya  selain  mensupply energi listrik juga bisa dialikan dari AC ke  DC  dengan  besar  tegangan  yang sesuai  dengan  kebutuhan  perangkat elektronika.
Power  supply  (adaptor)  adalah suatu  ala  yang  digunakan  untukk mengubah  tegangan  AC  yang  tinggi menjadi  tegangan  DC  yang  rendah. Adaptor  atau  DC  Power  Supply  pada umumnya mempunyai 4 bagian utama yang  dapat  menghasilkan  arus  DC yang  stabil.  Keempat  bagian  utama ialah  transformer,  voltage  regulator, dan  filter.  Keempat  bagian  dasar  ini membentuk  sebuah  diagram  blok  DC Power Supply.

## 2.10 Kabel Jumper Arduino
Kabel  jumper  adalah  kabel elektrik yang memiliki pin konektor di setiap  ujungnya  dan  menghubungkan dua  komponen  yang  melibatkan
arduino  tanpa  memerlukan  solder. Kabel jumper digunakan pada breadboard  atau  alat  prototyping lainnya  agar  lebih  mudah  untuk menggunakannya.  Konektor  jantan (male  connector)  dan  kabel  betina (female connector). Jenis-jenis kabel jumper :
1. Kabel  jumper  male  to  male, berfungsi untuk rangkaian elektronika di breadboard. 2. Kabel  jumper  male  to  female, digunakan untuk menghubungkan komponen elektronik arduino ke breadboard maupun ke arduino sendiri. Kabel ini memiliki  ujung  konektor  yang berbeda pada tiap ujungnya. 3. Kabel jumper female to female, berfungsi untuk menghubungkan antar komponen yang memiliki header male. III. ANALISIS SISTEM 3.1 Analisis Sistem Analisis sistem merupakan
proses  menjelaskan  suatu  data  dan informasi  yang  utuh  untuk  dievaluasi mengenai  hambatan  dan  segala masalah  didalamnya.  Fungsi  dari analisis system sendiri adalah memecahkan  suatu  masalah  dan mencari  solusinya.  Analisis  system juga dapat diartikan sebuah pembelajaran  system  yang  sudah  ada yang  bertujuan  untuk  membangun system baru. Analisis system
dibutuhkan untuk meneliti bagaimana suatu system berjalan untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

## 3.2  Analisis Masalah
Saat ini
masih terdapat keterbatasan  pada  system  pakan terhadap hewan terutama ayam  yang masih  dilakukan  oleh  manusia  secara manual,  sehingga  pemilik  dari  ayam tersebut  tidak  tahu  apakah  hewan peliharaannya  sudah  dikasih  makan atau  belum.  Untuk  mempermudah dalam  pemberian  pakan,  penulis merancang sebuah alat pakan otomatis  pada  ayam  agar  dapat mempersingkat waktu dalam memberi pakan jika seorang
pemiliknya  lupa  atau  sedang  sibuk dengan kegiatan lain.
Sistem  alat  ini  terdiri  dari pemberian  jadwal  dan  jumlah  pakan yang dilakukan pagi hari dan sore hari. System  alat  untuk  memberikan  input pada prosesnya menggunakan system otomatis.  Proses  ini  bekerja  setelah semua  input  telah  diberikan  dari jadwal  pakan  melalui  pintu  yang dibuka menggunakan pergerakan relay  sesuai  dengan  jadwa  yang  telah ditentukan.  Hasil  pengujian  system dapat disimpulkan bahwa pada system  penjadwalan  pakan  yang ditentukan  oleh  Arduino  Uno  dapat bekerja  dengan  tingkat  keberhasilan serta keamana berjalan dengan baik.

## 3.2 Flowmap Sistem Manual
Gambar 3.1 Flowmap Sistem Manual IV.   PERANCANGAN SISTEM Perancangan system adalah strategi  untuk  memecahkan  masalah dan  mengembangkan  solusi  terbaik bagi  permasalahan.  Maka  sebelum melakukan perancangan perlu dilakukan  analisis  masalah  terlebih dahulu secara seksama, supaya mengetahui  dan  memahami  secara menyeluruh  tentang  system  yang akakn  kita  bangun  serta  dapat mengetahui dari permasalahan
tersebut. Pengujian  alat  ini  dilakukan secara  terpisah  dimaksudkan  agar mengetahui kondisi dari tiap rangkaian.  Setelah  semua  rangkaian telah  bekerja  dengan  baik  maka dilakukan pengujian secara keseluruhan. 4.1 Kebutuhan  Sistem  Yang  Akan

## Dirancang
Pada  tahap  ini  yaitu  akan membahas  tentang  perangkat  lunak dan  perangkat  keras  yang  akan digunakan  dalam  pembuatan  “alat pakan ayam otomatis berbasis
arduino”.
4.2 Rancangan Flowmap Sistem Baru Gambar 4.1 Rancangan Flowmap Sistem Baru
Gambar 4.2 Rancangan motor servo 4.6  Rancangan Buzzer Gambar 4.3 Rancangan Buzzer 4.7  Rancangan Modul RTC Gambar 4.4
Rancangan Modul RTC
4.7  Rancangan Keseluruhan Alat
Gambar 4.7 Rancangan keseluruhan alat

## V. IMPLEMENTASI SISTEM
Implementasi program merupakan proses akhir dari penerapan  sistem  yang  dirancang, dimana  tahap  ini  merupakan  tahap meletakkan  sistem    agar  siap  untuk dioprasikan  dan  dipandang  sebagai usaha  mewujudkan  sistem  yang  telah dirancang.

## 5.1 (Hardware) Perangkat Keras
A. Perangkat  keras  yang  dapat digunakan  dengan  spesifikasi
minimal : 1. Laptop :
a. Processor Core I3 2GHz
b. Memori 6 GB
2. Arduino UNO 1 buah
3. RTC DS3231
4. Kabel  Jumper  sesuai  yang dibutuhkan
5.2 (Software) Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan
1. Proses pembuatan aplikasi (coding)  menggunakan  bahasa
C  dengan  bantuan  aplikasi Arduino Software (IDE). 2. Menggunakan  sistem  operasi windows  7  sebagai  sistem operasi yang digunakan. 3. Menggunakan  Microsoft  Word 2007  sebagai  alat  pengolahan kata  dalam  pembuatan  laporan tugas akhir. 4. Menggunakan  Fritzing  sebagai alat  bantu  dalam  simulasi rancangan Arduino Uno.
5.2     Instalasi Perangkat Instalasi  merupakan  tindakan
membuat  program  yang  siap  untuk dijalankan.  Instalasi  mengacu  pada konfigurasi  tertentu  dari  perancangan dengan  tujuan  dapat  digunakan dengan  baik.  Instalasi  perangkat adalah  proses  perancangan  setiap bagian komponen-komponen hardware  untuk  switch  dari  lampu utama ke lampu tidur.

## 5.3.1 Rangkaian alat yang dipakai
Rangkaian RTC DS3231 berfungsi sebagai  pengatur  jadwal  pemberian pakan ayam
Gambar 5.1 Rangkaian RTC DS3231

## 5.3.2  Rangkaian Servo
Rangkaian servo digunakan untuk  membuka  penutup  wadah ketika mendapat perintah dari arduino. Gambar 5.2 Rangkaian Servo
5.3.3  Rangkaian Buzzer
Gambar 5.3
Rangkaian Buzzer

## VI.  KESIMPULAN DAN SARAN 6.1  Kesimpulan
Setelah .. melakukan  perancangan dan  realisasi  kemudian  dilakukan pengujian terhadap alat, baik pengujian  berupa  setiap  blok  mauun secara  keseluruhan  maka  dapat diambil kesimpulan : 1. Pembacaan pengaturan RTC sama  dengan  waktu  yang  ada, RTC  akan  memberikan  sinyal  ke motor servo setiap jam 08.00 dan 17.00 WIB. 2. Motor servo akan terbuka selama 60  detik  pada  keluaran  pertama dari  tahapan  pemberian  pakan ayam  setiap  hari,  kemudian motor servo akan terbuka selama 5 detik. 3. arduino  Uno  dan  aplikasi  yang digunakan untuk pengendali utama,  sehingga  alat  ini  dapat bekerja dalam menjalankan program  atau  perintah  yang diberikan.
6.2    Saran Berdasarkan  hasil  pembahasan keseluruhan,  saran  dari  penulis  untuk pengembangan alat ini adalah sebagai berikut : 1. alat ini dapat dilakukan penyempurnaan  pada  desain, hardware,  termasuk  pemilihan sensor  agar  hasil  yang  lebih sempurna. 2. Untuk  ukuran  penyimpanan makanan ayam yang lebih besar supaya  pakan  ayam  dapat diberikan  untuk  waktu  yang lama.

## DAFTAR PUSTAKA
Wardoyo,  Siswo.  2015.  “Pengantar Mikrokontroller  dan  Aplikasi pada Arduino”
Pratama,,  Anggara.,  A.Rusdinr,  dan B.Setiadi, 207. Perancangan dan Realisasi Prototype Sistem Kontrol Otomatis Untuk Kandang Anak Ayam Menggunakan  Metode  Logika Fuzzy (Pemberian Pakan, Conveyor Berjalan, Kendali Suhu  dan  Kelembaban),  Jurnal, P.1-9
Ridhamuttawin  Ajji.,  A.Trisanto,  dan E.Nasrullah.  2013.  Rancangan Bangun  Model  Sistem  Pemberi Pakan  Ayam  Otomatis  Berbasis Fuzzy  Logic  Control.  Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro 7(3), P. 125-137
Suhaeni,  Neni.  2007.  Petunjuk  Praktik
Beternak Ayam Broiler. Bandung: Nuansa Cendekia Yuda, A. K. 2016.”Alat Pemberi  Pakan dan  Minum  Otomatis  Pada Kandang Ayam Sistem Teknologi Berbasis RTC DS1307”. Tugas Akhir. Polikteknik Negeri Padang. Harel,  D.  A.  2018.  Pengembangan Prototype  Sistem  Otomatisasi Alat Pemberi Pakan Ikan Terjadwal Pada Aquarium Berbasis Arduino UNO R3. Jurna Widyakala  Volume  5  No.  2 September 2018. Program Studi Informatika Universitas Pembangunan Jaya.