TRANSFORMATIKA , Vol.19, No.1, July 2021, pp.  95 - 100 ISSN: 1693-3656, journals.usm.ac.id/index.php/transformatika
 95

## RANCANG BANGUN SISTEM PEMBERIAN PAKAN AYAM BROILER BERBASIS MIKROKONTROLLER
Ainul Farichah 1 , Aditya Akbar Riadi 2 , Alif Catur Murti 3 1 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Muria Kudus, Jl. Lingkar Utara UMK, Gondangmanis, Bae, Kudus, 59327 E-mail: 201651146@umk.ac.id, aditya.akbar@umk.ac.id, alif.catur@umk.ac.id

## ARTICLE  INFO
Article history:
Received 26 July 2021
Received in revised form 3 August 2021 Accepted 13 August 2021
Available online 18 August 2021

## ABSTRACT
Broiler  Chicken  Feed  System  is  a  tool  that  is implemented  using  microcontroller  technology.  The focus of technology in industry 4.0 is that all devices can be controlled and monitored remotely, as long as they are connected to a network. In accordance with this  vision,  this  technology  makes  it  easier  for farmers  to  feed  chickens  that  were  originally  still using  manual  labor,  then  made  automatically  by implementing  microcontroller technology consisting of  SIM800L,  Arduino,  servo  motors,  and  ultrasonic sensors.  By  using  two  ultrasonic  sensors  that  are placed to enter orders and provide information about the  stock  of  chicken  feed  this  technology  can  work well.  The  focus  of  this  technology  is  that  it  can  be used  for  remote  monitoring.  Not  only  that,  this technology can also send notifications to the farmer's smartphone  to  show  the  condition  of  the  chicken feed  stock  that  is  still  available.  By  applying  this technology,  chicken  farmers  can  combine  and  feed their chickens from anywhere.
Keywords:  Broiler  Chicken  Feeding  System, Monitoring, Industy 4.0, Microcontroller.

## 1. PENDAHULUAN
Produk  Domestik  Bruto  (PDB)  dalah  merupakan  jumlah  nilai  tambah    yang  dihasilkan seluruh  unit  usaha  dalam  suatu  negara  tertentu,  atau    merupakan  jumlah  nilai  barang  dan  jasa akhir  yang  dihasilkan  oleh  seluruh  unit  ekonomi.  Berdasarkan  data  Badan  Pusat  Statistik Republik Indonesia (BPS RI), PDB atas harga konstan Subsektor Peternakan tahun 2020 (Angka Sangat  Sementara)    sebesar  Rp  167.084,8  Milyar  atau  mengalami  penurunan  sebesar  0,33% dibandingkan  tahun  2019*  (Angka  Sementara).  Subsektor  Peternakan  mengalami    perubahan yang  disebabkan  menurunnya  permintaan  industri  pemotongan  hewan    (penurunan  produksi daging ayam ras broiler dan daging sapi/kerbau) sebagai dampak  pandemi COVID-19.[1]
Dalam hukum supplay and demand, berkembangnya industri peternakan termasuk ternak ayam  ras  di  Indonesia  menyebabkan  permintaan  terhadap  pakan  terus  meningkat  secara signifikan. Pakan merupakan input utama dalam produksi daging ayam. Dalam segi perhitungan biaya produksi daging, 70 % biaya adalah pakan, sedangkan yang lain mengenai bibit dan buaya perawatan hanya menempati sisa 30%nya. Sehingga dapat dilihat begitu besarnya peranan pakan dalam produksi daging ayam.[2]
Pada  umumnya  para  peternak  ayam  masih  menggunakan  sistem  konvensional  untuk memberi  makan  ayam-ayam  yang  dipelihara.  Mereka  masih  menggunakan  tangan  untuk menaburkan  pakan  pada  wadah  pakan  dan  berjalan  sepanjang  kandang  ayam  yang  sangat  luas. Kegiatan seperti ini bagi peternak ayam sangatlah menyita waktu dan tenaga. Terlebih lagi dalam komposisi jumlah  pakan  yang  akan  diberikan  dalam  1  waktu.  Belum  lagi  ketika  peternak  ayam sedang  ada  kepentingan  untuk  keluar  kota,  sehingga  butuh  adanya  orang  pengganti  untuk mengurus peternakannya. Pemberian pakan ayam adalah kegiatan yang rutin dan pasti dilakukan oleh peternak. Pemberian pakan ayam dapat dipermudah dengan penerapan teknologi otomasi.
Saat  ini  sistem  otomasi  sudah  banyak  diimplementasikan  dalam  berbagai  bidang,  salah satunya  dalam  bidang    peternakan.  Beberapa  penelitian  sebelumnya  membahas  tentang pengontrolan  sistem  otomasi  pemberian  pakan  dan  minum  ayam  menggunakan  mikrokontroler tetapi  tidak  mengurangi  kualitas  dari  ayam  itu  sendiri.[3]–[5]  Penerapan  teknologi  ini menghasilkan  peningkatan  efisiensi  yang  cukup  signifikan  dalam  penggunaan  pakan  tanpa mengurangi  bobot  ternak  pada  saat  panen  dilakukan.  Dari  hasil  penelitian  juga  alat  ini  dapat dikembangkan  dengan  menggunakan  konveyor  yang  mana  dapat  memberikan  pakan  ternak secara  otomatis,  teratur,  dan  terjadwal  sesuai  dengan  jumlah  dan  umur  dari  ternak.[3]  Dalam penelitian  ini  nantinya  disamping  membuat  sistem  pakan  secara  otomatis,  penelitian  ini  juga mempertimbangkan  masalah  stok  dari  pakan  ayam  yang  ada,  ketika  stok  pakan  ayam  sudah mencapai batas limit, sistem segera memberikan notifikasi berupa sms ke smartphone peternak. . 2. METODE Observasi
Melalui  observasi  atau  pengamatan  langsung  ke  lokasi  peternakan  ayam,  untuk  mengetahui proses  perancangan  sistem  pemberian  pakan  ayam  broiler  berbasis  mikrokontroller    dengan memperhitungkan suatu bahan dan peralatan yang digunakan.

## Studi literatur
Mengumpulkan  data  dengan  cara  membaca  jurnal-jurnal  yang  terkait  dengan  pokok pembahasan ataupun referensi lain yang dapat dipergunakan.
Tahapan perancangan sistem mengguakan metode Waterfall, sebagai berikut :
a) Requirement Analisis
Peneliti melakukan analisis data dengan melakukan studi literatur dan wawancara dengan peternak ayam.
b) System Design
Berbasis dari hasil analisa, kemudian peneliti menyesuaikan kebutuhan sistem yang akan dibuat dengan kondisi riil dilapangan.
c) Implementation
Proses  dilakukan  secara  bertahap  dalam  mengintegrasikan  beberapa  sensor  dan kesesuaian teknis kerjanya.
d) Integration & Testing
Dilakukan pengujian dengan menggunakan teknik blackbox.
e) Operation & Maintenance
Pada  tahap  akhir,  perlu  dilakukan  peremajaan  dan  perwatan  terhadap  komponen  yang mudah rusak. Serta penyesuaian ketika terjadi error.

## 3. PERANCANGAN SISTEM
a. Desain Rangkaian Sistem
Adapun desain konsep dari sistem pemberian pakan ayam broiler yang akan dibangun seperti gambar 1 dibawah ini :
Gambar 1. Desain Konsep Implementasi Teknologi
Pada gambar 1 :
- Simbol arah bewarna biru adalah merupakan jalur input (perintah)
- Simbol arah bewarna hijau adalah merupakan jalur output ( aksi/informasi )
- Jalur Input 1.
Input berupa gerakan tangan, sensor ultrasonik mendeteksi gerakan tangan kemudian diteruskan  ke microcontroller ,  input  diterima  kemudian  motor  servo  memberikan aksi berupa membuka katup kotak pakan ayam (selama 5 detik).
Setelah selesai akan menutup kembali dan sensor ultrasonik yang berada pada kotak pakan  akan  mendeteksi  dan  memberikan  input  berupa  kondis  pakan  ayam  yang tersisa.  Jika  melebihi  limit  batas  /  kondisi  pakan  menipis  makan  akan  meneruskan perintah ke microcontroller untuk mengirimkan notifikasi berupa sms ke smartphone peternak.
- Jalur input 2
Input berupa sms yang dikirimkan melalui smartphone pengguna untuk memberikan pakan.  pesan  diterima  kemudian  di  proses  oleh microcontroller ,  input  diterima kemudian  motor  servo  memberikan  aksi  berupa  membuka  katup  kotak  pakan  ayam (selama  5  detik).  Setelah  selesai  akan  menutup  kembali  dan  sensor  ultrasonik  yang berada  pada  kotak  pakan  akan  mendeteksi  dan  memberikan  input  berupa  kondis pakan  ayam  yang  tersisa.  Jika  melebihi  limit  batas  /  kondisi  pakan  menipis  makan akan  meneruskan  perintah  ke  microcontroller  untuk  mengirimkan  notifikasi  berupa sms ke smartphone peternak.
Untuk  mengatasi  kelalaian  pengguna  atau  dalam  hal  ini  adalah  peternak,  maka  secara otomatis  ada  periode  pemberian  makan  yang  sudah  diatur  dan  ditanamkan  ke  dalam microcontorller yaitu pada pagi dan sore hari. Desain pada katup penutup pakan ayam yang dikendalikan  dengan  motor  servo  mempengaruhi  jumlah  pakan  yang  akan  keluar  ketika terbuka selama 5 detik. Semakin besar katup, maka jumlah pakan yang keluar akan semakin banyak. Pada peneltian ini sudah disesuaikan dengan kebutuhan dari peternak.

## b. Flowchart
Dalam  sistem  ini  menggunakan  2  buah  sensor  ultrasonic,  adapun  flowchart  cara  kerja  pada Sistem Pemberian Pakan Ayam Broiler Berbasis Mikrokontroller yang dibangun terlihat pada gambar 2 dan gambar 3 yaitu :
Gambar 2. Flowchart Kerja sensor ultrasonik pertama
Pada gambar 2 Sensor ultrasonik digunakan untuk mengecek input berupa gerakan tangan, Jika tidak terdeteksi (Jauh maka motor servo tidak akan bergerak) sedangkan apabila gerakan tangan terbaca (dekat) maka motor servo akan bergerak untuk membuka katup pakan ayam.
Gambar 3. Flowchart Kerja sensor ultrasonik kedua
Pada  gambar  3  Sensor  ultrasonik  digunakan  untuk  mengecek  input  berupa  jarak  pakan  ayam  , ketika  jarak  masih  dekat  (tinggi)  maka  pakan  ayam  masih  banyak,  sedangkan  jika  jarak  jauh (renda) maka akam mentriger untuk mengirimkan sms notifikasi pada smartphone peternak.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Pengujian sensor ultrasonik 1
Pengujian sensor ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi gerakan tangan yang di berikan oleh peternak  sebagai intruksi. Pada  pengujian ini  dilakukan  sebanyak  3  kali  percobaan sensor dapat mendeteksi gerakan tangan secara baik. Berikut hasil percobaan sensor ultrasonik:
Tabel 1. Hasil Percobaan Sensor ultrasonic No Jarak percobaan Terdeteksi 1 2 3 3 cm 5 cm 10 cm Servo bergerak Servo bergerak Servo bergerak
Pada tabel 1 merupakan hasil percobaan Sensor ultrasonik sebanyak 3 kali percobaan dan sensor dapat mendeteksi gerakan tangan dengan baik, lebih dari itu maka servo tidak akan bergerak.
b. Pengujian sensor ultrasonik 2
Pengujian sensor ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi jumlah pakan ayam. Pada pengujian ini  dilakukan  sebanyak  3  kali  percobaan  sensor  dapat  mendeteksi  gerakan  tangan  secara  baik. Berikut hasil percobaan sensor ultrasonik:
Tabel 2. Hasil Percobaan Sensor ultrasonic
No Jarak percobaan Terdeteksi SIM800L Mengirim notifikasi 1 2 3 4 10 cm 11 cm 15 cm 20 cm Tinggi Rendah Rendah Rendah Tidak Mengirim Mengirim Mengirim Mengirim
Pada tabel 2 merupakan hasil percobaan Sensor ultrasonik sebanyak 4 kali percobaan dan sensor dapat  mendeteksi  kondisi  pakan  dengan  baik,  Jika  melebihi  jarak  10  cm  maka  akan  pakan dianggap  sudah  mencapai  stok  yang  sedikit.  notifikasi  berupa  sms  seluler  dari  sistem  ke handphone pemilik  (peternak)  menggunakan  modul  GSM  SIM800L.  Telepon  seluler  ini  untuk memberitahu  pemilik  bahwa  keadaan  pakan  wadah  utama  telah  habis  dan  harus  segera  diidi kembali.  Dalam  modul  SIM  GSM  800L  yang  perlu  diperhatikan  adalah  dalam  penggunaannya memerlukan  catu  daya  dan Converter  Step untuk  menurunkan  daya.  Dikarenakan  tegangan berasal dari Arduino Uno tidak cukup kuat untuk mengalirkan arus yang dibutuhkan pada modul GSM SIM800L.  Gambar 3 menunjukkan notifikasi ketika pakan hampir/mau habis.
Gambar 4 Notifikasi yang diterima ketika pakan habis.
Pada gambar 4 menunjukkan notifikasi telepon seluler dapat diterima oleh peternak, sehingga peternak dapat mengetahui kondisi wadah pakan utama telah habis dan harus diisi kembali.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :
a. Microcontroller dapat diimplementasikan pada teknologi pemberian pakan ayam.
b. Desain penggunaan 2 buah sensor ultrasonic dapat digunakan untuk mengetahui Gerakan tangan dan kondisi pakan ayam.
c. Sistem pembuka katup pakan ayam selama 5 detik sudah mampu untuk memberi pakan ayam. (dengan pertimbangan sudut katup dan besar katup penutup pakan ayam).

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D. J. P. dan K. H. K. P. Pertanian, “LAPORAN TAHUNAN 2020 DITJEN PKH,” Lap. Tah., 1967.
[2] K. KARIYASA and B. SINAGA, “Analisis Perilaku Pasar Pakan Dan Daging Ayam Ras Di Indonesia: Pendekatan Model Ekonomerika Simultan (Feed and Chicken Meat Markets Behavior Analysis in Indonesia: Simultaneous Econometric Model Approach)),” SOCA Socioecon. Agric. Agribus., vol. 7, no. 2, 2007.
[3] G. Vinanda, H. Harianto, and L. Anggraeni, “Risiko Produksi Ayam Broiler Dan Preferensi Peternak Di Kabupaten Bekasi,” J. Manaj. dan Agribisnis, vol. 13, no. 1, pp. 50–58, 2016, doi: 10.17358/jma.13.1.50.
[4] K. Setyadjit, T. Mujiono, and M. H. P, “Otomatisasi Pemberian Pakan Ayam Petelor Berbasis Fuzzy,” vol. 2007, no. Snati, 2007.
[5] M. S. Son, “Pengembangan Mikrokontroler Sebagai Remote Control Berbasis Android,” J. Tek. Inform., vol. 11, no. 1, pp. 67–74, 2018, doi: 10.15408/jti.v11i1.6293.
[6] S. Sutarsi, “Mikrokontroler dan Interface,” pp. 2–3, 2017, [Online]. Available: https://scholar.google.co.id/scholar?hl=id&as_sdt=0%2C5&q=jurnal+artikel+ilmiah&btnG=.
[7] A. Ridhamuttaqin, A. Trisanto, and E. Nasrullah, “Rancang Bangun Model Sistem Pemberi Pakan Ayam Otomatis Berbasis Fuzzy Logic Control,” Electrician, vol. 7, no. 3, pp. 125–137, 2013.
[8] E. D. Nawali, S. R. U. . Sompie, and N. M. Tulung, “Rancang Bangun Alat Penguras Dan Pengisi Tempat Minum Ternak Ayam Berbasis Mikrokontroler Atmega 16,” E-Journal Tek. Elektro Dan Komput., vol. 4, no. 7, pp. 25–34, 2015.
[9] D. Kurnia and V. Widiasih, “Implementasi Nodemcu Dalam Prototipe Sistem Pemberian Pakan Ayam Otomatis Dan Presisi Berbasis Web,” J. Teknol., vol. 11, no. 2, pp. 169–177, 2019, [Online]. Available: https://jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek/article/view/2838/3288.
[10]   Anna Nur Nazilah Chamim, “PENGGUNAAN MICROCONTROLLER SEBAGAI PENDETEKSI POSISI DENGAN MENGGUNAKAN SINYAL GSM,” JUNRNAL Inform. VOL 4 NO 1, vol. 4, no. 1, pp. 430–439, 2010.
[11]   M. A. Zainudin, “Model Sistem Pemberi Pakan Pada Ternak Ayam Petelur Berbasis SMS Gateway,” Progresif J. Ilm. Komput., vol. 15, pp. 89–96, 2019, [Online]. Available: http://ojs.stmik-banjarbaru.ac.id/index.php/progresif/article/view/411.
[12]   T. W. Wisjhnuadji and A. Narendro, “Dispenser Pakan Ternak Ayam Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535,” pp. 25–30, 2017.
[13]   K. D. Ariyanti, J. Jamaluddin, and M. Rais, “Modifikasi Alat Pemberi Pakan Ayam Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 3285.,” J. Pendidik. Teknol. Pertan., vol. 5, no. 2, p. 73, 2020, doi: 10.26858/jptp.v5i2.9934.
[14]   P. Roger S and M. Bruce R, Software engineering, vol. 9 ed, no. 9/10. 2019.
[15]   Noviana Widyaningrum and Unan Yusmaniar Oktiawati, “Sistem Pemantauan dan Pengendalian Debit Fluida Berbasis Arduino dan Website,” J. Nas. Tek. Elektro dan Teknol. Inf., vol. 9, no. 3, pp. 287–295, 2020, doi: 10.22146/.v9i3.261.