A. JUDUL PROGRAM
Alarm Kolam dan Pemberi Makan Ikan Otomatis untuk ukuran kolam 4 x 2 Meter. B. LATAR BELAKANG Saat ini telah banyak masyarakat yang melakukan ternak ikan, mulai dari ukura kolam yang sempit sampai yang luas. Namun tidak semua orang yang memiliki kolam menjadi penternak ikan. Bagi penternak ikan kebersihan kolam dan pemberian makan yang teratur merupakan hal yang utama, namun tidak bagi pemilik kolam biasa. Banyak pemilik kolam yang kurang peduli terhadap kolamnya masing-masing dengan alasan malas memeriksa kebersihan kolam akibat tempat kolam yang sedikit jauh dari rumahnya. Begitu pun dengan member makan ikan peliharaanya sendiri, mereka malas member makan ikanikan mereka dengan alasan aroma makanan ikan yang kurang enak. Berdasarkan gambaran diatas penulis berinisiatif membuat sebuah alat bernama “ Alarm Kolam dan Pemberi Makan Ikan Otomatis”. Dengan alat ini pemilik kolam tidak perlu memeriksa kolamnya setiap hari untuk memastikan kol amnya sudah kotor atau belum, dengan alat ini pemilik kolam hanya perlu memeriksa apakah LED yang digunakan sebagai alarm menyala atau tidak, pada saat LED menyala itu berarti kolam berada dalam kondisi kotor dan perlu dibersihkan. Alat ini pun akan member makan ikan secara otomatis dalam periode waktu tertentu, sehingga sehingga pemilik tidak pelu susah payah melemparkan tanganya ke kolam, kolam, pemilik hanya perlu memastika kotak makan ikan tidaklah dalam kondisi kosong. Sehingga alat ini dapat memudahkan pemilik dalam mengurus kolamnya. C. PERUMUSAN MASALAH Setelah
mengidentifikasi
kebutuhan
penggunaan
alat
ini,
maka
ditetapkan
permasalahan dalam pembuatan alat sebagai berikut : 1. Menentukan nilai kapasitor dan resistor dari One Shot agar Kotak pemberi makan menyala dalam waktu yang ditentukan 2. Menentukan besarnya R dan C pada Rangkaian Timer sehingga didapat besar frekuensi 1 Hz dan pada rangkaian One Shot sehingga IC dapat mengeluarkan logik 1 dalam waktu 5 detik 3. Menentukan Senter yang digunakan sehingga input yang diterima dari LDR dapat membuat alat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
D. TUJUAN PROGRAM Tujuan pembuatan alat ini adalah : 1. Dapat membantu masyarakat yang masih malas dalam merawat kolam miliknya. 2. Dapat memudahkan para peternak ikan dalam merawat ternaknya.
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN 1. LED akan menyala pada saat kolam dalam keadaan kotor, sehingga pemilik dapat melakukan pembersihan terhadap kolamnya. 2. Kotak makan ikan akan berputar selama 5 detik pada setiap waktu yang telah ditentukan, pada simulasi ini kotak makan a kan berputar pada setiap 5 detik.
F.
KEGUNAAN ALAT Alat ini dapat berguna baik bagi para peternak ikan maupun pemilik kolam ikan biasa, karena alat ini bisa membantu para pemilik dalam mengurus kolamnya. Alat ini memiliki 2 kegunaan utama, yang pertama alat ini berguna untuk memberi tahu pemilik kolam pada saat kolam berada dalam kondisi kotor, sehingga pemilik kolam tidak perlu memeriksa keadaan kolam setiap hari, cukup memastikan bahwa LED tidak menyala. Kegunaan yang kedua alat ini dapat memberi makan ikan secara otomatis, sehingga pemilik kolam tidak perlu member makan ikannya, cukup memastikan bahwa kotak makan ikan tidak kosong.
G. METODE PENYELESAIAN Untuk menyelesaikan pembuatan alat ini, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut : 1.
Pengumpulan data a) Studi Literature Pencarian data-data yang diperlukan untuk membuat alat ini sebagian besar didapat dari buku-buku catatan semester sebelumnya. b) Wawancara Selain mencari data dari buku-buku, data-data juga didapat dari hasil wawancara dengan teman-teman. Data hasil wawancara tersebut memberikan gambaran mengenai cara kerja alat yang akan dibuat.
2.
Perancangan Perancangan merupakan hal yang paling menentukan untuk merealisasikan suatu system. Tahapan yang dilakukan dalam proses perancangan dan perealisasian system ini adalah sebagai berkut 1. Tujuan dari perancangan 2. Pelaksanaan perancangan
1. Tujuan Perancangan Tujuan perancangan adalah untuk menyiapkan segala sesuatu yang diperlukan dalam merealisasikan ide yang telah diterapkan dalam berlandaskan teori yang telah dipelajari sebelumnya dan memperhatikan aspek-aspek yang berhubungan dengan alat, inti perancangan ini memiliki tujuan yaitu agar pembuatan alat dapat dilakukan secara terstruktur.
2. Pelaksanaan Perancangan Bagian perancangan ini tersusun atas beberapa tahap, seperti pada diagram di bawah ini.
PERANCANGAN
Blok Diagram Sistem
Perancangan Hardware
a) Blok Diagram Sistem
Input
Sumber Cahaya
Timer
Rangkaian LDR
Counter
Output ( LED )
One Shot
Output ( Motor DC )
Keterangan untuk diagram diatas adalah sebagai berikut: 1.
Sumber Cahaya Sumber Cahaya yang dimaksud merupakan sumber cahaya yang akan
digunakan sebagai pengatur dari LDR, sumber cahaya ini menggunakan senter kecil yang menghasilkan cahaya yang tidak terlalu terang, sehingga lebih sensitive terhadap perubahan kekotoran air. 2. Rangkaian LDR Ini merupakan pusat kerja dari rangkaian alarm pada saat air kolam kotor. Rangkaian ini akan bekerja pada saat air kotor, sehingga resistansi yang dihasilkan oleh LDR sangat besar yang mengakibatkan tegangan V BE kurang dari 0.7, sehingga tegangan dari V CC mengalir ke LED.
3. Timer Rangkaian ini berfungsi sebagai sumber clock bagi rangkaian Counter. Timer ini menggunakan IC 555.
4. Counter Rangkaian ini berungsi sebagai penghitung detik, rangkaian ini akan menghitung dari 0 sampai 9. Yang nantinya akan disambungkan ke rangkaian One Shot, sehingga pada setiap 5 detik berjalan maka One Shot akan bekerja. 5. One Shot One Shot ini berfungsi sebagai input dari rangkaian motor DC. Rangkaian ini akan memberikan tegangan 5V pada rangkaaian motor DC pada setiap 5 Detik, sehingga motor DC akan bekerja setiap 5 Detik. 6. Motor DC Pada rangkaian ini terdapat Rangkaian power supply yang berfungsi sebagai pemberi tegangan untuk Relay dan motor DC. Rangkaian ini terdiri dari, Resistor, Transistor, Relay, Rangkaian Power Supply, dan Motor DC 12V.
b) Perancangan Hardware Pada tahap perancangan hardware ini dibagi menjadi : I.
Rangkaian LDR Rangkaian ini terdiri dari, LDR, Resistor 1k dan 4.7k Ω, Transistor C9103, dan LED sebagai Output. Gambar dari rangkaian ini seperti pada gambar dibawah ini 5V
5V
4 . 7 k
k 1
LED C9103
LDR
II.
Perancangan Timer Perancangan timer ini menggunakan IC 555 yang menerima input dari Vcc. Timer ini berfungsi sebagai input Clock bagi Counter 7890, sehingga Counter dapat bekerja. Berikut gambar dari rangkaian Timer dengan menggunakan IC 555 : Vcc
k 1
GND TRI Counter OUT RES
Vcc
5 5 5
DIS
THR 0 1 5
CON
10nF
680uF
Agar rangkaian diatas dapat memberikan clock dengan kecepatan seperti hitungan detik, maka digunakanlah Resistor sebesar 1k, dan 510 Ω, dan kapasitor sebesar 680µF.
III.
Perancangan Counter Rangkaian ini terdiri atas IC 7490, 7402, dan 7408. Rangkaian dari Counter dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Out 555
CLK B
CLK A
RO1
NC
RO2 Vcc NC
7 4 9 0
QA
QD In One Shot
Vcc
GND
R91
QB
R92
QC
Rangkaian Counter ini menerima input clock dari kaki 3 IC 555, pada RO1, RO2, R91, dan R92 disambungkan ke ground sehingga counter ini hanya akan menghitung sampai dengan hitungan ke 10, atau dari 0 sampai 9. Output yang digunakan ialah Q A, Q B, dan QC. Sehingga Setiap hitungan ke 5, counter ini akan memberikan trigger kepada One Shot. Untuk Rangkaian One Shot dapat dilihat pada gambar dibawah ini, Vcc
Motor DC
Q
Vcc
NC
NC
A1
A2
7 4 1 2 1
NC
Rx / Cx
Out 7408 B
Cx
Q
Rint
GND
NC
3 . 5 k
2 m F
IV.
Perancanan Rangkaian Motor DC Motor DC yang digunakan merupakan Motor DC dengan tegangan 12V.
Pada Rangkaian Motor DC ini terdapat komponen-komponen
seperti Resistor, Transistor, Relay, dan Dioda. Transistor pada rangkaian ini digunakan sebagai saklar, sedangkan dioda pada rangkaian ini digunakan sebagai pengaman relay pada saat relay mengalami induksi saat terjadi perpindahan dari on ke off. Rangkaian dari motor DC sendiri seperti gambar dibawah ini 12V
M
One Shot
resistor yang dignakan merpakan resistor dengan besar resistansi 10k Ω, transistor yang digunakan merupakan transistor tipe 2N3904, dan dioda yang digunakan adalah dioda dengan tipe 1N4001. Untuk Tegangan Vcc dibutuhkan Rangkaian power Supply seperti dibawah ini, 1N4003 7812 2 2 0 u F
AC
1N4003
1 0 u F
O U T
V.
Perancangan Mekanik Perancangan mekanik ini bertujuan untuk membuat desain box
sebagai simulasi kolam ikan, dan kotak makan ikan. Pembuatan ini bertujuan untuk menunjang seluruh fungsi dari sistem yang diinginkan. Bahan-bahan yang dibutuhkan adalah, box, Baut, dan Mur.
3. Pembuatan PEMBUATAN
Pembuatan & Pembelian kom onen
Perakitan
a) Pembuatan dan pembelian bahan Komponen – komponen yang diperlukan dalam pembuatan alat ini adalah : I. II.
Resistor 1k Ω, 4,7k Ω, 10k Ω, 510Ω. Transistor C9103, dan 2N3904
III.
Driver relay 12V
IV.
Motor DC 12V
V. VI. VII. VIII. IX.
IC 7490, 555, 74121, 7812, 7402, dan 7408 Dioda 1N4001 dan 1N4003 Transformator CT Kapasitor 10nF, 220µF, 10µF, 2000µF, 680µF. LED
b) Perakitan Setelah semua komponen-komponen yang dibeli maupun dibuat teah siap, selanjutnya kompone-konponen tersebut dirakit sesuai dengan gambar rakitan yang sebeumnya telah dibuat.
4.
Pengujian Pada setiap alat yang dibuat tentunya diperlukan pengujian untuk, memastikan agar alat yang kita buat dapat berfungsi sesuai dengan yang kita harapkan. Tahapan Pengujian yang akan dilakukan adalah :
Pengujian pada LDR
Pengujian pada Rangkaian Counter
Pengujian pada Diver Relay sebagai saklar elektronik
Pengujian pada Motor DC sebagai Output
5. Analisa Pengujian ini dilakukan setelah semua sistem selesai, yaitu setelah penggabungan antara perangkat keras dan perangkat lunak.Pengujian ini dilakukan untuk memastikan sistem yang dibuat telah bekerja dengan baik, handal dan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
6. Perbaikan dan penyempurnaan Perbaikan dan penyempurnaan dilakukan berdasarkan hasil pengujian.Tujuannya adalah untuk memperbaiki dan menyempurnakan fungsi alat sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.
7. Finishing Tahap ini dilakukan untuk menjadikan tampilan dari alat lebih menarik dan sederhana.
I.
JADWAL KEGIATAN PROGRAM
Tabel 1.Jadwal kegiatan program pembuatan topi peningkat konsentrasi membaca untuk tipe orang audiotorial dan visual Kegiatan
Bulan
Bulan
Bulan
Bulan
ke-1
ke-2
ke-3
ke-4
Mengumpulkan data & referensi Pembuatan dan Perakitan Pengujian dan analisa Penyusunan Karya Tulis
J. RANCANGAN BIAYA
Biaya yang di anggarkan untuk pembelian bahan Nama Komponen
Jumlah
Satuan
Unit
Harga satuan (Rp) 15.000
Total (Rp) 15.000
Relay 12V
1
Motor DC 12V
1
Unit
30.000
30.000
IC 7490
1
Unit
5.000
5.000
IC 7408
1
Unit
3.000
3.000
IC 555
1
Unit
3.000
3.000
IC 7402
1
Unit
3.000
3.000
IC 74121
1
Unit
20.000
20.000
IC 7812
1
Unit
5.000
5.000
Resistor 1k Ohm
2
Unit
150
300
Resistor 10k Ohm
1
Unit
150
150
Resitor 510 Ohm
1
Unit
150
150
Resitor 4,7k Ohm
1
Unit
150
150
Kapasitor non polar 10nF
1
Unit
200
200
Kapasitor electrolyte 220µ F
1
Unit
500
500
Kapasitor electrolyte 10µ F
1
Unit
500
500
Kapasitor 2000µ F
1
Unit
500
500
Kapasitor 680µF
1
Unit
500
500
Transformator CT
1
Unit
22.000
22.000
Dioda 1N4001
1
Unit
500
500
Dioda 1N4003
2
Unit
500
500
LED
1
Unit
200
200
JUMLAH
110.150
K. DAFTAR PUSTAKA
“Rangkaian Power Supply 12V”, diunduh dari http://www.eeherald.com/section/design-guide/circuit-design.html, 3 Maret 2012 “Motor DC”, diunduh dari http://in-set.blogspot.com/2011_04_01_archive.html , 3 Maret 2012. “Membuat Multivibrator Astabil”, diunduh dari http://belajar-elektronika.com/test-measurement/timer/membuat-multivibratorastabil-dengan-ic-555/ 3 Maret 2012 “Multivibrator Monostabil”, diunduh dari http://www.utm.edu/staff/leeb/3b3.htm 3 Maret 2012 www.alldatasheet.com. www.datasheetcatalog.com. www.datasheet4u.com.
ALARM KOLAM DAN PEMBERI MAKAN IKAN OTOMATIS PROPOSAL Ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Perancangan dan Fabrikasi Sistem Elektronika II untuk D3 Teknik Elektronika
Disusun Oleh : Nama : Gumilar Prawiraharja NIM
: 101311045
Kelas : 2B-Elektronika
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG BANDUNG 2012
