SISTEM PEMBERI PAKAN HEWAN PELIHARAAN DENGAN …repository.usd.ac.id/34550/2/145114029_full.pdf · TUGAS AKHIR SISTEM PEMBERI PAKAN HEWAN PELIHARAAN DENGAN KENDALI JARAK JAUH LORA

TUGAS AKHIR

SISTEM PEMBERI PAKAN HEWAN PELIHARAAN

DENGAN KENDALI JARAK JAUH LORA

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

Petrus Tiberian Rizky

145114029

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

LORA REMOTE CONTROL PET FEED SYSTEM

In a partial fulfilment of the requarements

For Bachelor degree of Engineering

Departement of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

By:

Petrus Tiberian Rizky

145114029

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2019


iii


iv


v


vi

Halaman Persembahan Dan Motto Hidup

MOTTO:

Jangan Bandingkan Prosesmu dengan Orang lain, karena Tak Semua Bunga Tumbuh dan Mekar

Bersamaan

Skripsi ini saya persembahan untuk:

1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu membantu dan meberi kekuatan.

2. Kedua orangtua dan kakak saya yang selalu memberikan dukungan.

3. Dosen pembimbing saya yang sudah membimbing saya hingga selesai.

4. Dosen-dosen Jurusan Teknik Elektro yang sudah memberikan ilmu selama

perkuliahan.

5. Teman-teman lama dan baru yang sudah menemani saya selama masa

kuliah.


vii


viii

INTISARI

Hewan peliharaan saat ini sangat di minati oleh banyak orang dari berbagai kalangan.

Jenis hewan yang banyak dipelihara saat ini adalah kucing atau anjing. Kemajuan teknologi

sekarang ini juga sudah maju dengan pesat, terutama pada teknologi wireless atau tanpa

kabel. Banyaknya pakan yang diberikan untuk hewan peliharaan sebanyak 30 gram.

Mempermudah dalam pemberian porsi pakan.

Solusi dari permasalahan tersebut adalah dengan membuat sebuah remote control

untuk memberikan pakan hewan peliharaan. Remote pengendali yang dibutuhkan

menggunakan teknologi tanpa kabel. Teknologi tersebut menggunakan Long Range (LoRa).

LoRa ini mempunyai kemampuan komunikasi yang jauh.

Hasil jarak yang dapat ditempuh tanpa penguat sinyal sejauh 230 meter dari titik

perangkat untuk menerima sinyal. LoRa yang digunakan adalah Dragino LoRa 868 MHz.

Nilai Receive Signal Strength Indicator (RSSI) yang didapat semakin jauh komunikasi yang

dilakukan semakin besar nilai RSSI dimana nilai itu kurang baik untuk penerimaan sinyal.

Keberhasilan pemberian pakan menggunakan komunikasi LoRa sebesar 95,24%.

Kata kunci : wireless, Dragino LoRa 868MHz, RSSI, hewan peliharaan


ix

ABSTRACT

Pets today are so popular in many circles. The types of animals most are kept are cats

and dogs. Advance in technology today have also advanced rapidly, taking their interest in

wireless technology. The amount of food to pets as much as 30 gram. So much easier in

feeding the feed.

The solution to the problem is to create a remote control to feed your pet. Remote

control needed using wireless technology. The technology uses Long Range (LoRa). The

LoRa has extensive communication skills.

The range that can be covered without signal boosters at 230 meters. The LoRa used

was Dragino LoRa 868 MHz. The higher the rates of Receiver Signal Strength Indicator

(RSSI) received, the more extensive the communication done, the greater the depth of RSSI

where it is not good for cell reception. The feed success rate 95,24%.

Keyword : wireless, Dragino LoRa 868 MHz, RSSI, Pets


x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang selalu mendampingi penulis

sehingga dapat menyelesaikan tugas laporan Tugas Akhir ini. Laporan tugas akhir ini adalah

sebagai pemenuh syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Sanata

Dharma.

Proses penulisan tuags akhir ini, penulis mendapatkan banyak dukungan dan bantuan

dari berbagai pihak sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Oleh karena itu,

penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu mendampingi, membantu, dan memberikan

kekuatan kepada penulis.

2. Sudi Mungkasi, S.Si, M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma.

3. Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

4. Djoko Untoro Suwarno S.Si.,M.T, selaku dosen pembimbing tugas akhir dengan

penuh kesabaran dalam memberikan bimbingan, dan mendukung penulis untuk

menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Dr. Iswanjono dan Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku dosen penguji yang

telah memberikan saran dan perbaikan laporan tugas akhir ini.

6. Bapak dan ibu dosen Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma yang sudah

memberikan ilmu, pengalaman selama perkuliahan untuk bekal penulis kedepannya.

7. Kedua orangtua dan kakak penulis yang sudah mendukung, memberikan masukkan

kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

8. JOGJERS, selaku teman-teman penulis satu kota yang kuliah di Jogja sudah

mendukung, dan saling membantu selama kuliah di Yogyakarta.

9. Teman-teman angkatan Elektro 2014 yang sudah membantu, berbagi pengalaman,

berdinamika selama perkuliahan.

10. Teman-teman penulis yang berada di kota Cilegon yang sudah memberikan

masukkan dan membantu penulis untuk menyelesaikan tugas akhir.

11. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu atas bantuan, bimbingan,

dan masukkan yang diberikan.


xi


xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...............................................................................................................i

LEMBAR PERSETUJUAN..................................................................................................iii

LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................................iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.................................................................................v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP.......................................................vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS............................................................................................vii

INTISARI............................................................................................................................viii

ABSTRACT..........................................................................................................................ix

KATA PENGANTAR............................................................................................................x

DAFTAR ISI........................................................................................................................xii

DAFTAR GAMBAR............................................................................................................xv

DAFTAR TABEL...............................................................................................................xvi

DAFTAR LISTING...........................................................................................................xvii

BAB I : PENDAHULUAN...................................................................................................1

1.1 Latar Belakang......................................................................................................1

1.2 Tujuan dan Manfaat..............................................................................................2

1.3 Batasan Masalah...................................................................................................2

1.4 Metode Penelitian.................................................................................................2

BAB II : DASAR TEORI.....................................................................................................4

2.1 Arduino.................................................................................................................4

2.1.1 Spesifikasi..............................................................................................4

2.1.2 Sumber Tegangan..................................................................................5

2.1.3 Memori..................................................................................................6

2.1.4 Input dan Output....................................................................................6

2.1.5 Komunikasi............................................................................................7

2.2 LoRa.....................................................................................................................7

2.2.1 Penggunaan LoRa..................................................................................8

2.2.2 Sepsifikasi LoRa....................................................................................8

2.2.3 Konsumsi Daya......................................................................................9

2.3 Motor Servo..........................................................................................................9


xiii

2.3.1 Prinsip Kerja Motor Servo...................................................................10

2.4 Sensor Ultrasonik................................................................................................11

2.4.1 Cara Kerja Sensor Ultrasonik...............................................................12

2.4.2 Cara Mengukur Jarak Dengan Sensor..................................................13

2.5 LCD (Liquid Crystal Display).............................................................................14

2.5.1 Pengertian LCD...................................................................................14

2.5.2 Deskripsi Pin dan Pin Diagram............................................................14

2.6 RSSI (Received Signal Strength Indicator)........................................................15

2.7 dBm (decibel milliWatt).....................................................................................16

BAB III : PERANCANGAN..............................................................................................17

3.1 Proses Kerja Sistem............................................................................................17

3.2 Kebutuhan Perangkat Keras................................................................................18

3.3 Kebutuhan perangkat Lunak...............................................................................19

3.4 Perancangan Alat................................................................................................19

3.4.1 Perancangan Konstruksi Tempat Makan Hewan.................................19

3.5 Prancangan Program...........................................................................................20

3.5.1 Tampilan Interface pada Remote Pengendali.......................................20

3.5.2 Tampilan Pada Layar LCD...................................................................22

3.5.3 Diagram Alir Pada Remote Pengendali................................................22

3.5.4 Diagram Alir Pada Penerima................................................................23

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN...........................................................................24

4.1 Implementasi Pemberian Pakan..........................................................................24

4.1.1 Bentuk dari Tempat Pemberi Pakan.....................................................24

4.1.2 Bentuk dari Remote Pengendali...........................................................25

4.2 Program Pengirim dan Penerima pada Arduino LoRa........................................26

4.2.1 Program pada Remote Pengendali.......................................................29

4.2.2 Program pada Tempat Pakan................................................................30

4.3 Pengujian LoRa...................................................................................................32

4.3.1 Kalibrasi Frekuensi LoRa....................................................................34

4.4 Pengujian Alat Pemberi Pakan............................................................................34

4.4.1 Pengujian Tombol................................................................................34

4.4.2 Pengujian LCD....................................................................................35

4.4.3. Pengujian Servo..................................................................................36


xiv

4.4.4 Pengujian Sensor Ultrasonik................................................................37

4.5 Bentuk Pakan Pakan............................................................................................38

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................40

5.5 Kesimpulan.........................................................................................................40

5.6 Saran...................................................................................................................40

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................................41

LAMPIRAN........................................................................................................................42


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino Uno........................................................................................................4

Gambar 2.2 Dragino LoRa 868MHz.......................................................................................7

Gambar 2.3 Komunikasi LoRa dengan Frekuensi yang sama.................................................8

Gambar 2.4 Motor Servo......................................................................................................10

Gambar 2.5 Pulsa Kendali Motor Servo................................................................................10

Gambar 2.6 Sensor Ultrasonik..............................................................................................11

Gambar 2.7 Prinsip Pemantulan Ultrasonik..........................................................................12

Gambar 2.8 Timing Diagram Sensor Ultrasonik...................................................................12

Gambar 2.9 LCD Display 16x2 Karakter..............................................................................14

Gambar 3.1 Diagram Blok Kerja Pengendali Makanan Hewan............................................17

Gambar 3.2 Tempat Pakan Bagian Luar...............................................................................19

Gambar 3.3 Tempat Pakan Bagian Dalam............................................................................20

Gambar 3.4 Panel Kendali....................................................................................................22

Gambar 3.5 Tampilan Pada Layar LCD...............................................................................21

Gambar 3.6 Flowchart Pengendali........................................................................................22

Gambar 3.7 Flowchart Penerima..........................................................................................23

Gambar 4.1 Tempat Pakan Tampak Depan...........................................................................24

Gambar 4.2 Tempat Pakan Tampak Atas..............................................................................25

Gambar 4.3 Remote Pengendali............................................................................................26

Gambar 4.4 Grafik RSSI.......................................................................................................33

Gambar 4.5 Kalibrasi Frekuensi LoRa.................................................................................34

Gambar 4.6 Hasil Pengiriman dan Penerimaan Data...........................................................35

Gamabr 4.7 Tampilan Awal pada Layar LCD......................................................................35

Gambar 4.8 Nilai Jarak Tertampil pada Layar......................................................................35

Gambar 4.9 Tampilan Servo Menerima Data........................................................................36

Gambar 4.10 Pengujian Sudut LoRa.....................................................................................37

Gambar 4.11 Tampilan Nilai Sensor.....................................................................................37

Gambar 4.12 Pengujian Jarak...............................................................................................38

Gambar 4.13 Bentuk Pakan..................................................................................................39


xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno.........................................................................................5

Tabel 2.2 Spesifikasi Komunikasi Daya.................................................................................9

Tabel 2.3 Pin-pin di Sensor Ultrasonik.................................................................................12

Tabel 2.4 Perhitungan Jarak dan Waktu................................................................................13

Tabel 2.5 Pin-pin di LCD......................................................................................................15

Tabel 2.6 Kekuatan Sinyal dan Keterangan RSSI.................................................................16

Tabel 4.1 Jarak dan RSSI Dengan Gangguan........................................................................32

Tabel 4.2 Jarak dan RSSI Tanpa Gangguan..........................................................................33

Tabel 4.3 Pengujian Berat Pakan..........................................................................................38

Tabel 4.3 (Lanjutan) Pengujian Berat Pakan.........................................................................39


xvii

DAFTAR LISTING

Listing 4.1 Setup Program untuk Komunikasi LoRa............................................................26

Listing 4.2 (a) Program Pengiriman Data pada LoRa dan (b) Data yang Dikirim..............27

Listing 4.3 (a) Program Penerima Data dan (b) Data yang Diterima...................................28

Listing 4.4 Program Mengirim Data pada Remote Pengendali.............................................29

Listing 4.5 Program Menerima Data pada Remote Pengendali.............................................29

Listing 4.6 Program Mengirim Data pada Tempat Pakan.....................................................30

Listing 4.7 Program Menerima Data pada Tempat Pakan....................................................31


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Hewan peliharaan atau hewan timangan adalah hewan yang dapat dijadikan teman oleh

manusia. Hewan peliharaan berbeda dengan hewan ternak, hewan percobaan untuk

kepentingan ekonomi dan lain sebagainya. Hewan peliharaan yang populer biasanya hewan

yang setia dan sesuai dengan karakter majikannya dan hewan peliharaan yang sekarang

sangat populer dikalangan manusia adalah kucing dan anjing. Banyaknya manusia

memelihara kucing dan anjing karena kedua hewan tersebut lucu, menggemaskan, dapat

dilatih, memiliki penampilan menarik, dan dapat dijadikan untuk menjaga rumah.

Perawatannyapun juga tidak terlalu sulit tapi biaya perawatannya juga tidak bisa dibilang

murah. Pemberian pakanpun harus diperhatikan terutama dalam memberikan porsi atau

banyaknya pakan yang akan diberikan untuk hewan peliharaan.

Disamping hal diatas, saat ini perkembangan teknologi sudah sangat maju. Salah satu

teknologi yang populer adalah teknologi wireless atau tanpa kabel. Banyak alat-alat sekarang

yang sudah tidak menggunakan kabel lagi seperti remote control. Salah satu teknologi

wireless adalah LoRa (Long Range).

LoRa yakni suatu modulasi yang unik yang dihasilkan oleh Semtech. Modulasi yang

diciptakan ini mengaplikasikan modulasi FM. Inti pada pemrosesan menciptakan poin

frekuensi yang stabil. Sistem transmisi juga dapat mengaplikasikan PSK (Phase Shift

Keying), FSK (Frequency Shift Keying) dan lainnya.[1]

Alat yang telah ada menggunakan timer atau waktu untuk memberikan pakan pada

hewan peliharaan.[2] Alat yang akan dibuat pada tugas akhir ini menggunakan teknologi

wireless sebagai sarana kendali jarak jauh, sensor ultrasonik yang terdapat pada tempat

penampung makanan atau piring pakanannya akan mengirimkan status kondisi pakan ke

LCD untuk melihat kondisi pakanan masih penuh atau sudah kosong.


2

1.2 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari Tugas Akhir ini yaitu :

Menghasilkan pengendali pemberi pakan hewan peliharaan jarak jauh.

Manfaat dari Tugas Akhir ini yaitu :

Mempermudah dalam hal memberikan makan dari tempat yang cukup jauh. Dapat

digunakan bagi perkembangan teknologi dalam bidang kontrol dengan komunikasi jarak

jauh.

1.3 Batasan Masalah

Agar Tugas Akhir ini dapat mengarah pada tujuan dan memudahkan dalam pembahasan,

maka dibutuhkan batasan-batasan masalah untuk menghindari masalah yang lebih

kompleks. Beberapa batasan masalah yang digunakan pada tugas akhir ini sebagai berikut :

1. LoRa adalah komunikasi nirkabel yang digunakan sebagai koneksi tempat makan

hewan dengan remote pengendali dengan menggunakan 2 buah LoRa dengan tipe

Dragino 868 MHz.

2. Output dengan menggunakan 1 buah motor servo untuk mengeluarkan makanan dan

minuman ke tempat makan hewan.

3. Makanan kucing atau anjing yang digunakan bertekstur keras.

4. Mikrokontroler yang digunakan adalah 2 buah Arduino Uno sebagai pengolah sinyal

dari LoRa.

5. Sensor ultrasonik yang digunakan sebanyak 2 buah yang terletak pada tempat

penampung dan piring pakan hewan untuk melihat kondisi pakannya.

6. LCD 16x2 digunakan untuk melihat kondisi pakan hewan peliharaan.

1.4 Metodologi Penelitian

Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai, metode-metode yang digunakan pada tugas

akhir ini adalah :

1. Studi Literatur, yaitu dengan cara mencari referensi sebagai data dengan membaca

buku, jurnal yang berkaitan dengan permasalahan tugas akhir ini, seperti penjelasan

tentang modul LoRa, Motor Servo, LCD, dan Sensor Ultrasonik.


3

2. Perancangan dan pembuatan Hardware, tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk

model yang sesuai dengan keinginan yang dapat dilihat juga dari permasalahan dan

kebutuhan yang diinginkan. Membuat hardware yang sesuai dengan tugas akhir ini.

3. Perancangan dan pembuatan program arduino, pada tahap ini bertujuan untuk

merancang program pada arduino dengan LoRa.

4. Pengambilan data dan percobaan, pada tahap ini akan menguji alat agar sesuai

dengan yang diinginkan, dengan memperhatikan komunikasi nirkabel (LoRa) yang

dapat mengirim dan menerima sinyal untuk menjalankan motor servo. Pengambilan

data yang dilakukan adalah mengukur jarak LoRa tersebut pada saat bekerja dalam

mengirim dan menerima sinyal serta dapat mengendalikan motor servo dan sensor

ultrasonik. Jarak komunikasi LoRa yang akan dilakukan adalah setiap 1 kilometer,

jarak sensor ultrasonik dengan pakan yang berada pada penampung berkurang setiap

6 cm dan piring pakan menambah setiap 6 cm.

5. Analisis dan penyimpulan data pengujian, pada tahap ini akan menganalisis dari

hasil pengujian hardware berupa jarak komunikasi LoRa yang dapat dilakukan dan

akan membuat kesimpulan dapat dikatakan berhasil jika komunikasi untuk

mengaktifkan motor sudah sesuai dengan perintah yang terdapat pada remote

pengendali dan perintah dapat dilaksanakan dan dapat mengeluarkan pakan.


4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Arduino Uno

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATMEGA328(datasheet).

Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan

sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack

power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat

digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan

menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk

menjalankannya.[3]

Arduino Uno berukuran sebesar kartu kredit. Walaupun berukuran kecil seperti itu,

papan tersebut mengandung mikrokontroler dan sejumlah input/output (I/O) yang

memudahkan pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang dikhususkan

untuk menangani tujuan tertentu. [4]

2.1.1. Spesifikasi[3]

Pada tabel 2.1 merupakan spesifikasi Arduino Uno.

Gambar 2. 1 Arduino Uno


5

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno

2.1.2. Sumber Tegangan

Arduino Uno mendapatkan tegangan yang diperoleh dari koneksi USB atau melalui

power supply eksternal. Power supply eksternal dapat menggunakan adaptor AC-DC atau

baterai, melalui jack DC yang tersedia. Papan ini dapat beroperasi dengan diberi tegangan

sebesar 6V sampai 12V. Namun beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam rentang

tegangan ini. Jika diberi tegangan kurang dari 7V, maka pin 5V tidak akan murni

mengeluarkan 5V sehingga rangkaian bekerja dengan tidak sempurna. Jika diberi tegangan

lebih dari 12V, maka regulator tegangan akan terjadi over heat yang dapat merusak papan

Arduino. Dengan demikian, besar tegangan yang disarankan sebesar 7V sampai 12V dapat

dilihat pada Tabel 2.1.

Beberapa pin power pada Arduino Uno :

a. Pin GND adalah ground.

b. Pin Vin adalah pin yang digunakan untuk memberikan tegangan pada papan

Arduino sebesar 7V sampai 12V.

c. Pin 5V adalah pin output dimana pada pin tersebut mengalir tegangan 5V yang

telah melalui regulator.

d. Pin 3.3V adalah pin output dimana pin tersebut disediakan tegangan 3.3V yang

telah melalui regulator.

e. Pin IOEF adalah pin yang menyediakan referensi tegangan mikrokontroler.

Mikrokontroler ATMega328

Tegangan Operasi 5V

Input Voltage (disarankan) 7-12V

Input Voltage (batas) 6-20V

Pin Digital I/O 14 (dimana 6 pin memberikan output PWM)

Pin Input Analog 6

Pin arus DC per I/O 40m

Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB

digunakan oleh bootloader

SRAM 2 KB (ATMega328)

EEPROM 1 KB (ATMega328)

Clock Speed 16 MHz


6

2.1.3 Memori

ATmega328 pada Arduino Uno R3 memiliki memori 32 KB, dengan 0.5 KB dari

memori tersebut telah digunakan untuk bootloader. Jumlah SRAM 2 KB, dan EEPROM 1

KB, yang dapat di baca-tulis dengan menggunakan EEPROM library saat melakukan

pemrograman.

2.1.4. Input dan Output

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, Arduino Uno memiliki 14 buah pin yang

dapat digunakan sebagai input dan output. Pin-pin tersebut bekerja dengan tegangan 5V, dan

setiap pin dapat menyedia atau menerima arus sebesar 20mA. Nilai maksimum arus adalah

40mA untuk menghindari kerusakan pada chip mikrokontroler.

Beberapa pin memiliki fungsi khusus :

a. Serial, terdiri dari 2 pin : pin 0 (RX) dan pin 1 (TX) yang digunakan untuk

menerima (RX) dan mengirim (TX) data serial.

b. External Interruos, yaitu pin 2 dan pin 3. Kedua pin tersebut dapat digunakan

untuk mengaktifkan interups dengan menggunakan fungsi attachInterrupt().

c. PWM : Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 menyediakan output PWM 8-bit dengan

menggunakan fungsi analogWrite().

d. SPI : Pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) mendukung komunikasi SPI

dengan menggunakan SPI Library.

e. LED : Pin 13. Pada pin 13 terhubung bilt-in led yang dikendalikan oleh digital

pin no 13.

f. TWI : Pin A4 (SDA) dan A5(SCL) yang mendukung komunikasi TWI dengan

menggunakan Wire Library.

Arduino Uno memiliki 6 buah input analog yang diberi tanda dengan A0, A1, A2,

A3, A4, A5. Masing-masing pin analog tersebut memiliki resolusi 10 bit.

Beberapa pin lainnya pada papan ini :

a. AREF sebagai referensi tegangan untuk input analog.

b. Reset dapat dihubungkan ke LOW untuk melakukan rest terhadap

mikrokontroler.


https://www.arduino.cc/en/Reference/EEPROM

7

2.1.5. Komunikasi

Arduino Uno memiliki beberapa fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer,

berkomunikasi dengan Arduino lainnya, atau dengan mikrokontroller lain nya. Atmega328

menyediakan komunikasi serial UART TTL (5V) yang tersedia di pin 0 (RX) dan pin 1

(TX). Chip ATmega16U2 yang terdapat pada board berfungsi menterjemahkan bentuk

komunikasi ini melalui USB dan akan tampil sebagai Virtual Port di komputer.

Pada Arduino Software (IDE) terdapat monitor serial yang memudahkan data textual

untuk dikirim menuju Arduino atau keluar dari Arduino. Led TX dan RX akan menyala

berkedip-kedip ketika ada data yang ditransmisikan melalui USB to Serial dengan kabel

USB ke komputer. Menggunakan komunikasi serial dari digital pin, gunakan SoftwareSerial

library

ATmega328 juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Di dalam Arduino

Software (IDE) sudah termasuk Wire Library untuk memudahkan anda menggunakan bus

I2C. Untuk menggunakan komunikasi SPI, gunakan SPI library.

2.2. LoRa

LoRa (Long Range) yakni suatu modulasi yang unik yang dihasilkan oleh Semtech.

Modulasi yang diciptakan ini mengaplikasikan modulasi FM. Inti pada pemrosesan

menciptakan poin frekuensi yang stabil. Sistem transmisi juga dapat mengaplikasikan PSK

(Phase Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying) dan lainnya. Nilai frekuansi pada LoRa

bervariasi sesuai dengan daerahnya, jika di Asia frekuensi yang diterapkan merupakan 433

MHz, di Eropa menggunakan frekuensi yang diterapkan merupakan 868 MHz.

Keuntungan dari LoRa adalah kemampuan teknologi jarak jauh. Satu base station

dapat mencakup seluruh kota atau ratusan kilometer persegi. Jarak yang sangat jauh itu

tergantung dari lingkungan dan gangguan pada lokasi, tapi LoRa dapat mengatur hubungan

lebih baik dari standarisasi teknologi komunikasi lainnya.[1]

Gambar 2. 2 Dragino LoRa 868 MHz


https://www.arduino.cc/en/Reference/SoftwareSerial

https://www.arduino.cc/en/Reference/SoftwareSerial

https://www.arduino.cc/en/Reference/SPI

8

LoRa yang dikembangkan oleh Semtech yang memiliki kemampuan jarak jauh,

hemat daya, dan komunikasi dengan kapasitas rendah dapat di operasikan pada frekuensi

433-, 868-, atau 915-MHz tergantung pada area yang tersebar[5]. Jadi, LoRa dapat mengirim

dan menerima dengan frekuensi yang sama tergantung dari area dimana LoRa tersebut

digunakan.

2.2.1. Penggunaan LoRa

Johnny Gaelens, Patrick Van Torre, Jo Verhaever, dan Hendrik Rogier melakukan

percobaan di Antartika dengan membuktikan bahwa LoRa dapat mengeluarkan frekuensi

sebesar 434 dan 868 MHz. Pada hardware yang digunakan diberikan tambahan modul yaitu

RN2483yang dapat mengirim dan menerima sinyal LoRa sebesar 434 dan 868MHz.[6]

2.2.2. Spesifikasi LoRa

Berikut adalah spesifikasi dari LoRa :

1. Supply Voltage VDD = 1.8 V-3.7 V

2. Temperature = 25° C

3. Frequency Range FRF = 169/433/868/915 MHz

4. Crystal Oscillator Frequency FXOSC = 32 MHz

5. Pout = + 13 dBm

6. Frequency Deviation FDA = 5 kHz

7. Bit Rate = 4.8 kb/s

Gambar 2. 3 Komunikasi LoRa dengan

Frekuensi yang sama


9

2.2.3. Konsumsi Daya

Berikut adalah tabel dari konsumsi daya LoRa.

Tabel 2.2 Spesifikasi Konsumsi Daya

2.3. Motor Servo[7]

Servomechanism disingkat servo adalah suatu device yang digunakan untuk

memberikan kontrol mekanik pada jarak. Servomotor mempunyai keluaran shaft (poros).

Poros ini dapat ditempatkan pada posisi sudut spesifik dengan mengirimkan sinyal kode

pada saluran kontrol servomotor. Selama sinyal kode ada di saluran kontrol, servo akan tetap

berada di posisi sudut poros. Bila sinyal kode berubah, posisi sudut poros berubah. Aplikasi

servo banyak ditemui pada radio control pesawat terbang model (aeromodelling), mobil

radio control, boneka mainan, dan tentunya robot .

Pada motor servo terdapat tiga kabel yang dapat dihubungkan ke Arduino yaitu

power, ground, dan input kontrol untuk pemberian sinyal PWM (Pulse Width Modulation).

Servomotor juga mengkonsumsi daya yang sebanding dengan beban mekanik. Dengan

beban yang kecil, konsumsi daya tidak besar.

Simbol Deskripsi Kondisi Min Typ Max Unit

IDDSL Supply current in Sleep

mode

- 0.2 1 uA

IDDIDLE Supply current in Idle

mode

RC oscillator

enabled

- 1.5 - uA

IDDST Supply current in

Standby mode

Crystal oscillatro

enabled

- 1.6 1.8 mA

IDDFS Supply current in

Synthesizer mode

FSRx - 5.8 - mA

IDDR

Supply current in

Receive mode

LnaBoost Off, band

1

LnaBoost On, band

1

Band 2&3

-

-

-

10.8

11.5

12.0

-

-

-

mA

IDDT

Supply current in

Transmit mode with

impedance matching

RFOP=+12dBm,

on PA_BOOST

RFOP=+17dBm,

on PA_BOOST

RFOP=+13dBm,

on RFO_LF/HF pin

RFOP=+7dBm, on

RFO_LF/HF pin

-

-

-

-

120

87

29

20

-

-

-

-

mA

mA

mA

mA


10

2.3.1 Prinsip Kerja Motor Servo

Prinsip kerja pada motor servo tidak beda jauh dengan motor DC hanya saja motor

servo dapat berputar searah jarum jam atau berlawanan arah jarun jam. Derajat putarannya

dapat dikendalikan dengan mengatur sinyal yang masuk ke dalam motor tersebut. Motor

servo dapat bekerja dengan baik jika diberikan sinyal PWM dengan frekuensi sebesar 50 Hz.

Frekuensi sebesar 50 Hz dapat diperoleh ketika Ton duty cycle berada pada nilai 1.5 ms dan

posisi rotor pada motor tersebut berada disudut nol derajat atau posisi netral. Pada kondisi

ini jika nilai Ton duty cycle kurang dari 1.5 ms maka arah putarannya berlawanan arah jarum

jam dan sebaliknya jika nilai Ton duty cycle lebih dari 1.5 ms maka arah putarannya searah

jarum jam. Berikut gambar skema pulsa kendali motor:

Gambar 2. 5 Pulsa kendali motor servo

Gambar 2. 4 Motor Servo


11

2.4. Sensor Ultrasonik[8]

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis

(bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Sensor yang bekerja berdasarkan prinsip

pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek atau

benda tertentu didepan frekuensi kerja pada daerah diatas gelombang suara dari 20 kHz

hingga 2 MHz.

Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat

tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar oleh telinga manusia. Bunyi

ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik

nisa merambat melalui zat padat, cair dan gas. Reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan

zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat cair. Akan

tetapi, gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa.

Sensor ini merupakan sensor ultrasonik siap pakai, satu alat yang berfungsi sebagai

pengirim, penerima, dan pengontrol gelombang ultrasonik. Alat ini bisa digunakan untuk

mengukur jarak benda dari 2cm - 4m dengan akurasi 3mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc,

Gnd, Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin Trigger

untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari

benda.

Sensor ultrasonik terdiri dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima struktur

unit pemancar dan penerima. Besar amplitudo sebuah sinyal elektrik yang dihasilkan sensor

dan baik tidaknya sensor yang digunakan dari kualitas sensor pemancar dan penerima.

Proses sensoring dari sensor ini adalah metode pantulan untuk menghitung jarak antara

sensor dengan objek sasaran. Prinsip pemantulan dari sensor ultrasonik dapat dilihat pada

gambar berikut:

Gambar 2. 6 Sensor Ultrasonik HC-SRO4


12

Tabel 2.3 Pin-pin di Sensor Ultrasonik[5]

2.4.1 Cara Kerja Sensor Ultrasonik[8]

Prinsip kerja HCSRF-04 adalah transmitter memancarkan seberkas sinyal ultrasonik

(20 KHz) yang bebentuk pulsa, kemudian jika didepan HCSRF-04 ada objek padat maka

receiver akan menerima pantulan sinyal ultrasonik tersebut dan receiver akan membaca

lebar pulsa (dalam bentuk PWM) yang dipantulkan objek dan selisih waktu pemancaran.

Untuk memulai pengukuran jarak mikro mengeluarkan output high pada pin trigger

selama minimal 10 µS sinyal high yang masuk membuat sensor HCSRF-04 ini

mengeluarkan gelombang suara ultrasonik. Kemudian ketika bunyi yang dipantulkan

kembali ke sensor HCSRF-04, bunyi tadi akan diterima dan membuat keluaran sinyal high

pada pin echo yang kemudian menjadi inputan pada mikrokontroler HCSRF04 akan

Pin Keterangan

Pin 1 VCC (dihubungkan ke tegangan +5V)

Pin 2 Trig (untuk mengirimkan gelombang suara)

Pin 3 Echo (untuk menerima pantulan gelombang suara)

Pin 4 GND (dihubungkan ke ground)

Gambar 2. 7 Prinsip Pemantulan Ultrasonik

Gambar 2. 8 Timing Diagram Sensor Utrasoik HCSRF-04


13

memberikan pulsa 100µs - 18ms pada outputnya tergantung pada informasi jarak pantulan

objek yang diterima.

2.4.2 Cara Mengukur Jarak Dengan Sensor Ultrasonik[3]

Sensor ini memiliki dua buah komponen utama yaitu transmitter dan receiver.

Transmitter digunakan untuk memancarkan gelombang suara ultrasonik sedangkan receiver

digunakan untuk menerima pantulan gelombang suara ultrasonik yang terpantul oleh suatu

benda di depannya. Sensor ini menggunakan prinsip memancarkan suatu gelombang suara

ultrasonik terus menerus oleh transmitter kemudian gelombang suara ultrasonik tersebut

dipantulkan oleh suatu benda di depannya dan diterima oleh receiver. Jarak anatar sensor

dan objek yang memantulkan gelombang suara dihitung dengan menggunakan rumus

berikut :

𝑠 = 𝑣 ∗ 𝑡2⁄ (2.1)

Dimana : v = kecepatan, s = jarak, t = waktu

Dalam hal ini, t adalah waktu tempus dari saat sinyal ultrasonik dipancarakn hingga kembali.

Perlu diketahui v adalah kecepatan suara sebesar 343 m/detik atau sama dengan 34300

cm/detik. Pembagi 2 diperlukan karena t adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh

dari sensor ke objek dan dari objek ke sensor. Berikut tabel perhitungan jarak dan waktu

berdasarkan rumus diatas.

Tabel 2.4 Perhitungan Jarak dan Waktu

Jarak Waktu

2 cm 116 us

3 cm 175 us

4 cm 233 us

5 cm 290 us

10 cm 584 us

15 cm 874 us

20 cm 1.16 ms

25 cm 1.45 ms

30 cm 1.78 ms

35 cm 2.04 ms


14

Nilai perhitungan dari tabel diatas merupakan nilai dari sensor ultrasonik

memancarkan gelombang dan menerima pantulan gelombang. Jadi jarak yang dibutuhkan

selama 116 us adalah jarak sensor ultrasonik memancarkan gelombang sejauh 2 cm lalu

jarak sensor menerima pantulan gelombang 2 cm, maka 116 us adalah waktu yang

dibutuhkan sensor untuk memancarkan dan menerima gelombang sensor ultrasonik sejauh

4 cm.

2.5 LCD (Liquid Crystal Display)

2.5.1 Pengertian LCD[9]

LCD adalah modul elektronik media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai

penampil utama. LCD 16x2 adalah modul basik dan biasanya digunakan diberbagai alat.

Modul ini cocok digunakan pada seven segment dan multi segment LED. Alasan

menggunakan LCD adalah murah, mudah di program, tidak memiliki batasan karakter, dapat

dibuat animasi.

LCD 16x2 artinya LCD memiliki 2 baris dan 16 kolom. Didalam LCD memiliki

masing-masing karakter menampilkan matriks 5x7 pixel. LCD juga memiliki dua register,

perintah, dan data. Perintah register menyimpan instruksi perintah yang diberikan ke LCD.

Perintah instruksi yang diberikan adalah tugas yang sudah dikenal seperti memberikan

inisialisasi pengoperasian, membersihkan layar, menyetel posisi kursor,mengontrol

tampilan, dan lain sebagainya.

2.5.2 Deskripsi Pin dan Pin Diagram[2]

LCD yang digunakan untuk menampilankan 16x2 karakter. Komponen ini memiliki

16 pin. Berikut gambar dan tabel yang menunjukkan fungsi keenam belas pin di LCD.

Gambar 2. 9 LCD Display 16x2 karakter


https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kristal_cair&action=edit&redlink=1

15

Tabel 2.5 Pin-Pin di LCD

No.Pin Nama Pin Keterangan

1 VSS Dihubungkan ke ground

2 VDD Catu daya positif

3 V0 Pengatur kontras. Potensiometer 10kΩ bisa

digunakan untuk mengatur tingkat kontras

4 RS Register Select:

RS = High untuk mengirim data

RS = Low untuk menggirim instruksi

5 R/W Read/Write control bus, HIGH untuk membaca data

di LCD

6 E Data Enable, E = High supaya LCD dapat diakses

7 DB0 Data

8 DB1 Data

9 DB2 Data

10 DB3 Data

11 DB4 Data

12 DB5 Data

13 DB6 Data

14 DB7 Data

15 BLA Catu daya positif untuk layar

16 BLK Catu daya negatif untuk layar

2.6 RSSI (Received Signal Strength Indicator) [10]

Dalam telekomunikasi RSSI adalah kemampuan mengukur kekuatan menangkap

sinyal radio. Nilai RSSI ditunjukkan dalam nilai dBm negatif. Nilai ini berkaitan dengan

kekuatan sinyal seluler dari tower modem. Nilai semakin tinggi sinyal lebih baik. Angka

pasti bervariasi antara operator seluler. Namun, -70 dBm dan nilai-nilai yang lebih tinggi

biasanya berfungsi sebagai modem di daerah jangkauan yang sangat baik.


16

Tabel 2.6 Kekuatan Sinyal dan Keterangan RSSI [11]

Keberadaan beberapa objek disekitar alat dapat mempengaruhi kekuatan sinyal.

Halangan objek itu seperti manusia, bengunan, pohon, kendaraan, tembok. Penempatan alat

yang baik menentukan nilai kekuatan sinyal dan kinerja yang baik. [12]

2.7 dBm (decibel milliWatt) [13]

Merupakan satuan kekuatan signal atau daya pancar (Signal Strengh or Power

Level). 0 dbm didefinisikan sebagai 1 mW (milliWatt) beban daya pancar, contohnya bisa

dari sebuah Antenna ataupun Radio. Daya pancar yang kecil merupakan angka negatif

(contoh: -90 dBm).

Formula perhitungan dari mW ke dBM adalah sebagai berikut:

mW = 10dBm/10

milliwatt (mW) adalah satu per seribu watt (W), atau 1000 milliwatts = 1 watt. watt adalah

Standar Unit International dari daya (power). 1 watt = 1 joule energi per detik.

Kekuatan Sinyal Keterangan

-30 dBm Luar Biasa Mendapatkan kekuatan maksimal.

-67 dBm Sangat Baik Kekuatan sinyal minimum untuk aplikasi

yang memerlukan sangat mudah.

Pengiriman data tepat waktu.

-70 dBm Baik Kekuatan sinyal minimum untuk

pengiriman paket.

-80 dBm Tidak Baik Kekuatan sinyal minimum untuk

konektivitas dasar. Pengiriman paket

mungkin tidak dapat diandalkan.

-90 dBm Buruk Mendekati atau tenggelam dalam

kebisingan. Setiap fungsi sangat tidak

mungkin.


17

BAB III

PERANCANGAN

3.1. Proses Kerja Sistem

Sistem pengendalian Pemberi Makanan Hewan ini merupakan sistem pengendali dua

arah, hal ini disebabkan adanya sensor ultrasonik pada penampung makanan yang dapat

menunjukan keadaan didalam tempat penampung makanan dan user dapat menggerakan

motor. Sebelum user dapat memberikan perintah, proses awalnya harus melakukan koneksi

antara remote dengan tempat makan hewan menggunakan alat berupa LoRa. Remote

pengendali akan mengirim data melalui LoRa yang kemudian akan diterima oleh LoRa yang

terdapat pada tempat makan hewan dan diproses oleh arduino, kemudian dapat menggerakan

motor. Untuk mengirimkan kondisi makanan sudah habis atau belum , sensor ultrasonik akan

mendeteksi yang kemudian diproses oleh arduino dan dikirim menggunkaan LoRa dan

diterima oleh LoRa yang terdapat pada remote pengendali. User dapat melihat kondisi

makanan dari LCD yang terdapat pada remote.

Modul LoRa yang dipakai kaki-kakinya sudah disesuaikan dengan Arduino Uno

sehingga modul LoRa tersebut dapat dipasang langsung dengan Arduino. Berikut

pemasangan pin pada modul:

Pada modul sebagai panel kendali:

a. Pin RS pada LCD disambungkan dengan pin arduino digital pin 7

b. Pin E pada LCD disambungkan dengan pin arduino digital pin 6

Gambar 3. 1 Diagram Blok Kerja Pengendali

Makanan Hewan


18

c. Pin D4 pada LCD disambungkan dengan pin arduino digital pin 5

d. Pin D5 pada LCD disambungkan dengan pin arduino digital pin 4

e. Pin D6 pada LCD disambungkan dengan pin arduino digital pin 3

f. Pin D7 pada LCD disambungkan dengan pin arduino digital pin 2

g. Pin RW dan VSS pada LCD disambungkan ke Ground

h. Pin VDD pada LCD disambungkan dengan pin arduino 5V

i. Kabel pada push button dihubungkan dengan pin arduino digital pin

8 dan pin 5V

Pada modul sebagai penerima:

a. Pin 5V pada arduino dihubungkan ke VCC pada kedua sensor

b. Pin GND pada arduino dihubungkan ke GND pada kedua sensor

c. Pin 7 pada arduino dihubungkan ke Echo Pin sensor ultrasonik 1

d. Pin 6 pada arduino dihubungkan ke Trig Pin sensor ultrasonik 1

e. Pin 5 pada arduino dihubungkan ke Echo Pin sensor ultrasonik 2

f. Pin 4 pada arduino dihubungkan ke Trig Pin sensor ultrasonik 2

g. Pin 3 pada arduino dihubungkan ke kabel Servo

h. Kabel merah pada servo dihubungkan ke VCC dan kabel coklat pada

sevo dihubungkan ke GND

3.2. Kebutuhan Perangkat Keras

Untuk membuat sistem ini, penulis memerlukan beberapa perangkat keras sebagai

berikut :

a. Mikrokontroler Arduino Uno

Arduino Uno digunakan untuk mengolah data dan mengendalikan Motor Servo pada

sistem.

b. Laptop

Digunakan untuk membuat program Arduino.

c. LCD

LCD digunkana untuk melihat kondisi makanan pada tempat penampung makanan.

d. LoRa

Untuk mengirim dan menerima sinyal yang akan diproses menggunakan

mikrokontroler Arduino Uno.

e. Sensor Ultrasonik


19

Untuk mendeteksi kondisi di dalam penampung makanan yang dapat terlihat pada

LCD.

f. Baterai (Catu Daya)

Menggunakan catu daya berupa baterai dengan tegangan 5V untuk mensupply

mikrokontroler.

g. Motor Servo

Digunakan untuk mengeluarkan makanan dari tempat penampungnya.

3.3 Kebutuhan Perangkat Lunak

Untuk membuat sistem ini, penulis memerlukan perangkat lunak sebagai berikut :

a. Arduino

Arduino digunakan untuk mengisikan program pada memori flash Arduino Uno.

3.4 Perancangan Alat

3.4.1 Perancangan Konstruksi Tempat Makan Hewan

Pada perancangan konstruksi tempat makan hewan ini terdapat komponen-

komponen yang membentuk sistem tempat makna hewan secara keseluruhan. Berikut

Gambar 3.2 adalah konstruksi dari tempat makan hewan.

Keterangan gambar :

1. Sensor Ultrasonik

2. Motor Servo

3. Arduino dan LoRa

Gambar 3. 2 Tempat Pakan Bagian Luar

30cm 25cm

1

2

3

15cm


20

Pada Gambar 3.2 adalah tempat pakan yang memiliki 2 buah sensor ultrasonik, motor

servo, Arduino Uno dan LoRa. Sensor ultrasonik pertama di letakkan pada tutup penampung

pakan untuk membaca status pakan yang terdapat di dalamnya dan sensor ultrasonik yang

kedua terletak pada di atas piring seperti di gambar untuk membaca status pakan yang

terdapat di dalam piring. Motor servo digunakan untuk menjatuhkan pakan ke dalam piring.

Arduino Uno dan LoRa digunakan untuk menerima perintah dari remote pengendali untuk

mengaktifkan motor servo dan mengirim status kondisi pakan ke panel pengendali.

Penampung pakan ini berada di dalam penampung pakan pada Gambar 3.2. Nomor

1 pada Gambar 3.3 adalah tempat untuk menampung pakan hewan sebelum dijatuhkan ke

atas piring. Nomor 2 pada Gambar 3.3 adalah tempat penampung akan berputar yang

digerakan oleh motor servo sehingga pakan akan jatuh ke piring pakannya.

3.5 Perancangan Program

3.5.1. Tampilan Interface pada Remote Pengendali

Gambar 3.4 merupakan gambaran tampilan pada remote pengendali yang nantinya

akan memberikan perintah melalui LoRa. Interface ini juga melakukan koneksi terlebih

dahulu pada modul LoRa yang berada di tempat pakan hewan.

Gambar 3. 3 Tempat Pakan Bagian

Dalam

1

2

6cm

Penampung Pakan

Penampung Pakan untuk ke Piring


21

Keterangan gambar 3.4 :

1. LCD untuk menampilkan status kondisi habis atau tidaknya makanan yang terdapat

pada tempat penampung.

2. Tombol Beri Pakan untuk memerintahkan motor servo pada tempat penampung

makanan berputar satu kali.

3.5.2 Tampilan Pada Layar LCD

Pada gambar 3.5 merupakan tampilan yang akan muncul pada layar LCD remote

pengendali. Tampilan yang muncul pada layar LCD merupakan status pakan yang diberikan

sensor ultrasonik yang diletakkan pada tempat penampung dan piring pakan. Pada layar

LCD akan menampilkan kotak hitam yang menunjukkan level dari tempat penampung dan

piring pakan. PNP adalah status level pakan dari sensor ultrasonik yang diletakkan pada

tempat penampung pakan. PRG adalah status level pakan dari sensor ultrasonik yang

diletakkan pada piring pakan.

Gambar 3. 4 Panel Kendali

1

2

Beri

Pakan

Gambar 3. 5 Tampilan pada layar LCD


22

Jika tampilan pada seperti gambar 3.5 maka status pada tempat penampung dan

piring pakan masih terisi oleh pakan hewan. Balok hitam pada gambar 3.5, jika berkurang

atau memendek maka sensor ultrasonik memberikan informasi bahwa pada tempat

penampung dan piring pakan sudah berkurang.

3.5.3 Diagram Alir Pada Remote Pengendali

Gambar 3.5 merupakan gambar diagram alir (Flowchart) remote untuk

mengendalikan Motor Servo. Terdapat tombol “Beri Pakan” dengan menekan tombol

tersebut maka Arduino pada pengendali mengirim perintah ke penerima untuk mengaktifkan

motor servo.

User dapat menggerakan motor sesuai keinginan pemakaian. Jika di tempat

penampung makanan sudah berkurang maka Arduino mengirimkan data jarak dan akan

dikirim melalui LoRa yang dapat dilihat oleh user pada remote pengendali melalui LCD

untuk menerima status pakan yang terdapat sensor pada tempat penampung dan piring

pakan.

Gambar 3. 6 Flowchart Pengendali


23

3.5.4 Diagram Alir Pada Penerima

Gambar 3.6 merupakan diagram alir (Flowchart) untuk Arduino menggerakan motor

servo dan mengirimkan status pakan. LoRa yang terdapat pada bagian penerima menerima

perintah dari remote pengendali untuk mengaktifkan motor servo yang bertujuan

memindahkan pakan dari tempat penampung ke piring pakan. Pada tempat penampung dan

piring pakan terdapat sensor ultrasonik.

Jika sensor ultrasonik yang terdapat pada tempat penampung makanan mendeteksi

bahwa persediaan makanan sudah hampir kosong maka arduino akan mengolah data yang

dikirimkan oleh sensor ultrasonik yang kemudian akan dikirim ke remote pengendali melalui

LoRa dan dapat dilihat pada layar LCD untuk melihat kondisi isi di dalam tempat

penampung makanan.

Gambar 3. 7 Flowchart Penerima


24

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Implementasi Pemberian Pakan

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai implementasi dan perancangan pada bab 3 dan analisis

dari hasil pengujian sistem yang sudah dilakukan. Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui

kinerja dari sistem yang sudah dirancang sebelumnya. Data-data dari hasil pengujian akan dianalisis

untuk kondisi dari kinerja sistem sudah berjalan dengan baik atau tidak. Dari analisa tersebut

dimungkinkan adanya revisi atau pengembangan dari sistem tersebut agar dapat berjalan dengan baik.

4.1.1 Bentuk dari Tempat Pemberi Pakan

Hasil dari perancangan tempat pemberi pakan dapat dilihat pada gambar 4.1.

Peletakan dua sensor ultrasonik berada di atas tutup penampung pakan dan di atas piring

untuk mengukur jarak pakan pada penampung dan juga pada piring. Lalu disebelah kiri pada

tempat pakan terdapat motor servo untuk memutarkan penampung pakan tambahan yang

akan menjatuhkan pakan ke piring.

Gambar 4. 1 Tempat Pakan Tampak Depan


25

Pada gambar 4.2 dapat dilihat sisi kanan belakang tempat pakan terdapat Arduino

dan LoRa sebagai pengirim, penerima, dan pengolah data. Motor servo dan 2 sensor

ultrasonik disambungkan ke arduino LoRa sebagai menerima data atau perintah dari remote

pengendali untuk menjalankan motor servo dan mengirim data berupa jarak dari 2 sensor

ultrasonik. LED Tx dan Rx yang terdapat pada arduino akan menyala saat menerima data.

Sumber tegangan pada tempat pakan ini menggunakan powerbank dengan kapasitas battery

8800mAh.

Gambar 4. 2 Tempat Pakan Tampak Atas

4.1.2 Bentuk dari Remote Pengendali

Bentuk hardware dari remote pengendali seperti pada gambar 4.3. Pada remote

tersebut terdapat layar LCD 16x2 dan juga satu buah tombol. Sisi kiri terdapat kabel biru

untuk memberikan tegangan ke remote yang di dalamnya terdapat arduino dan LoRa sama

seperti pada tempat pakan. Di sebelah kanan remote terdapat antena untuk memancarkan

frekuensi dan untuk mengirim dan menerima data.


26

Gambar 4. 3 Remote Pengendali

4.2 Program Pengirim dan Penerima pada Arduino LoRa

Motor servo pada tempat pakan akan bergerak saat menerima data atau perintah dari

remote pengendali. Data akan akan dikirimkan saat tombol pada remote pengendali di tekan,

lalu akan diolah oleh Arduino Uno dan dikirimkan melalui modul LoRa. Data akan diterima

oleh Arduino LoRa yang berada di tempat pakan. LoRa akan menerima perintah yang

dikirimkan dan diolah oleh Arduino untuk menjalankan motor servo. Begitu juga dengan

Arduino dan LoRa yang berada pada tempat pakan. Sensor ultrasonik akan mengukur jarak

dan nilai jarak tersebut diolah oleh Arduino dan dikirimkan oleh modul LoRa. Pada remote

pengendali modul LoRa akan menerima data yang dikirimkan dan diolah oleh Arduino lalu

nilai jarak yang sudah diukur oleh sensor ultrasonik akan ditampilkan pada layar LCD.

Listing 4. 1 Setup Program untuk Komunikasi LoRa

Listing 4.1 merupakan salah satu setup program yang harus ditulis saat membuat

program untuk komunikasi LoRa. Penulisan program setup ini harus dituliskan pada


27

program untuk menerima ataupun untuk mengirimkan data. Fungsi “if

(!LoRa.begin(866E6)) Serial.println (“Starting LoRa

failed!”); while(1); ” untuk menuliskan nilai frekuensi yang dapat dipancarkan

oleh modul LoRa dan angka “866E6” merupakan nilai frekuensi LoRa yang penguji

gunakan sebesar 866 MHz. Jika LoRa gagal menyamakan frekuensi maka akan muncul

tulisan “Starting LoRa failed!” dan dapat dilihat pada serial monitor yang terdapat

pada aplikasi arduino. Perbedaan untuk pengirim dan penerima terletak pada bagian

“Serial.print(“LoRa Sender”);” untuk pengirim, sedangkan

“Serial.print(“LoRa Receiver”);” untuk penerima.

(a) (b)

Listing 4.2 (a) merupakan program agar LoRa dapat mengirimkan data yang ingin

dikirimkan. Pengiriman data diawali dengan “LoRa.beginPacket();” yang berfungsi

untuk menyiapkan data atau packet yang akan dikirimkan. Lalu “LoRa.print(...);”

adalah data atau packet yang akan dikirimkan dan “LoRa.endPacket();” untuk

mengakhiri pengiriman data atau packet.

Listing 4. 2 (a) Program Pengiriman Data pada LoRa dan

(b) Data yang Dikirim

LoRa Sender

Sending packet: 0

Sending packet: 1

Sending packet: 2

Sending packet: 3

Sending packet: 4


28

Listing 4.2 (b) merupakan hasil dari pengujian LoRa untuk mengirimkan data

sebelum ditambahkan program tombol dan LCD. Data yang dikirimkan merupakan angka

yang berurutan. Pengiriman data dapat dilihat pada serial monitor pada aplikasi arduino.

Pengiriman berhasil apabila “LoRa Sender” tertampil pada awal layar serial monitor.

(a) (b)

Listing 4.3 (a) merupakan program agar LoRa dapat menerima data yang dikirimkan.

Data atau packet yang dikirimkan pada bagian ini dalam nilai integer. Jika LoRa berhasil

menerima data akan tertampil tulisan “Received Packet” dan dapat dilihat dari serial

monitor pada aplikasi arduino. Lalu untuk membaca packet atau data yang dikirimkan

menggunakan “LoRa.Read()” sehingga LoRa dapat membaca data atau packet yang

dikirimkan dan fungsi “LoRa.available()” adalah LoRa akan menerima data atau

packet sebelum dibaca oleh LoRa.read. Fungsi pada “LoRa.packetRssi()” untuk

mengetahui kekuatan sinyal . Jadi RSSI (Receiver Signal Strength Indicator) digunakan

untuk mengetahui jarak antara pengirim dengan penerima.

Data yang diterima dari pengiriman pada Listing 4.3 (b) oleh LoRa dan dapat

diterima oleh LoRa penerima. Penerimaan data atau packet dapat dikatakan berhasil apabila

“LoRa Receiver” tertampil pada awal layar serial monitor. RSSI (Receiver Signal

Strength Indictor) merupakan kekuatan sinyal yang dapat diterima oleh penerima dan RSSI

ini selalu ada pada teknologi wireless untuk mengukur kekuatan sinyal yang berada pada

perangkat wireless.

LoRa Receiver

Received packet 'hello 0' with RSSI -65




Listing 4. 3 (a) Program Penerima Data dan (b) Data yang Diterima


29

4.2.1 Program pada Remote Pengendali

Penjelasan pada remote pengendali terdapat arduino dan LoRa yang berfungsi

sebagai pengirim dan penerima data. Pada Listing 4.2 dan Listing 4.3 adalah program LoRa

mengirim dan menerima data atau packet untuk menjalankan motor servo.

Program Tx pada Remote Pengendali

Listing 4. 4 Program Mengirim Data pada Remote Pengendali

Listing 4.4 adalah program tombol yang dikirimkan untuk menjalankan motor servo.

Pengiriman data atau packet diawali dengan “if (button1_pressed == LOW)”

yang berarti saat tombol ditekan maka program membaca bahwa tombol dalam keadaan

LOW atau bernilai 0, sehingga nilai 0 inilah yang dikirimkan oleh LoRa untuk menjalankan

motor servo.

Program Rx pada Remote Pengendali

Listing 4. 5 Program untuk Menerima Data pada Remote Pengendali


30

Program pada Liasting 4.5 merupakan program untuk menerima data yang

dikirimkan oleh sensor ultrasonik dari tempat pakan. Nilai data atau packet diterima oleh

“LoRa.available()” lalu dibaca oleh “LoRa.read()” dan huruf c adalah nilai

yang sudah dibaca oleh LoRa. Nilai pada huruf c tersebut di inisialisasikan sebagai dataIn

dan dataIn ini bernilai string karena menerima dua nilai dari dua sensor ultrasonik sehingga

harus di pisahkan nilainya dari sensor untuk mengukur pada penampung dan sensor yang

mengukur pada piring pakan. Nilai “jarak1” merupakan nilai sensor yang terdapat pada

penampung pakan, sedangkan “jarak2” merupakan nilai sensor yang terdapat pada piring

pakan dan “ind1” digunakan untuk memilah nilai yang dibaca oleh LoRa. Lalu nilai-nilai

tersebut ditampilkan pada layar LCD.

4.2.2 Program pada Tempat Pakan

Penjelasan pada tempat pakan terdapat arduino dan LoRa yang berfungsi sebagai

pengirim dan penerima data. Pada Listing 4.4 dan Listing 4.5 adalah program LoRa untuk

menerima dan mengirim data atau perintah dari remote pengendali.

Program Tx pada Tempat Pakan

Listing 4. 6 Program Pengiriman Data Pada Tempat Pakan


31

Terdapat dua sensor yang digunakan pada tempat pakan ini. Satu sensor terdapat

pada penampung pakan dan mengukur jarak dari sensor ke pakan dan satu sensor untuk

mengukur jarak dari sensor ke piring pakan. Fungsi “distance1 =

getDistance(initPin1, echoPin1);” adalah menginisialisasikan sensor 1 yang

berada pada penampung dan mengukur jarak dari sensor ke pakan untuk mengetahui pakan

tersebut masih penuh atau sudah kosong. Fungsi “distance2 =

getDistance(initPin2, echoPin2);” adalah menginisialisasikan sensor 2 yang

berada diatas piring dan sejajar tingginya dengan sensor 1 dan mengukur jarak dari sensor

ke piring untuk mengetahui piring tersebut terisi pakan atau tidak.

Jika dilihat pada Listing 4.6, LoRa mengirimkan 3 data secara bersamaan yaitu nilai

jarak sensor 1, tanda koma, dan nilai jarak sensor 2. Fungsi tanda koma tersebut untuk

memisahkan nilai dari sensor 1 dan sensor 2 agar saat menerima data tersebut arduino dan

LoRa yang terdapat pada remote pengendali dapat mengolah dan memisahkan nilai jarak

dari kedua sensor untuk ditampilkan pada LCD.

Program Rx pada Tempat Pakan

Listing 4. 7 Program Penerima Data pada Tempat Pakan

Listing 4.7 merupakan program LoRa untuk menerima data yang dikirimkan.

Program ini adalah program untuk menerima data bernilai 0 yang dikirimkan tombol dari

remote pengendali, seperti yang sudah dijelaskan pada Listing 4.4. Data tersebut diterima

oleh LoRa lalu diolah oleh arduino dan membaca data tersebut untuk menjalankan motor

servo. Perintah atau data yang kirimkan adalah untuk menjalakan motor servo dengan sudut

sebesar 360° dan menjatuhkan pakan yang sudah berada pada penampung yang berbentuk


32

lingkaran ke atas piring pakan. Lalu terdapat “delay(3000);” yang berfungsi untuk

memberikan waktu pada motor servo berhenti pada sudut 360° selama 3 detik, setelah 3

detik motor servo akan kembali ke posisi awal yaitu pada sudut 50°. Satu kali tekan tomobol

motor servo akan bergerak satu kali.

4.3 Pengujian LoRa

Pengujian LoRa yang dilakukan adalah jarak terjauh komunikasi yang dapat

dilakukan oleh LoRa yang digunakan. Pengujian dilakukan di ruang terbuka pinggir jalan

dengan banyaknya kendaraan yang berlalu lalang, orang disekitar perangkat untuk

pengujian, pepohonan, dan rumah. Jarak pengukuran setiap 20 meter. Hasil yang didapat

pada pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut.

Tabel 4.1 Jarak dan RSSI dengan Gangguan

Pada Tabel 4.1 didapat jarak yang dapat dilakukan oleh LoRa sejauh 230 meter. Awal

pengujian dilakukan pada jarak 500 meter, namun saat tombol di tekan motor servo tidak

berputar. Lalu pengujian jaraknya diperpendek menjadi 400 meter, namun motor servo tetap

tidak berputar. Pada percobaan jarak yang ketiga dengan jarak 200 meter saat tombol ditekan

motor servo dapat berputar, tetapi penguji mencoba 20 meter lagi dan masih bisa berputar

motor servonya. Ketika jaraknya dinaikkan 20 meter motor servo sudah tidak berputar dan

jarak yang didapat sejauh 230 meter dari perangkat penerima.

Jarak (m) RSSI

1 2 3 4

0 -66 -64 -62 -66

20 -85 -95 -93 -95

40 -99 -94 -101 -102

60 -109 -96 -103 -113

80 -103 -112 -111 -117

100 -112 -113 -107 -112

120 -109 -124 -120 -120

140 -110 -116 -108 -114

160 -116 -120 -120 -119

180 -112 -122 -120 -118

200 -121 -120 -123 -118

220 -118 -124 -122 -123

230 -120 -119 -125 -124


33

Tabel 4.2 Jarak dan RSSI Tanpa Gangguan

Hasil pengujian jarak dan RSSI pada Tabel 4.2 dilakukan sejauh 230 meter. Nilai

pada Tabel 4.2 merupakan hasil pengujian dengan kondisi disekitar alat berupa dipingir jalan

dengan kondisi yang sepi hanya ada pepohonan dan beberapa kendaraan yang lewat. Hasil

yang didapat nilai RSSI pada Tabel 4.2 lebih baik daripada Tabel 4.1 yang memiliki leboh

banyak penghalang untuk melakukan komunikasi.

Gambar 4. 4 Grafik RSSI

Jarak (m) RSSI

1 2 3 4

0 -62 -60 -62 -62

20 -85 -87 -94 -93

40 -92 -94 -89 -86

60 -95 -95 -98 -92

80 -102 -105 -97 -103

100 -99 -96 -102 -107

120 -109 -106 -110 -112

140 -110 -112 -108 -109

160 -116 -115 -120 -119

180 -112 -120 -117 -118

200 -117 -118 -123 -124

220 -124 -122 -118 -119

230 -120 -125 -125 -123

-200

-100

0

0 50 100 150 200 250

GRAFIK PERUBAHAN RSSI TANPA GANGGUAN

Series1 Series2

Series3 Series4

-150

-100

-50

0

0 50 100 150 200 250

GRAFIK PERUBAHAN RSSI

DENGAN GANGGUAN

Series1 Series2

Series3 Series4


34

4.3.1 Kalibrasi Frekuensi Lora

Gambar 4. 5 Kalibrasi Frekuensi LoRa

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui frekuensi yang terdapat pada LoRa. Alat

yang digunakan untuk mengetahui frekuensi adalah Spectrum Analyzer. LoRa akan

memancarkan frekuensi lalu ditangkap oleh Spectrum Analyzer dengan mengubah nilai

frekuensi yang diinginkan. Nilai tersebut dapat dilihat pada layar kecil. Pengujian ini diatur

nilainya sebesar 868 MHz untuk menyesuaikan dengan speksifikasi, pada saat mengatur

nilai sebesar 868 MHz muncul gelombang seperti pada Gambar 4.5. Hasil pengujian ini

dapat dilihat LoRa yang digunakan memiliki frekuensi sebesar 868 MHz.

4.4 Pengujian Alat Pemberi Pakan

Pengujian ini dilakukan untuk melihat kinerja dari setiap komponen yang ada sudah

sesuai dengan yang diharapkan atau belum. Pengujian dari kinerja arduino dan LoRa, tombol

saat ditekan sudah sesuai dengan yang di program, serta tampilan LCD yang diinginkan.

4.4.1 Pengujian Tombol

Hasil dari pengujian dapat dilihat pada gambar 4.6 bahwa LoRa dapat mengirim dan

menerima data, tetapi saat tertampil pada layar serial monitor tidak secara bersamaan. Saat

tombol ditekan maka akan tertampil “Data yang dikirimkan = 0”, lalu data tersebut

diterima dan menjalankan motor servo. Tunggu selama 3 detik motor servo akan kembali

keposisi awalnya dan sensor mengukur jarak lalu dikirimkan kembali ke LoRa pada remote

pengendali dan membaca data yang dikirim lalu ditampilkan pada layar serial monitor.


35

4.4.2 Pengujian LCD

Gambar 4. 7 Tampilan Awal LCD

Tampilan awal saat LCD dinyalakan seperti gambar 4.7, sudah ada keterangan

penampung dan piring. Nilai jarak yang dikirimkan dari sensor ultrasonik akan ditampilkan

pada layar LCD dan arduino membaca data tersebut lalu menampilkan pada layar LCD

sesuai dengan program yang sudah dibuat.

Gambar 4. 8 Nilai Jarak Tertampil pada Layar

Nilai jarak akan tertampil pada layar LCD ketika motor servo sudah selesai berputar.

Nilai jarak akan tertampil setelah servo berputar bertujuan sebagai tanda bahwa LoRa dapat

berkomunikasi dan motor servo sudah bekerja seperti yang diharapkan. Tujuan lainnya

adalah agar LoRa tidak terlalu banyak melakukan pengiriman data dan dapat menghemat

battery.

LoRa Sender

Data yang dikirimkan = 0

Received packet '

Data yang diterima = 9,20

Gambar 4. 6 Hasil Pengiriman dan Penerimaan Data


36

4.4.3 Pengujian Servo

Tampilan pada layar serial monitor pada gambar 4.9 memperlihatkan bahwa LoRa

menerima data dan servopun dapat bekerja dengan baik. Penggunaan servo ini adalah untuk

menjatuhkan makanan kedalam piring pakan. Sudut motor servo untuk menjatuhkan pakan

sebesar 360° dan posisi awalnya ada pada sudut 50°. Lalu pakan yang keluar ditimbang

beratnya dan dari hasil pengujian rata-rata berat pakan yang keluar seberat 30 gram.

Pengujian juga terhadap hewan yaitu kucing penguji pada tempat tinggalnya dan dari berat

pakan yang keluar kucing tersebut hanya menyisakan beberapa buah di piring pakannya.

Pengujian sudut servo dapat dilihat pada Gambar 4.10. Pengujian dilakukan

sebanyak 3 kali dengan sudut 90°, 110°, dan 180°. Pengukuran dilakukan dengan penggaris

busur dan susut yang dipakai berwarna merah. Hasil yang didapat pada pengujian bahwa

dari sudut 0° ke 90° motor servo berputar sesuai dengan sudut yang diperintahkan. Pengujian

dilakukan kembali dari sudut 0° ke 110° motor servo tidak berputar pada sudut tepat 110°

tetapi berputar pada sudut 105°. Pengujian ketiga diberikan dari sudut 0° ke 180° dan hasil

yang didapat motor hanya mampu berputar sampai sudut 160° dan dari hasil pengujian yang

didapat bahwa motor servo tidak bekerja secara maksimal.

Received packet '0

bekerja

selesai

Gambar 4. 9 Tampilan Servo Menerima Data


37

4.4.4 Pengujian Sensor Ultrasonik

Gambar 4. 11 Tampilan Nilai Sensor

Kinerja sensor ultrasonik pada gambar 4.11 dapat tertampil saat servo kembali ke

posisi awalnya. Jika ditampilkan pada LCD akan tertampil seperti gambar 4.11 dan dalam

keadaan kosong pada penampung dan piring.

Gambar 4. 10 Pengujian Sudut Servo


38

Gambar 4. 12 Pengujian Jarak

Pengujian jarak ini dilakukan untuk melihat kemampuan sensor ultrasonik sudah

bekerja dengan baik atau belum. Pengujian ini dapat dilihat pada Gambar 4.12 yang kiri

diatas gambar LCD merupakan sensor pada piring dan yang kanan merupakan sensor pada

penampung. Hasil yang didapat saat diukur dengan penggaris sedikit tidak sesuai dengan

yang tertera pada LCD karena pada LCD nilai yang keluar merupakan nilai bulat

sedangkan saat diukur dengan penggaris nilainya tidak bulat seperti yang tertera pada layar

LCD.

4.5 Pengujian Umpan

Pakan yang digunakan dalam pengujian berbentuk seperti koma dan keras. Berikut

hasil yang didapatkan pada pengujian berat pakan yang keluar dari tempat penampung.

Tabel 4.3 Pengujian Berat Pakan

Pengujian Ke- Berat Pakan (gram)

1 30

2 30

3 30

4 30

5 30

6 20

7 30

8 30

9 30

10 20

11 30

12 30

13 30


39

Tabel 4.3 (Lanjutan) Pengujian Berat Pakan

14 30

15 30

16 30

17 30

18 20

19 30

20 30

21 30

Jumlah Berat Pakan 600

Rata-rata Berat Pakan 28.571

Hasil pengujian pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa berat pakan yang keluar tidak

konstan 30 gram. Terdapat 4 kali berat pakan tidak keluar seberat 30 gram dari 21 kali

pengujian, dikarenakan masih ada sisa pakan yang terdapat pada penampung pakan

berbentuk lingkaran seperti pada Gambar 3.3 dan tidak jatuh kepiring. Rata-rata berat pakan

yang keluar seberat 28.571 gram dan tingkat keberhasilannya dapat dihitung sebagai berikut:

Tingkat keberhasilan =Rata−rata Berat Pakan

Berat Pakan yang Keluar x 100% (4.1)

Jadi dengan persamaan 4.1 nilai tingkat keberhasilan sebesar 95,24%. Pengujian

dilakukan dengan pengisian 3 kali, satu kali pengisian pakan dapat mengeluarkan pakan

sebanyak 7 kali. Penampung dapat mengisi pakan sebanyak 200 gram.

Gambar 4. 13 Bentuk Pakan


40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengujian dan percobaan yang sudah dilakukan pada Sistem Pemberi

Pakan Hewan Peliharaan Dengan Kendali Jarak Jauh disimpulkan sebagai berikut :

1. LoRa dapat berkomunikasi dengan nilai frekuensi yang sama sesuai dengan

kemampuan setiap modul LoRa dan jarak terjauh LoRa dengan menggunakan

frekuensi 866 MHz sejauh 230 meter.

2. Keberhasilan pemberian pakan pada sistem ini sebesar 95,24%.

2.2 Saran

1. Jika menginginkan jarak yang lebih jauh dapat menggunakan LoRA Gateway.

2. Konstruksi hardware dapat diperbaiki agar kinerja dari setiap komponen dapat

bekerja lebih baik.

3. Program dan metode dapat dikembang agar LoRa dapat mengirimkan dan

menerima data lebih dari satu LoRa.


41

DAFTAR PUSTAKA

[1] -----. November 2015. LoRaWAN What is it?A Technical Overview Of LoRa and

LoRaWAN. LoRa Alliance.

[2] Firdaus, Bearly Ananta., Rinta Kridalukmana, Eko Didik Widianto. 1 Januari 2016.

Pembuatan Alat Pemberi Pakan Ikan Dan Pengontrol PH Otomatis. Jurnal

Teknologi dan Sistem Komputer, Vol. 4, No. 1.

[3] ----. Arduino Uno, http://library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2-01650-

SK%20Bab2001.pdf, diakses tanggal 26 Mei pukul 10.00.

[4] Kadir, Abdul. 2015. From Zero To Pro Arduino. Yogyakarta: CV.ANDI OFFSET.

[5] Augustin, A., Jiazi, Y., Thomas, C., William, M, T. 2016. A Study Of LoRa: Long

Range & Low Power Networks for the Internet Of Things. MDPI.

[6] Gaelens, J., Patrick, Van Torre., Jo, Verhaevert., Hendrik Rogier. 2016. LoRa

Mobile-To-Base-Station Channel Characterization in the Antarctic. MDPI.

[7] Syahrul. 2011. Karakteristik dan Pengontrolan Servomotor. Majalah Ilmu

UNIKOM, vol 8, no 2, hal 143-150.

[8] Arasada, Bakhtiyar., Bambang, Suprianto. 2017. Aplikasi Sensor Ultrasonik Untuk

Deteksi Posisi Jarak Pada Ruang Menggunakan Arduino Uno. Jurnal Teknik

Elektro, vol 6, no 2, hal 137-145.

[9] Kushagra. LCD, https://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-

lcd-module-datasheet, diakses tanggal 15 Oktober pukul 11.00.

[10] ----.2018. RSSI, https://wiki.teltonika.lt/view/RSSI, diakses tanggal 7 Mei pukul

18.00.

[11] ----. 2019. Understanding RSSI,

https://www.metageek.com/training/resources/understanding-rssi.html, diakses

tanggal 7 Mei pukul 18.30.

[12] Santoso, Budi., Lukito Edi Nugroho., Hanung Adi Nugroho. 2016. Pengaruh

Keberadaan Objek Manusia Terhadap Stabilitas Received Signal Strength Indicator

(RSSI). TELEMATIKA, vol 13, no 01, Pp 11-16.

[13] ----. 2008. Apa dBi, dBd, dB, dBm, dBc?, http://id.fmuser.org/news/Antenna/what-

is-dBidBddBdBmdBc.html, diakses tanggal 7 Mei pukul 19.30.


http://library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2-01650-SK%20Bab2001.pdf

http://library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2011-2-01650-SK%20Bab2001.pdf

https://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheet

https://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheet

https://wiki.teltonika.lt/view/RSSI

https://www.metageek.com/training/resources/understanding-rssi.html

http://id.fmuser.org/news/Antenna/what-is-dBidBddBdBmdBc.html

http://id.fmuser.org/news/Antenna/what-is-dBidBddBdBmdBc.html

42

LAMPIRAN

1. Program Sensor dan Motor Servo

#include <SPI.h>

#include <LoRa.h>

#include <HCSR04.h>

#include <Servo.h>

//ultrasonic 1

int echoPin1 =7;

int initPin1 =6;

int distance1 =0;

//ultrasonic 2

int echoPin2 =5;

int initPin2 =4;

int distance2 =0;

//int id;

int distance;

int button1;

Servo servo1;

void setup()

pinMode(initPin1, OUTPUT);

pinMode(echoPin1, INPUT);

pinMode(initPin2, OUTPUT);

pinMode(echoPin2, INPUT);


43

servo1.attach(3);

servo1.write(50);

Serial.begin(9600);

Serial.println("LoRa Sender");

if (!LoRa.begin(866E6))

Serial.println("Starting LoRa failed!");

while (1);

void loop()

int packetSize = LoRa.parsePacket();

if (packetSize)

Serial.print("Received packet '");

while (LoRa.available())

Serial.println ((char) LoRa.read());

servo1.write(360);

Serial.println("bekerja");

delay(3000);

servo1.write(50);

Serial.println("selesai");

//print RSSI of packet

Serial.print("' with RSSI ");

Serial.println(LoRa.packetRssi());

distance1 = getDistance(initPin1, echoPin1);


44

distance2 = getDistance(initPin2, echoPin2);

kirimLoRa();

delay(150);

Serial.println("");

delay(500);

int getDistance (int initPin, int echoPin)

digitalWrite(initPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(initPin, LOW);

unsigned long pulseTime = pulseIn(echoPin, HIGH);

int distance = pulseTime/58;

return distance;

void kirimLoRa()

LoRa.beginPacket();

LoRa.print(distance1);

Serial.print(distance1);

LoRa.print(",");

Serial.print(",");

LoRa.print(distance2);

Serial.println(distance2);

LoRa.endPacket();

2. Program Remote dan LCD


45

#include <SPI.h>

#include <LoRa.h>

#include <Servo.h>

#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library by associating any needed LCD interface pin

// with the arduino pin number it is connected to

const int rs = 7, en = 6, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

int button1 = 8;

int button1_pressed;

Servo servo1;

String id;

String jarak1;

String jarak2;

String dataIn;

char c;

int ind1;

void setup()

pinMode(button1, INPUT);

servo1.attach(3);

lcd.begin (16,2);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("PENAMPUNG");

lcd.setCursor(5,1);

lcd.println("cm");


46

lcd.setCursor(10,0);

lcd.print("PIRING");


lcd.println("cm");

delay(1000);

Serial.begin(9600);

Serial.println("LoRa Sender");

if (!LoRa.begin(866E6))

Serial.println("Starting LoRa failed!");

while (1);

void loop()

int button1_pressed = digitalRead(button1);

if (button1_pressed == LOW)

LoRa.beginPacket();

LoRa.print(button1_pressed);

Serial.print("Data yang dikirimkan = ");

Serial.println(button1_pressed);

LoRa.endPacket();

while (digitalRead(button1) == LOW);

// try to parse packet

int packetSize = LoRa.parsePacket();

if (packetSize)


47

Serial.println("Received packet '");

// read packet

while (LoRa.available())

c = (char)LoRa.read();

dataIn += c;

Serial.print("Data yang diterima = ");

Serial.println(dataIn);

ind1 = dataIn.indexOf(',');

jarak1 = dataIn.substring(0, ind1);

jarak2 = dataIn.substring(ind1+1, ind1+4);

dataIn = "";

lcd.setCursor(2,1);

lcd.print(jarak1);

delay(1000);


lcd.print(jarak2);

delay(1000);

3. Berat Pakan yang timbang


48


49

4. Tampilan LCD


50


SISTEM PEMBERI PAKAN HEWAN PELIHARAAN DENGAN …repository.usd.ac.id/34550/2/145114029_full.pdf · TUGAS AKHIR SISTEM PEMBERI PAKAN HEWAN PELIHARAAN DENGAN KENDALI JARAK JAUH LORA

Documents