Alat Penebar makanan ikan secara otomatis Bab sketsa

Asalamualaikum teman tema,,,today i willl share about my sketsa with topic Alat penebar makanan ikan secara otomatis,,,maaf ya sebelumnya bahsa inggris aku jelek,,,hehehe,,,

Lets begin,,

ABSTRAK

            Dewasa ini perkembangan teknologi  semakin meningkat, apa lagi bila kita menyoroti terhadap dunia kelistrikan,  banyak alat-alat yang telah diciptakan untuk membantu pelayanan dan pemenuhan kebutuhan masyarakat secara efektif. Tentunya, dari keaadan ini diharapkan masyarakat dapat merasakan kepuasan dan kenyamanan terhadap hasil yang telah dicapai khususnya pada bidang kelistrikan.

            Dalam hal pengembangan teknologi peran mahasiswa sangat diperlukan sebagai tonggak penyangga regenerasi masa depan. Mahasiswa merupakan pemikir yang diharapkan mampu memberikan kontribusinya untuk dapat melakukan beberapa gebrakan penetrasi guna mencapai sebuah sistem yang dapat berjalan secara dinamis.

            Menyoroti permasalahan tersebut sesuai dengan kurikulum Tugas Akhir yang harus dilaksanakan, penulis menyusun sebuah Proposal Tugas Akhir dengan judul “ Rancang Bangun Alat Penebar Benih Makanan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 16“,  yang tentunya dengan adanya proposal ini, diharapkan akan menjadi titik acuan  untuk dapat melaksanakan Project Tugas Akhir ini dengan tepat dan benar. Penulis berharap dengan adanya alat ini, maka setiap elemen masyarakat dapat memanfaatkannya, dan  dapat memberikan sebuah nilai awal yang baik terhadap perkembangan teknologi khususnya pada bidang kelistrikan.

Hahahaha belajar untuk jadi mahasiswa niee,,,,,

 

I.   Latar Belakang Masalah

Latar belakang masalah yang menjadikan penulis mengambil judul Rancang Bangun Alat Penebar Benih Makanan Ikan secara otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 16, adalah mengenai penggunaan efektifitas waktu. Banyak elemen masyarakat yang merasa kesulitan dengan pola kebiaasaan untuk meluangkan waktu untuk memberikan makanan pada hewan peliharaan mereka khususnya adalah ikan yang dipelihara pada kolam ikan, bukan. Sangat tidak bijak bila hanya gara-gara permasalahan sepele, produktfitas kita terhadap kegiatan yang telah direncanakan dengan matang menjadi kurang maksimal,  Apalagi bila berfikir mengenai dampak yang terjadi terhadap ikan, semisal  Ikan berpeluang untuk cepat mati, ataupun kekurangan gizi, yang menyebabkan ikan tidak dapat tumbuh dengan baik bila tidak diberikan pemenuhan gizi dengan teratur. Dari hal ini kita perlu berfikir dan bertindak secara praktis, tanpa terlalu banyak membuang waktu dan tenaga.  Menyimak dari latar belakang inilah penulis ingin mengaplikasikan ide ini dalam pengerjaan yang nyata, yang tentunya diharapkan mampu membantu masyarakat dalam pemenuhan kebutuhan secara efektif.

II.  Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas penulis mendapatkan beberapa rumusan masalah yang terjadi diantaranya :

1.  Bagaimana cara mengatur dan menentukan kecepatan putaran motor kapasitor,  untuk memberikan tenaga lemparan terhadap benih makanan ikan, agar dapat tersebar disekitar area kolam ?

2.  Bagaimana struktur rancangan motor kapasitor bila dipadukan dengan komponen mikrokontroler serta perangkat komponen lainnya, sehingga pola sistem kerjanya dapat berjalan secara efektif?

3.  Bagaimana merancang bentuk fisik alat,  untuk mengurangi beban yang akan diterima oleh motor?

4.  Bagaimana membuat desain fisik alat yang tahan terhadap gangguan dari alam (hujan)?    

III. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan tugas akhir ini diantaranya adalah sebagai berikut :

1.   Dapat menentukan kecepatan putar motor kapasitor yang digunakan sebagai pendorong/pelempar benih makanan ikan (pada saat berada didalam tabung), agar benih dapat tersebar disekitar kolam.

2.   Dapat menghasilkan sebuah rancangan alat, dimana motor capasitor yang digunakan dapat diselaraskan waktu kerjanya dengan mikrokontroler serta komponen lainya.

3.   Dapat membuat bentuk fisik alat, yang dapat mengurangi beban terhadap kerja motor.

4.   Dapat membuat bentuk fisik alat yang tahan terhadap gangguan alam (hujan)?

IV. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam  tugas akhir ini adalah :

1.   Alat ini tidak digunakan untuk aquarium.

2.   Motor yang digunakan adalah Motor Kapasitor dengan tipe rotor yang digunakan adalah rotor sangkar.

3.   Alat ini digunakan untuk kolam ikan yang berukuran 2 x 2 meter, 3 x 2 meter, 4 x 3 meter dengan kedalaman tidak lebih dari setengah  meter yang diukur dari titik dasar kedalaman sampai diatas permukaan dimana jika air melampaui batas maka air akan meluber.

4.   Karena cara kerja alat ini adalah menebarkan benih makanan ikan dengan memanfaatkan putaran, maka alat ini diletakkan ditengah kolam.

5.   Kolam ikan terbuat dari semen termasuk dasar alas kolam, bukan kolam ikan yang masih menggunakan tanah liat sebagai alas penampung airnya.

6.   Tidak melakukan pembahasan mengenai Power Supply.

7.   Tidak melakukan pembahasan mengenai dampak negative serta resiko yang terjadi terhadap gangguan yang ditimbulkan oleh faktor manusia (anak-anak). Karena ada timer pewaktu yang dapat digunakan untuk mengatur waktu kerja alat.

Lansung aja ya,,,,,,,,,,,,,,

 

VI.  Metodologi Penelitian

  Untuk menyelesaikan proyek tugas akhir ini, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1.      Penentuan Judul

2.      Studi Literature

Berisikan pembahasan teoritis melalui studi literature dari buku-buku atau jurnal ilmiah yang berkaitan dengan dasar cara kerja Motor Capasitor, Mikrokontroler ATMega 16, Solenoida dan Komponen lainnya.

3.   Perencanaan Alat

      Berisikan desain alat yang akan digunakan dalam pembuatan konsep penebar benih makanan ikan secara otomatis.

4.   Interview

Merupakan metode pengumpulan data dengan cara bertanya ( komunikasi langsung) dengan narasumber atau pihak-pihak yang bersangkutan agar diperoleh penjelasan sehubungan dengan masalah yang dibahas.

5.   Melakukan survey komponen

      Berupa pengetesan komponen yang akan digunakan.

6.   Melakukan pengujian alat

      Berisikan pembuatan alat mulai dari susunan pondasi, penggerak, serta pengontrol menggunakan tegangan 220 VAC.

7.   Penyempurnaan alat

Berisikan tentang penyempurnaan alat jika masih belum dapat beroperasi dengan baik.

8.   Menyusun laporan proyek tugas akhir

      Berisikan penyusunan hasil dari penelitian dalam bentuk laporan penelitian.

Ø  Sistem Kerja Peralatan

            Pada bagian ini penulis akan membahas secara umum bagaimana sistem kerja dari mesin Penebar Benih Makanan Ikan Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 16, berikut ini adalah alur kerja dari alat penebar benih makanan ikan secara otomatis :

 

Dari gambar diatas dapat dijelaskan sistem kerja dari alat ini, tegangan 220V dari sumber masuk ke dalam timer digital. Selanjutnya sesuai dengan waktu yang telah ditentukan timer bekerja menggerakkan motor. Output dari timer digital yang menuju pada motor diparalel pada power supply, sehingga pada waktu motor bekerja otomatis power supply ikut bekerja. Selanjutnya power supply memberikan tegangan pada rangkaian mikrokontroler yang telah diprogram untuk mengaktifkan relay  setelah 7 detik motor bekerja.

                 Selanjutnya setelah 7 detik berselang relay  bekerja. Relay akan memberikan tegangan terhadap solenoida. Tegangan yang mengalir pada solenoida sebelumnya telah diatur yaitu selama 6 detik, selanjutnya relay  akan off setelah 6 detik berselang, dan  secara otomatis solenoida tidak akan mendapatkan catu tegangan.  Motor bekerja dengan durasi waktu 1 menit.  Tujuan dari suplai tegangan terhadap soleneida  dengan selang waktu 6 detik adalah untuk menarik plunger pada solenoida yang sebelumnya telah dihubungkan dengan pembuka lubang tabung wadah, sehingga lubang tabung yang sebelumnya tertutup oleh poros solenoida akan  terbuka dan pelet(makanan ikan) dapat bergerak ke bawah.    

Secara rinci dapat dijelaskan sistem penebar benih makanan ikan secara otomatis ini adalah sebagai berikut:

Ø  Tahap Pertama (Penggerak)

   Pada tahap awal pengoperasian, bila waktu timer digital telah pada waktu yang ditentukan maka saklar timer akan tertutup dan memberikan catu tegangan terhadap motor kapasitor dan power supply. Motor aktif dan melakukan  putaran searah jarum jam.

 

Keterangan alat :

1.  Penghubung berfungsi sebagai tempat untuk menghubungkan motor dengan tabung putar.

2.  Poros Motor (bagian yang berputar)

3.  Motor kapasitor alat pengerak (berputar)

4.  Pengunci berfungsi sebagai pondasi terhadap motor agar pada saat bekerja tidak terjadi pergerakan akibat getaran.

Pengamanan motor sangat diprioritaskan dalam aspek ini, karena mengingat letak motor berada di luar. Motor akan diberikan kotak penutup untuk melindungi dari air atau debu yang masuk. kotak ini berbahan dasar  mika.

 

Kotak pelindung, sebelumnya diberi lubang sebagai jalan keluar dari poros motor, sehingga pada saat motor bekerja poros tidak mengalami gesekan dengan kotak pelindung. Lubang ventilasi berfungsi sebagai radiator untuk mengurangi suhu panas yang terjadi pada saat motor bekerja. Desain kotak ini akan disesuaikan keakurasiaannya pada saat tahap pengerjaan alat.  

Ø  Tahap Kedua

Akibat putaran motor yang sebelumnya telah dihubungkan pada tabung wadah, hal ini mengakibatkan tabung melakukan putaran sehingga terjadi perbedaan tekanan udara dari dalam tabung dan udara dari luar, hal inilah yang dimanfaatkan untuk mendapatkan tenaga lempar terhadap benih makanan ikan melalui saluran pembuangan

Dari gambar diatas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing komponennya :

·         Pipa penghubung digunakan untuk menghubungkan dengan wadah makanan ikan.

·         Bearing digunakan untuk memisahkan putaran antara tabung putar dengan pipa penghubung.

·         Tabung wadah digunakan sebagai media untuk mengeluarkan benih makanan ikan.

·         Saluran buang digunakan sebagai saluran keluar terhadap benih makanan ikan.

Didalam tabung wadah, terjadi proses perbedaan tekanan udara dari dalam dan udara dari luar. Udara di dalam memilki tekanan yang cukup tinggi dengan satu arah penekanan. 

 

Lubang saluran pembuangan terhadap tabung wadah didesain seefektif mungkin untuk menghindari adanya tabrakan udara secara tegak lurus dengan permukaan tabung, sehingga udara dapat keluar dengan lebih mudah, dan nilai tekanan udara dapat dipertahankan untuk tidak berkurang.

 

Gambar diatas menunjukan skema pakan ikan ini dapat terlempar keluar, untuk mengetahui jauhnya jarak lemparan maka perhitungannya dilakukan menggunakan teori parabola, dimana setiap objek yang terlempar dalam kedataran tertentu bila ditarik arah lintasannya akan membentuk sebuah garis parabola. Adapun perhitungannya :

·              Putaran yang digunakan adalah 1300rpm, 1000rpm, dan 800rpm 

-          Menggunakan putaran 1300rpm

Diket massa/beban(masimal) sebesar 1kg, dengan grafitasi 9,8m/s²

Maka gaya yang dihasilkan sebesar massa x g = 9,8 N

Sehingga putaran yang terjadi pada tabung putar menjadi :

1300rpm : 9,8 = 132,65 rpm (dihitung dari beban maksimal

Berikutnya menghitung jarak jatuhnya pelet  yang melalui saluran penghubung sebesar :

·         Menggunakan rumus teori parabola

Diket H = 24 cm = 0,24 m, h = 21cm = 0,21m, untuk menghitung jarak dapat digunakan rumus x = v x t, dimana x adalah jarak, v adalah kecepatan linier dan t adalah waktu.

Nilai dihitung dari persamaan :

H – h = ½ gt²

t^{2 =} 2 (H-h)/g = 2 (0,24 – 0,21)/ 9,8

t² = 0,00612          t = 0,078s

·         kecepatan linier pelet (makanan ikan) keluar sebesar:

diameter tabung 20 cm = 0,2 m (diameter maksimal), keliling tabung putar adalah 2πr sehingga 2 x 3,14 x 0,1 = 0,628 m  langkah selanjutnya putaran tabung sebesar 132,65 rpm x 0,628 : 9,8 = 8,5ms

sehingga jarak yang dihasilkan menjadi

x = v x t = 8,5 x 0,078 = 0,663m = 66,3 cm (perhitungan mengabaikan massa yang dimiliki makanan ikan)

·         Menggunakan kecepatan 1000rpm

Putaran tabung putar sebesar 1000rpm : 9,8 = 102,04 rpm

Jarak yang dihasilkan terhadap penyebaran pelet sebesar

x = v x t = 6,54 x 0,078 = 0,5101m = 51,01cm

·         Menggunakan kecepatan 800rpm

Putaran tabung putar sebesar 800 : 9,8 = 81,63 rpm

Jarak yang dihasilkan terhadap penyebaran pelet sebesar

x = v x t = 5,23 x 0,078 = 0,407m = 40,7 cm

Ø  Tahap Ketiga

Selang waktu 7 detik setelah motor kapasitor berputar menggerakkan tabung wadah, relay aktif dan memberikan tegangan terhadap solenoida, sehingga plunger bergerak ke belakang akibatnya lubang pada wadah penampung makanan ikan akan terbuka dan pelet (makanan ikan) dapat bergerak ke bawah menuju tabung wadah(tabung putar). Durasi waktu yang dibutuhkan solenoida untuk aktif diatur  selama 6 detik.

 

Keterangan :

1 dam sama dengan 2,54 cm

¾ dem sama dengan 7mm

Sehingga perhitungannya luas lingkaran pipa :

Π x r x r = 3,14 x 3,5 x 3,5 = 38,465 mm²

Luas lingkaran pelet (makanan ikan) :

Π x r x r = 3,14 x 1 x 1 = 3,14 mm²

Dari hal ini dapat ditentukan bahwa kapasitas lubang pipa minimal yang dapat dilalui oleh pelet sebanyak 38,465 : 3,14 = 12,25 atau 12 butir pelet (belum ditambah tekanan berat pelet yang timbul dari atas). Sehingga bila setting soleneida membuka lubang tabung selama 6 detik maka, minimal pelet yang akan jatuh sebanyak 6 x 12 = 72 butir.

      Catatan :

     Bila pelet (pakan ikan) berdiameter tidak sama dengan kasus diatas, maka bila ingin menambah pelet yang jatuh pada tabung putar, cukup memperpanjang waktu setting pada relay yang memberikan tegangan pada solenoida.

Ø  Tahap keempat (Penyusunan konstruksi terhadap gangguan luar)

Penyusunan konstruksi sangat penting adanya karena mengingat peletakan dari alat ini. Oleh karenanya diperlukan sebuah  media pelindung untuk mengurangi resiko yang terjadi yang disebabkan oleh alam, semisal hujan. Air hujan dapat mengakibatan kelembapan terhadap wadah pakan ikan, bila dibiarkan hal ini  akan mengakibatkan pelet menjamur. Adapun konstruksi alat  pada gambar dibawah ini:

 

Bahan dari pelindung atas adalah kayu yang dilapisi mika plastik (fleksibel), kecuali penyangga. Untuk penyangga bahan yang digunakan terbuat dari pipa gas, Selain berfungsi sebagai pelindung terhadap gangguan alam, kontruksi ini juga digunakan sebagai penopang berat dari wadah makanan ikan, hal ini bertujuan agar motor tidak mendapatkan beban dari atas pada saat motor berputar. Untuk alas yang digunakan  berbahan dasar kayu yang dilapisi dengan mika. Gambar diatas tampak pada pandangan depan, terlihat tabung wadah pelet terbuka, namun pada alat aslinya tabung wadah ini akan tertutup, sehingga tabung terlindung dari hujan dan udara lembab.

 

Tujuan dibuat penyangga bawah yang telah disemen adalah agar pada saat peletakan alat kita tidak perlu memikirkan bagaimana alat tersebut akan ditempatkan. Dengan adanya penyangga yang telah disemen hal ini akan menyebabkan berat tumpuan akan berada di bawah sehingga secara otomatis penyangga itulah yang akan menjadi tumpuan kekuatan terhadap kontruksi alat ini.

               Catatan :

1.   Gambar diatas terlihat motor kapasitor dalam keaadan terbuka, namun pada alat aslinya motor akan tertutup oleh kotak pelindung. (gambar diatas adalah gambar ilustrasi untuk memudahkan dalam pemahaman sistem kerja).

2. Pada gambar diatas tidak terlihat adanya komponen mikrokontroler, penempatan mikrokontroler akan disesuaikan pada alat aslinya.

 

OK sekian mengenai informasinya,,,,,,,,,,,,, Thank you