Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
LAPORAN SKRIPSI
RANCANG BANGUN OTOMATISASI PENGKONDISI
KADAR GARAM PADA TAMBAK UDANG
VANNAMEI TERMONITOR VIA THINGSPEAK
MUHAMMAD SYUAIB
NIM. 201552007
DOSEN PEMBIMBING
Budi Gunawan, S.T.,M.T.
Mohammad Iqbal, S.T.,M.T.
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2019
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
RANCANG BANGUN OTOMATISASI PENGKONDISI
KADAR GARAM PADA TAMBAK UDANG VANNAMEI
TERMONITOR VIA THINGSPEAK
MUHAMMAD SYUAIB
NIM. 201552007
Kudus, 20 Agustus 2019
Menyetujui,
Pembimbing Utama,
Budi Gunawan, S.T.,M.T.
NIDN. 0613027301
Pembimbing Pendamping,
Mohammad Iqbal, S.T.,M.T.
NIDN. 0619077501
Mengetahui
Koordinator Skripsi/Tugas Akhir
Imam Abdul Rozaq, S.Pd.,M.T.
NIDN. 0629088601
iii
HALAMAN PENGESAHAN
RANCANG BANGUN OTOMATISASI PENGKONDISI
KADAR GARAM PADA TAMBAK UDANG VANNAMEI
TERMONITOR VIA THINGSPEAK
MUHAMMAD SYUAIB
NIM. 201552007
Kudus, 27 Agustus 2019
Menyetujui,
Ketua Penguji,
Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.
NIDN. 0629088601
Anggota Penguji I,
Dr. Solekhan, S.T., M.T.
NIDN. 0619057201
Anggota Penguji II,
Budi Gunawan, S.T., M.T.
NIDN. 0613027301
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik
Mohammad Dahlan, S.T., M.T.
NIDN. 0601076901
Ketua Program Studi Teknik
Elektro
Mohammad Iqbal, S.T., M.T.
NIDN. 0619077501
iv
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Muhammad Syuaib
NIM : 201552007
Tempat & Tanggal Lahir : Pati, 19 Februari 1998
Judul Skripsi : Rancang Bangun Otomatisasi Pengkondisi
Kadar Garam Tambak Udang Vannamei
Termonitor Via Thingspeak
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa penulisan Skripsi ini
berdasarkan hasil penelitian , pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik
untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari
skripsi ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam
Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.
Demukian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apa bila di
kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidak benaran dalam pernyataan ini,
maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan sangsi
lain sesuai peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari
pihak manapun.
Kudus, 27 Agustus 2019
Yang memberi pernyaan,
Muhammad Syuaib
NIM. 201552007
v
RANCANG BANGUN OTOMATISASI PENGKONDISI KADAR GARAM
PADA TAMBAK UDANG VANNAMEI TERMONITOR VIA
THINGSPEAK
Nama mahasiswa : Muhammad Syuaib
NIM : 201552007
Pembimbing :
1. Budi Gunawan, S.T.,M.T.
2. Mohammad Iqbal, S.T.,M.T.
RINGKASAN
Dalam budidaya udang vannamei banyak faktor-faktor yang harus
diperhatikan untuk menjaga kelangsungan hidup dari udang, diantaranya kondisi
lingkungan yang baik dan kualitas air yang stabil. Untuk menjaga kondisi kualitas
serta menjaga pertumbuhan udang agar bisa maksimal maka dilakukan monitoring
dan pengendalian secara rutin setiap hari. Seiring dengan perkembangan teknologi
maka dibuatlah alat ukur nilai salinitas yang sekaligus bisa dikendalikan dan
dimonitoring secara otomatis. Tujuan dari penelitian ini menghasilkan alat ukur dan
pengkondisi salinitas yang bisa dimonitoring dari jauh untuk memper mudah para
petani dalam melakukan pekerjaan mereka.
Penelitian ini termasuk dalam rekayasa teknologi dengan menggunakan
metode pengembangan. Pembacaan sensor didapat dari alat ukur manual
salinometer, dengan cara mengkonversi pembacaan jarak menggunakan sensor
ultrasonik pada perubahan tinggi rendan terapungnya salinometer ke pembacaan
kadar garam. Penelitian ini dilakukan dengan cara pengkalibrasian sensor secara
teliti supaya bisa menghasilkan sebuah alat dengan tingkat akurasi yang sangat
tinggi dan error yang sangat kecil ketika dibandingkan alat ukur sebenarnya.
Hasil yang dicapai dalam penelitian ini telah berhasil menjaga kesetabilan
nilai salinitas tambak udang yang sekaligus bisa dimonitoring melalui website
thingspeak dengan metode pembacaan manual menggunakan alatukur salinometer
yang dibaca secara otomatis dengan sensor ultrasonik. Hasil pengujian yang telah
dilakukan didapatkan nilai rata-rata akurasi sebesar 97,92 %, nilai rata-rata error
sebesar 1,37 % dan hasil pengiriman data ke thingspeak berhasil diterima secara
sempurna.
Kata kunci : monitoring, thingspeak, salinitas
vi
DESIGN AND DEVELOPMENT OF SALT LEVEL CONDITION ON
VANNAMEI SHRIMP THERMONITOR THROUGH THNGSPEAK
Student Name : Muhammad Syuaib
Student identity Number : 201552007
Supervisor :
1. Budi Gunawan, S.t.,M.T.
2. Mohammad Iqbal, S.T.,M.T.
ABSTRACT
In vannamei shrimp culture many factors must be considered to maintain
the viability of shrimp, including good environmental conditions and stable water
quality. To maintain quality conditions and maintain shrimp growth in order to be
maximal, routine monitoring and control is carried out every day. Along with the
development of technology, salinity measurement tools are made that can be
controlled and monitored at the same time. The purpose of this research is to
produce a salinity measuring instrument and conditioner that can be monitored
remotely to make it easier for farmers to do their work.
This research is included in engineering technology using development
methods. Sensor readings are obtained from the salinometer manual measurement
tool, by converting distance readings using an ultrasonic sensor at changes in the
height of the salinometer and floating to the salinity reading. This research was
conducted by carefully calibrating the sensor in order to produce an instrument
with a very high degree of accuracy and a very small error when compared to the
actual measuring device.
The results achieved in this study have succeeded in maintaining the
stability of the shrimp pond salinity value which at the same time can be monitored
through the thingspeak website with a manual reading method using a salinometer
meter that is read automatically with an ultrasonic sensor. The results of tests that
have been carried out obtained an average value of accuracy of 97.92%, an
average value of error of 1.37% and the results of sending data to thingspeak
successfully received perfectly.
Keywords : monitoring, thingspeak, salinity
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang
telah melimpahkan segala nikmat, rahmat, hidayah dan karunia-Nya, sehingga
penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul ”Rancang Bangun
Otomatisai Pengkondisi Kadar Garam Pada Tambak Udang Vannamei Termonitor
Via Thingspeak”. Peyusunan skripsi ini adalah salah satu syarat yang harus di
tempuh untuk menyelesaikan Program Studi Teknik Elektro S-1 di Fakultas Teknik
Universitas Muria Kudus.
Selama penyusunan dan penulisan skripsi ini penulis tidak melakukannya
sendiri, maka dari itu penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-
besarnya kepada :
1. Bapak Heru Sujo dan Ibu Rukiyati yang tidak pernah berhenti
mendoakan, memberi semangat serta dukungan penuh cinta dan kasih
sayang untuk penulis.
2. Bapak Dr. Suparnyo,S.H.,M.S. selaku Rektor Universitas Muria Kudus.
3. Bapak Mohammad Dahlan, S.T.,M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muria Kudus.
4. Bapak Mohammad Iqbal, S.T.,M.T. selaku Ka. Program Studi Teknik
Elektro Universitas Muria Kudus dan selaku pembimbing II yang selalu
memberikan arahan, masukan serta motvasi kepada penulis.
5. Bapak Budi Gunawan, S.T.,M.T. selaku pembimbing I yang selalu
memberikan motivasi, ide-ide dan juga masukan kepada penulis.
6. Seluruh Dosen, Laboran, dan karyawan Teknik Elekto Universitas
Muria Kudus atas semua ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
7. Seluruh Civitas Akademik Universitas Muria Kudus atas ilmu dan
pengalaman yang bermanfaat bagi panulis.
8. Keluarga besar Teknik Elektro Angkatan 2015 atas gelak tawa serta
solidaritasnya yang luar bisa sehingga hari-hari kuliah menjadi lebih
berarti dan akan selalu menjadi kenangan yang tak terlupakan bagi
penulis.
viii
9. Personil The Kos Managemen dan Aman Nur Hidayah yang tidak
pernah berhenti memberikan dukungan, semangat serta do’a kepada
penulis.
Semoga segala bantuan yang talah diberikan menjadi catatan amal tersendiri
di hari perhitungan kelak dan semoga Allah SWT Memberikan balasan yang
setimpal. Berbagai upaya telah penulis lakukan untuk menyelesaikan sekripsi ini,
tetapi penulis menyadari bawa laporan skripsi ini masih jauh dari sempuena, maka
dari itu kritik dan saran senan tiasa di harapkan penulis untuk kesempurnaan laporan
skripsi ini.
Akhir kata semoga laporan skripsi ini dapat menambah khasanah pustaka di
likungan almamater Universitas Muria Kudus.
Kudus, 27 Agustus 2019
Penulis
Muhammad syuaib
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii
PERNYATAAN KEASLIAN ...................................................................... iv
RINGKASAN ............................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................................. vi
KATA PENGANTAR .................................................................................. vii
DAFTAR ISI ................................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xii
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN .................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang .................................................................................... 1
1.2 Perumasan Masalah ............................................................................ 3
1.3 Batasan masalah ................................................................................. 3
1.4 Tujuan ................................................................................................ 3
1.5 Manfaat .............................................................................................. 4
BAB II TINTAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Sebelumnya Terkait Alat Ukur Kadar Garam ..................... 5
2.2 Air ...................................................................................................... 7
2.3 Salinitas .............................................................................................. 8
2.4 Sensor Salinitas .................................................................................. 8
2.5 Mikrokontroler ................................................................................... 9
2.6 LCD (Liquid Cristal Display) ............................................................. 10
2.7 Thingspeak ......................................................................................... 10
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Mencari Referensi Teori yang Relefan ................................................ 13
3.2 Perancangan Perangkat Keras ............................................................. 13
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ............................................................ 15
3.4 Perancangan Modifikasi Sensor .......................................................... 16
3.5 Perancangan Alat ................................................................................ 17
3.6 Analisa Data ....................................................................................... 20
3.6.1 Penghitungan Regresi ......................................................................... 20
3.6.2 Penghitungan Akurasi ......................................................................... 20
3.7 Pengujian Alat .................................................................................... 20
3.7.1 Pengujian Akurasi Sensor ................................................................... 20
3.7.2 Pengujian Sistem ON&OFF Pompa Air .............................................. 21
3.7.3 Pengujian Pengiriman Data Ke Thingspeak ........................................ 22
x
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Alat Yang Dihasilkan ......................................................................... 24
4.2 Kalibrasi Sensor Ultrasonik ................................................................ 25
4.3 Pengujian Sistem ON&OFF Pompa Air .............................................. 30
4.4 Pengujian Pengiriman Data Ke Website Thingspeak ........................... 35
4.5 Pengujian Keseluruhan Sistem ............................................................ 37
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 41
5.2 Saran .................................................................................................. 41
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 44
LAMPIRAN ................................................................................................. 44
BIODATA PENULIS ................................................................................... 51
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Data Sheet Mikrokontroler ...................................................... 9
Gambar 2.2 LCD (Liquid Cristal Display) .................................................. 10
Gambar 2.3 Website Thingspeak ................................................................ 11
Gambar 3.1 Diagram Alur Proses Pembuatan Alat Ukur Salinitas .............. 12
Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem .............................................................. 14
Gambar 3.3 Sekema Perancangan Sistem ................................................... 15
Gambar 3.4 Flowchart Perancangan Perangkat Lunak ................................ 16
Gambar 3.5 Perancangan Modifikasi Sensor ............................................... 17
Gambar 3.6 Perancangan Keseluruhan Sistem Miniatur Tambak Udang
Vannamei Tampak Depan ....................................................... 18
Gambar 4.1 Prototype Pengkondisi Nilai Kadar Garam .............................. 24
Gambar 4.2 Grafik Pengukuran Sensor Ultrasonik dan Alat Ukur
Salinometer ............................................................................. 28
Gambar 4.3 Grafik Hasil Pengujian on&off Pompa Air Garam Dengan
Setting Poin 30 ppt .................................................................. 32
Gambar 4.4 Grafik Hasil Pengujian on&off Pompa Air Tawar Dengan
Setting Poin 25 ppt .................................................................. 35
Gambar 4.5 Grafik Data yang Diterima Website Thingspeak ...................... 37
Gambar 4.6 Tampilan Grafik Pada Wbsite Thingspeak ............................... 39
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Hasil perbandingan antara sesnsor salinitas dengan alat ukur
salinometer .................................................................................. 21
Tabel 3.2 Hasil pengujian sistem dengan setting poin 0-30 ppt .................... 22
Tabel 3.3 Hasil pengujian sistem dengan setting poin 50-25 ppt .................. 22
Tabel 3.4 Hasil pengujian pengiriman data ke thingspeak ............................ 23
Tabel 4.1 Hasil pembacaan jarak sensor ultrasonik terhadap terapungnya
alat ukur salinometer ..................................................................... 25
Tabel 4.2 Penyederhanaan untuk mencari nilai regresi dari sensor ultrasonik
..................................................................................................... 26
Tabel 4.3 Hasil konversi jarak ke kadar garam dengan menggunakan rumus
regresi .......................................................................................... 27
Tabel 4.4 Hasil pengujian akurasi sensor ..................................................... 29
Tabel 4.5 Hasil pengujian on&off pompa air garam dengan kondisi awal 0 -
30ppt ........................................................................................... 30
Tabel 4.6 Hasil pengujian on&off pompa air tawar dengan kondisi awal 50 -
25ppt ........................................................................................... 32
Tabel 4.7 Hasil pengujian pengiriman data ke website thingspeak ............... 36
Tabel 4.8 Hasil pengujian keseluruhan sistem .............................................. 38
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Program Arduino Uno ........................................................... 44
LAMPIRAN 2 Program NodeMCU .............................................................. 49
xiv
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
LCD : Liquid Cristal Display
IOT : Internet Of Thing
HTTP : Hypertext Transfer Protocol
ADC : Analog to Digital Converter
CPU : Central Processing Unit
PPT : Parts Per Thousand
PPM : Parts Per Milion