USULAN PENELITIAN

DESAIN ALAT PENGHITUNG JUMLAH BIBIT IKAN MULTI SIZE BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51

RIBUT WAHIDIN

DEPARTEMEN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2012

DESAIN ALAT PENGHITUNG JUMLAH BIBIT IKAN MULTI SIZE BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51

Usulan Penelitian

Sebagai salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian pada Departemen Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor

Oleh:

RIBUT WAHIDIN

G74100009

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

LEMBAR PENGESAHAN

USULAN PENELITIAN

Judul : Desain Alat Penghitung Jumlah Bibit Ikan Multi Size BerbasisMikrokontroler AT89C51

Nama : Ribut Wahidin

NRP : G74100009

Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor

disetujui,

__________________

Drs. Mahfuddin Zuhri, M. Si

Pembimbing I

__________________

Ir. Irmansyah, M.Si

Pembimbing II

diketahui,

Kepala Bagian Fisika Terapan

Disetujui tanggal:

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat serta hidayah-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian yang berjudul “ Desain Alat

Penghitung Jumlah Bibit Ikan Multy Size Berbasis Mikrokontroler AT89C51 ”.

Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW.

Dengan tersusunnya usulan penelitian ini diharapkan penulis dapat segera

melakukan penelitian sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di

Departemen Fisika Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut

Pertanian Bogor.

Penulis ucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu, yaitu

orang tua, dosen pembimbing yang senantiasa membantu dan mengarahkan

penulisan serta teman-teman dengan kritik serta sarannya pada penulisan karya

tulis ini.

Penulis sadari bahwa dalam penulisan usulan penelitian ini masih terdapat

kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan

masukan atau kritikan supaya di penulisan selanjutnya dapat lebih baik. Penulis

berharap tulisan yang sederhana ini dapat memberikan sedikit tambahan wawasan.

Bogor, 5 Desember 2012

Penulis

iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARiv

DAFTAR ISI............................................................................................................v

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................vi

BAB 1 PENDAHULUAN.......................................................................................1

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

1.2 Perumusan Masalah....................................................................................2

1.3 Tujuan.........................................................................................................2

1.4 Hipotesis.....................................................................................................3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................3

2.1 Distribusi Ukuran Benih Ikan.....................................................................3

2.2 Mikrokontroler AT89C51...........................................................................4

2.3 Sensor Photodioda......................................................................................4

BAB 3 ALAT DAN METODE PENELITIAN.......................................................5

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian.....................................................................5

3.2 Alat dan Bahan............................................................................................5

3.3 Metode Penelitian.......................................................................................5

3.3.1 Rancangan Penelitian..........................................................................5

3.3.2 Konstruksi Alat...................................................................................6

RANCANGAN BIAYA..........................................................................................9

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................10

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Mikrokontroler AT89C514

Gambar 2. Sensor Photodioda5

Gambar 3. Diagram Alir Pelaksanaan6

Gambar 4. Rancangan Desain7

Gambar 5. Diagram alir multisensor7

Gambar 6. Pulsa digital yang dihasilkan sistem sensor yang menunjukkan

kehadiran obyek yang melintasi elemen pemancar dan penerima cahaya..........7

Gambar 7. Rangkaian dasar adder beserta dengan unit koreksi (basicadder with corrector).................................................................................................................8

vi

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Produksi dan perdagangan ikan di Indonesia merupakan salah satu

kegiatan ekonomi yang penting. Kegiatan produksi harus diimbangi oleh

pengembangan teknologi tepat guna yang dibutuhkan untuk meningkatkan dan

mendukung pemasaran produksi. Salah satu langkah yang menentukan dalam

pemasaran ikan adalah keseragaman ukuran ikan, begitu pun pada pemasaran

benih ikan. Ukuran pada beberapa jenis benih ikan akan sangat menentukan

seberapa besar harga benih ikan tersebut di pasaran. Pada umumnya benih ikan

dengan ukuran tertentu saja yang memiliki harga ekonomi yang sangat tinggi.

Untuk menjamin keseragarnan ukuran ikan maka diperlukan alat sortasi ikan

berdasarkan ukuran tersebut.

Para petani ikan biasanya menghitung jumlah benih ikan hasil pemuliaan

terlebih dulu sebelum di jual ke pasaran. Cara menghitung benih umumnya

dengan memakai takaran, yaitu dengan memakai sendok dan dihitung perekor

untuk benih ukuran gelondongan. Dengan kata lain petani ikan masih melakukan

penghitungan dan sortasi benih ikan patin secara manual. Untuk mengatasi

masalah tersebut perlu dilakukan upaya agar penghitungan dan sortasi benih ikan

dilakukan oleh alat yang dapat memisahkan sekaligus menghitung jumlah benih

ikan yang dimasukkan kedalam alat tersebut secara efisien, akurat dan cepat bila

dibandingkan dengan penrtungan dan pemisahan secara manual.

Dalam perkembangan teknologi supaya menjadi lebih baik dan berdaya

guna, dibutuhkan pengembangan dasar pengetahuan dan dilakukan berbagai

macam riset atau penelitian yang bersifat eksperimental. Pada kehidupan sehari –

hari kita di hadapkan dengan berbagai masalah dalam melakukan suatu pekerjaan,

adapun masalah yang diambil disini adalah dalam proses penghitungan jumlah

benih ikan yang akan di taruh dalam kolam atau di packing untuk dijual ke

konsumen, dimana dalam proses ini sering terjadi kesalahan dalam proses

penghitungan.

Dengan adanya permasalahan ini kita dapat merancang dan membuat suatu

alat penghitung jumlah benih ikan dengan aplikasi mikrokontroler AT89S51 dan

1

memberikan alternative lain dalam usaha menghitung jumlah benih ikan secara

otomatis dan dapat bekerja secara opitmal. Karena metode yang digunakan selama

ini masih menggunakan proses secara manual. Untuk mengoptimalkan proses

perhitungan digunakanlah sensor untuk proses perhitungan berdasarkan benih

ikan yang melewati sensor, kemudian data tersebut diolah oleh mikrokontroler

untuk mengetahui hasil akhirnya.

Alat penghitung bibit ikan dengan sistem sensor tunggal telah dibuat oleh

Seminar (1998). Salah satu aspek yang harus diperbaiki dari alat penghitung

tersebut adalah kecepatan, yang disarankan untuk menggunakan multisensor yang

bekerja secara paraleI sehingga proses pencacahan (counting) dapat berlangsung

lebih cepat.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang menjadi latar belakang usulan penelitian ini :

1. Apakah penghitungan jumlah bibit ikan secara manual berpengaruh bagi

kelangsungan hidup ikan ?

2. Apakah Penghitungan secara manual yang kurang efektif dan dapat

merugikan penjual ataupun pembeli ?

3. Apakah alat penghitung jumlah bibit ikan dapat berfungsi secara otomatis ?

4. Apakah Peranan Mikrokontroler AT89C51 dalam perancangan dan

pembuatan alat penghitung jumlah bibit ikan ?

1.3 Tujuan

Tujuan dari desain alat penghitung jumlah bibit ikan ini adalah :

a. Membuat alat penghitung jumlah bibit ikan secara otomatis.

b. Mengurangi tingkat kematian bibit ikan ketika penghitungan.

c. Mempermudah kerja dalam menghitung jumlah bibit ikan.

d. Membuat teknologi yang tepat guna dan terjangkau.

e. Meningkatkan efisiensi waktu penghitungan.

2

1.4 Hipotesis

Terciptanya desain alat penghitung jumlah bibit ikan Multi Size berbasis

mikrokontroler AT89C51. Alat penghitung jumlah bibit ikan ini dapat digunakan

untuk beberapa ukuran ikan (Multi Size). Alat ini menggunakan perangkat

mikrokontroler AT89C51 yang sangat berperan penting dalam mengolah dan

menyimpan data sehingga alat dapat berfungsi secara otomatis. Alat ini juga dapat

menjadi solusi alternatif dalam mengurangi tingkat kematian bibit ikan ketika

waktu perhitungan dibandingkan menghitung jumlah bibit ikan yang secara

manual.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Distribusi Ukuran Benih Ikan

Benih adalah anak ikan yang memiliki bentuk morfologi tubuh sudah

definitif seperti induknya. Benih berbeda dengan induknya dalam ukuran dan

tingkah laku reproduksinya saja. Tingkah laku makan Cfeeding habits) ikan stadia

ini sudah mengarah kepada jenis makanan seperti yang dikonsumsi secara alami

oleh induknya. Perilaku makan ikan herbivora sudah mulai tampak pada stadia

benih, padahal pada stadia larva masih bersifat karnivora (predatory stage)

(Effendi, 2004). Menurut Suseno (2000), penyediaan benih yang bermutu baik

dalam jumlah cukup dan kontinu merupakan faktor paling penting dalam upaya

pengembangan budidaya ikan konsumsi. Satuan produksi pembenihan ikan adalah

jumlah atau populasi (ekor). Satuan ini biasanya diiyatakan sebagai ekorlsiklus

produksi, ekorlvolume bak, atau ekorlbobot (jumlah) induk. Ukuran benih

dinyatakan dalam panjang seperti cm atau inchi. Sebagai contoh, benih mas dan

kerapu umumnya dinyatakan dalam cm (misalnya benih ukuran 2-3 cm, 3-5 cm,

7-9 cm, d& sebagainya), sedangkan benih patin dan diskus dinyatakan dalam

inchi (misalnya '12 inchi, 3/4 inchi, 1 inchi, 1'12 inchi, 2 inchi, dan sebagainya.

Seringkali ukuran behih dinyatakan secara kualitatif berdasarkan kesepakatan

yang berlaku dan diketahui bersama (Effendi, 2004).

3

2.2 Mikrokontroler AT89C51

Mikrokontroler AT89C51 adalah sebuah sistem mikrokontroler 8 bit dan

memiliki 4 Kbyte flash Programmable and Erasable Read Only Memory

(PEROM). Instruksi–instruksi maupun pin-nya kompatibel dengan standar

MCS51. Dengan jenis memori flash memudahkan memori program untuk

diprogram ulang sistem. AT89C51 memiliki beberapa kelebihan antara lain: 4

Kbyte flash memory, RAM 256 byte, 32 jalur inputoutput, dua timer 16 bit, lima

vector interupsi 2 level, port serial dua arah, rangkaian detak (clock), dan osilator

internal.

Gambar 1. Mikrokontroler AT89C51

( Sumber : www. forumsains.com )

2.3 Sensor Photodioda

Sensor photo dioda merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, sensor

photodioda akan mengalami perubahan resistansi pada saat menerima intensitas

cahaya dan akan mengalirkan arus listrik secara forward sebagaimana dioda pada

umumnya. Sensor photodioda adalah salah satu jenis sensor peka cahaya

(photodetector). Jenis sensor peka cahaya lain yang sering digunakan adalah

phototransistor. Photodioda akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear

terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap

power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density

disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor

ketika photodioda tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur.

Tanggapan frekuensi sensor photodioda tidak luas. Dari rentang tanggapan itu,

4

sensor photodioda memiliki tanggapan paling baik terhadap cahaya infra merah,

tepatnya pada cahaya dengan panjang gelombang sekitar 0,9 µm.

Gambar 2. Sensor Photodioda

( Sumber : www. forumsains.com )

BAB 3

ALAT DAN METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 sampai dengan

selesai. Tempat penelitian di Laboratorium Instrurnentasi, Departemen Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bak pengisian (filling vessel), pipa penyaluran (outlet pipe), sensor photodioda(detector), peraga digital (display), komputer, kabel, bak penerimaan (receiving vessel), dan Mikrokontroler AT89C51.

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Rancangan Penelitian

Dalam penelitian ini dirancang sebuah sistem yang menggunakan

komputer sebagai pengendali utama. Dalam perencanaan sistem semacam ini

diperhatikan pula perencanaan untuk pengembangan perangkat lunak dan

perangkat keras. Diagram Alir perencanaan penelitian sistem sortasi ini

diperlihatkan pada Gambar berikut.

5

Perancangan Peralatan dan Rangkaian

Pengujian Rangkaian

Perangkat Lunak

komponen tidak sesuai

Komponen sesuai

Penggabungan Rangkaian Alat

Finishing Alat

Pengujian Desain Alat

Desain jadi

Gambar 3. Diagram Alir Pelaksanaan

Pada diagram alir gambar 3 tersebut terlihat bahwa pengerjaan perangkat keras

dan perangkat lunak dilakukan secara terpisah. Untuk menguji perangkat

Penggabungan Perangkat keras & perangkat lunak keras, terlebih dahulu

dilakukan perendaman alat untuk menguji kebocoran. Kemudian untuk menguji

perangkat lunak dilakukan dengan melakukan perekaman benih.

3.3.2 Konstruksi Alat

Gambar rancang bangun alat sortir benih ikan dilakukan sebagai langkah

awal dalam pembuatan alat agar dapat diietahui bentuk yang akan diciptakan.

Perancangan alat sortir dalam bentuk gambar tersebut menggunakan program

AutoCad Release 12. Pada Gambar 4 ditampilkan rancangan alat sortir benih ikan

yang akan dibuat. Alat tersebut terdiri dari 3 bagian yang utama yaitu, saluran

utama, jalur ikan, serta dudukan sensor.

6

7

Gambar 4. Rancangan Desain Alat

Gambar 5. Diagram alir multisensor

Gambar 6. Pulsa digital yang dihasilkan sistem sensor yang menunjukkan

kehadiran obyek yang melintasi elemen pemancar dan penerima cahaya.

Ikan yang akan dihitung dialirkan melalui pipa penyaluran yang transparan

sehingga kehadiran ikan pada pipa terse but dapat dideteksi satu persatu oleh

sensor yang dipasang pada pipa penyaluran (Iihat Gambar 4). Diameter pipa

pengalir dapat diganti sesuai dengan ukuran bibit ikan yang dihitung. Pada kondisi

sebenarnya di lapangan, bibit ikan yang diperjualbelikan memiliki ukuran yang

relatif seragam sesuai dengan permintaan pembeli, dan umumnya penjual bibit

akan menyortir bibit ikan sehingga ukuran bibit yang ekstrim (terlalu besar atau

terlalu kecil) tidak disertakan. Penjualan bibit yang sangat tidak seragam akan

merugikan pembeli yang akan membudidayakan bibit ikan terse but hingga

dewasa. Hadir dan tidaknya ikan yang melintasi sensor tersehut menghasilkan

kondisi biner (ge/ap dan terang) sehingga keluaran dari sistem sensor

menghasilkan pulsa diskrit berhentuk persegi (digital pulses), seperti disajikan

pada Gambar 5.

Gambar 7. Rangkaian dasar adder beserta dengan unit koreksi (basicadder with corrector).

RANCANGAN BIAYA

Tabel 1. Rancangan Biaya Penelitian

No Uraian Kegiatan SatuanHarga@

(Rp)Total (Rp)

1. Bahan dan Peralatan

a. Bahan

mikrokontroler AT89S51

sensor photodioda

kabel

LCD

Sampel ikan lele

± 5 cm

± 7cm

Sampel ikan mas

± 5 cm

2

8

1 gulung

1

500 bibit

500 bibit

500 bibit

150.000.00

300.000,00

50.000,00

100.000,00

200,00

300,00

200,00

300.000,00

2.400.000,00

50.000,00

100.000,00

100.000,00

150.000,00

100.000,00

8

± 7cm

Sampel ikan bawal

± 5 cm

± 7cm

Sampel ikan patin

± 5 cm

± 7cm

500 bibit

500 bibit

500 bibit

500 bibit

500 bibit

300,00

200,00

300,00

200,00

300,00

150.000,00

100.000,00

150.000,00

100.000,00

150.000,00

b. Alat Ampermeter

Voltmeter

Paralon

Lem

Baskom

Tang

Obeng

Gergaji

Gunting Besar

1 Set

1 Set

1x5 meter

1 kaleng

4 Baskom

1 Set

1 Set

1 Set

1 Gunting

531.000,00

531.000,00

30.000,00

25.000,00

7.000,00

5.000,00

5.000,00

10.000,00

7.000,00

531.000,00

531.000,00

30.000,00

25.000,00

28.000,00

5.000,00

5.000,00

10.000,00

7.000,00

2. Biaya Karakterisasi 1 paket 3.300.000,00 3.300.000,00

3. Pembuatan Proposal 1 paket 200.000,00 200.000,00

4. Sewa Tempat 3 bulan 300.000,00 400.000,00

5. Laporan 1 paket 400.000,00 400.000,00

6. Transportasi 1 paket 400.000,00 400.000,00

7. Komunikasi 1 paket 300.000,00 300.000,00

Total 10.022.00,00

Total biaya = Rp 10.022.00,00

DAFTAR PUSTAKA

9

10

Adjid, Dudung A. 1994. Pengembangan agribisnis di bidang perikanan. Badan

Agribisnis Departemen Pertanian, Jakarta.

Anonim. 2012. sensor-photodioda [terhubung berkala]. http://elektronika-

dasar.com/komponen/sensor-tranducer/sensor-photodioda/

Doebelin, Ernest .1990. Principles of Measurement Systems. McMillan, USA.

Hanafiah, A.M. & Saefuddin. 1986. Tataniaga hasil perikanan. UIPress, Jakarta.

Johanes Pandiangan. 2007. Perancangan dan Penggunaan Photodioda sebagai

Sensor Penghindar Dinding pada Robot Forklift

Mano, M. Morris. 1984. Digital design. Prentice Hall Inc., USA.

Seminar, K. B. 1998. An Electronic Digital Counter for Baby Fisher. Diterbitkan

pada Prosiding International Agricultural Engineering Conference 1998.

Volume II. Bangkok. Thailand, Desember 1998.

Utis Sutisna. 2004. Aplikasi mikrokontroler at89c51 untuk keamanan Ruangan

pada rumah cerdas

Widodo, Erpin, K.B. Seminar, 1999. Rancangan dan analisis bak pengisian dan

pengaliran bibitikan pada alat pencacah bibit ikan secara digital.