Volume 19 Nomor 2 .
255-260 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika Sistem Monitoring Kelayakan Kandang Dan Air Minum Otomatis Peternakan Kambing Berbasis Web Himawan Sugiritno.
Denny Irawan.
Jurusan Teknik Elektro.
Fakultas Teknik.
Universitas Muhammadiyah Gresik Jl.
Sumatra No 101.
Gresik 61121.
Jawa Timur.
Indonesia E-mail : .
himawansugiritno18@gmail.
com, .
den2mas@umg.
ABSTRAK
Kandang merupakan habitat hewan yang membuatnya merasa aman dan bebas dari gangguan Kandang yang baik memiliki komponen internal seperti ukuran dan ventilasi yang tepat.
Jika kandang tidak dirancang untuk memenuhi kebutuhan ternak, stres dapat terjadi dan berdampak Negatif terhadap kinerja produksi susu.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem pemantauan air minum otomatis pada peternakan kambing menggunakan sensor ultrasonik berbasis web.
Sistem ini dirancang untuk mengukur ketinggian udara dalam ember secara real-time dan mengontrol pengisian udara secara otomatis menggunakan solenoid valve yang dikendalikan oleh mikrokontroler Wemos D1 R2.
Data ketinggian udara yang dikirimkan ke server web melalui koneksi Wi-Fi, sehingga pengguna dapat menjaga kondisi secara langsung melalui antarmuka web yang ramah pengguna.
Selain itu, sistem ini juga dilengkapi dengan sensor MQ-135 untuk mendeteksi kualitas udara, khususnya kadar amonia, yang merupakan indikator penting dalam menjaga kesehatan kambing.
Jika kadar amonia terdeteksi tinggi, sistem akan mengaktifkan kipas DC untuk meningkatkan sirkulasi udara, sehingga menciptakan lingkungan yang lebih sehat dan nyaman bagi hewan ternak.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem ini tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi operasional dalam pemeliharaan air minum, tetapi juga memastikan ketersediaan air minum yang konsisten bagi ternak, serta menjaga kualitas lingkungan di dalam kandang.
Dengan demikian, sistem ini diharapkan dapat menjadi solusi efektif untuk meningkatkan produktivitas dan kesejahteraannya.
Kata kunci : Sistem Monitoring.
Air Minum Otomatis.
Sensor Ultrasonik.
Sensor MQ-135.
Berbasis Web.
ABSTRACT
The cage is a habitat for animals that makes them feel safe and free from outside interference.
A good cage has internal components such as the right size and ventilation.
If the cage is not designed to meet the needs of the livestock, stress can occur and have a negative impact on milk production This research aims to design and implement an automatic drinking water monitoring system on a goat farm using a web-based ultrasonic sensor.
This system is designed to measure the air height in the bucket in real-time and control air filling automatically using a solenoid valve controlled by a Wemos D1 R2 microcontroller.
Air altitude data is sent to a web server via a Wi-Fi connection, so users can maintain real-time conditions via a user-friendly web interface.
Apart from that, this system is also equipped with an MQ-135 sensor to detect air quality, especially ammonia levels, which is an important indicator in maintaining goat health.
If high ammonia levels are detected, the system will activate the DC fan to increase air circulation, thereby creating a healthier and more comfortable environment for livestock.
Test results show that this system can not only increase operational efficiency in maintaining drinking water, but also ensure consistent availability Diterima Redaksi: 9 Desember 2024 | Selesai Revisi: 6 Januari 2025 | Diterbitkan Online: 8 Januari 2025 Volume 19 Nomor 2 .
255-260 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika of drinking water for livestock, as well as maintaining environmental quality in the pen.
Thus, it is hoped that this system can be an effective solution to increase productivity and welfare.
Keywords: Monitoring System.
Automatic Drinking Water.
Ultrasonic Sensor.
MQ-135 Sensor.
WebBased.
PENDAHULUAN
Kambing adalah ruminansia kecil yang mudah dipelihara dan dapat memakan berbagai jenis hijauan, terutama daun muda.
Mereka juga mampu hidup di lingkungan yang sulit bagi ternak lain, seperti daerah berbatu, perbukitan, atau pegunungan .
Ternak kambing memiliki peran penting bagi peternak dan masyarakat, menyediakan daging sebagai sumber protein hewani, keperluan adat, tabungan, dan sumber Kambing beradaptasi di daerah dengan sumber pakan hijauan yang kurang baik dan merupakan komponen peternakan rakyat yang sangat potensial sebagai penyedia daging.
Industri peternakan, terutama pada peternakan kambing, penyediaan air bersih yang cukup dan berkelanjutan merupakan salah satu faktor kunci dalam menjaga kesehatan dan produktivitas hewan .
Kambing dewasa non-produksi membutuhkan sekitar 3 hingga 6 liter air per hari.
Peternak harus memastikan ketersediaan air yang cukup dan berkualitas bagi kambing mereka.
Hal ini meliputi menyediakan tempat minum yang bersih dan mudah diakses serta memonitor konsumsi air minum pada kambing secara teratur .
Keterlambatan dalam memberikan air minum kepada kambing sangat penting dihindari untuk mencegah dehidrasi .
Jika terlambat, kambing bisa mengalami dehidrasi yang menyebabkan kelemahan hingga kematian.
Memberikan air minum tepat waktu sangat penting untuk memastikan kambing tetap terhidrasi .
Pengawasan di peternakan kambing mandiri sering menghadapi kendala, terutama karena jarak antara peternakan dan pemukiman yang umumnya sekitar 200 meter .
Penelitian sebelumnya mengenai "Implementasi metode Decision Tree untuk sistem pemberian Air Minum tersterilisasi otomatis pada ternak Ayam berbasis IoT" menunjukkan inovasi signifikan dalam manajemen peternakan unggas.
Sistem ini menggunakan algoritma Decision Tree untuk mengolah data dari sensor IoT, yang memantau kondisi air dan kebutuhan minum Hasil analisis digunakan untuk mengontrol proses pemberian air secara otomatis, memastikan air tetap steril dan tersedia sesuai kebutuhan .
Penelitian sebelumnya mengenai "Sistem Kendali Peternakan Jarak Jauh Berbasis Internet of Things" menyoroti perkembangan teknologi dalam manajemen peternakan.
Sistem ini menggunakan perangkat IoT untuk memonitor dan mengendalikan berbagai aspek operasional peternakan, seperti suhu, kelembaban, pemberian pakan, dan kesehatan ternak secara real-time .
Penelitian sebelumnya yang berjudul "Prototype Penghangat dan Pemberi Pakan Minum Otomatis Terhadap Anak Ayam Berbasis Arduino Uno" berfokus pada pengembangan sistem otomatis untuk meningkatkan efisiensi .
Ketersediaan air minum yang cukup dan tepat waktu sangat penting bagi hewan ternak, termasuk kambing.
Sistem monitoring pengisian air minum otomatis dirancang untuk membantu peternak dalam menyediakan air minum bagi kambing secara otomatis .
METODE PENELITIAN
Perencanaan Sisem Gambar 1.
Blok diagram sistem Diterima Redaksi: 9 Desember 2024 | Selesai Revisi: 6 Januari 2025 | Diterbitkan Online: 8 Januari 2025 Volume 19 Nomor 2 .
255-260 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika Sistem monitoring air minum otomatis untuk peternakan kambing menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mengukur ketinggian air dalam ember.
Data dikirim ke mikrokontroler Wemos D1 R2, yang mengontrol modul relay dan solenoid valve untuk mengatur aliran air.
Power supply menyediakan daya untuk sistem, sementara data ketinggian air dan status sistem dikirim melalui Wi-Fi ke server web, sehingga pengguna dapat memantau dan mengontrol melalui antarmuka web.
Sistem ini juga dilengkapi sensor MQ-135 untuk mendeteksi gas amonia di kandang.
Jika konsentrasi gas melebihi ambang batas, kipas DC 12V diaktifkan untuk mengeluarkan udara amonia, menjaga kualitas udara di kandang.
Data dari sensor MQ-135 juga dikirim ke server web untuk dipantau.
Selain itu, sistem memiliki mekanisme pemberian nutrisi menggunakan solenoid valve tambahan yang dikendalikan oleh mikrokontroler.
Valve ini menambahkan nutrisi ke dalam air minum sesuai kebutuhan atau jadwal yang telah ditentukan, memastikan kualitas air optimal untuk kambing.
Perancangan Hardware Gambar 2.
Perencanaan Hardware Pada tahap ini Perancangan sensor dalam sistem ini melibatkan penggunaan sensor ultrasonik dan sensor MQ-135 untuk mengukur ketinggian air dalam tangki dan mendeteksi gas amonia.
perancangan desain hardware dibuat untuk mengetahui tata letak dari komponen-komponen yang akan digunakan untuk penelitian.
Penempatan hardware dirancang sedemikian rupa untuk tata letak yang optimal.
Perancangan Tampilan WEB Perancangan tampilan website bertujuan untuk memberikan antarmuka yang user-friendly bagi pengguna untuk memantau dan mengendalikan Langkah-langkah perancangan tampilan website adalah sebagai berikut:
Desain Antarmuka Pengguna (UI): Membuat desain antarmuka yang mudah digunakan.
Beberapa halaman utama yang perlu dirancang antara lain:
Dashboard: Menampilkan ringkasan data ketinggian air, status valve, dan notifikasi Dashboard ini berisi grafik dan tabel untuk visualisasi data.
Halaman Data: Menampilkan data ketinggian air dalam format tabel yang dapat difilter dan diurutkan berdasarkan tanggal atau nilai.
Halaman Pengaturan: Mengelola konfigurasi sistem, seperti batas minimum dan maksimum ketinggian air, serta pengaturan Halaman Login Registrasi:
Memungkinkan pengguna untuk mendaftar dan masuk ke sistem dengan aman.
Desain Responsif: Memastikan tampilan website responsif sehingga dapat diakses dengan baik melalui berbagai perangkat, termasuk komputer, tablet, dan smartphone.
Integrasi Mikrokontroler:
Mengimplementasikan API (Application Programming Interfac.
untuk komunikasi antara mikrokontroler dan server.
API ini mengirim data sensor ke server dan menerima perintah kontrol untuk solenoid valve.
Dengan perancangan software yang baik, sistem monitoring air minum otomatis pada pengalaman pengguna yang optimal dan memungkinkan pengelolaan sistem yang efisien.
Penggujian Sistem Diterima Redaksi: 9 Desember 2024 | Selesai Revisi: 6 Januari 2025 | Diterbitkan Online: 8 Januari 2025 Volume 19 Nomor 2 .
255-260 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika lokasi dan juga tersedia 2 wadah air minum serta satu kipas untuk mengurangi kadar amoniak yang tinggi di masing-masing kendang kambing.
Hasil Rancangan alat dapat dilihat pada gambar 5 di bawah ini.
Pengujian Sensor MQ-135 Pengujian sensor MQ-135 ini dilakukan melalui kalibrasi yang sangat penting untuk memastikan pembacaan parameter yang akurat.
Selain itu, program sensor dibuat untuk menyesuaikan hasil pembacaan dengan nilai dari gas detector sebagai pembanding.
Kalibrasi ini bertujuan untuk mendapatkan nilai kadar amoniak yang tepat dan akurat.
Hasil Uji dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1.
Pengujian Sensor MQ-135 Dengan Gas Detector Gambar 3.
Flowchart Sistem Pada tahap pertama, dilakukan inisialisasi ketinggian air di mana sensor akan membaca nilai ketinggian air.
Sistem kemudian memeriksa apakah nilai tersebut sesuai dengan batas yang telah ditentukan.
Jika ketinggian air berada di bawah batas minimal, sistem akan mengaktifkan solenoid valve, untuk memberi tambahan air minum secara otomatis.
Selanjutnya, sistem akan mengirimkan data tersebut ke database pada web.
Selain itu, sensor MQ-135 digunakan untuk mendeteksi kualitas udara dalam kandang, khususnya untuk mengukur konsentrasi amonia.
Jika kadar amonia melebihi batas yang aman, sistem akan mengaktifkan kipas DC untuk membantu sirkulasi udara dan menurunkan kadar Data mengenai kualitas udara juga akan dikirimkan ke database pada web untuk pemantauan lebih lanjut.
Sensor
Gas
MQ135
Detector
Amoniak
Amoniak
(PPM)
(PPM)
Rata-rata error Error(%) Berdasarkan hasil pengujian di atas terdapat beberapa data yang memiliki error dengan ratarata error sebesar 0,1% maka dari itu sensor dinyatakan akurat.
Pengujian Sensor Ultrasonik Pengujian ini di lakukan dengan cara kalibrasi sensor ultrasonik yang di bandingkan dengan jarak realnya.
Data hasil uji dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2.
Pengujian Sensor Ultrasonik
HASIL DAN DISKUSI
Rancangan sistem pada alat ini menggunakan mikrokontroler arduino uno dengan menggunakan sensor ultrasnoik untuk mendeteksi ketinggian air dan sensor MQ-135 untuk mendeteksi kadar amoniak.
Pengujian alat
dilakukan pada 2 kandang kambing yang berbeda Sensor
Ultrasonik
(CM)
Jarak
Real
(CM)
Diterima Redaksi: 9 Desember 2024 | Selesai Revisi: 6 Januari 2025 | Diterbitkan Online: 8 Januari 2025
Error
(%)
Volume 19 Nomor 2 .
255-260 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika Rata-rata error Kandang Jawa 91 cm 51 cm 43 cm 10 ppm 30 September 2024 Kandang Jawa Kandang Jawa Kandang Jawa Kandang Jawa 50 cm 35 cm 42 cm 9 ppm 80 cm 35 cm 12 cm 10 ppm 75 cm 35 cm 20 cm 10 ppm Berdasarkan pengujian sensor ultrasonik yang dibandingkan dengan jarak real memiliki rata12.
71 cm 54 cm 41 cm 10 ppm rata error sebesar 0.
02%, kalibrasi sensor dinyatakan akurat.
Dari sistem yang dibuat dan telah diimplementasikan pada 2 kandang kambing Pengujian Keseluruhan yang berbeda diperoleh hasil uji sesuai yang Pengujian keseluruhan ini dilakukan diharapkan, dimana sistem memberikan respon dengan objek kandang kambing etawa yang yang sangat baik.
berada di Yosowilangun GKB Kabupaten Gresik dan kandang kambing jawa berlokasi di Tebalo Manyar Kabupaten Gresik.
Tandon digunakan sebagai tempat penampungan air, dimana air akan mengalir secara otomatis ke Box 1 dan Box 2 ketika level air berada di bawah batas maksimal dan memastikan suplai air yang stabil bagi masing-masing kandang.
Tabel 3.
Pengujian dengan objek tempat kandang kambing etawa Lokasi Waktu Tandon Box 1 Box 2 Amoniak Gambar 4.
Hasil monitoring data pengujian 1 Oktober 2024 Kandang Etawa Kandang Etawa Kandang Etawa Kandang Etawa 100 cm 60 cm 50 cm 10 ppm 100 cm 60 cm 40 cm 10 ppm 90 cm 50 cm 60 cm 9 ppm 90 cm 50 cm 60 cm 9 ppm 30 September 2024 Kandang Etawa Kandang Etawa Kandang Etawa Kandang Etawa 90 cm 55 cm 54 cm 7 ppm 80 cm 50 cm 50 cm 7 ppm 80 cm 40 cm 40 cm 9 ppm 70 cm 50 cm 40 cm 10 ppm Tabel 4.
Pengujian dengan objek tempat kandang kambing jawa Lokasi Waktu Tandon Kandang Jawa Kandang Jawa Kandang Jawa 100 cm Box 1 Box 2 Amoniak 54 cm 53 cm 10 ppm 100 cm 35 cm 44 cm 9 ppm 90 cm 35 cm 25 cm 10 ppm 1 Oktober 2024 Gambar 5.
Hasil monitoring data pengujian KESIMPULAN DAN SARAN Sensor MQ135 telah dikalibrasi dengan menggunakan gas detector dan memiliki rata rata 01 %.
Sedangkan sensor ultrasonik dapat mendeteksi jarak tinggi air dengan rata-rata error 02 %, dan output exhaust berjalan dengan baik.
Pengujian keseluruhan berjalan dengan baik sesuai yang diinginkan.
DAFTAR PUSTAKA