ii

Institut Teknologi Nasional Malang

SKRIPSI – ELEKTRONIKA

RANCANG BANGUN ALAT PENGUSIR HAMA MONYET DAN

TIKUS DI LADANG JAGUNG BERBASIS ARDUINO UNO

Harianto Adi Pratama

NIM 15.12.220

Dosen Pembimbing

M. Ibrahim Ashari, S.T.,M.T.

Dr. F. Yudi Limpraptono, S.T., M.T.

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO S-1

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Nasional Malang

September 2019

Institut Teknologi Nasional Malang

SKRIPSI – ELEKTRONIKA

RANCANG BANGUN ALAT PENGUSIR HAMA MONYET

DAN TIKUS DI LADANG JAGUNG BERBASIS ARDUINO

UNO

Harianto Adi Pratama

15.12.220

Dosen Pembimbing

M. Ibrahim Ashari, ST, MT.

Dr. F. Yudi Limpraptono, ST,MT.

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO S-1

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Nasional Malang

September, 2019

iv

vi

ii

Rancang Bangun Alat Pengusir Hama Monyet dan Tikus

Diladang Jagung Berbasis Arduino uno

Harianto Adi Pratama

M. Ibrahim Ashari, ST.,MT.

Dr. F. Yudi Limpraptono, ST.,MT.

pratamahariantoadi@gmail.com

ABSTRAK

Monyet dan tikus merupakan musuh utama yang membuat resah

para petani jagung yang dapat menyerang kapan saja. Monyet memakan

buah jagung yang sudah mulai masa panen dan tikus merusak

pertumbuhan tanaman jagung pada saat berumur 3 minggu masa tanam

sehingga merugikan petani jagung.

Kebiasaan petani yang berteriak dan menggunakan meriam

buatan sendiri yang menghasilkan suara untuk mengusir hama monyet.

Dalam perkembangan teknologi dalam bidang teknologi pertanian

merupakan pekerjaan petani untuk mengusir hama monyet di ladang

jagung. Petani yang awalnya harus mengusir monyet dengan cara datang

ke ladang jagung setiap pagi sampai sore sekarang digantikan dengan

sensor pir (Passive Infra Red). Petani yang dulunya harus mengambil

keputusan sendiri untuk mengusir monyet digantikan dengan

mikrokontroler arduino Uno.

Petani yang awalnya harus berteriak untuk dapat mengusir

monyet saat ini digantikan oleh suara ledakan yang di telah disimpan

dalam bentuk file mp3. Ketika ada monyet masuk di area ladang jagung

dan terdeteksi sensor pir, maka mikrokontroler mendapat inputan dari

sensor dan memberikan output agar dapat memutar file mp3 yang sudah

di simpan yang akan memutar suara ledakan otomatis selama 30 detik

untuk mengusir monyet.

Kata kunci − pengusir hama monyet dan tikus ,sensor pir suara,mp3dfplayer

iii

Designing a repellent for monkey and mouse in corn fields

based on Arduino uno

Harianto Adi Pratama

M. Ibrahim Ashari, ST., MT.

Dr. F. Yudi Limpraptono, ST., MT.

pratamahariantoadi@gmail.com

ABSTRACT

Monkeys and mouse are the main enemies that make anxious

for corn farmers who can attack at any time. Monkeys eat maize which

has begun to harvest and rats damage the growth of corn plants at the age

of 3 weeks of planting so that it is detrimental to corn farmers.

It is customary for farmers to shout and use homemade

cannons that produce sounds to repel monkey pests. In technological

developments in the field of agricultural technology it is the work of

farmers to repel monkey pests in the corn fields. Farmers who initially

had to chase monkeys by coming to the cornfield every morning to

evening are now replaced with a pir sensor (Passive Infra Red). Farmers

who used to have to make their own decisions to repel monkeys were

replaced with Arduino Uno microcontrollers.

Farmers who initially had to shout to get rid of monkeys are

now replaced by explosions that have been stored as mp3 files. When a

monkey enters the cornfield area and a pear sensor is detected, the

microcontroller gets input from the sensor and gives output so that it can

play the saved mp3 file which will play an automatic burst sound for 30

seconds to repel the monkey.

Keywords: monkey and mouse pest repellent, pir sensor, sound sensor,

mp3dfplayer

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas Berkah dan Rahmat Allah SWT karena atas

ridho-Nya lah penyusunan Skripsi ini dapat selesai tepat pada waktunya.

Tujuan dari penyusunan Skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar Sarjana Teknik Elektro di Institut Teknologi Nasional

Malang pada tahun 2018-2019.

Proses pelaksanaan dan pembuatan Skripsi ini tidak lepas dari

dukungan, bantuan, serta banyak saran dari berbagai pihak. Untuk itu

pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan,

kesabaran serta kemudahan sehingga dapat menyelesaikan

Skripsi ini dengan baik.

2. Orang Tua dan Keluarga yang selalu memberikan dukungan

moral, doa serta semangat dalam menyelesaikan Skripsi.

3. Bapak Dr. Ir. Kustamar., MT selaku Rektor ITN Malang.

4. Ibu Dr. Ellysa Nursanti ST, MT selaku Dekan Fakultas

Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang.

5. Ibu Dr. Irrine Budi Sulistiawati, ST., MT selaku Ketua Program

Studi Teknik Elektro S-1 ITN Malang.

6. Bapak M. Ibrahim Ashari, ST.,MT. selaku Dosen pembimbing I.

7. Bapak Dr. Ir. F. Yudi Limpraptono,ST.,MT. selaku Dosen

pembimbing II.

8. Seluruh teman –teman di kampus ITN Teknik Elektro angkatan

2015.

Penulis menyadari tanpa dukungan dan bantuan mereka semua

penyelesaian skripsi ini tidak bisa tercapai dengan baik. Oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

perkembangan skripsi ini menjadi lebih baik. Akhir kata penulis berharap

Skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi maupun pihak lain serta

rekan-rekan dan adik-adik mahasiswa Jurusan Teknik Elektro S-1 ITN

Malang pada umumnya.

Malang, 25 Juli 2019

Penulis

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... i

ABSTRAK ............................................................................................. ii

ABSTRACT .......................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ......................................................................... iv

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

DAFTAR GAMBAR ......................................................................... viii

DAFTAR TABEL................................................................................. x

BAB I ................................................................................................... 1

PENDAHULUAN ................................................................................ 1

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................. 2

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

1.4 Batasan Masalah..................................................... 2

1.5 Metodologi Masalah ................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan .............................................. 4

BAB II .................................................................................................. 5

LANDASAN TEORI ............................................................................ 5

2.1 Tanaman jagung ..................................................... 5

2.2 Arduino UNO[4] ...................................................... 6

2.3 Sensor PIR[5] .......................................................... 6

2.4 LCD 16X4 I2C[6] .................................................... 7

2.5 Pembangkit Gelombang Ultrasonik[7] ..................... 8

2.6 Kit Power Amplifier TDA 2030[8] ........................ 10

2.7 Mp3dfplayermini[9] ............................................... 11

2.8 Sensor Suara[10] .................................................... 12

2.9 Speaker tweeter[11] ................................................ 13

vi

2.10 Pengeras Suara[11] .................................................. 15

2.11 Sensor Ultrasonic HC-SR04[12] .............................. 16

BAB III ............................................................................................... 19

METODE PERANCANGAN .............................................................. 19

3.1 Pendahuluan ......................................................... 19

3.2 Blok Diagram Sistem ............................................ 19

3.3 Prinsip Kerja Alat : ................................................ 20

3.4 Desain Alat ........................................................... 21

3.5 Perancangan Perangkat Keras ............................... 22

3.5.1 Sensor Pir .............................................................. 22

3.5.2 Sensor Load Cell ................................................... 23

3.5.3 mp3dfplayer........................................................... 24

3.5.4 LCD 16X4 I2C ...................................................... 25

3.5.5 Power Amplifier .................................................... 26

3.5.6 Speaker .................................................................. 26

3.5.7 Sensor Ultrasonik HC-SR04 .................................. 27

3.6 Perancangan Perangkat Lunak ............................... 29

BAB IV ............................................................................................... 31

HASIL & PEMBAHASAN ................................................................. 31

4.1 Pendahuluan ......................................................... 31

4.2 Pengujian LCD 16X4 I2C ..................................... 31

4.3 Pengujian Sensor Pir ............................................. 33

4.4 Pengujian Sensor Suara ......................................... 37

4.5 Pengujian mp3dfplayer .......................................... 39

4.6 Pengujian Rangkaian Pembangkit Gelombang

Ultrasonik .............................................................................. 41

4.7 Pengujian Sensor HC-SR04 ................................... 45

4.8 Pengujian Kit Power Amplifier TDA 2030 ............ 46

vii

4.10 Pengujian sistem Keseluruhan ............................... 49

BAB V ................................................................................................ 53

PENUTUP .......................................................................................... 53

A. Kesimpulan ............................................................................ 53

B. Saran ...................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 56

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino UNO .......................................................... 6

Gambar 2.2 Sensor Pir ................................................................ 7

Gambar 2.3 LCD 16X4 ............................................................... 8

Gambar 2.4 Skema Rangkaian Gelombang Ultrasonik ............... 9

Gambar 2.5 IC NE 555 ............................................................... 9

Gambar 2.6 IC TDA 2030 ........................................................ 10

Gambar 2.7 Kit Power Amplifier TDA 2030 ............................ 11

Gambar 2.8 Mp3dfplayer .......................................................... 12

Gambar 2.9 Sensor Suara .......................................................... 13

Gambar 2.10 Speaker Tweeter .................................................. 14

Gambar 2.11 Spesifikasi Speaker Tweeter................................ 15

Gambar 2.12 Pengeras Suara .................................................... 16

Gambar 2.13 Sensor Ultrasonik HC-SR04................................ 17

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ............................................ 19 Gambar 3.2 Desain Alat Pengusir Hama................................... 21

Gambar 3.3 Perancangan Sensor Pir ......................................... 22

Gambar 3.4 Perancangan Sensor Suara ..................................... 23

Gambar 3.5 Mp3dfplayer .......................................................... 24

Gambar 3.6 Rangkaian LCD 16X4 I2C...................................... 25

Gambar 3.7 Rangkaian Power Amplifier .................................. 26

Gambar 3.8 Rangkaian Speaker ................................................ 27

Gambar 3.9 Perancangan Sensor Ultrasonik HC-SR04 ............ 28

Gambar 3.10 Flowchart Sistem Keseluruhan ............................ 29

Gambar 4.1 Program LCD 16X4 I2C ....................................... 32 Gambar 4.2 Hasil pengujian LCD 16X4 I2C ............................ 33

Gambar 4.3 Pengujian Modul sensor pir ................................... 35

Gambar 4.4 Pengujian Modul sensor pir terhadap monyet........ 36

Gambar 4.5 Pengujian Sensor Suara ......................................... 38

ix

Gambar 4.6 Pengujian Sensor Suara pada frekuensi yang

ditentukan ................................................................................... 39

Gambar 4.7 Hasil Pengujian Mp3dfplayer ................................ 40

Gambar 4.8 Rangkaian Pembangkit Gelombang Ultrasonik ..... 41

Gambar 4.9 rangkaian pembangkit ultrasonik terhadap objek .. 42

Gambar 4.10 Gelombang audio frekuensi 25 khz ..................... 43

Gambar 4.11 Gelombang Audio frekuensi 30 khz .................... 43

Gambar 4.12 Gelombang Audio frekuensi 35 khz .................... 44

Gambar 4.13 Sensor ultrasonic terhadap tikus .......................... 46

Gambar 4.14 kit power amplifier TDA 2030 ............................ 47

Gambar 4.15 Pengujian speaker tweeter terhadap objek ........... 48

Gambar 4.16 Spesifikasi speaker tweeter.................................. 49

x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Konfigurasi Pin Sensor Pir ......................................... 22

Tabel 3.2 konfigurasi pin Sensor Suara ..................................... 23

Tabel 3.3 Konfigurasi Pin Mp3dfplayer .................................... 24

Tabel 3.4 Konfigurasi Pin Modul LCD 16X4 I2C ..................... 25

Tabel 3.5 Konfigurasi Pin Modul Sensor HC-SR04 .................. 28

Tabel 4.1 Hasil pengujian pengukuran jarak sesnsor pir terhadap

monyet........................................................................................ 37

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Rangkaian Pembangkit Gelombang

Ultrasonik Terhadap Tikus ......................................................... 44

Tabel 4.3 Hasil pengujian pengukuran jarak sesnsor pir terhadap

monyet........................................................................................ 50

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Rangkaian Pembangkit Gelombang

Ultrasonik Terhadap Tikus ......................................................... 51