Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia �p�ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398

Vol. 7, No. 12, Desember 2022

 

SMART PET FEEDER MENGGUNAKAN ESP8266 NODEMCU DAN BLYNK APP BERBASIS SMARTPHONE

 

Devi Udariansyah, M. Rafli Afrizal��

Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Bina Darma Palembang, Indonesia

Email: [email protected]���

 

Abstrak

Smart pet feeder merupakan sebuah alat yang dibuat untuk membantu pekerjaan manusia sehari-hari terkhususnya dalam merawat hewan peliharaan, alat ini akan bekerja melalui Blynk app sebagai antarmuka alat kepada user. Smart pet feeder dirancang menggunakan ESP8266 NodeMCU kemudian dikombinasikan dengan beberapa modul seperti load cell, HX711, RTC DS3231, Servo SG90 dan sensor ultrasonic HC-SR04. Smart pet feeder memiliki 3 buah mode, yakni mode pintar/smart berfungsi untuk memberi makan secara otomatis dengan beberapa kondisi, kondisi pertama yakni smart pet feeder akan melakukan cek pada tempat penyimpanan dan juga wadah makanan, jika berat wadah makanan <= 20gr dan tempat penyimpanan != 0% maka jatuhkan makanan ke wadah makanan. Kondisi selanjutnya yakni jika berat wadah makanan >= 20gr dan tempat penyimpanan != 0% maka makanan tidak akan dijatuhkan melainkan smart pet feeder akan mencatat event tersebut, jika event tersebut sudah terjadi 6 kali maka smart pet feeder akan menampilkan notifikasi melalui Blynk app. Kondisi terakhir yakni jika wadah makanan <= 20gr dan tempat penyimpanan == 0% maka makanan tidak dapat dijatuhkan dan smart pet feeder akan menampilkan notifikasi bahwa makanan telah habis, ketiga kondisi tersebut akan dijalankan setiap 1 jam. Mode selanjutnya ialah mode terjadwal/scheduled mode ini akan melakukan cek kondisi pada tempat penyimpanan sebelum menjatuhkan makanan dan mode ini akan bekerja pada waktu yang telah ditentukan seperti pada pukul 07.00, 12.00 dan 19.00. Mode terakhir ialah mode manual dimana jika tombol ditekan smart pet feeder akan menjatuhkan makanan.

 

Kata kunci: Smart Pet Feeder, Load Cell, Blynk, Ultrasonic, ESP 8266.

 

Abstract

Smart pet feeder is a tool made to help daily human work, especially in caring for pets, this tool will work through the Blynk app as a tool interface to the user. The smart pet feeder is designed using ESP8266 NodeMCU then combined with several modules such as load cell, HX711, RTC DS3231, Servo SG90 and ultrasonic sensor HC-SR04. Smart pet feeder has 3 modes, namely smart mode / smart function to feed automatically with several conditions, the first condition is that the smart pet feeder will check the storage area and also the food container, if the weight of the food container < = 20gr and storage place != 0% then drop the food into the food container. The next condition is that if the weight of the food container is >= 20gr and storage area != 0% then the food will not be dropped but the smart pet feeder will record the event, if the event has occurred 6 times then the smart pet feeder will display a notification through the Blynk app. The last condition is that if the food container <= 20gr and storage area == 0% then the food cannot be dropped and the smart pet feeder will display a notification that the food has run out, these three conditions will be run every 1 hour. The next mode is scheduled mode this mode will check the condition of the storage area before dropping food and this mode will work at a predetermined time such as at 07.00, 12.00 and 19.00. The last mode is manual mode where if the button is pressed the smart pet feeder will drop food.

 

Keywords: Smart Pet Feeder, Load Cell, Blynk, Ultrasonic, ESP 8266.

 

Pendahuluan

Saat ini kemajuan teknologi sangatlah pesat mulai dari teknologi yang bisa menunjang kehidupan manusia hingga teknologi yang bisa membantu pekerjaan manusia sehari-hari, salah satunya ialah teknologi otomatisasi yang sangat membantu pekerjaan manusia baik itu pekerjaan secara fisik maupun non-fisik (Jayawardana & Gita, 2020). Contohnya pada industri-industri yang telah menerapkan otomatisasi seperti menggunakan robot untuk membuat atau membangun sebuah produk dimana otomatisasi ini sangatlah membantu manusia tersebut dalam pengerjaan sebuah tugas, selain itu dengan adanyan teknologi otomatisasi sebuah pekerjaan bisa mendapatkan hasil yang konsisten (Anugrah et al., 2018).

Selain di industri teknologi otomatisasi telah digunakan untuk kepentingan pribadi seperti pada rumah-rumah yang memiliki beragam otomatisasi, mulai dari melakukan kontrol terhadap rumah secara otomatis yang disesuaikan dengan berbagai macam kondisi tertentu dan contoh lainnya seperti sebuah robot yang dapat membersihkan lantai secara otomatis (Setyawan et al., 2020).

Sebagian besar manusia memiliki hewan peliharaan baik seperti kucing, anjing, burung maupun hewan lainnya (Nurlayli & Hidayati, 2014). Hewan peliharaan merupakan tanggung jawab dari sang pemilik, layaknya seperti makhluk hidup lainnya hewan peliharaan juga membutuhkan perawatan dan juga membutuhkan makan untuk bertahan hidup (Johassan, 2013). Manusia sebagai makhluk sosial terkadang berhalangan untuk memenuhi tanggung jawab akan mengurus hewan peliharaan mereka ada kalanya saat hewan peliharaan membutuhkan makanan tetapi pemilik hewan tersebut tidak dapat memberi makan secara langsung atau saat pemilik sedang bepergian keluar kota maka pemiliknya tidak dapat memantau dan memberi makan hewan peliharaan mereka (Ajhari et al., 2019).

Maka dari itu penulis bertujuan untuk membuat sebuah alat yang digunakan untuk memberi makan hewan peliharaan secara otomatis dan juga memiliki fitur monitoring agar makanan yang tersedia untuk hewan peliharaan selalu dalam pantauan (Rahmi & Medi, 2021). Dalam melakukan perancangan dan pengembangan alat smart pet feeder ini, penulis menggunakan sebuah mikrokontroler Wemos D1 Mini dengan basis chip ESP8266 dan board NodeMCU, mikrokontroler ini berfungsi sebagai alat pemproses atau sebagai otak dari alat smart pet feeder, sedangkan untuk modul lain yang akan digunakan pada smart pet feeder ini berupa sebuah sensor ultrasonic HC-SR04, sensor berat Load Cell dengan amplifier HX711, Servo SG90 dan Real Time Clock DS3231 (Bako, 2021).

Pada saat ini sebagian manusia telah memiliki atau bahkan tidak dapat terlepas dari smartphone maka dari itu penulis pun akan menggunakan smartphone sebagai antarmuka pengguna kepada alat smart pet feeder, dengan menggunakan aplikasi Blynk yang dapat digunakan secara gratis dan juga multi-platform sehingga dapat memungkinkan pengguna dalam melakukan control dan juga monitoring terhadap smart pet feeder.

 

Metode Penelitian

A.    Analisis Kebutuhan Alat

Sebelum membuat alat smart pet feeder diharuskan menentukan terlebih dahulu modul atau software yang akan digunakan sesuai dengan kebutuhan (T. W. O. Putri & Darmawan, 2022). Adapun analisis kebutuhan yang telah didapat dibagi menjadi dua macam, yakni :

1.    Perangkat Keras

a.    Mikrokontroler Wemos D1 Mini

Smart pet feeder membutuhkan koneksi wireless fidelity yang nantinya akan memungkinkan smart pet feeder terhubung ke internet, dengan internet maka smart pet feeder dapat melakukan controlling dan monitoring dari jarak jauh (Mubarok et al., 2014).

b.    Ultrasonic HC-SR04

Pada alat smart pet feeder terdapat tempat penyimpanan makanan yang berbentuk tabung, tempat penyimpanan tersebut harus dimonitoring secara berkala agar tidak kosong, maka dari itu sensor ultrasonic dibutuhkan untuk mengukur jarak antar sensor dengan tingkat ketinggan isi tempat penyimpanan makanan.

c.    Servo SG90

Untuk mengeluarkan makanan dari tempat penyimpanan ke wadah makanan, smart pet feeder membutuhkan sebuah piringan yang memiliki lubang dan juga alat yang dapat membuat piringan tersebut berputar, maka dari itu smart pet feeder akan menggunakan servo SG90 untuk membuat piringan tersebut berputar.

d.   Load Cell & HX711

Untuk membuat pet feeder ini berkonsep cerdas maka dari itu alat ini dikonsepkan untuk dapat mengukur berat pada wadah makanan (Dahlan, 2019). Load cell akan digunakan pada wadah makanan untuk mengukur berat pada wadah tersebut kemudian HX711 akan melakukan konversi sinyal elektrik yang didapat oleh load cell menjadi sinyal digital (A. S. A. Putri, 2019).

e.    Real Time Clock DS3231

Real time clock dibutuhkan untuk menggantikan peran NTP (Network Time Protocol) dimana smart pet feeder akan mendapatkan waktu secara langsung yang nantinya waktu ini akan dimanfaatkan menjadi sebuah kondisi untuk beberapa event.

f.     Smartphone

Untuk melakukan monitoring dan controlling maka smart pet feeder membutuhkan alat tambahan yakni berupa smartphone yang jadi perantara antara smart pet feeder dan juga user/pengguna.

2.    Perangkat Lunak

a.       Blynk app

Blynk app digunakan sebagai software pendukung untuk alat smart pet feeder dimana nantinya pengguna akan melakukan control dan monitoring melalui Blynk app yang telah terinstall pada smartphone.

b.      Arduino IDE/Visual Studio Code

Arduino IDE/Visual Studio Code dibutuhkan untuk melakukan pengembangan alat smart pet feeder, software tersebut menjadi tempat dimana developer menuliskan kode dan kemudian di-upload ke mikrokontroler smart pet feeder.

B.     Perancangan Alat

1.    Sistematika Kerja Alat

Pada tahapan ini akan ditampilkan bagaimana cara kerja dari alat smart pet feeder berdasarkan flowchart/diagram alur. Sistem kerja dari smart pet feeder yakni sebagai berikut.

Diagram Description automatically generated

Gambar 1. Flowchart smart pet feeder

Berdasarkan flowchart diatas maka didapati bahwa smart pet feeder memiliki 3 mode, yakni :

2.    Smart mode, pada mode pintar smart pet feeder akan mengukur berat wadah makanan dan kapasitas tempat penyimpanan makanan setaip 1 jam, adapun kondisi yang akan berjalan pada saat pengukuran berat dan kapasitas makanan yakni :

a.    Jika wadah makanan <= 20gr dan kapasitas penyimpanan != 0%, maka jatuhkan makanan dan kirim notifikasi bahwa makanan telah dijatuhkan pada waktu tersebut.

b.    Jika wadah makanan <= 20gr dan kapasitas penyimpanan == 0%, maka makanan tidak dijatuhkan dan mengirim notifikasi bahwa stok makanan telah habis.

c.    Jika wadah makanan >= 20gr dan kapasitas penyimpanan != 0%, maka makanan tidak dijatuhkan dan menambahkan 1 counter untuk menghitung event tersebut selama 6 jam atau 6 kali, jika didapati hal tersebut terjadi selama 6 kali, maka smart pet feeder akan mengingatkan pengguna melalui Blynk untuk melakukan cek terhadap hewan peliharaannya.

1)   Scheduled mode, pada mode terjadwal smart pet feeder akan dikodekan sesuai dengan keinginan pengguna untuk mengatur jadwal makan hewan peliharaan, sebagai contoh ketika smart pet feeder dikodekan dengan waktu 07.00, 12.00 dan 19.00, maka pada jam-jam tersebut makanan akan dijatuhkan dari tempat penyimpanan makanan.

2)   Manual mode, sesuai dengan namanya pada mode ini pengguna harus mengoperasikan smart pet feeder secara manual, jika pengguna akan memberi makan hewan peliharaan maka pengguna harus menekan tombol �manual� pada saat tombol ditekan maka piringan akan berputar dan makanan akan jatuh, jika tombol dilepas maka piringan akan kembali menutup kemudian mencatat waktu memberi makan terakhir.

3.    Desain 3D

Untuk menunjang kerja smart pet feeder maka diperlukan untuk membuat desain 3D, agar smart pet feeder dapat bekerja semaksimal mungkin, seperti membuat desain tempat penyimpanan dan juga piringan yang nantinya akan menjadi mekanisme untuk menjatuhkan makanan ke wadah makanan. Adapun desain 3D yang telah dibuat menggunakan software Blender 3D.

 

Gambar 2. Smart pet feeder 3D design

 

4.    Desain Rangkaian

Guna menghubungkan beberapa modul ke mikrokontroler agar modul tersebut dapat bekerja berdasarkan perintah dari mikrokontroler, maka dibutuhkan desain terhadap rangkaiannya.

Gambar 3. Desain rangkaian smart pet feeder

 

Tabel 1. Smart pet feeder pin

 

Modul pin

Wemos D1 Mini pin

HC-SR04

(Sensor ultrasonic)

VCC

5V

GND

G

Trig

D5

Echo

D6

Servo SG90

VCC

5V

GND

G

PWM

D0

DS3231

(Real time clock)

VCC

5V

GND

G

SCL

D1

SDA

D2

HX711

(Load cell amplifier)

VCC

5V

GND

G

DT

D3

SCK

D4

 

5.    Desain interface Blynk app

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan saat merancang interface pada Blynk app, yang pertama ialah membuat virtual pin pada Blynk app sebelum digunakan pada widget smart pet feeder. Perlu diketahui virtual pin berfungsi sebagai API antara mikrokontroler dan widget yang nantinya akan dioperasikan oleh pengguna. Adapun virtual pin yang telah dibuat yakni :

 

Tabel 2. Smart pet feeder virtual pin

Widget Type

Virtual Pin

Deskripsi

Switch Button

V3

Tombol mode pintar.

V4

Tombol mode terjadwal.

Push Button

V5

Tombol mode manual.

Gauge

V1

Pengukur berat wadah makanan

V2

Pengukur persentasi isi tempat penyimpanan makanan

LCD

V6

Menampilkan informasi smart pet feeder.

Terminal

V7

Memberi instruksi lainnya pada smart pet feeder.

Superchart

V1

Menampilkan history berat wadah makanan.

 

Kemudian saat virtual pin telah selesai dibuat dilanjutkan dengan membuat desain terhadap interfaces yang akan digunakan pada halaman Blynk app.

 

Graphical user interface Description automatically generated

Gambar 12. Smart pet feeder interfaces

 

Hasil dan Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan dan rancangan yang telah dilakukan terhadap smart pet feeder, maka adapun hasil yang didapat yakni sebagai berikut :

A.  Smart mode

Pada saat percobaan smart pet feeder dibuat untuk menjalankan 3 buah kondisi yakni :

1.      Jika berat wadah makanan <= 20gr dan tempat penyimpanan != 0%, maka jatuhkan makanan dan ketika makanan berhasil dijatuhkan maka Blynk app akan mencatat log.

 

Text Description automatically generated

Gambar 13. Food has poured

 

2.      Jika berat wadah makanan >= 20gr dan tempat penyimpanan != 0%, maka makanan tidak akan dijatuhkan dan smart pet feeder akan menghitung event ini, jika event ini terjadi selama 6x berturut-turut maka akan menampilkan notifikasi untuk melakukan cek terhadap hewan peliharaan.

 

Text Description automatically generated

Gambar 14. Check your pet

 

3.      Jika berat wadah makanan <= 20gr dan tempat penyimpanan == 0%, maka makanan tidak akan dijatuhkan, tetapi smart pet feeder akan menginfokan pengguna bahwa stok makanan telah kosong.

 

Graphical user interface, text, application Description automatically generated

Gamabr 15. Storage is empty

 

B.  Scheduled mode

Pada mode terjadwal, smart pet feeder dikodekan untuk mengeluarkan makanan setiap jam 07.00, 12.00 dan 19.00.

 

Graphical user interface, application Description automatically generated

Gambar 16. Scheduled mode

 

Tetapi hal ini juga berdasarkan persentase tempat penyimpanan makanan, jika makanan yang tersedia 0% maka makanan tidak dapat dijatuhkan.

 

Graphical user interface Description automatically generated

Gambar 17. Storage is empty on scheduled mode

 

C.  Manual mode

Percobaan terakhir yakni pada mode manual, menghasilkan hasil yang sesuai dengan rancangan sebelumnya (Syaputra & Budiman, 2021). Dimana saat tombol mode manual pada smart pet feeder ditekan piringan akan berputar sehingga membuat makanan jatuh ke wadah makanan dan ketika tombol dilepas piringan akan kembali ke posisi semula, pada saat tombol dilepas smart pet feeder juga akan mengirimkan fungsi notifikasi dan juga log kepada Blynk app bahwa makanan telah dijatuhkan.

 

Gambar 18. Manual mode

 

Kesimpulan

Smart pet feeder dapat bekerja dengan rancangan yang telah ditentukan dan juga sesuai dengan tujuan awal dari rancangan alat ini yakni membantu manusia dalam merawat hewan peliharaannya. Smart pet feeder bekerja dengan maksimal dan juga memudahkan pengguna terhadap monitoring alat smart pet feeder, hal tersebut terjadi dikarenakan dengan adanya fitur notifikasi pada Blynk app dan juga konfigurasi notifikasi terhadap smart pet feeder. Smart pet feeder digunakan untuk memberi makan hewan peliharaan secara otomatis dan dikhususkan untuk jenis makanan kering. Untuk dapat menggunakan smart pet feeder pengguna harus memiliki koneksi internet, hal tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan koneksi WiFi untuk alat smart pet feeder, sedangkan untuk client atau interface dengan Blynk app dapat menggunakan koneksi data yang terhubung ke internet. Saat pertama kali menyalakan smart pet feeder, pengguna harus memilih mode untuk menjalankan smart pet feeder baik itu mode manual, pintar ataupun terjadwal. Pengguna direkomendasikan untuk menjalankan smart pet feeder menggunakan mode pintar/smart, hal ini dikarenakan smart pet feeder bekerja secara otomatis sepenuhnya pada mode tersebut dan juga sangat direkomendasikan untuk pengguna yang memiliki hewan peliharaan lebih dari satu atau hewan peliharaannya memiliki porsi makan yang cukup banyak. Pengguna smart pet feeder tidak direkomendasikan untuk menggunakan mode manual, hal ini karena pada mode manual pengguna harus mengoperasikan alat tersebut secara langsung melalui Blynk app saat ingin memberi makan hewan peliharaan.


BIBLIOGRAFI

 

Ajhari, A. A., Nurlathifah, A. S., Safitri, A., Ramadanti, A. I., Dede, R. H. S., Rosidin, D., Safira, D. I., Putri, D. N. A. P., Sari, D. N., & Khoerunnisa, E. (2019). Jalan Menggapai Ridho Ilahi. Bahasa dan Sastra Arab, UIN Sunan Gunung Djati.

 

Anugrah, D. F., Novita, M., Ismaya, B. I., & Rahayu, R. R. (2018). Perubahan Struktural Di Industri Manufaktur Dan Ketenagakerjaan.

 

Bako, I. A. (2021). Alat Automatic Pet Feeder Mixer Menggunkan Wemos D1 Berbasis Mobile Phone.

 

Dahlan, A. M. (2019). Galeri Bermain Keluarga dengan Pendekatan Bangunan Pintar di Kota Makassar. Fakultas Sains dan Teknologi.

 

Jayawardana, H. B. A., & Gita, R. S. D. (2020). Inovasi pembelajaran biologi di era revolusi industri 4.0. Prosiding Seminar Nasional Biologi, 6(1), 58�66.

 

Johassan, D. M. R. Y. (2013). Analisis Semiotika Roland Barthes Dalam Film" Eight Below". Jurnal Komunikasi Dan Bisnis, 1(1).

 

Mubarok, Z., Rudy Dikairono, S. T., & Priyadi, M. T. D. E. A. (2014). Prototipe Pemutus Saluran Rumah Golongan Pelanggan Kecil Menggunakan Mikrokontroler Dengan Media Wifi. Tugas Akhir D, 3.

 

Nurlayli, R. K., & Hidayati, D. S. (2014). Kesepian pemilik hewan peliharaan yang tinggal terpisah dari keluarga. Jurnal Ilmiah Psikologi Terapan, 2(1), 21�35.

 

Putri, A. S. A. (2019). Smart cat home dengan sistem kontrol yang menggunakan aplikasi telegram. Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Journal of Telecommunication Networks), 8(1), 48�55.

 

Putri, T. W. O., & Darmawan, M. A. (2022). Prototipe Sistem Kendali Jarak Jauh Pada Pakan Dan Pintu Kandang Kucing. SUTET, 12(1), 21�30.

 

Rahmi, L., & Medi, A. (2021). Perancangan Alat Pemberi Makan Binatang Peliharaan Secara Otomatis. JAMIK: Jurnal Aplikasi Manajemen Informatika Komputer, 1(1), 1�12.

 

Setyawan, E. A., Faiza, N. N., Prabowo, A. T., Adnan, H. A., Semartiana, N. S., & Setyawan, B. S. (2020). Pengembangan Sistem Informasi PERISAI (Pelaporan Mandiri saat Isolasi) untuk Orang Dalam Pemantauan Covid-19. Jurnal Sistem Cerdas, 3(2), 95�111.

 

Syaputra, R., & Budiman, A. (2021). Pengembangan Sistem Pembelajaran Dalam Jaringan (Studi Kasus: SMAN 1 Gedong Tataan). Jurnal Teknologi Dan Sistem Informasi, 2(3), 89�101.

 

 

Copyright holder:

Devi Udariansyah, M. Rafli Afrizal (2022)

 

First publication right:

Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia

 

This article is licensed under: