SMART AND SYSTEMATIC AQUARIUM Oleh MUHAMMAD AMIRUL AIMAN BIN SYAMSUL YUSNI Laporan Projek Yang Dikemukakan Kepada Kolej Vokasional Sungai Buloh Bagi Memenuhi Sebahagian Daripada Keperluan Diploma Teknologi Elektronik PROGRAM TEKNOLOGI ELEKTRONIK 2022
ii PENGESAHAN LAPORAN PROJEK TAJUK PROJEK : SMART AND SYSTEMATIC AQUARIUM CU BERKAITAN : EMBEDDED SYSTEM Saya membuat perakuan bahawa hasil laporan projek dibuat dengan mempraktikkan pengetahuan dan kemahiran berkaitan dengan bidang berdasarkan pengalaman dan kemahiran tanpa meniru dari mana-mana sumber. TANDATANGAN PEMOHON : NAMA : MUHAMMAD AMIRUL AIMAN BIN SYAMSUL YUSNI NO KAD PENGENALAN : 031129-04-0153 TARIKH : NAMA MAJIKAN (jika berkaitan) : “Saya mengaku membaca Laporan Projek ini dan pada pandangan saya laporan ini mencukupi dari segi skop dan kualiti bagi tujuan penganugerahan Persijilan Kemahiran Malaysia” TANDATANGAN PP-PPT : NAMA : NO. KAD PENGENALAN : TARIKH :
iii PENGAKUAN PENULIS “ Dengan ini saya akui bahawa laporan ini adalah hasil kerja saya sendiri dan dibuat berdasarkan undang-undang yang termaktub di bawah peraturan Kolei Vokasional. Laporan ini adalah asli berpandukan daripada kajian yang telah dilakukan oleh saya. Projek ini masih belum dihasilkan oleh mana-mana pihak atau institusi untuk manamana diploma atau kelayakan. Saya dengan ini berjanji sekiranya projek yang dilaksanakan oleh saya melanggar mana-mana syarat yang tertera di atas, segala hasil kerja saya akan digagalkan dan didapati sebagai tidak melengkapkan diploma dan bersetuju untuk dikenakan sebarang tindakan undang-undang di bawah peraturan Kolej Vokasional.” Nama Penulis : MUHAMMAD AMIRUL AIMAN BIN SYAMSUL YUSNI Tandatangan : No Kad Pengenalan : 031129-04-0153 Penyelia Projek : PN. HJH FAIROS BINTI HJ ZAKARIAH Tandatangan :
iv PERAKUAN PENYELIA PROJEK (PP) “Saya dengan ini memperakui bahawa telah membaca laporan ini dan segala yang terkandung di dalam adalah benar. Projek ini adalah memadai dari segi skop dan kualiti serta telah memenuhi segala syarat dan undang-undang di bawah peraturan Kolej Vokasional bagi tujuan penganugerahan Diploma Teknologi Elektronik.” Tandatangan : Nama : FAIROS BINTI ZAKARIAH No. Kad Pengenalan : 680118075246 Tarikh : PERAKUAN PEGAWAI LUARAN (PPL) “ Saya mengaku telah membaca Laporan Projek ini dan pada pandangan saya laporan ini adalah mencukupi dan memenuhi skop dan kualiti “ Tandatangan : Nama : No. Kad Pengenalan : Tarikh :
v PENGHARGAAN Bismillahirahmanirahim, Alhamdullilah,bersyukur ke kepada Allah swt dengan limpahan rahmat serta nikmat masa dan tenaga yang dianugerahkan kepada saya sehingga dapat menyiapkan projek tahun akhir ini dengan jayanya. Pertamanya, saya ingin mendedikasikan ucapan penghargaan kepada penyelia projek saya, Ts Hjh Fairos bt Hj Zakariah kerana dengan tunjuk ajar, bimbingan dan kesabarannya membuka ruang untuk saya menyiapkan projek dan laporan sehingga berjaya. Saya juga ingin mengucapkan terima kasih yang tidak terhingga kepada ibu bapa saya yang sentiasa memberi sokongan dan mendoakan kejayaan saya sehingga saya mampu menyiapkan projek tahun akhir ini. Ucapan penghargaan ini juga saya tujukan kepada rakan-rakan yang turut memberikan idea dan cadangan kepada saya semasa membangunkan dan menyiapkan projek ini. Semoga kajian projek tahun akhir saya ini mendapat keberkatan dari Allah SWT. Terima kasih.
vi ABSTRAK Para peminat ikan yang memelihara ikan mereka di dalam akuarium, semestinya mengambil berat dalam menjaga kesihatan ikan. Faktor penjagaan kesihatan ikan yang baik adalah dari segi pemberian makanan dan kebersihan air. Apabila ikan tidak diberi makan secara rutin dan kebersihan air tidak terjaga, memberikan keburukan kepada kesihatan ikan. Objektif pembangunan projek Smart and Systematic Aquarium adalah untuk menghasilkan sebuah projek yang dapat memberi ikan makan secara automatik dan menggantikan air di dalam akuarium secara sistematik. Pembangunan projek ini menggunakan model reka bentuk Waterfall yang prosesnya terdiri daripada keperluan atau analisis, reka bentuk, pembangunan atau perlaksanaan dan pengujian serta penyelenggaraan. Komponen yang digunakan adalah mikropengawal Arduino UNO sebagai pengawal kepada setiap komponen, NodeMCU ESP-32 digunakan untuk penyambungan Wi-Fi, Photodiode Light Sensor untuk mengesan tahap makanan di dalam bekas makanan, solenoid valve 12V untuk mengeluarkan dan memasukkan air ke dalam akuarium, pH water sensor untuk mengesan pH air dalam akuarium, servo motor 180° untuk memberi ikan makan dan ultrasonic sensor untuk mengesan tahap air dalam akuarium serta aplikasi Blynk untuk notifikasi dan butang untuk menggerakkan projek pada telefon pintar. Hasil ujian kebolehfungsian mendapati projek ini boleh memberikan ikan makan mengikut waktu yang ditetapkan dan boleh menukarkan air di dalam akuarium dengan air yang baru lalu notifikasi diterima oleh aplikasi Blynk pada telefon pintar. Oleh demikian inovasi ini boleh ditambah baik dengan menggunakan penapis air, menambahkan penuang air anti-klorin automatik dan menggantikan solenoid valve 12V dengan pam air 12V.
vii ABSTRACT Fish lovers who keep their fish in the aquarium should be concerned about keeping the fish healthy. Good fish health care factors are in terms of feeding and water cleanliness. When the fish are not fed routinely and the cleanliness of the water is not maintained, it is bad for their health of the fish. The objective of the development of the Smart and Systematic Aquarium project is to produce a project that can feed fish automatically and replace the water in the aquarium systematically. The development of this project uses the Waterfall design model whose process consists of requirements or analysis, design, development or implementation, and testing and maintenance. The components used are the Arduino UNO microcontroller as the controller for each component, NodeMCU ESP-32 used for Wi-Fi connection, Photodiode Light Sensor to detect the level of food in the food container, solenoid valve 12V to remove and put water into the aquarium, a pH water sensor to detect the pH of the water in the aquarium, a 180° servo motor to feed the fish and an ultrasonic sensor to detect the water level in the aquarium as well as the Blynk application for notifications and a button to move the project on the smartphone. The results of the functionality test found that this project can feed the fish according to the set time and can change the water in the aquarium with fresh water and the notification is received by the Blynk application on the smartphone. Therefore, this innovation can be improved by using a water filter, adding an automatic anti-chlorine water dispenser, and replacing the 12V solenoid valve with a 12V water pump.
viii ISI KANDUNGAN PERKARA HALAMAN Borang Pengesahan Laporan Projek ii Perakuan Penulis iii Pengakuan Penyelia Projek iv Penghargaan v Abstrak Isi kandungan vi viii Senarai jadual ix Senarai rajah x BAB 1 Pendahuluan 1.1 Pengenalan 1 1.2 Latar Belakang Projek 1 1.3 Penyataan Masalah 1 1.4 Tujuan 2 1.5 Objektif Projek 2 1.6 Kepentingan Projek 2 1.7 Skop Dan Limitasi Projek 2 1.8 Jangkaan Hasil 1.9 Rumusan 3 4 BAB 2 Kajian Literatur 2.1 Pengenalan 5 2.2 Kesukaran Memberi Ikan Makan dan Kesukaran Menukar Air Di Dalam Aquarium 5 2.3 Kajian Terdahulu 6 Kajian Terdahulu A) 6 Kajian Terdahulu B) 6
ix 2.4 Teknologi 7 2.4.1 Arduino UNO 7 2.4.2 Solenoid Valve 8 2.4.3 I2C 16X2 LCD 2.4.4 2 Channel Relay Module 2.4.5 Servo Motor SG-90 2.4.6 PH Water Sensor 2.4.7 Ultrasonic Sensor 2.4.8 NodeMCU ESP-32 2.4.9 Photodiode Light Sensor 9 9 10 11 12 13 14 2.5 Teori Projek 14 2.5.1 Internet Of Things (IOT) 14 2.5.2 Perisian Arduino IDE 15 2.5.3 Industrial Revolution (IR4.0) 15 2.5.4 Blynk 16 2.5.5 Fritzing 2.5.6 TinkerCAD 16 17 2.7 Rumusan 17 BAB 3 Metodologi 3.1 Pengenalan 18 3.2 Model Reka Bentuk dan Pembangunan Projek 18 3.2.1 Analisis Keperluan Komponen dan Perisian 19 3.2.2 Rekabentuk 3.2.2.1 Gambarajah Blok Projek 3.2.2.2 Litar Projek Smart and Systematic Aquarium 19 20 20 3.2.3 Pembangunan dan Perlaksanaan Projek 3.2.3.1 Jadual Langkah Kerja dan Hasil Kerja 21 22 3.2.3.2 Carta Alir Perlaksanaan Projek 24
x 3.2.4 Pengujian 25 3.2.4.1 Pengujian perkakasan 25 3.2.5 Pemasangan dan Penyelenggaraan 25 3.2.5.1 Carta Alir Kefungsian Projek 26 3.3 Penyelenggaraan 26 3.4 Carta Gantt Perlaksanaan Projek 27 3.5 Kos Projek 28 BAB 4 3.6 Rumusan Penemuan dan Analisis 4.1 Pengenalan 4.2 Keputusan dan Analisis 4.2.1 Ujian Keterusan Litar 4.2.2 Bacaan Voltan 4.2.2.1 Jadual Bacaan Voltan 4.2.3 Kebolehfungsian Projek 4.3.4 Analisis Soal Selidik 4.2.4.1 Soalan Soal Selidik Pertama 4.2.4.2 Soalan Soal Selidik Kedua 4.2.4.3 Soalan Soal Selidik Ketiga 4.2.4.4 Soalan Soal Selidik Keempat 4.2.4.5 Soalan Soal Selidik Kelima 4.2.4.6 Soalan Soal Selidik Keenam 4.3 Mengesan Kerosakan dan Membaik Pulih 4.3.1 Menukarkan mikropengawal WeMos D1 Kepada Mikropengawal Arduino Uno 28 29 29 29 31 32 33 36 36 37 37 38 38 39 39 40
xi BAB 5 4.3.2 Menukarkan Ultrasonic Sensor Dengan Photodiode Light Sensor 4.3.3 Menukarkan Penggunaan WiFi Mikropengawal WeMos D1 Kepada NodeMCU ESP-32 4.4 Rumusan Perbincangan, Cadangan dan Kesimpulan 5.1 Pengenalan 5.2 Perbincangan 5.3 Cadangan 5.4 Kelebihan Smart and Systematic 40 40 41 42 42 44 45 5.5 Kesimpulan 5.5.1 Refleksi 45 45 Rujukan 47 Lampiran 48 SENARAI JADUAL Jadual 2.1 Penerangan warna wayar 11 Jadual 3.1 Langkah Kerja dan Hasil Kerja 23 Jadual 3.2 Jadual 4.1 Jadual 4.2 Jadual 4.3 Kos Projek Ujian Keterusan Bacaan Voltan Pengujian Kebolehfungsian Projek 28 31 33 36
xii SENARAI RAJAH Rajah 2.1 Arduino UNO 7 Rajah 2.2 Solenoid Valve 8 Rajah 2.3 I2C 16X2 LCD 9 Rajah 2.4 2 Channel Relay Module 9 Rajah 2.5 Servo Motor SG-90 10 Rajah 2.6 PH Water Sensor 11 Rajah 2.7 Rajah 2.8 Rajah 2.9 Ultrasonic Sensor NodeMCU ESP-32 Photodiode Light Sensor 12 13 14 Rajah 2.10 Internet of Things (IOT) 14 Rajah 2.11 Perisian Arduino IDE 15 Rajah 2.12 Industrial Revolution (IR4.0) 15 Rajah 2.13 Blynk 16 Rajah 2.14 Fritzing 16 Rajah 2.15 TinkerCAD 17 Rajah 3.1 Model Reka Bentuk “Waterfall” 19 Rajah 3.2 Gambarajah Blok Projek 20 Rajah 3.3 Model 3D Projek 20 Rajah 3.4 Gambar Litar Projek menggunakan Fritzing 21 Rajah 3.5 Komponen dalam projek Smart and Systematic Aquarium 21 Rajah 3.6 Carta Alir Perlaksanaan Projek 24 Rajah 3.7 Rajah 3.8 Rajah 1 Rajah 2 Rajah 3 Rajah 4 Rajah 5 Carta Alir Kefungsian Projek Carta Gantt Perlaksanaan Projek Pengekodan Masukkan File Library Pengekodan Void Setup dan Paparan Pada I2C 16X2 LCD Pengekodan PH Water Sensor Pengekodan Photodiode Light Sensor Pengekodan Ultrasonic Sensor Mengesan Tahap Air 26 27 28 48 49 49 49
xiii Rajah 6 Rajah 7 Rajah 8 Rajah 9 Rajah 10 Rajah 11 Rajah 12 Rajah 13 Rajah 14 Rajah 15 Pengekodan Paparan Pada I2C 16X2 LCD Pengekodan 2 Channel Relay Module dan I2C 16X2 LCD Pengekodan Servo Motor Pengekodan Template dan Id Aplikasi Blynk Pengekodan SSID dan PASSWORD WiFi Pengekodan Butang Penuang Makanan Automatik Pengekodan Butang Blynk Solenoid Valve Air Keluar Pengekodan Butang Blynk Solenoid Valve Air Masuk Pengekodan Butang Blynk Penukaran Air Automatik Pengekodan Void Loop Blynk 50 50 51 51 51 52 52 52 52 53
1 BAB 1 PENGENALAN 1.1 PENGENALAN PROJEK Smart and Systematic Aquarium dibangunkan bertujuan untuk me mudahkan pengguna memberi makanan kepada ikan dan menjaga kualiti air di dalam akuarium secara automatik. Projek ini menggunakan mikropengawal Arduino UNO dan aplikasi Blynk serta NodeMCU. 1.2 LATAR BELAKANG PROJEK Para peminat ikan yang memelihara ikan mereka di dalam akuarium, semestinya mengambil berat dalam menjaga kesihatan ikan. Faktor penjagaan kesihatan ikan yang baik adalah dari segi pemberian makanan dan kebersihan air. Oleh itu, ikan perlu diberi makan mengikut waktu dan tidak berlebihan. Seterusnya, pemelihara ikan perlu membuat pembersihan pada akuarium dengan menukar air dalam akuarium secara berkala atau apabila air didapati kotor. 1.3 PENYATAAN MASALAH Setiap pemelihara ikan bimbang tentang ikan yang dipelihara dirumah. Bagi mereka, sering memikirkan cara bagaimana untuk mereka terus memberi ikan makan apabila tiada dirumah. Selain itu, pemelihara ikan akan mengalami kesukaran untuk menukar air di dalam akuarium. Ini kerana kerja penukaran air adalah merumitkan dan memenatkan. Apabila ikan tidak diberi makan secara rutin dan kebersihan air tidak terjaga, memberikan keburukan kepada kesihatan ikan. Oleh itu, untuk menyelesaikan masalahan ini, inovasi diperlukan untuk memastikan ikan terus diberi makan dan kebersihan air didalam akuarium terjaga.
2 1.4 TUJUAN Projek ini bertujuan untuk membantu mereka yang memelihara ikan supaya dapat memberi ikan makan mengikut jadual secara automatik dan memudahkan pemelihara. Projek ini juga dapat membantu pemilik ikan untuk menggantikan air didalam akuarium secara sistematik. Peminat pemeliharaan ikan lebih tenang dan boleh melakukan kerja-kerja seharian selain ikan. Pemeliharaan mereka juga terjaga dan sihat dengan air yang bersih di dalam akuarium. 1.5 OBJEKTIF PROJEK Pengkaji telah menetapkan 3 objektif yang perlu dicapai dalam membangunkan projek ini. i. Merekabentuk projek akuarium pintar bagi memudahkan proses memberi makan ikan dan menukar air secara sistematik. ii. Membangunkan prototaip Smart and Systematic Aquarium menggunakan mikropengawal Arduino UNO, NodeMCU ESP-32 dan sensor serta aplikasi Blynk. iii. Menguji lari kebolehfungsian projek Smart and Systematic Aquarium bagi memastikan projek dapat berfungsi dengan baik. 1.6 KEPENTINGAN PROJEK Projek Smart and Systematic Aquarium ini memudahkan dalam penjagaan ikan di dalam akuarium. Projek ini dibangunkan mengikut kemajuan teknologi IR 4.0 dengan penggunaan IOT (Intenet of Things). Internet menjadi medium projek melalui telefon pintar bagi mengendalikan akuarium secara pintar dan sistematik. Projek ini dapat mengembangkan kreativiti, ilmu dan kemahiran aplikasi yang dipelajari seperti penggunaan perisian Proteus 8 Profesional, Arduino IDE, Fritzing, peralatanperalatan dalam bidang elektronik. 1.7 SKOP DAN LIMITASI PROJEK Terdapat skop dan limitasi projek iaitu : i. Golongan sasaran : • Mereka yang mempunyai hobi memelihara ikan.
3 • Mereka yang menggunakan akuarium bagi memudahkan mereka dalam penjagaan ikan. ii. Ruang lingkup : • Perlu berdekatan dengan paip air atau punca air untuk penggantian air baru ke dalam akuarium. • Perlu berdekatan dengan saluran atau longkang untuk membuang air kotor mengalir keluar dari akuarium. iii. Batasan projek : • Projek ini memfokuskan kepada penggantian air baharu yang bersih sahaja tetapi tidak dapat membersihkan seperti lumut pada akuarium. iv. Kaedah tertentu yang digunakan : • Tema projek tahun akhir ini adalah IOT (Internet of Things) maka Wi-Fi dipilih mengikut tema yang diberikan. v. Had-had tertentu : • Had kuantiti makanan ikan yang boleh diisi dalam bekas makanan projek ini kerana apabila makanan ikan sudah habis, pemilik ikan perlu mengisi semula makanan ke dalam bekas makanan pada projek tersebut. • Perlu memasukkan air anti-klorin secara manual. 1.8 JANGKAAN HASIL • Dapat merekabentuk projek akuarium pintar bagi memudahkan proses memberi makan ikan dan menukar air secara sistematik. • Dapat membangunkan prototaip Smart and Systematic Aquarium menggunakan mikropengawal Arduino UNO, NodeMCU ESP-32 dan sensor serta aplikasi Blynk. • Dapat menguji lari keboleh fungsian projek Smart and Systematic Aquarium bagi memastikan projek dapat berfungsi dengan baik.
4 1.9 RUMUSAN Dalam bab ini, pengkaji telah membincangkan beberapa masalah dan tujuan untuk mencipta projek. Seterusnya, pengkaji telah menetapkan objektif yang perlu dicapai dan skop kajian yang menjadi matlamat dalam pembangunan projek ini. Kepentingan projek juga telah dibincangkan.
5 BAB 2 KAJIAN LITERATURE 2.1 PENGENALAN Projek Smart and Systematic Aquarium yang dibangunkan telah diinovasikan daripada kajian-kajian terdahulu. Projek ini menggunakan beberapa teknologi mikropengawal Arduino UNO, NodeMCU ESP-32 dan aplikasi Blynk. 2.2 KESUKARAN MEMBERI IKAN MAKAN DAN KESUKARAN MENUKAR AIR DI DALAM AKUARIUM Sebagai pemelihara ikan, mereka akan merasai kesukaran dalam memberi ikan makan mengikut waktu. Ini berkemungkinan disebabkan kerana ketiadaan orang dirumah atau sibuk dengan rutin harian. Disamping itu, pemelihara juga merasai kesukaran untuk membersihkan air di dalam akuarium. Hal ini kerana proses menggantikan air yang baru dalam akuarium menggunakan tenaga yang banyak. Contohnya, ikan perlu dikeluarkan terlebih dahulu untuk mengeluarkan air dan perlu mengangkat sebaldi air yang berat secara berulang kali. Oleh itu, projek ini dibangunkan.bagi mengatasi masalah tersebut.
6 2.3 KAJIAN TERDAHULU a) Prototaip “Smart Aquarium Management System” oleh Aakash Ram S (2020). Seorang pengkaji daripada R.M.D Engineering College iaitu Aakash Ram S telah membangunkan sebuah projek Smart Aquarium Management System pada tahun 2020. Pengkaji mengalami masalah pada perubahan kualiti air dan memberi makan ikan. Jadi, projek mereka mencadangkan sistem yang dilengkapi dengan penderia. Ia melakukan pengesanan tahap pH dan operasi pembaharuan air. Sistem berasaskan IoT dilaksanakan untuk memantau dan menyampaikan status akuarium kepada aplikasi mudah alih pengguna. Oleh itu, pengurusan akuarium yang bijak telah dilaksanakan dapat mengurangkan usaha manual yang diperlukan dalam penyelenggaraan akuarium. Maka, perbezaan antara projek mereka dengan projek kami adalah projek mereka hanya memantau tahap air. Manakala projek kami dapat mengesan tahap pH air dalam akuarium serta menggantikan air yang kotor dengan air yang baru. b) Prototaip “Design of Aquaponics Water Monitoring System Using Arduino Microcontroller” oleh S. A. Z Murad, A Harun, S N Mohyar, R Sapawi dan S Y Ten (2017). Sekumpulan pelajar dari School of Microelectronic Engineering, Universiti Malaysia Perlis, pada tahun September 2017 telah membangunkan satu projek bersama iaitu projek Design of Aquaponics Water Monitoring System Using Arduino Microcontroller. Pelajar-pelajar tersebut adalah S. A. Z Murad, A Harun, S N Mohyar, R Sapawi dan S Y Ten. Projek mereka menerangkan reka bentuk sistem pemantauan air akuaponik menggunakan mikropengawal Arduino. Perisian Arduino Development Environment (IDE) digunakan untuk membangunkan program untuk mikropengawal untuk berkomunikasi dengan pelbagai sensor dan perkakasan lain. Litar pH sensor, servo, Liquid Crystal Display (LCD), pam peristaltik dan Sistem Global untuk Komunikasi Mudah Alih (GSM) dibina dan disambungkan kepada sistem. Apabila keputusan pH air berada di luar julat, mesej pemberitahuan akan dihantar ke telefon bimbit melalui GSM. Jika pH air berada di luar julat, pam peristaltik dihidupkan secara automatik untuk mengekalkan kembali nilai pH air. Selain itu, servo digunakan untuk
7 memberi makan secara automatik kepada ikan setiap 12 jam. Sementara itu, LCD menunjukkan tahap pH air. Maka, perbezaaan antara projek mereka dengan projek kami adalah projek mereka menggunakan pam peristaltik untuk mengekalkan tahap pH air. Pam peristaltik adalah bersaiz besar, manakala projek kami menggunakan solenoid valve yang bersaiz kecil untuk menggantikan air bagi mengekalkan pH air. 2.4 TEKNOLOGI Pengenalan ringkas tentang komponen-komponen atau teknologi yang digunakan dalam projek dan teknik mengakses aplikasi Blynk. Komponen merupakan bahagian utama reka bentuk sistem pembangunan projek yang dicadangkan. 2.4.1 ARDUINO UNO Arduino Uno ialah papan mikro pengawal berdasarkan ATmega328P. Ia mempunyai 14 pin input dan output. Ia mengandungi semua yang diperlukan untuk menyokong mikropengawal dengan hanya sambungkannya ke laptop dengan kabel USB atau kuasakannya dengan penyesuai AC ke DC. Arduino UNO digunakan di dalam pembangunan projek sebagai pengawal atau arahan dalam projek. Rajah 2.1 Arduino UNO Spesifikasi Arduino UNO : Pengawal mikro : ATmega328P Voltan Kendalian : 5V Voltan Input (disyorkan) : 7-12V Voltan Masukan (had) : 6-20V Pin I/O Digital : 14 Pin I/O Digital PWM : 6
8 Pin Input Analog : 6 Arus DC setiap Pin I/O : 20 mA Arus DC untuk Pin : 3.3V 50 mA Memori : Flash 32 KB : SRAM 2 KB : EEPROM 1 KB Kelajuan : 16 MHz 2.4.2 SOLENOID VALVE Solenoid valve adalah injap yang biasanya dalam keadaan sentiasa ditutup (NC). Ini bermakna apabila 12V DC tidak digunakan, injap akan ditutup dan menghalang air daripada mengalir. Apabila 12V DC digunakan, ia bertindak pantas dan akan terbuka membenarkan air mengalir dari salur masuk ke alur keluar (2/2 hala). Solenoid valve ini digunakan untuk mengawal air mengalir keluar dan masuk ke sesuatu projek. Oleh itu, untuk mengawal solenoid valve ini memerlukan relay module. Dimana relay module ini yang akan mengawal pengaliran arus elektrik ke solenoid valve. Rajah 2.2 Solenoid Valve Spesifikasi solenoid valve : Voltan : DC 12V, AC220V Kuasa : 8W Semasa : 0.6A Salur masuk dan keluar : hos barbs untuk hos 1/2" (diameter luar). Tekanan : 0.02- 0.8Mpa Suhu cecair maksimum : 100°C
9 2.4.3 I2C 16X2 LCD (Liquid-Crystal Display) LCD 16X2 bermakna ia boleh memaparkan 16 huruf setiap baris dan terdapat 2 baris. Voltan yang digunakan ialah +5 V atau +3.3 V. Terdapat POT pada Modul I2C untuk mengawal kontras paparan LCD dengan memutarkan POT. Pengkaji menggunakan I2C 16X2 LCD dalam projek adalah kerana hanya menggunakan 4 wayar dan untuk memaparkan masa. Rajah 2.3 I2C 16x2 LCD Spesifikasi I2C 16x2 LCD: Kapasiti paparan : 16 aksara x 2 baris. Data Input : Antara muka 4-Bit atau 8-Bit tersedia Skim Pemanduan : 1/16 Duty, 1/5 Bias Saiz aksara : 2.95 mm lebar x 4.35 mm tinggi. Keperluan voltan : 5 VDC +/- 0.5V. Keperluan semasa: 2 mA @ 5 VDC. 2.4.4 2 CHANNEL RELAY MODULE Rajah 2.4 2 channel relay module
10 Relay (geganti) ialah peranti yang dikendalikan secara elektrik. Ia mempunyai sistem kawalan dan (litar masukan) dan sistem terkawal (litar keluaran). Ia sering digunakan dalam litar kawalan automatik. Secara umumnya, relay mengandungi bahagian aruhan yang boleh mencerminkan pembolehubah input seperti arus, voltan, kuasa, rintangan, dan lain-lain. Ia juga mengandungi modul penggerak (output) yang boleh memberi tenaga atau menyahtenaga sambungan litar terkawal. 2 channel relay module 12V mempunyai terminal relay (C, NC, NO). Spesifikasi 2 channel relay module : Bilangan relay : 2 Isyarat kawalan : Tahap TTL Beban berkadar : 7A/250VAC; 10A/125VAC; 10A/28VDC; Masa tindakan hubungan : 10ms/5ms Semasa : 15-20mA setiap saluran Bekalan kuasa : 12V Arus pensuisan maksimum: 10A 2.4.5 SERVO MOTOR SG-90 Servo motor SG-90 boleh berputar sehingga 180 darjah (90 dalam setiap arah). Ianya juga akan muat di tempat kecil. Pengkaji menggunakan Servo motor SG90 dalam projek adalah untuk melepaskan makanan ikan ke air. Rajah 2.5 Servo motor SG-90
11 Nombor wayar Warna wayar Penerangan 1 Coklat Wayar ground disambungkan ke sistem ground 2 Merah Kuasa motor 5V digunakan 3 Oren Isyarat PWM diberikan melalui wayar ini untuk memacu motor Jadual 2.1 Jadual penerangan warna wayar Spesifikasi Servo motor SG-90: Voltan Kendalian : 5V Tork : 2.5kg/cm Kelajuan operasi : 0.1s/60° Jenis Gear : Plastik Putaran : 0°-180° Berat motor : 9gm 2.4.6 PH WATER SENSOR Skala pH digunakan untuk mengukur keasidan dan keasaman cecair. Ia boleh mempunyai bacaan antara 1-14 di mana 1 menunjukkan cecair paling berasid dan 14 menunjukkan cecair paling asas. 7 pH adalah untuk bahan neutral yang bukan berasid. PH memainkan peranan yang sangat penting dalam kehidupan kita dan ia digunakan dalam pelbagai aplikasi. Sebagai contoh, ia boleh digunakan di kolam renang untuk memeriksa kualiti air serta boleh digunakan untuk pengukuran pH seperti pertanian, rawatan air sisa, industri, pemantauan alam sekitar, dan lain-lain.
12 Rajah 2.6 PH water sensor Spesifikasi pH water sensor: Kuasa modu : 5V Size modul : 43mm×32mm Julat Pengukuran: 1-14PH Mengukur Suhu : 0-60 ℃ Ketepatan : ± 0.1pH (25 ℃) 2.4.7 ULTRASONIC SENSOR Ultrasonic sensor ialah alat yang mengukur jarak ke objek menggunakan gelombang bunyi ultrasonic. Penderia ultrasonic menggunakan transduser untuk menghantar dan menerima denyutan ultrasonic yang menyampaikan kembali maklumat tentang kedekatan objek. Rajah 2.7 Ultrasonic sensor
13 Spesifikasi Ultrasonic sensor : Bekalan Kuasa : DC 5V Bekerja Semasa : 15mA Kekerapan Bekerja : 40Hz Jarak Jarak : 2cm – 400cm/4m Resolusi : 0.3 cm Sudut Pengukuran : 15 darjah 2.4.8 NODEMCU ESP-32 NodeMCU ialah platform IoT sumber terbuka kos rendah. Dengan NodeMCUESP32, prototaip yang selesa boleh dilakukan dengan pengaturcaraan mudah melalui Arduino IDE. Papan ini mempunyai WiFi dwi-mod 2.4 GHz. Di samping itu, SRAM 512 KB dan memori kilat 4MB disepadukan ke dalam papan pembangunan mikropengawal. Papan mempunyai 21 pin.NodeMCU ESP-32 digunakan di dalam projek sebagai penyambungan WiFi antara mikropengawal Arduino UNO dan telefon pintar. Rajah 2.8 NodeMCU ESP-32 Spesifikasi NodeMCU ESP-32 : Model : NodeMCU ESP32 Jenis : ESP32 Pemproses : Tensilica LX6 Dwi Teras Kekerapan jam : 240 MHz SRAM : 512 kB Memori : 4 MB Kekerapan : 2.4 GHz Voltan : 3.3V Suhu : -40°C - 125°C
14 2.4.9 PHOTODIODE LIGHT SENSOR Photodiode light sensor berfungsi untuk mengesan tahap cahaya dan kecerahan persekitaran sekeliling serta keamatan cahaya. Photodiode light sensor digunakan di dalam projek untuk mengesan tahap makanan didalam bekas. Rajah 2.9 Photodiode Light Sensor Spesifikasi Photodiode Light Sensor : Voltan Kendalian : 3.3V hingga 5V DC Arus Operasi : 15ma Output Digital : 0V atau 5V Analog Output : 0V hingga 5V Saiz PCB : 3.2cm x 1.4cm Reka bentuk : LM393 2.5 TEORI PROJEK Menjelaskan tentang teori-teori konsep dan perisian yang digunakan dalam pembangunan projek sebagai pengetahuan tambahan pengkaji. 2.5.1 INTERNET OF THINGS (IOT) Rajah 2.10 INTERNET OF THINGS (IOT)
15 Internet of Things adalah suatu konsep yang bertujuan untuk memanfaatkan teknologi internet yang terus berkembang agar dapat dilaksanakan ke dalam dunia nyata sehingga manusia dapat berinteraksi langsung dengan perkakasan tersebut. Contohnya seperti mengirim data dan melakukan kendalian dari jarak jauh secara real-time. Makna lain, Internet of Things (IoT) adalah sebuah konsep di mana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk memindahkan data melalui jaringan internet tanpa melakukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke komputer. 2.5.2 PERISIAN ARDUINO IDE Rajah 2.11 Perisian ARDUINO IDE Perisian Arduino adalah sebuah perisian yang bersifat open source yang boleh dipelajari dan dikembangkan oleh semua orang. Arduino menggunakan bahasa pemprograman iaitu bahasa C dan C++. Penulisan kod program adalah mudah untuk dibina. Dengan menggunakan perisian tersebut, kita dapat memberikan arahan kepada mikropengawal sesuai apa yang kita inginkan. 2.5.3 INDUSTRIAL REVOLUTION (IR 4.0) Rajah 2.12 Industrial Revolution (IR 4.0)
16 Dunia hari ini memerlukan semua benda untuk berinteraksi dengan pantas. Data dan informasi bergerak dari satu tempat ke satu tempat kurang daripada sesaat. Hari ini, data boleh berjalan dari satu mesin ke satu mesin. Istilah ini dipanggil M2M (Machine to Machine). Mesin harini dilengkapi dengan pelbagai sensor untuk membaca keadaan mesin dan operasi yang dijalankan mesin tersebut. Kewujudan Artificial Intelligence, tanpa perlu campur tangan manusia, ini membuatkan mesin lebih pintar. Kilang akan menjadi lebih efisien dan pembaziran dapat dikurangkan. 2.5.3 BLYNK Rajah 2.13 Blynk Blynk adalah aplikasi untuk iOS dan Android untuk mengawal Arduino, NodeMCU, Raspberry Pi dan sejenisnya melalui Internet. Aplikasi ini dapat digunakan untuk mengendalikan perkakasan, menampilkan data sensor, menyimpan data, visualisasi, dan lain-lain. Aplikasi Blynk memiliki 3 komponen utama.yaitu Aplikasi, Server, dan Libraries. Blynk server berfungsi untuk menangani semua komunikasi diantara smartphone dan perkakasan. Blynk tidak terikat dengan beberapa jenis mikropengawal namun harus disokong perkakasan yang dipilih. Mikropengawal dikawal dengan Internet melalui WiFi, chip ESP-32 2.5.4 FRITZING Rajah 2.14 Fritzing
17 Fritzing digunkan untuk membuat prototaip projek elektronik. Fritzing membolehkan kita untuk mereka bentuk skema, dan kemudiannya boleh ditambah kepada gambar rajah pendawaian yang kelihatan sangat profesional. Fritzing juga boleh merekabentuk dalam PCB rekaan sendiri. Fritzing mempunyai interface yang hampir sama dengan TinkerCAD, tetapi tiada simulasi. Walau bagaimanapun, Fritzing menyediakan lebih banyak jenis komponen yang tidak termasuk dalam TinkerCAD. 2.5.5 TINKERCAD Rajah 2.15 TinkerCAD Tinkercad ialah program pemodelan 3D yang dijalankan dalam pelayar web. Ia tersedia pada tahun 2011. TinkerCAD boleh mencipta model untuk percetakan 3D serta pengenalan peringkat permulaan kepada geometri pepejal. Selain itu, Ianya boleh membuat rekabentuk litar 3D dan boleh disimulasikan arahan litar. 2.6 RUMUSAN Berdasarkan kajian-kajian terdahulu yang dijalankan, pengkaji telah membuat kajian mengenai penjagaan kesihatan ikan dan membangunkan projek Smart and Systematic Aquarium dengan menambahbaik dari segi cara memberi makan ikan dan penukaran air akuarium dengan lebih bersih.
18 BAB 3 METODOLOGI 3.1 PENGENALAN Pembangunan projek Smart and Systematic Aquarium dibina langkah demi langkah. Bermula dari merekabentuk litar, kerja-kerja pemasangan dan pemprograman, serta penyelenggaraan bagi mencapai objektif projek yang telah ditetapkan. 3.2 MODEL REKA BENTUK DAN PEMBANGUNAN PROJEK Nama model ini sebenarnya adalah "Model Jujukan Linear". Model ini mengambil pendekatan yang sistematik dan berturutan. Ia dipanggil air terjun kerana peringkat-peringkat yang dilalui mesti menunggu selesainya peringkat sebelumnya dan berjalan secara berturutan.
19 Rajah 3.1 Model rekabentuk model “Waterfall” 3.2.1 ANALISIS KEPERLUAN KOMPONEN DAN PERISIAN Analisis adalah proses mengumpul keperluan komponen dan perisian. Tujuan analisis adalah untuk membangunkan sebuah projek yang dapat memenuhi keperluan dan kehendak pengguna serta pembatasan projek. Pengkaji membuat analisis untuk mengetahui, perkakasan, reka bentuk, fungsi dan keupayaan prestasi projek yang akan dihasilkan. Pengkaji menganalisis tentang latar belakang, penyataan masalah, tujuan dan kepentingan projek yang akan dibangunkan. Pengkaji menganalisis projek terdahulu yang telah dibangunkan. Berdasarkan analisis tersebut, pengkaji mendapat ilham dari segi reka bentuk dan pembangunan projek. 3.2.2 REKA BENTUK Proses mereka bentuk projek pengkaji mendapatkan gambaran litar, melakar sambungan, program atau coding serta prototaip projek. Keperluan / analisis Reka bentuk Pembangunan / perlaksanaan Pengujian Penyelenggaraan
20 3.2.2.1 GAMBARAJAH BLOK PROJEK Gambarajah Blok Projek membolehkan pengkaji menentukan bahagian masukan, proses dan keluaran projek. Rajah 3.2 Gambarajah blok projek 3.2.2.2 LITAR PROJEK SMART AND SYSTEMATIC AQUARIUM Pengkaji membina litar projek menggunakan software Fritzing. Pengkaji menggunakan perisian Arduino IDE untuk programming. Model 3D projek pula dilukis menggunakan open source software TinkerCAD. Aplikasi Blynk dibangunkan untuk memberikan notifikasi kepada pemelihara ikan bahawa kerja-kerja seperti memberi ikan makan dan penukaran air perlu dan telah dilaksanakan Rajah 3.3 Model 3D projek MASUKAN • Aplikasi Blynk • Telefon pintar • PH Probe PROSES • WeMos D1 • 2 channel relay module •PH module pinout KELUARAN • Solenoid valve • Servo motor • Ultrasonic sensor • I2C 16X2 LCD • Notifikasi daripada aplikasi Blynk
21 Rajah 3.4 Gambar litar projek menggunakan Fritzing Rajah 3.5 Komponen dalam projek Smart and Systematic Aquarium 3.2.3 PEMBANGUNAN DAN PERLAKSANAAN PROJEK Pembangunan dan perlaksanaan projek dilakukan langkah demi langkah untuk menjadikannya sebuah prototaip yang lengkap. Langkah-langkah kerja dan hasil kerja pembangunan projek dicatat didalam buku log PTA untuk memudahkan penulisan laporan PTA. 3.2.3.1 JADUAL LANGKAH KERJA DAN HASIL KERJA Bil. Langkah Kerja Hasil Kerja
22 1. Melukis litar projek menggunakan perisian Fritzing. 2. Menyediakan komponenkomponen yang perlu digunakan. 3. Memasang setiap komponen mengikut litar yang telah dilukis.
23 4. Menulis bahasa pengaturcaraan untuk projek Smart and Systematic Aquarium menggunakan perisian Arduino IDE. 5. Menguji kebolehfungsian litar setelah arahan telah dimasukkan. Jadual 3.1 Jadual langkah kerja dan hasil kerja
24 3.2.3.2 CARTA ALIR PERLAKSANAAN PROJEK Mula Tamat Perancangan Projek Merekabentuk Projek Pengujian Program Tidak Tidak Tidak Ya Ya Ya Pengujian Litar Rajah 3.6 Carta alir perlaksanaan projek Membangunkan Program Melaksanakan Litar dan Muat turun Program Membina Litar Pemilihan Perkakasan Pengujian Akhir
25 3.2.4 PENGUJIAN Proses ini memerlukan pengkaji menguji kod program yang telah dibuat. Pengujian dibuat berulang kali pada programming bagi memastikan projek dapat berfungsi memenuhi objektif yang ditetapkan. 3.2.4.1 PENGUJIAN PERKAKASAN Pengkaji perlu membuat pengujian ke atas komponen dan projek iaitu: - Menguji keterusan komponen. - Menguji kefungsian projek. i) MENGUJI KETERUSAN Pengujian ini dibuat menggunakan meter pelbagai pada julat ohm dan voltan. ii) MENGUJI KEFUNGSIAN Pengkaji perlu menguji kefungsian projek sehingga projek berjaya mencapai objektif yand ditetapkan. 3.2.5 PEMASANGAN DAN PENYELENGGARAAN Pembangunan projek Smart and Systematic Aquarium ini telah melalui kerja pemasangan dan penyelenggaraan iaitu: - Memasang komponen. - Membina coding. - Membina prototaip. - Membuat penyelenggaraan kepada projek supaya projek dapat berfungsi seperti yang dinginkan
26 3.2.5.1 CARTA ALIR KEFUNGSIAN PROJEK 3.3 PENYELENGGARAAN Pengkaji perlu melakukan penyelenggaraan ke atas projek bagi projek dapat terus berfungsi dengan baik. Pengkaji boleh melakukan penyelenggaraan secara berkala dan juga mingguan. Antara perkara yang perlu diselenggara adalah seperti mengisi semula makanan ikan apabila makanan ikan habis dan juga pembersihan lumut dalam aquarium bagi memastikan keadaan akuarium bersih. Mula Sambungkan WiFi pada NodeMCU ESP-32 PH water sensor PH air pada tahap tidak selamat, tekan butang change water Solenoid valve mengalirkan air keluar dan masuk. Seterusnya, notifikasi “WATER CHANGED” dipaparkan oleh Blynk pada telefon pintar Servo motor Tiba waktu makan Makanan dilepaskan ke air. Seterusnya notifikasi “FEED TIME!” dipaparkan oleh Blynk pada telefon pintar Photodiode Light Sensor Makanan berkurang Notifikasi “FOOD WARNING” dipaparkan oleh Blynk pada telefon pintar Tamat Rajah 3.7 Carta alir kefungsian projek
27 3.4 CARTA GANTT PERLAKSANAAN PROJEK Rajah 3.8 Carta Gantt perlaksanaan projek FEBRUARI 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Pembentukan kumpulan projek tahun akhir dan pemilihan penyelia Penyemakan dan pembetulan kertas cadangan Projek Tahun Akhir AKTIVITI Perbincangan dan pemilihan Projek Tahun Akhir Penyediaan Kertas Cadangan Projek Tahun Akhir Penulisan Bab 1 - Pengenalan Penulisan Bab 2 - Kajian Literatur Penulisan Bab 3 - Metodologi Pembentangan Kertas Cadangan Projek Tahun Akhir Pemilihan bahan mentah dan peralatan Penyediaan senarai bahan mentah dan peralatan Menjalankan projek peringkat pertama : rekabentuk struktur projek Melakukan pengujian dan simulasi pertama keatas rekabentuk projek Menjalankan projek peringkat Kedua : membangunkan projek Melakukan pengujian akhir dan pengesahan keatas projek Penulisan Bab 4 - Dapatan dan Analisa Penulisan Bab 5 - Perbincangan,Cadangan dan Kesimpulan Penulisan lengkap laporan projek tahun akhir Semakkan penulisan laporan oleh penyelia Persediaan pembentangan projek tahun akhir Pembentangan Projek Tahun Akhir Hantar Laporan Lengkap dan Projek Tahun Akhir JANUARI MEI JUN JULAI BULAN / MINGGU MAC OGOS SEPTEMBER OKTOBER NOVEMBER DISEMBER
28 3.5 KOS PROJEK Bil. Perkara Kuantiti Jumlah (RM) 1 Arduino UNO 1 RM 30 2 Servo motor SG-90 1 RM 7 3 Aquarium bersaiz medium 1 RM 55 4 NodeMCU ESP-32 1 RM 30 5 Solenoid valve 12V 2 RM 24 6 Ultrasonic sensor 1 RM 4.30 7 16X2 LCD Display 12C 1 RM 13 8 12V to 5V step down power supply 1 RM 12.40 9 AC To DC Power Adapter 12V 5A 1 RM 19.90 10 Photodiode Light Sensor 1 RM 4.10 11 2 channel relay module 1 RM 7.53 12 PH water sensor 1 RM 45 JUMLAH RM 252.23 Jadual 3.9 Kos projek 3.6 RUMUSAN Dalam bab ini, pengkaji telah menghuraikan meteodologi yang digunakan untuk membangunkan projek ini.
29 BAB 4 PENEMUAN DAN ANALISIS 4.1 PENGENALAN Bab ini membincangkan mengenai pengujian dan analisis yang dibuat pengkaji terhadap projek yang telah dibangunkan. Analisis data pengujian dibuat bagi menentukan projek berfungsi dan mencapai objektif. 4.2 KEPUTUSAN DAN ANALISIS Terdapat 4 jenis pengujian yang telah dilakukan oleh pengkaji bagi memastikan kebolehfungsian projek. i. Ujian keterusan litar ii. Nilai voltan. iii. Ujian kebolehfungsian projek. iv. Analisis soal selidik. 4.2.1 UJIAN KETERUSAN LITAR Pengujian keterusan litar dilakukan ke atas projek agar memastikan pengaliran arus setiap komponen dalam litar. Pengujian dilakukan dengan menggunakan multimeter.
30 Bil. Jenis Komponen Hasil Bacaan Meter Ohm (Julat X10 Ω) Kesimpulan 1 Arduino UNO ke pH water sensor Arduino UNO PH Water Sensor 5V V+ GND G A1 Po 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG 2 Arduino UNO ke 16X2 I2C LCD Arduino UNO 16X2 I2C LCD 5V VCC GND GND SDA A4 SCL A5 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG 3 Arduino UNO ke Servo motor Arduino UNO Servo Motor 5V VCC GND GND 9 PWM 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG 4 Arduino UNO ke Ultrasonic sensor Arduino UNO Ultrasonic Sensor 5V VCC 10 TRIG 11 ECHO GND GND 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG
31 Jadual 4.1 Jadual ujian keterusan 4.2.2 BACAAN VOLTAN Pengkaji telah menjalankan pengujian voltan dan mendapatkan bacaan voltan ke atas komponen-komponen utama dengan menggunakan multimeter. Gambarajah di bawah menunjukkan litar skematik projek untuk membantu pengkaji melakukan pengujian voltan. 5 Arduino UNO ke 2 channel relay module Arduino UNO 2 Channel Relay Module 5V VCC 8 IN1 7 IN2 GND GND 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG 6 NodeMCU ESP-32 Arduino UNO NodeMCU ESP-32 5V VIN RX TX0 3 RX0 GND GND 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG 7 Photodiode Light Sensor Arduino UNO Photodiode Light Sensor 5V VCC GND GND A0 A0 1 0 Ω BERSAMBUNG 2 0 Ω BERSAMBUNG 3 0 Ω BERSAMBUNG
32 Rajah 4.1 Gambarajah litar skematik untuk pengujian. 4.2.2.1 JADUAL BACAAN VOLTAN BIL PENGUJIAN YANG DIJALANKAN PIN NORMAL BACAAN METER VOLT (JULAT 10 VDC) KEPUTUSAN 1. I2C LCD VCC 5V 4.89V BAIK GND 0V 0V BAIK SDA 5V 4.8V BAIK SDL 5V 4.8V BAIK 2. PH water sensor V+ 5V 4.95V BAIK GND 0V 0V BAIK Po 5V 4.91V BAIK 3. Ultrasonic sensor VCC 5V 4.83V BAIK TRIG 5V 4.94V BAIK ECHO 5V 4.94V BAIK GND 0V 0V BAIK
33 Jadual 4.2 Jadual bacaan voltan 4.2.3 KEBOLEHFUNGSIAN PROJEK Projek Smart and Systematic Aquarium dibangunkan untuk membantu pemelihara ikan memelihara ikan dengan mudah. Projek Smart and Systematic Aquarium ini berfungsi dengan memberi ikan makan secara automatik dan menggantikan air didalam akuarium secara sistematik. 4. Servo motor VCC 5V 3.27V BAIK GND 0V 0V BAIK PWM 5V 2.48V BAIK 5. NodeMCU ESP-32 VIN 5V 4.97V BAIK GND 0V 0V BAIK TX0 5V 4.33V BAIK RX0 5V 4.43V BAIK 6. Photodiode Light Sensor VCC 5V 4.83V BAIK GND 0V 0V BAIK A0 5V 4.75V BAIK 5 2 Channel relay module VCC 5V 4.94V BAIK IN1 5V 2.81V BAIK IN2 5V 2.80V BAIK GND 0V 0V BAIK NC K1 12V 11.51V BAIK COM K1 0V 0V BAIK NC K2 12V 11.50V BAIK COM K2 0V 0V BAIK
34 BIL KETERANGAN BILANGAN PENGUJIAN KEPUTUSAN STATUS 1. Hidupkan bekalan kuasa : - LED pada Arduino UNO menyala. - 16X2 I2C LCD menyala. - LED pada NodeMCU ESP-32 menyala. - LED photodiode light sensor menyala. 1 Bekalan kuasa gagal dapat mengalir kesemua komponen. GAGAL 2 Bekalan kuasa dapat mengalir kesemua komponen. BERJAYA 3 BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA 2. NodeMCU ESP-32 disambungkan dengan WiFi. 1 WiFi tidak dapat disambungkan dengan NodeMCU ESP-32. BERJAYA 2 WiFi dapat disambungkan dengan NodeMCU ESP-32. BERJAYA 3 BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA 3. I2C LCD memaparkan tahap makanan dalam bekas (F:), tahap air (W:) dan pH air (PH:) di dalam akuarium 1 I2C LCD tiada paparan GAGAL 2 I2C LCD dapat memaparkan tahap makanan dalam bekas (F:), tahap air (W:) dan pH air (PH:) di dalam akuarium BERJAYA 3 BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA 4. Apabila tiba masa yang telah ditetapkan pada aplikasi Blynk, servo motor akan bergerak 1 Servo motor tidak bergerak. GAGAL 2 GAGAL 3 GAGAL 4 Servo motor dapat menjatuhkan makanan. BERJAYA 5 BERJAYA
35 5. Aplikasi Blynk akan memaparkan notifikasi “FEED TIME!” pada telefon pintar. 1 Tiada paparan notifikasi pada telefon pintar. GAGAL 2 GAGAL 3 GAGAL 4 Telefon pintar menerima notifikasi “FEED TIME!” daripada Blynk. BERJAYA 5 BERJAYA 6. PH water sensor mengesan kualliti pH air di dalam akuarium dan pH air dipaparkan pada 16X2 I2C LCD. 1 Nilai pH air di dalam akuarium tidak dapat dikesan. GAGAL 2 GAGAL 3 Nilai pH air di dalam akuarium dapat dikesan dan dipaparkan pada 16X2 I2C LCD. BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA 7. Notifikasi “FOOD WARNING” dipaparkan oleh aplikasi Blynk pada telefon pintar apabila tahap makanan dikesan pada paras rendah oleh photodiode light sensor 1 Notifikasi tidak terpapar. GAGAL 2 Notifikasi “FOOD WARNING” dipaparkan oleh aplikasi Blynk pada telefon pintar. BERJAYA 3 BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA 8. Tekan butang “Change water” pada aplikasi Blynk, solenoid valve 1 yang dikawal oleh relay module akan membenarkan air keluar dari akurium. 1 Relay module tidak dapat mengawal solenoid valve 1. GAGAL 2 GAGAL 3 Air dapat keluar dari akuarium. BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA
36 9. Setelah air di dalam akuarium yang berkurang dikesan oleh ultrasonic sensor pada paras 20cm, solenoid valve 1 akan menutup air daripada mengalir keluar. 1 Solenoid valve 1 gagal menghalang air daripada mengalir keluar. GAGAL 2 Solenoid valve 1 dapat menghalang air daripada mengalir keluar. BERJAYA 3 BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA 10. Solenoid valve 2 akan membenarkan air baru mengalir masuk kedalam akuarium sehingga paras 80cm, lalu notifikasi “WATER CHANGED” oleh Blynk akan dipaparkan pada telefon pintar. 1 Tiada paparan notifikasi pada telefon pintar. GAGAL 2 Notifikasi air telah diganti pada telefon pintar dapat diterima. BERJAYA 3 BERJAYA 4 BERJAYA 5 BERJAYA Jadual 4.3 Jadual pengujian kebolehfungsian projek 4.2.4 ANALISIS SOAL SELIDIK Pengkaji menjalankan soal selidik dengan menggunakan Google Form dan telah menerima 70 hingga 80 respon maklum balas. Daripada maklum balas yang diterima, pengkaji melakukan analisis bagi membantu membangunkan projek ini. 4.2.4.1 SOALAN SOAL SELIDIK PERTAMA
37 Rajah 4.2 Carta pai soalan soal selidik pertama