Design of an automatic feeder using Arduino Uno R3 and servo motor

Feeding is a key factor in the success of fish farming, including catfish, tilapia, and gourami. In practice, most farmers still feed fish manually, scattering feed at specific times. This method requires significant human effort and is prone to delays in feeding, especially when farmers have multiple ponds.

To address this issue, an innovation was developed, namely an automatic fish feeder based on an Arduino Uno microcontroller and servo motor. This system is designed to provide feed according to a predetermined schedule and in predetermined amounts without direct intervention from the farmer. In addition to saving time and effort, this device also helps maintain consistent feeding and increases feed efficiency.

According to research by Feranita et al. (2019), an Arduino Uno-based automation system "can minimize delays in feeding and increase the operational efficiency of fish ponds" (FORTEI Seminar, 2019). Therefore, the use of a simple microcontroller like Arduino is an effective solution for small- and medium-scale fish farmers.

The objectives of this tool design are:

1. Create an automatic fish feeding system that can operate at a predetermined time.

2. Control the amount of feed dispensed using a servo motor.

3. Improve the efficiency of fish farmers' time and labor in fish farming activities.

4. Support the digital transformation of the fisheries sector towards smart aquaculture.

The tools and materials used in designing an automatic fish feeder consist of several main components that complement each other. The primary component used is an Arduino Uno as the control center or brain of the system, which regulates feeding times and controls the movement of the servo motor. The servo motor used is the MG996R type, which operates the valve or lid of the feed container to ensure the correct amount of feed is dispensed. Furthermore, an RTC (Real Time Clock) module is used to provide real-time information so that the feeding process can be carried out precisely according to the programmed schedule.

A tube or funnel is used as a storage container to hold the fish feed before it is distributed to the pond. This system also requires a 5V–12V power supply to supply energy to the Arduino and servo motor for stable operation. An optional LCD can be added to display the time, device status, and other operational information in real time.

According to Pratama (2023) in the TEKTRO Journal, the combination of an Arduino Uno and servo motors provides stable and precise performance in regulating the amount of feed dispensed based on the duration and angle of the servo rotation. This shows that the integration of the two components is very effective in simple automation systems such as automatic fish feeders.

The working principle of this device is quite simple. The Arduino Uno receives time data from the RTC module. When the time matches a predetermined schedule, the Arduino sends a signal to the servo motor. The servo motor then rotates a certain angle (for example, 90°) to open the feeder valve, allowing a certain amount of food to fall into the pond. After a few seconds, the servo returns to its original position to close the valve.

This process can be set to occur several times a day, for example, at 7:00 AM and 5:00 PM. The schedule and duration of the servo movements can be adjusted through the Arduino program to suit the fish's needs.

Research by Tikneon & Belutowe (2025) also confirms that this type of automation "can reduce feeding errors by up to 25% and maintain stable pond water quality" (Journal of Informatics and Applied Electrical Engineering, 2025).

Test results showed that the system could operate as instructed. When the feeding time indicated the feeder's scheduled time, the servo motor rotated, opening the container for 2–3 seconds, then closing it again. The amount of feed dispensed could be calibrated by adjusting the servo motor's rotation duration.

Furthermore, testing was conducted over several days to ensure the reliability of the RTC timing and servo motor response. The results showed that the RTC timing remained stable, with a deviation of less than one minute per week.

According to the Tambusai Education Journal (2023), a similar device tested with a similar system "can automatically feed fish twice daily with a timing accuracy of over 98%, and can adjust the feed volume as needed."

The advantages of this device include:

• It can be used in various types of ponds.

• It saves time and labor.

• It prevents overfeeding.

• It can be developed with IoT features for remote control.

However, there are several challenges, such as the need for stable power for the servo and the need for regular maintenance to prevent the container mechanism from becoming clogged with feed.

The design of an automatic fish feeder using an Arduino Uno and servo motors has been successfully implemented with satisfactory results. This system is capable of providing feed according to a predetermined schedule automatically without human intervention.

Thus, this tool can help fish farmers improve time efficiency, save energy, and maintain feed quality. Further development can be carried out by adding Internet of Things (IoT) features so farmers can monitor and control the device in real time via a mobile app.

Perancangan Alat Pemberi Pakan Otomatis Menggunakan Arduino Uno R3 dan Servo Motor

Pemberian pakan merupakan salah satu faktor utama yang menentukan keberhasilan budidaya ikan, termasuk ikan lele, nila, dan gurame. Dalam praktik di lapangan, sebagian besar peternak masih melakukan pemberian pakan secara manual, yaitu dengan menaburkan pakan pada waktu-waktu tertentu. Cara ini membutuhkan tenaga manusia yang cukup banyak dan rentan terhadap keterlambatan waktu pemberian, terutama ketika peternak memiliki beberapa kolam.

Untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan inovasi berupa alat pemberi pakan ikan otomatis berbasis mikrokontroler Arduino Uno dan servo motor. Sistem ini dirancang agar dapat memberikan pakan sesuai jadwal dan jumlah yang telah ditentukan tanpa perlu intervensi langsung dari peternak. Selain menghemat waktu dan tenaga, alat ini juga membantu menjaga konsistensi pemberian pakan dan meningkatkan efisiensi penggunaan pakan.

Menurut penelitian Feranita dkk. (2019), sistem otomatisasi berbasis Arduino Uno “mampu meminimalkan keterlambatan pemberian pakan dan meningkatkan efisiensi operasional kolam ikan” (Seminar FORTEI, 2019). Oleh karena itu, penggunaan mikrokontroler sederhana seperti Arduino menjadi solusi efektif untuk peternak ikan skala kecil maupun menengah.

Tujuan dari perancangan alat ini adalah untuk:

1. Membuat sistem pemberi pakan ikan otomatis yang dapat bekerja sesuai waktu yang ditentukan.

2. Mengendalikan jumlah pakan yang dikeluarkan menggunakan servo motor.

3. Meningkatkan efisiensi waktu dan tenaga kerja peternak dalam kegiatan budidaya ikan.

4. Menunjang transformasi digital pada sektor perikanan menuju smart aquaculture.

Bagian alat dan bahan pada perancangan alat pemberi pakan ikan otomatis terdiri dari beberapa komponen utama yang memiliki fungsi saling mendukung satu sama lain. Komponen utama yang digunakan adalah Arduino Uno sebagai pusat kendali atau otak sistem yang berfungsi untuk mengatur waktu pemberian pakan dan mengontrol pergerakan servo motor. Servo motor yang digunakan adalah tipe MG996R, yang berperan untuk menggerakkan katup atau penutup wadah pakan agar pakan dapat keluar dengan jumlah yang sesuai. Selanjutnya, digunakan modul RTC (Real Time Clock) untuk memberikan informasi waktu aktual sehingga proses pemberian pakan dapat dilakukan secara tepat sesuai jadwal yang telah diprogram.

Sebagai wadah penyimpanan, digunakan tabung atau corong pakan yang berfungsi menampung pakan ikan sebelum didistribusikan ke kolam. Sistem ini juga memerlukan catu daya 5V–12V untuk menyuplai energi ke Arduino dan servo motor agar dapat beroperasi dengan stabil. Selain itu, dapat ditambahkan LCD sebagai komponen opsional yang digunakan untuk menampilkan waktu, status alat, dan informasi operasional lainnya secara real time.

Menurut Pratama (2023) dalam Jurnal TEKTRO, penggunaan kombinasi antara Arduino Uno dan servo motor memberikan hasil kerja yang stabil dan presisi dalam mengatur jumlah pakan yang dikeluarkan berdasarkan durasi dan sudut putaran servo. Hal ini menunjukkan bahwa integrasi kedua komponen tersebut sangat efektif dalam sistem otomatisasi sederhana seperti alat pemberi pakan ikan otomatis.

Prinsip kerja alat ini cukup sederhana. Arduino Uno menerima data waktu dari modul RTC. Ketika waktu sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan, Arduino akan mengirimkan sinyal ke servo motor. Servo motor kemudian berputar sejauh sudut tertentu (misalnya 90°) untuk membuka katup wadah pakan sehingga sejumlah pakan jatuh ke kolam. Setelah beberapa detik, servo kembali ke posisi semula untuk menutup wadah.

Proses ini dapat diatur agar terjadi beberapa kali dalam sehari, misalnya pukul 07.00 dan 17.00. Jadwal serta durasi pergerakan servo bisa diubah melalui program Arduino sesuai kebutuhan ikan.

Penelitian oleh Tikneon & Belutowe (2025) juga menegaskan bahwa otomatisasi semacam ini “dapat mengurangi kesalahan pemberian pakan hingga 25% dan menjaga kualitas air kolam tetap stabil” (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, 2025).

Hasil pengujian alat menunjukkan bahwa sistem dapat bekerja sesuai perintah. Saat waktu menunjukkan jadwal pemberian pakan, servo motor berputar membuka wadah selama 2–3 detik, kemudian menutup kembali. Jumlah pakan yang dikeluarkan bisa dikalibrasi dengan mengatur durasi putaran servo.

Selain itu, pengujian dilakukan selama beberapa hari untuk memastikan keandalan waktu RTC dan respon servo motor. Hasilnya menunjukkan bahwa waktu RTC tetap stabil dengan deviasi kurang dari satu menit dalam seminggu.

Menurut Jurnal Pendidikan Tambusai (2023), alat sejenis yang diuji dengan sistem serupa “dapat memberikan pakan ikan secara otomatis dua kali sehari dengan akurasi waktu lebih dari 98%, serta mampu menyesuaikan volume pakan sesuai kebutuhan.”

• Keunggulan alat ini antara lain:

• Dapat digunakan di berbagai jenis kolam.

• Menghemat waktu dan tenaga kerja.

• Menghindari pemberian pakan berlebih.

• Dapat dikembangkan dengan fitur IoT untuk kontrol jarak jauh.

Namun, terdapat beberapa kendala, seperti kebutuhan daya yang stabil untuk servo dan perlunya perawatan rutin agar mekanisme wadah tidak tersumbat oleh pakan.

Perancangan alat pemberi pakan ikan otomatis menggunakan Arduino Uno dan servo motor telah berhasil dilakukan dengan hasil yang memuaskan. Sistem ini mampu memberikan pakan sesuai jadwal yang telah ditentukan secara otomatis tanpa intervensi manusia.

Dengan demikian, alat ini dapat membantu peternak ikan dalam meningkatkan efisiensi waktu, menghemat tenaga, dan menjaga kualitas pemberian pakan. Pengembangan lanjutan dapat dilakukan dengan menambahkan fitur Internet of Things (IoT) agar peternak dapat memantau dan mengendalikan alat secara real time melalui aplikasi ponsel.

Reference: 

• Feranita, F., Firdaus, Safrianti, E., Sari, L. O., & Fadilla, A. (2019). Sistem Otomatisasi Alat Pemberi Pakan Ikan Lele Berbasis Arduino Uno. Seminar FORTEI 2019. https://download.garuda.kemdikbud.go.id/article.php?article=1722893

• Pratama, N. A. (2023). Rancang Bangun Alat Pemberi Pakan Otomatis Ikan Lele Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno. Jurnal TEKTRO, Universitas Negeri Surabaya. https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/inovasi-fisika-indonesia/article/download/54153/43346

• Tikneon, F., & Belutowe, Y. S. (2025). Otomatisasi dan Monitoring Pemberian Pakan Ikan Lele Dumbo Berbasis Internet of Things (IoT). Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, Universitas Lampung. https://journal.eng.unila.ac.id/index.php/jitet/article/download/6644/3475

• Jurnal Pendidikan Tambusai. (2023). Prototype Pakan Ikan Berbasis Arduino Uno dengan RTC DS1307 untuk Efisiensi Budidaya. https://jptam.org/index.php/jptam/article/download/9312/7610

PT. Precision Agriculutre Indonesia adalah ekosistem digital pertanian Indonesia yang mengintegrasikan agrotech, pertanian presisi, pertanian cerdas, dan pertanian pintar melalui pemanfaatan teknologi seperti sensor pertanian, Internet of Things (IoT), kecerdasan buatan, sistem irigasi otomatis, pemupukan cerdas, dan pemantauan tanaman berbasis data real-time, serta menghadirkan layanan edukasi petani modern, digitalisasi agribisnis, pasar produk pertanian online, penguatan rantai pasok, inovasi teknologi tepat guna, dan solusi pertanian ramah lingkungan yang mendukung pertanian modern, berkelanjutan, dan berdaya saing tinggi di era Revolusi Industri 4.0.  Pertanian Presisi Indonesia