OTOMATISASI MESIN MIXER DENGAN SENSOR KELEMBABAN BERBASIS MIKROKONTROLER DI CV. COCO PRIMA JAYA
Oleh Rudi Setiawan NIM: 612008016
Skripsi Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
September 2014
INTISARI Pada skripsi ini dibuat sebuah mesin mixer yang dapat mengatur kelembaban dan menghitung jumlah air yang ditambahkan.Mixer ini dibuat untuk meningkatkan kapasitas produksi di CV. Coco Prima Jaya, yang semula 100 kilogram menjadi 300 kilogram. Cara kerja alat ini adalah pertama operator akan menyalakan mikrokontroler. Pada Lcd akan muncul tampilan yang meminta operator untuk memasukan serbuk arang batok kelapa. Setelah operator selesai memasukan serbuk arang batok kelapa, operator harus menekan enter agar mesin mixer menyala. Mesin akan menyala selama 5 menit. Setelah 5 menit, mesin akan berhenti. Mesin akan meminta operator memasukan tepung tapioka. Jika operator telah selesai memasukkan tepung tapioka, maka operator akan kembali menekan entr untuk menyalakan mesin. Mesin akan kembali menyala selama 5 menit. Hal ini agar campuran antara serbuk arang batok kelapa dan tepung tapioka akan merata. Setelah mesin berhenti, mesin akan meminta operator memasukan jumlah air yang dibutuhkan untuk melembabkan adonan. Jika sudah, operator akan menekan enter lalu valve akan membuka dan air mengalir melalui flow sensor dan menuju wadah penampungan. Air akan berhenti jika jumlah air yang ditambahkan telah sesuai dengan air yang diinputkan. Lalu mesin akan menyala beberapa saat untuk meratakan adonan tersebut. Jika telah selesai, maka led dan buzzer akan menyala.
i
ABSTRACT This thesis is about a mixer machine that can arrange humidity and to count the amount of water added. This mixer is made to increase the production capacity in CV. Coco Prima Jaya from 100 kilograms to 300 kilograms. To operate this machine, the operator will turn on the microcontroller. On the LCD will appear a view that shows the operator has to put in charcoal powder from coconut shell. After it finishes, the operator must press enter to turn on the machine. The machine will be on for 5 minutes. The machine will stop after 5 minutes. This process will mix charcoal powder from coconut shell and tapioca. After the machine stops, the operator will pour in water needed to humidify the dough. Next, the operator will press enter to open the valve and water will flow through censor and end in container. The water will stop if the amount of water that is added, same with the amount of the water that will be input. Then, the machine will be on for a while to mix the dough. If it has finished, the LED and buzzer will be on.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat karunia yang diberikan selama sembilan bulan ini, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan perancangan dan penulisan skripsi ini sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana. Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini: 1. Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan kasih karunia-Nya senantiasa memberi jalan untuk menyelesaikan penulisan ini. 2. Papa dan mama serta cik lia yang sabar menanti tanggal kelulusan, dan seluruh keluarga dan saudara penulis. 3. Om Erawadi selaku owner CV. Coco Prima Jaya dan Hendi Untoro. 4. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc.selaku pembimbing I dan Bapak Deddy Susilo, S.T., M.eng, selakupembimbing II, terima kasih atas segala arahan yang telah diberikan. 5. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK, Mbak Rista, Mbak Dita, Pak Budi, Pak Harto, Pak Bambang, Mas Hari, Pak Wage. 6. Henry Susanto, Eka gorila, Andre, dan seluruh teman–teman angkatan 2008, anak–anak rindang, anak-anak lab skripsi, kakak angtan penulis, serta adik angktan penulis. 7. Teman–teman kos kalisombo 27 yang telah menemani penulis saat lembur mengerjakan skripsi ini. 8. Yang paling di sayangi penulis yaitu Sylvina Octaviani alias pipek dan keluarga yang telah setia mendengar curhatan penulis selama mengerjakan skripsi. 9. Benjamin dan Andre techno ligthing, Yenni dan Wulan lollipop photoboth, toto fotografio, dan semua crew lollipop photoboth.
iii
10. Steven
ndut,
Victor
lambe,
Steven
roy,
serta
semua
grup
C.Njujuk.Mawon. 11. Mas friendy jogja dan mas to semarang yang membantu dalam pembuatan skripsi ini.
12. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih. Penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian untuk menyempurnakan pengerjaan dan penulisan skripsi ini, karena penulis menyadari skripsi ini jauh dari sempurna.Sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika dan sistem komputer.
Salatiga, September 2014
iv
DAFTAR ISI Intisari ................................................................................................................................... i Abstract ................................................................................................................................ ii Kata Pengantar .................................................................................................................... iii Daftar Isi .............................................................................................................................. v Daftar Gambar ................................................................................................................... vii Daftar Tabel ...................................................................................................................... viii BAB I
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Spesifikasi Sistem ..................................................................................... 3 1.3 Sistematika Penulisan ............................................................................... 3
BAB II KONSEP DASAR SISTEM PENGATURAN KELEMBABAN ........................ 4 2.1 Gambaran Sistem ...................................................................................... 4 2.2 Prinsip Kerja Sistem ................................................................................. 5 2.3 Metode Pengukuran Kelembaban ............................................................. 6 2.4 Komponen Pembentuk Sistem ................................................................. 6 BAB III PERANCANGAN SISTEMPENGATURAN KELEMBABAN ......................... 9 3.1 Perangkat Keras ........................................................................................ 9 3.1.1 Mesin Mixer ............................................................................. 9 3.1.2 Wadah Pengaduk ................................................................... 10 3.1.3 Baling-Baling Pengaduk ........................................................ 12 3.1.4 Gear box.................................................................................. 12 3.1.5 Motor Elektrik ........................................................................ 13 3.1.6 Box Elektrik ............................................................................ 14 3.1.6.1 Board Mikrokontroler ............................................. 16 3.1.6.2 Catu Daya ................................................................ 17 3.1.6.3 Sensor Kelembaban ................................................ 18 3.1.6.4 Solenoid valve .......................................................... 19 3.1.6.5 Flow sensor .............................................................. 21
v
3.2 Perangkat Lunak ..................................................................................... 21 BAB IV PENGUJIAN dan ANALISIS ............................................................................ 24 4.1 Pengujian Wadah Adonan ...................................................................... 24 4.2 Pengujian Board Mikrokontroler ........................................................... 24 4.3 Pengujian Flow Sensor ............................................................................ 25 4.4 Pengujian Sensor Kelembaban DHT 22 ................................................. 26 4.5 Pengujian Tombol Darurat ...................................................................... 27 4.6 Pengujian Keseluruhan ........................................................................... 27 BAB V KESIMPULAN dan SARAN ............................................................................. 29 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 29 5.2 Saran Pengembangan .............................................................................. 29 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 30
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Produk arang batok kelapa ...................................................................2 Gambar 1.2. Mesinmixer manual yang digunakanCV. Coco Prima Jaya ..................2 Gambar 2.1. Konsep sistem .......................................................................................4 Gambar 2.2. Letak flow sensor dan solenoid valve ...................................................6 Gambar 2.3. Diagram kotak dan komponenpembentuk system.................................7 Gambar 3.1. Rancangan mesin mixer.........................................................................9 Gambar 3.2. Mesin mixer ........................................................................................10 Gambar 3.3.Sketsa wadah pengaduk dan baling-baling pengaduk .........................11 Gambar 3.4. Realisasi wadah pengaduk dan baling-baling tampak samping ..........11 Gambar 3.5. Baling-baling pengaduk tampak atas ..................................................12 Gambar 3.6. Gear box ..............................................................................................13 Gambar 3.7. Motor elektrik .....................................................................................14 Gmabar 3.8. Spesifikasi motor elektrik ...................................................................14 Gambar 3.9. Box elektrik tampak depan .................................................................15 Gambar 3.10. Box elektrik bagian dalam ................................................................15 Gambar 3.11. Untai mikrokontroler ATMega32 .....................................................16 Gambar 3.12. Untai catu daya .................................................................................18 Gambar 3.13. Untai sensor kelembaban ..................................................................19 Gambar 3.14. Flow sesnsor dan solenoid valve ......................................................20 Gambar 3.15. Untai pada solenoid valve..................................................................20 Gambar 3.16. Diagram alir sistem ...........................................................................22 Gambar 4.1. Sketsa pengujian flow sensor...............................................................25 Gambar 4.2. Pengujian flow sensor..........................................................................25 Gambar 4.3. Sketsa pengujian sensor kelembaban DHT 22 ...................................26 Gambar 4.4. Pengujian sensor kelembaban DHT 22 ..............................................26 Gambar 4.5. Tampilan LCD pada saat pengujian sensor kelembaban DHT 22 ......26 Gambar 4.6. Tampilan LCD ....................................................................................27
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Konfigurasi pin pada Atmega32.......................................................................
viii
17
