T1 Judul Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Pengendali Suhu dan Waktu pada Proses Pasteurisasi Susu Menggunakan Metode LTLT (Low Temperature, Long Time)

PENGENDALI SUHU DAN WAKTU PADA PROSES PASTEURISASI SUSU
MENGGUNAKAN METODE LTLT (LOW TEMPERATURE, LONG TIME)

Oleh
Supriyadi
NIM: 612010050

Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga

Agustus 2017

INTISARI
Susu merupakan bahan minuman yang kaya akan nutrisi sehingga menjadikan
media yang baik untuk pertumbuhan mikrobiologi, serta termasuk salah satu bahan
pangan yang mudah rusak. Faktor penyebab kerusakan susu dapat meliputi faktor kimia,

fisik, dan mikrobiologi. Pasteurisasi adalah proses mengawetkan bahan pangan yang
tidak tahan terhadap suhu tinggi, termasuk susu. Pasteurisasi susu dapat dilakukan
secara LTLT (Low Temperature, Long Time) maupun HTST (High Temperature, Short
Time). Pasteurisasi LTLT artinya, susu dipanaskan hingga 66 °C selama 30 menit, dan
HTST adalah pemanasan susu pada suhu 80 °C selama 1 menit, kemudian susu
langsung didinginkan hingga suhu 40 °C.
Dalam skripsi ini metode pasteurisasi susu yang digunakan adalah LTLT.
Pengendali utama pada alat pasteurisasi susu adalah Arduino Mega 2560. Pada proses
pemanasan susu alat ini menggunakan air sebagai media pemanasnya, terdapat dua buah
panci berbahan stainless steel sebagai wadah susu dan air. Pada alat ini terdapat load
cell yang berfungsi untuk menentukan batas volume air dan susu, terdapat pengaduk
yang bekerja secara otomatis, sensor suhu serta pemberitahuan berupa proses yang
harus dilakukan pengguna.
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan alat dapat menentukan batas volume
air maksimal 2.000 mL dan batas volume susu maksimal 6.400 mL, pengguna mendapat
pemberitahuan berupa proses yang harus dilakukan pengguna yang akan tertampil pada
layar LCD. Dari hasil pengujian sensor suhu, diketahui alat dapat melakukan proses
pemanasan hingga 64 °C dan pengadukan susu selama 30 menit. Proses pengisian air
masih dilakukan secara manual begitu juga dengan pengisian susu dan pengurangan
susu.


ABSTRACT
Dairy are beverages that have lots of nutrition so it make good media for
microbiology growth. it makes dairy become food that easily to damaged. Cause of
damaged dairy can be from chemical, phisyc, and microbiological factors.
Pasteurization are used to preserve food that are vulnerable to high temperature, include
dairy. Pasteurization are product heating process below it’s boiling point. Pasteurization
can be done by LTLT (Low Temperature, Long Time) also HTST (High Temperature,
Short Time). the LTLT pasteurization mean, dairy are heated on temperature of 66 °C
for 30 minutes, therefore, HTST pasteurization mean the dairy are heated on
temperature of 80 for 1° minutes and then be chilled until 40 °C.
In this thesis, pasteurization method that used are LTLT. As the main controller
for dairy pasteurization are Arduino Mega2560. On this device, water are used for dairy
heating process, there are two stainless steel pan as water and dairy container. On this
device, also there are a load cell that used for limiting water and dairy volume, also
there are a stirrer that work automatically, temperature sensor also notification of what
to do after for user.
From tests that has been done, device could limit water volume for 2000 ml
maximum and 6400 ml maximum for dairy, user’s get notification of what process to do
after that will be displayed on LCD screen. From test that been done on temperature

sensor, device could do heating process until 64 °C and dairy stirring for 30 minutes.
Water filling process are still done manually, also with dairy filling and decreasing
process.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
rahmat karunia yang senantiasa penulis terima dalam menyelesaikan perancangan serta
penulisan skripsi 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 baik secara langsung maupun tidak, yang telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini:
1.

Bapak terhebat Suwadi yang selalu menasehati dan memberi semangat
pada penulis, yang tercinta dan tersayang Ibu Puja Suwarti yang yang
selalu

mendukung dan mendoakan penulis dalam


menyelesaikan

perkuliahan di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer UKSW.
2.

Untuk Kakek “Sutarjo Suparman” dan Nenek “Supi” yang telah
membiayai semua keperluan kuliah sampai saat ini dan selalu mendukung
dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan perkuliahan.

3.

Bapak Deddy Susilo selaku pembimbing satu dan Bapak Dalu Setiaji
selaku pembimbing dua yang selalu memberi bimbingan dan solusi dalam
mengerjakan skripsi ini.

4.

Adi “Bandot”, Kana “Galer”, Adit “Tolgung”, David “Maho”, Heri
“Dukun”, Martin “Jancuk”, Tanu “Ngantuk”, selaku bagian dari Serigala

Terakhir 2010 yang menjadi penyemangat dan penghibur dari suramnya
masa-masa skripsi. “Nek emang takdire lulus rodo telat meh piye ya haha”

5.

Januar “Jamet”, Wedha “Panda”, dan serta teman-teman 2010 lainnya
yang selalu menghibur dengan segala ke-“unik”-annya dan tempat dalam
berkeluh kesah. “Kalian terbaik!!!”

6.

G’de ‘11, Respati “Acong” ‘11, Fide ‘12, Karista ‘11, Markus ‘11, dan
Herman “Kemin” ’11 selalu memberikan suasana ‘rame’, asik saat berada
di lab skripsi. “jos kalian!!”

7.

Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu tetapi turut andil
dalam proses pengerjaan tugas akhir ini ini.


Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian
sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.

Salatiga, Maret 2017

Penulis

DAFTAR ISI
INTISARI ............................................................................................................................... i
ABSTRACT .......................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ......................................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................................ ix
DAFTAR ISTILAH .............................................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................... 1
1.1.

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


1.2.

Spesifikasi Alat ...................................................................................................... 2

1.3.

Sistematika Penulisan ............................................................................................ 3

BAB II DASAR TEORI ...................................................................................................... 4
2.1.

Tinjauan Pustaka .................................................................................................... 4

2.2.

Sensor Suhu DS18B20 .......................................................................................... 5

2.3.


LCD 16×2 ............................................................................................................... 5

2.4.

Elemen pemanas 150 watt ..................................................................................... 6

2.5.

Arduino Mega 2560 ............................................................................................... 6

2.6.

Motor DC................................................................................................................ 7

2.7.

Load Cell Dan Modul HX711 ............................................................................... 8

2.8.


2- Channel Relay Modul……………………………………………………..…9

BAB III PERANCANGAN ............................................................................................... 11
3.1.

Gambaran Alat ..................................................................................................... 11

3.2.

Perancangan Perangkat Keras ............................................................................. 12

3.2.1.

Sistem pengendali utama perangkat keras………….…………………..14

3.2.2.

Sensor suhu DS18B20 pada air………………………………………...15

3.2.3.


Sensor suhu DS18B20 pada susu .............................................................. 16

3.2.4.

Load cell dan Modul HX711 ..................................................................... 17

3.2.5.

Elemen pemanas air ................................................................................... 17

3.2.6.

Motor DC .................................................................................................... 18

3.2.7.

2- Channel Relay Modul ............................................................................ 19

3.2.8.


LCD 16×2 ................................................................................................... 19

3.2.9.

User interface .............................................................................................. 20

3.3.

Perancangan Perangkat Lunak ............................................................................ 21

3.3.1.

Sistem Perangkat Lunak .............................................................................. 21

BAB IV PENGUJIAN ALAT ........................................................................................... 23
4.1.

Pengujian volume air ........................................................................................... 23

4.2.

Pengujian volume susu ........................................................................................ 24

4.3.

Pengujian suhu awal air ....................................................................................... 26

4.4.

Pengujian notifikasi isi air ................................................................................... 26

4.5.

Pengujian notifikasi isi susu ................................................................................ 28

4.6.

Pengujian notifikasi kurangi susu ....................................................................... 29

4.7.

Pengujian suhu maksimal air saat dipanaskan ................................................... 31

4.8.

Pengujian pengaduk otomatis.............................................................................. 32

4.9.

Pengukuran daya total.......................................................................................... 32

4.10.

Contoh tampilan notifikasi pada LCD ............................................................ 35

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 36
5.1.

Kesimpulan ........................................................................................................... 36

5.2.

Saran Pengembangan ........................................................................................... 37

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 38

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 2.1. PENGOLAHAN SUSU SECARA KONVENSIONAL ................................................ 4
GAMBAR 2.2. SENSOR SUHU DS18B20 ................................................................................ 5
GAMBAR 2.3. LCD 16×2 ...................................................................................................... 5
GAMBAR 2.4. ELEMEN PEMANAS AIR ................................................................................... 6
GAMBAR 2.5. ARDUINO MEGA 2560 ..................................................................................... 7
GAMBAR 2.6. MOTOR POWER WINDOW .................................................................................. 8
GAMBAR 2.7. LOAD CELL DAN MODUL HX711 .................................................................... 8
GAMBAR 2.8. 2- CHANNEL RELAY MODUL .......................................................................... 9
GAMBAR 3.1. DIAGRAM BLOK KESELURUHAN SISTEM ....................................................... 12
GAMBAR 3.2. REALISASI DUA BUAH PANCI STAINLESS STEEL .............................................. 13
GAMBAR 3.3. REALISASI PENAMPANG LOAD CELL .............................................................. 13
GAMBAR 3.4. KONFIGURASI SENSOR SUHU DS18B20 DENGAN ARDUINO 2560 ............... 16
GAMBAR 3.5. DIAGRAM BLOK SENSOR SUHU DS18B20 .................................................... 16
GAMBAR 3.6. KONFIGURASI SENSOR DS18B20 DAN ARDUINO MEGA 2560 .................... 16
GAMBAR 3.7. KONFIGURASI LOAD CELL DAN MODUL HX711 ............................................ 17
GAMBAR 3.8. DIAGRAM BLOK PENGUKURAN VOLUME ...................................................... 17
GAMBAR 3.9. KONFIGURASI SISTEM PEMANAS AIR ............................................................ 18
GAMBAR 3.10. DIAGRAM BLOK SISTEM PEMANAS AIR ....................................................... 18
GAMBAR 3.11. KONFIGURASI RANCANGAN PENGADUK SUSU ............................................ 18
GAMBAR 3.12. DIAGRAM BLOK SISTEM PENGADUK ........................................................... 19
GAMBAR 3.13. 2- CHANNEL RELAY MODUL ...................................................................... 19
GAMBAR 3.14. KONFIGURASI LCD 16×2 DENGAN ARDUINO ............................................. 20
GAMBAR 3.15. KONFIGURASI TOMBOL RESET DAN TOMBOL START .................................... 20
GAMBAR 3.16. FLOW CHART PADA PERANGKAT LUNAK ..................................................... 22
GAMBAR 4.1. PENGUKURAN AIR MENGGUNAKAN TIMBANGAN DUDUK ............................ 23
GAMBAR 4.2. PENGUKURAN SUSU DENGAN TIMBANGAN DUDUK ....................................... 25
GAMBAR 4.3. TAMPILAN NOTIFIKASI ISI AIR ....................................................................... 27
GAMBAR 4.4. TAMPILAN NOTIFIKASI ISI SUSU .................................................................... 28
GAMBAR 4.5. TAMPILAN NOTIFIKASI KURANGI SUSU ......................................................... 30

GAMBAR 4.6. PENGUKURAN HAMBATAN ............................................................................ 33
GAMBAR 4.7. PENGUKURAN TEGANGAN ............................................................................. 33
GAMBAR 4.8. PENGUKURAN ARUS ...................................................................................... 34
GAMBAR 4.9. TAMPILAN NOTIFIKASI UNTUK TEKAN TOMBOL START ................................. 35

DAFTAR TABEL

TABEL 2.1. PIN LCD 16×2 BESERTA FUNGSINYA ................................................................. 6
TABEL 2.2. SPESIFIKASI ARDUINO MEGA2560 ....................................................................... 7
TABEL 2.3. SPESIFIKASI MOTOR POWER WINDOW .................................................................. 8
TABEL 2.4. SPESIFIKASI LOAD CELL 20KG ........................................................................... 9
TABEL 2.5 SPESIFIKASI MODUL HX711................................................................................ 9
TABEL 2.6 SPESIFIKASI 2- CHANNEL RELAY MODUL ......................................................... 10
TABEL 3.1 KONFIGURASI PIN ARDUINO MEGA2560 ........................................................... 15
TABEL 3.2 KONFIGURASI PIN MODUL RELAY ...................................................................... 19
TABEL 4.1 HASIL PENGUJIAN VOLUME AIR ......................................................................... 24
TABEL 4.2 HASIL PENGUJIAN VOLUME SUSU....................................................................... 25
TABEL 4.3 HASIL PENGUKURAN NILAI SUHU AIR ................................................................ 26
TABEL 4.4 HASIL PENGUJIAN NOTIFIKASI ISI AIR ................................................................ 27
TABEL 4.5 HASIL PENGUJIAN NOTIFIKASI ISI SUSU ............................................................. 29
TABEL 4.6 HASIL PENGUJIAN NOTIFIKASI KURANGI SUSU .................................................. 30
TABEL 4.7 TABEL SUHU MAKSIMAL SAAT PROSES PEMANASAN ....................................... 31
TABEL 4.8 HASIL PENGUJIAN PENGADUK ............................................................................ 32

DAFTAR ISTILAH

EEPROM

Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

I/O

Input / Output

DC

Direct Current

SRAM

Static Random Access Memory

LCD

Liquid Crystal Display

LTLT

Low Temperature, Long Time

HTST

High Temperature, Short Time

PLN

Perusahaan Listrik Negara

RPM

Revolution Per Minutes

LED

Light Emitting Diode

AC

Alternate Current

NO

Normally Open

COM

Common

BSN

Badan Standarisasi Nasional

Dokumen yang terkait

Keanekaragaman Makrofauna Tanah Daerah Pertanian Apel Semi Organik dan Pertanian Apel Non Organik Kecamatan Bumiaji Kota Batu sebagai Bahan Ajar Biologi SMA

26 317 36

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

FREKWENSI PESAN PEMELIHARAAN KESEHATAN DALAM IKLAN LAYANAN MASYARAKAT Analisis Isi pada Empat Versi ILM Televisi Tanggap Flu Burung Milik Komnas FBPI

10 189 3

SENSUALITAS DALAM FILM HOROR DI INDONESIA(Analisis Isi pada Film Tali Pocong Perawan karya Arie Azis)

33 290 2

Analisis Sistem Pengendalian Mutu dan Perencanaan Penugasan Audit pada Kantor Akuntan Publik. (Suatu Studi Kasus pada Kantor Akuntan Publik Jamaludin, Aria, Sukimto dan Rekan)

136 695 18

DOMESTIFIKASI PEREMPUAN DALAM IKLAN Studi Semiotika pada Iklan "Mama Suka", "Mama Lemon", dan "BuKrim"

133 700 21

Representasi Nasionalisme Melalui Karya Fotografi (Analisis Semiotik pada Buku "Ketika Indonesia Dipertanyakan")

53 338 50

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

PENERAPAN MEDIA LITERASI DI KALANGAN JURNALIS KAMPUS (Studi pada Jurnalis Unit Aktivitas Pers Kampus Mahasiswa (UKPM) Kavling 10, Koran Bestari, dan Unit Kegitan Pers Mahasiswa (UKPM) Civitas)

105 442 24

KEABSAHAN STATUS PERNIKAHAN SUAMI ATAU ISTRI YANG MURTAD (Studi Komparatif Ulama Klasik dan Kontemporer)

5 102 24