PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ALAT PENGER

Tugas Akhir - 2013

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ALAT PENGERING GABAH DAN SISTEM
MENGELUARKAN GABAH SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER
Deny Akbar¹, Hafidudin², Sugondo Hadiyoso³
¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom
Abstrak
Salah satu proses pasca panen padi oleh petani adalah pengeringan gabah, biasanya para petani
melakukan pengeringan dengan cara alami yaitu menjemur gabah di bawah sinar matahari.
Tetapi proses pengeringan seperti ini memiliki kelemahan seperti sangat bergantung pada cuaca,
kebersihan kurang terjaga, apabila datang musim penghujan perlu waktu yang lama untuk
mengeringkan gabah dan terjadi kehilangan gabah disebabkan serangan unggas.
Pada proyek akhir ini telah direalisasikan sebuah alat pengering gabah dan sistem mengeluarkan
gabah secara otomatis berbasis mikrokontroler. Prinsip kerja alat ini adalah melakukan
pengeringan gabah secara otomatis dengan mendeteksi kelembaban gabah di sekitar sensor
SHT11. Selain itu alat ini dapat mengeluarkan gabah secara otomatis berdasarkan berat yang
diinginkan melalui tombol keypad, motor servo dan sensor load cell sebagai pendeteksi berat.
Hasil dari realisasi alat pengering gabah dan sistem mengeluarkan gabah secara otomatis
berbasis mikrokontroler dapat menurunkan kadar air gabah rata-rata sebesar 5.6 % untuk
percobaan pengeringan gabah sebesar 1 Kg sebanyak 10 kali dengan rata-rata lama waktu
pengeringan gabah 20 menit 48 detik.

Kata Kunci : Pengering, Gabah, Mikrokontroler, SHT11, Load Cell

Abstract
One of the post-harvest processing of rice by farmers are drying grain, farmers usually do in a
natural way, namely drying of grain drying in the sun. But this process has the disadvantage of
drying such as very dependent on the weather, lack of hygiene is maintained, when the rainy
season have come a long time to dry grain and grain loss occurs due to attack poultry.
At the end of the project has realized a grain dryers and grain issuing system automatically based
microcontroller. Working principle of this device is to automatically grain drying with moisture
detecting sensor SHT11 grain around. In addition this tool can be issued automatically based on
the weight of grain desired through the keypad buttons, servo motors and load cell sensor for
detecting heavy.
Result of the realization of grain dryers and grain issuing system automatically based
microcontrollers can reduce grain moisture content by an average of 5.6% for grain drying
experiments for 1 Kg 10 times with an average length of grain drying time 20 minutes 48 seconds.
Keywords : Dryer, Grain, Microcontroller, SHT11, Load Cell

Fakultas Ilmu Terapan
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)


Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang semakin berkembang tidak seiring dengan

kesejahteraan para petani beras di Indonesia khususnya.Ketidaksejahteraan petani
ini disebabkan murahnya harga jual komoditas yang mereka tanam sehingga alat
yang mereka butuhkan untuk menunjang kualitas beras yang dihasilkan cenderung
tidak dibeli karena kemampuan daya beli alat tersebut.
Dalam perdagangan komoditas, gabah merupakan tahap yang penting
dalam pengolahan padi sebelum dikonsumsi karena perdagangan padi dalam
partai besar dilakukan dalam bentuk gabah. Terdapat definisi teknis perdagangan
untuk gabah, yaitu hasil tanaman padi yang telah dipisahkan dari tangkainya

dengan cara perontokan. Kualitas beras yang dihasilkan bergantung kepada hasil
gabah setelah para petani panen hasil padi mereka.
Proses Penanganan pasca panen padi meliputi beberapa tahap kegiatan,
antara lain penentuan saat panen, pemanenan, penumpukan sementara dilahan
sawah, pengumpulan padi di tempat perontokan, penundaan perontokan,
prontokan, pengangkutan gabah ke rumah petani, pengeringan gabah, pengemasan
dan penyimpanan gabah, penggilingan, pengemasan dan penyimpanan beras.
Dari tahapan kegiatan di atas, tanpa mengesampingkan proses yang lain,
proses pengeringan gabah merupakan salah satu proses yang paling menentukan
kualitas beras yang dihasilkan. Disebabkan pada proses ini akan menentukan
kondisi beras yang akan digiling atau yang akan disimpan. Jika pengeringan yang
dilakukan kurang optimal, dapat mengakibatkan berkurangnya kualitas beras
seperti banyaknya butiran-butiran beras yang pecah/patah, banyaknya gabah yang
belum terkelupas setelah penggilingan dan juga berkembangnya mikroorganisme
dan serangan serangga pada gabah yang disimpan.
Pada umumnya, petan padi melakukan pengeringan dengan cara alami
yakni menjemur gabah di bawah sinar matahari.. Pengeringan seperti ini memiliki
kelebihan antara lain murah, praktis, dan sederhana. Adapun kelemahan
pengeringan secara alami antara lain :
1


Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

a. Sangat bergantung pada cuaca
b. Memerlukan lahan yang luas, bahkan tidak jarang dijumpai petani
menjemur padi di jalan
c. Kebersihan kurang terjaga, kemungkinan terkontaminasi materi lain
d. Terjadi kehilangan gabah, disebabkan serangga unggas dan atau tercecer
Kendala juga akan muncul apabila datang musim penghujan, perlu waktu
yang lama untuk mengeringkan gabah. Hal ini akan mempengaruhi petani dan
pengusaha beras, dimana bagi petani akan mengurangi pendapatannya dari segala
sisi dan menghambat perputaran distribusi beras bagi para pengusaha yang pada
akhirnya akan berpengaruh terhadap masyarakat luas.
Hal inilah yang melatar belakangi penulis untuk membuat sebuah alat
pengering gabah yang dapat membantu mempermudah petani dalam proses pasca
panen. Karena itu dipilihlah judul “Perancangan dan Implementasi Alat Pengering

Gabah

dan

Sistem

Mengeluarkan

Gabah

Secara

Otomatis

Berbasis

Mikrokontroler”.
1.2

Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada Proyek Akhir ini adalah :
1. Bagaimana merancang dan mengimplementasikan alat pengering gabah
dan

sistem

mengeluarkan

gabah

secara

otomatis

berbasis

mikrokontroler
2. Bagaimana menghasilkan gabah yang mengandung kadar air lebih
sedikit dibandingkan sebelum dikeringkan
3. Bagaimana sistem kerja alat untuk mengeluarkan gabah secara

otomatis.

1.3

Tujuan Penelitian
Berdasar pada rumusan masalah yang ada maka dirumuskan tujuan dari

proyek akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Menghasilkan perancangan dan implementasi alatpengering gabah dan
sistem mengeluarkan gabah secara otomatis berbasis mikrokontroler.

2

Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

2. Menghasilkan gabah yang memiliki penurunan kadar air dengan

mendeteksi kelembaban sekitar gabah.
3. Berfungsinya sistem mengeluarkan gabah secara otomatis dalam skala
kg berbasis mikrokontroler.

1.4

Batasan Masalah
Agar pembahasan Proyek akhir ini tidak meluas, maka diberikan batasan

masalah yaitu antara lain:
1. Tidak membahas analisis berhubungan dengan proses perpindahan
kalor atau proses kimiawi dan fisika lainnya kecuali yang dibahas saja.
2. Sumber panas yang digunakan adalah hair dryer .
3. Spesifikasi hair dryer yang digunakan adalah memiliki daya kerja 850
Watt, 220 V, dengan suhu maksimum sebesar 600C.
4. Kelembaban yang terdeteksi adalah kelembaban yang berada di sekitar
penampung gabah.
5. Alat pengering gabah dan sistem mengeluarkan gabah secara otomatis
berbasis mikrokontroler ini memiliki kapasitas maksimum menampung
gabah sebesar 5 Kg.

6. Perancangan alat ini terdiri dari 5 blok diagram sistem, yaitu yaitu blok
sensor suhu dan kelembaban, blok LCD(Liquid Crystal Display), Blok
keypad 4x4, Blok sensor berat (load cell), Blok Motor Servo dan blok

sistem minimum mikrokontroler.
7. Mikrokontroler yang digunakan jenis AVR ATMega16
8. Software yang digunakan adalah CodeVisionAVR dan AVR Studio 5.0.
9. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C.

1.5

Metoda Penelitian
Langkah yang

ditempuh dalam menyelesaikan proyek akhir ini

diantaranya adalah:
1. Tahap studi literatur

3


Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

Mempelajari teori dasar yang menunjang seperti teori tentang sismin
mikrokontroller ATmega 16, Sensor SHT11, Sensor Load Cell dan
catudaya.
2. Tahap Konsultasi
Tahap ini dilakukan dengan dosen pembimbing mengenai petunjuk dan
pertimbangan-pertimbangan lain mengenai perancangan dan realisasi
rangkaian yang akan di buat.
3. Tahap pembuatan hardware
Tahap ini meliputi perancangan sismin , pencetakan sismin pada PCB,
penyolderan komponen pada PCB, dan perancangan desain sistem alat
pengering gabah dan sistem mengeluarkan gabah secara otomatis
berbasis mikrokontroler.
4. Tahap pembuatan software

Tahap ini meliputi perancangan program yang dimasukkan ke dalam
mikrokontroller sebagai pengolah input padaalat pengering gabah dan
sistem mengeluarkan gabah secara otomatis berbasis mikrokontroler
dengan bahasa C.
5. Tahap pengujian alat
Tahap ini meliputi pengujian tegangan rangkaian, pengujian sensor
berat (load cell), pengujian sensor SHT11 dan pengujian performansi
dari alat itu sendiri.

1.6

Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada proyek akhir ini yaitu:
BAB I.

PENDAHULUAN
Pada bab ini menjelaskan mengenai latar belakang,
rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metoda penelitian, dan
sistematika penulisan.

BAB II.

DASAR TEORI
Pada bab ini membahasan mengenai dasar teori yang
berkaitan dengan alat pengering gabah dan sistem mengeluarkan
gabah secara otomatis berbasis mikrokontroler.

4

Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

BAB III. PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM
Pada

bab

ini

membahas

tahap

perancangan

dan

implementasi sistem alat.
BAB IV.

PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini berisi pengujian alat pengering gabah dan

sistem

mengeluarkan

gabah

secara

otomatis

berbasis

mikrokontroler.
BAB V.

PENUTUP
Berisi kesimpulan akhir dan saran pengembangan proyek
akhir.

5

Fakultas Ilmu Terapan
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

BAB V
PENUTUP

5.1

Kesimpulan
Berdasarkan hasil perancangan dan implementasi proyek akhir ini yang

berjudul “Perancangan dan Implementasi Alat Pengering Gabah dan Sistem
Mengeluarkan Gabah Secara Otomatis Berbasis Mikrokontroler” maka dapat
disimpulkan bahwa alat ini telah berfungsi dengan baik dengan prosentase
kesalahan pengukuran kurang dari 10%, menurunnya kadar air gabah dan
berfungsi sistem mengeluarkan gabah secara otomatis. Dapat dikatakan berfungsi
dengan baik karena :
1. Tegangan catu daya rangkaian penguat load cell telah stabil sebesar
(+)11.975 Volt dan (-)11.973 Volt
2. Driver Relay 5 V bekerja dengan baik untuk mengaktifkan hair dryer .
3. Hasil pengukuran sensor berat (load cell) yang memiliki tingkat
keakuratan sebesar 97.19%.
4. Hasil pengukuran sensor SHT11 untuk mendeteksi suhu dan kelembaban
yang memiliki tingkat keakuratan sebesar 99.475%
5. Pengering gabah yang berfungsi dengan baik dengan menurunkan kadar
air gabah rata-rata sebesar 5.6% dengan berat gabah yang dikeringkan
sebesar 1 Kg dengan melakukan percobaan sebanyak 10 kali dan lamanya
waktu pengeringan rata-rata mencapai 20 menit 48 detik.
6. Proses pengeringan gabah dipengaruhi oleh parameter seperti, kelembaban
yang terdeteksi di penampung gabah dan berat gabah yang ingin
dikeringkan.
7. Daya yang diperlukan dalam proses pengeringan gabah sebesar 1700 Watt.

5.2

Saran
Berdasarkan hasil yang telah di capai dengan alat ini, penulis menyadari

bahwa masih banyak kekurangan pada sistem ini, maka dapat diambil beberapa
saran yang dapat dikembangkan lebih lanjut diantaranya :
1. Alat ini diperbaiki dalam sistem mekaniknya
47

Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

2. Alat ini di rancang untuk bisa digunakan dalam gabah skala yang lebih
besar > 5 KG
3. Alat ini di rancang untuk bisa membolak-balikkan gabah secara otomatis
pada saat proses pengeringan gabah berlangsung.
4. Alarm untuk pengeringan gabah diatas suhu standard kekeringan gabah
yaitu 750C.

48

Fakultas Ilmu Terapan
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Tugas Akhir - 2013

DAFTAR PUSTAKA
[1] Pedoman Penanganan Pasca Panen Padi, Departemen Pertanian 2009.
[2] Esmay, Merle, “Rice Post Production Technology in The Tropics”, University
Of Hawai,1979.
[3] Prosedur dan cara uji mesin pengering gabah tipe bak datar (flat bed ), Badan
Standarisasi Nasional
[5] Tutorial sensor SHT11. [Online].

Tersedia:

http://technologination.blogspot.com/2012/10/tutorial-sensor-suhu-dankelembaban.html[ 29 April 2013 ]
[6] Datasheet sensor SHT11. [Online].

Tersedia:

http://depokinstruments.files.wordpress.com/2011/11/datasheet-humiditysensor-sht1x.pdf[ 20 Maret 2013 ] [4] Datasheet Mikrokontroler AVR
ATMega16.

[7]

Strain

[Online].Tersedia :www.alldatasheet.com [23 Maret 2013]

Gauge

Load

Cell.

[Online].Tersedia

:https://sites.google.com/site/loadcelljembatantimbang/home/loadcell
[8] Skema rangkaian catu daya -12V dan +12V.

[Online].Tersedia

:http://gambutku.com/skema-rangkaian-catu-daya-12-volt [ 23 April 2013 ]

49

Fakultas Ilmu Terapan
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi