Pada penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Fandy Sandica F. dkk [4] mengenai penyangrai biji kopi otomatis untuk rumah tangga berbasis mikrokontroler menggunakan
metode tuning PID, alat yang dibuat menggunaan elemen pemanas yang memerlukan daya yang besar. Berdasarkan hal diatas, penulis ingin membuat tugas akhir berjudul
“Mesin Roasting Biji Kopi Portabel
Berbasis Mikrokontroler”, menggunakan gas sebagai
bahan bakar pemanas serta kontrol PID pada
servo valve
gas yang membedakan dengan penelitian yang dilakukan oleh Fandy Sandica F. dkk [4] dengan begitu diharapkan
memaksimalkan hasil
roasting
serta memudahkan proses edukasi tentang penyangraian atau
roasting
yang merupakan salah satu tahapan penting dalam peningkatan mutu biji kopi yang berkualitas. Alat ini juga diharapkan menjadi sarana pembelajaran yang tepat
akan membantu petani kopi khususnya di Indonesia, untuk menigkatkan kualitas biji kopi yang mereka hasilkan.
Penjelasan singkat untuk proses kerja alat adalah sebagai berikut : mikrokontroler sudah di beri program untuk mengendalikan kerja dari alat. Nantinya pengguna hanya
perlu menyalakan kompor gas secara manual serta memilih menu sesuai tingkat kematangan yang diinginkan, masukan data dari
push button
akan diterima oleh mikrokontroler. Mikrokontroler akan memberikan keluaran ke LCD sebagai informasi
suhu serta lama proses sesuai menu yang dipilih. Keluaran pada
servo valve
bertujuan untuk mengatur besar atau kecilnya api untuk menyetabilkan suhu sesuai set point yang
telah dimasukan pada program. Pada akhir proses kompor gas akan dimatikan secara otomatis menggunakan
solenoid valve.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Pada perancangan sistem dan alat ini dengan tujuan untuk menjadi alat
roasting
sampel biji kopi untuk keperluan rumahan maupun komersil. Manfaat dari skripsi ini adalah untuk membantu petani kopi menyangrai sempel biji kopi yang diproduksi, sesuai
dengan tingkat kematangan yang diinginkan.
1.3. Pembatasan Masalah
Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode-metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Kapasitas maksimal dari drum mesin
roasting
adalah 150 gram biji kopi untuk keperluan sampel serta sangrai sekala rumahan.
2. Terdapat 3 pilihan tingkat kematangan yaitu
light
,
medium
dan
dark
. 3.
Proses menyalakan api pada kompor secara manual. 4.
Menggunakan mikrokontroler ATmega32 sebagai pengolah data dari sensor suhu dan menampilkan suhu tersebut ke LCD.
5. Sensor suhu yang digunakan adalah
Thermcouple
tipe K beserta modul
Max6675 sebagai pengkondisi sinyal. 6.
Aktuator yang digunakan adalah
solenoid valve
sebagai katub buka tutup gas dan motor servo sebagai penggerak
valve
sebagai pengatur tinggi atau rendahnya tekanan gas.
7. Waktu dan set point suhu pada setiap menu menyesuaikan hasil uji coba alat
8. Kompor dan motor dc 12V pemutar drum dihidupkan secara manual.
9. Pengendali gas menggunakan kontroler PID.
10. Menggunakan
push button
sebagai masukan. 11.
Menggunakan power supply 12V atau Akumulator 12V.
1.4. Metodologi Penelitian
Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode-metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah:
1. Studi literature.
Mendapatkan data dengan membaca buku-buku dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini.
2. Perancangan
hardware
dan
software
. Tahapan ini merupakan perancangan desain mesin
roasting
beserta skema- skema rangkaian pendukung dan pembuatan
flowchart
untuk memprogram Atmega32. Gambar 1.1. memperlihatkan blok model yang akan dirancang.
Gambar 1.1. Diagram blok perancangan 3.
Pembuatan
hardware
dan
software.
Tahap ini berisi tentang pembuatan alat sesuai dengan desain mesin
roasting
yang telah dirancang beserta program-program yang mengacu pada
flowchart
yang telah dibuat pada perancangan. Pada perancangan kontroler PID sistem pengendali suhu menggunakan metode
hand tuning
atau
trial and error
untuk menetukan parameter Kp, Ki, dan Kd. Pada proses tuning parameter PID ini
penentuan suhu dan waktu lamanya proses
roasting
dilakukan dengan melakukan uji coba terhadap alat untuk memperoleh data awal sebagai acuan.
Tahap kalibrasi menu
light, medium
dan
dark
mengacu pada
Agtron Roast Color Kit
sebagai standar warna tingkat kematangan yang disetujui oleh
SCAA
. 4.
Proses pengambilan data
.
Teknik pengambilan data dilakukan dengan mengambil data suhu pada alat, melihat tanggapan sistem terhadap kenaikan atau penurunan suhu, sudut motor
servo pada servo
valve
dan keakuratan mesin dalam menghasilkan tingkat kematangan kopi yang diinginkan.
5. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan.
Analisis dan penyimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengan melihat presentase
error
alat saat menjaga kestabilan suhu pada biji kopi dan drum sesuai set point serta tingkat keberhasilan alat menghasilkan tingkat
kematangan sesuai pilihan pada
menu
yang mengacu pada
Agtron Roast Color Kit
. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II DASAR TEORI
