Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Bottle Filler Berbasis Mikrokontroler T1 612009065 BAB II

BAB II
KONSEP DASAR PEMBUATAN BOTTLE FILLER

Pada bab ini akan dijelaskan tentang konsep dasar penunjang perancangan
alat, dan juga dijelaskan modul alat yang dipergunakan antara lain: mikrokontroler
R8C Renesas R5F21246, LCD penampil 20×4, DC solenoid water valve, water flow
sensor, sensor keberadaan botol, keypad matriks 4×4.

2.1

Gambaran Sistem
Pengisian botol pada proses produksi yang dilakukan oleh UD. Mitra Tani

adalah pengisian botol secara manual, yang meliputi proses penakaran dan buka tutup
kran. Apabila kedua hal tersebut dilakukan secara otomatis, maka operator hanya
perlu memasukkan takaran yang diinginkan dan menjalankan alat tersebut. Sistem
yang dibuat adalah sistem pengisian pupuk cair dengan volume bervariasi sesuai
dengan kebutuhan user melalui user interface yang disediakan dan pengisian akan
dilakukan secara otomatis karena adanya sensor keberadaan botol pada sistem ini.
Selanjutnya Gambar 2.1 menunjukan diagram blok dari sistem yang akan dibuat.

Gambar 2.1 Diagram blok sistem

5

6

Pada Gambar 2.1, bagian elektronik dibagi menjadi 4 bagian yaitu modul
kontroler, modul unit antarmuka dengan pengguna, modul mekanik dan sensor. Bab
ini akan menjelaskan modul-modul tersebut.
Modul kontroler berperan sebagai pusat pengendali untuk keseluruhan alat.
Supaya dapat bekerja otomatis, alat ini dikontrol oleh Renesas R5F21246. Yang
dilakukan oleh mikrokontroler yaitu menerima data takaran yang diinginkan oleh
operator , membaca data sensor flow yang mengalir dari tampungan, membaca sensor

keberadaan botol, dan mengaktifkan maupun menon-aktifkan valve yang berfungsi
sebagai kran. Mikrokontroler ini dipilih karena selain harganya yang murah,
mikrokontroler sudah mampu mengakomodir fungsionalitas alat ini.

Gambar 2.2 Modul mikrokontroler dan User Interface
Operator dapat memasukan takaran yang diinginkan dengan menekan keypad

4×4 yang disediakan dan kemudian LCD 20×4 akan menampilkannya seperti yang

7

terlihat pada Gambar 2.2. Seperti yang terlihat pada Gambar 2.1, terdapat modul
mekanik dan sensor yang meliputi penampung air, flow sensor , valve, dan sensor
keberadaan botol. Sensor alir mengunakan water flow sensor yang memiliki diameter
½ inch. Sensor ini terdiri dari turbine dan sensor magnet. Sensor ini digunakan untuk
mengetahui jumlah cairan yang dilewatinya sehingga dapat digunakan sebagai alat
ukur takaran pada alat ini.
Penampung yang digunakan terbuat dari kontainer berbahan dasar plastik
yang dimodifikasi dengan memberi 4 (empat) lubang sejajar sisi depan bawah dan 1
(satu) di kiri atas sebagai tempat masuknya cairan dari penampungan utama. Apabila
level ketinggian pada penampung menunjukkan level rendah, maka cairan dari
penampungan akan mengisi penampung.
Alat ini terdapat 5 (lima) solenoid valve yang berfungsi sebagai kran. Empat
di antaranya digunakan sebagai kran pada masing-masing outlet dan 1 (satu)
digunakan sebagai kran untuk pengisian penampung.
Penulis membuat sensor keberadaan botol dengan menggunakan cahaya laser

sebagai pengirim dan fotodioda sebagai penerima. Apabila terhalang maka sensor
akan menerjemahkan adanya botol di tempat tersebut.
2.2

Cara Kerja Sistem
Pertama-tama, operator diharuskan untuk menginput takaran yang diinginkan

pada keypad dan alat akan mulai beroperasi. Apabila sensor keberadaan botol
mendeteksi adanya botol, valve akan terbuka dan flow sensor akan menghitung
jumlah cairan yang dilewatinya. Valve akan tertutup jika jumlah cairan yang melewati
flow sensor sudah sesuai dengan takaran yang ditentukan oleh operator. Kerja sistem

ini berlaku di setiap outlet yang berjumlah 4.

8

2.3

Komponen yang Digunakan
Untuk merancang dan meralisasikan alat Bottle Filler , sistem mempunyai

beberapa komponen yang memiliki fungsi masing-masing, yaitu:
1. Mikrokontroler.
2. Flow Sensor ½ inch.
3. Solenoid Valve.
4. Optocoupler .
5. Relay 12VDC.
6. LCD 20x4.
7. Keypad 4x4.
8. Catu Daya.
9. Fotodioda.