Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Otomatisasi Mesin Mixer dengan Sensor Kelembaban Berbasis Mikrokontroler di CV. Coco Prima Jaya
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
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