PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGGORENG SRUNDENG OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI. Oleh : MARIO GANDAKUSUMA

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGGORENG SRUNDENG OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI I:l < ' 1 rj.,c Bl H '1-01-" <,_ ;W2~-.Y, I I fft -\... BUKU 0(,.' ItE ---_ ~-'- Oleh : MARIO GANDAKUSUMA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KA TOLIK WIDY A MANDALA SURABAYA 2007

2 LEMBARPENGESAHAN Skripsi dengan judul " Perancangan dan Pembuatan Alat Penggoreng Snmdeng Otomatis Berbasis Mikrokontroler " Yang disuslll1 oleh mahasiswa Nama : Mario Gandakusuma Nomor Pokok : Tanggal Ujian: 4 Mei 2007 dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum Jurusan Teknik Elektro guna memperoleh gelar Sarjana Teknik bidang Teknik Elektro Pembimbing I, Surabaya, 21 Mei 2007 Pembimbing II, Ir. Melani Satyoadi NIK ~~ Lanny Agustine, ST, MT NJK. Sll Dewan Penguji, Ketua, #-6. Albert Gunadhi, St, MT NIK Anggota, MKom Sekretaris, Ir. Melani Satyoadi NIK Anggota, Gf~ Theresia Yuliati, Ssi, MT NIK Mengetahui dan menyetujui : ~~~~mteknik Elektro.\..».:fr:. Rasio41 Sitepn, M.Ens '~~'--~, NIK

3 Abstrak Snmdeng adalah salah satu makanan tradisional Indonesia. Proses pembuatan snmdeng memerlukan waktu yang cukup lama, selain itu proses pembuatan snmdeng juga memerlukan pemantauan terns menerus hingga proses pembuatan selesai. Pernantauan yang dilakukan meliputi pemantauan suhu dan pengadukan snmdeng. Selama proses pembuatan snmdeng hams terns diaduk agar tidak hangus. Selain itu panas panggorengan juga hams terns dipantau sehingga panas penggorengan selalu stabil. Saat ini pengadukan dan pemantauan suhu masih diketjakan dengan tenaga manusia. Alat penggoreng srundeng ini dibuat untuk membantu mempermudah proses pembuatan snmdeng. Proses pemarutan kelapa, pengadukan parutan kelapa dilakukan, penggorengan snmdeng dilakukan secara otomatis. Mikrokontroler digunakan sebagai alat untuk mengontrol ketja alat. Parutan kelapa menggunakan motor AC, pengaduk serundeng menggunakan motor OC. Relay digunakan untuk menjalankan dan menghentikan motor. Sensor suhu digunakan untuk memantau suhu penggorengan saat alat sedang beketja. Jika suhu melampaui suhu maksimum maka driver pemanas akan mematikan pemanas. Demik:ian juga jika suhu kurang dari suhu minimum maka driver pemanas akan menghidupkan pemanas. LCD digunakan untuk menampilkan suhu penggorengan. Pengukuran yang dilakukan meliputi pengukuran tegangan pada driver motor AC, driver motor AC, driver pemanas, suhu penggorengan yang terukur oleh sensor, lama waktu yang diperlukan untuk menggoreng srundeng. Pengukuran dilakukan dari driver pemanas, suhu yang terukur oleh sensor, driver motor AC, driver motor OC. Suhu yang terukur oleh sensor sesuai dengan suhu yang ada. Driver motor DC, AC dan pemanas juga telah berfungsi dengan baik. Dari basil pengujian, snmdeng yang dihasilkan merniliki kadar air yang Iebih rendah jika dibandingkan dengan snmdeng yang ada di pasaran. Sekain itu tekstur srundeng yang dihasilkan berbeda dengan snmdeng yang ada di pasaran, yaitu Iebih halus.

4 KATAPENGANTAR Dengan mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, rahmat dan kasih-nya kepada penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Atas segala bantuan, bimbingan, saran dan dukungan yang telah diberikan dalam menyusun skripsi ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Ir. Melani Satyoadi, selak-u dosen pembimbing I dan Penasehat Akademik yang selalu rnemberikan bimbingan, petunjuk, bantuan dan semangat kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Lanny Agustine, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II yang juga tumt memberikan bimbingan, petunjuk, bantuan dan ide-ide dalam pembuatan skripsi ini. 3. Hartono Pranjoto, Ph.D, selaku dosen mata kuliah skripsi. 4. Ir. A.F.L. Tobing, M. T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 5. Ir. R. Sitepu, M.Eng., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 6. Bengkel Bubut Sanjaya yang telah menangani pembuatan mekanik untuk skripsi ini. Bapak Haji Salim selaku karyawan Bengkel Bubut Sanjaya yang telah membantu pembuatan mekanik untuk skripsi ini. IV

5 7. Bapak M. H. Pudjo K. selaku Laboran Laboratorium Teknologi Proses Fukultas Teknik Jurusan Teknik KUnia Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 8. Ayah, ibu dan seluruh keluarga yang selalu mernberikan dorongan, sernangat, materi dan doa. 9. Daniel, Wibisono 'Cek Son', Surya 'Syur', Rlanto, Brilliant dan Aline 'Muka Lucu', Cendra, Hendrata 'Prof, April 'Aboed', Priskila, Andri, Liangdo, serta seluruh rekan-rekan Teknik Elektro 2003 yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang selalu membantu memecahkan setiap masalah yang ada dan membantu memberi ide-ide dalam pembuatan skripsi ini. 10. Sahabat yang selalu ada setiap saat, Dhatu (Teknik Informatika UK Petra), Dewi (Teknik Informatika Universitas Duta Wacana). 11. Seluruh karyawan Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 12. Semua pihak yang tumt membantu baik secara langsung rnaupun tidak langsung kepada penulis, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan membantu semua pihak yang tertarik dan memerlukannya. Surabaya, 21 Mei 2007 Penulis v

6 DAFTARISI I-fALAMAN JUDUL... 1 LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK KATAPENGANTAR... DAFTAR lsi... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... IV V1 x X111 Bah I PENDAlIULUAN Latar Belakang Tujuan Perumusan Masalah... 2 la. Batasan Masalah Metodologi Perancangan Struktur Penulisan... 6 Bah II LANDASAN TEOR! Srundeng Transistor Relay A. Motor DC Motor AC Mikrokontroler AT89S51 16 V1

7 2.6. L Fungsi Pin AT89S Oscillator Internal Pada AT89S Reset Pada AT89S Komunikasi Data Serial Pada AT89S DS L Fungsi Pin DS Register DS Configuration/Status Register DS Perintah Untuk 3-Wire Serial Interface MOC LMBI62A Buzzer... Bab III PERANCANGANDAN PEMBUATAN ALAT L Perancangan Sistem Ketja Alat Perancangan Mekanik Perancangan Rangkaian Elektronika l. Rangkaian Driver Motor OC RangkaianDriverMotor AC Rangkaian Driver Pemanas Rangkaian LCD RangkaianDSI Rangkaian Mikrokontroler Rangkaian Oscillator Vll

8 RangkaianReset Rangkaian Power Supply Perancangan Perangkat Lunak Bab IV PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT Pengukuran Output Sensor Suhu l. Penulisan dan Pembacaan Configuration/Status Register Pembacaan Suhu yang Diukur 01eh Sensor Suhu Pengulruran Rangkaian Driver Pengukuran Rangkaian Driver Motor OC Pengukuran Rangkaian Driver Motor AC Pengulruran Rangkaian Driver Pemanas Pengujian Tampilan Pada LCD Pengukuran Kinexja Alat Keseluruhan Pengujian Tampilan Menu Pada LCD...: Pengujian Kinexja Pengaduk Pengukuran Kadar Air Srundeng di Pasaran Pengulruran Kadar Air Srundeng Hasil Uji Coba Perbandingan Rasa Srundeng Bab V KESIMPULAN DAN SARAN KesiInpulan DAFTARPUSTAKA LAMPIRAN A. Rangkai.1n lengkap LAMPIRAN B. Listing program Vlll

9 LAMPIRAN C. Petunjuk Penggunaan Ohaus Moisture Determinant Balance LAMPIRAN D. Poling perbandingan rasa srundeng LAMPIRAN E. Datasheet BlODATA IX

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. La Dioda Pada Transistor NPN... 8 Gambar 2.l.b Simbol, Tegangan dan Arus Pada Transistor NPN... 8 Gambar 2.2. Transistor Pada Saat Keadaan Saturasi... 9 Gambar 2.3. Transistor Pada Saat Keadaan Cutoff Gambar 2.4. Bentuk Fisik Relay... II Gambar 2.5. Penampang Relay Gambar 2.6. Simbol Kontak Relay Change Over Oalam Keadaan Tidak Ada Input Gambar 2.7. Bagian - Bagian Oasar dari Motor OC Gambar2.8. MotorOC Gambar 2.9. Bentuk Fisik Motor AC Satn Fasa Gambar Rangkaian Motor Anjak Kapasitor Gambar Konfigurasi Pin A T89S Gambar Rangkaian oscillator AT89S Gambar 2.13_ Register SCON.. _.. _._..... _ Gambar Konfigurasi Pin OS Gambar Diagram Blok OS _.. _... _... _ 27 Gambar Format Register 9 bit Pada OS1620 Saat Suhu yang Diukur _25 0 C Gambar Configuration/Status Register Pada OS _ Gambar 2_18_ Konfigurasi Pin MOC3041 _ _.. _....._....._.. _.._.. 32 x

11 Gambar Simbo1 dari Triac Gambar Tampi1an LCD 2 x Gambar2.21. Blok Diagram LCD 2 x Gambar Power Supply lllltuk LMB 162A Gambar Inisialisasi 4 bit pada LMB162A Gambar Penampang Buzzer Gambar 3.l. Blok Diagram Sistem Kerja AlaL Gambar 3.2. Penggorengan Gambar3.3. ElemenPemanas Gambar 3.4. Alat Parot Tampak Samping Gambar 3.5. Alat Pemarut Kelapa Gambar 3.6. Motor AC Gambar 3.7. Desain Penampang Komponen Gambar 3.8. Desain Alat Keseluruhan Tampak Samping Gambar 3.9. Desain Alat Keseluruhan Gambar Rangkaian Driver Motor OC Gambar Rangkaian Driver Motor AC Gambar Rangkaian Driver Pemanas Gambar Rangkaian LCD Gambar Rangkaian OS Gambar Rangkaian mikrokontroler AT89S Gambar Rangkaian oscillator internal sebagai clock Gambar Rangkaian reset Xl

12 Gambar Aliran arus dan perubahan tegangan pada saat reset Gambar Rangkaian reset ketika push button reset ditekan Gambar Rangkaian Power Supply Gambar Flow Chart Software Gambar Flow Chart Pembacaan Suhn dan Tampi1an di LCD Gambar 4. L C onjigurationistatus Register Gambar 4.2. Rangkaian Pengujian Sensor Gambar 4.3. Pembacaan Suhn yang Diukur oleh Sensor Gambar 4.4. Pengujian Sensor Suhn di Luar Ruangan Gambar 4.5. Blok Diagram Pengukuran Driver Motor DC Gambar 4.6. Rangkaian Pengukuran Driver Motor DC Gambar 4.7. Blok Diagram Pengukuran Driver Motor AC Gambar 4.8. Rangkaian Pengukuran Driver Motor AC Gambar 4.9. Blok Diagram Pengukuran Driver Pemanas Gambar Rangkaian Pengulruran Driver Pemanas Gambar Rangkaian Untuk Menguji Tampilan LCD Gambar4.12. Pengujian Tampilan LCD 2 x xu

13 DAFTAR TABEL Tabe12.1. Karakteristik Motor oc Tabel 2.2. Fungsi Khusus Masing-Masing Kaki Port Tabe12.3. FWlgsi Khusus Masing-Masing Kaki Port TabeI2.4. lsi register setelah kondisi reset Tabel2.4. Register Serial Port COlltrol (SCON) TabeI2.5. Register pada DS Tabel 2.6. Hasil Pengukuran Suhu DS Tabe13.1. Kondisi Driver Motor OC TabeI3.2. Koneksi pin - pin AT89S TabeI3.3. lsi register setelah kondisi reset Tabe13.4. PenggWlaanOutput Power Supply Tabe14.1. PenuIisan dan Pembacaan Configuration/Status Register Tabel4.2. Pembacaan Suhu yang Terukur oleh Sensor Tabe14.3. Pembacaan Suhu yang Terukur oleh Sensor di Luar Ruangan Tabel4.4. Pembacaan Suhu Penggorengan oleh Sensor Tabe14.5. Penguk:uranRangkaianDriverMotor OC TabeI4.6. Pengukuran Rangkaian Driver Motor AC Tabe14.7. Penguk:uran Rangkaian Driver Pemanas Tabe14.8. Kamkter yang Ditampilkan LCD X111

14 Tabe14.9. Tabe14.1O. Tabe TabeI4.12. Tabel4.13. TabeI4.14. TabeI4.15. Tabel4.16. Pengujian Tampilan Menu LCD Pengukuran Kinetja Pengaduk Pengujian Kadar Air Srundeng yang Ada di Pasaran Pengujian dengan Suhu 120 C Selama 50 Menit Pengujian dengan Suhu 120 C Selama 55 Menit Pengujian dengan Suhu 120 C Selama 50 Menit Pengujian dengan Suhu 120 C Selama 60 Menit Pendapat Responden XlV