MESIN KACANG ATOM BERBASIS MIKROKONTROLER

Transkripsi

1 MESIN KACANG ATOM BERBASIS MIKROKONTROLER Oleh Iwan Sanjaya NIM : Skripsi Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Ijazah Sarjana Teknik Elektro Konsentrasi Teknik Elektronika FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2012

2 MESIN KACANG ATOM BERBASIS MIKROKONTROLER Oleh Iwan Sanjaya NIM : Skripsi ini telah diterima dan disahkan sebagai salah satu persyaratan guna mencapai gelar SARJANA TEKNIK ELEKTRO dalam Bidang Studi Teknik Elektronika FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA Disahkan oleh : Pembimbing I Pembimbing II Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc Dedy Susilo,S.T. Tanggal : Tanggal :

3 INTISARI Skripsi ini bertujuan untuk merancang dan merealisasikan sebuah perangkat keras dan perangkat lunak berbasis mikrokontroler yang diaplikasikan pada mesin otomatis yang berfungsi sebagai alat pembuat kacang atom agar dapat membantu industri kecil maupun usaha rumahan yang bergerak dibidang pangan. Maka dibuatlah alat pembuat kacang atom yang berbasis mikrokontroler menggunakan mekanikmekanik, termistor sebagai sensor suhu dan internal timer mikrokontroler. Alat ini dapat bekerja sesuai dengan menu pilihan yaitu dengan memberikan inputan pada pilihan menu. Pengguna juga dapat mengatur komposisi pembuatan kacang atom, yaitu dengan mengatur jumlah kacang, jumlah tapioka dan lem berbumbu. Selain itu pengguna juga dapat mengatur lamanya penggorengan dengan menggunakan internal timer dan suhu minyak goreng yang diukur menggunakan termistor dengan ralat sebesar 6% serta lamanya penirisan minyak. Dalam satu kali proses mesin ini mampu mengolah kacang sebanyak dua kilogram dengan ralat perhitungan berat sebesar 10%. i

4 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena begitu besar kasih dan karunianya yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa doa, dorongan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Tuhan Yesus yang selalu memberi kekuatan dan penghiburan dalam menghadapi kehidupan ini. 2. Papa yang telah beristirahat dengan tenang disana yang telah memberikan pembelajaran bagaimana menghadapi kehidupan ini. 3. Mami yang telah memberikan semangat, doa dan kasih sayangnya serta kebutuhan kuliahku. 4. Kakak-kakaku Endang Setyawati, Irawan, Sinta Dewi dan Sofiana Sundari yang telah memberikan semangat dan memenuhi kebutuhanku selama kuliah ini. 5. Bapak Lukas B. Setyawan dan Bapak Deddy Susilo yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberi arahan pada waktu pengerjaan skripsi. 6. Kekasihku Ivanna Dewi K.P. yang selalu setia menemaniku, memberi nasehat saat aku merasa putus asa dan mendukung apa yang aku lakukan. ii

5 7. Seluruh tenaga pengajar FTJE UKSW yang telah memberikan banyak ilmu agar kelak dapat bermanfaat saat aku terjun didunia kerja. 8. Pak Bambang, Pak Harto, Pak Budi, Mas Wicak, Mbak Tien, Ranto, Mbak Tenong dan segenap laboran yang telah membantu selama kuliah dan pengerjaan skripsi ini. 9. Teman-teman seperjuangan di Lab XT yaitu Surya, Jeimy, Yohan, Daniel ganteng, Pak Dhe, Tri S, Novent, Daniel pinter, ms Widi, ms Anton, Thomas, Ardi, BH, Ivan, Hansen, DK, dan teman-teman lain yang selalu siap membantu dalam pengerjaan skripsi ini. Banyak pihak yang mungkin tidak disebutkan disini karena keterbatasan ruang, untuk itu penulis meminta maaf yang sebesar besarnya. Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam skripsi ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat diharapkan untuk perkembangan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang berkenan membacanya. Terima Kasih semoga Tuhan selalu memberkati kita semua. Salatiga, Januari 2012 Penulis iii

6 DAFTAR ISI INTISARI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i ii iv vi ix BAB I PENDAHULUAN Tujuan Latar Belakang Spesifikasi Alat Sistematika Penulisan... 2 BAB II DASAR TEORI Mikrokontroler Internal ADC Timer / Counter Mode Operasi Timer Timer/Counter Timer/Counter Timer/Counter LCD ( Liquid Crystal Display ) Termistor Driver Motor iv

7 2.5. Motor Listrik Motor DC Motor AC Hukum Newton, Gaya dan Torsi BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT Gambaran Sistem Diagram Blok Alat Perancangan Perangkat Keras Bagian Mikrokontroler Modu LCD Modul Sensor Suhu Modul Driver Motor AC dan DC Modul Catu Daya Susunan Limit Switch Mekanik Molen Mekanik Tempat Bahan Mekanik Penggorengan Mekanik Penirisan Perancangan Perangkat Lunak BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISIS Modul Mikrokontroler Modul LCD Modul Sensor Suhu Modul Driver Motor v

8 4.5. Modul Catu Daya Mekanik Molen Mekanik Tempat Bahan Mekanik Penggorengan Mekanik Peniris Pengujian Alat Secara Keseluruhan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C vi

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Susunan Pin ATMega Gambar 2.2. Register TCCR Gambar 2.3. Register TCNT Gambar 2.4. Register OCR Gambar 2.5. Register TCCR Gambar 2.6. Register TCNT Gambar 2.7. Register OCR Gambar 2.8. Register TCCR1A Gambar 2.9. Register TCCR1B Gambar 2.10 Register TCNT Gambar Register OCR1A Gambar Register OCR1B Gambar Konfigurasi Pin LCD Gambar Grafik Karakteristik V terhadap T Gambar NTC Thermytor type B57560G0234H000 glass encapsulated sensor Gambar Penyusun Utama Relay Gambar Motor DC Gambar 3.1. Gambar Blok Diagram Sistem Gambar 3.2. Skematik Untai Modul Mikrokontroler Gambar 3.3. Skematik Untai Tambahan External Oscillator Gambar 3.4. Skematik Untai Reset Gambar 3.5. Skematik Untai Modul LCD vii

10 Gambar 3.6. Skematik Untai Sensor Suhu Gambar 3.7. Skematik Untai Driver MotorI Gambar 3.8. Skematik Untai Catu Daya Gambar 3.9. Skematik Susunan Limit Switch Gambar Mekanik Molen dan Mekanik Angkat Gambar Mekanik Tempat bahan Gambar Gambar Mekanik Pintu Kacang, Tapioka dan Pompa Lem Berbumbu Gambar Gambar Mekanik Getar Gambar Gambar Mekanik Angkat Keranjang Gambar Gambar Mekanik Putar Keranjang Gambar Gambar Mekanik Penirisan Gambar 4.1. Pengujian Modul LCD Gambar 4.2. Pengujian Termistor viii

11 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Hasil Pengujian Modul Mikrokontroler AVR ATMega Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Termistor Tabel 4.3 Hasil Pengujian Driver Motor Tabel 4.4 Hasil Pengujian Mekanik Pengaduk Molen Tabel 4.5 Hasil Pengujian Mekanik Angkat Molen Tabel 4.6 Pengujian Mekanik Pintu Kacang Tabel 4.7 Pengujian Mekanik Pintu Tapioka Tabel 4.8 Pengujian Mekanik Pompa Tabel 4.9 Pengujian Mekanik Penggorengan Tabel 4.10 Pengujian Mekanik Penirisan Tabel 4.11 Hasil Pengujian Penuangan Komposisi Bahan ix