Alat Otomatis Pembuat Adonan Sabun Mandi Berbasis Mikrokontroler

Transkripsi

1 Alat Otomatis Pembuat Adonan Sabun Mandi Berbasis Mikrokontroler Oleh Mukhamad Rofian NIM: Skripsi ini telah diterima dan disahkan sebagai salah satu persyaratan guna mencapai gelar SARJANA TEKNIK Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Januari 2014

2

3

4

5 INTISARI Skripsi ini merealisasikan alat otomatis pembuat adonan sabun mandi batang dengan tujuan untuk mengatasi permasalahan di desa Bugel, yang mana pembuatan sabun mandi batang dilakukan secara manual. Dalam pembuatan manual sering kali salah membaca skala alat dan adonan yang sudah jadi sering menjadi padat terlebih dahulu sebelum dicetak. Alat otomatis pembuat adonan sabun mandi dilengkapi dengan sensor-sensor, yang berfungsi untuk mengukur suhu larutan NaOH dan minyak yang akan dicampurkan pada suhu masing-masing ±60 C. Kemudian alat ini dapat mengukur volume setiap bahan dan mencampurkan ke mixer menjadi adonan yang siap cetak. Pengujian di lakukan dengan membuat adonan sabun dan dapat mencampur larutan NaOH dan minyak pada suhu masing-masing ±60 C dengan selisih ±1 C. Alat otomatis pembuat adonan sabun mandi telah berhasil direalisasikan dan memiliki kapasitas 20 resep. Satu resep adonan bisa menghasilkan 10 batang sabun mandi dengan berat ±50 gram, adonan sabun yang dihasilkan bisa padat dan transparan. i

6 ABSTRACT This thesis is realization of the automatic bar soap mixture mixer to overcome the problems in the Bugel Village, which there bar soap making is done manually. In the manual process scale reading error often occur so that the ready-made mixture become solid before it molded. Automatic bar soap mixture mixer equipped with sensors, which serves to measure the temperature of NaOH solution and the oil which will be blended each at ±60 C. moreover this device can measure the volume of each ingredient and mix it into the mixer so that the mixture is ready to mold. Tests conducted by making the mixture and mixing the oil and NaOH solution each at ±60 C by a margin ±1 C. Automatic bar soap mixture mixer has successfully realized and has a capacity of 20 recipes. Each mixture recipe can produce 10 bars of bar soap bath with ±50 grams weight, the molded mixture result are bar soap which is solid and transparent. ii

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat karunia yang senantiasa penulis terima dalam menyelesaikan perancangan serta penulisan skripsi 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 baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini : 1. Kedua orangtua, yaitu Emak saya Kaspiah yang selalu mendoakan saya dan Bapak saya Suyanto yang selalu mengajarkan saya arti bekerja keras. Kalianlah yang selalu memenuhi semua keperluan selama saya kuliah. 2. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc. selaku Pembimbing I dan Adita Sutresno, S.Si, M.Sc. selaku Pembimbing II yang telah membimbing, mengarahkan dan mengevaluasi selama mengerjakan skripsi. 3. Bapak F. Dalu Setiadji, M.T., Bapak Gunawan D, M.Sc.Eng., dan Bapak Daniel Santoso, M.S. yang telah mengarahkan saya selama seminar skripsi. 4. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK, terimakasih atas pelayanan dan bantuannya selama skripsi ini. 5. Seluruh teman-teman angkatan 2007 yang selalu mendukung saya baik secara langsung maupun tidak langsung. 6. Dina latifah yang telah memberikan semangat dan bantuan dalam melaksanakan skripsi ini 7. Teman seperjuangan, para penghuni dan mantan penghuni Lab XT, heru 06, Mas Sember, Evan 07, Indra 07, Putu 07, Eko 07, Hery 07, Nopex 07, Danus 06, Yahya 08, Rio 08, Yuda 08, Andre 08, Dhika 08, Bagong Teman-teman nongkrong, teman-teman ping-pong, dan teman-teman lainnya. 9. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih. iii

8 Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk menyempurnakan pengerjaan dan penulisan skripsi ini demi kemajuan di bidang teknik elektronika. Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak lepas dari kekurangan. Salatiga, 9 Januari 2014 Penulis Mukhamad Rofian iv

9 DAFTAR ISI INTISARI... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Spesifikasi Sistem Sistematika Penulisan... 2 BAB II KONSEP DASAR PEMBUATAN ADONAN SABUN Gambaran Sistem Cara Kerja Sistem Komponen yang Digunakan... 7 BAB III PERANCANGAN SISTEM Perangkat Keras Mekanik Mixer Mixer NaOH Tempat Bahan Sabun Elektronik Kontroler Utama Key pad LCD Catu Daya Untai Saklar AC Driver Motor DC Sensor Flow Water Valve Sensor Suhu LM Pemanas v

10 3.2. Perangkat lunak BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pengujian Modul mikrokontroler Pengujian Port Mikrokontroler Pengujian Driver DC dan Driver AC Pengujian Modul Mixer Pengujian Modul Mixer NaOH Pengujian kran Pengujian sensor suhu Pengujian motor pengaduk Pengujian Modul Bahan Pengujian Aquades Pengujian Minyak Pengujian Propilen Glikol Pengujian Propilen Sorbitol Pengujian Suhu Pencampuran Larutan NaOH dengan Minyak Pengujian sistem Secara Keseluruhan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan Skripsi DAFTAR PUSTAKA BUKU MANUAL vi

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram blok sistem... 3 Gambar 2.2 Modul mikrokontroler... 4 Gambar 2.3 Modul Mixer... 5 Gambar 2.4 Modul mikrokontroler... 5 Gambar 2.5 Modul Mixer... 6 Gambar 3.1 mekanik mixer... 8 Gambar 3.2 Panci mixer NaOH Gambar 3.3 Motor pengaduk Gambar 3.4 Motor pengaduk Gambar 3.5 Plat penghalang Gambar 3.6 Mixer NaOH Gambar 3.7 Tempat bahan sabun Gambar 3.8 Skema modul mikrokontroler Gambar 3.9 Skema input atau output mikrokontroler Gambar 3.10 Realisasi modul mikrokontroler Gambar 3.11 Skema power supply 5V Gambar 3.12 Skema Driver AC [4] Gambar 3.12 Skema driver pompa DC Gambar 3.14 Skema Optocopler Gambar 3.15 Sensor Flow dan konfigurasi pin [5] Gambar 3.16 Solenoid Valve Gambar 3.17 Skematik sensor LM Gambar 3.18 Diagram Alir Perangkat Lunak Gambar 4.1 Diagram Alir Pengujian Modul mikrokontroler Gambar 4.2 Suhu mikrokontroller Gambar 4.3 Suhu termometer Gambar 4.4 Suhu mikrokontroler Gambar 4.6 Takaran yang digunakan dalam pengujian Gambar 4.7 Grafik perbandingan volume sebenarnya dengan pengujian vii

12 Gambar 4.8 Grafik perbandingan volume sebenarnya dengan pengujian Gambar 4.9 Grafik perbandingan volume sebenarnya dengan pengujian Gambar 4.10 Grafik perbandingan volume sebenarnya dengan pengujian Gambar 4.11 Foto sabun saat diterawang Gambar 4.12 Foto sabun saat diterawang viii

13 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Cara kerja kran Tabel 3.2 Konfigurasi penggunaan pin Atmega128 pada modul Tabel 4.1 Hasil pengujian suhu pada modul mixer Tabel 4.2 Hasil pengujian modul kran Tabel 4.3 Hasil pengujian sensor suhu Tabel 4.4 Hasil pengukuran volume aquades Tabel 4.5 Hasil pengukuran volume minyak Tabel 4.6 Lama waktu pengisian volume 200 ml Tabel 4.7 Hasil pengukuran volume propilen glikol Tabel 4.8 Hasil pengukuran volume sorbitol Tabel 4.9 Suhu Pencampuran larutan NaOH dengan Minyak ix