BAB II KONSEP DASAR ALAT PENGERING CENGKEH BERBASIS MIKROKONTROLER Konsep dasar dari alat pengering cengkeh berbasis mikrokontroler ini terdiri dari dua komponen mendasar yang saling berkaitan. Komponen pertama yaitu terdapat pengguna yang dapat memberi masukan berupa nilai suhu dan kadar air yang diinginkan untuk melakukan proses pengeringan. Komponen kedua adalah suatu sistem yang dapat mengontrol suhu dan kadar air secara otomatis untuk melakukan proses pengeringan. Komponen kedua ini kemudian dibagi lagi menjadi dua bagian yaitu bagian hardware dan bagian software. Pada bab ini akan dibahas kedua komponen utama tersebut sehingga dapat membentuk sistem secara keseluruhan. Selain itu juga akan dibahas prinsip kerja dari sistem serta bagian pembentuk sistem. 2.1. Gambaran Sistem Alat pengering cengkeh ini merupakan suatu alat yang terdiri dari bagian pemanas, motor, blower fan, sensor suhu dan kelembaban seperti ditunjukkan Gambar 2.1. Alat ini mempunyai pengendali utama menggunakan mikrokontroler yang kemudian diprogram sedemikian rupa sehingga dapat mengendalikan bagian pemanas, motor dan blower fan. Adapun blok diagram alat ditunjukkan oleh Gambar 2.2. Gambar 2.1. Gambar Alat Pengering Cengkeh 4
SHT 11 PEMANAS LCD MOTOR BLOWER VAN MIKROKONTROLER KEYPAD Gambar 2.2. Blok Diagram Sistem Perancangan alat pengering juga pernah dibuat oleh mahasiswa Fakultas Teknik Elekronika dan Komputer UKSW. Pada tahun 2012, Tri Sangadi Yanto (612004063) mengerjakan skripsi dengan judul Alat Pengering Gabah Berbasis Mikrokontroller [2] dan pada tahun 2014, Fendy Christianto (612008015) juga mengerjakan skripsi dengan judul Alat Pengering Jagung Berbasis Mikrokontroller [3] seperti yang ditunjukkan Gambar 2.3. Gambar 2.3. Alat Pengering Jagung [3] 5
Untuk lebih jelasnya, perbedaan spesifikasi dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Perbandingan Spesifikasi Sistem No. Kategori Sistem yang dibangun oleh Tri Sangadi Yanto (Alat Pengering Gabah). Sistem yang dibangun oleh Fendy Christianto (Alat Pengering Jagung). Sistem dibangun skripsi ini. 1. Pengontrol on/off Ya. Ya. Ya. yang pada 2. Menggunakan mikrokontroller Ya. Ya. Ya. 3. Terdapat fitur untuk Tidak. Tidak/Sudah Ya. mengatur kadar air ditentukan yakni yang diinginkan 17%. 4. Kapasitas 20kg. 15kg. 50Kg. 5. Sumber / supply alat pemanas 6. Mekanisme Pengeringan Listrik 220V. Listrik 220V. Listrik 220V. Menggunakan Menggunakan Terdapat sekatsekat dalam pengaduk dalam pengaduk dalam tabung pengering. tabung pengering. tabung pengering. 7. Bagian Kontrol Terdapat tomboltombol untuk menjalankan Terdapat tomboltombol untuk menjalankan Terdapat keypad untuk menjalankan 8. Sensor suhu Ya. Ya. Ya. 6
2.2. Prinsip Kerja Sistem Alat pengering cengkeh ini pada dasarnya adalah alat yang digunakan untuk mempercepat proses pengeringan cengkeh. Proses yang dilakukan pada alat ini adalah mengatur suhu dan kadar air. Pertama-tama, sensor SHT 11 akan langsung membaca suhu dan kelembaban di dalam ruang pengering. Setelah itu, pengguna harus memasukkan nilai suhu dan kadar air yang dibutuhkan. Dalam proses pengeringan suhu dan kadar air diatur melalui bagian interface yang berupa keypad dan LCD. Setelah pengguna memberi masukan nilai suhu dan kadar air, sistem secara otomatis akan mengatur suhu dan kadar air sehingga sesuai dengan masukan yang diberikan oleh pengguna. Suhu yang akan diatur oleh sistem adalah suhu yang sesuai dengan yang diinput oleh pengguna. Cara kerja dari pengaturan suhu yang dilakukan oleh sistem adalah dengan mengaktifkan elemen pemanas dan blower fan. Mula-mula sensor SHT 11 akan membaca suhu di dalam ruangan pengeringan. Jika suhu yang diukur ternyata lebih rendah dari suhu yang diinginkan oleh pengguna, maka elemen pemanas akan aktif. Demikian juga sebaliknya jika suhu yang diukur terlalu tinggi dibandingkan suhu yang diinginkan, maka elemen pemanas akan mati. Demikian juga dengan pengaturan kadar air dari cengkeh tersebut. Apabila nilai kadar air dari cengkeh tersebut tidak sesuai dengan yang diatur, maka alat pengering akan bekerja sampai nilai kadar air tersebut sesuai dengan yang diinginkan. Apabila nilai kadar air sudah sesuai dengan yang diinginkan, maka alat pengering akan mati. Aktif atau tidaknya alat pengering cengkeh ini dipicu oleh mikrokontroler yang kemudian akan memberi sinyal high atau low yang akan diteruskan ke saklar untuk mengaktifkan alat tersebut. 2.3. Komponen Pembentuk Sistem Untuk membentuk suatu alat pengering ini, dibutuhkan beberapa komponen utama. Sensor suhu dan kelembaban adalah salah satu komponen utama yang digunakan karena untuk mengatur suhu dan kadar air yang diinginkan, diperlukan suatu sensor yang dapat mengukur suhu dan kadar air secara bersamaan. Data hasil pengukuran oleh sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler. 7
Mikrokontroler adalah komponen yang berfungsi untuk mengolah data dan sebagai pengendali utama dalam mengaktifkan beberapa komponen-komponen pendukung lainnya seperti elemen pemanas, motor, blower fan, dan bagian interface. Setelah data diolah oleh mikrokontroler, kemudian hasilnya akan ditampilkan oleh bagian interface yang terdiri dari LCD dan keypad. LCD berfungsi untuk menampilkan hasil dari pengukuran suhu dan kadar air oleh sensor. Selain itu LCD juga berfungsi menampilkan menu untuk memberi masukan yang diinginkan oleh pengguna. Untuk menginput nilai dari masukan, pengguna menggunakan keypad. Selanjutnya untuk mengatur suhu dan kadar air agar sesuai dengan nilai yang diinginkan, maka digunakan komponen yang berupa elemen pemanas dan blower fan. Perangkat lunak yang ditanamkan pada mikrokontroler terdiri dari programprogram untuk melakukan pengukuran suhu dan kadar air oleh sensor. Berikut ini merupakan komponen-komponen utama yang dibutuhkan untuk membangun sistem ini : 1. Sensor suhu dan kelembaban (SHT 11) 2. Mikrokontroler Atmega 8535 3. LCD 4. Keypad 5. Elemen pemanas 6. Motor AC 7. Rangkaian untai saklar 8. Blower Fan 8