1 MINIATUR INKUBATOR PENGERING KOPI DENGAN SENSOR DHT-11 BERBASIS ARDUINO TUGAS AKHIR ENNY GAFRIANI BR TARIGAN 132411059 PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
2 MINIATUR INKUBATOR PENGERING KOPI DENGAN SENSOR DHT-11 BERBASIS ARDUINO TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya ENNY GAFRIANI BR TARIGAN 132411059 PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
i PERSETUJUAN Judul : Miniatur Inkubator Pengering Kopi Dengan Sensor Dht-11 Berbasis Arduino Kategori : Tugas Akhir Nama : Enny Gafriani Br Tarigan Nomor Induk Mahasiswa : 132411059 Program Studi : Diploma Tiga (D-3) Metrologi Dan Instrumentasi Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Juli 2016 Disetujui Oleh Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU Ketua, Pembimbing, Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc NIP. 196607291992032002 NIP. 196607291992032002
ii PERNYATAAN MINIATUR INKUBATOR PENGERING KOPI DENGAN SENSOR DHT-11 BERBASIS ARDUINO TUGAS AKHIR Saya menyatakan bahwa laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing di sebutkan sumbernya Medan, Juli 2016 ENNY GAFRIANI BR TARIGAN 132411059
iii PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT dengan limpah karunia- Nya penulis mendapatkan kemudahan serta kelancaran sehingga dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah SAW sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis. Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma Tiga (D-3) Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah MINIATUR INKUBATOR PENGERING KOPI DENGAN SENSOR DHT-11 BERBASIS ARDUINO Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada bapak Junedi Ginting selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Terima kepada Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc selaku Ketua Program Diploma Tiga (D-3) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (D-3) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU dan rekan rekan kuliah. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
iv MINIATUR INKUBATOR PENGERING KOPI DENGAN SENSOR DHT-11 BERBASIS ARDUINO ABSTRAK Kopi merupakan salah satu jenis tanaman perkebunan yang sudah lama dibudidayakan di provinsi Lampung, karena memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi serta memiliki peranan penting bagi pertumbuhan perekonomian. Pada kenyataannya sebagian besar petani kopi di provinsi Lampung memiliki kendala dalam proses pengeringan yaitu ketergantungan dengan cuaca sehingga waktu pengeringan menjadi lebih lama. Pengeringan yang terlalu lama mengakibatkan kualitas kopi yang kurang baik sehingga nilai jual kopi ikut menurun yang berakibat para petani merugi. Oleh karena itu perlu adanya perbaikan dalam proses pengeringan kopi, salah satunya dengan cara otomasi. Otomasi memiliki tujuan memberikan kemudahan, meningkatkan efektifitas kerja sistem sehingga produktifitas meningkat dan biaya produksi menurun. Maka dalam penelitian ini, dilakukan pembuatan dan pengujian sistem alat kontrol pengatur suhu otomatis pada ruang pengering kopi berbasis mikrokontroler Arduino uno agar dapat diperoleh proses pengeringan kopi yang lebih berkualitas. Langkah-langkah proses pembuatan meliputi, perangkat keras dan perangkat lunak. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukan bahwa, sistem kontrol otomatis dapat berjalan dengan baik untuk berbagai beban pengeringan yang berbeda. Hal ini dapat ditunjukan dari hasil pengujian dengan beban biji kopi 100 gram pada suhu ruang pengering kopi tetap terjaga. Kata kunci: Kopi, Dht-11, Arduino Uno
v DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar i ii iii iv v vi viii ix Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Penulisan 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Sistematika Penulisan 2 Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1. Tanaman kopi 4 2.2. Jenis-jenis Kopi 5 2.2.1. Kopi Arabika 5 2.2.2. Kopi Robusta 5 2.3. SNI (Standar Nasional Indonesia) 6 2.4. Proses Pengolahan Kopi 7
vi 2.4.1. Pengolahan Cara Kering 8 2.5. Metode Pengeringan Kopi 11 2.5.1. Pengeringan Alami 12 2.5.2. Pengeringan Buatan 13 2.5.3. Pengeringan Kombinasi Alami dan Buatan 13 2.6. Arduino Uno 14 2.7. Sensor 15 2.7.1. Sensor DHT-11 15 2.8. LCD 16 Bab 3. Perancangan dan Pembuatan 3.1. Diagram Block Sistem 17 3.2. Rangkaian Skematik LCD 17 3.3. Perancangan Power Supply 18 3.4. Rangkaian pada Software Proteus 19 3.4.1 Rangkaian pada ISIS 19 3.4.2 Rangkaian pada ARES 19 3.5. Perancangan Perangkat Lunak 20 3.6. Flowchart Perancangan Sistem 24 Bab 4. Analisis dan Pengujian 4.1. Hasil Uji Pengeringan 25 4.2. Pengaruh suhu dan lama penyangraian terhadap tingkat 26 kadar air
vii Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 27 5.2 Saran 27
viii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Spesifikasi persyaratan mutu biji kopi 7 Tabel 4.1 Data Perubahan Waktu dan Suhu dalam skala waktu 25
ix DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 buah kopi 4 GAmbar 2.2 buah kopi robusta 6 Gambar 2.3Alur proses pengolahan kopi secara kering 14 Gambar 2.4 Arduino uno 15 Gambar 2.5 Sensor Dht-11 15 Gambar 2.6 LCD (liquid crystal display) 16 Gambar 3.1 Diagram Blog Sistem 17 Gambar 3.2 Skematik LCD 16x2 dihubungkan pada Arduino 17 Gambar 3.3 Power Supply (PSA) terletak bagian Power pada pin 5V 18 Gambar 3.4 Rangkaian pada ISIS 19 Gambar 3.5 Rangkaian pada ARES 20 Gambar 3.6 Membuka Software Arduino 1.0.5-r2 21 Gambar 3.7 Layer Penulisan Program Project 21 Gambar 3.8 Mengecek Listing Program 22 Gambar 3.9 Layer Penulisan Project 22 Gambar 3.10 Pemilihan Board 23 Gambar 3.11 Upload Program 23 Gambar 3.12 Flowchart Sistem 24