Aplikasi Sensor PT100 untuk Mengontrol Suhu Malam pada Mesin Cap Batik

Aplikasi Sensor PT100 untuk Mengontrol Suhu Malam pada Mesin Cap Batik

Denny Lutfil Hakim¹, Yovan Mahendra Kusumaputrai², Samuel Beta Kuntardjo³

Email

 ¹hakimdennylutfil@gmail.com, ²yovanmahendra@gmail.com,³ sambetak2@gmail.com

Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D3 Teknik Elektronika
Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.

Telp. (024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : mailto:sekretariat@polines.ac.id

Abstrak- Batik merupakan kain dari Indonesia yang sudah mendunia dan menjadi ikon adhibusana yang mempesona. Ketenaran batik juga diperkuat dengan pengakuan dunia melalui UNESCO pada tahun 2009 sebagai Masterpiece of Oral and Intangible Heritage of Humanity.  Batik cap merupakan salah satu jenis batik yang banyak diminati oleh masyarakat. Industri batik cap merupakan industri seni kreatif yang memberikan nilai tambah pada kain. Industri batik cap perlu menjaga pasar dan bersaing dengan batik print. Pada batik cap ada bagian yang mempengaruhi proses pengecapan. Yaitu pada suhu lilin untuk bahan cap. Suhu yang digunakan antara 60 sampai 70 derajat. Ini merupakan suhu normal pada suhu lilin batik. Diatur pada suhu itu karena jika suhu terlalu rendah, lilin malam tidak akan kuat menempelnya. Sebaliknya jika suhu lebih dari itu maka lilin akan encer dan jika di akan dicap, hasilnya akan meluber kemana-mana. Pada alat ini menggunakan kotak hitam sebagai tempat komponen – komponen diletakkan. Kotak ini dipasang pada sebuah papan dan akan dipasang terpisah dengan kompor. Tuas kendali diatur pada suhu yang diinginkan. Setelah suhu diatur maka PT100 akan membaca suhunya. Jika suhu sudah memenuhi maka led rgb akan bewarna hijau. Jika suhu belum memenuhi maka led rgb bewarna biru, sedangkan jika suhu terlalu lebih maka led rgb akan bewarna merah. Led merah tidak akan berfungsi karena sudah dikendalikan agar tidak dapat melebihi yang sudah ditentukan. LCD berfungsi sebagai penunjuk suhu, berapapun suhu itu

Kata kunci : ARM NUC120, Modul PT100, Joystick,

Abstract- Batik is a cloth from Indonesia that is worldwide and has become an adorable fashion icon. Batik fame was also strengthened by world recognition through UNESCO in 2009 as a Masterpiece of Oral and Intangible Heritage of Humanity. Stamp batik is one type of batik that is much in demand by the public. The printed batik industry is a creative arts industry that provides added value to the fabric. The printed batik industry needs to maintain the market and compete with printed batik. In batik, there is a part that affects the tasting process. Namely at the temperature of the wax for the stamp material. The temperature used is between 60 to 70 degrees. This is the normal temperature at the temperature of batik wax. Set at that temperature because if the temperature is too low, the night candle will not be strong stick. Conversely, if the temperature is more than that, the candle will be runny and if it is stamped, the result will run over everywhere. This tool uses a black box as a place for the components to be placed. This box is mounted on a board and will be installed separately from the stove. The control lever is set at the desired temperature. After the temperature is set, PT100 will read the temperature. If the temperature meets the RGB LED will be green. If the temperature does not meet the RGB LED is blue, whereas if the temperature is too much, the RGB LED will be red. The red LED will not function because it has been controlled so that it cannot exceed what has been determined. LCD functions as a temperature indicator, regardless of the temperature

Keywords: ARM NUC120, PT100 Module, Joystick,

I.     PENDAHULUAN

Batik cap merupakan salah satu jenis batik yang banyak diminati oleh masyarakat. Industri batik cap merupakan industri seni kreatif yang memberikan nilai tambah pada kain. Industri batik cap perlu menjaga pasar dan bersaing dengan batik print. Pada batik cap ada bagian yang mempengaruhi proses pengecapan. Yaitu pada suhu lilin untuk bahan cap. Suhu yang digunakan antara 60 sampai 70 derajat. Ini merupakan suhu normal pada suhu lilin batik. Diatur pada suhu itu karena jika suhu terlalu rendah, lilin malam tidak akan kuat menempelnya. Sebaliknya jika suhu lebih dari itu maka lilin akan encer dan jika di akan dicap, hasilnya akan meluber kemana-mana.

II.    TINJAUAN PUSTAKA

 A.   ARM NUC120

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32-­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine ARM NUC120 merupakan sebuah modul mikronkontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0 ARM NUC 120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan device programmer terpisah NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB

Gambar 2.1 ARM NUC120

B.    PT100

PT100 merupakan salah satu jenis sensor suhu yang terkenal dengan keakurasiannya. PT100 termasuk golongan RTD (Resistive Temperature Detector) dengan koefisien suhu positif, yang berarti nilai resistansinya naik seiring dengan naiknya suhu. PT100 terbuat dari logam platinum. Oleh karenanya namanya diawali dengan ‘PT’. Disebut PT100 karena sensor ini dikalibrasi pada suhu 0°C pada nilai resistansi 100 ohm. Ada juga PT1000 yang dikalibrasi pada nilai resistansi 1000 ohm pada suhu 0. Menurut keakurasiannya, terdapat dua jenis PT100, yakni Class-A dan Class-B. PT100 Class-A memiliki akurasi ±0,06 ohm dan PT100 Class-B memiliki akurasi ±0,12 ohm. Keakurasian ini menurun seiring dengan naiknya suhu. Akurasi PT100 Class-A bisa menurun hingga ±0,43 ohm (±1,45°C) pada suhu 600°C, dan PT100 Class-B bisa menurun hingga ±1,06 ohm (±3,3°C) pada suhu 600°C.

Gambar 2.2 PT100 

C. LCD

LCD (Liquid Crystal Display) dapat digunakan sebagai tampilan dari hasil pengolahan program pada suatu sistem, termasuk pada hasil dari output pengolahan data pada ARM NUC120 yang digunakan sebagai prosesor. 

Gambar 2.3 LCD

D. LED RGB

Lampu RGB LED adalah lampu LED yang bisa memancarkan 3 warna cahaya dalam satu unit Led secara bergantian, dinamakan RGB adalah karena singkatan dari 3 warna dalam bahasa Inggris yaitu R = Red, G = Green dan B = Blue. Cahaya yang dipancarkan  oleh RGB LED sangat menarik sekali, karena cahaya tersebut dapat memancarkan secara bergantian tanpa menggunakan rangkaian elektronik tambahan. Diameter LED 5mm, 2.25 - 3V max, 20mA, Temperatur -30C~ + 85C.

Gambar 2.3 LED RGB

 E.Tuas Kendali

Tuas kendali 2 axis ini adalah modul yang dapat digunakan dengan Arduino/ rangkaian elektronika yang memerlukan masukan kendali gerak seperti pada aplikasi permainan, kendali penempatan motor servo, atau kendali masukan dua sumbu analog lainnya. Tuas kendali sumbu ganda (bi-axial) tipe ini adalah tipe yang sama dengan yang digunakan di gagang kendali  analog pada konsol Sony Playstation 2. Tersambung dalam tombol dari plastik berkualitas tinggi ini adalah dua potensiometer tipe metal rocker yang teruji daya tahan dan responsivitasnya.Selain dapat membaca masukan gerakan pada 2 sumbu horisontal X dan Y secara presisi dan akurat, Tuas kendali ini juga dapat berfungsi sebagai tombol tekan pada sumbu-Z.

Gambar 2.4 Tuas Kendali

III.   PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang dibuat. Perancangan sistem terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak. Gambar 3.1 merupakan diagram blok sistem secara keseluruhan.

A.    Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

B.    Cara Kerja Diagram Blok Sistem

ARM NUC120 berfungsi sebagai mikrokontroller dan mendapatkan sumber tegangan sebesar 5volt dc dari adaptor. Lalu Tuas kendali berfungsi sebagai pengatur suhu yang diinginkan. PT100 sebagai masukan yang berfungsi mendeteksi suhu, saat PT100 membaca suhu, Data PT100 akan diteruskan ke pengendali sinyal agar keluaran yang dikeluarkan lebih stabil.  LCD dan LED RGB akan menampilkan suhu yang sudah terdeteksi.

C. Gambar Pengawaan

Gambar 3.2 Gambar Pengawatan

D.   Gambar Skematik

 

Gambar 3.3 Gambar Skematik

E.    Gambar Diagram Alir

Gambar 3.4 Gambar Diagram Alir

 IV.   CARA KERJA ALAT

Pada alat ini menggunakan kotak hitam sebagai tempat komponen – komponen diletakkan. Kotak ini dipasang pada sebuah papan dan akan dipasang terpisah dengan kompor. Tuas kendali diatur pada suhu yang diinginkan. Setelah suhu diatur maka PT100 akan membaca suhunya. Jika suhu sudah memenuhi maka led rgb akan bewarna hijau. Jika suhu belum memenuhi maka led rgb bewarna biru, sedangkan jika suhu terlalu lebih maka led rgb akan bewarna merah. Led merah tidak akan berfungsi karena sudah dikendalikan agar tidak dapat melebihi yang sudah ditentukan. LCD berfungsi sebagai penunjuk suhu, berapapun suhu itu

V.    PENGUJIAN ALAT

Dalam proyek yang kami buat, perlu diuji untuk menentukan kesesuaian alat sebagai alat display penampil teks, adapun langkah - langkah cara pengujian yang akan kami lakukan adalah :

1.    Mengupload program ke alat yang dibuat, apakah sudah sesuai dengan  yang diinginkan atau belum.

2.    Menguji alat sesuai cara kerja

VI.   KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi kesimpulan dan saran dari keseluruhan alat yang telah dirancang pada proyek ARM ini.

A.    Kesimpulan

1. Dengan adanya aplikasi sensor PT100 untuk mengontrol suhu malam pada mesin cap batik ini, dapat membantu pengrajin batik untuk mempertahankan suhu kompor batik.

2. Alat ini dapat digunakan sebagai objek pembelajaran bagi mahasiswa, khususnya mahasiswa teknik elektronika. Karena pada alat ini terdapat banyak komponen elektronika yang masih dapat dikembangkan lagi fungsinya.

B.    Saran

1.   Untuk proyek selanjutnya dapat dikembangkan lagi untuk desain mekanik agar lebih rapi

2.   Penambahan komponen yang lebih bagus dan terkini, serta bermanfaat.

VII.  DAFTAR PUSTAKA

    [1]        Suharto, (2014). ProgramHi-Link : CNCMilling pada Industri Canting Batik Cap sebagai Terobosan Pengayaan Ragam Batik Nasional- Laporan. Semarang: Politeknik Negeri Semarang.

[2]       Suryanto, Suharto, VS Tri Priyo, Sarana4, Iwan Hermawan, & Agus Suwondo, (2014).Innovation of Making of the Batik Stamp Stand for Development of National Batik. Paper dalam Seminar International : Engineering International Conference- Education, Concept and Application of Green Technology, June  2014 at, UNNES, Semarang.

[3]      Perkasa, M. A. I., (2013), Perancangan Proses Produksi Batik Cap Menggunakan Mesin CNC Batik, Disertasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

[4]       Wibisono, M. A., Dharma, I. G. B., Suswantono, A., dan Imani, M. A., (2012), Integrasi Desain dan Manufaktur Batik Cap, Proceeding Annual Engineering Seminar 2-12, Kantor Pusat Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada hal A126-A133.

BIODATA PENULIS

Denny Lutfil Hakim. Penulis dilahirkan di Semarang, 17 Februari 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri Bangetayu Wetan 03-04 Semarang, SMP Negeri 15 Semarang, dan SMKN 4 Semarang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.06

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail : hakimdennylutfil@gmail.com

  

Yovan Mahendra Kusumaputra. Penulis dilahirkan di Semarang, 03 Oktober 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Kalibanteng Kidul 01 Semarang, SMPN 30 Semarang, dan SMAN 6 Semarang. Tahun 2017 penulis mengikuti seleksi Mahasiswa baru Diploma (D3) dan di terima di Kampus Politeknik Negeri Semarang dengan program studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.24.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail  : yovanmahendra@gmail.com

 LAMPIRAN

1. PPT,  klik disini
2. Jurnal, klik disini
3. Skematik, klik disini
4. Pengawatan, klik disini  
5. Diagram Alir, klik disini
6. Diagram Blok, klik disini