KONTROL SUHU PADA PENGERING MAKANAN OTOMATIS

KONTROL SUHU PADA PENGERING MAKANAN OTOMATIS 

Luthfiatul Huda Ashcha Safitri¹ ; Muhammad Nurul Huda² ; Samuel BETA³ ;

Prodi Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

e-mail : luthfiatulhudaas@gmail.com¹, hudan5111@gmail.com², sambetak2@gmail.com³

Abstract - Agricultural products that accumulate, can cause losses due to rot quickly. To overcome this, farmers can dry up agricultural products so that they are durable and can be used again. However, in the rainy season, farmers cannot drain optimally because of the unpredictable rain intensity. So it is made a food dryer with temperature control that can be used in all conditions. This tool uses a hair dryer as a dryer and sensor DHT-11 to determine the temperature and humidity of the dryer. This tool processor uses ARM NUC120. In this tool there is a 16x2 LCD as a temperature display, a potentiometer as a temperature regulator, and a start button.

Keywords: Dryer Box, ARM NUC120, hair dryer, DHT-11 sensor, potentiometer, LED, button.

Intisari – Hasil pertanian yang menumpuk, dapat menimbulkan kerugian karena cepat membusuk. Untuk mengatasi hal tersebut, petani dapat mengeringkan hasil pertanian supaya awet dan dapat dimanfaatkan lagi. Namun dimusim hujan, para petani tidak dapat melakukan pengeringan secara optimal karena intensitas hujan yang tidak dapat diperkirakan. Sehingga dibuat pengering makanan dengan kontrol suhu yang dapat digunakan dalam segala kondisi. Alat ini meggunakan pengering rambut sebagai pengering dan sensor DHT-11 untuk mengetahui suhu dan kelembapan pada pengering. Pemroses alat ini menggunakan ARM NUC120.  Di alat ini terdapat 1 buah LCD 16x2 sebagai penampil suhu, sebuah potensiometer sebagai pengatur suhu, dan sebuah tombol start.

Kata kunci: box pengering, ARM NUC120, pengering rambut, sensor DHT-11, potensiometer, LED, tombol.

I        PENDAHULUAN

1.1         Latar Belakang

Makanan adalah kebutuhan pokok dalam kehidupan manusia. Namun, tak jarang makanan mengalami kerusakan karena disimpan terlalu lama. Seperti halnya hasil pertanian yang menumpuk, hal tersebut juga dapat menimbulkan kerugian bagi petani karena hasil pertanian yang tidak dimanfaatkan lagi. Petani dapat mengeringkan makanan dengan panas matahari agar hasil peratanian dapat awet dan dimanfaatkan lagi. Namun pada musim hujan, para petani tidak dapat melakukan pengeringan dengan panas matahari karena intensitas hujan yang tidak dapat diperkirakan. Untuk mengatasi masalah tersebut dibuatlah alat “Kontrol Suhu pada Pengering Makanan Otomatis” yang dapat digunakan dalam segala kondisi. Alat ini meggunakan pengering rambut sebagai pemanas pada pengering dan sensor DHT-11 untuk mengetahui suhu dan kelembaban pada pengering makanan. Pemroses alat ini menggunakan ARM NUC120.  Di alat ini terdapat 1 buah LCD sebagai penampil, sebuah potensiometer sebagai pengatur suhu, dan sebuah tombol start.

Alat ini bekerja setelah suhu pengering diatur melalui potensiometer lalu tombol start ditekan. Sensor DHT-11 akan membaca suhu pada pengering dan hair dryer memanaskan pengering hingga suhu yang diinginkan tercapai. Kemudian alat akan mengeringkan makanan setelah suhu stabil.

.

1.2         Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan diselesai-kan dalam proyek elektronika adalah:

1. Bagaimana merancang suatu pengering makanan otomatis menggunakan pemroses ARM NUC120?

2. Bagaimana cara kerja dari pengering makanan otomatis? 

1.3         Tujuan

Tujuan pembuatan alat ini adalah untuk membuat pengering makanan otomatis dengan kontrol suhu

II    TINJAUAN PUSTAKA

2.1         ARM NUC120

ARM NUC120 merupakan modul pengembangan mikrokontroler NUC120RD2BN yang berbasis CPU ARM Cortex-M0 dari Nuvoton. Modul ini dapat bekerja dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz. Modul ini juga telah dilengkapi dengan bootloader internal, sehingga tidak diperlukan lagi device program eksternal. Pemrograman melalui bootloader bisa dilakukan dengan menggunakan koneksi USB.

Gambar 2.1 ARM NUC120

2.2         Sensor DHT-11

Sensor DHT-11 adalah module sensor yang berfungsi untuk mensensing objek suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog yang dapat diolah lebih lanjut menggunakan mikrokontroler.

Modul sensor ini tergolong kedalam elemen resistif seperti perangkat pengukur suhu seperti contohnya yaitu NTC. Sensor ini berfungsi sebagai pembaca suhu.

Gambar 2.2 Sensor DHT-11

2.3         LCD 16x2

Gambar 2.3 LCD

LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Pada alat, LCD 16x2 digunakan sebagai penampil suhu pengering.

2.4         Potensiometer

Gambar 2.4 Potensiometer

Potensiometer adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer tergolong dalam kategori variable resistor. Secara struktur, potensiometer terdiri dari 3 kaki terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Dalam alat ini digunakan sebagai pengatur suhu pengering.

2.5         Pengering Rambut

Pengering rambut merupakan salah satu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi panas yang biasa di gunakan oleh perempuan untuk mengeringkan rambut. Dalam alat ini pengering rambut digunakan sebagai pengering helm.

Gambar 2.5 Pengering Rambut

2.6         Solid State Relay (SSR)

SSR merupakan sebuah komponen semikonduktor yang bekerja seperti relai elektro mekanis dan untuk otomasi serta mampu mengendalikan beban listrik tanpa penggunaan komponen tambahan.

Gambar 2.6 Bentuk Fisik SSR

SSR menggunakan arus dan semikonduktor solid state untuk input terhadap output serta memerankan fungsinya sebagai saklar. SSR juga memiliki fungsi pemisahan output seperti halnya sebuah saklar dengan hambatan yang sangat tinggi pada kondisi terbuka. Sedangkan saat terhubung, SSR mampu mengalirkan arus dengan arus yang sangat besar dengan hambatan yang sangat kecil.

2.7         Saklar Tombol Tekan

Saklar tombol tekan adalah perangkat/saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan tidak mengunci. Sistem kerja tidak mengunci disini berarti saklar akan bekerja sebagai perangkat penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal.

Gambar 2.7 Saklar Tombol Tekan

Sebagai perangkat penghubung atau pemutus, saklar tombol tekan hanya memiliki 2 kondisi, yaitu on dan off (1 dan 0). Istilah on dan off ini menjadi sangat penting karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti membutuhkan kondisi on dan off.

III         PERANCANGAN ALAT

3.1         Diagram Blok

Diagram blok sistem dirancang untuk dapat mengetahui prinsip kerja keseluruhan sistem ataupun rangkaian. Tujuan lainnya adalah memudahkan proses perancangan dan pembuatan pada masing-masing bagian, sehingga dapat dibuat sistem sesuai dengan yang diinginkan. Berikut adalah diagram blok alat yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Blok

Berikut keterangan singkat dari gambar blok diagram di atas:

1.       Sensor DHT-11 berfungsi sebagai detektor suhu dan kelembapan makanan.

2.       Potensiometer berfungsi untuk mengatur suhu pengeringan.

3.    Saklar Tombol Tekan berfungsi untuk memulai proses pengeringan pada suhu yang telah ditentukan.

4.       ARM NUC120 berfungsi sebagai pemroses.

5.       SSR berfungsi sebagai pembatas tegangan pada pengering rambut

6.       Pengering Rambut berfungsi sebagai pemanas pada alat.

7.    LCD 16x2 berfungsi sebagai penampil suhu

3.2         Cara Kerja Alat

1.      Menghubungkan alat dengan catu daya

2.      Mengatur suhu pengeringan melalui potensiometer

3.      Menekan saklar tombol tekan untuk memulai proses pengeringan

4.      Pengering rambut menyala memanaskan pengering sampai suhu yang telah ditentukan

5.      Sensor DHT-11 mendeteksi suhu dan kelembaban pengering

6.      Suhu stabil

7.      Pengering mengeringkan makanan

8.      Mengangkat makanan setelah dikeringkan

3.3         Perancangan Perangkat Keras

Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan rangkaian elektronik untuk catu daya dan sistem secara keseluruhan.

Pada gambar di bawah ini ditunjukkan keseluruhan rangkaian dilengkapi dengan pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja masukan dan luaran alat.

Gambar 3.2 Rangkaian alat

Pada gambar dibawah ini ditunjukkan pengawatan pin ARM dengan komponen lainnya.

Gambar 3.3 Pengawatan Dalam

Gambar 3.4 Pengawatan Luar

Gambar 3.5 Pengawatan Keseluruhan

3.4    Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan ini digunakan untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik dan untuk mengolah data masukan agar menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang dikehendaki. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya program. Diagram alir program ditunjukan pada gambar di bawah:

Gambar 3.6 Diagram alir program

IV   PENGUJIAN ALAT

Proyek ARM yang dibuat perlu diuji untuk menentukan kesesuaian alat dengan prinsip kerjanya. Adapun langkah-langkah pengujian yang dilakukan adalah :    
         1.     Mengunggah program ke alat yang dibuat.

         2.     Menguji alat sesuai cara kerja.

Gambar 4.1 Kotak Pengering

V   KESIMPULAN

Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1.    Suhu dan kelembaban pada pengering akan dideteksi oleh sensor DHT-11 dan ditampilkan pada LCD 16x2.

2.    Pengering akan mengeringkan makanan pada suhu yang telah ditentukan.

Daftar Pustaka

[1]   Apriyani, Ika, dkk. 2018. Pengering Helm Otomatis Berdasarkan Kelembaban Dilengkapi dengan Sistem Pengharum dan Sanitasi. Jurnal Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang.

 [2]  Feriska, Adnan, Dedi Triyanto. 2017. Rancang Bangun Penjemur dan Pengering Pakaian Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Universitas Tanjungpura.

[3]   Kadir, Abdul. (2013). Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramannya Menggunakan Arduino. Yogyakarta: CV Andi Offset.

[4]   Supriyono, Heru, dkk. (2015). Rancang Bangun Pengering Panili Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Universitas Muhammadiyah Surakarta.

 LAMPIRAN

1.  Jurnal

2.  PPT

3.  Diagram Blok

4.  Diagram Alir

5.  Gambar Rangkaian

6.  Pengawatan

7.  Program

Nama penulis Luthfiatul Huda Ashcha Safitri. Penulis dilahirkan di Kabupaten Kendal, 26 Maret 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri 1 Sukomulyo, SMP Negeri 1 Kaliwungu, dan SMA Negeri 1 Kendal. Tahun 2017 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.3.12. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui email luthfiatulhudaas@gmail.com

Nama penulis Muhammad Nurul Huda. Penulis dilahirkan di Kota Boyolali, 20 Agustus 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDIT Al Firdaus Nogosari, Boyolali, MTsN Tinawas, dan SMA Negeri 1 Nogosari, Tahun 2017 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.3.15. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui hudan5111@gmail.com

Nama pengajar Samuel Beta. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com