13

BAB III

PERANCANGAN ALAT

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan alat yang terdiri dari

gambaran sistem, cara kerja mesin, perancangan perangkat keras, perancangan

perangkat lunak, Penempatan mesin, dan petunjuk penggunaan. Gambaran sistem

akan menunjukan bagaimana sistem yang dibangun agar mesin dapat bekerja.

Cara kerja mesin akan menjelaskan tahap-tahap yang dikerjakan oleh mesin. Pada

perancangan perangkat keras akan dijelasakan bagian-bagian yang dirancang

sesuai dengan kebutuhan mesin. Pada perancangan perangkat lunak akan

dijelaskan urutan proses dalam menjalankan mesin.

3.1. Gambaran Sistem

Sistem pada mesin yang dirancang oleh penulis bertujuan untuk

memperagakan proses pembuatan tempe secara otomatis. Mesin dirancang

sedemikian rupa agar proses yang dijalankan dapat mempermudah pengguna

(user) untuk mengoperasikannya. Gambaran sistem ini akan menunjukan Arduino

sebagai pengendali pada mesin yang saling terhubung dengan berbagai

komponen-komponen pendukung lainnya.

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem.

14

Tabel 3.1. Konfigurasi Pin ATMEGA 2560 Sebagai Pengendali Utama.

Nama Port Fungsi

PORTD 2 Relay 1 (Pompa Air)

PORTD 3 Relay 2 (Motor AC)

PORTD 4 Relay 3 (Motor Pengaduk)

PORTD 5 Relay 4 (Blower)

PORTD 6 Relay 5 (Motor Peragi)

PORTD 7 Relay 6 (Motor Buka Pintu)

PORTD 8 Relay 7 (Motor Buka Pintu)

PORTD 9 Relay 8 (Motor Tutup Pintu)

PORTD 10 Relay 9 (Motor Tutup Pintu)

PORTD 11 Relay 10 (Konveyor)

PORTD 33 Seven Segment

PORTD 34 Seven Segment

PORTD 35 Seven Segment

PORTD 36 Seven Segment

PORTA 11 Push Button

PORTA 12 Limiter 1

PORTA 13 L imiter 2

VCC Tegangan 5 V

GND Ground

15

3.2. Cara Kerja Mesin

Apabila mesin mendapatkan catu daya AC 220 V, dan tombol start telah

ditekan maka mesin akan mulai bekerja. Awalnya Arduino dalam kondisi ON

serta membuat relay juga dalam kondisi ON. Berdasarkan proses yang dijalankan

oleh Arduino nantinya kerja mesin dapat dibagi menjadi tujuh kategori tahap.

Tahap pertama yang dijalankan oleh Arduino adalah aktifkan relay 1,

relay 2, dan relay 3. Dimana relay 1 akan menghidupkan pompa air yang akan

dialirkan kedalam mesin penggiling kedelai. Relay 2 akan menghidupkan mesin

penggiling kedelai, dan kedelai yang telah digilling dapat masuk ke mesin

pengaduk kedelai dengan bantuan air yang berasal dari pompa air. Relay 3 akan

menghidupkan motor pengaduk kedelai yang akan mengaduk kedelai yang telah

digiling. Sehingga tahap pertama ini dinamakan tahap penggilingan kedelai.

Tahap kedua Arduino akan nonaktikan relay 2, namun relay 1 dan relay

3 tetap aktif. Karena yang aktif hanya relay 1 dan relay 3 maka yang hidup hanya

pompa air dan motor pengaduk kedelai. Pada tahap ini kedelai diaduk sambil

terus menerus dialirin air dan membuat wadah pengaduk dipenuhi air, sehingga

kulit ari kedelai dapat terbuang dan kedelai menjadi bersih. Sehingga tahap kedua

ini dinamakan tahap pencucian kedelai.

Tahap ketiga Arduino akan nonaktifkan relay 1, namun relay 3 tetap aktif,

sehingga yang bekerja hanya motor pengaduk kedelai. Kedelai diaduk didalam

wadah pengaduk secara bertahap sampai air dalam wadah tersebut menjadi surut

karena adanya lubang didalam wadah. Sehingga tahap ketiga ini dinamakan tahap

pembuangan air.

Tahap keempat Arduino akan aktifkan relay 4 dan relay 3 masih tetap

aktif. Relay 4 akan menghidupkan blower yang akan memberikan udara panas

kedalam wadah pengaduk, dan secara bertahap pula kedelai diaduk di dalamnya.

Kedelai yang sebelumnya basah akan menjadi lebih kering. Sehingga tahap ini

dinamakan tahap pengeringan.

Tahap kelima Arduino akan nonaktifkan relay 4, dan aktifkan relay 5

sementara relay 3 tetap aktif. Relay 5 akan menghidupkan motor peragi yang akan

16

menyebabkan ragi jatuh kedalam wadah pengaduk secara sedikit-sedikit dan

kedelai didalam wadah diaduk secara bertahap agar ragi dapat merata terhadap

kedelai. Sehingga tahap ini dinamakan tahap peragian.

Tahap keenam Arduino akan aktifkan relay 6, relay 7, relay 10, serta akan

nonaktifkan relay 5 dan relay 3. Relay 6 dan relay 7 akan menghidupkan motor

untuk membuka pintu wadah dan relay 10 akan menghidupakan motor pada

konveyor. Relay 6 dan relay 7 menjadi nonaktif bila pintu yang terbuka

menyentuh saklar pembatas (Limiter 1). Kemudian relay 3 akan diaktif kembali,

sehingga pengaduk akan mendorong kedelai supaya jatuh melalui pintu yang telah

terbuka menuju ke feeder. Setelah dari feeder, kedelai akan jatuh ke konveyor

untuk di distribusikan ke proses berikutnya. Sehingga tahap ini dinamakan tahap

pendistribusian.

Tahap ketujuh Arduino akan nonaktifkan relay 3, serta aktifkan relay 8,

relay 9, dan relay 10 masih dalam keadaan aktif. Relay 8 dan relay 9 akan

menghidupkan motor untuk menutup pintu wadah dan konveyor tetap berjalan

untuk mendistribusikan kedelai kedalam pembungkus plastik. Relay 8 dan relay 9

menjadi nonaktif bila pintu yang tertutup menyentuh saklar pembatas (Limiter 2).

Sehingga tahap ini dinamakan tahap pembungkusan.

3.3. Perancangan Perangkat Keras

Mesin-mesin yang dirancang oleh penulis antara lain:

1. Mesin Penggiling Kedelai.

2. Mesin Pengaduk Kedelai.

3. Mesin Konveyor.

3.3.1. Mesin Penggiling Kedelai.

Pengiling kedelai berfungsi untuk memecah kacang kedelai agar terbelah

serta difungsikan sebagai pengupas kulit ari pada kacang kedelai. Secara

tradisional membelah kedelai dan melepaskan kulit arinya menggunakan cara

17

menginjak-injak kedelai dengan kaki, karena mendapat tekanan dari kaki

membuat kedelai terbelah menjadi dua serta kulit arinya ikut terkelupas. Karena

cara tradisional tersebut masih menggunakan tenaga manusia maka diperlukan

waktu yang lama untuk membela kedelai dalam jumlah yang banyak. Sehingga di

era modern dikembangkan suatu mesin yang dapat membantu membelah kedelai

dengan cepat dan dalam jumlah yang banyak pula. Pada mesin yang dirancang

menggunakan metode yang mirip dengan menginjak-injak kedelai. Yaitu dengan

cara memasukan kedelai diantara pelat stainless dengan silinder stainless yang

diputar dengan menggunakan motor AC, sehingga kedelai yang masuk kedalam

mesin terjepit dan mendapat tekanan dari pelat dan silinder yang berputar. Kedelai

yang tertekan menjadi terbelah dua serta mengakibatkan kulit ari kedelai ikut

terkelupas.

Gambar 3.2. Mesin Penggiling Kedelai (Depan).

Feeder Atas

Feeder Bawah

Silinder Stainless

Pelat Stainless

Pulley Silinder

Kerangka Besi

18

Gambar 3.3. Mesin Penggiling Kedelai (Samping).

Gambar 3.4. Mesin Penggiling Kedelai (Dalam).

Mesin penggiling kedelai yang dirancang dengan menggunakan kerangka

besi berbentuk kubus yang berukuran panjang 25,5 cm, lebar 25,5 cm, dan tinggi

juga 25,5 cm. Mesin ini memiliki beberapa bagian utama yaitu feeder atas, motor

AC, pulley silinder, silinder stainless, pelat stainless, baut pengatur dan feeder

bawah.

Motor AC

Pulley Motor AC

Silinder Stainless

Pelat Stainless

Baut Pengatur

Masuknya Kedelai

19

3.3.1.1. Feeder Atas.

Feeder atas merupakan bagian dari mesin penggiling kedelai sebagai

sarana untuk memasukan kedelai kedalam mesin penggiling kedelai. Tujuannya

agar kedelai yang masuk kedalam mesin penggiling kedelai tidak tercecer dan

terlempar keluar saat proses penggilingan sedang berlangsung. Feeder terbuat dari

pelat stainless yang berbentuk menyerupai corong kubus yang mempunyai ukuran

panjang 20 cm, lebar 20cm, dan tinggi 21 cm.

Gambar 3.5. Feeder Atas.

3.3.1.2. Motor AC.

Motor AC terletak pada bagian belakang mesin penggiling kedelai. Motor

ini memiliki 1400 rpm untuk memutar pulley yang dimiliki oleh motor AC. Pulley

ini memiliki diameter 5 cm, dan bertujuan untuk memutar pulley yang terdapat

pada silinder stainless.

Gambar 3.6. Motor AC Penggiling.

20 cm

21 cm 20 cm

20

3.3.1.3. Pulley Silinder.

Pulley silinder merupakan bagian dari mesin penggiling kedelai yang

terletak dibagian samping mesin. Pulley silinder terhubung dengan pulley pada

motor AC dengan menggunakan Pulley Belt (sabuk pada mesin). Pulley silinder

memiliki diameter 25cm sedangkan pulley motor AC memiliki diameter 5 cm,

sehingga perbandingan ukuran pulley adalah 5 cm : 25 cm = 1 : 5. Tujuan pulley

tersebut dipakai adalah untuk memperlambat putaran dari motor AC ke silinder.

Karena rpm motor AC 1400 rpm dan diameter pulley motor AC 5cm,

pulley silinder 25 cm maka rpm pada silinder dapat dicari dengan cara:

Gambar 3.7. Pulley Silinder.

25 cm

5 cm

21

3.3.1.4. Silinder Stainless.

Silinder stainless merupakan bagian dari mesin penggiling kedelai yang

terletak dibagian dalam mesin. Silinder ini terhubung dengan pulley, ketika pulley

tersebut berputar maka silinder pun akan ikut berputar. Silinder stainless ini

terbuat dari baja stainless yang berbentuk silinder dan memiliki batang-batang

baja stainless di sekelilingnya yang bertujuan untuk membatu mendorong kedelai

supaya terjepit saat proses penggilingan berlangsung. Silinder memiliki panjang

19 cm dan diameter 10 cm.

Gambar 3.8. Silinder Stainless.

3.3.1.5. Pelat Stainless.

Pelat stainless merupakan bagian dari mesin penggiling kedelai yang

terletak dibagian dalam mesin. Kedelai yang masuk kedalam mesin penggiling

akan jatuh ke pelat dan masuk dicelah antara pelat stainless dengan silinder

stailess akibat adanya gaya gravitasi bumi. Kedelai yang berada dicelah tersebut

akan terjepit karena silinder berputar dan membuat biji kedelai menjadi terbelah

serta terkelupas kulit arinya. Pelat terbuat dari pelat stainless yang berbentuk

persegi namun dibuat melengkung. Pelat memiliki ukuran panjang 19 cm dan

lebar 15 cm, dilapisin dengan menggunakan karet pelapis supaya pelat stainless

tidak rusak saat bergesekan dengan silinder stainless yang sedang berputar.

19 cm

10 cm

Batang besi stainless

22

Gambar 3.9. Pelat Stainless.

3.3.1.6. Baut Pengatur.

Baut pengatur merupakan bagian dari mesin penggiling kedelai yang

terletak di bagian belakang mesin. Baut ini berfungsi untuk mengatur jarak antara

pelat staniless dengan silinder stainless yang berputar. Apabila baut diputar

searah jarum jam, maka baut akan bergerak maju dan mengakibatkan jarak antara

pelat dengan silinder menjadi semakin dekat atau celah antara keduanya menjadi

semakin sempit, hal ini berlaku sebaliknya apabila baut diputar melawan arah

jarum jam. Jika dikondisikan celah antara silinder dengan pelat terlalu sempit

maka kedelai yang digiling menjadi banyak yang remuk (rusak), sedangkan jika

celah terlalu lebar maka kedelai menjadi tidak terbelah dan terkelupas kulit

arinya.

Gambar 3.10. Baut Pengatur.

19 cm

15 cm

Baut Pengatur

23

3.3.1.7. Feeder Bawah.

Feeder bawah merupakan bagian dari mesin penggiling kedelai yang

berguna sebagai sarana untuk keluarnya kedelai dari dalam mesin penggiling

kedelai. Tujuannya agar kedelai yang telah digiling di dalam mesin penggiling

kedelai tidak tercecer dan terlempar keluar. Feeder bawah terbuat dari pelat

stainless yang berbentuk seperti corong, mempunyai ukuran panjang 30 cm, lebar

20 hingga 8 cm, dan tinggi 15 hingga 5 cm.

Gambar 3.11. Feeder Bawah .

3.3.2. Mesin Pengaduk Kedelai.

Pengaduk kedelai ini berfungsi untuk mencuci kedelai yang telah terbelah,

membuang kulit ari dari kedelai, mengeringkannya serta mencampur kedelai yang

telah sedikit kering dengan ragi tempe, agar ragi tempe dapat tercampur dengan

rata dan proses peragian pada kedelai menjadi lebih baik.

Kedelai yang telah terbelah dari proses penggiling kedelai dicuci terlebih

dulu, agar kedelai menjadi bersih dari kotoran akibat proses penggilingan. Selain

dicuci pengaduk ini juga akan memutar air beserta kedelai dan kulit arinya,

sehingga kulit ari kedelai yang terapung diatas air dapat dibuang. Kulit ari kedelai

dibuang karena pada proses pembuatan tempe kulit ari kedelai tidak digunakan.

20 cm

8 cm

30 cm

15 cm

24

Setelah air surut dan kulit ari kedelai terbuang, dilanjutkan pada proses

pengeringan.

Proses peragian kedelai dilakukan setelah kedelai mengalami proses

pengeringan. Proses pengeringan yang dimaksud disini ialah, dimana kondisi

kedelai tidak terlalu basah, dan masih sedikit lembab. Kedelai kemudian diberi

ragi sesuai takaran dalam suatu wadah berlubang kecil-kecil. Wadah tersebut

diaduk agar ragi tempe dapat jatuh pada kedelai yang sedang diputar oleh

pengaduk, sehingga peragian lebih merata pada semua kedelai didalam pengaduk.

Gambar 3.12. Mesin Pengaduk Kedelai (Samping).

Motor Pengaduk

Blower

Motor Buka-Tutup Pintu Feeder

Wadah Bagian Dalam

Wadah Bagian Luar

Sirip Pengaduk

limiter

Kerangka Besi Stainless

25

Gambar 3.13. Mesin Pengaduk Kedelai (Atas).

Mesin pengaduk kedelai yang dirancang terbuat dari kerangka baja

stainless yang berbantuk persegi panjang yang memiliki ukuran panjang 26 cm,

lebar 17 cm, dan tinggi 42 cm. Mesin memiliki beberapa bagian utama yaitu

motor pengaduk, sirip pengaduk, wadah bagian dalam, wadah bagian luar, motor

peragi, Blower, Motor buka-tutup pintu, limiter, dan feeder.

3.3.2.1. Wadah Bagian Dalam.

Wadah bagian dalam merupakan bagian dari mesin pengaduk kedelai yang

berfungsi untuk menampung kedelai yang telah digiling dengan mesin penggiling

kedelai. Wadah ini juga merupakan tempat untuk proses mengaduk kedelai,

mencuci kedelai, pengeringan, serta peragian kedelai. Wadah terbuat dari

mangkuk stainless dengan diameter 20 cm dan tinggi 12 cm. Di bagian bawah

wadah terdapat beberapa lubang kecil yang bertujuan membuang air yang

digunakan pada saat proses pencucian kedelai. Di bagian bawah wadah juga

terdapat katup pintu yang dapat bergerak mundur untuk membuka katup, atau

maju untuk menutup katup.

Blower

Motor Buka-Tutup Pintu

Motor Pengaduk

Wadah Bagian Dalam

Wadah Bagian Luar

Motor Peragi

Ulir Pintu

26

Gambar 3.14. Wadah Bagian Dalam.

3.3.2.2. Wadah Bagian Luar.

Wadah bagian luar merupakan bagian dari mesin pengaduk kedelai yang

berfungsi untuk menampung air yang dibuang dari wadah bagian dalam. Wadah

bagian luar terbuat dari mangkuk stainless yang pinggirnya dipasang pelat

stainless dengan diameter 25 cm dan tinggi 25 cm. Dibagian bawah wadah ini

terdapat lubang dan selang pembuangan, agar air yang ditampung dapat dibuang

menuju tempat yang telah disediakan.

Gambar 3.15. Wadah Bagian Luar.

20 cm

12 cm

25 cm

25 cm

27

3.3.2.3. Motor Pengaduk.

Motor pengaduk berfungsi untuk memutar sirip pengaduk. Motor ini

menggunakan motor wiper (pembersih kaca mobil), sehingga putaran yang untuk

mengaduk tidak terlalu cepat dan mampu untuk menggerakan beban yang berat.

Gambar 3.16. Motor Pengaduk.

3.3.2.4. Sirip Pengaduk.

Sirip pengaduk berfungsi untuk memutar, mengaduk, dan mencampur

kedelai yang berada di wadah bagian dalam. Terdapat dua sirip dan keduanya

menggunakan bahan baku kayu, karena kayu mengurangin dampak kerusakan

yang timbul akibat gesekan antara sirip pengaduk dengan wadah bagian dalam.

Bahan kayu juga lebih baik digunakan untuk proses mencampur kedelai dengan

ragi daripada menggunakan bahan logam. Kedua sirip pengaduk mempunyai

panjang 17 cm.

Gambar 3.17. Sirip Pengaduk.

17 cm

28

3.3.2.5. Blower.

Blower berfungsi untuk mengeringkan kedelai yang basah akibat dari

proses pencucian kedelai pada tahap pencucian. Blower menggunakan Hair Dryer

(pengering rambut) agar proses pengeringan kedelai menjadi lebih cepat. Kedelai

dikeringkan sambil diaduk dengan menggunakan pengaduk kedelai agar proses

pengeringan dapat merata terhadap kedelai yang berada di dalam wadah.

Gambar 3.18. Blower.

3.3.2.6. Motor Peragi.

Motor peragi berfungsi untuk memutar alat peragi. Motor yang dipakai

adalah motor DC 12 V. Jika motor peragi menyala, ragi akan jatuh dari wadah

ragi menuju ke wadah bagian dalam yang berisi kedelai yang sudah mengalami

proses pengeringan. Kedelai telah cukup kering diberi ragi serta diaduk dengan

pengaduk kedelai, agar ragi yang diberikan dapat merata terhadap kedelai

sehingga proses peragian nantinya maksimal.

Gambar 3.19. Motor Peragi.

29

3.3.2.7. Motor Buka-Tutup Pintu.

Motor peragi merupakan bagian dari mesin pengaduk kedelai yang

berfungsi untuk memutar besi ulir. Motor yang dipakai pada sama seperti motor

yang dipakai pada motor pengaduk kedelai, karena membutuhkan tenaga yag

besar untuk memutar besi ulir. Pada besi ulir terdapat mur-baut yang dapat

bergerak maju atau mundur, dan mur-baut ini menempel pada katup pintu. Ketika

besi ulir diputar motor searah jarum jam makan mur-baut akan bergerak mundur,

sehingga katup pintu akan bergerak membuka. Sebaliknya jika besi ulir diputar

motor berlawanan arah jarum jam maka mur-baut akan bergerak maju, sehingga

katup pintu akan bergerak menutup.

Gambar 3.20. Motor Buka-Tutup Pintu.

3.3.2.8. Limiter.

Limiter merupakan bagian dari mesin pengaduk kedelai yang berfungsi

untuk membatasi pergerakan katup pintu saat bergerak membuka dan bergerak

menutup. Pergerakan pintu dibatasi agar motor buka-tutup berhenti memutar besi

ulir ketika posisi pintu telah mencapai limit (batas) gerak, baik ketika pintu

membuka atau menutup. Limiter berupa limit switch (saklar pembatas) yang

terhubung dengan Arduino, sehingga ketika saklar tertekan maka akan

mengirimkan sinyal ke pin Arduino untuk mematikan motor.

30

Gambar 3.21. Limiter.

3.3.2.9. Feeder.

Feeder merupakan bagian dari mesin pengaduk kedelai yang berfungsi

sebagai tempat menampung kedelai yang keluar dari wadah bagian dalam. Feeder

yang dirancang terbuat dari pelat stainless yang berbentuk corong, dengan

panjang 20 cm, lebar 6 cm, dan tinggi 5 cm. Kedelai yang keluar tidak tercecer

dan diharapkan agar turun menuju konveyor sedikit demi sedikit.

Gambar 3.22. Feeder.

Limit Switch 2

Limit Switch 1

20 cm

6 cm

5 cm

31

3.3.3. Konveyor.

Konveyor merupakan mesin yang bertujuan untuk memindahkan,

membawa, serta memasukan kacang kedelai yang telah diberi ragi kedalam

plastik pembungkus. Konveyor yang dirancang adalah tipe Belt Conveyor

(koveyor sabuk), karena konveyor tipe ini cocok digunakan untuk mengangkut

benda dan material berupa Unit Load dan Bulk material. Unit load adalah benda-

benda yang dihitung jumlahnya satu-satu, contohnya kotak, kantong, dan balok.

Bulk material adalah material butir-butir, serbuk atau bubuk, contohnya kacang,

pasir semen, dll.

Gambar 3.23. Konveyor.

Konveyor yang dirancang menggunakan rangka dari pelat baja stainless

dan dua silinder sebagai porosnya, memiliki panjang 60 cm, lebar 8 cm, dan

tinggi 9 cm, serta beberapa bagian utama yaitu belt, motor putar, dan baut

pengatur.

3.3.3.1. Belt Konveyor.

Belt (sabuk) merupakan bagian dari konveyor yang berfungsi sebagai

sarana untuk menampung kedelai yang jatuh dari feeder pada mesin pengaduk

kedelai. Jika belt bergerak maka kedelai akan ikut bergerak mengikuti arah

gerakan belt. Belt dipasang melingkari dua buah poros silinder agar belt dapat

bergerak memutar 360o.

Belt

Baut Pengatur

32

Gambar 3.24. Belt Konveyor.

3.3.3.2. Motor Konveyor.

Motor merupakan bagian dari konveyor yang berfungsi memutar poros

silinder. Motor ini menggunakan motor wiper sebagai penggeraknya, karena

motor ini berputar dengan lambat dan mampu menggerakan beban yang berat.

Ketika poros silinder diputar oleh motor, maka belt pada konveyor juga ikut

bergerak mengikuti arah gerak silinder tersebut.

Gambar 3.25. Motor Konveyor.

3.3.3.3. Baut Pengatur.

Baut Pengatur merupakan bagian dari konveyor yang berfungsi mengatur

kekecangan dari belt terhadap poros silinder. Terdapat dua buah baut pengatur di

konveyor untuk menarik kedua sisi poros silinder. Ketika baut diputar searah

33

jarum jam maka belt akan tertarik dan akan semakin kecang. Juga ketika baut

diputar berlawanan arah jarum jam maka belt akan menjadi lebih kendur.

Gambar 3.26. Baut Pengatur.

3.4. Perancangan Perangkat Lunak.

Pada bagian perancangan lunak ini akan dijelaskan mengenai pengolahan data

yang dilakukan oleh Arduino ATMEGA 2560. Arduino akan menjalankan mesin-

mesin sesuai dengan tahapan yang ditententukan menggunakan perangkat lunak yang

dirancang dalam skripsi ini. Perancangan lunak akan dijelaskan dalam bentuk

diagram alir supaya mempermudah untuk memahami alur kerja yang dirancang dalam

bentuk perangkat lunak

Baut Pengatur

34

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Gambar 3.27. Diagram alir sistem.

Mulai?

Start

Penggiling ON

Pompa air ON

Pengaduk ON

Limit switch

2 ON?

Penggiling OFF

Limit switch

1 ON?

End

Delay 30 s

Delay 60 s

Pompa Air OFF

Delay 120 s

Blower ON

Delay 300 s

Blower OFF

Peragi ON

Delay 60 s

Pengaduk OFF

Blower OFF

Buka Pintu ON

Konveyor ON

Buka Pintu OFF

Pengaduk ON

Delay 60 s

Tutup Pintu ON

Pengaduk OFF

Konveyor OFF

Tutup Pintu ON

35

Penjelasan dari diagram alir sistem adalah sebagai berikut:

Sistem akan memulai proses mesin peraga fermentasi kedelai ketika tombol

mulai (push button) ditekan.

Setelah push button ditekan maka pada detik ke 0 penggiling kedelai dalam

kondisi ON, bersamaan dengan pompa air dan pengaduk kedelai yang juga

ON.

Pada detik ke 30 penggiling kedelai dikondisikan OFF, namun pompa air dan

juga pengaduk kedelai tetap dikondisikan ON.

Pada detik ke 45 pompa air dikondisikan OFF.

Pada detik ke 90 blower dibuat dalam kondisi ON

Pada detik ke 150 blower dikondisikan OFF, dan motor peragi dibuat dalam

kondisi ON.

Pada detik ke 180 motor peragi dibuat OFF, dan membuat konveyor serta

motor buka-tutup pintu dikondisikan ON ke arah buka pintu, sampai pintu

menyentuh limit switch 1. Jika limit switch 1 tersentuh maka motor buka-tutup

pintu dibuat OFF.

Pada detik ke 225 motor pengaduk dibuat OFF, dan membuat motor buka-

tutup pintu dikondisikan ON ke arah tutup pintu, sampai pintu menyentuh

limit switch 2. Jika limit switch 2 tersentuh maka motor buka-tutup pintu

dibuat OFF.

Pada detik ke 240 konveyor dibuat dalam kondisi OFF.

36

3.4. Penempatan Mesin.

Karena Mesin Peraga yang dirancang terdapat beberapa mesin utama dan alat

pendukung lainnya, maka penempatan dari masing-masing mesin dan alat pendukung

sangatlah penting. Mesin utama yang perlu diperhatikan letaknya terdiri dari mesin

penggiling kedelai, mesin pengaduk kedelai, dan konveyor. Alat pendukung yang

juga diperhatikan letaknya terdiri dari galon pompa air, blower, kotak Arduino-Relay,

dan kotak power supply.

1. Mesin penggiling kedelai ditempatkan pada dudukan dengan ketinggian

sekitar 0,75 sampai 1 meter.

2. Galon pompa air diletakan disamping mesin penggiling kedelai dengan

ketinggian dudukan yang sama dengan mesin penggiling kedelai.

3. Selang keluaran air dari pompa air dimasukan kedalam feeder bagian atas

mesin penggiling kedelai.

4. Mesin pengaduk kedelai ditempatkan pada dudukan yang lebih rendah

daripada mesin penggiling kedelai, dengan menyesuaikan letak ujung feeder

bagian bawah mesin penggiling kedelai masuk pada bagian atas wadah

bagian dalam di mesin pengaduk kedelai.

5. Pasangkan blower yang kabelnya terhubung dengan mesin penggiling

kedelai di penjepit blower yang terletak di mesin pengaduk kedelai.

6. Konveyor diletakan dibawah dari feeder mesin pengaduk kedelai dengan

jarak ujung feeder dan belt konveyor sekitar 0,05 hingga 0,1 meter.

7. Kotak Arduino-Relay ditempatkan disamping kanan mesin pengaduk

kedelai dengan ketinggian setara dengan bagian atas dari mesin pengaduk

kedelai, agar semua kabel dari tiap-tiap mesin dapat dijangkau dan

dihubungkan ke kotak.

8. Kotak power supply dapat diletakan di lantai, asal kabelnya yang

dihubungkan ke kotak Arduino-Relay.

37

Gambar 3.28. Posisi Penepatan Galon Air.

Gambar 3.29. Posisi Penempatan Mesin Penggiling, Mesin Pengaduk, Konveyor

dan kotak Arduino-Relay.

Gambar 3.30. Kotak Arduino-Relay Dengan Label Pada Tiap Saklar Dan Pin.

GALON AIR

SELANG POMPA FEEDER ATAS

MESIN PENGGILING

FEEDER BAWAH

MESIN PENGGILING

FEEDER MESIN

PENGADUK

KOTAK

ARDUINO-RELAY

38

3.5. Petunjuk Penggunaan Mesin.

Karena merupakan sebuah mesin peraga maka ada hal-hal yang perlu dan

dilakukan saat mesin sebelum dioperasikan dan ketika kondisi mesin dioperasikan.

Saat sebelum dioperasikan yang perlu dilakukan antara lain:

1. Mengisi air pada galon pompa air hingga penuh.

2. Mengatur baut pengatur pada mesin penggiling kedelai pada ukuran yang

tepat, agar kedelai yang digiling tidak banyak banyak yang utuh maupun

hancur.

3. Mengisi ragi tempe pada wadah peragi dengan melepasnya dari

penjepitnya, lalu di isi ragi dengan menggunakan sendok.

4. Mengatur selang pembuangan air dari mesin pengaduk kedelai ke dalam

ember atau langsung keselokan.

5. Menyiapkan wadah diujung konveyor sebagai tempat untuk menampung

kedelai.

6. Menyiapkan kedelai yang telah direbus dan direndam selama satu malam.

7. Sambungkan kabel yang terdapat pada masing-masing mesin ke kotak

Arduino-Relay dengan cara memasukan jek dari kabel tersebut ke dalam

pin, dimana masing-masing jek dan pin telah diberi label.

8. Sabungkan tiga buah Steker AC ke sumber tegangan AC 220V, yang

terdiri dari Steker untuk motor penggiling dan blower yang menjadi satu,

Steker power supply 12V 10A, dan Steker power supply 12V 10A.

9. Tekan dan aktifkan saklar on/off untuk menyalakan arduino, serta start

untuk memulai mengoperasikan mesin.

Ketika saklar start diaktifkan dan mesin mulai beroperasi, maka yang harus dilakukan

antara lain:

1. Memasukan kedelai yang telah disiapkan kedalam mesin penggiling

kedelai.

2. Melihat urutan proses apakah sesuai dengan yang ditampilkan di seven

segment.

3. Ketika kedelai keluar dari mesin pengaduk dan menuju feeder dapat

dibantu mendorong kedelai dari feeder ke konveyor, karena kedelai

menempel pada feeder tersebut.

39

4. Semua kedelai yang telah melewati semua tahap yang ada pada mesin dan

ditampung diwadah, dapat dimasukan kedalam plastik pembungkus tempe

yang telah diberi lubang sebelumnya.

5. Matikan mesin setelah semua proses yang dijalankan oleh mesin telah

berakhir, dengan menekan saklar on/off pada posisi off.

6. Jek dari mesin penggiling, mesin pengaduk, dan konveyor dapat dicabut

dari pin di kotak Arduino-Relay supaya mesin dapat dicuci atau dibersih

kan.