pembuatan prototipe alat pembuat susu · pdf fileberbagai khasiat susu kedelai yang dapat...

12
1 PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU KACANG KEDELAI KAPASITAS 1,5 LITER Iwan Rohman Setiawan, Moh. Imam Afandi, Meiyono Subagio Puslit KIM-LIPI, Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15314 INTISARI Dibuat suatu alat untuk membuat susu kacang kedelai (Soybean Milk Maker), alat tersebut dirancang untuk menghasilkan susu kedelai sebanyak 1,5 liter, yang menerapkan teknologi mikrokontroler pada alat tersebut, sehingga proses pembuatan susu menjadi praktis, mulai dari proses menggiling kedelai, memeras kedelai, sampai dengan memasak susu kedelai, diperlukan waktu sampai 15 ± 1 menit, hanya dengan menekan satu tombol. Kata Kunci: Prototip, Alat pembuat susu kedelai, kapasitas 1,5 liter, Praktis ABSTRACT Soybean Milk Maker prototype has been done with capacity 1,5 liter soybean milk, the machine apply microcontroller technology, so that making milk process be simple, soybean grinding process in the beginning and cooking soybean milk in the end, take 15 ± 1 minute just push one button. Key Word: Protoipe, Soybean Milk maker, 1,5 liter Capacity, Practice PENDAHULUAN Manfaat susu kedelai Komposisi susu kedelai hampir sama dengan susu sapi (lihat tabel), karena itu susu kedelai dapat digunakan sebagai pengganti susu sapi. Susu ini baik dikonsumsi oleh mereka yang alergi susu sapi, yaitu orang-orang yang tidak punya atau kurang enzim laktase dalam saluran pencernaannya, sehingga tidak mampu mencerna laktosa dalam susu sapi. Susu kedelai memiliki kadar protein dan komposisi asam amino yang hampir sama dengan susu. Keunggulan lain susu kedelai dibandingkan susu sapi adalah tidak mengandung kolesterol sama sekali.

Upload: hoangliem

Post on 01-Feb-2018

248 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

1

PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU KACANG KEDELAI

KAPASITAS 1,5 LITER

Iwan Rohman Setiawan, Moh. Imam Afandi, Meiyono Subagio

Puslit KIM-LIPI, Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15314

INTISARI

Dibuat suatu alat untuk membuat susu kacang kedelai (Soybean Milk Maker), alat tersebut dirancang untuk

menghasilkan susu kedelai sebanyak 1,5 liter, yang menerapkan teknologi mikrokontroler pada alat tersebut,

sehingga proses pembuatan susu menjadi praktis, mulai dari proses menggiling kedelai, memeras kedelai,

sampai dengan memasak susu kedelai, diperlukan waktu sampai 15 ± 1 menit, hanya dengan menekan satu

tombol.

Kata Kunci: Prototip, Alat pembuat susu kedelai, kapasitas 1,5 liter, Praktis

ABSTRACT

Soybean Milk Maker prototype has been done with capacity 1,5 liter soybean milk, the machine apply

microcontroller technology, so that making milk process be simple, soybean grinding process in the

beginning and cooking soybean milk in the end, take 15 ± 1 minute just push one button.

Key Word: Protoipe, Soybean Milk maker, 1,5 liter Capacity, Practice

PENDAHULUAN

Manfaat susu kedelai

Komposisi susu kedelai hampir sama dengan susu sapi (lihat tabel), karena itu susu

kedelai dapat digunakan sebagai pengganti susu sapi. Susu ini baik dikonsumsi oleh mereka

yang alergi susu sapi, yaitu orang-orang yang tidak punya atau kurang enzim laktase dalam

saluran pencernaannya, sehingga tidak mampu mencerna laktosa dalam susu sapi. Susu

kedelai memiliki kadar protein dan komposisi asam amino yang hampir sama dengan susu.

Keunggulan lain susu kedelai dibandingkan susu sapi adalah tidak mengandung kolesterol

sama sekali.

Page 2: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

2

Secara umum susu kedelai mengandung vitamin B1, B2 dan niasin dalam jumlah

yang setara dengan susu sapi atau ASI, serta mengandung vitamin E dan K dalam jumlah

yang cukup banyak.

Hasil studi yang dilaporkan dalam Archives of Internal Medicine and the New

England Journal of Medicine ditemukan bahwa protein kacang kedelai mengurangi

konstentrasi kolesterol LDL dalam junlah yang signifikan.

Hasil studi lain menyebutkan bahwa kedelai dapat mengurangi bahaya penyakit

osteoporosis, breast prostate dan kanker usus.

TABEL KOMPOSISI SUSU KEDELAI CAIR DAN SUSU SAPI TIAP 100 GRAM

Kalori (Kkal) 41,00 61,00Protein (gr) 3,50 3,20Lemak (gr) 2,50 3,50Karbohidrat (gr) 5,00 4,30Kalsium (mg) 50,00 143,00Fosfor (gr) 45,00 60,00Besi (gr) 0,70 1,70Vitamin A (SI) 200,00 130,00Vitamin B1 (tiamin) (mg) 0,08 0,03Vitamin C (mg) 2,00 1,00Air (gr) 87,00 88,33

Sumber: Direktorat Gizi, Depkes RI

Berbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi

Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman untuk vegetarian, mengurangi kadar

kolesterol darah, mencegah Arteriosklerosis, hipertensi, penyakit jantung koroner, dan

stroke, mencegah diabetes melitus, menghambat menopause, dan osteoporosis, mencegah

migraine, mencegah kanker dan mencegah penuaan dini.

Membuat susu kedelai

Karena manfaat susu kedelai seperti yang telah disebutkan, maka perlu dibuat susu

kacang kedelai, adapun cara pembuatannya dapat dilakukan dengan cara tradisional, kacang

kedelai setelah direndam lalu ditumbuk dan diperas menggunakan kain, selanjutnya

dimasak di atas kompor. Ada juga proses penggilingan kedelai dilakukan menggunakan

blender, lalu diperas, selanjutnya dimasak di atas kompor.

Page 3: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

3

Adapun proses pembuatan susu kacang kedelai yang akan disampaikan dalam

tulisan ini, dilakukan dalam suatu mesin, d imana proses menggiling kedelai, memeras, lalu

memasak, dilakukan dalam satu wadah, dengan menerapkan teknologi mikrokontroler,

sehingga proses pembuatan susu kedelai menjadi praktis.

PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU KEDELAI

1. Konstruksi Alat

Alat pembuat susu kedelai dibangun dari komponenen-komponen pokok seperti

pada gambar 1 dan penjelasan fungsi-fungsinya sebagai berikut ini :

Gambar-1: Konstruksi Alat Pembuat Susu Kedelai

Penutup

Fungsi utama untuk melndungi keseluruhan komponen dan menempatkan beberapa

komponen, terbuat dari aluminium.

Indikator

Indikator daya listrik adalah lampu indikator berfungsi untuk meindikasikan sistem

pembuatan susu sudah atau belum selesai.

Elemen Pemanas

Motor

Saringan

Tombol Tekan Soket Jala-jala listrik

Bilah-bilah penggerus

Elektroda pengaman terhadap Level Low

Elektroda pengaman terhadap Level High

komponen elektronik

Wadah untuk memasak

Penutup

Page 4: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

4

Tombol Tekan

Tombol Tekan berfungsi sebagai sakelar pemilihan proses yang akan dilakukan, terdiri

dari 3 buah Tombol Tekan.

Elektroda Pengaman

Merupakan sensor yang terdiri dari dua buah elektroda untuk mencegah terjadinya susu

kedelai meluap keluar wadah, ketika sedang dilakukan proses memasak susu kedelai

dan untuk mendeteksi ada atau tidak nya air di dalam wadah.

Bilah-bilah Penggerus

Bilah-bilah Penggerus berupa baling-baling tajam dibuat dari baja stainless, berfungsi

untuk menggiling, mangaduk kacang kedelai.

Wadah untuk memasak

Berujud kontainer untuk menampung susu kedelai, dari bahan plastik

Soket jala-jala listrik

Untuk menghubungkan kabel sumber daya listrik 220 Volt dari mesin ke jala-jala

listrik.

Elemen pemanas

Elemen pemanas terbungkus tabung baja stainles, sebagian besar tercelup di dalam

cairan sebagai pemanas (air atau susu kedelai).

Saringan

Berfungsi untuk menampung biji kedele sekaligus sebagai saringan, dibuat dari bahan

baja stainles.

Motor listrik AC berfungsi untuk memutarkan bilah-bilah penggerus.

2. Komponen Elektronik

Alat ini dilengkapi dengan komponen-komponen elektronik yang dirangkai pada

PCB berfungsi sebagai pengontrol proses. Rangkaian elektronik tersebut seperti

diperllihatkan dalam Gambar 2:

Page 5: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

5

Gambar-2: Komponen Elektronika dan PCB pada Mesin

3. Sistem Pengendalian Proses Pembuatan Susu Kedelai

Menggunakan mikrokontrol berfungsi sebagai pengendali proses pembuatan susu

kedelai, pengatur waktu penggerusan, pemanasan, dan pengadukan, seperti diperlihatkan

pada blok diagram gambar 3.

Gambar-3: Diagram blok Sistem Pengendali Proses Pembuatan Susu Kedelai

Mikro KontrolerDI DO

DI

Tombool Tekan

Lampu & Horn

Pemanas

Bilah-bilah Penggerus

Elektroda pengaman terhadap

Level Low dan High

Keterangan:

DI : Digital InputDO: Digital Output

Page 6: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

6

Tombol tekan meinformasikan pada kontroler mengenai pemilihan proses yang akan

dilakukan, proses 1, 2 atau 3.

Level Low meinformasikan pada kontroler mengenai kondisi air dalam kontainer dalam

keadaan low.

Level High meinformasikan pada kontroler mengenai kondisi air/susu dalam kontainer

dalam keadaan high.

Pemanas diperintahkan oleh kontroler untuk memanaskan air/susu kedelai.

Bilah-bilah Penggerus diperintahkan oleh kontroler untuk menggerus kedelai.

Lampu Indikator diperintahkan oleh kontroler untuk meindikasikan pemilihan proses

yang sedang berlangsung.

Horn diperintahkan oleh kontroler untuk meindikasikan berupa bunyi bahwa proses telah

selesai atau tidak bisa dilaksanakan.

Adapun aliran sistem pengendalian proses pembuatan susu kedelai, diperlihatkan pada

gambar 4.

Page 7: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

7

Gambar-4: Aliran Proses Pengendalian Pembuatan Susu Kedelai.

Start

- Kedelai dalam wadah- Air dalam wadah

Level Air Low

- Push button 1, 2, 3- Lampu Indikator 1, 2, 3- Alarm/horn- Motor- Heater- Sensor Level High & Low

- Alarm ON khas- Lampu Blinking

Push Buttonditekan

END

YN

Y

- Alarm ON- 3 Lampu Indikator Blinking

Push button-1ditekan

- lampu-1 ON- alarm OFF

Motor ON

ON 3 detik

N

Motor OFF

Y

Push button-2ditekan

- lampu-2 ON- alarm OFF

Motor ON

ON 15 detik

N

Motor OFF

A

D

N

Page 8: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

8

A

Heater ON

Level High

N

Heater OFF

Motor ON

On 10 detik

N

ON 7 kali

Y

OFF 5 detik

N

Motor OFF

N

BY

B

Motor OFF

Heater ON

Level High

Heater OFF

N

Y

OFF 10 detik

Heater ON 12 kali

N

NY

C

C

Heater OFF

- Push button 1 or 2ditekan

- Alarm OFF- 3 Lampu Blinking

END

Y

Y

- Alarm ON- 3 lampu blinking

Page 9: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

9

Push button-3ditekan

D

- lampu-3 ON- alarm OFF

Heater ON

Level High

N

Heater OFF

Y

- Alarm ON- 3 lampu blinking

- Push button 3ditekan

- Alarm OFF- 3 Lampu Blinking

END

Page 10: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

10

4. Proses Pembuatan Susu Kedelai

Di bawah ini disampaikan mengenai cara pembuatan susu kedelai menggunakan

prototipe alat pembuat susu kedelai, untuk lebih jelasnya perhatikan juga gambar 4.

1. Masukan air sebanyak 1,3 s.d. 1,5 liter ke dalam kontainer, dengan

memperlihatkan batas ketinggian muka air (level) pada kontainer.

2. Masukan kedelai yang telah dicuci ke dalam saringan sebanyak 80 s.d. 100

gram.

3. Apabila kedelai yang akan dijadikan susu sudah direndam, maka tekan tombol

START 1, sehingga proses pembuatan susu kedelai akan berlangsung dengan

urutan sebagai berikut:

3. 1. Bilah-bilah penggerus berputar selama 3 detik

3. 2. Pemanas bekerja mendidihkan air, ketika ketinggian air naik mencapai

elektroda level high, maka pemanas berhenti bekerja.

3. 3. Bilah-bilah penggerus berputar selama selama 10 detik, lalu berhenti

berputar selama 5 detik.

3. 4. Proses 3. 3. dilakukan kembali sebanyak 7 kali.

3. 5. Pemanas bekerja, ketika ketinggian air susu mencapai elektroda level high,

maka pemanas berhenti bekerja selama 10 detik.

3. 6. Proses 3. 5. dilakukan kembali sebanyak 12 kali.

3. 7. Proses pembuatan susu kedelai selesai; horn berbunyi, ketiga lampu

menyala kedap-kedip, dengan menekan tombol 1 atau 2 maka horn

berhenti berbunyi.

4. Apabila kedelai yang akan dijadikan susu belum direndam, maka tekan tombol

START 2, sehingga proses pembuatan susu kedelai akan berlangsung dengan

urutan sebagai berikut:

4. 1. Bilah-bilah penggerus berputar selama 15 detik.

4. 2. Selanjutnya urutan proses dilakukan seperti proses 3. 2. sampai 3. 7.

5. Untuk memanaskan susu kedelai yang sudah jadi, maka tekan tombol

HEATING (3); sehingga proses pembuatan susu kedelai akan berlangsung

dengan urutan sebagai berikut:

5. 1. Pemanas bekerja memanaskan susu kedelai.

Page 11: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

11

5. 2. Ketika ketinggiannya mencapai elektroda Level High, maka heater berhenti

memanaskan.

5. 3. Proses selesai, horn berbunyi, ketiga lampu menyala kedap-kedip, dengan

menekan tombol 3 maka horn berhenti berbunyi.

5. Pengujian

Pengujian dilakukan dengan meoprasikan alat tersebut untuk membuat susu kedelai, juga

hasilnya disajikan kepada beberapa orang karyawan Puslit KIM-LIPI, gambar 5

memprlihatkan alat pembuat susu kedelai yang sedang diuji untuk membuat susu kedelai.

Gambar-5: Prototipe alat pembuat susu kedelai

Page 12: PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU · PDF fileBerbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman

12

6. Spesifikasi Mesin

1. Kapasitas : 1, 3 – 1, 5 liter air, dengan 80 – 100 gr kacang kedelai.

2. Daya : 600 watt

3. Tegangan : 220 V

KESIMPULAN

Telah berhasil dibuat dan diuji di Puslit KIM-LIPI, sebuah prototipe pembuat susu kedelai.

Bahan-bahan baku yang dibuat menjadi komponen-komponen pembuat susu kedelai ini

dapat diperoleh dengan mudah di pasar dalam negeri.

SARAN

Bagian penutup pembuat susu kedelai menjadi panas, karena konduksi susu kedelai selama

proses memasak, sehingga sebaiknya penutup menggunakan bahan isolator.

DAFTAR PUSTAKA

1. ebookpangan.com

2. www.soymilkmaker.com

4. summax BM-150, soybean maker

5. Liptak, Bela. G, Process Control, INSTRUMENT ENGINEERS HANDBOOK,

BUTTERWORTH HEINEMANN, 1994

6. ...., 2008. Atmel AT89S2051 Datasheet Rev. E, Atmel Corporation.URL: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc3390.pdf