rancang bangun alat pembuat kopi vietnam drip ?· di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok...

Download RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT KOPI VIETNAM DRIP ?· Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan…

Post on 27-Jun-2019

220 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT KOPI

    VIETNAM DRIP OTOMATIS MENGGUNAKAN

    PLC DAN HMI (Hardware)

    Skripsi

    Disusun Oleh :

    Yusroni

    NIM. 201210130311080

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

    2017

  • ii

  • iii

  • iv

  • v

    ABSTRAK

    Kopi merupakan salah satu minuman yang diminati oleh hampir semua

    golongan masyarakat. Namun dalam penyajiannya masih dilakukan secara manual

    sehingga memerlukan waktu yang lama. Disamping itu, penyajian kopi secara

    manual harus memperkirakan banyaknya kopi, dan bahan campuran lainnya yang

    digunakan dalam secangkir kopi. Untuk mempermudah dalam penyajian kopi

    vietnam drip dapat dilakukan dengan cara membuat peralatan yang mampu

    menyediakan kopi vietnam drip secara otomatis. Untuk automasi alat yang mampu

    membuat kopi vietnam drip diperlukan suatu sistem kontrol. Dalam hal ini

    menggunakan PLC untuk mengatur otomatisasi mesin pembuat kopi vietnam drip

    serta menggunakan HMI untuk tampilan animasi pembuatannya hingga proses

    pembuatan selesai. PLC digunakan untuk mengatur semua penggerak yang

    terpasang pada alat. Sedangkan kerja dari limit switch sendiri sebagai start awal

    konveyor untuk memulai proses pembuatan kopi vietnam drip. Tidak hanya itu

    suhu air dapat terjaga pada suhu yang telah ditentukan yaitu berada pada suhu 80 oC hingga 96 oC dengan menggunakan thermostat, sedangkan sisa bahan akan

    ditampilkan pada handphone dengan menggunakan sensor ultrasonik untuk

    mengetahui sisa bahan pada alat serta sensor suhu DS18b20 untuk mengetahui suhu

    pada air . Dengan adanya alat pembuat kopi vietnam drip secara otomatis ini

    diharapkan untuk memudahkan penikmat kopi dalam melakukan pemilihan

    berbagai menu kopi vietnam drip yang sudah tersedia ditampilan menu pada HMI.

    Rata-rata pembuatan minuman kopi vietnam drip memerlukan waktu 3 menit untuk

    pembuatan kopi hitam, 3,5 menit untuk pembuatan kopi coklat dan 3,8 menit untuk

    pembuatan kopi susu.

    Kata kunci: HMI, PLC, Sensor DS18b20, Sensor ultrasonik

  • vi

    ABSTRACT

    Coffee is one beverage that is preferred by almost all of society. However,

    the presentation is still done manually so it takes a long time. Beside that, the

    presentation of the coffee manually should estimate the amount of coffee, and other

    mixed materials used in a cup of coffee. To make it easier the presentation of

    vietnam drip coffee can be done by making equipment that is capable of providing

    automatic vietnam drip coffee. For automation tool capable of making vietnam drip

    coffee needed a control system. In this case using a PLC to set automation vietnam

    drip coffee maker and use the HMI to display animation making up the

    manufacturing process is completed. PLC is used to manage all drive installed on

    the appliance. While the work of limit switches itself as an initial start conveyors to

    begin the process of making vietnam drip coffee. Not only was the water

    temperature can be maintained at a predetermined temperature which is at a

    temperature of 80o C to 96o C using a thermostat, while the rest of the material will

    be displayed on the mobile phone by using ultrasonic sensors to determine the rest

    of the material on the tool as well as temperature sensors DS18B20 to determine

    the temperature at water. With the coffee maker automatically using vietnam drip

    is expected to facilitate the coffee lovers in the selection of various menu vietnam

    drip coffee that is already available is displayed on the HMI menu. The average

    vietnam drip coffee brewing takes 3 minutes for manufacturing of black coffee, 3.5

    minutes for manufacturing of chocolate coffee and 3.8 minutes for manufacturing

    of milk coffee.

    Keywords: HMI, PLC, DS18B20 sensor, Ultrasonic sensor.

  • vii

    KATA PENGANTAR

    Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan

    rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang

    berjudul :

    RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT KOPI VIETNAM DRIP

    OTOMATIS MENGGUNAKAN PLC DAN HMI (Hardware)

    Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi karakteristik

    motor DC dan motor stpper serta karakteristik sensor suhu dan sensor ultrasonik.

    Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini

    masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan

    saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu

    pengetahuan kedepan.

    Malang, 13 April 2017

    Penulis

  • viii

    DAFTAR ISI

    Halaman

    LEMBAR JUDUL .............................................................................................. i

    LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................ ii

    LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii

    SURAT PERNYATAAN ................................................................................ iv

    ABSTRAKSI ....................................................................................................... v

    KATA PENGANTAR ..................................................................................... vii

    DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

    DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xi

    DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii

    BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

    1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3

    1.3 Tuhuan .................................................................................................. 3

    1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3

    1.5 Batasan Masalah..................................................................................... 4

    1.6 Sistematika Penulisan Laporan .............................................................. 4

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5

    2.1 Kopi ........................................................................................................ 5

    2.2 Programable Logic Controller (PLC) .................................................. 6

    2.2.1 Sistem kerja PLC ................................................................... 7

    2.2.1.1 Input ........................................................................ 7

    2.2.1.2 Output ...................................................................... 7

    2.2.1.3 Central Processing Unit (CPU) ............................... 8

    2.2.2 PLC OMRON CPM2A .......................................................... 8

    2.2.2.1 Spesifikasi umum PLC Omron CPM2A ................. 9

    2.3 Human Machine Interface(HMI) ........................................................ 10

    2.3.1 Fungsi HMI .......................................................................... 11

    2.3.1.1 HMI OMRON NB7W-TW00B ............................ 11

  • ix

    2.4 Sensor .................................................................................................. 12

    2.4.1 Sensor DS18b20 ................................................................... 13

    2.4.2 Sensor Ultrasonik HC-SR04 ................................................ 14

    2.5 Motor DC ............................................................................................ 15

    2.6 Motor Stepper ..................................................................................... 16

    2.6.1 Kelebihan Motor stepper ...................................................... 17

    2.6.2 Prinsip Kerja Motor stepper ................................................. 17

    2.6.3 Jenis Motor stepper .............................................................. 17

    2.6.3.1 Motor Stepper Variable Reluctance (VR) .............. 18

    2.6.3.2 Motor Stepper Permanent Magnet (PM) ................ 18

    2.6.3.3 Motor Stepper Hybrid (HB) ................................... 19

    2.6.3.4 Motor Stepper Unipolar ......................................... 20

    2.6.3.5 Motor Stepper Bipolar............................................ 20

    2.7 Heater .................................................................................................. 21

    2.8 Pompa Air ........................................................................................... 21

    2.9 Integrated Circuit (IC) ......................................................................... 22

    2.9.1 IC L293D ............................................................................. 23

    2.9.2 IC Atmega328P .................................................................... 24

    BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM ............................. 26

    3.1 Diagram Blok Rangkaian Hardware ....