rancang bangun alat pembuat minuman kopi otomatis

11
Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017 RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS MENGGUNAKAN KONVEYOR Irfan Nur Rosi Program Studi D3 Mekatronika, Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo Madura Jl. Raya Telang, Telang, Kamal, Madura, Jawa Timur 69162 Email: [email protected] ABSTRAK Mayoritas penduduk Indonesia menyukai minuman kopi sebagai hidangan penyemangat dan hidangan pada saat waktu bersantai. Aktivitas mengkonsumsi kopi bisa menghilangkan fikiran jenuh akibat kesibukan sehari-hari. Oleh karena itu, kopi sangat bermanfaat bagi masyarakat khususnya para penikmat kopi. Namun dalam penyajian takaran membuat minuman kopi di warung atau café masih menggunakan cara manual sehingga takaran kopi sering tidak sesuai. Apabila membuat minuman kopi dengan jumlah yang banyak mungkin ada beberapa minuman kopi memiliki rasa yang berbeda. Oleh karena itu dibuat alat pembuat minuman kopi otomatis agar takaran minuman kopi yang dihasilkan memiliki rasa yang sama. Perancangan sistem pada alat pembuat minuman kopi otomatis dibantu menggunakan konveyor, dengan menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor) yang dipancarkan sinar laser sebagai pendeteksi keberadaan gelas. Motor servo sebagai pembuka bahan penuangan kopi, sistem ini dikontrol oleh Mikrokontroler arduino mega 2560. Berdasarkan hasil pengujian keselururuhan sistem tingkat keberhasilan yaitu 92,5%, karena pada pengujian setiap proses pembuatan minuman kopi menghasilkan nilai yang berbeda. Kata kunci : Sensor LDR, Laser, Motor servo, Konveyor, Mikrokontroler Arduino Mega 2560 ABSTRACT The majority of Indonesians love coffee drinks as an enthusiastic and entertaining meal during leisure time. Activities consume coffee can eliminate the mind saturated due to busy everyday. Therefore, coffee is very beneficial for the community, especially coffee lovers. But in the presentation of the dose to make a coffee drink in a cafe or cafe still using the manual way so that the dose of coffee is often not appropriate. When making a large amount of coffee drinks there may be some coffee drinks have different flavors. Therefore made an automatic coffee beverage maker so that the amount of coffee drinks produced has the same taste. The design of the system on the automatic coffee maker is assisted using a conveyor, by using LDR sensor (Light Dependent Resistors) emitted by laser beam as a glass detection existence. Servo motor as an opener pouring coffee, this system is controlled by aruruino mega 2560 Microcontroller. Based on the results of the overall system test the success rate of 92.5%, because the testing of each process of making coffee drinks produce different values. Keywords: LDR Sensor, Laser, Servo Motor, Conveyor, Microcontroller Arduino Mega 2560 35

Upload: others

Post on 01-Oct-2021

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPIOTOMATIS MENGGUNAKAN KONVEYOR

Irfan Nur RosiProgram Studi D3 Mekatronika, Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo Madura

Jl. Raya Telang, Telang, Kamal, Madura, Jawa Timur 69162Email: [email protected]

ABSTRAKMayoritas penduduk Indonesia menyukai minuman kopi sebagai hidangan penyemangat dan

hidangan pada saat waktu bersantai. Aktivitas mengkonsumsi kopi bisa menghilangkan fikiran jenuhakibat kesibukan sehari-hari. Oleh karena itu, kopi sangat bermanfaat bagi masyarakat khususnya parapenikmat kopi. Namun dalam penyajian takaran membuat minuman kopi di warung atau café masihmenggunakan cara manual sehingga takaran kopi sering tidak sesuai. Apabila membuat minuman kopidengan jumlah yang banyak mungkin ada beberapa minuman kopi memiliki rasa yang berbeda. Olehkarena itu dibuat alat pembuat minuman kopi otomatis agar takaran minuman kopi yang dihasilkanmemiliki rasa yang sama. Perancangan sistem pada alat pembuat minuman kopi otomatis dibantumenggunakan konveyor, dengan menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor) yang dipancarkansinar laser sebagai pendeteksi keberadaan gelas. Motor servo sebagai pembuka bahan penuangan kopi,sistem ini dikontrol oleh Mikrokontroler arduino mega 2560. Berdasarkan hasil pengujian keselururuhansistem tingkat keberhasilan yaitu 92,5%, karena pada pengujian setiap proses pembuatan minuman kopimenghasilkan nilai yang berbeda.

Kata kunci : Sensor LDR, Laser, Motor servo, Konveyor, Mikrokontroler Arduino Mega 2560

ABSTRACTThe majority of Indonesians love coffee drinks as an enthusiastic and entertaining meal during

leisure time. Activities consume coffee can eliminate the mind saturated due to busy everyday. Therefore,coffee is very beneficial for the community, especially coffee lovers. But in the presentation of the dose tomake a coffee drink in a cafe or cafe still using the manual way so that the dose of coffee is often notappropriate. When making a large amount of coffee drinks there may be some coffee drinks have differentflavors. Therefore made an automatic coffee beverage maker so that the amount of coffee drinksproduced has the same taste. The design of the system on the automatic coffee maker is assisted using aconveyor, by using LDR sensor (Light Dependent Resistors) emitted by laser beam as a glass detectionexistence. Servo motor as an opener pouring coffee, this system is controlled by aruruino mega 2560Microcontroller. Based on the results of the overall system test the success rate of 92.5%, because thetesting of each process of making coffee drinks produce different values.

Keywords: LDR Sensor, Laser, Servo Motor, Conveyor, Microcontroller Arduino Mega 2560

35

Page 2: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

Pendahuluan1.1. Latar Belakang

Perkembangan teknologimenyebabkan peningkatan kuantitas Kopimerupakan tanaman perkebunan strategisyang biasa dikonsumsi dalam bentukminuman yang bersifat menyegarkan. Padaawal perkembangannya kopi hanya terbatasdiproduksi dan dikonsumsi di negara-negara Timur Tengah seperti Arab Saudi,tetapi sekarang meluas ke seluruh dunia danbanyak dikonsumsi di Eropa dan Amerika.Perkembangan kopi yang pesat membuatminuman ini sudah menjadi bagian darikebiasaan dan budaya masyarakat pedesaanmaupun perkotaan. Konsumsi kopi berbedadengan konsumsi minuman lainnya, karenafaktor ketenangan dan kefokusan yangdiperoleh tanpa efek samping sepertiminuman beralkohol [1].

Cara pembuatan kopi secara manualdengan mencampurkan semua bahan-bahanseperti kopi, susu, gula dan diseduh denganair hangat. Cara penakaran tersebutterkadang tidak sesuai karena rasa kopiyang dihasilkan berbeda-beda. Oleh sebabitu, akan dirancang alat pembuat minumankopi otomatis dibantu menggunakankonveyor. Agar takaran rasa padapembuatan minuman kopi bisa sesuai samarata.

Pada alat sebelumnya menggunakansensor cahaya LDR untuk mendeteksikeberadaan cangkir, dan menggunakanmotor stepper, kran elektrik sebagaikomponen pendukung untuk melengkapialat. Ketika ada cangkir diletakkan dibawah kran, akan terjadi aksi alat yaituwadah gula bergerak miring untukmenuangkan gula, kemudian wadah kopimiring untuk menuangkan kopi, airmengalir, dan cangkir bergerak ke kiri danke kanan untuk mengaduk gula dan kopidalam cangkir. Alat ini bisa beroperasisecara manual atau dikontrol olehkomputer, dan juga bisa beroperasi secaraotomatis. Pada penelitian tersebut terdapatkelemahan yaitu pada pilihan menu kopihanya black coffee dan tidak menggunakankonveyor [2].

Dari paparan di atas penelitibermaksud mempermudah dalampembuatan kopi dengan menggunakankonveyor pembuat kopi otomatis. Sistem

ini sangat dibutuhkan seperti cafe, restoran,rumah, kantor, mini market dan supermarket. Pada alat yang akan dibuat padatugas akhir ini menggunakan sensor LDRsebagai pendeteksi gelas yang dipancarkansinar laser untuk membuka motor servopada bahan minuman kopi. Pada proses alatini, gelas bergerak pada penuangan bahankopi, susu, gula dengan dibantu konveyor.Ketika gelas berada pada posisi wadahbahan kopi, susu, gula sensor LDRmendeteksi keberadaan gelas dan motorservo akan membuka tutup pada wadah.Untuk mendeteksi keberadaan gelas danmembuka motor servo menggunakan sensorLDR yang dipancarkan sinar laser. Padaproses pengadukan menggunakan motorDC dan motor servo torsi. Kegunaan darimotor servo torsi pada proses pengadukansebagai pengangkat motor DC agar motorDC dapat bergerak ke atas dan ke bawah.Mikrokontroler arduino sebagai kontroleralat pembuatan minuman kopi otomatis.Ukuran dari alat ini berdimensi sekitar 1meter, terbuat dari besi siku dan besihollow.

1.2. Metodologi Penelitian1. Identifikasi masalah dan Studi literatur

Mencari dan menyiapkan berbagaisumber referensi berupa jurnal, prosiding,artikel ilmiah, mengenai pembahasan padatugas akhir ini. Pembahasan dapatmencakup cara kerja sistem, alat sertabahan yang akan digunakan, proses analisisdan kesimpulan.

2. Pembuatan DesainPada tahap pembuatan desain sebagai

gambaran awal peneliti terkait bagaimanabentuk alat yang nantinya akan dirangkaidalam bentuk sebenarnya. Alat dan bahanyang akan digunakan untuk pembuatan alatini adalah :

a. Alat :- Laptop

b. Bahan :- Software inventor

3. Pembuatan programTahap pembuatan program merupakan

tahap awal untuk melakukan suatu fungsispesifik pada komputer. Sebuah programbiasanya memiliki suatu bentuk modelpengeksekusian tertentu agar dapat secara

36

Page 3: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

langsung dieksekusi oleh komputer.Adapun alat dan bahan yang akandigunakan untuk pembuatan alat iniadalah :

a. Alat- Laptop- Arduino- Kabel USB

b. Bahan- Software sketch arduino

4. Perancangan mekanikPada tahap perncangan alat pembuat

minuman kopi otomatis, peneliti harusmemahami karakteristik komponen yangdigunakan sehingga pada proses ini kitadapat membuat rancangan alat yang sesuaidengan yang diinginkan.Alat dan bahanyang akan digunakan untuk pembuatan alatini adalah :

a. Alat- Gergaji- Gerinda- Bor- Arduino- Laptop- Triplek - Besi Siku- Besi Hollow- V-belt- Solder

b. Bahan- Led- Laser- Sensor LDR- Heater- Motor Servo- Motor DC

5. Pengujian AlatPertama melakukan pengujian

komponen elektronika berfungsi denganbaik atau tidak, setelah itu merangkaikomponen yang telah diuji. Kemudiankalibrasi pada program dapat berjalansesuai atau tidak, jika sudah berjalandengan mestinya maka melakukanpengujian alat secara keseluruhan.6. Hasil Analisis & Pembuatan Laporan TA

Setelah dilakukan pengujian maka dapatdiperoleh hasil analisis dari alat tersebut,dan kemudian hasil dari pengujian dananalisis dapat ditulis dalam bentuk laporan.

1. Teori Penunjang2.1. Kajian Pustaka

Penelitian pendukung terkaitpembuatan minuman kopi otomatis telahdilakukan oleh beberapa peneliti antara lainKurniawan, Rahanda A. dkk (2011),Setiawan,S. (2008), Magdalena,G. dkk(2013), dan Setiawan,D.dkk (2014).Penelitian sebelumnya dilakukan olehKurniawan, Rahanda A. dkk pada tahun2011 yang berjudul Mesin Pembuat KopiBerbasis Mikrokontroler. Dalam penelitianini komponen utama menggunakanmikrokontroler untuk mengatur otomatisasimesin pembuat kopi. Mikrokontrolerdigunakan untuk mengatur membuka danmenutupnya solenoid valve, mengatur lamaputaran screw conveyor, mengatur motoryang digunakan sebagai pengaduk danmengatur motor pada pintu otomatis yangakan terbuka jika proses pembuatan kopitelah selesai. Sedangkan kerja dari sensorlimit switch sendiri pada saat awal proses,yaitu pada saat pemutar gelas menyentuhlimit switch dan pemutar gelas berhenti [3].Perbedaan dari penelitian tersebut yaitutidak menggunakan sensor sebagaipendeteksi keberadaan gelas.

Penelitian sebelumnya olehSetiawan, S., pada tahun 2008 yangberjudul Rancang Bangun OtomatisasiProses Mixing Pada Sistem OtomatisasiPenyajian Kopi Susu BerbasisMikrokontroler At89s51. Komponen utamadari penelitian ini menggunakanmikrokontroler. Sistem kerja dari alat inidimulai dengan proses pencampuran ketigajenis bahan yaitu bubuk kopi, susu dan gulamengunakan motor stepper yang telah disetting waktu lama membukanya olehmikrokontroler . Bersamaan dengan prosestersebut, saklar suhu dan heater diaktifkanuntuk membatasi suhu dan memanaskan airselanjutnya pompa pada bak bahan akanaktif mengisi bak pencampur 1. Pompaakan berhenti mengisi bak pencampur 1apabila air sudah mencapai batas level atassehingga sensor level air akan mendapatkaninput logic tinggi atau 1. Setelah sensorlevel air mengirimkan logic tinggi kemikrokontroler maka mikrokontroler akanmengaktifkan mixer untuk mengadukcampuran ketiga bahan tersebut selamawaktu yang ditentukan. Ketika suhu air

37

Page 4: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

sudah mencapai suhu 82ºc makamikrokontroler akan memberikan logicrendah atau 0 ke mixer dan heater sehinggakeduanya dalam keadaan tidak aktif [4].Perbedaan dari penelitian tersebutmenggunakan sensor level air untukmengetahui ketinggian air, tetapi pada saatmenghidupkan bahan-bahan pembuatanminuman kopi tidak menggunakan sensor.

Penelitian dilakukan oleh Magdalena,G. dkk., pada tahun 2013 yang berjudulPerancangan Sistem Akses Pintu GarasiOtomatis Menggunakan Platform Android.Komponen utama dalam penelitian inimenggunakan mikrokontroler, android,wireless router. Pada penelitian ini dibuatprototipe perangkat sistem pengendali pintugarasi rumah otomatis berbasis sistemoperasi android. Arduino UNO-EthernetShield sebagai mikrokontroler yangmengatur prosedur perangkat sistem,smartphone berbasis Android dengansistem operasi android versi 4.0 dandatabase android SQLite untuk mengaksesgarasi dari jarak jauh, wireless routersebagai penghubung tiap perangkat padasistem, motor servo sebagai motorpenggerak prototipe pintu, dan sensor jarakultrasonik HC-SR 04 sebagai pengaturpenutupan pintu garasi [5].

Penelitian yang dilakukan olehSetiawan, D.dkk., pada tahun 2014 yangberjudul Rancang Bangun Alat PembukaDan Penutup Tong Sampah OtomatisBerbasis Mikrokontroler. Komponen utamapada penelitian ini menggunakanmikrokontroler. Salah satu metode yangdigunakan adalah pengendalian otomatisdengan beberapa sensor diantaranya sensorjarak (ultrasonik), sensor PIR (passive infrared) dan lain-lain sebagai input pengontroluntuk mengatur motor servo yang berfungsimembuka dan menutup tutup tong sampah.Jika sensor jarak menangkap suatu aktivitasdi dekat tong sampah, dalam hal ini tanganseseorang dengan jarak kurang dari 25 cmmaka motor servo akan membuka tutuptong sampah. Setelah terbuka akan ditundaselama 3 detik, tetapi jika 3 detik di sekitartong sampah tidak ada aktivitas maka motorservo akan menutup tong sampah kembali[6].

Berdasarkan kajian di atas, makaperlu dilakukan penelitian lanjutan terkait

alat pembuat minuman kopi otomatis,dimana alat ini membuat minuman kopidengan 2 pilihan menu yaitu black coffeedan coffee creamer. Komposisi takarandiatur sesuai para penikmat kopi denganmenggunakan timer. Sensor yangdigunakan adalah sensor LDR dan lasersebagai pendeteksi gelas. Cahaya yangditerima oleh sensor LDR sangatberpengaruh pada hasil pembacaan, makadari itu menggunakan laser sebagai sumbercahaya karena sifat laser yang memilikititik fokus dan dapat mengurangipembiasan cahaya. Pada alat pembuatanminuman kopi menggunakan heater yangdiletakkan di bagian bahan bubuk kopi.Tujuannya agar pada saat penuangan bahankopi tidak berupa bubuk melainkan berupakopi hitam. Alat ini menggunakan arduinosebagai mikrokontroler, komponen lainnyayaitu motor servo sebagai pembuka bahan-bahan pembuatan minuman kopi, sensorultrasonik sebagai pendeteksi ketinggian airpada gelas, motor servo torsi digunakansebagai pengaduk bahan-bahan minumankopi yang sudah tercampur. Proses alatpembuat minuman kopi menggunakankonveyor yang dikontrol menggunakanmotor DC, untuk kerangka pada alat inipeneliti menggunakan besi dan triplek.

2.2. Sensor LDRLDR adalah sebagai salah satu

komponen listrik yang peka cahaya, pirantiini bisa disebut juga sebagai fotosel,fotokonduktif atau fotoresistor [7]. LDRmemanfaatkan bahan semikonduktor yangkarakteristik listriknya berubah-ubah sesuaidengan cahaya yang diterima. Bahan yangdigunakan adalah Kadmium Sulfida (CdS)dan Kadmium Selenida (CdSe). Bahan-bahan ini paling sensitif terhadap cahayadalam spektrum tampak, dengan puncaknyasekitar 0,6 μm untuk CdS dan 0,75 μmuntuk CdSe. Sebuah LDR CdS yang tipikalmemiliki resistansi sekitar 1 MΩ dalamkondisi gelap gulita dan kurang dari 1 KΩketika ditempatkan dibawah sumber cahayaterang. Dengan kata lain, resistansi LDRsangat tinggi dalam intensitas cahaya yanglemah (gelap), sebaliknya resistansi LDRsangat rendah dalam intensitas cahaya yangkuat (terang). Dapat dilihat pada Gambar2.1.

38

Page 5: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

Gambar 2.1. Sensor LDR

2.3. Arduino Mega 2560Arduino adalah platform pembuatan

prototype elektronik yang bersifat open-source hardware yangberdasarkan padaperangkat keras dan perangkat lunak yangfleksibel dan mudah digunakan [9].Arduino ditujukkan bagi para seniman,desainer, dan siapa pun yang tertarik dalammenciptakan objek atau lingkungan yanginteraktif. Bentuk arduino dapat dilihatpada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Arduino mega 2560

2.4. LaserLaser singkatan dari (Light

Amplification by Stymulated Emission ofRadiation) merupakan mekanisme suatualat yang memancarkan radiasielektromagnetik, biasanya dalam bentukcahaya yang tidak dapat dilihat maupundapat dilihat dengan mata normal, melaluiproses pancaran terstimulasi [10]. Pancaranlaser biasanya tunggal, memancarkan fotondalam pancaran koheren. Laser juga dapatdikatakan efek dari mekanika kuantum.Dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Laser

2.5. Motor ServoMotor servo adalah sebuah motor

dengan sistem umpan balik tertutup dimana posisi dari motor akan diinformasikankembali ke rangkaian kontrol yang ada didalam motor servo [16]. Motor ini terdiridari sebuah motor DC, serangkaian gear,potensiometer dan rangkaian kontrol.

Potensiometer berfungsi untuk menentukanbatas sudut dari putaran servo. Sedangkansudut dari sumbu motor servo diaturberdasarkan lebar pulsa yang dikirimmelalui kaki sinyal dari kabel motor.Seperti yang kita tahu bahwa servo terdiridari rangkaian pengontrol, gear,potensiometer dan DC motor.Potensiometer terhubung dengan geardemikian pula DC motor. Ketika DC motordiberi signal oleh rangkaian pengontrolmaka dia akan bergerak demikian pulapotensiometer dan otomatis akan mengubahresistansinya. Rangkaian pengontrol akanmengamati perubahan resistansi dan ketikaresistansi mencapai nilai yang diinginkanmaka motor akan berhenti pada posisi yangdiinginkan. Seperti ditunjukkan padaGambar 2.4.

Gambar 2.4. Motor servo

3. Perancangan Sistem3.1. Gambaran Umum

Rancang bangun alat pembuatminuman kopi otomatis digunakan untukmembuat minuman kopi dengan takaranyang sama. Pada alat ini terdapat beberapakomponen yaitu sensor LDR dan laser,sensor LDR digunakan untuk mendeteksikeberadaan gelas serta laser digunakanuntuk memancarkan cahaya pada sensorLDR. Adapun juga motor servo yangdigunakan sebagai pembuka wadah bahan-bahan untuk membuat minuman kopi.Wadah bahan kopi terdiri dari kopi hitam,gula, dan susu. Pada wadah kopi hitammenggunakan heater agar penuangan kopike wadah berupa kopi panas. Terdapat jugamotor servo torsi dan motor DC sebagaikomponen untuk proses pengadukan. Motorservo torsi akan menggerakkan motor DCke atas dan ke bawah, sedangkan motor DCakan berputar untuk mengaduk minuman

39

Page 6: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

kopi. Proses pertama pada alat inipemilihan menu kopi yaitu kopi hitam dankopi susu. ketika memilih kopi susu yangakan terjadi konveyor menyala sehinggagelas menuju sensor LDR 1. Pada saatsensor LDR 1 mendeteksi gelas makakonveyor akan berhenti motor servo padawadah kopi akan terbuka selama waktuyang ditentukan. Setelah penuangan kopiselesai konveyor akan menyala kembalimenuju sensor LDR 2 yaitu wadah gula.Ketika sensor mendeteksi gelas makakonveyor berhenti servo pada wadah gulaterbuka selama waktu yang ditentukan.Ketika selesai penuangan gula konveyorberjalan menuju sensor LDR 3 yaitu wadahsusu. ketika sensor mendeteksi gelas makakonveyor berhenti dan servo pada wadahsusu terbuka selama waktu yang ditentukan.Apabila pada saat proses pertama memilihkopi hitam, maka pada saat sensor LDR 3mendeteksi gelas konveyor tidak berhentidan servo tidak terbuka. Setelah semuaproses penuangan pembuatan minumankopi selesai menuju proses pengadukan.Pada saat sensor LDR 4 mendeteksi gelas,maka pengaduk menyala konveyor mati.Kemudian konveyor menyala selama waktuyang ditentukan sampai konveyor akanmati dan tandanya proses pembuatanminuman kopi telah selesai.

3.2. Blok DiagramBlok diagram membahas mengenai

alur sistem secara keseluruhan padarancang bangun alat pembuat minumankopi otomatis menggunakan konveyor.Pada alat ini menggunakan sensor yaitusensor LDR. Sensor LDR berfungsi sebagaipendeteksi gelas dan sebagai pembukamotor servo pada penuangan bahanminuman kopi. Laser akan mengirimkancahaya yang akan diterima pada sensorLDR. Pada proses pengadukanmenggunakan motor DC dan motor servotorsi, untuk penggerak konveyormenggunakan motor DC yang

disambungkan pada driver motor. Hasilpendeteksian sensor dikirim kemikrokontroler yang menggunakan arduinomega 2560. Seperti ditunjukkan padaGambar 3.1.

Gambar 3.1. Blok diagram sistem

3.3. Flowchart SistemFlowchart sistem pembuat minuman

kopi otomatis ini dimulai dari saklar ON.Saklar ini berfungsi sebagai indikatorpilihan kopi yang diinginkan. Ketika saklarsudah ON maka heater kopi akan menyala..Kemudian pilihan kopi, jika memilihcreamer maka konveyor akan menyala,LDR 1 akan mendeteksi gelas. Ketika LDR1 tidak mendeteksi gelas maka konveyorakan terus menyala. Sedangkan LDR 1mendeteksi gelas maka kopi menyalaselama 3,5 detik untuk melakukanpengisian pada gelas. Setelah gelas terisikopi maka heater kopi akan mati, kemudiankonveyor berjalan kembali. LDR 2 jugaakan melakukan pendeteksian pada gelas.Ketika LDR 2 tidak mendeteksi gelas makakonveyor akan terus menyala, namun ketikaLDR 2 mendeteksi gelas maka gulamenyala selama 2 detik dan melakukanpengisian gula pada gelas. Konveyor akanberjalan kembali sampai LDR 3 mendeteksigelas. Jika LDR 3 mendeteksi gelas makasusu menyala 2,5 detik dan melakukanpengisian pada gelas. Kemudian konveyorberjalan kembali, sampai LDR 4mendeteksi adanya gelas. Jika LDR 4mendeteksi gelas maka pengaduk akanmenyala untuk mengaduk bahan yangsudah tercampur. Pengaduk ini menyalaselama 3 detik. Akan tetapi jika pilihan kopitidak menggunakan creamer maka akanmengeksekusi LDR 1, LDR 2, dan LDR 4.Pada saat LDR 3 mendeteksi gelas hanya

40

Page 7: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

menjalankan konveyor tanpa mengisi susupada kopi. Setelah melakukan peracikankopi sistem akan mendeteksi apakah akanmembuat minuman kopi atau tidak. Jika iyamaka proses dimulai dari pilihan kopicreamer, sedangkan jika tidak maka sistemselesai. Seperti ditunjukkan pada Gambar3.2.

Gambar 3.2. Flowchart sistem secarakeseluruhan

3.4. Desain MekanikPada tahap ini membuat rancang

sistem alat pembuat minuman kopi otomatismenggunakan konveyor. Kerangka yangdibuat terlebih dahulu di desain padaprogram inventor . pada pembuatankerangka penempatan komponen harussesuai dan ukurannya sudah ditentukandapat dilihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3. Kerangka alat pembuatminuman kopi otomatis menggunakan

konveyor

Keterangan gambar:1. Pilihan menu black coffee2. Pilihan menu coffee creamer3. Sensor LDR 1 untuk membuka servo

wadah heater kopi4. Heater kopi5. Sensor LDR 3 untuk membuka servo

wadah susu6. Sensor LDR 2 untuk membuka wadah

gula7. Sensor LDR 4 untuk menghidupkan

pengaduk8. Pengaduk menggunakan motor servo

torsi

4. Hasil dan Pembahasan4.1. Hasil Alat

Rancang bangun alat pembuatminuman kopi otomatis menggunakan 4sensor LDR dan 4 laser sebagai pendeteksigelas. Pada alat ini terdapat pemilihan menukopi yaitu black coffee dan coffee creamer.Proses pertama ketika sensor LDR 1mendeteksi keberadaan gelas makakonveyor akan mati servo wadah kopi akanterbuka selama waktu yang ditentukan.Setelah proses penuangan kopi selesaikonveyor akan nyala kembali menujuproses selanjutnya. Proses yang keduapenuangan air gula, ketika sensor LDR 2mendeteksi keberadaan gelas maka servowadah gula terbuka konveyor mati selama

41

Page 8: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

waktu yang ditentukan. Setelah prosespenuangan gula selesai konveyor akanmenyala menuju proses penuangan susu.Apabila diawal proses memilih black coffe,maka pada saat sensor LDR 3 mendeteksikeberadaan gelas. Servo wadah susu tidakterbuka karena pemilihan menu yaitu blackcoffe. Proses terakhir pada alat ini yaitupengaduk yang menggunakan motor DCsebagai pemutar alat untuk mengaduk,sedangkan sebagai pengangkat motor DCmenggunakan motor servo torsi agarpengaduk bergerak ke atas dan ke bawah.Setelah semua proses selesai makakonveyor akan mati seperti ditunjukkanpada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Hasil Akhir

4.2. Pengujian Penuangan KopiPada proses ini menggunakan sensor

LDR dan servo. Ketika sensor LDRmendeteksi keberadaan gelas maka servoyang ada pada penempatan wadah kopiterbuka dan konveyor akan mati selamawaktu yang telah ditentukan. Setelahpenuangan kopi selesai servo akan tertutupdan konveyor akan berjalan maju kembali.Pada proses ini dapat dilihat pada Gambar4.2 sebagai berikut:

Gambar 4.2. Proses penuangan kopi

4.3. Pengujian Penuangan GulaProses penuangan gula menggunakan

sensor LDR dan servo. Ketika gelas beradapada posisi sensor LDR yang ada padawadah gula, maka servo yang terdapat padawadah gula terbuka dan konveyor akanberhenti selama waktu yang ditentukan.Setelah penuangan gula selesai, maka

konveyor akan nyala kembali dan berjalanmaju menuju proses selanjutnya. Prosespenuangan air gula dapat dilihat padaGambar 4.3 sebagai berikut:

Gambar 4.3. Proses penuangan gula

4.4. Pengujian Penuangan SusuPada proses ini menggunakan sensor

LDR dan servo. Apabila pada tahap awalmemilih kopi hitam, ketika gelas melewatisensor LDR yang ada pada penuangan susu.Maka konveyor tetap jalan sensor tidakmendeteksi keberadaan gelas. Dan jikamemilih kopi susu, maka ketika gelasmelewati sensor LDR yang ada padapenuangan susu. Sensor akan mendeteksikeberadaan gelas servo yang ada padawadah susu akan terbuka dan konveyorakan berhenti selama waktu yang telahditentukan. Setelah proses penuangan sususelesai konveyor akan berjalan kembalimenuju proses selanjutnya. Pada proses inidapat dilihat pada Gambar 4.4 sebagaiberikut:

Gambar 4.4. Proses penuangan susu

4.5. Pengujian PengadukanSetelah melewati satu per-satu proses

pada pembuatan minuman kopi otomatis,pada tahap ini adalah tahap terakhir yaitupengadukan. Menggunakan motor DC danmotor servo torsi. Motor DC digunakan

42

Page 9: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

sebagai pemutar adukan sedangkan motorservo torsi digunakan sebagai pengangkatmotor DC agar bisa bergerak ke atas dank ebawah. Pada proses ini dapat dilihat padaGambar 4.9 sebagai berikut:

Gambar 4.9. Proses pengadukan

5. Kesimpulan5.1. Kesimpulan

Setelah dilakukan beberapapengujian secara bertahap pada alat, makadapat disimpulkan bahwa:1. Proses Pembuatan minuman kopi dapat

berjalan setelah menekan pilihan tombolmenu, yang terdiri dari black coffee dancoffee creamer.

2. Pembacaan sensor LDR sangatberpengaruh pada motor servo dankonveyor, ketika sensor mendeteksigelas.

3. Konveyor berhenti pada saat sensormendeteksi gelas berada dibawah servo,sehingga penuangan bahan minumankopi tepat pada gelas.

4. Beberapa pengujian sensor LDRmenghasilkan nilai yang berbeda-beda.

5. Volume air yang dikeluarkan padapembuatan minuman kopi tergantungpada kondisi air yang ada di wadah.

6. Pada saat pemilihan menu kopi hitam,sensor LDR ke 3 tidak mendeteksikeberadaan gelas.

7. Pada akhir proses pembuatan minumankopi terdapat proses pengadukan yangmenggunakan motor servo torsi danmotor DC.

8. Setelah proses pembuatan minumankopi selesai, maka konveyor akanberhenti secara otomatis.

5.2. Saran Untuk menyempurnakan lebih lanjut

maka ada beberapa saran yang perluditambahkan antara lain:

1. Alat ini diharapkan dapat diaplikasikanpada alat yang pembuatannya lebihhigenis.

2. Dalam pengembangan selanjutnya,untuk tombol pemilihan menupembuatan minuman kopi yangdigunakan lebih variatif.

3. Dalam pengembangan selanjutnya, padasaat pembuatan minuman kopi dapatmenggunakan 2 gelas berurutan tanpamenunggu proses pembuatan minumankopi pertama selesai.

4. Untuk penelitian selanjutnya, tombolpemilihan menu kopi menggunakankeypad agar pemilihan menu lebihbanyak.

5. Menambahkan LCD agar mengetahuimenu kopi yang telah dipesan.

6. Daftar Pustaka[1] Tarigan, Br E. dkk. 2015. “Tingkat

Kesukaan Konsumen Terhadap KopiCampuran Robusta DenganArabika”.http://jurnal.unsyiah.ac.id/TIPI.Jurnal Teknologi dan IndustriPertanian Indonesia.Volume 7,Nomor 3. Jurusan Teknologi HasilPertanian, Universitas Syiah Kuala.

[2] Kulsum, Umi T.dkk. 2012.“Rancangan Alat Pembuat MinumanKopi Otomatis MenggunakanMikrokontroler Mcs51”. JurnalMedia Infotama Volume 8.Nomor2. Fakultas Ilmu KomputerUniversitas Dehasen.

[3] Kurniawan, Rahanda A. dkk. (2011).“Mesin Pembuat Kopi BerbasisMikrokontroler. Tugas AkhirJurusan Teknik Elektronika,Politeknik Elektronika NegeriSurabaya. Kampus PENS-ITS.

[4] Setiawan, S. (2008). “RancangBangun Otomatisasi Proses MixingPada Sistem Otomatisasi PenyajianKopi Susu Berbasis MikrokontrolerAt89s51”. Tugas Akhir JurusanFisika Fakultas MIPA, ProgramStudi DIII Instrumentasi danElektronika, Universitas Diponegoro.

[5] Magdalena, G. dkk (2013).“Perancangan Sistem Akses PintuGarasi Otomatis MenggunakanPlatform Android”. Tugas Akhir

43

Page 10: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

Jurusan Sistem Komputer. ISBN:978-602-7776-72-2, Fakultas IlmuKomputer, Universitas PelitaHarapan.

[6] Setiawan, D,dkk. (2014).“RancangBangun Alat Pembuka Dan PenutupTong Sampah Otomatis BerbasisMikrokontroler”. Jurnal Teknologidan Sistem Informasi, Volume 1,Nomor 1, Desember 2014, Halaman44-62, Program Studi SistemKomputer dan Sistem Informasi,STMIK Royal Kisaran, SumateraUtara.

[7] Tsauqi .A. Khalifah dkk. 2016.“Saklar Otomatis Berbasis LightDependent Resistor (Ldr) PadaMikrokontroler Arduino Uno”.Prosiding Seminar Nasional Fisika(E-Journal). Prodi Pendidikan FisikaFakultas MIPA, Universitas NegeriJakarta.

[8] Supatmi, Sri., 2010. “PengaruhSensor LDR Terhadap PengontrolanLampu”. Majalah Ilmiah UNKOM.Vol.8, No.2. Universitas KomputerIndonesia.

[9] Arifin Jauhari dkk. 2016.“Perancangan Murottal OtomatisMenggunakan MikrokontrollerArduino Mega 2560”. Jurnal MediaInfotama Volume 12 Nomor 1.Program Studi Teknik KomputerFakultas Ilmu Komputer, universitasDehasen Bengkulu.

[10] Susilayati Muslimah. 2016. “Dıfraksıpada Laser Tafsir dari Cahaya di atascahaya?”. Volume 1 Nomor 2.Universitas Ahmad Dahlan,Yogyakarta.

[11] Sinaulan, M, Olivia., dkk., 2015.“Perancangan Alat Ukur KecepatanKendaraan Menggunakan AT Mega16”. E-Jurnal Teknik Elektro danKomputer. ISSN : 2301-8402.UNSRAT, Manado.

[12] Adriansyah A.dkk. 2013. “RancangBangun Prototipe ElevatorMenggunakan MicrocontrollerArduino Atmega 328p”. Volume 4Nomer 3. Program Studi TeknikElektro Fakultas Teknik, universitasMercu Buana Jakarta.

[13] Zamroni, Muhammad., Drs.Moediyono., 2014. “Kendali MotorDC Sebagai Penggerak MekanikPada Bracket LCD Proyektor danLayar Dinding BerbasisMikrokontroler AT89S51”. JurnalTeknik Jurusan Elektro. UniversitasDiponegoro Semarang.

[14] Adriansyah A.dkk. 2013. “RancangBangun Prototipe ElevatorMenggunakan MicrocontrollerArduino Atmega 328p”. Volume 4Nomer 3. Program Studi TeknikElektro Fakultas Teknik, universitasMercu Buana Jakarta.

[15] Ariffudin .S. Dwi dkk. 2014.“Perancangan Sistem Pemanas PadaRancang Bangun Mesin PengadukBahan Baku SabunMandi Cair”. Volume 01 Nomor 02.D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik,Universitas Negeri Surabaya.

[16] Am Rois’ dkk. “Pengaturan PosisiMotor Servo Dc DenganMetode Fuzzy Logic”. PoliteknikElektronika Negeri Surabaya.

[17] Octavianus Daniel .A. 2015.“Pengembangan Sistem RelayPengendalian Dan PenghematanPemakaian Lampu Berbasis Mobile”.Seminar Nasional Informatika. ISSN:1979-2328. Teknik Informatika,Sekolah Tinggi Teknologi Bontang.

[18] Jurnal Tentang Relay. 2016.“Pengertian Relay”.

[19] Kurniasih, Mepa., Achmad,Ardiansyah., 2016. “SimulasiMonitoring Dosen MenggunakanSwitch Push ON Pada LaboratoriumKomputer Univeritas Budi Luhur”.Jurnal Ilmiah Komputer danInformatika. Vol. 5, No. 1, Maret2016. ISSN : 2089-9033. UniversitasBudi Luhur.

[20] Ruri Hartika Zain, S. Kom, M. Kom,Adhista Ricky Yatra., 2012. “AplikasiPagar Elektrik Pada KeamananFasilitas Lembaga PermasyarakatanDilengkapi Alarm Deteksi PemutusanArus Listrik Dan SensorMenggunakan Jaringan Komputer”.Jurnal Momentum Fakultas IlmuKomputer.

44

Page 11: RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS

Jurnal Ilmiah Mikrotek Vol. 2, No.4 2017

Vol.13 No.2, Agustus 2012. ISSN :1693-752X Universitas PutraIndonesia “YPTK” Padang.

[21] Ruri Hartika Zain, S. Kom, M. Kom,Adhista Ricky Yatra., 2012. “AplikasiPagar Elektrik Pada KeamananFasilitas Lembaga PermasyarakatanDilengkapi Alarm Deteksi PemutusanArus Listrik Dan SensorMenggunakan Jaringan Komputer”.Jurnal Momentum Fakultas IlmuKomputer.Vol.13 No.2, Agustus 2012. ISSN :1693-752X Universitas PutraIndonesia “YPTK” Padang.

[22] Ruri Hartika Zain, S. Kom, M. Kom,Adhista Ricky Yatra., 2012. “AplikasiPagar Elektrik Pada KeamananFasilitas Lembaga PermasyarakatanDilengkapi Alarm Deteksi PemutusanArus Listrik Dan SensorMenggunakan Jaringan Komputer”.Jurnal Momentum Fakultas IlmuKomputer.Vol.13 No.2, Agustus 2012. ISSN :1693-752X Universitas PutraIndonesia “YPTK” Padang.

[23] Elwin Mulyanah, Hellyana .C. Mei.,2015. “Perancangan Dan PembuatanAlat Pengering Kerupuk OtomatisMenggunakan MikrokontrolerAtmega16”. Jurnal EvolusiProgram Studi Teknik Informatikadan Program Studi ManajemenInformatika. Volume 3 No 2 –2015AMIK BSI Purwokerto dan Tegal.

[24] Ruri Hartika Zain, S. Kom, M. Kom,Adhista Ricky Yatra., 2012. “AplikasiPagar Elektrik Pada KeamananFasilitas Lembaga PermasyarakatanDilengkapi Alarm Deteksi PemutusanArus Listrik Dan SensorMenggunakan Jaringan Komputer”.Jurnal Momentum Fakultas IlmuKomputer.Vol.13 No.2, Agustus 2012. ISSN :1693-752X Universitas PutraIndonesia “YPTK” Padang.

45