rancang bangun alat pengering ikan otomatis …

15
i LAPORAN S K R I P S I RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI BERBASIS ARDUINO UNO NUR AFIF AINUN NAZAR NIM. 201552040 DOSEN PEMBIMBING Budi Gunawan, S.T., M.T Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T,. M.T PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2019

Upload: others

Post on 16-Nov-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

i

LAPORAN S K R I P S I

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN

OTOMATIS DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI

BERBASIS ARDUINO UNO

NUR AFIF AINUN NAZAR

NIM. 201552040

DOSEN PEMBIMBING

Budi Gunawan, S.T., M.T

Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T,. M.T

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MURIA KUDUS

2019

Page 2: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS

DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI BERBASIS ARDUINO

UNO

NUR AFIF AINUN NAZAR

NIM.201552040

Kudus, 30 Agustus 2019

Menyetujui,

Pembimbing Utama,

Budi Gunawan, S.T., M.T

NIDN. 0613027301

Pembimbing Pendamping,

Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng

NIDN. 0610079002

Mengetahui

Koordinator Skripsi

Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T.

NIDN. 0629088601

Page 3: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

iii

HALAMAN PENGESAHAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN

OTOMATIS DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI

BERBASIS ARDUINO UNO

NUR AFIF AINUN NAZAR

NIM. 2015520140

Kudus, 31 Agustus 2019

Menyetujui,

Ketua Penguji,

Mohammad Dahlan, S.T,. M.T

NIDN. 0601076901

Anggota Penguji I,

Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T

NIDN. 06290880601

Anggota Penguji II,

Budi Gunawan, S.T.,M.T

NIDN. 0613027301

Mengetahui

Dekan Fakultas Teknik

Mohammad Dahlan,S.T.,M.T.

NIDN. 0601076901

Ketua Program Studi Teknik Elektro

Mohammad Iqbal, S.T.,M.T.

NIDN. 0619077501

Page 4: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

iv

PERNYATAAN KEASLIAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Nur Afif Ainun Nazar

NIM : 201552040

Tempat & Tanggal Lahir : Jepara, 15 Oktober 1996

Judul Skripsi : Rancang Bangun Alat Pengering Ikan Otomatis

Dengan Supply Daya Mandiri Berbasis Arduino

Uno

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Skripsi ini berdasarkan

hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik untuk

naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari Skripsi

ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam

Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di

kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini,

maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan

sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.

Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan

dari pihak manapun.

Kudus, 31 Agustus 2019

Yang memberi pernyataan,

Nur Afif Ainun Nazar

NIM. 201552040

Page 5: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

v

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS DENGAN

SUPPLY DAYA MANDIRI BERBASIS ARDUINO UNO

Nama mahasiswa : Nur Afif Ainun Nazar

NIM : 2015512040

Pembimbing :

1. Budi Gunawan, S.T., M.T

2. Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng

RINGKASAN

Ikan teri merupakan produk makanan laut yang mempunyai nilai ekonomis

tinggi dan digemari oleh masyarakat Indonesia. Khusunya industri rumahan sekala

kecil untuk pengeringannya masih menggunakan cara tradisional , hal ini memakan

waktu yang cukup lama itupun tergantung sinar matahari. Selain itu hasil

pengeringan tradisional kurang baik. Agar pengeringan bisa secara maksimal dan

tidak memakan waktu yang lama, maka akan dibuat suatu prototype pengering ikan

otomatis dengan sumber tenaga mandiri berbasis arduino uno.

Penelitian ini menggunakan metode R&D (Research And Development)

yaitu dengan pencarian materi perancangan alat kemudian pembuatan prototype

dengan bentuk ukuran bok (50x50x50) cm, pada sistem ini terdapat sensor DHT-

11 sebagai pembaca suhu ruangan, sistem kendali suhu, sensor load cell sebagai

indikator berkurangnya berat ikan.

Penelitian ini menghasilkan pengering ikan otomatis dengan sumber daya

mandiri dengan prinsip kerja alat iyalah menggunakan lampu sebagai sumber

pemanas ruangan dan kipas DC sebagai penyetabil sirkulasi udara panas didalam

ruangan, ditambahkan sensor suhu DHT-11 yang berfungsi untuk mengetahui

berapa suhu pada ruangan tersebut, serta untuk kendali suhunya diatur pada setting

550C dan sensor load cell sebagai indikator berkurangnya berat ikan ketika waktu

pengeringan, ketika berat ikan kurang dari 30% dari berat awal maka pengeringan

sudah selesai.

Kata kunci : Load cell , HX711, DHT-11 ,Arduino Uno.

Page 6: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

vi

DESIGN AND DEVELOPMENT OF AUTOMATIC FISHING EQUIPMENT

USING ARDUINO UNO-BASED POWER SUPPLY

Student Name : Nur Afif Ainun Nazar

Student Identity Number : 201552040

Supervisor :

1. Budi Gunawan, S.T., M.T

2. Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng

ABSTRACT

Anchovy is a seafood product that has high economic value and is favored

by the people of Indonesia. Especially small-scale home industry for drying is still

using traditional methods, this takes a long time and even then depends on sunlight.

In addition, the results of traditional drying are not good. So that drying can be

maximized and does not take a long time, a prototype automatic fish dryer will be

made with an arduino uno-based independent power source.

This research uses the R & D (Research And Development) method, namely

by searching for material design tools then making prototypes with the shape of the

size of the box (50x50x50) cm, in this system there is a DHT-11 sensor as a room

temperature reader, temperature control system, load cell sensor as an indicator

reduced fish weight.

This research produces an automatic fish dryer with independent power

source with the working principle of the tool is to use a lamp as a source of space

heating and DC fan as a stabilizer for hot air circulation in the room, added a DHT-

11 temperature sensor that serves to find out what temperature in the room, as well

as to the temperature control is set at 550C and the load cell sensor is an indicator

of the reduction in fish weight when drying time, when the fish weighs less than

30% of the initial weight, drying is finished.

Keywords : Load cell , HX711, DHT-11 ,Arduino Uno.

Page 7: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu‟alaikum warahmatullahi wabarakatuh

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu

menyelesaikan penulisan laporan skripsi yang berjudul ”Rancang Bangun Alat

Pengering Ikan Otomatis Dengan Sumber Daya Mandiri Berbasis Arduino Uno”.

Skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Strata-

1 di program studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

Penyusunan skripsi ini tak lepas dari bantuan dan dukungan beberapa

pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada:

1. Bapak Ali Shofi’I dan Ibu Munirah yang tidak pernah berhenti mendoakan,

memberi semangat serta dukungan penuh dan cinta kasih sayang yang tulus

untuk penulis.

2. Bapak Dr. H Suparnyo, S.H,. M.S. selaku Rektor Universitas Muria Kudus.

3. Bapak Moh. Dahlan, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muria Kudus.

4. Bapak Mohammad Iqbal, S.T, M.T. selaku ketua program Studi teknik Elektro

S1 Universitas Muria Kudus.

5. Bapak Budi Gunawan, S.T., M.T. selaku Pembimbing I yang telah

memberikan arahan, motivasi, ide dan gagasan dalam menyelesaikan

penyusunan skripsi ini.

6. Ibu Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng. selaku Pembimbing II yang

selalu sabar dalam memberikan arahan dan bimbingan dalam menyelesaikan

penyusunan skripsi ini.

Page 8: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

viii

7. Seluruh Dosen, Laboran dan karyawan Teknik Elektro Universitas Muria

Kudus atas segala ilmu yang bermanfaat bagi penulis.

8. Teman–teman kuliah khususnya Program Studi Teknik Elektro angkatan 2015

Universitas Muria Kudus yang telah memberikan motivasi, kritik dan saran.

9. Sahabat Ahmad Sholeh dan Khan Annudin dan personil The kos management

atas support , dukungan dan doa kepada penulis.

Semoga segala bantuan yang telah diberikan menjadi catatan amal tersendiri di hari

perhitungan kelak dan Allah SWT memberikan balasan yang setimpal. Penulis

menyadari adanya kekurangan dan ketidaksempurnaan dalam penulisan skripsi ini,

karena itu penulis menerima kritik, saran dan masukan dari pembaca sehingga

penulis dapat lebih baik di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap

semoga Laporan Skripsi ini bisa bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya

bagi para pembaca.

Kudus, 30 Agustus 2019

Penulis

Page 9: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................................... iv

RINGKASAN .................................................................................................... v

ABSTRACT ........................................................................................................ vi

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

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii

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

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiv

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ....................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ........................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 3

1.3 Batasan Masalah ..................................................................................... 3

1.3 Tujuan ..................................................................................................... 4

1.5 Manfaat ................................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terkait ................................................................................... 5

2.2 Pengeringan ............................................................................................. 6

2.3 Ikan Teri .................................................................................................. 7

2.4 Solar Cell ................................................................................................ 7

2.5 Load Cell ................................................................................................. 8

2.6 Modul HX711 ........................................................................................ 9

2.7 Arduino Uno ........................................................................................... 10

2.8 Motor DC ............................................................................................... 10

2.9 LCD (Liquid Crystal Display) ................................................................. 11

Page 10: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

x

2.10 Buzzer ..................................................................................................... 12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metodologi Penelitian ........................................................................... 13

3.2 Study Literature ....................................................................................... 14

3.3 Pembuatan Alat ....................................................................................... 14

3.3.1 Perancangan Mekanik ........................................................................... 14

3.3.2 Perancangan Hardware ......................................................................... 15

3.3.3 Skema Panel Surya ................................................................................ 17

3.4 Perancangan Software ............................................................................. 18

3.5 Pengujian Daya Panel Surya .................................................................. 19

3.6 Pengujian Sensor Timbangan atau Load Cell ........................................ 19

3.7 Pengujian Pergerakan Motor DC Terhadap Waktu (RTC) .................... 19

3.8 Pengujian Kalibrasi Sensor Suhu DHT-11 .............................................. 20

3.9 Pengujian Keseluruhan ........................................................................... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Rancang Bangun Alat ................................................................... 22

4.1.1 Hasil Hardware ..................................................................................... 22

4.2 Pengujian Panel Surya ............................................................................. 24

4.3 Pengujian Load Cell ................................................................................ 25

4.3.1 Karakterisasi Load Cell ......................................................................... 25

4.3.2 Kalibrasi Sensor Load Cell .................................................................. 27

4.4 Pengujian Sensor DHT-11 ...................................................................... 29

4.5 Pengujian Kendali Suhu Dengan Setting Point 550C .............................. 30

4.6 Penentuan Posisi Sumber Panas .............................................................. 33

4.7 Pengujian Pergerakan Motor DC Terhadap Waktu (RTC) ..................... 34

4.8 Pengujian Alat Keseluruhan .................................................................... 35

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 39

5.2 Saran ............................................................................................................. 39

Page 11: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

xi

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 41

LAMPIRAN ...................................................................................................... 42

BIODATA PENULIS

Page 12: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ikan Teri ..................................................................................... 7

Gambar 2.2 Solar Cell .................................................................................... 8

Gambar 2.3 Load Cell ..................................................................................... 9

Gambar 2.4 Modul HX711 .............................................................................. 10

Gambar 2.5 Arduino Uno ............................................................................... 10

Gambar 2.6. Motor DC..................................................................................... 11

Gambar 2.7 LCD ( Liquid Crystal Display) .................................................... 12

Gambar 2.8 Buzzer .......................................................................................... 12

Gambar 3.1 Diagram Alur Proses Pembuatan perancangan ........................... 13

Gambar 3.2 Perancanan Bok Pengering Ikan .................................................. 14

Gambar 3.3 Blok Diagram Perancangan Hardware ....................................... 15

Gambar 3.4 Skema Panel Surya ...................................................................... 17

Gambar 3.5 Flow Chart Pengering Ikan Teri Otomatis .................................. 18

Gambar 4.1 Hasil Perancangan Alat Tampak Depan ...................................... 22

Gambar 4.2 Tampak Dalam ............................................................................ 23

Gambar 4.3 Tampak Samping ......................................................................... 24

Gambar 4.4 Karakteristik Load Cell dengan Alat Ukur ................................. 27

Gambar 4.5 Grafik Sistem Kendali Suhu Pagi – Sore Hari ........................... 31

Gambar 4.6 Grafik Sistem Kendali Suhu Malam Hari ................................... 32

Gambar 4.7 Posisi Sumber Panas .................................................................... 32

Gambar 4.8 Perbandingan Berat Ikan Yang Diukur ....................................... 38

Page 13: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel Pengujian Daya Panel Surya ............................................... 19

Tabel 3.2 Tabel Pengujian Karakteristik Sensor Load Cell ........................... 19

Tabel 3.3 Tabel Pengujian Kalibrasi Sensor Load Cell ................................. 19

Tabel 3.4 Tabel Pengujian Pergerakan Motor DC dengan RTC ................... 20

Tabel 3.5 Tabel Pengujian Kalibrasi Sensor DHT-11 ................................... 20

Tabel 3.6 Tabel Pengujian Kendali Suhu ..................................................... 20

Tabel 3.7 Tabel Pengujian Keseluruhan ........................................................ 21

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tegangan Panel Surya ......................................... 24

Tabel 4.2 Hasil Karakteristik Sensor Load Cell ............................................ 25

Tabel 4.3 Hasil Kalibrasi Sensor Load Cell................................................... 28

Tabel 4.4 Pengujian Sensor DHT-11 Dengan Alat Ukur Thermometer ........ 29

Tabel 4.5 Pengujian Kendali Suhu Pada Pagi – Sore Hari ............................ 30

Tabel 4.6 Pengujian Kendali Suhu Pada Malah Hari .................................... 32

Tabel 4.7 Pengujian Pergerakan Motor DC dengan RTC .............................. 34

Tabel 4.8 Pengujian Keseluruhan Dengan Berat Awal Ikan 100 Gram ........ 35

Tabel 4.9 Pengujian Keseluruhan Dengan Berat Awal Ikan 250 Gram ........ 36

Tabel 4.10 Pengujian Keseluruhan Dengan Berat Awal Ikan 300 Gram ........ 37

Tabel 4.11 Pengujian Perbandingan Pengeringan Manual dan Otomatis ........ 39

Page 14: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Program Arduino ........................................................................... 42

Lampiran 2 Dokumentasi Alat .......................................................................... 56

Page 15: RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS …

xv

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN

0C : Derajad Celcius

USB : Universal Serial Bus

DC : Direct Current

LCD : Liquid Crystal Display

WP : Watt Peak

RTC : Real Time Clock

AC : Alternating Curren