rancang bangun mesin pembuat air teh dengan

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT AIR TEH DENGAN

MENGGUNAKAN KONTROL BERBASIS LOGIKA FUZZY

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Disusun oleh :

IKBAR SAIFULLAH

1108090025

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TELKOM

BANDUNG

2014



DESIGN OF TEA MAKER MACHINE USING FUZZY LOGIC CONTROL

TUGAS AKHIR



Disusun oleh :

IKBAR SAIFULLAH

1108090025

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TELKOM

BANDUNG

2014

ii

LEMBAR PERSETUJUAN



DESIGN OF TEA MAKER MACHINE USING FUZZY LOGIC CONTROL

TUGAS AKHIR



Disusun oleh :

Ikbar Saifullah

1108090025

Telah diperiksa dan disetujui sebagai judul tugas akhir

19 Februari 2014 oleh :

Pembimbing I,

Indra Chandra, M.Si.

NIP. 08810479-1

Pembimbing II,

Reza Fauzi Iskandar, S.Pd., M.T.

NIP. 11800794-3

iii

LEMBAR PENGESAHAN



TUGAS AKHIR



Disusun oleh :

Ikbar Saifullah

1108090025

Telah diperiksa dan disahkan sebagai judul tugas akhir

24 Februari 2014 oleh :

Penguji I,

Dr. Abrar,S.Si., M.Sc.

NIP. 14821262-2

Penguji II,

Muh. Saladin Prawirasasra, M.T.

NIP. 14801319-2

Mengetahui,

Ketua Program Studi S1 Teknik Fisika

Indra Chandra, M.Si.

NIP. 08810479-1

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan karunia-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai salah satu

persyaratan untuk menyelesaikan studi di Program Studi Teknik Fisika, Fakultas

Teknik, Universitas Telkom. Tak lupa shalawat serta salam senantiasa tercurah

kepada Nabi Muhammad SAW yang menjadi suri tauladan kita semua dalam

menjalani kehidupan di dunia.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini dapat diselesaikan berkat bantuan,

petunjuk, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, tak lupa penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada :

1. Kedua orang tua tercinta atas doa dan dukungannya sehingga penulis dapat

menyelesaikan pendidikan sampai jenjang Sarjana.

2. Bapak Indra Chandra, M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Ketua Program

Studi Teknik Fisika yang telah memberikan bimbingan dalam penyelesaian

tugas akhir ini.

3. Bapak Reza Fauzi Iskandar, S.Pd., M.T. selaku Dosen Pembimbing II yang

telah memberikan arahan untuk kesempurnaan tugas akhir ini.

4. Seluruh Bapak Ibu Dosen yang telah mengajar di Program Studi Teknik Fisika.

5. Bapak Nana yang selalu memberi dukungan dan memberi bantuan dalam tugas

akhir ini.

6. Rekan satu tim tugas akhir, Riza Hadi Saputra dan Mutiara Asri Sakti

7. Teman-teman Teknik Fisika 2009 khususnya Fadhli Ali, Fadhli Rahman, dan

Andi F. Silalahi yang telah membantu dan mendukung tugas akhir ini.

8. Semua pihak dan teman-teman yang telah banyak membantu dalam

pelaksanaan tugas akhir ini serta masukan untuk penyelesaian laporan.

Semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca sekaligus dapat

menjadi bahan acuan untuk penelitian lebih lanjut.

Bandung, 17 Februari 2014

Ikbar Saifullah

v

ABSTRAK

Ikbar Saifullah. Nomor Induk Mahasiswa 1108090025. Rancang Bangun Mesin

Pembuat Air Teh dengan Menggunakan Kontrol Berbasis Logika Fuzzy. Teknik

Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Telkom. 2014.

Untuk menghasilkan minuman teh yang berkualitas memerlukan sistem

kontrol agar proses berjalan dengan baik. Kontrol berbasis logika fuzzy adalah

salah satu bentuk kontrol yang dapat digunakan untuk mengontrol keluaran hasil

produksi dari mesin pembuat air teh. Dalam penerapannya logika fuzzy akan

digunakan untuk mengontrol keluaran hasil produksi pada parameter kekeruhan.

Proses produksi dalam mesin pembuat air teh dimulai dari pengisian air dan

diakhiri dengan distribusi air teh ke tangki penampungan air teh. Device kontrol

yang digunakan mesin pembuat air teh adalah mikrokontroler ATMega16. Aktuator

yang digunakan untuk membangun mesin pembuat air teh adalah solenoid valve,

motor arus searah sebagai mixer, pompa, dan pemanas. Sedangkan sensor yang

digunakan adalah IC LM35 sebagai sensor suhu, LDR sebagai sensor kekeruhan,

dan sensor level cairan. Mesin membutuhkan catu daya 220 VAC dengan daya

minimal 116,54 Watt. Kontrol yang digunakan untuk mendapatkan warna adalah

logika fuzzy. Logika fuzzy digunakan pada proses pemberian warna teh dengan

membaca tingkat kekeruhan air teh pada tangki proses pemberian warna teh dan

untuk memberikan kadar gula pada air teh menggunakan takaran yang terdapat pada

tangki proses pemberian kadar gula.

Pengujian yang dilakukan adalah pengujian tingkat kekeruhan dan kadar

gula air teh. Hasil pengujian kekeruhan yang didapat mepunyai rentang nilai

kekeruhan 20 ADC sampai dengan 29 ADC. Sedangkan hasil pengujian kadar gula

mempunyai rentang nilai 8.0% sampai dengan 8.7%.

Kata kunci: Mesin pembuat air teh, ATMega 16, logika fuzzy, kekeruhan teh, kadar

gula.

vi

ABSTRACT

Ikbar Saifullah. Student Registration Number 1108090025. Design of Tea Maker

Machine using Fuzzy Logic Control. Engineering Physic, Engineering Faculty,

Telkom University. 2014.

To produce a quality tea beverage control system requires that the process

goes well. Fuzzy logic -based control is a form of control that can be used to control

the output of the production of the tea maker machine. In application of fuzzy logic

will be used to control the output results in the production of turbidity parameters.

In the production process of tea maker machine begins from filling the water

and ends with the distribution of tea to storage tank. Device controls used tea maker

machine is ATMega16 microcontroller. Actuators are used to build the tea maker

is a solenoid valve, direct-current motor as mixer, pump, and heater. While the

sensor is used as a temperature sensor IC LM35, LDR as turbidity sensors and

liquid level sensors. Machine requires 220 VAC power supply with 116,54 Watt

minimum power. The controls are used to obtain the turbidity is fuzzy logic. Fuzzy

logic is used in the process of reading the turbidity level of tea in turbidity process

tank, and to give sugar level using dose contained in sugar level process tank.

Tests conducted is testing turbidity tea and sugar level. Test results obtained

have turbidity turbidity value range 20 ADC to 29 ADC. While the results of sugar

level tests have value range 8.0% to 8.7%.

Keywords: Tea maker, ATMega 16, fuzzy logic, turbidity tea, sugar levels.

vii

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ii

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................iv

ABSTRAK ..........................................................................................................v

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

DAFTAR ISI .......................................................................................................vii

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................x

DAFTAR TABEL ...............................................................................................xii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xiii

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

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

1.2. Batasan Masalah.....................................................................................2

1.3. Rumusan Masalah ..................................................................................2

1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................................3

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................3

1.6. Metodologi Penelitian ............................................................................3

1.7. Sistematika Penulisan ............................................................................5

BAB 2 LANDASAN TEORI ..............................................................................7

2.1. Logika Fuzzy ..........................................................................................7

2.1.4. Fuzzifikasi .....................................................................................7

2.1.5. Inferensi.........................................................................................9

2.1.6. Defuzzifikasi .................................................................................11

2.2. Mikrokontroler .......................................................................................12

2.2.1. Mikrokontroler ATMEL AVR(ATMEGA16) ..............................12

2.2.2. Konfigurasi Pin .............................................................................14

2.3. Motor Arus Searah .................................................................................15

2.4. Sensor .....................................................................................................17

2.5.1. Sensor Suhu (LM35) .....................................................................17

viii

2.5.1. Sensor Intensitas Cahaya (LDR) ..................................................18

2.5. Relay ......................................................................................................20

2.6. Pompa .....................................................................................................21

2.7. Turbular Heater ......................................................................................22

2.8. Solenoid Valve .......................................................................................23

2.9. Refractometer Brix .................................................................................25

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM ...................................................................26

3.1. Perencanaan Mesin Pembuat Air Teh (Hardware) .................................26

3.2. Diagram Alir Proses Produksi Mesin Teh ...............................................31

3.3. Penerapan Logika Fuzzy .........................................................................32

3.3.1. Fuzzifikasi .....................................................................................35

3.3.2. Inferensi .........................................................................................36

3.3.3. Defuzzifikasi ..................................................................................37

3.4. Metode Pengujian....................................................................................37

3.4.1. Pengujian Kontrol Logika Fuzzy ...................................................38

3.4.2. Pengujian Catu Daya .....................................................................40

3.4.3. Pengujian Sensor Kekeruhan (LDR) .............................................41

3.4.4. Pengujian Sensor Suhu (IC LM35) ...............................................41

3.4.5. Pengujian Kadar Gula ....................................................................42

3.4.6. Pengujian Relay .............................................................................42

3.4.7. Pengujian Motor Arus Searah sebagai Mixer ................................43

3.4.8. Pengujian Solenid Valve ................................................................43

3.4.9. Pengujian Pompa ...........................................................................44

BAB 4 HASIL IMPLEMENTASI DAN ANALISIS DATA .............................45

4.1 Pengujian Catu Daya ...............................................................................45

4.2 Pengujian Sensor .....................................................................................46

4.2.1. Sensor Light Dependent Resistor (LDR) .......................................46

4.2.2. Sensor Suhu (IC LM35) .................................................................48

4.2.3. Sensor Kadar Gula (Refractometer Tipe Brix) ..............................48

4.3 Pengujian Aktuator..................................................................................50

4.3.1. Akuator Catu Daya Vdc .................................................................50

ix

4.3.2. Aktuator Catu Daya Vac ................................................................52

4.4 Nilai Standar Teh ....................................................................................52

4.5 Hasil Pengujian Kontrol Logika Fuzzy ...................................................53

4.5.1. Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Disertai Gangguan ....................53

4.5.2. Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Tanpa Gangguan .......................54

4.6 Perbandingan Hasil Produksi dengan Metode Kontrol On-Off...............56

BAB 5 PENUTUP ............................................................................................58

5.1. Kesimpulan .............................................................................................58

5.2. Saran ........................................................................................................59

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................60

LAMPIRAN ........................................................................................................61

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram Alir Penelitian ...............................................................4

Gambar 2.1 Derajat Fungsi Keanggotaan ........................................................8

Gambar 2.2 Fuzzifikasi Kekeruhan Air Teh ....................................................9

Gambar 2.3 Fungsi Keanggotaan Keluaran Durasi Kerja Valve .....................10

Gambar 2.4 Alur Program CodeVision ............................................................13

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATMega16 .........................................................15

Gambar 2.6 Komponen Motor Arus Searah ....................................................15

Gambar 2.7 Rangkaian Pengganti Motor Arus Searah ....................................16

Gambar 2.8 Pin LM35 .....................................................................................18

Gambar 2.9 Sensor LDR ..................................................................................19

Gambar 2.10 Rangkaian Sensor LDR ................................................................19

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin Relay ..................................................................21

Gambar 2.12 Modifikasi Motor AC sebagai Pompa Air ...................................22

Gambar 2.13 Tubular Heater .............................................................................23

Gambar 2.14 Bagian Solenoid Valve .................................................................24

Gambar 2.15 Refractometer Brix .......................................................................25

Gambar 3.1 Diagram Blok Mesin Pembuat Teh ..............................................26

Gambar 3.2 Piping and Instrument Diagram Mesin Pembuat Air Teh ...........28

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Produksi Air Teh ........................................31

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Penerapan Kontrol Logika Fuzzy ...............33

Gambar 3.5 Diagram Blok Kontrol Logika Fuzzy ..........................................34

Gambar 3.6 Diagram Blok Logika Fuzzy Tangki Pemberian Warna Teh .......34

Gambar 3.7 Fuzzifikasi Error LDR .................................................................35

Gambar 3.8 Fungsi Keanggotaan Keluaran Aktuator Valve ............................36

Gambar 3.9 Fungsi Keanggotaan Keluaran Aktuator Pompa ..........................36

Gambar 3.10 Konfigurasi Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Disertai

Gangguan Tipe 1 ..........................................................................38


Gangguan Tipe 2 ..........................................................................39

xi

Gambar 3.12 Konfigurasi Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Tanpa Gangguan .40

Gambar 3.13 Konfigurasi Pengujian Catu Daya ................................................40

Gambar 3.14 Konfigurasi Pengujian LDR .........................................................41

Gambar 3.15 Konfigurasi Pengujian Sensor Suhu (IC LM35) ..........................42

Gambar 3.16 Konfigurasi Pengujian Relay .......................................................43

Gambar 3.17 Konfigurasi Pengujian Motor Arus Searah sebagai Mixer...........43

Gambar 3.18 Konfigurasi Pengujian Solenoid Valve ........................................44

Gambar 3.19 Konfigurasi Pengujian Pompa ......................................................44

Gambar 4.1 Grafik Tegangan Keluaran Catu Daya 24 Vdc dan 12 Vdc

terhadap Arus ..............................................................................45

Gambar 4.2 Grafik Pengujian Kejernihan dan Kekeruhan ..............................47

Gambar 4.3 Grafik Pengujian Sensor Suhu IC LM35 .....................................48

Gambar 4.4 Grafik Pengujian Kadar Gula .......................................................49

Gambar 4.5 Grafik Pengujian Tegangan Keluaran Aktuator Catu Daya Vdc .50

Gambar 4.6 Grafik Tegangan Masukkan Mixer terhadap Kecepatan Putar ....51

Gambar 4.7 Tegangan Keluaran Pompa Saat Kondisi On dan Off ..................52

Gambar 4.8 Grafik Pengujian Kontrol Logika Fuzzy 1 ...................................53

Gambar 4.9 Grafik Pengujian Kontrol Logika Fuzzy 2 ...................................53

Gambar 4.10 Grafik Nilai Error Kekeruhan Hasil Produksi .............................55

Gambar 4.11 Grafik Nilai Error Kadar Gula Hasil Produksi ............................56

xii

DAFTAR TABEL

Table 2.1 Jenis Mikrokontroler AVR .................................................................12

Tabel 2.2 Konfigurasi dan Fungsi Pin ATMega16 .............................................14

Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat Keras ................................................................28

Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat Keras (Lanjutan) ..............................................29

Tabel 3.2 Konsumsi Daya Komponen Mesin Pembuat Air Teh .........................30

Tabel 4.1 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 2 Liter ........................54

Tabel 4.2 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 2,5 Liter .....................54

Tabel 4.3 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 3 Liter ........................55

Tabel 4.4 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 3,5 Liter .....................55

Tabel 4.5 Perbandingan Produksi Mesin Menggunakan Kontrol Logika

Fuzzy dengan Kontrol On-Off ............................................................57

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel Pengujian Catu Daya .........................................................61

Lampiran 2 Tabel Pengujian Kejernihan Air Teh ..........................................61

Lampiran 3 Tabel Pengujian Kekeruhan Air The ..........................................62

Lampiran 4 Tabel Pengujian Kadar Gula .......................................................62

Lampiran 5 Tabel Pengujian Aktuator ...........................................................62

Lampiran 6 Tabel Pengujian Kontrol Logika Fuzzy 1 ...................................63

Lampiran 7 Tabel Pengujian Kontrol Logika Fuzzy 2 ...................................64

Lampiran 8 Tabel Hasil Pengujian Produksi ..................................................65

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam dunia industri minuman, khususnya industri teh, dituntut agar dapat

memberikan kualitas yang terbaik pada produk teh yang dihasilkan. Agar

mendapatkan kualitas produk terbaik, proses produksi harus melewati beberapa

tahapan. Tahapan proses produksi minuman teh instan yang harus dilalui adalah

pemilihan bahan dasar teh, proses penyeduhan teh atau pemberian rasa teh, proses

pemberian kadar gula, serta proses pengisian kedalam kemasan. Proses pemilihan

bahan dasar dilakukan diluar plant pabrik dengan memilih daun teh, air mineral,

dan gula. Sedangkan untuk proses penyeduhan, pemberian rasa, kadar gula, dan

pengisian kedalam kemasan dilakukan di dalam plant produksi minuman teh.

Sistem kontrol yang terdapat dalam industri biasa disebut dengan otomasi

industri. Otomasi industri merupakan sistem yang dapat mengontrol proses

produksi dengan berbagai metode kontrol. Selain mengontrol suatu proses produksi

otomasi juga dapat memantau setiap kegiatan produksi. Plant produksi minuman

teh juga mengadopsi otomasi industri untuk menjalankan dan memantau segala

aktivitas produksi dalam keadaan normal maupun darurat.

Metode kontrol yang digunakan dalam proses produksi adalah kontrol PID

dan kontrol on-off. Kontrol PID menggunakan sensor sebagai umpan balik untuk

mencapai setting point yang diinginkan (close loop). Kontrol PID mengatur

aktuator dengan cara merekayasa respon transien untuk mencapai keadaan tunak

(steady state). Kontrol on-off salah satu metode kontrol yang menggunakan

perhitungan matematis secara penuh. Kontrol on-off tidak menggunakan sensor

sebagai umpan balik, sensor hanya digunakan sebagai alat pemantau saat proses

produksi berlangsung (open loop).

Selain kontrol PID dan on-off, metode kontrol berbasis logika fuzzy juga

dapat digunakan dalam proses produksi. Sama halnya dengan kontrol PID, kontrol

logika fuzzy memanfaatkan sensor sebagai umpan balik untuk menetukan hasil

keluaran dari proses produksi. Kontrol logika fuzzy dapat menentukan durasi kerja

dari aktuator yang digunakan dalam proses proses produksi. Selain menentukan

2

durasi kerja, kontrol logika fuzzy juga dapat bekerja secara adaptif jika terdapat

gangguan saat proses produksi.

Mesin pembuat air teh merupakan mini plant skala laboratorium dari real

plant industri minuman teh. Mesin pembuat air teh akan diberikan kontrol berbasis

logika fuzzy. Pemilihan kontrol logika fuzzy sebagai metode kontrol mesin

pembuat air teh karena sifat kontrol logika fuzzy yang adaptif dan close loop

control. Dengan dipilihnya kontrol logika fuzzy sebagai kontrol utama, mesin

pembuat air teh diharapkan menghasilkan produk yang sesuai dengan parameter

(kekeruhan dan kadar gula air teh) set point yang diinginkan.

1.2 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah:

1. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega16;

2. Volume tangki water storage 20 liter, tangki proses kekeruhan teh 10 liter,

tangki sari teh 4 liter, tangki proses kadar gula 10 liter, tangki gula cair 4

liter, dan tangki air teh 25 liter;

3. Teh yang digunakan adalah sari teh cair;

4. Gula yang digunakan adalah gula cair;

5. Set point untuk kekeruhan dan kadar gula minuman teh menggunakan

standar kekeruhan dan kadar gula minuman teh kemasan Teh Gelas®

(selanjutnya disebut teh referensi);

6. Proses pemberian warna teh dan proses pemberian kadar gula bekerja secara

serial;

7. Proses pemberian kekeruhan teh menggunakan kontrol berbasis logika

fuzzy;

8. Proses pemberian kadar gula menggunakan metode takaran.

1.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari tugas akhir ini adalah:

1. Bagaimana merancang mesin pembuat minuman teh?

2. Bagaimana mendapatkan warna teh dan kadar gula yang sesuai dengan set

point menggunakan kontrol logika fuzzy?

3

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari tugas akhir ini adalah:

1. Merancang mesin pembuat minuman teh berbasis mikrokontroler;

2. Mendapatkan warna dan kadar gula air teh sesuai dengan keinginan (set

point) menggunakan kontrol logika fuzzy;

3. Membandingkan hasil produksi mesin pembuat minuman teh dengan

produk teh referensi berdasarkan parameter kekeruhan dan kadar gula.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Mempelajari sistem produksi minuman teh kemasan;

2. Mempelajari sistem pemantauan pada proses produksi minuman teh

kemasan;

3. Mempelajari sistem kontrol pada proses produksi minuman teh kemasan;

4. Rancang bangun mesin pembuat air teh dengan hasil keluaran dapat

dibandingkan dengan parameter kadar gula dan kekeruhan pada teh

referensi;

5. Dapat merumuskan kontrol logika fuzzy yang sesuai dengan sistem

produksi minuman teh;

1.6 Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian bertujuan untuk memberikan informasi kepada

pembaca apa saja yang dilakukan selama Tugas Akhir berlangsung. Dimulai dari

membaca studi literatur untuk menentukan teori dasar yang akan digunakan dalam

perancangan sistem keseluruhan. Tahap selanjutnya adalah pembuatan mesin

pembuat air teh. dalam pembuatan mesin pembuat air teh, tahap pertama adalah

membuat desain mesin sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan dalam

rancangan. Setelah desain mesin selesai, tahap pembuatan mesin dilanjutkan

penyusunan perangkat keras sampai terbentuk mesin pembuat air teh. Setelah

proses pembuatan mesin selesai tahap selanjutnya adalah pemrograman yang

disesuaikan dengan algoritma kontrol logika fuzzy. Setelah pemrograman selesai,

4

program akan dibenamkan dalam ATMega 16 untuk selanjutnya akan dilakukan

pengujian program. Jika dalam pengujian hasil yang ditunjukan belum sesuai

dengan algoritma pemrograman, maka program akan dievalusi agar program sesuai

dengan algoritma. Apabila program sudah sesuai dengan algoritma akan berlanjut

pada tahap selanjutnya yaitu pengambilan data hasil produksi mesin pembuat air

teh. Selanjutnya data yang didapat dari hasil produksi akan dianalisis untuk

mendapatkan kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan. Gambar 1.1

merupakan diagram alir metodologi penelitian.

MULAI

STUDI LITERATUR

PEMBUATAN ALAT

PEMROGRAMAN

PENGUJIAN

SESUAI DENGAN ALGORITMA?

PENGAMBILAN DATA

ANALISIS

KESIMPULAN

SELESAI

TIDAKYA

Gambar 1.1 Diagram Alir Penelitian

5

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan terbagi atas lima bab, dengan penjelasan masing-

masing bab sebagai berikut.

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab 1 menjelaskan tentang latar belakang dari tugas akhir. Selain latar

bekalang Bab 1 juga menjelaskan tentang batasan masalah agar penelitian dapat

difokuskan dalam batasan-batasan yang ada. Rumusan masalah tugas akhir

diberikan untuk merumuskan penelitian yang akan dijalankan. Selain ketiga hal

tersebut Bab 1 juga berisi tengan tujuan penelitian, manfaaat penelitian, metodologi

penelitian yang digunakan dalam penelitian, dan sistematika penulisan untuk

masing-masing bab.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab 2 menjelaskan tentang teori-teori yang digunakan dalam penelitian.

Teori-teori yang terdapat pada Bab 2 nantinya akan dijadikan sebagai bahan rujukan

ketika terjadi hambatan dalam merancang sistem dan pengambilan data. Teori yang

terdapat dalam Bab 2 adalah teori tentang metode dan alat-alat yang digunakan

dalam penelitian tugas akhir.

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

Bab 3 menjelaskan tentang sistem kerja dari mesin yang akan digunakan

untuk penelitian tugas akhir. Bab 3 juga berisi desain dari mesin pembuat air teh.

Selain sistem kerja dan desain mesin Bab 3 juga berisi penggunaan metode kontrol

logika fuzzy pada mesin pembuat air teh. Dan pada bagian akhir Bab 3 menjelaskan

tentang tata cara pengambilan data, pengujian dari komponen mesin, dan pengujian

hasil produksi mesin.

BAB 4 HASIL IMPLEMENTASI DAN ANALISIS DATA

Bab 4 menjelaskan tentang hasil pengujian komponen dan produk dari

mesin pembuat air teh. Masing-masing komponen akan dianalasis kelayakan untuk

digunakan dalam rancangan mesin. Selain kelayakan komponen, pengujian

komponen juga digunakan untuk menganalsis daya yang dibutuhkan untuk

menjalankan mesin. Sedangkan untuk pengujian produk dari mesin mesin pembuat

teh digunakan untuk menganalisis tentang kelayakan penggunaan kontrol logika

fuzzy pada mesin pembuat air teh.

6

BAB 5 KESIMPULAN

Bab 5 menjelaskan tentang kesimpulan yang didapat dari analisis data dan

saran dari penelitian yang telah dilakukan. Kesimpulan berisi spesifikasi dari mesin

pembuat air teh dan perbandingan hasil produksi menggunakan kontrol logika

fuzzy dengan produksi manual menggunakan simpleks dan grafik. Kesimpulan dari

spesifikasi mesin pembuat air teh berisi daya minimum yang digunakan, tegangan

yang diperlukan, serta volume maksimum dan minum yang digunakan untuk

produksi mesin pembuat air teh. Sedangkan untuk perbadingan dengan metode

kontrol on-off, parameter perbandingan yang digunakan adalah kekeruhan dan

kadar gula air teh dari hasil produksi masing-masing metode kontrol.

7

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Logika Fuzzy

Logika fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. Lotfi A. Zadeh pada

tahun 1965 . Dasar logika fuzzy adalah teori himpunan fuzzy. Pada teori himpunan

fuzzy, peranan derajat keanggotaan sebagai penentu keberadaan elemen dalam

suatu himpunan sangatlah penting. Nilai keanggotaan atau derajat keanggotaan atau

membership function menjadi ciri utama dari penalaran logika fuzzy tersebut [1].

Logika fuzzy dapat dianggap sebagai kotak hitam yang menghubungkan

antara ruang masukan dengan ruang keluaran. Kotak hitam tersebut berisi cara atau

metode yang dapat digunakan untuk mengolah data masukan menjadi data keluaran

dalam bentuk informasi yang baik.

Jika himpunan tegas (crisp) , nilai keanggotaan suatu item x dalam suatu

himpunajn A, yang sering ditulis dengan μA(x) , memiliki dua kemungkinan yaitu:

1. Satu(1), yang berarti bahwa suatu item menjadi anggota dalam suatu

himpunan.

2. Nol(0), yang berarti bahwa suatu item tidak menjadi anggota dalam suatu

himpunan.

Maka logika fuzzy adalah rentang nilai-nilai yang memiliki derajat

keanggotaan 0 sampai dengan 1. Suatu himpunan fuzzy A dalam semesta

pembicaraan U dinyatakan dengan fungsi keanggotaan (μA) yang nilainya berada

dalam interval [0,1] dapat dinyatakan dengan (μA) : U [0,1]

2.1.1. Fuzzifikasi

Fuzzifikasi adalah proses konversi variabel yang nilai kebenarannya bersifat

pasti dikonversi kedalam bentuk masukkan fuzzy. Hasil konversi menghasilkan

nilai linguistik yang ditentukan berdasarkan fungsi keanggotaan. Dalam proses

fuzzifikasi penentuan fungsi keanggotaan akan berpengaruh pada nilai linguistik

yang telah dibentuk. Fungsi keanggotaan akan digunakan untuk menentukan derajat

keanggotaan jika terdapat nilai crisp yang berada pada dua kondisi linguistik.

Fungsi Keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang

8

menunjukkan pemetaan titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya

(disebut dengan derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1.

Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan nilai keanggotaan

adalah dengan melalui pendekatan fungsi. Ada beberapa fungsi yang bisa

digunakan. Gambar 2.1 merupakan fungsi keanggotaan dalam logika fuzzy.

Gambar 2.1 Derajat Fungsi Keanggotaan: a) Linier, b) Segitiga,

c) Trapesium, dan d) Bahu.

Fungsi keanggotaan pada gambar 2.1 adalah sebagai berikut:

1. Linier

0, x≤A dan x≥B

𝑥−𝐴

𝐵−𝐴, 𝐴 ≤x≤B

2. Segitiga

0, x≤A dan x≥C

𝑥−𝐴


𝐶−𝑥

𝐶−𝐵, 𝐵 ≤x≤C

9

3. Trapesium

0, x≤A dan x≥D

1, B≤x≤C

𝑥−𝐴


𝑑−𝑥

𝑑−𝑐, 𝑐 ≤x≤d

4. Bahu

0, x≤A dan x≥C

1, B≤x≤C

𝑥−𝐴


Dalam proses fuzzifikasi, fungsi keanggotaan dapat dikombinasikan untuk

membentuk derajat keanggotaan dalam linguistik yang berbeda. Gambar 2.2

merupakan fuzzifikasi kekeruhan teh dengan menggunakan kombinasi fungsi

keanggotaan trapesium dan bahu.

Gambar 2.2 Fuzzifikasi Kekeruhan Air Teh

2.1.2. Inferensi

Inferensi adalah proses rule base pada logika fuzzy. Rule base yang

dibentuk akan berpengaruh pada keputusan yang akan diambil oleh logika fuzzy.

10

Jika rule base yang dibentuk terdapat kesalahan saat pengambilan keputusan pada

suatu kondisi maka hasil dari perhitungan logika fuzzy akan jauh dari harapan.

Inferensi dilakukan ketika nilai keluaran sudah terbentuk. Contoh dalam

pemberian warna pada teh digunakan valve untuk mengatur seberapa banyak sari

teh yang akan digunakan dalam proses pengadukan. Valve akan bekerja selama t

sesuai dengan waktu yang ditentukan. Gambar 2.3 merupakan proses inferensi pada

pemberian warna teh.

Gambar 2.3 Fungsi Keanggotaan Keluaran Durasi Kerja Valve

Setelah menentukan fungsi keanggotaan keluaran, tahap selanjutnya dalam

inferensi adalah menentukan rule base. Dalam rule base terdapat tiga operator yang

bekerja. Operator dalam rule base inferensi adalah sebagai berikut:

1. Operator AND

Operator ini berhubungan dengan operasi interseksi pada himpunan.

µ– predikat sebagai hasil operasi dengan operator AND diperoleh dengan

mengambil nilai keanggotaan terkecil antar elemen pada himpunan-

himpunan yang bersangkutan.

𝜇𝐴∩𝐵 = min(𝜇𝐴[𝑥], 𝜇𝐵[𝑥] (1)

2. Operator OR

Operator ini berhubungan dengan operasi union pada himpunan. µ–

predikat sebagai hasil operasi dengan operator OR diperoleh dengan

mengambil nilai keanggotaan terbesar antar elemen pada himpunan-

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Der

ajat

Kea

ngg

ota

an

Detik

OFFV ONVSHORT ONVMED ONVLONG

BA C D

11

himpunan yang bersangkutan.

𝜇𝐴∪𝐵 = max(𝜇𝐴[𝑥], 𝜇𝐵[𝑥] (2)

3. Operator NOT

Operator ini berhubungan dengan operasi komplemen pada himpunan.

µ- predikat sebagai hasil operasi dengan operator NOT diperoleh dengan

mengurangkan nilai keanggotaan elemen pada himpunan yang

bersangkutan dari 1.

𝜇𝐴′ = 1 − 𝜇𝐴[𝑥] (3)

Dari fungsi keanggotaan fuzzifikasi dan durasi waktu kerja maka dibangun

rule base. Rule base yang dibangun adalah:

1. IF warna kekeruhan air teh COKLAT TUA then OFFV;

2. IF warna kekeruhan air teh COKLAT then ONVSHORT;

3. IF warna kekeruhan air teh COKLAT MUDA then ONVMED;

4. IF warna kekeruhan air teh PUTIH then ONVLONG.

2.1.3. Defuzzifikasi

Defuzzifikasi adalah proses untuk mendapatkan nilai keluaran numerik

dengan menerjemahkan nilai linguistik. Defuzzifikasi dipengaruhi oleh derajat

keanggotaan dari fungsi keanggotaan pada fuzzifikasi dan rule base inferensi yang

dibentuk. Metode defuzzifikasi yang digunakan adalah metode sugeno dengan

menggunakan weighted average untuk menetukan nilai keluaran dalam fungsi

keanggotaan keluaran. Persamaan 4 merupakan persamaan yang digunakan untuk

proses defuzzifikasi.

(4)

dengan :

Y1 = waktu kerja solenoid valve

Onvlong = derajat keanggotaan onvlong

Onvmed = derajat keanggotaan onvmed

Onvshort = derajat keanggotaan onvshort

Offv = derajat keanggotaan offv

Y1=𝑜𝑛𝑣𝑙𝑜𝑛𝑔(𝐷)+𝑜𝑛𝑣𝑚𝑒𝑑(𝐶)+𝑜𝑛𝑣𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡(𝐵)+𝑜𝑓𝑓𝑣(𝐴)

𝑜𝑛𝑣𝑙𝑜𝑛𝑔+𝑜𝑛𝑣𝑚𝑒𝑑+𝑜𝑛𝑣𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡+𝑜𝑓𝑓𝑣

12

2.2 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi untuk mengontrol

rangkaian elektronik. Kerja utama dari mikrokontroler dengan menjalankan

program yang dimasukkan kedalam chip. Mikrokontroler tersusun atas CPU

(Central Processing Unit), port I/O, RAM (Random Access Memory), ROM (Read

Only Memory), Timer and Counter, serta pendukung ADC (Analog to Digital

Converter) dan DAC (Digital to Analog Converter) yang saling terintegrasi[2].

2.2.1 Mikrokontroler ATMEL AVR (ATMEGA16)

Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu

mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (reduce Instrucition Set

Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Hardvard, yang dibuat oleh Atmel pada

tahun 1996. AVR mempunyai kepanjangan Advanced Versatile RISC atau Alf and

Vegard’s Risc processor yang berasal dari nama dua mahasiswa Norwegian

Institute of Technology (NTH), yaitu Alg-Egil Bogen dan Vegard Wollan.

AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler lain,

keunggulan mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program

lebih cepat karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih

cepat dibandingkan dengan mikrokontroler MCS51 yang memiliki arsitektur CISC

(Complex Instruction Set Computer) dimana mikrokontroler MCS51 membutuhkan

12 siklus clock untuk mengeksekusi I instruksi. Selain itu mikrokontroler AVR

memiliki fitur lengkap (ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter,

Watchdog Timer, PWM, Port I/O, komunikasi serial, Komparator, I2C), sehingga

dengan fasilitas yang lengkap ini programmer dan designer dapat menggunakannya

untuk berbagai apliksai sistem elektronika. Secara umum mikrokontroler AVR

dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu AT90Sxx, ATMega, dan ATtiny.

Table 2.1 Jenis Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR Memori

Tipe Jumlah pin Flash EEPROM SRAM

TinyAVR 8-32 1-2K 64-128 0-128

AT90Sxx 20-44 1-8K 128-512 0-1K

ATMega 32-64 8-128K 512-4K 512-4K

13

Pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level language

(assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, JAVA, dan lain-lain)

tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler mikrokontroler AVR

memiliki kesamaan instruksi, sehingga jika pemrograman satu jenis mikrokontroler

AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai pemrograman secara

keseluruhan mikrokontroler jenis AVR. Namun bahasa Assembler relatif lebih sulit

dipelajari daripada bahasa C. Untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan

memakan waktu yang lama, serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan

bahasa C memiliki keunggulan dibanding bahasa Assembler yaitu independent

terhadap perangkat keras serta lebih mudah untuk menangani project yang besar.

Bahasa C memiliki keuntungan-keuntungan yang dimiliki oleh bahasa mesin

(assembly), hampir semua operasi yang didapat dilakukan oleh bahasa mesin, dapat

dilakukan oleh bahasa C dengan penyusunan program yang lebih sederhana dan

mudah. Bahasa C sendiri sebenarnya terletak diantara bahasa tingkat tinggi dan

assembly.

Pada praktik pemrograman mikrokontroler yang digunakan yaitu

ATMega16 dan software compiler-nya digunakan Code Vision AVR. Alur

pemrograman mikrokontroler AVR dapat dilihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Alur Program CodeVision[2].

ATMega16 mempunyai berbagai macam fitur untuk medukung

pemrograman. Berikut adalalah fitur-fitur yang dimiliki oleh ATMega16.

1. Mikrokontroler AVR 8 bit

2. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi

16MHz

3. Kapasitas flash memori 16KB, EEPROM 512 B, dan SRAM 1KB

14

4. Port I/O 32 pin

5. CPU dengan 32 register

6. Unit iterupsi internal dan eksternal

7. Port USART untuk komunikasi serial

8. Fitur Peripheral

Timer/Counter

Real Time Counter dengan osilator tersendiri

PWM (Pulse With Module)

Channel ADC (Analog Digital Converter)

Comparator

2.2.2 Konfigurasi pin

ATMega16 mempunyai 40 pin dengan masing-masing pin mempunyai

fungsi yang berbeda. Pin pada ATMega 16 dihubungkan keaktuator dan sensor.

Selanjutnya aktuator dan sensor akan digunakan sebagai perangkat kontrol. Tabel

2.2 merupakan konfigurasi dan fungsi pin ATMega 16. Gambar 2.5 adalah desain

konfigurasi pin ATMega 16.

Tabel 2.2 Konfigurasi dan Fungsi Pin ATMega16

Pin Port Fungsi

1-8 B0-B7 Pin input/output dua arah

9 RESET Pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler

10 VCC Pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya

11 dan

31

GND Pin Ground

12 dan

13

XTAL1

dan

XTAL2

Pin masukan clock eksternal

14-21 D0-D7 Pin input/output dua arah

22-29 C0-C7 Pin input/output dua arah

30 AVCC Pin masukan tegangan ADC

32 AREF Pin masukan tegangan referensi ADC

33-40 A0-A7 Pin input/output dua arah dan pin masukan ADC

15

Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATMega16[2].

2.3 Motor Arus Searah

Motor DC adalah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik[3]. Motor DC memerlukan suplai tegangan searah pada

kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada

motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut

rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam

pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah

pada setiap setengah putaran, sehingga menghasilkan tegangan bolak-balik. Prinsip

kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang

mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus

yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet.

Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar

bebas di antara kutub-kutub magnet permanen. Gambar 2.6 merupakan komponen

dari motor DC.

Gambar 2.6 Komponen Motor Arus Searah[3].

http://2.bp.blogspot.com/_Tc7x-KjEn0c/R_tQD8JpceI/AAAAAAAAAS4/dqnqf0W9xvc/s1600-h/gbr1.JPG

16

Komponen motor arus searah pada gambar 2.6 meliputi:

1. Kumparan medan, dialiri arus medan eksitasi untuk menghasilkan medan

magnet yang akan memotong kumparan jangkar.

2. Kumparan jangkar, untuk mengimbaskan ggl pada konduktor-konduktor

yang terletak pada alur-alur jangkar .

3. Komutator, alat untuk memindahkan arus dari satu rangkaian ke rangkaian

lain.

4. Sikat-sikat, alat untuk menghubungkan bagian yang berputar dengan bagian

yang diam.

5. Poros adalah bagian yang berputar, pada generator digerakan oleh

penggerak mula (prime mover), pada motor dihubungkan ke beban.

6. Celah udara, ruangan antara bagian diam dan bagian yang bergerak,

memungkinkan berputarnya jangkar dalam medan magnet.

7. Kipas, untuk membantu pendinginan karena rugi-rugi daya menimbulkan

panas disekitar mesin.

Motor DC disebut berpenguat terpisah atau penguat bebas karena rangkaian

jangkar dan medan berasal dari sumber yang terpisah merupakan rangkaian mesin

arus searah bepenguat terpisah. Arah panah keluar menunjukkan bahwa mesin

berfungsi sebagai generator, dapat menghasilkan arus listrik menuju beban. Vt

tegangan keluaran yang dihasilkan oleh generator. Arah panah ke dalam

menunjukkan bahwa mesin berfungsi sebagai motor. Tegangan masukan Vt

menimbulkan arus menuju ke jangkar mesin. Gambar 2.7 merupakan rangkaian

pengganti untuk motor arus searah

Va=I x Ra

If

DC

Ea Vt

Gen

Motn

Ф

Gambar 2.7 Rangkaian Pengganti Motor Arus Searah[3]

17

2.4 Sensor

Sensor adalah suatu perangkat yang mendeteksi adanya perubahan besaran

fisik atau kimia. Perangkat yang mengubah besaran fisik atau kimia menjadi

besaran listrik (sinyal elektrik) disebut transduser. Sensor yang akan digunakan

untuk tugas akhir ini adalah sensor suhu, sensor level cairan dan sensor intensitas

cahaya yang kemudian diubah menjadi transduser kekeruhan (turbidity

transduser).

2.4.1 Sensor Suhu (LM35)

Sensor suhu adalah sensor yang digunakan untuk melakukan pengukuran

suhu. Dimana prinsip kerjanya adalah mengubah energi panas menjadi energi

listrik[4]. Sensor suhu mempunyai berbagai jenis, yaitu Bimetalic Temperature

Sensor, Resistance Temperature Detectors, Thermistor, Thermocouple, dan

Integrated Circuit Temperature Sensor. Jenis sensor suhu yang digunakan untuk

tugas akhir adalah .Integrated Circuit Temperature Sensor. IC yang digunakan

adalah LM35.

IC LM35 merupakan sensor suhu yang berbentuk rangkaian integrasi dan

mempunyai keluaran berupa tegangan yang berubah linier dan proporsional

terhadap suhu (satuan celcius) yaitu 10 mV/°C. LM35 tidak memerlukan kalibrasi

eksternal untuk menghasilkan akurasi ±0.25°C pada suhu ruangan. Berikut adalah

karakteristik dari IC LM35:

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan

suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius;

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5 ºC pada suhu 25 ºC;

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC;

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt;

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA;

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari

0,1 ºC pada udara diam;

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA;

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

18

Gambar 2.8 Pin LM35[4]

Gambar 2.8 menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan. Pin Vcc

berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin Output atau tengah

digunakan sebagai tegangan keluaran dengan tegangan operasi sensor LM35 yang

dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Sedangkan pin GND adalah pin

ground. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV/°C sehingga diperoleh

persamaan sebagai berikut.

𝑉𝐿𝑀35 = 𝑠𝑢ℎ𝑢𝑥10𝑚𝑉 (5)

Vout adalah tegangan keluaran sensor yang linear terhadap suhu, yaitu 10 mV/°C.

2.4.2 Sensor Intensitas Cahaya (Light Dependent Resistor/LDR)

Sensor cahaya adalah sensor yang berfungsi mengubah besaran cahaya

menjadi besaran listrik. Dengan kata lain, besarnya cahaya yang masuk kedalam

sensor tersebut akan diubah menjadi listrik dan nilainya dapat dihitung. Salah satu

contoh sensor cahaya adalah sensor LDR (Light Dependent Resistor). Jika

intensitas cahaya yang masuk kedalam sensor LDR tersebut semakin kecil, maka

resistansinya akan semakin besar demikian juga sebaliknya jika intensitas cahaya

yang masuk semakin besar maka resistansinya akan semakin kecil. Satuan sensor

LDR adalah Ohm. Gambar 2.9 merupakan gambar sensor LDR sedangkan gambar

2.10 adalah gambar rangkaian pengganti sensor LDR.

19

Gambar 2.9 Sensor LDR

Gambar 2.10 Rangkaian Sensor LDR[2]

Berdasarkan Hukum Ohm bahwa 𝑉 = 𝐼𝑥𝑅. Ini dapat dikatakan bahwa

nilai resistansi R tidak tergantung terhadap nilai I atau V. Dengan demikian nilai

resistansi R adalah bergantung terhadap nilai resistansi R yang diberikan. Jika

dilihat dari rangkaian, nilai tegangan sumber V sudah ditetapkan. Dengan

demikian, variabel yang berubah adalah besar arus I. Sehingga hukum Ohm

dituliskan menjadi

𝐼 =𝑉

𝑅 (6)

Dan karena RLDR dan R2 disusun secara seri, dan sistem di atas hanya terdiri atas

satu loop. Maka nilai R = RLDR + R2 dan rumusnya menjadi

𝐼 = 𝑉

𝑅𝐿𝐷𝑅+𝑅2 (7)

Maka, 𝑉𝑜𝑢𝑡 dapat dipenuhi dengan persamaan

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝐼𝑥𝑅𝐿𝐷𝑅 (8)

𝑉𝑜𝑢𝑡 =𝑅2

𝑅2+𝑅𝐿𝐷𝑅𝑥𝑉𝑖𝑛 (9)

Rangkaian resistor gambar 2.10 disebut sebagai Rangkaian Pembagi Tegangan.

20

2.5 Relay

Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar elektronik yang

digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar dengan

lilitan kawat pada batang besi atau solenoid di dekatnya. Ketika solenoid dialiri

arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada

solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya

magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali

terbuka. Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus atau tegangan yang

besar, misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V dengan memakai arus atau

tegangan yang kecil, misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC. Relay yang paling

sederhana adalah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat

mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini

didefinisikan sebagai berikut [5]:

Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau

membuka kontak saklar.

Saklar yang digerakkan secara mekanis oleh energi listrik.

Dalam pemakaian relay yang digerakkan dengan arus searah dilengkapi

dengan sebuah dioda yang diparalel dengan lilitan dan dipasang terbalik yaitu

anoda pada tegangan (-) dan katoda pada tegangan (+). Ini bertujuan untuk

mengantisipasi sentakan listrik yang terjadi pada saat relay berganti posisi dari on

ke off agar tidak merusak komponen di sekitarnya.

Konfigurasi dari kontak-kontak relay ada dua jenis, yaitu

Normally Open (NO), apabila kontak-kontak tertutup saat relay dicatu.

Normally Closed (NC), apabila kontak-kontak terbuka saat relay dicatu.

Penggunaan relay perlu memperhatikan tegangan pengontrolnya serta

kekuatan relay mencatu arus atau tegangan. Biasanya ukuran tertera pada badan

relay. Misalnya relay 12 Vdc, 4 A 220Vac, artinya tegangan yang diperlukan

sebagai pengontrolnya adalah 12 Vdc dan mampu mencatu arus listrik maksimal

sebesar 4 ampere pada tegangan 220 Vac. Sebaiknya relay difungsikan 80% saja

dari kemampuan maksimalnya agar lebih aman dan lebih rendah. Gambar 2.11

adalah gambar konfigurasi pin relay.

21

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin Relay[5]

2.6 Pompa

Pompa adalah sebuah alat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida dari

tempat rendah ke tempat yang tinggi. Pompa mengadopsi prinsip motor induksi

satu fasa. Prinsip kerja motor AC hampir sama dengan motor DC. Motor AC

memiliki rotor sangkar (seperti motor DC) dan stator. Bagian stator memiliki dua

jenis lilitan,yakni lilitan utama (main winding) dan lilitan bantu (auxiliary

winding)[3].Lilitan utama menghasilkan fluksi utama, keluar dari kutub utara

masuk ke kutub selatan. Lilitan bantu beroperasi pada selang waktu tertentu ketika

motor mulai akan berputar. Jumlah kutub lilitan utama sama dengan jumlah kutub

yang dimiliki lilitan bantu. Sepeti pada motor DC, motor AC pun memiliki

kecepatan sinkron dengan rumus :

ns=120𝑓

𝑃 (10)

dan perbedaan kecepatan antara kecepatan putar motor dan ns disebut slip (S)

dinyatakan dengan :

S = (ns –nr)/ns (11)

dimana :

ns= kecepatan sinkron (rpm)

nr= kecepatan rotor (rpm)

f= frekuensi listrik (Hertz)

p= banyak kutub.

Kemudian motor AC dimodifikasi dengan menambahkan kipas yang

digunakan untuk menghasilkan daya sentripugal. Karena adanya daya sentripugal

ini air akan tersedot melalui drawn in hole (lubang penyedot) dan air akan

22

dikeluarkan melalui lubang discharged hole (lubang keluar). Gambar 2.12

merupakan motor AC yang dimodifikasi sehingga berfungsi sebagai pompa air.

Gambar 2.12 Modifikasi Motor AC sebagai Pompa Air[3]

2.7 Tubular Heater

Tubular Heater adalah jenis pemanas elektrik yang fungsinya untuk

menghasilkan panas yang berasal dari sumber listrik. Heater ini sudah sangat

umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari contohnya dalam hal pemanas air

elektrik yang menggunakan tubular heater sebagai pemanas. Kerja tubular heater

pada umumnya dengan mengubah energi listrik menjadi energi panas melalui

sebuah media logam khusus[6]. Biasanya untuk mengubah tingkat derajat

panasnya dengan cara mengubah tegangan secara naik maupun turun yang

mengalir ke media logam tersebut. Sumber tegangan yang digunakan untuk heater

biasanya sumber 220VAC. Ada juga yang bersumber tegangan DC tetapi harus

banyak pertimbangan dalam hal temperatur dan tegangan yang dipakai pada heater

tersebut. Dengan alasan itulah kebanyakan heater menggunakan tegangan AC.

Di dunia industri, heater lebih banyak lagi difungsikan sebagai proses

produksi dari suatu produk yang dihasilkan oleh pabrik tersebut. Misalnya sebuah

industri permen yang sejak tahap awal menggunakan heater untuk proses

produksinya. Begitu pula di tahap akhir industri permen juga menggunakan heater

untuk proses pengepakan hingga tampak menarik dan laku untuk dijual. Berikut

adalah jenis – jenis heater yang sering diproduksi.

1. Water heater adalah heater yang difungsikan untuk memanaskan air.

Contoh heater untuk air ini adalah immersion heater;

23

2. Air heater adalah heater yang difungsikan untuk memanaskan udara.

Contoh heater untuk udara adalah tubular fin heater yang aplikasinya

adalah untuk pemanas ruangan;

3. Oil heater adalah heater yang difungsikan untuk memanaskan media oli

untuk keperluan suatu hal. Contoh penggunaan heater oli ini adalah untuk

mesin hotpress atau mesin pembuat kayu berlapis yang biasanya disebut

triplex.

Gambar 2.13 merupakan gambar turbular heater yang digunakan untuk

memanaskan air mineral.

Gambar 2.13 Tubular Heater[6]

2.8 Solenoid Valve

Solenoid valve adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai

kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang

dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve atau katup solenoida

mempunyai lubang keluaran (outlet port), lubang masukan (inlet port), dan lubang

pembuangan (exhaust). Lubang masukan berfungsi sebagai terminal atau tempat

cairan masuk dan lubang keluaran berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan

keluar yang dihubungkan ke beban sedangkan lubang pembuangan berfungsi

sebagai saluran untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau

pindah posisi ketika solenoid valve bekerja[7].

Prinsip kerja dari solenoid valve atau katup solenoida yaitu katup listrik

yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply

tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga

menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston berpindah posisi maka

pada lubang keluaran dari solenoid valve akan keluar cairan yang berasal dari

24

supply. Pada umumnya solenoid valve mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC

namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.

Gambar 2.14 Bagian Solenoid Valve[7]

Keterangan gambar 2.14 adalah

1. valve body;

2. terminal masukan (Inlet Port);

3. terminal keluaran (Outlet Port);

4. koil (coil solenoid);

5. kumparan gulungan;

6. kabel supply tegangan;

7. plunger;

8. spring;

9. lubang (exhaust).

Prinsip kerja solenoid valve menurut gambar 2.14 adalah fluida mengalir

melalui inlet port. Jika tidak ada tegangan listrik untuk menggerakkan coil, maka

fluida akan tertahan di inlet port. Tegangan yang dialirkan ke solenoid valve

tersebut adalah melalui kabel tegangan yang berada dekat dengan kumparan

gulungan. Jika diberi tegangan, maka akan timbul medan magnet pada kumparan

yang berfungsi untuk menarik plunger ke atas agar fluida yang berada pada inlet

port berpindah ke output port melalui exhaust. Fungsi spring yang berada dalam

coil adalah menahan gerakan plunger. Pada saat plunger ditarik ke atas karena

25

adanya medan magnet, maka plunger tidak langsung menyentuh langit-langit coil

yang dapat menyebabkan plunger rusak. Sebenarnya terbukanya plunger tidak

hanya karena adanya medan magnet, tetapi juga adanya tekanan fluida yang

mengalir pada input port. Semakin besar tekanan fluida pada input port, maka

semakin besar juga plunger terbuka. Untuk masalah tegangan yang dipakai, dapat

menggunakan tegangan 220VAC atau biasanya 24V untuk tegangan DC.

2.9 Refractometer Brix

Refraktometer tipe brix adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar

atau konsentrasi gula pada bahan terlarut. Prinsip kerja dari refraktometer adalah

memanfaatkan fenomena refraksi cahaya melalui perbandingan kecepatan cahaya

dalam udara dengan kecepatan cahaya dalam zat yang disebut indeks bias. Indeks

bias berfungsi untuk mengidentifikasi zat kemurnian. Pengukuran didasarkan atas

prinsip cahaya yang masuk melalui prisma yang hanya bisa melewati bidang batas

antara cairan dan prisma dengan sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang

ditentukan oleh sudut batas antara cairan dan permukaan prisma[8]. Gambar 2.15

merupakan gambar refractometer tipe brix.

Gambar 2.15 Refractometer Brix[8]

26

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Perancangan Mesin Pembuat Air Teh (Hardware)

Sebelum pengerjaan perangkat keras (hardware) perlu diketahui terlebih

dahulu tentang alur produksi mesin pembuat teh. Pada gambar 3.1 merupakan

diagram alir dari mesin pembuat teh.

Gambar 3.1 Diagram Blok Mesin Pembuat Teh

Proses produksi teh pada gambar 3.1 menjadi acuan untuk merancang

hardware mesin pembuat teh. Tahap pengerjaan hardware yang harus dilakukan

menurut alur produksi adalah sebagai berikut:

1. Tangki penyimpanan air mineral, digunakan sebagai reservoir dan

merupakan sebagai salah satu bahan baku dalam membuat air teh. Air

mineral yang terdapat dalam reservoir akan didistribusikan ke tangki proses

pemberian warna teh dengan menggunakan pompa.

2. Tangki sari teh cair. Tangki ini digunakan untuk menyimpan sari teh sebagai

bahan dasar pemberian warna dan rasa pada air teh. Proses distribusi menuju

tangki proses pemberian warna teh memanfaatkan gaya gravitasi dan

menggunakan valve.

27

3. Tangki proses pemberian warna teh. Pada tangki ini, proses pemberian rasa

dan warna teh akan dilakukan. Pada tangki ini terdapat proses pemanasan

dan pengadukan sari teh cair. Untuk memanaskan air digunakan tubular

heater dan untuk pengadukan menggunakan mixer yang dirancang dengan

memodifikasi motor DC. Selain aktuator, pada tangki ini terdapat sensor

LDR, sensor suhu, dan sensor level cairan. Sensor LDR berfungsi sebagai

feedback untuk terus melanjutkan proses pemberian warna teh atau

menghentikan proses yang berarti warna teh sesuai dengan yang ditetapkan.

Sensor suhu digunakan untuk mengetahui kondisi temperatur aktual cairan.

Sensor level cairan digunakan untuk mengetahui level cairan dan digunakan

sebagai feedback untuk memulai proses pemberian warna teh atau

menghentikan proses jika level cairan melebihi batas yang ditentukan dalam

produksi. Setelah proses pemberian warna teh selesai, cairan teh tawar akan

didistribusikan ke tangki pemberian kadar gula memanfaatkan gaya

gravitasi dan menggunakan valve.

4. Tangki gula cair. Tangki ini digunakan untuk menyimpan gula cair sebagai

bahan untuk memberikan kalori dan rasa manis pada minuman teh. Proses

distribusi menuju tangki proses pemberian rasa manis memanfaatkan gaya

gravitasi dan menggunakan valve.

5. Tangki proses pemberian kadar gula. Pada tangki ini, akan diisi teh tawar

dari proses pemberian warna teh yang telah berakhir serta gula cair. Pada

tangki ini akan dilakukan proses pengadukan gula cair dengan air teh tawar

menggunakan mixer yang dirancang seperti mixer pada tangki pemberian

warna teh. Selain mixer terdapat sensor level yang fungsinya sama dengan

sensor level yang terdapat pada tangki proses pemberian warna teh. Setelah

proses pada tangki ini berakhir, air teh manis akan didistribusikan menuju

tangki penyimpanan teh dengan menggunakan pompa.

6. Tangki penyimpanan teh. Tangki ini digunakan untuk menampung air teh

hasil produksi.

Dari tahap-tahap pengerjaan diatas, maka rancangan untuk hardware dibuat seperti

pada gambar 3.2.

28

Gambar 3.2 Piping and Instrument Diagram Mesin Pembuat Air Teh

Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat Keras

NO NAMA

BARANG

DESKRIPSI SPESIFIKASI JUMLAH

1 Rangka Untuk rangka mesin

pembuat air teh

Rangka besi 1 set

2 Pipa ½” Untuk media aliran Pipa bening

akuarium dan pipa

pavalon

1 set

3 Relay Untuk relay alat – alat

yang bersumber AC

Input : 5VDC

Output : 220VAC

dan 24VDC 10A

11 buah

4 Kabel

wiring

Untuk wiring

mikrokontroler dan alat –

alat yang digunakan

dalam penelitian

Kabel tunggal

Kabel serabut

1 set

5 Mikrokon-

troler

Mikrokontroler

ATMEGA16

Tegangan : 5V

Clock : 11.0592

MHz

1 buah

6 Tangki 1 Tangki Penyimpanan Air

Mineral 20 liter 1 buah

7 Tangki 2 Tangki Pencampuran Teh 10 liter 1 buah

8 Tangki 3 Tangki Teh Serbuk 4 liter 1 buah

9 Tangki 4 Tangki Pencampuran

Gula 10 liter 1 buah

29

Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat Keras (lanjutan)

NO NAMA

BARANG DESKRIPSI SPESIFIKASI JUMLAH

10 Tangki 5 Tangki Air Gula 4 liter 1 buah

11 Tangki 6 Tangki Penyimpanan Teh 25 liter 1 buah

12 Valve

Sebagai katup buka-tutup

antar tangki

Valve 1, valve valve 2,

valve 3, valve 4, dan valve

5

Solenoid valve

FORSTONE

½”

24 VDC

± 60 0C

50 – 60 Hz

5 buah

13 Pompa

Untuk menaikkan air ke

Tangki 2 dan Tangki 6

Pompa 1 dan Pompa 2

RS-9500

30 watt

50 – 60 Hz

220V

½”

1,6 meters

2100 L/H

2 buah

14 Heater Untuk memanaskan teh

yang ada di Tangki 2

Tubular Heater

PHILIPS

50 – 60 Hz

220V

177 0C

1 buah

15 Motor DC Untuk menggerakkan

Mixer 1 dan Mixer 2

Mini Motor DC

12 VDC

520 rpm

2 buah

16

Sensor

Tempera-

tur

Untuk mendeteksi suhu

yang ada di Tangki 2 dan

Tangki 4

LM 35

Celcius

4 – 30 VDC

-55 0C – 150 0C

± 10mV/0C

0,5 0C

2 buah

17 Sensor

Level Air

Untuk mendeteksi keadaan

air pada Tangki 2 dan

Tangki 4

Dengan

menggunakan

tembaga kabel

tunggal

2 buah

Penghitungan konsumsi daya dilakukan untuk mengetahui daya yang

dibutuhkan mesin dalam kondisi on. Penghitungan dilakukan dengan cara

menganalis daya perkomponen yang digunakan dalam mesin. Pada tabel 3.2

merupakan daya yang dibutuhkan oleh setiap komponen yang terdapat dalam

mesin.

30

Tabel 3.2 Konsumsi Daya Komponen Mesin Pembuat Air Teh

Proses Komponen

aktif

Jumlah

komponen

Daya (Watt) Jumlah daya

(watt)

Proses

Pemberian

Warna Teh

Sistem

minimum

1 1

116,54 Solenoid

valve

2 10,77

Mixer 1 3

Heater 1 60

Pompa 1 30

Relay 5 0,2

Proses

Pemberian

Kadar Gula

Sistem

minimum

1 1

26,14 Solenoid

valve

2 10,77

Mixer 1 3

Relay 3 0,2

Distribisi ke

Tangki

Penyimpanan

Air Teh

Sistem

minimum

1 1

42,17 Solenoid

valve

1 10,77

Pompa 1 30

Relay 2 0,2

Dalam proses produksi tidak semua komponen on secara bersamaan. Dalam

proses pemberian warna teh yang didasarkan pada kekeruhan komponen yang on

adalah mikrokontroler ATMega 16, satu pompa, dua solenoid valve, satu motor arus

searah, satu heater, dan lima relay. Dalam proses pemberian kadar gula komponen

yang on adalah mikrokontroler ATMega 16, dua solenoid valve, satu motor arus

searah, dan tiga relay. Sedangkan dalam proses distribusi ke tangki penyimpanan

air teh komponen yang digunakan adalah mikrokontroler ATMega 16, satu valve,

satu pompa, dan dua relay.

Untuk setiap sensor yang digunakan tidak disertakan dalam penghitungan

karena sudah termasuk dalam mikrokontroler ATMega 16. Dari tabel 3.2

penggunaan daya terbesar terdapat pada proses pemberian warna air teh. Daya

terbesar ini adalah daya minimum yang harus disediakan untuk menjalankan mesin

pembuat air teh. Jadi daya yang harus disediakan untuk menjalankan mesin

pembuat air teh adalah 116,54 Watt.

31

3.2 Diagram Alir Proses Produksi Mesin Teh

Setelah membuat sistem dan menentukan alat yang digunakan, maka

langkah selanjutnya adalah menentukan alur kerja. Diagram alur kerja ini berfungsi

sebagai pemberi informasi bagaimana alur kerja dari mesin pembuat minuman teh

yang dibuat. Alur kerja yang dimaksud adalah alur kerja yang detail, mulai dari

masukan yang diterima, proses, dan sampai pada keluaran atau produksi yang

dihasilkan. Pada gambar 3.3 adalah diagram alur kerja mesin pembuat minuman

teh.

MULAI

PENGISIAN AIR MINERAL

PROSES PEMBERIAN KEKERUHAN TEH

SESUAI DENGAN SET POINT?

PROSES PEMBERIAN KADAR GULA

KADAR GULA SESUAI?

PRNGISIAN TANGKI PENYIMPAN AIR TEH

SELESAI

SOLENOID VALVE BEKERJA SESUAI PERINTAH FUZZY

SOLENAID VALVE BEKERJA SESUAI

TAKARAN

TIDAK

YA

TIDAK

YA

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Produksi Air Teh

32

Keterangan dari gambar 3.3 adalah sebagai berikut:

1. Proses produksi berjalan dimulai dari pengisian air mineral. Air mineral

sebelumnya telah disimpan pada tangki 1 kemudian akan dialirkan kedalam

tangki 2 untuk proses pemberian rasa dan warna teh.

2. Setelah proses pengisian air selesai, maka valve pada tangki 2 akan bekerja

sesuai dengan perintah kontrol logika fuzzy, sedangkan untuk heater dan

mixer bekerja secara konstan (on-off control). Jika warna teh sudah sesuai

dengan yang diinginkan (set point), maka air teh akan dialirkan ke tangki 4.

Namun jika air teh belum sesuai dengan set point, proses akan tetap

berlanjut dengan valve bekerja sesuai dengan perintah kontrol logika fuzzy.

3. Setelah proses pemberian rasa dan warna teh yaitu proses pemberian rasa

manis pada tangki 4. Pada tangki ini heater dan mixer tidak dikontrol

(bekerja secara konstan). Solenoid valve pada tangki penyimpanan gula

yang dijadikan aktuator untuk dikontrol menggunakan on-off control

berdasarkan perhitungan. Jika perhitungan kadar gula sudah tercapai maka

proses akan dilanjutkan dengan mengalirkan pada tangki penyimpanan teh.

3.3 Penerapan Kontrol Logika Fuzzy

Kontrol logika fuzzy akan diterapkan pada tangki proses pemberian warna

teh dengan cara membaca kekeruhan sebagai umpan balik untuk mencapai warna

(set point). Komponen yang digunakan sebagai umpan balik adalah sensor LDR.

Dengan nilai umpan balik yang didapat dari sensor LDR, aktuator akan

mendapatkan perintah kontrol dari mikrokontroler menggunakan logika fuzzy.

Dalam mesin pembuat air teh, metode kontrol logika fuzzy digunakan untuk

mendapatkan warna teh yang sesuai dengan ketentuan yang diharapkan (set point).

Setelah mendapatkan set point yang diharapkan selanjutnya adalah menentukan

waktu yang dicapai mesin untuk mendapatkan standar yang diinginkan. Jika waktu

untuk mendapatkan nilai standar air teh telah didapat, maka selanjutnya adalah

proses perumusan kontrol logika fuzzy. Pada gambar 3.4 merupakan diagram alir

proses penerapan kontrol logika fuzzy pada mesin pembuat air teh.

33

MULAI

PENGAMBILAN DATA STANDAR AIR

TEH REFERANSI

PERCOBAAN MENENTUKAN WAKTU UNTUK

MENCAPAI STANDAR AIR TEH

PERUMUSAN KONTROL LOGIKA

FUZZY

PENERAPAN KONTROL LOGIKA

FUZZY PADA MESIN

ANALISIS HASIL PERCOBAAN MESIN

MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA

FUZZY

SELESAI

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Penerapan Kontrol Logika Fuzzy

Dalam proses perumusan kontrol logika fuzzy, terdapat beberapa tahapan

yang harus dilalui untuk mendapatkan kontrol yang tepat. Tahapan dalam

pembentukan kontrol logika fuzzy diawali dengan tahap fuzzifikasi. Dalam

fuzzifikasi, masukan nilai crisp akan diubah kedalam nilai linguistik. Setelah

fuzzifikasi selasai, tahap selanjutnya adalah inferensi. Sebelum memberikan rule

base terlebih dahulu dibangun nilai keluaran. Dalam tahap inferensi akan

memberikan rule base, untuk setiap nilai masukan dan keluaran. Setelah tahap

inferensi, tahap selanjutnya adalah defuzzifikasi. Tahap defuzzifikasi akan

memberikan nilai keluaran yang digunakan untuk mengontrol aktuator. Pada

34

gambar 3.5 merupakan digram blok kontrol dan proses pembentukan kontrol logika

fuzzy.

FUZZY CONTROLLER RELAY VALVETANGKI PROSES

PEMBERIAN WARNA TEH

SENSOR KEKERUHAN

ERROR ∆t 24 V DEBITR INT

Gambar 3.5 Diagram Blok Kontrol Logika Fuzzy

Gambar 3.6 menunjukkan tahapan proses fuzzy. Tahapan-tahapan tersebut

harus dilalui agar mendapatkan crisp value yang tepat. Fuzzifikasi digunakan untuk

mengolah nilai crisp kedalam linguistik yang akan dijadikan masukan untuk

inferensi. Inferensi adalah proses memberikan rule base pada setiap kondisi yang

terjadi pada nilai linguistik fuzzifikasi. Sedangkan untuk defuzzifikasi digunakan

untuk menentukan nilai keluaran kontrol yang akan diterapkan pada aktuator.

Gambar 3.6 Diagram Blok Logika Fuzzy Tangki Pemberian Warna Teh

35

3.3.1 Fuzzifikasi

Pada proses fuzzifikasi digunakan nilai error sebagai masukan nilai crisp

yang akan diubah menjadi nilai linguistik. Nilai error didapatkan dari pengurangan

nilai set point dengan nilai aktual yang terbaca oleh ADC LDR.

e = s – a (12)

dengan : e = error

s = set point

a = nilai aktual ADC LDR

Gambar 3.7 Fuzzifikasi Error LDR

Fungsi keanggotaan pada gambar 3.7 adalah sebagai berikut:

1. NB (Negative Big)

0, x<-300 dan x≥-70

1, -300≤x≤-120 −70−𝑥

−70−(−120), -120<x<-70

2. NM (Negative Medium)

0, x<-120 dan x≥-35 𝑥−(−120)

−70−(−120), -120<x<-70

1, -70≤x≤-60 −35−𝑥

−35−(−60), -60<x<-35

3. NS (Negative Small)

0, x<-60 dan x≥-5 𝑥−(−60)

−35−(−60), -60<x<-35

1, -35≤x≤-25 −5−𝑥

−5−(−25), -25<x<-5

4. ZERO

0, x<-10 dan x≥10 𝑥−(−25)

−5−(−25), -25<x<-5

1, -5≤x≤5

36

10−𝑥

10−5, 5<x<10

5. P (Positive)

0, x<5 dan x≥27 𝑥−5

27−5, 5<x<27

3.3.2 Inferensi

Inferensi digunakan untuk menentukan rule base yang berlaku bagi masing-

masing masukan fuzzifikasi untuk mendapatkan nilai keluaran. Rule base yang

dibangun akan digunakan sebagai acuan nilai keluaran pada defuzzifikasi. Pada

gambar 3.8 dan 3.9 merupakan fungsi keanggotaan untuk keluaran perintah valve

dan pompa.

Gambar 3.8 Fungsi Keanggotaan Keluaran Aktuator Valve

Gambar 3.9 Fungsi Keanggotaan Keluaran Aktuator Pompa

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Der

ajat

Kea

ngg

ota

an

Detik

OFFV ONVSHORT ONVMED ONVLONG

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 1 2 3 4 5 6Der

ajat

Kea

ngg

ota

an

Detik

OFFPUMP ONPUMP

37

Setelah fungsi keanggotaan dari masing-masing keluaran telah terdefinisi

maka tahap selanjutnya adalah memberikan rule base. Dari tiga masukan

fuzzifikasi dibangun tiga rule base. Berikut adalah rule base yang dibangun dari

masukan error NB, NM, NS, ZERO, dan P:

1. If error LDR is NB then VALVE is ONVLONG and PUMP is OFFPUMP;

2. If error LDR is NM then VALVE is ONVMED and PUMP is OFFPUMP;

3. If error LDR is NS then VALVE is ONVSHORT and PUMP is OFFPUMP;

4. If error LDR is ZERO then VALVE is OFFV and PUMP is OFFPUMP;

5. If error LDR is P then VALVE is OFFV and PUMP is ONPUMP.

3.3.3 Defuzzifikasi

Pada proses defuzzifikasi metode yang digunakan adalah sugeno. Dimana

metode ini akan mengambil nilai crisp setiap fungsi keanggotaan keluaran sesuai

dengan rule base yang telah dibangun secara acak. Rumus yang digunakan dalam

metode sugeno adalah sebagai berikut:

(12)

(13)

dengan:

Y1 = waktu kerja solenoid valve

Y2 = waktu kerja pompa

Onvlong = derajat keanggotaan onvlong

Onvmed = derajat keanggotaan onvmed

Onvshort = derajat keanggotaan onvshort

Offv = derajat keanggotaan offv

Offpump = derajat keanggotaan offpump

Onpump = derajat keanggotaan onpump

Dari hasil perhitungan menggunakan rumus diatas akan menghasilkan nilai

keluaran yang akan digunakan sebagai kontrol aktuator.

3.4 Metode Pengujian

Sebelum pengambilan data keluaran produk yaitu air teh, terlebih dahulu

dilakukan pengujian terhadap catu daya, sensor, dan aktuator. Pengujian ini

dilakukan untuk mengetahui tegangan kerja setiap komponen yang digunakan.

Y1=onvlong(15)+onvmed(10)+onvshort(5)+offv(0)

onvlong+onvmed+onvshort+offv

Y2=offpump(0)+onpump(5)

offpump+onpump

38

Selain mengetahui tegangan kerja, pengujian ini dilakukan untuk mengetahui layak

atau tidaknya komponen yang diuji untuk digunakan dalam merancang mesin

pembuat air teh.

3.4.1 Pengujian Kontrol Logika Fuzzy

Pengujian kontrol dilakukan untuk menguji mesin saat produksi. Pengujian

dilakukan dua tahap yaitu, pengujian kontrol disertai gangguan dan pengujian

kontrol tanpa gangguan. Pengujian disertai gangguan dilakukan untuk mengetahui

kontrol logika fuzzy berfungsi secara adaptif atau tidak ketika diberi gangguan dari

luar. Sedangkan untuk pengujian tanpa gangguan dilakukan untuk mengetahui

tingkat kekeruhan dan kadar gula keluaran produksi. Konfigurasi pengujian kontrol

logika fuzzy adalah sebagai berikut:

1. Pengujian kontrol logika fuzzy dilakukan dengan cara memasukkan air

mineral 2 liter kedalam tangki proses pemberian warna teh. Setelah air

mineral dimasukkan kedalam tangki, selanjutnya logika fuzzy akan

memberikan perintah ke relay untuk mengaktifkan valve. Pada saat valve

bekerja air mineral 500 ml dimasukkan kedalam tangki proses pemberian

warna teh. Data pengujian tentang rekomendasi waktu fuzzy, kekeruhan,

dan error akan direkam. Gambar 3.10 merupakan konfigurasi pengujian

kontrol logika fuzzy 1.

2 LITER AIR MINERAL

500 mL AIR MINERAL

PROSES PEMBERIAN WARNA TEH

ERRORFUZZY OUT

KEKERUHAN


ERRORFUZZY OUT

KEKERUHAN

1750 mL AIR MINERAL + 250 mL

SARI TEH


Gangguan Tipe 1

39

2. Selain memberikan gangguan dengan memasukkan air mineral ketika valve

bekerja sesuai perintah logika fuzzy, pengujian juga dilakukan dengan cara

mencampur 1750 ml air mineral dengan 250 ml sari teh di luar mesin.

Setelah proses percampuran air mineral dengan sari teh selesai, selanjutnya

campuran tersebut dimasukkan kedalam tangki proses pemberian warna teh.

Tahap selanjutnya adalah merekam rekomendasi waktu fuzzy, kekeruhan,

dan error. Pada gambar 3.11 merupakan tahap pengujian kontrol logika

fuzzy 2.

2 LITER AIR MINERAL

500 mL AIR MINERAL


ERRORFUZZY OUT

KEKERUHAN


ERRORFUZZY OUT

KEKERUHAN

1750 mL AIR MINERAL + 250 mL

SARI TEH


Gangguan Tipe 2

3. Pengujian keluaran produksi mesin pembuat air teh dilakukan dengan cara

memasukkan air mineral 2 liter, 2.5 liter, 3 liter, dan 3.5 liter. Masing-

masing volume dilakukan pengujian tiga kali. Dalam pengujian tanpa

gangguan, data yang direkam adalah waktu proses pemberian warna teh,

proses pemberian kadar gula, waktu produksi keseluruhan, kekeruhan air

teh, dan kadar gula. Gambar 3.12 merupakan konfigurasi pengujian kontrol

tanpa gangguan.

40

VARIASI VOLUME (2 LITER-3.5 LITER)


PROSES PEMBERIAN KADAR GULA

KEKERUHAN DAN

WAKTU PROSES

KADAR GULA DAN WAKTU

PROSES

Gambar 3.12 Konfigurasi Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Tanpa

Gangguan

3.4.2 Pengujian Catu Daya

Pengujian catu daya dilakukan untuk mengetahui tengangan listrik yang

dikeluarkan oleh catu daya. Pengujian ini dilakukan untuk pertimbangan catu daya

sebagai sumber tengangan. Konfigurasi pengujian catu daya dengan

menghubungkan catu daya dengan resistor variabel. Resistor variabel akan diputar

dari nilai tertinggi sampai dengan nilai terendah. Tegangan keluaran catu daya dari

setiap perubahan nilai resistor akan diukur menggunakan voltmeter. Gambar 3.13

merupakan konfigurasi pengujian catu daya.

Gambar 3.13 Konfigurasi Pengujian Catu Daya

Setelah mendapatkan tegangan dari pengukuran, tahap selanjutnya adalah

menghitung arus yang keluar dari setiap perubahan nilai resistor. Nilai tegangan

yang terukur dan nilai arus yang terhitung akan dijadikan bahan pertimbangan

untuk penggunaan catu daya sebagai sumber tegangan.

41

3.4.3 Pengujian Sensor Kekeruhan (LDR)

Pengujian sensor LDR bertujuan untuk menguji bisa atau tidaknya sensor

LDR digunakan untuk mendeteksi tingkat kekeruhan dari cairan teh. Pengujian

dilakukan dengan cara membaca nilai ADC LDR dari teh standar pabrik (teh

referensi) yang digunakan. Setelah nilai ADC dari teh referensi diketahui, tahap

selanjutnya adalah menjernihkan air teh referensi dengan cara menambahkan air

mineral (nilai ADC LDR 174). Selain menguji LDR dengan cara menjernihkan air

teh, LDR juga diuji dengan cara memperkeruh air teh dengan menambahkan air sari

teh (nilai ADC LDR 4).

Konfigurasi pengujian LDR sebagai sensor kekeruhan dengan cara

menghubungkan LDR ke sistem minimum ATMega16. Tegangan keluaran akan

diukur pada kedua pin LDR dan nilai ADC akan ditampilkan pada LCD 16x2.

Gambar 3.14 merupakan konfigurasi untuk pengujian LDR.

Gambar 3.14 Konfigurasi Pengujian LDR

3.4.4 Pengujian Sensor Suhu (IC LM35)

Sensor suhu yang digunakan adalah IC LM35. Dalam pengujian sensor suhu

ini heater akan di-on-kan sampai pada batas suhu tertentu. Kenaikan suhu akibat

dari pemanasan, sensor akan membaca suhu aktual dari proses pemanasan tersebut.

Untuk mengetahui sensor bekerja dengan benar, tegangan keluaran akan diukur dan

dibandingkan dengan nilai yang ditampilkan oleh LCD.

Konfigurasi pengujian IC LM35 dengan cara menghubungkan pin VCC

dengan catu daya 5 Volt, pin Data dengan pin masukan sistem minimum ATMega

16, serta pin GND dengan ground. Tegangan akan diukur pada pin VCC dan pin

Data, sedangkan untuk nilai suhu akan ditampilkan pada LCD. Gambar 3.15

merupaka konfigurasi untuk pengujian sensor suhu.

42

Gambar 3.15 Konfigurasi Pengujian Sensor Suhu (IC LM35)

3.4.5 Pengujian Kadar Gula

Dalam pengujian kadar gula pada air teh, sensor yang digunakan adalah

refractometer. Refractometer bekerja secara manual atau tidak dihubungkan ke

perangkat elektronik pada mesin teh. Refractometer digunakan untuk menguji

kadar gula yang terkadung dalam cairan. Pengujian dilakukan dengan menguji

terlebih dahulu kadar gula yang terkandung dalam air teh referensi. Setelah

mendapatkan kadar gula pada air teh referensi, air teh referensi akan ditambahkan

air putih 50 ml dengan kadar gula 0% sebanyak 15 kali. Setelah proses penambahan

mineral selesai, pengujian selanjutnya dengan cara menambahkan air gula 20 ml

dengan kadar gula 28%. Setelah mendapatkan nilai kadar gula dari kedua pengujian

tersebut, akan dipetakan dalam grafik untuk melihat linieritas kadar gula.

3.4.6 Pengujian Relay

Relay digunakan untuk menghubungkan catu daya dengan aktuator.

Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin VCC dengan pin keluran

sistem minimum dan pin GDN relay dengan GDN sistem minimum ATMega 16.

ATMega 16 akan diprogram untuk memberikan pulsa High untuk menghubungkan

pin Pole dengan pin NO pada relay dan pulsa Low untuk mengbungkan pin Pole

dengan pin NC pada relay. Pada saat pulsa High dan Low tegangan yang masuk ke

relay akan diukur menggunakan voltmeter. Gambar 3.16 merupakan konfigurasi

untuk pengujian relay.

43

Gambar 3.16 Konfigurasi Pengujian Relay

3.4.7 Pengujian Motor Arus Searah sebagai Mixer

Pengujian motor arus searah dilakukan untuk mengetahui tegangan keluaran

motor dan kecepatan putar motor saat kondisi on. Pengujian dilakukan dengan cara

memberikan tegangan 12 Volt ke motor arus searah, kemudian tegangan keluaran

dari motor diukur dengan voltmeter dan kecepatan putar diukur menggunakan

tachometer. Pada gambar 3.17 merupakan gambar untuk konfigurasi pengujian

motor arus searah sebagai mixer. Pengujian ini dilakukan untuk membuktikan

motor arus searah dapat digunakan sebagai motor penggerak untuk mixer.

Pertimbangannya adalah kecepatan putar yang dihasilkan dan tegangan yang

dibutuhkan oleh motor setelah dipasangkan sebagai penggerak mixer.

Gambar 3.17 Konfigurasi Pengujian Motor Arus Searah sebagai Mixer.

3.4.8 Pengujian Solenoid Valve

Pengujian solenoid valve ini digunakan untuk mengetahui tegangan yang

dibutuhkan saat kondisi on. Pengujian solenoid valve dilakukan dengan cara

menyambungkan valve ke catu daya 24 Volt. Setelah disambungkan ke catu daya

pin valve akan diukur tegangan keluarannya. Gambar 3.18 merupakan konfigurasi

44

pengujian solenoid valve. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tegangan

keluaran valve.

Gambar 3.18 Konfigurasi Pengujian Solenoid valve

3.4.9 Pengujian Pompa

Berbeda dengan aktuator lainnya yang menggunakan tegangan searah

(Vdc), pompa membutuhkan catu daya tegangan bolak-balik (Vac). Pada pengujian

pompa tidak berbeda dengan pengujian aktuator lainya. Perbedaannya terletak pada

sumber tegangan pompa. Pompa dihubungkan ke catu daya 220 Volt kemudian

diukur tegangan keluaran menggunakan voltmeter. Pada gambar 3.19 merupakan

rangkain pengujian pompa. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tegangan

keluaran pompa. Tegangan keluaran ini akan digunakan untuk refrensi kontrol yang

akan digunakan mengontrol relay sebagai penyambung antara catu daya dengan

pompa.

Gambar 3.19 Konfigurasi Pengujian Pompa.

45

BAB 4

HASIL IMPLEMENTASI DAN ANALISIS DATA

4.1 Pengujian Catu Daya

Sebelum catu daya digunakan sebagai sumber tegangan, catu daya diuji

terlebih dahulu guna mengetahui tegangan keluaran. Tegangan keluaran yang

terukur nantinya akan digunakan sebagai koreksi layak atau tidaknya catu daya

untuk digunakan. Catu daya dinyatakan layak ketika tengangan keluaran yang

terukur mengalami penurunan ketika nilai resistor variabel menurun dan nilai dari

arus naik. Resistor variabel yang digunakan memiliki nilai maksimal 1300 Ω.

Pengujian catu daya dilakukan dengan cara mengubah nilai hambatan yang

telah terhubung dengan catu daya. Saat mengubah nilai hambatan, tegangan yang

terukur pada voltmeter dicatat. Untuk mengetahui arus yang dihasilkan oleh catu

daya dilakukan dengan membagi tegangan yang terukur dengan nilai resistor.

Gambar 4.1 adalah grafik pengujian catu daya 24 Vdc dan 12 Vdc.

Gambar 4.1 Grafik Tegangan Keluaran Catu Daya 12 Vdc dan 24 Vdc terhadap

Arus pada Beban

Pada gambar 4.1 merupakan pengaruh perubahan nilai arus terhadap

tegangan keluaran catu daya. Nilai keluaran catu daya cenderung turun dengan

bertambahnya nilai arus yang dikeluarkan oleh catu daya. Namun, ketika resistor

variabel memberikan hambatan kurang dari 10% terjadi penurunan tegangan secara

0

5

10

15

20

25

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

V o

ut

(Vo

lt)

Arus (ampere)

Catu daya 24 V Catu daya 12 V

46

drastis. Hal ini terjadi karena arus yang dikeluarkan dari catu daya dibatasi oleh

nilai hambatan yang kecil sehingga arus akan mencapai nilai maksimal dan nilai

tegangan mendekati nol. Untuk catu daya 24 Vdc, tegangan akan turun pada arus

0.275 A dengan nilai tegangan minimum 15.3 Vdc dan untuk catu daya 12 Vdc,

tegangan akan turun pada arus 0.149 A dengan nilai tegangan minimum 8.32 Vdc.

Dari data tersebut catu daya dinyatakan layak digunakan sebagai sumber tegangan

untuk aktuator maupun sensor.

4.2 Pengujian Sensor

Pengujian sensor dilakukan untuk mengetahui kinerja dari setiap sensor

yang digunakan baik sensor yang digunakan sebagai umpan balik kontrol ataupun

sensor indikator dan sensor kalibrasi. Sensor yang akan diuji adalah Light

Dependent Resistor (LDR), IC LM35, dan Refractometer tipe Brix. LDR digunakan

sebagai sensor kekeruhan, IC LM35 berfungsi sebagai sensor suhu, dan

Refractometer tipe Brix digunakan sebagai alat ukur persentase (%) kadar gula.

4.2.1 Sensor Light Dependent Resistor (LDR)

Pengujian sensor LDR bertujuan untuk menguji bisa atau tidaknya sensor

LDR digunakan untuk mendeteksi tingkat kekeruhan dari cairan teh. Pengujian

dilakukan dengan cara membaca nilai ADC LDR dari teh referensi yang digunakan.

Setelah nilai ADC dari teh referensi diketahui tahap selanjutnya adalah

menjernihkan air teh tersebut dengan cara menambahkan air putih (nilai ADC LDR

174). Selain menguji LDR dengan cara menjernihkan air teh, LDR juga diuji

dengan cara memperkeruh air teh dengan menambahkan air sari teh (nilai ADC

LDR 4).

Pengujian pertama sensor LDR dengan menjernihkan air teh referensi

(nilai ADC LDR 27). Pengujian dilakukan dengan memasukkan 2 liter teh referensi

ke dalam tangki penyampuran. Setelah mendapatkan nilai ADC dari teh referensi,

maka tahap selanjunya adalah menambahkan air mineral (ADC LDR 174) 250 ml

sebanyak 16 kali penambahan kedalam tangki penyampuran. Setiap penambahan

volume air mineral nilai ADC dari penyampuran akan ditampilkan oleh LCD. Pada

47

gambar 4.2 merupakan grafik hasil dari pengujian LDR dengan menjernihkan air

teh.

Gambar 4.2 Grafik Pengujian Kejernihan dan Kekeruhan

Pada Gambar 4.2 menunjukkan grafik nilai ADC LDR untuk setiap

penambahan air mineral 250 ml secara bertahap sebanyak 7 kali penambahan. Dari

data yang dihasilkan nilai ADC akan naik ketika terjadi penambahan volume air

mineral sebanyak 250 ml. Data tersebut membuktikan bahwa LDR dapat mebaca

tingkat kejernihan dari suatu cairan teh.

Pada gambar 4.2 juga menunjukkan grafik nilai ADC LDR untuk setiap

penambahan air sari teh 250 ml secara bertahap sebanyak 6 kali penambahan. Dari

data yang dihasilkan nilai ADC akan turun ketika terjadi penambahan volume air

mineral sebanyak 250 ml. Data tersebut membuktikan bahwa LDR dapat mebaca

tingkat kekeruhan dari suatu cairan teh.

Data yang didapat dari pengujian menjernihkan dan memperkeruh air teh,

menunjukkan bahwa LDR dapat membaca setiap terjadi perubahan kekeruhan.

Perubahan nilai ADC LDR juga dapat dilihat dari perubahan nilai tegangan

keluaran ketika terjadi penambahan air mineral atau sari teh. Dengan dasar inilah

LDR dapat digunakan sebagai sensor umpan balik untuk penerapan kontrol logika

fuzzy.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Nila

i LD

R (

AD

C)

Volume Penambahan (mL)

Air Mineral Sari Teh

48

4.2.2 Sensor Suhu (IC LM35)

Sensor suhu yang digunakan adalah IC LM35. Dalam pengujian sensor suhu

ini heater akan di-on-kan sampai pada batas suhu tertentu. Kenaikan suhu akibat

dari pemanasan, sensor akan membaca suhu aktual. Untuk mengetahui sensor

bekerja dengan benar dalam membaca suhu maka digunakan termometer untuk

mengetahui suhu yang sebenarnya sebagai pembanding nilai yang dibaca oleh IC

LM35. Gambar 4.3 adalah hasil pengujian sensor suhu IC LM35.

Gambar 4.3 Grafik Pengujian Sensor Suhu IC LM35.

Gambar 4.3 menunjukkan pembacaan kenaikan suhu IC LM35 yang

dibandingkan dengan termometer ketika heater di-on-kan. Pembacaan suhu oleh IC

LM35 membentuk garis linier dengan pembacaan termometer. Dengan

terbentuknya garis linier IC LM35 dapat digunakan sebagai komponen untuk

membaca suhu mesin pembuat air teh.

4.2.3 Sensor Kadar Gula (Refractometer Tipe Brix)

Dalam pengujian kadar gula air teh sensor yang digunakan adalah

refractometer. Refractometer bekerja secara manual atau tidak dihubungkan ke

perangkat elektronik pada mesin teh. Refractometer digunakan untuk menguji

kadar gula yang terkadung dalam cairan. Pengujian dilakukan dengan menguji

terlebih dahulu kadar gula yang terkandung dalam air teh referensi. Setelah

mendapatkan nilai kadar gula, teh referensi akan ditambahkan air mineral 50 ml

dengan kadar gula 0% secara bertahap sebanyak 15 kali.

49

Proses pengujian kadar gula juga dilakukan dengan cara menambahkan

cairan gula. Pengujian dilakukan dengan menguji terlebih dahulu kadar gula yang

terkandung dalam air teh referensi. Setelah mendapatkan nilai kadar gula, teh

referensi akan ditambahkan air gula dengan kadar gula 28%. Proses pengujiannya

dengan cara menambahkan cairan gula 20 ml secara bertahap sebanyak 15 kali.

Gambar 4.4 Grafik Pengujian Kadar Gula.

Pada gambar 4.4 warna biru menunjukkan grafik kadar gula teh referensi

yang cenderung turun setelah mendapatkan tambahan air mineral. Data dari hasil

pengujian pengurangan kadar gula dapat digunakan sebagai bahan koreksi untuk

mengatur komposisi kadar gula. Ketika dalam proses produksi minuman teh kadar

gula yang terkandung berada diatas nilai yang diinginkan, maka penambahan air

mineral dapat mengurangi kadar gula hingga nilai yang diinginkan tercapai.

Pada gambar 4.4, warna merah menunjukkan grafik kadar gula teh referensi

yang cenderung naik setelah mendapatkan tambahan cairan gula. Data dari hasil

pengujian penambahan kadar gula dapat digunakan sebagai bahan koreksi untuk

mengatur komposisi kadar gula. Ketika dalam proses produksi minuman teh kadar

gula yang terkandung berada dibawah nilai yang diinginkan, maka penambahan

cairan gula dapat menambah kadar gula hingga nilai yang diinginkan tercapai.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 100 200 300 400 500 600 700 800

%ka

dar

gu

la

Volume (mL)

Penambahan Air Mineral Penambahan Gula Cair

50

4.3 Pengujian Aktuator

Aktuator yang digunakan untuk menjalankan setiap perintah kontrol adalah

relay, pompa, heater, motor arus searah (mixer), dan solenoid valve. Masing-

masing dari aktuator akan diperiksa tengangan keluarannya. Pemeriksaan tegangan

ini dilakukan untuk mengetahui tegangan yang dibutuhkan saat aktuator on dan saat

kondisi aktuator off. Tegangan keluaran yang tercatat akan dijadikan referensi catu

daya yang digunakan untuk menjalankan setiap aktuator.

4.3.1 Aktuator Catu Daya Vdc

Pengujian aktuator tegangan searah adalah pengujian relay, solenoid valve,

dan motor arus searah. Masing-masing aktuator diberikan tegangan, kemudian

diukur tegangan keluaran. Pada gambar 4.5 merupakan hasil pengujian aktuator

yang menggunakan catu daya tegangan searah.

Gambar 4.5 Grafik Pengujian Tegangan Keluaran Aktuator Catu Daya Vdc

Relay digunakan untuk menghubungkan sumber tegangan lebih dari 5 Volt.

5 Volt adalah tegangan yang dihasilkan oleh mikrokontroler ATMega 16. Untuk

aktuator yang membutuhkan tegangan lebih dari 5 Volt akan diberikan catu daya

sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan, namun harus melalui relay agar dapat

dikontrol oleh mikrokontroler ATMega 16. Pengujian relay dilakukan dengan cara

memeriksa tegangan keluaran relay ketika on dan off.

Pada gambar 4.5 menunjukkan tegangan keluaran relay ketika on adalah

4.76 Volt. Dari hasil pengujian ini relay akan diberikan tegangan 5 Volt untuk

menghubungkan catu daya yang dibutuhkan aktuator dari ATMega 16. Untuk

memutuskan tegangan dari catu daya ATMega 16 akan memberikan tegangan 0

Volt. Dari pengujian ini relay disimpulkan dapat dijadikan aktuator untuk mengatur

tegangan yang diberikan ke motor arus searah, solenoid valve, dan pompa.

51

Pengujian solenoid valve ini digunakan untuk mengetahui tegangan yang

dibutuhkan saat kondisi on. Pengujian solenoid valve dilakukan dengan cara

menyambungkan valve ke catu daya 24 Volt. Setelah disambungkan kecatu daya

pin valve akan diukur tegangan keluarannya. Tegangan keluaran yang dihasilkan

oleh solenoid valve adalah 21.4 Volt. Catu daya 24 Volt akan menjadi sumber

tegangan bagi solenoid valve. Agar tegangan dari catu daya dapat dikontrol harus

dihubungkan dengan menggunakan relay. Relay akan dikontrol untuk

menyambungkan atau memutuskan tegangan yang masuk ke solenoid valve

menggunakan ATMega 16. Mikrokontroler akan memberikan tegangan 5 Volt ke

relay sehingga relay akan menghubungkan catu daya 24 Volt ke solenoid valve.

Sedangkan untuk memutus hubungan catu daya 24 Volt dengan solenoid valve

mikrokontroler akan memberikan tegangan 0 Volt ke relay.

Pengujian motor arus searah dilakukan untuk mengetahui tegangan keluaran

motor dan kecepatan putar motor saat kondisi on. Pengujian dilakukan dengan cara

memberikan tegangan 12 Volt ke motor arus searah, kemudian tegangan keluaran

dari motor diukur dengan voltmeter dan kecepatan putar diukur menggunakan

tachometer. Pada gambar 4.6 merupakan hasil pengujian kecepatan putar motor

arus searah dengan tegangan 12,83 Volt.

Gambar 4.6 Grafik Tegangan Masukkan Mixer Terhadap Kecepatan Putar.

Pada gambar 4.6 menunjukkan mixer berputar dengan kecepatan 72.45

RPM saat kondisi motor on. Motor on pada tegangan 12.83 Volt. Untuk meng-on-

kan motor arus serah dibutuhkan catu daya 12 Volt. Catu daya dihubungkan ke

relay untuk dikontrol menggunakan mikrokontroler ATMega 16. Mikrokontroler

tidak mengontrol kecepatan mixer. Kontrol yang diberikan ke mixer oleh

mikrokontroler adalah on-off control.

52

4.3.2 Aktuator Catu Daya Vac

Berbeda dengan aktuator lainnya yang menggunakan tegangan searah

(Vdc), pompa membutuhkan catu daya tegangan bolak-balik (Vac). Pada pengujian

pompa tidak berbeda dengan pengujian aktuator lainya. Perbedaannya terletak pada

sumber tegangan pompa. Pompa dihubungkan ke catu daya 220 Volt kemudian

diukur tegangan keluaran menggunakan voltmeter. Pada gambar 4.7 merupakan

hasil pengujian tegangan keluaran pompa.

Gambar 4.7 Tegangan Keluaran Pompa Saat Kondisi On dan Off

Seperti ditunjukkan pada gambar 4.12, pompa on pada tegangan 215,3 Volt.

Untuk mengontrol pompa catu daya dihubungkan ke relay. Kontrol yang diberikan

oleh mikrokontroler adalah on-off control dengan mengeluarkan tegangan on 5 Volt

dan tegangan off 0 Volt.

4.4 Nilai Standar Teh

Penentuan nilai standart teh ini bertujuan untuk mendapatkan nilai set point.

Nilai dari set point ini nantinya akan digunakan sebagai nilai validasi mesin teh.

Nilai yang digunakan sebagai standar teh adalah nilai dari kekeruhan teh dan kadar

gula. Sampel yang digunakan sebagai standar adalah sampel minuman teh instan

buatan pabrik. Sampel teh instan ini dimasukkan ke mesin teh untuk dihitung

tingkat kekeruhan dan kadar gula dalam teh. Merek teh instan buatan pabrik yang

digunakan adalah Teh Gelas®.

Dari hasil pengujian teh referensi mempunyai tingkat kekeruhan 27 ADC.

Sedangkan untuk nilai kadar gulanya adalah 8,4 %. Dari hasil pengujian inilah nilai

set point untuk produk mesin pembuat air teh ditentukan, yaitu tingkat kekeruhan

27 ADC dan kadar gula 8,4%.

53

4.5 Pengujian Kontrol Logika Fuzzy

4.5.1 Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Disertai Gangguan

Pengujian kontrol logika fuzzy digunakan untuk mengetahui keluaran fuzzy

dengan kondisi error yang dihasilkan oleh air teh. Data yang didapatkan adalah

error, tingkat kekeruhan, dan keluaran fuzzy. Pada gambar 4.8 dan 4.9 merupakan

hasil pengujian kontrol logika fuzzy.

Gambar 4.8 Grafik Pengujian Kontrol Logika Fuzzy 1

Pada gambar 4.8 menunjukkan hasil pengujian kontrol logika fuzzy dengan

cara memberikan gangguan berupa penambahan air mineral saat proses pemberian

warna sedang berlangsung. Saat gangguan terjadi rekomendasi waktu dari kontrol

logika fuzzy tidak berubah. Rekomendasi waktu akan berubah jika nilai error

menuju 0. Sedangkan pada saat pengujian nilai error dijaga dengan cara

menambahkan air mineral. Dari pengujian ini, logika fuzzy dapat memberikan

rekomendasi waktu untuk mecapai set point walaupun terdapat gangguan.

Gambar 4.9 Grafik Pengujian Kontrol Logika Fuzzy 2

54

Pada gambar 4.9 adalah grafik dari hasil pengujian kontrol logika fuzzy

dengan cara mencampurkan 1750 ml air mineral dengan 250 ml air teh. Proses

percampuran terjadi diluar tangki. Jika penyampuran sudah selesai maka air teh

dimasukkan kedalam tangki proses pemberian warna teh. Saat proses proses

pemberian warna teh data error, kekeruhan, dan keluaran fuzzy direkam. Dari data

yang didapatkan, waktu yang direkomendasikan fuzzy tidak maksimal yaitu 8 detik

dan selanjutnya waktu rekomendasi terus menurun sejalan dengan masukkan error

yang terus naik. Dari pengujian kontrol logika fuzzy dapat memberikan

rekomendasi waktu yang berbeda dengan tingkat kekeruhan yang berbeda pula.

4.5.2 Pengujian Kontrol Logika Fuzzy Tanpa Gangguan

Percobaan dilakukan dengan cara menjalankan mesin pembuat teh.

Sebelum melakukan percobaan, air mineral yang akan masuk ke tangki pemberian

warna teh akan diukur terlebih dahulu volumenya. Pengukuran ini ditujukan untuk

membandingkan perbedaan waktu kerja mesin dengan volume air putih yang

berbeda, respon dan ketepatan aktuator, serta hasil akhir minuman teh dengan

berbagai variasi volume. Pada tabel 4.1 sampai dengan 4.4 merupakan hasil dari

percobaan.

Tabel 4.1 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 2 Liter

Percobaan ke- Waktu proses

pemberian warna

teh (s)

Waktu proses

pemberian kadar

gula (s)

Waktu proses

secara

keseluruhan (s)

1 7.15 13,89 67.05

2 7.67 13,47 66.01

3 7.46 14,21 68.49

Tabel 4.2 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 2,5 Liter


pemberian warna

teh (s)

Waktu proses

pemberian kadar

gula (s)

Waktu proses

secara

keseluruhan (s)

1 10.04 17.37 83.31

2 10.42 16.93 81.52

3 10.21 17.09 80.93

55

Tabel 4.3 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 3 Liter


pemberian warna

teh (s)

Waktu proses

pemberian kadar

gula (s)

Waktu proses

secara

keseluruhan (s)

1 12.65 21.63 90.00

2 12.78 21.11 89.45

3 13.43 21.32 91.67

Tabel 4.4 Hasil Percobaan dengan Volume Air Mineral 3,5 Liter


pemberian warna

teh (s)

Waktu proses

pemberian kadar

gula (s)

Waktu proses

secara

keseluruhan (s)

1 15,42 24.91 103.92

2 16,75 24.56 102.76

3 15,91 24.63 10.3.45

Proses pemberian warna teh menggunakan metode kontrol logika fuzzy,

sedangkan untuk proses pemberian kadar gula menggunakan metode kontrol on-off

yang perhitungannya menggunakan takaran. Dari data percobaan yang didapat

selanjutnya akan divalidasi tingkat kekeruhan teh dan kadar gula yang terkandung

dalam minuman teh hasil produksi mesin pembuat minuman teh.

Hasil percobaan yang didapat dari berbagai variasi volume nantinya akan

divalidasi tingkat kekeruhan dan kadar gulanya. Selain hasil produk yang

divalidasi, kontrol mesin juga divalidasi. Validasi minuman teh hasil produksi

bertujuan untuk menentukan seberapa akurat mesin pembuat teh menghasilkan

minuman teh ditunjau dari tingkat kekeruhan dan kadar gula yang terkandung

dalam teh.

Gambar 4.10 Grafik Nilai Error Kekeruhan Hasil Produksi

-8

-6

-4

-2

0

2

4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Erro

r (A

DC

)

Volume Awal Air Mineral (liter)

Pengujian 2 lt Pengujian 2.5 lt Pengujian 3 lt Pengujian 3.5 lt

56

Gambar 4.11 Grafik Nilai Error Kadar Gula Hasil Produksi

Tingkat kekeruhan menunjukkan nilai yang berbeda dengan set point. Hal

ini terjadi karena ketika sensor sudah menunjukkan nilai kekeruhan yang

diharapkan aktuator bekerja sesuai dengan perintah yaitu berhenti, namun masih

tersisa air sari teh yang masuk ke tangki pennyampuran sari teh. Hal ini

menyebabkan nilai kekeruhan akan turun dari set point. Untuk nilai akhir kekeruhan

yang berada diatas set point terjadi karena penambahan air gula yang mempunyai

nilai kekeruhan diatas set point. Hal inilah yang menyebabkan naiknya nilai

kekeruhan yang tidak bisa dikontrol.

Selanjutnya untuk kadar gula dalam minuman teh mendekati nilai yang

diinginkan yaitu berkisar antara 8.0% - 8.7%. Pada proses penyampuran kadar gula

tidak menggunakan sesor sebagai umpan balik, namun proses penyampuran gula

menggunakan metode takaran. Karena tidak menggunakan sensor inilah nilai dari

kadar gula tidak tentu untuk setiap volume yang digunakan.

4.6 Perbandingan Hasil Kontrol Logika Fuzzy dengan Kontrol On-Off

Setelah melakukan melakukan percobaan dan validasi hasil produksi mesin

pembuat air teh, hasil produksi menggunakan kontrol logika fuzzy akan

dibandingkan dengan metode kontrol on-off. Perbedaan dari kedua metode kontrol

terletak pada nilai kekeruhan. Kontrol on-off berada dibawah nilai setting point

karena kontrol tidak menggunakan sensor LDR sebagai umpan balik. Kontrol on-

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Erro

r K

adar

Gu

la (

%)

Volume Awal Air Mineral (liter)

Pengujian 2 lt Pengujian 2.5 lt Pengujian 3 lt Pengujian 3.5 lt

57

off sensor LDR hanya digunakan untuk membaca kekeruhan sedangkan kontrol

logika fuzzy, sensor LDR digunakan sebagai umpan balik dan membaca tingkat

kekeruhan. Penggunaan fungsi sensor LDR mempengaruhi tingkat kekeruhan saat

proses produksi. Tabel 4.5 merupakan perbandingan hasil produksi mesin pembuat

air teh dengan menggunakan kontrol logika fuzzy dan kontrol on-off.

Tabel 4.5 Perbandingan Hasil Produksi Mesin Menggunakan Kontrol Logika

Fuzzy dengan On-Off

Metode Kontrol Nilai

Kekeruhan

(ADC)

Kadar

gula

(%)

Volume

akhir

produksi

(liter)

Waktu

proses

tangki

warna

teh

Waktu

proses

tangki

kadar

gula

Logika fuzzy 20–29 8.0–8.7 2,96–5,19 7,15-

16,75

13,47-

24,91

On-off

(simpleks)[9]

17 8.4 3,736 12,9 20,78

On-off (grafik)[10] 22 7.6 4,311 12,8 19,19

58

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan menghasilkan beberapa kesimpulan.

Berikut adalah kesimpulan yang dihasilkan dari penelitian.

1. Spesifikasi untuk mesin pembuat air teh sebagai berikut:

a. Tegangan yang dibutuhkan mesin 220 Volt.

b. Daya minimum yang dibutuhkan mesin 116,54 Watt.

c. Volume minimum bahan dasar air putih 2 liter.

d. Volume maksimum bahan dasar air putih 3,5 liter.

2. Hasil pengujian catu daya, sensor, dan aktuator.

a. Hasil pengujian catu daya 24 VDC adalah tegangan akan turun pada

arus 0.275 A dengan nilai tegangan minimum 15.3 VDC dan untuk

catu daya 12 VDC, tegangan akan turun pada arus 0.149 A dengan

nilai tegangan minimum 8.32 VDC.

b. Untuk sensor LDR, jika warna kekeruhan teh semakin gelap, maka

nilai ADC turun dan jika warna kekeruhan teh semakin terang, maka

nilai ADC naik. Untuk nilai tegangannya, jika nilai ADC turun,

maka tegangan akan naik dan jika nilai ADC naik, maka tegangan

turun.

c. Untuk sensor LM35, jika suhu dinaikkan, maka tegangan akan naik.

d. Relay bekerja pada tegangan 4.76 V dan berhenti pada tegangan

0.0035 mV.

e. Motor DC bekerja pada tegangan 12.83 V dengan kecepatan putar

72.45 rpm.

f. Solenoid valve bekerja pada tegangan 21.54 V.

g. Pompa air bekerja pada tegangan 215.3 V.

3. Logika fuzzy dapat digunakan sebagai metode kontrol untuk mengontrol

aktuator pemberian warna teh pada mesin pembuat air teh. Dengan nilai

error -7 ADC sampai dengan +2 ADC dari set point (27 ADC).

59

4. Penentuan kadar gula dengan metode takaran dapat digunakan untuk

memberikan kadar gula pada air teh dengan rentang nilai error -0.4% sampai

dengan 0.3 % dari nilai set point (8.4 %).

5. Hasil perbandingan metode kontrol berbasis logika fuzzy dengan metode

simpleks dan grafik yaitu :

a. Nilai kekeruhan air teh hasil produksi menggunakan kontrol logika

fuzzy 20-29 ADC, metode simpleks 17 ADC, dan metode grafik 22

ADC.

b. Kadar gula air teh hasil produksi menggunakan kontrol logika fuzzy

8.0% - 8.7%, metode simpleks 8.4 %, dan metode grafik 7.6%.

5.2 Saran

Dari penelitian yang telah dilakukan masih terdapat beberapa kekurangan.

Diharapkan untuk penelitian selanjutnya sensor yang digunakan untuk

mendapatkan tingkat kekeruhan air teh sebagai dasar menentukan warna air teh

ditingkatkan menggunakan sensor yang lebih baik tingkat akurasinya. Selain sensor

kekeruhan yang perlu diperbaiki, sensor untuk umpan balik kadar gula perlu

ditambah agar akurasi pemberian kadar gula dapat diperbaiki.

Selain dari sensor yang masih belum sempurna, device kontrol yang

digunakan diharapkan dapat ditingkatkan lagi dengan spesifikasi device yang lebih

baik. Dengan saran penggantian device mikrokontroler ATMega 16 diganti dengan

PLC (Programmable Logic Control) karena PLC mempunyai reliability yang lebih

baik daripada ATMega 16.

60

DAFTAR PUSTAKA

[1] Suyanto, 2007, “Artificial Intelegence Searching, Reasoning, Planning, and

Learnig”, Informatika, Bandung.

[2] Andrianto, Heri, 2013, “Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16

Menggunakan Bahasa C”, Informatika, Bandung.

[3] Zuhal, 2011, “Dasar-Dasar Teknik Tenaga Listrik”, Gramedia, Jakarta.

[4] Datasheet, 2011, “LM35 Precision Centigrade Temperature Sensor”. .[22

Januari 2013]

[5] Datasheet, 2011“Relay-1DS”.[22 Januari 2013].

[6] Datasheet, 2010, “Tubular Heater”.[22 Januari 2013].

[7] Datasheet, 2009, “Solenoid Valve”.[22 Januari 2013].

[8] Datasheet, 2011, “Refractometer ATAGO MASTER-M” .[19 Januari 2013].

[9] Saputra, Riza Hadi, 2014, “Optimasi Waktu dan Volume pada Kinerja

Mesin Pembuat Air Teh dengan Menggunakan Metode Simplex Berbasis

Mikrokontroler ATMega16”, Teknik Fisika Universitas Telkom, Bandung.

[10] Sakti, Mutiara Asri, 2014, “Perancangan Sistem Produksi Air Teh Berbasis

Mikrokontroler Atmega16 Menggunakan Metode Grafik Program Linear

Sebagai Optimalisasi Volume Produksi”, Teknik Fisika Universitas

Telkom, Bandung.

[11] Ghallab, Nau, dan Traverso, 2004, “Automated Planning: Theory and

Practice”, Morgan Kaufmann, United States.

[12] Sumanto, 2007, “Artificial Intelegence”, Informatika, Bandung.

[13] Popoola, Demola, 2004,”Fuzzy Expert Systems”, Departement of

Computing University of Surrey, United Kingdom.

61

LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel Pengujian Catu Daya

R

(Ohm)

%R V Out (Volt) Arus (mA)

24 Vdc 12 Vdc 24 Vdc 12 Vdc

1321 100% 21.64 11.78 16,38 8,91

1237 90% 21.64 11.78 17,49 9,52

1041 80% 21.64 11.78 20,78 11,31

939 70% 21.63 11.77 23,03 12,53

806 60% 21.63 11.77 26,83 14,60

641 50% 21.63 11.76 33,74 18,34

503 40% 21.61 11.75 42,96 23,36

355 30% 21.54 11.72 60,67 33,01

218 20% 21.54 11.67 98,80 53,53

77 10% 21.2 11.48 275,32 149,09

Lampiran 2 Tabel Pengujian Kejernihan Air Teh

Penambahan Volume Air

Mineral (ml)

ADC LDR V Out (Volt)

0 27 4,68

250 27 4,68

500 28 4,68

750 28 4,67

1000 29 4,67

1250 31 4,65

1500 33 4,65

1750 43 4,58

2000 44 4,58

2250 46 4,57

2500 48 4,56

62

Lampiran 3 Tabel Pengujian Kekeruhan Air Teh

Penambahan Volume Sari

Teh (ml)

ADC LDR V Out (Volt)

0 27 4,68

250 17 4,71

500 14 4,72

750 13 4,73

1000 9 4,75

1250 5 4,77

1500 4 4,78

Lampiran 4 Tabel Pengujian Kadar Gula

Penambahan Volume

Gula Cair (ml)

Kadar

Gula (%)

Penambahan Volume Air

Mineral (ml)

Kadar

Gula (%)

0 8.4 0 8.4

20 8.8 50 7.6

40 9.2 100 6.8

60 9.6 150 6.2

80 10.2 200 5.8

100 11 250 5.2

120 11.4 300 5

140 11.8 350 4.8

160 12.2 400 4.4

180 12.8 450 4

200 13 500 4

220 13.4 550 3.6

240 13.8 600 3.4

260 14 650 3.2

280 14.4 700 3

300 14.8 750 3

Lampiran 5 Tabel Pengujian Aktuator

Aktuator On Off Kecepatan Putar

Relay 4,76 V 0 V -

Motor Arus Searah 12,83 V 0 V 72,45 RPM

Solenoid valve 21,54 V 0 V -

Pompa 215,3 V 0 V -

63

Lampiran 6 Tabel Pengujian Kontrol Logika Fuzzi 1

Pengujian ke-1 Pengujian ke-2

LDR

(ADC)

ERROR

FUZZYOUT

(s)

LDR

(ADC)

ERROR

FUZZYOUT

(s)

157 -130 15 160 -133 15

156 -129 15 158 -131 15

155 -128 15 155 -128 15

154 -127 15 155 -128 15

154 -127 15 154 -127 15

154 -127 15 154 -127 15

153 -126 15 153 -126 15

153 -126 15 153 -126 15

153 -126 15 133 -105 13

153 -126 15 127 -100 11

152 -125 15 124 -97 11

152 -125 15 122 -95 11

150 -123 15 116 -89 10

150 -123 15 84 -57 9

148 -121 15 73 -46 6

147 -120 15 68 -41 6

137 -110 12 62 -35 5

131 -104 12 59 -33 5

125 -97 12 43 -16 1

121 -94 12 32 -5 0

117 -90 11 29 -2 0

110 -83 11 25 2 0

110 -83 11 24 3 0

83 -56 8 25 2 0

52 -25 5 26 1 0

34 -7 1 25 2 0

22 5 0

22 5 0

23 4 0

22 5 0

24 3 0

64

Lampiran 7 Tabel Pengujian Kontrol Logika Fuzzi 2

Pengujian ke-1 Pengujian ke-2

LDR

(ADC)

ERROR

FUZZYOUT

(s)

LDR

(ADC)

ERROR

FUZZYOUT

(s)

203 -176 15 205 -178 15

203 -176 15 205 -178 15

202 -175 15 203 -176 15

199 -173 15 203 -176 15

198 -172 15 197 -170 15

163 -136 15 197 -170 15

163 -136 15 159 -132 15

163 -136 15 158 -131 15

162 -135 15 158 -131 15

162 -135 15 98 -71 8

162 -135 15 96 -69 7

93 -66 7 92 -65 7

91 -64 7 87 -60 7

89 -62 7 84 -57 7

85 -58 7 75 -48 6

78 -51 6 68 -41 6

77 -50 6 63 -36 6

73 -46 6 57 -30 5

65 -38 5 51 -24 5

61 -34 5 46 -19 5

52 -25 5 37 -10 3

45 -18 3 31 -4 1

37 -10 3 27 0 0

34 -7 1 24 3 0

28 -1 0 23 4 0

26 1 0 24 3 0

25 2 0 24 3 0

25 2 0

24 3 0

65

Lampiran 8 Tabel Pengujian Hasil Produksi

Volume Awal Pengujian (liter) Error Kekeruhan Error Kadar Gula

2 -7 -0.1

2 -5 -0.2

2 -3 -0.1

2.5 -5 -0.1

2.5 -2 0.1

2.5 -1 0.2

3 1 -0.4

3 1 -0.3

3 2 -0.3

3.5 -1 0.1

3.5 0 0.3

3.5 -1 0.1

rancang bangun mesin pembuat air teh dengan

Documents