Rancang Bangun Penakar Gula Pasir Berdasarkan Berat

 KELOMPOK A5

Ghazi Nisfu Novelana                (3.32.19.0.08)

Ghema Akbar Suryamukti          (3.32.19.0.09)

Masukan    : Keypad 4x4, Loadcell, Proximity

Keluaran    : LCD, Servo

Rancang Bangun Penakar Gula Pasir Berdasarkan Berat 

Ghazi Nisfu Novelana¹, Ghema Akbar Suryamukti² Samuel Beta Kuntarjo³

Program Studi D3-Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof.Sudarto, Tembalang, Kec.Tembalang, Kota Semarang, 50275

¹Ghazinisfu@gmail.com, ²akbarsurya2512@gmail.com

Abstrak

salah satu permasalahan optimasi kemasan makanan adalah ketidaktepatan berat kemasan makanan. kasus tidak tepatnya berat  kemasan makanan sering terjadi pada sistem kemasan makanan konvensional yang sepenuhnya mengandalkan pada perhitungan timbangan digital maupun konvensional tanpa proses pengecekan berat secara berulang. Untuk mengatasi kasus ketidaktepatan berat kemasan makanan tersebut diperlukan pengawasan yang terus menerus serta sistem yang mampu melakukan perhitungan dan memberikan keputusan yang tepat pada berat makanan yang sudah dikemas. Tentunya hal ini sangat membutuhkan suatu sistem teknologi yang mampu mengakomodir semua hal yang berhubungan dengan penakar gula pasir. Sistem penakar ini merupakan sistem untuk penakaran gula pasir sesuai dengan berat yang diinginkan melalui keypad sebagai pengatur berat dan pengali. Sistem penakar gula pasir ini menggunakan sensor proximity sebagai pendeteksi wadah yang terletak di atas loadcell servo sebagai buka tutup penampung gula pasir. Alat ini juga menggunakan Arduino Uno dan akan ditampilkan melalui LCD .

Kata Kunci : Proximity, Loadcell, Keypad, Arduino Uno, Servo, LCD  

Abstract

One of the optimization problems of food packaging is the inaccuracy of the weight of the food packaging. Inaccurate cases of food packaging weights often occur in conventional food packaging systems that rely entirely on digital or conventional weighing calculations without the process of checking the weight repeatedly. To overcome the case of the inaccuracy of the weight of the food packaging, continuous monitoring is needed and a system that is able to perform calculations and provide the right decision on the weight of the packaged food. Of course, this really requires a technological system that is able to accommodate all things related to the granulated sugar meter. This measuring system is a system for measuring granulated sugar according to the desired weight through the keypad as a weight regulator and multiplier. This sugar measuring system uses a proximity sensor to detect the container which is located above the servo loadcell to open and close the sugar container. This tool also uses Arduino Uno and will be displayed via the LCD.

Keywords: Proximity, Loadcell, Keypad, Arduino Uno, Servo, LCD  

I. PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Alat penakar yang sekarang ini digunakan adalah timbangan, baik manual maupun digital. Pada penimbangan selalu dilakukan penambahan atau pengurangan sampai diperoleh berat yang sesuai. Waktu yang dibutuhkan cukup lama sehingga mengurangi waktu produksi karena masih dilakukan manual. Dengan banyaknya alat pengukur yang bekerja secara digital, mendasari banyaknya pembuatan timbangan digital di pasaran dengan mekanika sensor loadcell.

Mesin penakar dengan pengaturan berat dan jumlah merupakan mesin untuk menakar suatu produk dengan beberapa ukuran kemasan yang dapat diatur banyaknya bahan yang dibutuhkan. Dalam perusahaan industri atau pabrik akan memproduksi suatu produk dagangannya dalam kemasan besar, yang mana nantinya akan di distribusikan ke beberapa toko-toko grosir. Sampainya di toko konsumen atau masyarakat tentunya akan membeli dalam kemasan lebih kecil. Karena kurangnya biaya dan kebutuhan yang sedikit, sehingga pemilik usaha harus membungkus ulang suatu produk tersebut dan mengemasnya dalam kemasan yang lebih kecil.

Untuk melakukan proses tersebut pemilik usaha akan membutuhkan waktu yang lama untuk membaginya ke dalam kemasan kiloan. Sehingga penulis akan membuat alat yang dibutukan untuk meringankan pekerjaan pemilik usaha tersebut dalam menimbang ulang suatu bahan baku, seperti penakaran gula. Dengan latar belakang inilah maka diperlukan sebuah alternatif pemecahan masalah dalam bentuk perencanaan dan rekayasa teknologi penimbang, yaitu pengaturan berat dan jumlah sebagai pengganti sistem manual sehingga mampu untuk mengurangi biaya proses produksi. Pada kali ini penulis akan merencanakan pembuatan “Rancang Bangun Penakar Gula Pasir Berdasarkan Berat“ yang diharapkan dapat mempermudah dalam proses menimbang berat dan menentukan jumlah takaran yang diinginkan.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, diajukan perumusan masalah yang harus diperhatikan, yaitu :

1.             Bagaimana merancang hardware alat penimbang dan pengisian gula pasir berbasis arduino ?

2.             Bagaimana mendapatkan nilai berat yang akurat ?

3.             Bagaimana cara menentukan berat dan jumlah produk yang di inginkan ? 

1.3 Batasan Masalah

Dalam pembuatan alat ini terdapat batasan masalah yaitu:

1.             Rancangan menggunakan Arduino Uno sebagai pengendali sistem

2.             Rancangan menggunakan sensor proximity sebagai pendeteksi wadah yang akan digunakan

3.             Informasi berat benda  akan ditampilkan pada sebuah LCD

4.             Alat penakaran ini di fokuskan pada gula pasir

5.             Alat ini akan bekerja mengisikan suatu bahan baku ke dalam wadah dengan berat 100, 250, 375,   dan 500 gram.

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proximity

Proximity sensor atau dalam bahasa indonesia di sebut dengan senor jarak adalah sensor elektronik yang mampu medeteksi keberadaan objek di sekitarnya tanpa adanya sentuhan fisik. Dapat juga dikataka bahwa sensor proximity adalah pernagkat ang dapat mengubah informasi tentang grakan atau keberadaan objek enjadi sinyal listrik.

2.2 Loadcell

Loadcell adalah alat electromekanik yang biasa disebut transduser, yaitu gaya yang bekerja berdasarkan prinsip deformasi sebuah material akibat adanya tegangan mekanis yang bekerja kemudian merubah gaya mekanik menjadi sinyal listrik. 

2.3 Keypad

Keypad 4x4 merupakan sebuah komponen berisi tombol-tombol dan disusun secara matrix yang berfungsi sebagai inputan ke dalam suatu sistem tertentu. implementasi keypad ini sering kita jumpai misalnya pada meisn ATM, pom bensin, meteran listrik dan masih benyak lainnya. Keypad ini berisi tombol berupa angka, huruf dan karakter yang terdiri dari baris (R) dan 4 kolom (C) dan dapat kita namakan menjadi R1, R2, R3, R4, C1, C2, C3, C4.

2.4 Arduino Uno

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

2.5 LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

2.6 Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.

III. TUJUAN DAN MANFAAT

3.1 Tujuan

1.     Mempermudah pemilik usaha dalam menimbang bahan baku gula pasir dalam kemasan   lebih kecil

2.    Untuk merancang dan membangun alat pengisian berdasarkan pengaturan berat untuk membantu pemilik usaha dalam proses penakaran

3.    Dapat menggunakan dan mengaplikasikan sensor load cell sebagai timbangan dengan tampilan LCD  

3.2 Manfaat

1.        Dengan adanya alat ini dapat membantu masyarakat dalam kebutuhan sehari-hari khususnya bagi pemilik usaha

2.         Mahasiswa dapat memperkaya khazanah keilmuan dan menjadi awal mula munculnya ide-ide berikutnya.

3.        Mahasiswa dapat memperkaya pengalaman khususnya dalam perancangan dan pembuatan suatu sistem elektronik berbasis mikrokontroler

4.   Bagi masyarakat pada umumnya, alat yang dihasilkan dalam tugas akhir ini dapat mempermudah dalam mengetahui ukuran gula pasir yang diinginkan dalam kemasan.

IV. PERANCANGAN ALAT

4.1 Diagram Blok

 

4.2 Gambar Rangkaian

4.3 Cara Kerja

        Petama atur masukan yang diinginkan  sesuai dengan takaran dan jumlah  melalui keypad, setelah mengatur pada keypad, berat dan jumlah akan ditampilkan pada LCD. Untuk mengatur  takaran berat yang diinginkan cukup  menekan tanda A,B,C,D pada keypad  yang masing – masing berukuran  100, 250, 375,dan  500 gram kemudian tekan angka pada keypad untuk memilih berapa kali bahan keluar. Sensor proximity akan mendeteksi ada tidaknya wadah. Ketika tidak ada wadah, tombol # atau mulai tidak akan berfungsi untuk membuka motor servo dan ketika wadah tersedia, tombol # pada keypad untuk memulai baru bisa berfungsi untuk membuka motor servo. Kemudian load cell akan mulai untuk menimbang sampai berat sudah sesuai dengan yang diatur maka motor servo akan menutup Kembali dan wadah sudah bisa diambil. 

4.4 Diagram Alir

4.5 Diagram Pengawatan 

BAB V PERANCANGAN MEKANIK

      Pada alat ini kami menggunakan triplek untuk penakar gula pasir  sebagai simulasi dan tempat untuk tempat meletakkan komponen-komponen yang digunakan

BAB VI HASIL PERCOBAAN 

Percobaan kali ini yaitu dengan mengatur berat dan pengali yang telah di tentukan pada keypad. Setelah mengatur berat dan pengali selesai, maka taruh wadah di depan proximity dan di atas loadcell. Pada percobaan ini di atur berat A (100 gr), B (250 gr), C (375 gr), D (500 gr)  dan 1, 2, 3 sebagai pengali pada keypad.

Berat	Pengali	Hasil
		Sesuai	Tidak Sesuai
A (100 gr)	1	ü
	2	ü
	3	ü
B (250 gr)	1	ü
	2	ü
	3	ü
C (375 gr)	1	ü
	2	ü
	3	ü
D (500 gr)	1	ü
	2	ü
	3	ü

    Pada percobaan diatas, terdapat ketidaktepatan (error) dalam pengukuran berat yaitu sebesarsampai 2 gram 

Pengujian sensor

Sensor	Kondisi	Kesimpulan
Proximity	Saat mendeteksi wadah	Berhasil
Loadcell	Saat mendeteksi berat	Berhasil

BAB VII KESIMPULAN 

1.     Rancang bangun penakar gula pasir berdasarkan berat dapat mempermudah pedagang     dalam proses penimbangan gula pasir

2.    Alat ini memiliki keunggulan seperti dapat memilih dan menampilkan berat yang     diinginkan pada LCD 

3.        Alat ini dapat mengatur berat dan pengali gula pasir sesuai yang diinginkan

DAFTAR PUSTAKA

Erlangga, W. B. 2011. Rancang Bangun Timbangan Digital Dengan Pemilihan Jenis Buah. Tugas Akhir. Universitas Negeri Malang.

 

Hidayani, Try Utami, Tri Miharani, Abdul Rahman, and Dedy Hermanto. 2013. Timbangan Buah Digital Dengan Keluaran Berat Dan Harga. AMIK GI MDP

Budiharto, widodo. 2005 . Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta: PT.Elex Media Komputindo.

LAMPIRAN

1.  Power Point (klik disini)

2. Jurnal ( klik disini)

3. Program (klik disini)

4. Video ( klik disini)

5. Diagram Pengawatan (klik disini)

6. Diagram Blok (klik disini)

7. Diagram Alir (klik disini)

8. Gambar Rangkaian (klik disini)

BIODATA PENULIS

1)       Ghazi Nisfu Novelana

 

Nama Penulis Ghazi Nisfu Novelana. Penulis dilahirkan di Cikarang, 8 November 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Sukaresmi 06 , SMPN 2 Cikarang Selatan, dan SMKN 1 Cikarang Pusat. Pada tahun 2019, Penulis mengikuti PMDK Politeknik Negeri Indonesia dan diterima di Kampus Politeknik Negeri Semarang dengan program studi Teknik Elektronika, Jurusan teknik elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.0.08. Apabila ada kritik dan saran yang membangun mengenai penelitian ini, bisa menghubungi Ghazinisfu@gmail.com

 

2)       Ghema Akbar Suryamukti

 

Nama Penulis Ghema Akbar Suryamukti. Penulis dilahirkan di Purworejo, 25 Desember 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri Candisari, SMP Negeri 6 Purworejo, dan SMA Negeri 3 Purworejo. Pada tahun 2019, Penulis mengikuti PMDK Politeknik Negeri Indonesia dan diterima di Kampus Politeknik Negeri Semarang dengan program studi Teknik Elektronika, Jurusan teknik elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.0.09. Apabila ada kritik dan saran yang membangun mengenai penelitian ini, bisa menghubungi akbarsurya2512@gmail.com

 

Tweet

Subscribe to receive free email updates: