» » » » » » » » » Aplikasi Pemanas Otomatis Mesin Batik Cap Berbasis Arduino Uno

Aplikasi Pemanas Otomatis Mesin Batik Cap Berbasis Arduino Uno

, , , , , , , Edit

 KELOMPOK B08

1. Febryna Fauzia Luthfianida        3.32.19.1.09

2. Syahrul Husain                           3.32.19.1.25


Aplikasi Pemanas Otomatis Mesin Batik Cap 

Berbasis Arduino Uno

Alat tampak depan

Alat tampak samping

Febryna Fauzia Luthfianida1, Syahrul Husain2, Samuel BETA3.

Mahasiswa dan Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,

Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, Sh, Tembalang, Semarang, Indonesia

E-mail: 

febrynafl@gmail.com1, syahrulhusain1411@gmail.com2, sambetak2@gmail.com3


Abstrak─ Sistem ini menggunakan Arduino uno sebagai pemrosesnya. Adapun komponen yang digunakan yaitu sensor PT100, arduino uno, driver MAX31865, solid state relay (SSR), LCDi2C, kompor listrik, heater, analog joystick. Alat ini sistem kerjanya, ketika analog joystick nya untuk mengatur, mengeset angka batas atas dan angka batas bawah. Setelah diatur batas atas dan batas bawah, maka Arduino memproses. Ketika nilai yang dibaca PT100, nilai suhu belum mencapai batas atas maka kompor akan menyala sampai dengan suhu maksimal yang telah ditentukan batas atas kemudian apa bila suhu PT100 telah melebihi batas atas relay otomatis mati sehingga kompor juga akan mati setelah itu ketika suhu PT100 turun sampai dengan batas bawah, kompor akan menyala kembali.

Kata Kunci─ Sensor suhuPT100, Arduino uno, driver MAX31865, solid state relay (SSR), LCDi2C, kompor listrik, heater, analog joystick. 


Abstract─ This system uses Arduino uno as the processor. The components used are PT100 sensor, arduino uno, MAX31865 driver, solid state relay (SSR), LCDi2C, electric stove, heater, analog joystick. This tool works, when the analog joystick is to adjust, it sets the upper limit number and lower limit number. After setting the upper and lower limits, Arduino processes it. When the value read PT100, the temperature value has not reached the upper limit, the stove will turn on up to the maximum temperature that has been determined by the upper limit, then what if the PT100 temperature has exceeded the upper limit, the relay automatically turns off so that the stove will also turn off after that when the PT100 temperature drops to lower limit, the stove will turn on again. 

Keyword─ PT100 sensor, arduino uno, MAX31865 driver, solid state relay (SSR), LCDi2C, electric stove, heater, analog joystick. 

I.           PENDAHULUAN

 

1.1   Latar Belakang

Batik telah diakui dunia sebagai budaya Indonesia melalui UNESCO pada tahun 2009 sebagai Masterpiece of Oral and Intengible Heritage of Humanity. Salah satu jenis batik yang banyak diminati yaitu batik cap. Namun system proses produksinya masih menggunakan system cap manual yang memakan tenaga dan waktu serta tidak sejalan dengan perkembangan teknologi saat ini. Adapun suhu dari lilin batiknya yang hanya dikira-kira, sehingga ada cap yang menempel kurang maksimal. Suhu lilin berkisar antara 60°C- 70°C. Berdasarkan masalah yang telah dipaparkan, maka penulis mengambil judul “Aplikasi Pemanas Otomatis Mesin Batik Cap Berbasis Arduino Uno.”

 

1.2 Perumusan Masalah

Dari identifikasi yang ada, dapat ditarik beberapa rumusan masalah sebagai berikut.

1.       Bagaimana cara membuat pemanas otomatis pada alat batik cap secara otomatis?

2.     Bagaimana memberikan pemanas di alat cap batik agar dalam satu kali pencelupan alat cap ke lilin dapat digunakan untuk pengecapan lebih dari dua kali?

3.       Bagaimana bentuk rancangan system tersebut?

 

1.3 Tujuan

Adapun Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Proyek Arduino ini adalah sebagai berikut.

1.          Membuat pemanas otomatis batik cap berbasis Arduino.

2.     Menerapkan pemanas otomatis di alat cap agar dalam satu kali pencelupan alat cap ke lilin dapat digunakan untuk pengecapan lebih dari dua kali.

3.          Membuat pemanas otomatis pada mesin batik cap untuk melelehkan lilin batik dengan waktu yang singkat dan suhu yang sesuai. 

 

II.           TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.

2.1      Sensor PT100



PT100 adalah sensor yang tergolong ke dalam kelompok Resistance Temperature Detectors (RTD). RTD adalah sensor suhu yang menggunakan prinsip perubahan resistansi atau hambatan listrik logam yang dipengaruhi oleh perubahan suhu dalam hal pengukuran. RTD memiliki prindip kerja Ketika suhu elemen meningkat, maka resistansi elemen tersebut juga akan meningkat. Dengan kata lain, kenaikan suhu logam yang menjadi elemen resistor RTD berbanding lurus dengan resistansinya.

Gambar 2.1

Sensor PT100


 

2.2      Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 merupakan papan pengembangan mikrokontroler berbasis Arduino menggunakan chip ATMega328p. Disebut papan pengembangan karena board ini berfungsi sebagai prototyping, selain itu akan lebih mudah merangkai rangkaian elektronika menggunakan papan pengembangan disbanding jika merakit ATMega328p dari awal. Gambar 2.1 memperlihatkan bentuk board dari Arduino Uno R3.

Gambar 2.2

Arduino Uno


2.3 Driver MAX31865

Driver MAX31865 berfungsi untuk mengonversi data suhu yang didapat dari PT100 sehingga dapat diproses oleh Arduino.

Gambar 2.3

Driver MAX31865


2.4 Solid State Relay (SSR)

Solid State Relay (SSR) adalah sebuah komponen semikonduktor yang bekerja layaknya sebuah relay elektro mekanis dan untuk otomasi serta mampu mengendalikan beban listrik tanpa menggunakan komoonen mekanis seperti halnya pada relay mekanis. SSR memiliki fungsi memisah input dan output seperti sebuah sakelar dengan hambatan yang sangat tinggi pada kondisi open. Sedangkan saat terhubung SSr mampu mengalirkan arus yang besar dengan hambatan yang sangat kecil.

Gambar 2.4

Solid State Relay (SSR)



2.5 LCD i2C

LCD adalah media tampilan yang paling mudah untuk diamati karena menghasilkan tampilan karakter yang baikdan cukup banyak. Pada LCD 16x2 dapat ditampilkan 32 karakter, 16 karakter pada baris atas dan 16 karakter pada baris bawah. LCD 16x2 pada umumnya menggunakan 16 pin sebagai kontrolnya.

Gambar 2.5

LCD i2C

 

2.6 Kompor Listrik

Kompor listrik adalah peralatan yang berfungsi untuk memanaskan sesuatu dengan sumber tenaga listrik. Prinsip kerja kompor listrik yaitu jika kawat konduktor (resistor atau tahanan) pada elemen dialiri arus listrik maka akan melepaskan panas dan disekelilingnya akan terbentuk garis gaya magnet. Kompor akan bekerja sesuai dengan nominal daya yang tertulis pada pelat nama kompor, Daya kompor menunjukkan kapasitas dari kompor listrik, semakin besar dayanya akan semakin besar pula kapasitas untuk memasaknya dan waktu pemanasannya juga akan lebih cepat. 

Gambar 2.6

Kompor Listrik

 

2.7 Heater

Heater ini bekerja Ketika alat pemanas dihubungkan ke sumber listrik dan dihidupkan, maka arus listrik akan mengalir melalui elemen pemanas. Elemen pemanas ini mengubah energi listrik yang melaluinya menjadi energi panas. Panas yang dihasilkan elemen ini memanaskan malam atau lilin.

Gambar 2.7

Heater

 

2.8 Analog Joystick

Analog joystick pada alat ini berfungsi untuk menaikkan batas atas dan menurunkan batas atas. Serta menaikkan batas bawah dan menurunkan batas bawah.

Gambar 2.8

Analog Joystick


III.       PERANCANGAN ALAT

 

3.1 Alat

Adapun alat yang digunakan yaitu:

1. BorPCB

2. Solder

3. Tang Potong

4. Kabel USB

5. Setrika

6. Amplas

 

3.2 Bahan

Adapun bahan/komponen yang digunakan yaitu:

1. PCB

2. Tenol

3. Pin Header

4. Kabel Jumper

5. Kotak Elektrk

6. Arduino Uno

7. Sensor PT100

8. Driver MAX31865

9. Solid State Relay (SSR)

10. LCD i2C

11. Kompor Listrik

12. Pemanas Heater

13. Analog Joystick


3.3 Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Gambar 3.3
Diagram Blok Pemanas Otomatis Batik Cap 


3.4 Gambar Rangkaian

Gambar3.4
Gambar Rangkaian


3.5 Diagram Alir

Gambar 3.5
Diagram Alir


3.6 Diagram Pengawatan

Gambar 3.6
Diagram Pengawatan


3.7 Pembuatan Alat

Dalam pembuatan alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu :

1. Membuat perencanaan bagan dari alat tersebut.

2. Membuat diagram pengawatan.

3. Menyusun rangkaian sesuai diagram pengawatan.

4. Membuat program untuk Arduino.

5. Pembuatan  kerangka alat.

6. Pemasangan rangkaian pada kerangka alat.

7. Pengujian akhir pada kerangka alat.




IV.     CARA KERJA ALAT

 

4.1 Cara Kerja Alat

Alat ini system kerjanya, Ketika analog joystick nya untuk mengatur, mengeset angka batas atas dan angka batas bawah. Setelah diatur batas atas dan batas bawah, maka Arduino memproses. Ketika nilai yang dibaca PT100, nilai suhu belum mencapai batas atas maka kompor akan menyala sampai dengan suhu maksimal yang telah ditentukan batas atas kemudian apa bila suhu PT100 telah melebihi batas atas relay otomatis mati sehingga kompor juga akan mati setelah itu Ketika suhu PT100 turun sampai dengan batas bawah, kompor akan menyala kembali. 


V.        PERANCANGAN MEKANIK

Gambar 3.7.a
Mesin Batik Cap yang pada Awalnya Menjadi Satu dengan Pemanas Otomatis 


Gambar 3.7.b 
Gambar Tampak Depan



Gambar 3.7.c
Gambar Tampak Samping


VI.           PENGUJIAN ALAT 

Dalam proyek yang kami buat, perlu adanya pengujian untuk menentukan kesesuaian alat dengan prinsip kerjanya. Adapun Langkah-langkah cara pengujian yang akan kami lakukan adalah sebagai berikut:

1.       Mengunggah program ke alat yang dibuat, apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan atau belum

2.       Menguji alat sesuai cara kerja. 



VII. KESIMPULAN

Setelah melakukan perancangan, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1.       Cara membuat pemanas otomatis batik cap yaitu dengan mikrokontroler Arduino uno sebagai pemroses yang telah deprogram melalui software Arduino IDE.

2.  Sensor suhu PT100 sebagai pendeteksi suhu dan acuan mesin untuk mulai bekerja, serta sebagai pendeteksi suhu dan acuan kompor untuk nyala.

3.       Alat ini dibuat agar pembuatan batik cap lebih efektif dan waktu pengerjaannya lebih singkat disbanding dengan batik cap bertenaga manusia serta mengantisipasi adanya kesalahan yang sering terjadi akibat human error yaitu suhu dari lilin batik yang suhunya hanya dikira-kira.


VIII. DAFTAR PUSTAKA

Suharto, dkk., 2014. ProgramHi-Link : CNCMilling pada Industri Canting Batik Cap sebagai Terobosan Pengayaan Ragam Batik Nasional- Laporan. Semarang: Politeknik Negeri Semarang.

Wanty, Efie Eka, 2006. Analisis Produksi Batik Cap Dari Ukm Batik Kota Pekalongan (Studi Pada Sentra Batik Kota Pekalongan-Jawa Tengah). Thesis Program Pasca Sarjana Magister Manajemen, Fakultas Ekonomi. Semarang: Universitas Diponegoro Semarang.

Suryanto, Suharto, VS Tri Priyo, Sarana4, Iwan Hermawan, & Agus Suwondo.2014.Innovation of Making of the Batik Stamp Stand for Development of National Batik. Paper dalam Seminar International : Engineering International Conference- Education, Concept and Application of Green Technology, June  2014 at, UNNES, Semarang.

Perkasa, M. A. I., 2013, Perancangan Proses Produksi Batik Cap Menggunakan Mesin CNC Batik, Disertasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Wibisono, M. A., Dharma, I. G. B., Suswantono, A., dan Imani, M. A., 2012, Integrasi Desain dan Manufaktur Batik Cap, Proceeding Annual Engineering Seminar 2-12, Kantor Pusat Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada hal A126-A133.



LAMPIRAN


  1. Jurnal (Unduh)
  2. PPT dalam Bentuk Video (Unduh) PPT (Unduh)
  3. Video Presentasi Demo Alat

  4. Diagram Pengawatan (Unduh)
  5. Diagram Blok (Unduh)
  6. Diagram Alir (Unduh)
  7. Gambar Rangkaian (Unduh)
  8. Program (Unduh)

BIODATA PENULIS

 

1.       Febryna Fauzia Luthfianida

Penulis dilahirkan di Pati, 10 Februari 2002. Penulis telah menempuh Pendidikan formal di SD N 01 Sidomukti, SMP N 1 Tayu, dan SMA N 1 Tayu. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.1.09. 

Apabila ada kritik dan saran yang membangun mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email febrynafl@gmail.com.

 

2.       Syahrul Husain

Penulis dilahirkan di Semarang, 14 November 2000. Penulis telah menempuh Pendidikan formal di MI Tarbiyatusshibyan, SMP N 34 Semarang, dan SMK N 1 Semarang. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.19.1.09. 

Apabila ada kritik dan saran yang membangun mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email syahrulhusain1411@gmail.com. 





Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Aplikasi Pemanas Otomatis Mesin Batik Cap Berbasis Arduino Uno"

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)