PENGENDALI SUHU DAN WAKTU PADA PROSES PASTEURISASI SUSU MENGGUNAKAN METODE LTLT (LOW TEMPERATURE, LONG TIME)
Oleh Supriyadi NIM: 612010050
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
INTISARI
Susu merupakan bahan minuman yang kaya akan nutrisi sehingga menjadikan media yang baik untuk pertumbuhan mikrobiologi, serta termasuk salah satu bahan pangan yang mudah rusak. Faktor penyebab kerusakan susu dapat meliputi faktor kimia, fisik, dan mikrobiologi. Pasteurisasi adalah proses mengawetkan bahan pangan yang tidak tahan terhadap suhu tinggi, termasuk susu. Pasteurisasi susu dapat dilakukan secara LTLT (Low Temperature, Long Time) maupun HTST (High Temperature, Short Time). Pasteurisasi LTLT artinya, susu dipanaskan hingga 66 °Cselama 30 menit, dan HTST adalah pemanasan susu pada suhu 80 °C selama 1 menit, kemudian susu langsung didinginkan hingga suhu 40°C.
Dalam skripsi ini metode pasteurisasi susu yang digunakan adalah LTLT.
Pengendali utama pada alat pasteurisasi susu adalah Arduino Mega 2560. Pada proses pemanasan susu alat ini menggunakan air sebagai media pemanasnya, terdapat dua buah
panci berbahan stainless steel sebagai wadah susu dan air. Pada alat ini terdapat load cell yang berfungsi untuk menentukan batas volume air dan susu, terdapat pengaduk
yang bekerja secara otomatis, sensor suhu serta pemberitahuan berupa proses yang harus dilakukan pengguna.
ABSTRACT
Dairy are beverages that have lots of nutrition so it make good media for microbiology growth. it makes dairy become food that easily to damaged. Cause of damaged dairy can be from chemical, phisyc, and microbiological factors. Pasteurization are used to preserve food that are vulnerable to high temperature, include dairy. Pasteurization are product heating process below it’s boiling point. Pasteurization can be done by LTLT (Low Temperature, Long Time) also HTST (High Temperature, Short Time). the LTLT pasteurization mean, dairy are heated on temperature of 66 °C for 30 minutes, therefore, HTST pasteurization mean the dairy are heated on temperature of 80 for 1° minutes and then be chilled until 40 °C.
In this thesis, pasteurization method that used are LTLT. As the main controller
for dairy pasteurization are Arduino Mega2560. On this device, water are used for dairy heating process, there are two stainless steel pan as water and dairy container. On this
device, also there are a load cell that used for limiting water and dairy volume, also there are a stirrer that work automatically, temperature sensor also notification of what
to do after for user.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat karunia yang senantiasa penulis terima dalam menyelesaikan perancangan serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak, yang telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini:
1. Bapak terhebat Suwadi yang selalu menasehati dan memberi semangat
pada penulis, yang tercinta dan tersayang Ibu Puja Suwarti yang yang selalu mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan perkuliahan di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer UKSW.
2. Untuk Kakek “Sutarjo Suparman” dan Nenek “Supi” yang telah membiayai semua keperluan kuliah sampai saat ini dan selalu mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan perkuliahan.
3. Bapak Deddy Susilo selaku pembimbing satu dan Bapak Dalu Setiaji selaku pembimbing dua yang selalu memberi bimbingan dan solusi dalam mengerjakan skripsi ini.
4. Adi “Bandot”, Kana “Galer”, Adit “Tolgung”, David “Maho”, Heri “Dukun”, Martin “Jancuk”, Tanu “Ngantuk”, selaku bagian dari Serigala Terakhir 2010 yang menjadi penyemangat dan penghibur dari suramnya
masa-masa skripsi. “Nek emang takdire lulus rodo telat meh piye ya haha” 5. Januar “Jamet”, Wedha “Panda”, dan serta teman-teman 2010 lainnya
yang selalu menghibur dengan segala ke-“unik”-annya dan tempat dalam berkeluh kesah. “Kalian terbaik!!!”
6. G’de ‘11, Respati “Acong” ‘11, Fide ‘12, Karista ‘11, Markus ‘11, dan Herman “Kemin” ’11 selalu memberikan suasana ‘rame’, asik saat berada di lab skripsi. “joskalian!!”
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Maret 2017
DAFTAR ISI
1.3. Sistematika Penulisan ... 3
BAB II DASAR TEORI ... 4
3.2. Perancangan Perangkat Keras ... 12
3.2.8. LCD 16×2 ... 19
3.2.9. User interface ... 20
3.3. Perancangan Perangkat Lunak ... 21
3.3.1. Sistem Perangkat Lunak ... 21
BAB IV PENGUJIAN ALAT ... 23
4.1. Pengujian volume air ... 23
4.2. Pengujian volume susu ... 24
4.3. Pengujian suhu awal air ... 26
4.4. Pengujian notifikasi isi air ... 26
4.5. Pengujian notifikasi isi susu ... 28
4.6. Pengujian notifikasi kurangi susu ... 29
4.7. Pengujian suhu maksimal air saat dipanaskan ... 31
4.8. Pengujian pengaduk otomatis... 32
4.9. Pengukuran daya total... 32
4.10. Contoh tampilan notifikasi pada LCD ... 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 36
5.1. Kesimpulan ... 36
5.2. Saran Pengembangan ... 37
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1. PENGOLAHAN SUSU SECARA KONVENSIONAL ... 4
GAMBAR 2.2. SENSOR SUHU DS18B20 ... 5
GAMBAR 2.3. LCD 16×2 ... 5
GAMBAR 2.4. ELEMEN PEMANAS AIR ... 6
GAMBAR 2.5. ARDUINO MEGA 2560 ... 7
GAMBAR 2.6. MOTOR POWER WINDOW ... 8
GAMBAR 2.7. LOAD CELL DAN MODUL HX711 ... 8
GAMBAR 2.8. 2- CHANNEL RELAY MODUL ... 9
GAMBAR 3.1. DIAGRAM BLOK KESELURUHAN SISTEM ... 12
GAMBAR 3.2. REALISASI DUA BUAH PANCI STAINLESS STEEL ... 13
GAMBAR 3.3. REALISASI PENAMPANG LOAD CELL ... 13
GAMBAR 3.4. KONFIGURASI SENSOR SUHU DS18B20 DENGAN ARDUINO 2560 ... 16
GAMBAR 3.5. DIAGRAM BLOK SENSOR SUHU DS18B20 ... 16
GAMBAR 3.6. KONFIGURASI SENSOR DS18B20 DAN ARDUINO MEGA 2560 ... 16
GAMBAR 3.7. KONFIGURASI LOAD CELL DAN MODUL HX711 ... 17
GAMBAR 3.8. DIAGRAM BLOK PENGUKURAN VOLUME ... 17
GAMBAR 3.9. KONFIGURASI SISTEM PEMANAS AIR ... 18
GAMBAR 3.10. DIAGRAM BLOK SISTEM PEMANAS AIR ... 18
GAMBAR 3.11. KONFIGURASI RANCANGAN PENGADUK SUSU ... 18
GAMBAR 3.12. DIAGRAM BLOK SISTEM PENGADUK ... 19
GAMBAR 3.13. 2- CHANNEL RELAY MODUL ... 19
GAMBAR 3.14. KONFIGURASI LCD 16×2 DENGAN ARDUINO ... 20
GAMBAR 3.15. KONFIGURASI TOMBOL RESET DAN TOMBOL START ... 20
GAMBAR 3.16. FLOW CHART PADA PERANGKAT LUNAK ... 22
GAMBAR 4.1. PENGUKURAN AIR MENGGUNAKAN TIMBANGAN DUDUK ... 23
GAMBAR 4.2. PENGUKURAN SUSU DENGAN TIMBANGAN DUDUK... 25
GAMBAR 4.3. TAMPILAN NOTIFIKASI ISI AIR ... 27
GAMBAR 4.4. TAMPILAN NOTIFIKASI ISI SUSU ... 28
GAMBAR 4.6. PENGUKURAN HAMBATAN ... 33
GAMBAR 4.7. PENGUKURAN TEGANGAN ... 33
GAMBAR 4.8. PENGUKURAN ARUS ... 34
DAFTAR TABEL
TABEL 2.1. PIN LCD 16×2 BESERTA FUNGSINYA ... 6
TABEL 2.2. SPESIFIKASI ARDUINO MEGA2560 ... 7
TABEL 2.3. SPESIFIKASI MOTOR POWER WINDOW ... 8
TABEL 2.4. SPESIFIKASI LOAD CELL 20KG ... 9
TABEL 2.5 SPESIFIKASI MODUL HX711... 9
TABEL 2.6 SPESIFIKASI 2- CHANNEL RELAY MODUL ... 10
TABEL 3.1 KONFIGURASI PIN ARDUINO MEGA2560 ... 15
TABEL 3.2 KONFIGURASI PIN MODUL RELAY ... 19
TABEL 4.1 HASIL PENGUJIAN VOLUME AIR ... 24
TABEL 4.2 HASIL PENGUJIAN VOLUME SUSU... 25
TABEL 4.3 HASIL PENGUKURAN NILAI SUHU AIR ... 26
TABEL 4.4 HASIL PENGUJIAN NOTIFIKASI ISI AIR ... 27
TABEL 4.5 HASIL PENGUJIAN NOTIFIKASI ISI SUSU ... 29
TABEL 4.6 HASIL PENGUJIAN NOTIFIKASI KURANGI SUSU ... 30
TABEL 4.7 TABEL SUHU MAKSIMAL SAAT PROSES PEMANASAN ... 31
DAFTAR ISTILAH
EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
I/O Input / Output
DC Direct Current
SRAM Static Random Access Memory
LCD Liquid Crystal Display
LTLT Low Temperature, Long Time
HTST High Temperature, Short Time
PLN Perusahaan Listrik Negara
RPM Revolution Per Minutes
LED Light Emitting Diode
AC Alternate Current
NO Normally Open
COM Common
