Mesin Peraga Pemrosesan Fermentasi Kedelai Oleh
Winfrid Bonifasius Adiputra Simarmata
NIM: 612013701
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
Kedelai merupakan tanaman polong-polongan yang banyak digunakan sebagai
bahan dasar untuk membuat makanan. Di Indonesia kedelai sering kali diolah menjadi
bahan makanan lain seperti tempe, tahu, kecap, susu kedelai, tauco, kembang tahu,
oncom, dan sebagainya. Tempe dibuat dengan menggunakan kedelai yang telah
difermentasi dengan menggunakan ragi tempe selama satu sampai dua hari, tergantung
pada suhu ruang ketika proses fermentasi berlangsung. Namun di Indonesia pengolahan
kedelai menjadi tempe masih banyak dilakukan secara tradisonal dengan menggunakan
tenaga manusia, sehingga hasil produksi yang dihasilkan relatif sedikit.
Dari cara mengolah tempe secara tradisional, maka dirancanglah suatu mesin
yang mampu melakukan pengolahan bahan kedelai yang difermentasi agar menjadi
tempe secara otomatis. Mesin yang dirancang berupa peraga dengan dimensi ukuran
yang diperkecil. Mesin dalam bentuk peraga ini dapat digunakan dan bermanfaat
sebagai sarana untuk mengajarkan proses fermentasi kedelai hingga menjadi tempe.
Mesin diuji dengan menggunakan 200 gram kedelai. Kedelai digiling dan
dengan hasil 79-84% kedelai berhasil terbelah, 10-15% masih utuh, dan sekitar 5%
kedelai hancur atau tersangkut di mesin. Hasil penggilingan dicuci dan diaduk dengan
mesin pengaduk untuk membuang 50% lebih kulit ari kedelai. Air pencucian surut
dalam waktu 108 detik, kemudian dikeringkan selama 5 menit. Kedelai diberi ragi
sebanyak 5 gram, dan didistribusikan ke dalam plastik pembungkus dengan
menggunakan konveyor.
Kata Kunci :Kedelai, Fermentasi Kedelai, Tempe, Mesin Peraga Fermentasi Kedelai
Mengetahui, Mengesahkan, Penyusun,
ABSTRACT
Soybean is a leguminous plant widely used as a base for making food. In
Indonesia soybean are often processed into other foodstuffs such as tempe, tofu, soy
sauce, soy milk, tauco, kembang tahu, oncom, and so on. Tempe is made by using
fermented soybean using yeast tempe for one to two days, depending on room
temperature when the fermentation process takes place. However, in Indonesia the
processing soybean into tempe is still widely practiced traditionally by using human
power, so the resulting production is relatively small.
From the way of processing tempe traditionally, then designed a machine that
capable of processing fermented soybean material to become tempe automatically. The
designed machine is a model of diminished size dimensions. The machine in this form
can be used and useful as a tool to teach the process of soybean fermentation to become
tempe.
The machine was tested using 200 grams of soybean. The soybean were ground
and 79-84% of the soybean was successfully split, 10-15% was intact, and about 5% of
soybean were crushed or stuck in the machine. The milling results are washed and stirred
with a stirring machine to remove 50% more soybean. The washwater recedes in 108
seconds, then dried for 5 minutes. Soybean are given 5 grams of yeast, and are
distributed into a plastic wrapper using a conveyor.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang selalu
menyertai dan membimbing penulis selama menempuh pendidikan sampai sekarang
sehingga penulis dapat menyelesaikan perancangan serta penulisan tugas akhir sebagai
syarat kelulusan 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 telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini :
1. Tuhan Yesus yang memberikan berkat dan jalan terbaik untuk penulis,
sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Orang tua penulis yang selalu mendukung dan mendoakan penulis dalam
segala hal.
3. Bapak Deddy Susilo, M.Eng selaku pembimbing I, terima kasih atas
bimbingan, meluangkan waktunya, dan telah membimbing dengan kesabaran,
juga tambahan ide yang diberikan untuk topik skripsi saya.
4. Bapak Budihardja Murtianta, M.Eng, selaku pembimbing II yang sudah
memberikan waktunya untuk memberi bimbingan dan saran kepada penulis
selama mengerjakan skripsi ini.
5. Ibu Lusiawati Dewi, M.Sc selaku pembimbing III yang sudah memberikan
waktunya, motivasi, serta untuk memberi bimbingan yang luar biasa sabar dan
saran kepada penulis selama mengerjakan skripsi ini.
6. Kakak Olivia dan adik-adik Audy dan Elda yang selalu mendukung dan
mendoakan serta memberikan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
7. Anak-anak yang paling hitz dan nggak tau malu “Palace Ulala” Nathan, Yoga,
Fay, Yosua, Ega, Nia, Khansa, Novi, Thalia, Dara, dan Sekar yang telah
berbagi keseruan dan memberikan dukungan yang luar biasa kepada penulis.
8. Jen-jen, Greg, dan Armop teman kurang kerjaan, jarang ketemu, yang selalu
9. Keluarga Besar 2013, untuk semua kebersamaan yang pernah kita lalui,
semoga kalian lekas lulus semua.
10.Teman-teman lab skripsi, meski jarang bertemu dan ada di lab skripsi, namun
tetap memberikan bantuan yang sangat besar kepada penulis.
11.Teman-teman lab robot Adi, Jason, Dera dan Anton yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
12.Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang memfasilitasi penulis
selama belajar di FTEK UKSW.
13.Teman-teman FTEK, teman-teman dari fakultas lain, teman-teman Game, dan
seterusnya.
14.Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi 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, Mei 2017
DAFTAR ISI
1.3. Spesifikasi Sistem ... 2
1.4. Sistematika Penulisan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
BAB III PERANCANGAN ALAT ... 13
3.1. Gambaran Sistem ... 13
3.2. Cara Kerja Mesin ... 15
3.3. Perancangan Perangkat Keras ... 16
3.3.1. Mesin Penggiling Kedelai ... 16
3.3.1.1. Feeder Atas ... 19
3.3.1.3. Pulley Silinder ... 20
3.3.1.4. Silinder Stainless ... 21
3.3.1.5. Pelat Stainless ... 21
3.3.1.6. Baut Pengatur ... 22
3.3.1.7. Feeder Bawah ... 23
3.3.2. Mesin Pengaduk Kedelai ... 23
3.3.2.1. Wadah Bagian Dalam... 25
3.3.2.2. Wadah Bagian Luar ... 26
3.3.2.3. Motor Pengaduk ... 27
3.3.2.4. Sirip Pengaduk ... 27
3.3.2.5. Blower ... 28
3.3.2.6. Motor Peragi ... 28
3.3.2.7. Motor Buka-Tutup Pintu ... 29
3.3.2.8. Limiter ... 29
3.3.4. Perancangan Perangkat Lunak ... 33
3.4. Penempatan Mesin ... 36
3.5. Petunjuk Penggunaan Mesin ... 38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 40
4.1. Pengujian Kedelai ... 40
4.2. Pengujian Mesin ... 41
4.2.1. Pengujian Tahap Penggilingan ... 41
4.2.2. Pengujian Tahap Pencucian ... 44
4.2.3. Pengujian Tahap Pembuangan Air ... 45
4.2.4. Pengujian Tahap Pengeringan ... 46
4.2.5. Pengujian Tahap Peragian ... 47
4.2.6. Pengujian Tahap Pendistribusian ... 47
4.2.7. Pengujian Tahap Pembungkusan ... 49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 51
5.1. Kesimpulan ... 51
5.2. Saran Pengembangan ... 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.6. Switch Button ... 9
Gambar 2.7. Seven Segment... 10
Gambar 2.8. Konfigurasi Pin arduino Mega 2560 ... 11
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ... 13
Gambar 3.2. Mesin Penggiling Kedelai (Depan) ... 17
Gambar 3.3. Mesin Penggiling Kedelai (Samping) ... 18
Gambar 3.4. Mesin Penggiling Kedelai (Dalam) ... 18
Gambar 3.5. Feeder Atas ... 19
Gambar 3.6. Motor AC Penggiling ... 19
Gambar 3.7. Pulley silinder ... 20
Gambar 3.8 Silinder Stainless ... 21
Gambar 3.9. Pelat Stainless ... 22
Gambar 3.10. Baut Pengatur ... 22
Gambar 3.11. Feeder bawah ... 23
Gambar 3.12. Mesin Pengaduk Kedelai (Samping)... 24
Gambar 3.13. Mesin Pengaduk Kedelai (Atas) ... 25
Gambar 3.14. Wadah Bagian Dalam ... 26
Gambar 3.20. Motor Buka-Tutup pintu ... 29
Gambar 3.21. Limiter ... 30
Gambar 3.23. Konveyor ... 31
Gambar 3.24. Belt konveyor ... 32
Gambar 3.25.Motor Konveyor ... 32
Gambar 3.26.Baut Pengatur ... 33
Gambar 3.27.Diagram Alir Sistem... 34
Gambar 3.28.Posisi Penempatan Galon Air ... 37
Gambar 3.29.Posisi Penempatan Mesin Penggiling, Mesin Pengaduk, konveyor, dan kotak Arduino-Relay ... 37
Gambar 3.30.Diagram Alir Sistem... 37
Gambar 4.1. Kedelai Terbelah ... 42
Gambar 4.2. Kedelai Utuh ... 42
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Konfigurasi Pin ATMEGA 2560 Sebagai Pengendali Utama ... 14
Tabel 4.1. Berat Kedelai Sebelum Dan Sesudah Direndam ... 40
Tabel 4.2. Berat Kedelai Masuk Dan Keluar Penggiling ... 41
Tabel 4.3. Berat Kedelai Sesudah Digiling Dalam 3 Kondisi Kedelai ... 43
Tabel 4.4. Debit Pompa Air ... 44
Tabel 4.5. Rpm(Rotasi Per Menit) Pengaduk ... 45
Tabel 4.6. Waktu Pembuangan Air ... 46
Tabel 4.7. Waktu Pengeringan Kedelai Dengan Blower ... 46
Tabel 4.8. Waktu Motor Peragian ... 47
Tabel 4.9. Waktu Buka dan Tutup Pintu ... 48
Tabel 4.10. Kecepatan Konveyor ... 48
DAFTAR ISTILAH
SO Serial Output
CS Chip Select
SCK Serial Clock
