Rancang bangun alat pengering ikan otomatis dengan supply daya mandiri berbasis arduino uno

(1)

i

LAPORAN S K R I P S I

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN

OTOMATIS DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI

BERBASIS ARDUINO UNO

NUR AFIF AINUN NAZAR

NIM. 201552040

DOSEN PEMBIMBING

Budi Gunawan, S.T., M.T

Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T,. M.T

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MURIA KUDUS

2019

(2)

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS

DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI BERBASIS ARDUINO

UNO

NUR AFIF AINUN NAZAR NIM.201552040 Kudus, 30 Agustus 2019 Menyetujui, Pembimbing Utama, Budi Gunawan, S.T., M.T NIDN. 0613027301 Pembimbing Pendamping,

Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng NIDN. 0610079002

Mengetahui Koordinator Skripsi

Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T. NIDN. 0629088601

(3)

iii

HALAMAN PENGESAHAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN

OTOMATIS DENGAN SUPPLY DAYA MANDIRI

BERBASIS ARDUINO UNO

NUR AFIF AINUN NAZAR NIM. 2015520140 Kudus, 31 Agustus 2019 Menyetujui, Ketua Penguji, Mohammad Dahlan, S.T,. M.T NIDN. 0601076901 Anggota Penguji I,

Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T NIDN. 06290880601

Anggota Penguji II,

Budi Gunawan, S.T.,M.T NIDN. 0613027301

Mengetahui Dekan Fakultas Teknik

Mohammad Dahlan,S.T.,M.T. NIDN. 0601076901

Ketua Program Studi Teknik Elektro

Mohammad Iqbal, S.T.,M.T. NIDN. 0619077501

(4)

iv

PERNYATAAN KEASLIAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Nur Afif Ainun Nazar

NIM : 201552040

Tempat & Tanggal Lahir : Jepara, 15 Oktober 1996

Judul Skripsi : Rancang Bangun Alat Pengering Ikan Otomatis Dengan Supply Daya Mandiri Berbasis Arduino Uno

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Skripsi ini berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari Skripsi ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.

Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari pihak manapun.

Kudus, 31 Agustus 2019 Yang memberi pernyataan,

Nur Afif Ainun Nazar NIM. 201552040

(5)

v

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING IKAN OTOMATIS DENGAN

SUPPLY DAYA MANDIRI BERBASIS ARDUINO UNO

Nama mahasiswa : Nur Afif Ainun Nazar

NIM : 2015512040

Pembimbing :

1. Budi Gunawan, S.T., M.T

2. Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng

RINGKASAN

Ikan teri merupakan produk makanan laut yang mempunyai nilai ekonomis tinggi dan digemari oleh masyarakat Indonesia. Khusunya industri rumahan sekala kecil untuk pengeringannya masih menggunakan cara tradisional , hal ini memakan waktu yang cukup lama itupun tergantung sinar matahari. Selain itu hasil pengeringan tradisional kurang baik. Agar pengeringan bisa secara maksimal dan tidak memakan waktu yang lama, maka akan dibuat suatu prototype pengering ikan otomatis dengan sumber tenaga mandiri berbasis arduino uno.

Penelitian ini menggunakan metode R&D (Research And Development)

yaitu dengan pencarian materi perancangan alat kemudian pembuatan prototype

dengan bentuk ukuran bok (50x50x50) cm, pada sistem ini terdapat sensor DHT-11 sebagai pembaca suhu ruangan, sistem kendali suhu, sensor load cell sebagai indikator berkurangnya berat ikan.

Penelitian ini menghasilkan pengering ikan otomatis dengan sumber daya mandiri dengan prinsip kerja alat iyalah menggunakan lampu sebagai sumber pemanas ruangan dan kipas DC sebagai penyetabil sirkulasi udara panas didalam ruangan, ditambahkan sensor suhu DHT-11 yang berfungsi untuk mengetahui berapa suhu pada ruangan tersebut, serta untuk kendali suhunya diatur pada setting

550_{C dan sensor}_{load cell}_{sebagai indikator berkurangnya berat ikan ketika waktu}

pengeringan, ketika berat ikan kurang dari 30% dari berat awal maka pengeringan sudah selesai.

(6)

vi

DESIGN AND DEVELOPMENT OF AUTOMATIC FISHING EQUIPMENT USING ARDUINO UNO-BASED POWER SUPPLY

Student Name : Nur Afif Ainun Nazar

Student Identity Number : 201552040

Supervisor :

1. Budi Gunawan, S.T., M.T

2. Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng

ABSTRACT

Anchovy is a seafood product that has high economic value and is favored by the people of Indonesia. Especially small-scale home industry for drying is still using traditional methods, this takes a long time and even then depends on sunlight. In addition, the results of traditional drying are not good. So that drying can be maximized and does not take a long time, a prototype automatic fish dryer will be made with an arduino uno-based independent power source.

This research uses the R & D (Research And Development) method, namely by searching for material design tools then making prototypes with the shape of the size of the box (50x50x50) cm, in this system there is a DHT-11 sensor as a room temperature reader, temperature control system, load cell sensor as an indicator reduced fish weight.

This research produces an automatic fish dryer with independent power source with the working principle of the tool is to use a lamp as a source of space heating and DC fan as a stabilizer for hot air circulation in the room, added a DHT-11 temperature sensor that serves to find out what temperature in the room, as well as to the temperature control is set at 550C and the load cell sensor is an indicator of the reduction in fish weight when drying time, when the fish weighs less than 30% of the initial weight, drying is finished.

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu‟alaikum warahmatullahi wabarakatuh

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan laporan skripsi yang berjudul ”Rancang Bangun Alat Pengering Ikan Otomatis Dengan Sumber Daya Mandiri Berbasis Arduino Uno”. Skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Strata-1 di program studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

Penyusunan skripsi ini tak lepas dari bantuan dan dukungan beberapa pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Ali Shofi’I dan Ibu Munirah yang tidak pernah berhenti mendoakan, memberi semangat serta dukungan penuh dan cinta kasih sayang yang tulus untuk penulis.

2. Bapak Dr. H Suparnyo, S.H,. M.S. selaku Rektor Universitas Muria Kudus. 3. Bapak Moh. Dahlan, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muria Kudus.

4. Bapak Mohammad Iqbal, S.T, M.T. selaku ketua program Studi teknik Elektro S1 Universitas Muria Kudus.

5. Bapak Budi Gunawan, S.T., M.T. selaku Pembimbing I yang telah memberikan arahan, motivasi, ide dan gagasan dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

6. Ibu Noor Yulita Dwi Setyaningsih, S.T., M.Eng. selaku Pembimbing II yang selalu sabar dalam memberikan arahan dan bimbingan dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

(8)

viii

7. Seluruh Dosen, Laboran dan karyawan Teknik Elektro Universitas Muria Kudus atas segala ilmu yang bermanfaat bagi penulis.

8. Teman–teman kuliah khususnya Program Studi Teknik Elektro angkatan 2015 Universitas Muria Kudus yang telah memberikan motivasi, kritik dan saran. 9. Sahabat Ahmad Sholeh dan Khan Annudin dan personil The kos management

atas support , dukungan dan doa kepada penulis.

Semoga segala bantuan yang telah diberikan menjadi catatan amal tersendiri di hari perhitungan kelak dan Allah SWT memberikan balasan yang setimpal. Penulis menyadari adanya kekurangan dan ketidaksempurnaan dalam penulisan skripsi ini, karena itu penulis menerima kritik, saran dan masukan dari pembaca sehingga penulis dapat lebih baik di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga Laporan Skripsi ini bisa bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi para pembaca.

Kudus, 30 Agustus 2019 Penulis

(9)

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

PERNYATAAN KEASLIAN ... iv

RINGKASAN ... v

ABSTRACT ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ... xv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 3 1.3 Batasan Masalah ... 3 1.3 Tujuan ... 4 1.5 Manfaat ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penelitian Terkait ... 5 2.2 Pengeringan ... 6 2.3 Ikan Teri ... 7 2.4 Solar Cell ... 7 2.5 Load Cell ... 8 2.6 Modul HX711 ... 9 2.7 Arduino Uno ... 10 2.8 Motor DC ... 10

(10)

x

2.10 Buzzer ... 12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metodologi Penelitian ... 13

3.2 Study Literature ... 14

3.3 Pembuatan Alat ... 14

3.3.1 Perancangan Mekanik ... 14

3.3.2 Perancangan Hardware ... 15

3.3.3 Skema Panel Surya ... 17

3.4 Perancangan Software ... 18

3.5 Pengujian Daya Panel Surya ... 19

3.6 Pengujian Sensor Timbangan atau Load Cell ... 19

3.7 Pengujian Pergerakan Motor DC Terhadap Waktu (RTC) ... 19

3.8 Pengujian Kalibrasi Sensor Suhu DHT-11 ... 20

3.9 Pengujian Keseluruhan ... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Rancang Bangun Alat ... 22

4.1.1 Hasil Hardware ... 22

4.2 Pengujian Panel Surya ... 24

4.3 Pengujian Load Cell ... 25

4.3.1 Karakterisasi Load Cell ... 25

4.3.2 Kalibrasi Sensor Load Cell ... 27

4.4 Pengujian Sensor DHT-11 ... 29

4.5 Pengujian Kendali Suhu Dengan Setting Point 550C ... 30

4.6 Penentuan Posisi Sumber Panas ... 33

4.7 Pengujian Pergerakan Motor DC Terhadap Waktu (RTC) ... 34

4.8 Pengujian Alat Keseluruhan ... 35

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 39

(11)

xi

DAFTAR PUSTAKA ... 41 LAMPIRAN ... 42 BIODATA PENULIS

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ikan Teri ... 7

Gambar 2.2 Solar Cell ... 8

Gambar 2.3 Load Cell ... 9

Gambar 2.4 Modul HX711 ... 10

Gambar 2.5 Arduino Uno ... 10

Gambar 2.6. Motor DC... 11

Gambar 2.7 LCD ( Liquid Crystal Display) ... 12

Gambar 2.8 Buzzer ... 12

Gambar 3.1 Diagram Alur Proses Pembuatan perancangan ... 13

Gambar 3.2 Perancanan Bok Pengering Ikan ... 14

Gambar 3.3 Blok Diagram Perancangan Hardware ... 15

Gambar 3.4 Skema Panel Surya ... 17

Gambar 3.5 Flow Chart Pengering Ikan Teri Otomatis ... 18

Gambar 4.1 Hasil Perancangan Alat Tampak Depan ... 22

Gambar 4.2 Tampak Dalam ... 23

Gambar 4.3 Tampak Samping ... 24

Gambar 4.4 Karakteristik Load Cell dengan Alat Ukur ... 27

Gambar 4.5 Grafik Sistem Kendali Suhu Pagi – Sore Hari ... 31

Gambar 4.6 Grafik Sistem Kendali Suhu Malam Hari ... 32

Gambar 4.7 Posisi Sumber Panas ... 32

(13)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel Pengujian Daya Panel Surya ... 19

Tabel 3.2 Tabel Pengujian Karakteristik Sensor Load Cell ... 19

Tabel 3.3 Tabel Pengujian Kalibrasi Sensor Load Cell ... 19

Tabel 3.4 Tabel Pengujian Pergerakan Motor DC dengan RTC ... 20

Tabel 3.5 Tabel Pengujian Kalibrasi Sensor DHT-11 ... 20

Tabel 3.6 Tabel Pengujian Kendali Suhu ... 20

Tabel 3.7 Tabel Pengujian Keseluruhan ... 21

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tegangan Panel Surya ... 24

Tabel 4.2 Hasil Karakteristik Sensor Load Cell ... 25

Tabel 4.3 Hasil Kalibrasi Sensor Load Cell... 28

Tabel 4.4 Pengujian Sensor DHT-11 Dengan Alat Ukur Thermometer ... 29

Tabel 4.5 Pengujian Kendali Suhu Pada Pagi – Sore Hari ... 30

Tabel 4.6 Pengujian Kendali Suhu Pada Malah Hari ... 32

Tabel 4.7 Pengujian Pergerakan Motor DC dengan RTC ... 34

Tabel 4.8 Pengujian Keseluruhan Dengan Berat Awal Ikan 100 Gram ... 35

(14)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Program Arduino ... 42 Lampiran 2 Dokumentasi Alat ... 56

(15)

xv

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN

0_C _:_{Derajad Celcius}

USB : Universal Serial Bus

DC : Direct Current

LCD : Liquid Crystal Display

WP : Watt Peak

RTC : Real Time Clock