i
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PENGHANCUR
BOTOL PLASTIK ELEKTRONIK
TUGAS AKHIR
Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Syarat-syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
BIMA AGUNG PRAKOSO D400110012
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii Selasa
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah serta taufiq Nya, sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah dan meyembah pada NYA dan telah menjadikan penulis sebagai manusia yang berakal dan berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjungan kami, Nabi Muhammad S.A.W yang senantiasa memberikan syafa’atnya kepada kami untuk terus dicapai dan raih dalam hidup dan kehidupan umat manusia.
Hanya karena Allah SWT, akhirnya penulis bisa melewati kendala dan tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan gelar Sarjana Teknik di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta. Adapun judul tugas akhir yang penulis ajukan : “ PERANCANGAN
DAN PEMBUATAN MESIN PENGHANCUR BOTOL PLASTIK ELEKTRONIK ”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, saran, dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan tulus ikhlas dan kerendahan hati, penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar–besarnya kepada:
v
2. Bapak Umar, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Ir.Pratomo Budi Santoso, M.T. dan Ibu Umi Fadilah, S.T, MEng. Selaku Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Bapak ...dan Bapak ……..Selaku penguji Tugas Akhir.
5. Bapak dan Ibu dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan waktunya kepada penulis selama di Teknik Elektro.
6. Kedua orang tua tercinta dan seluruh keluarga, terima kasih atas semua kasih sayang dan do’a yang tiada hentinya dan tidak pernah surut, sehingga penulis
bisa seperti saat ini.
7. Seluruh staf Tata Usaha, staf Akademik maupun non Akademik, yang telah banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama menempuh studi di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
8. Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2011, rekan-rekan kerja di KMTE dan temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga hingga nanti.
9. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
vii MOTTO
Ketekatan dan usaha yang akan membawa pada kunci kesuksesan.
Jangan pernah takut untuk mencoba meskipun kegagalan menantimu,
karena kamu tak tahu apa yang kamu peroleh ketika kamu berhasil.
Jangan pernah berubah karena seseorang, karena kamu akan
kehilangan jati diri. Jika kamu di jalan yang benar, maka
viii
PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :
Allah SWT yang senantiasa melimpahkan nikmat, karunia dan
hidayahNya kepada kita semua.
Bapak dan Ibuku tercinta. Kasih sayang, cinta yang tak bersyarat serta
pengorbanan dan doa sepanjang masa yang telah kalian berikan kepada
anakmu.
Dosen yang selalu memberikan semangat untuk Bapak Ir. Pratomo Budi
Santoso, MT dan Ibu Umi Fadililah, ST, MEng.
Kepada kasihku nan jauh di sana, kamu memberiku semangt berjuang,
semangat memulai setiap kegiatan, dorongan dan nasehatmu
memberikan indahnya kebersamaan.
Teman seperjuangan Jovita, Wendi, Mariska, Rudi, Rehang , Agung ,
Arif atas semangt yang telah kau berikan padaku, Kita pasti sukses.
Sahabat-sahabatku yang selalu berbagi kisah, tawa, canda, dan
kebahagiaan.
Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro ( KMTE )
ix
DAFTAR KONTRIBUSI... xv
xi
3.5.2.6. Catu daya ... 26
3.5.3. Perangkat Lunak ... 27
3.5.3.1. Verifikasi (Compile) Program... 28
3.5.3.2. Upload Program ... 29
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 30
4.1. Hasil Kerja Alat... ... .. 31
4.1.1. Spesifikasi Pengukuran Hasil Sampah Botol Plastik.. ... 35
4.2. Pengujian Sistem dan Analisis… ... 37
4.2.1. Analisis Hasil... ... 41
BAB V. PENUTUP ... 43
5.1. Kesimpulan ... 43
5.2. Saran ... 44 DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Board Arduino Uno Tampak dari depan...8
Gambar 2.2. Board Arduino Uno Tampak dari belakang...8
Gambar 2.3. Bentuk LCD display 2x16 ...10
Gambar 2.4. Skema Load Cell Strain Gauge...12
Gambar 2.5. Skema Load Cell Compression...13
Gambar 2.6. Modul Hx711...14
Gambar 2.7. Motor AC... ...14
Gambar 2.8. Catu Daya... ...15
Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian...18
Gambar 3.2. Blok Diagram Alir Sistem Alat Penghancur Botol...18
Gambar 3.3. Blok Diagram Sistem...19
Gambar 3.4. Desain Mekanik Alat Tampak Depan...21
Gambar 3.5. Desain Bagian dalam Mesin...21
Gambar 3.6. Desain Belakang Mesin...22
Gambar 3.7. Sekematik Arduino Uno...23
Gambar 3.8. Skema Rangkaian Modul Hx 711 dan Sensor Load Cell...24
Gambar 3.9. Sensor Load Cell...24
Gambar 3.10. Skema Rangkaian Tombol Pemilih...25
xiii
Gambar 3.12. Skema rangkaian catu daya ...27
Gambar 3.13. Sketch Program Arduino... ...28
Gambar 3.14. Verifikasi Program Pada Menu Sketch...29
Gambar 3.15. Verifikasi Program Pada Simbol...29
Gambar 3.16. Upload Program Pada Menu File dan pada simbol...29
Gambar 4.1. Bentuk Alat Penghancur Botol Plastik Dari Depan...30
Gambar 4.2. Box Tampilan ...31
Gambar 4.3 Tampilan LCD Tombol 1 Mesin Bekerja...31
Gambar 4.4 Mesin Berhenti Hasil Masih Ada …...32
Gambar 4.5 Tombol 3 Riset…………...32
Gambar 4.6. Sensor Load Cell...33
Gambar 4.7.LCD 2 x 16……...34
Gambar 4.8. Motor 3 Fase…...34
Gambar 4.9. Pisau Sebagai Penghancur Botol Plastik………...35
Gambar 4.10. Hasil Penghancuran…...35
Gambar 4.11. Hasil pengukuran sampah botol plastik………...35
Gambar 4.12 Selisih (gram) dan Selisih (%) 4.1. ...38
Gambar 4.13 Selisih (gram) dan Selisih (%) 4.2. ...39
Gambar 4.14 Selisih (gram) dan Selisih (%) 4.3. ...40
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil pengukuran dan perbandingan kesalahan dengan alat ukur
konvensional ... 38 Tabel 4.2 Hasil pengukuran dan perbandingan kesalahan dengan alat yang
diukur ... 39 Tabel 4.3 Hasil Pengukur dan Perbandingan pengukuran botol plastik sebelum
penghancuran botol dengan Alat Ukur Konvensional dan Alat yang dibuat ... 39 Tabel 4.4 Hasil Pengukur dan Perbandingan pengukuran botol plastik sesudah
penghancuran botol dengan Alat Ukur Konvensional dan Alat yang dibuat ... 40 Tabel 4.5 Spesifikasi Hasil Pengukuran Sampah Botol Plastik yang terdiri dari
Jumlah boyol plastik, Waktu penghancuran/pencacahan (menit), dan Kecepatan motor 3 fase (rpm/menit) ... 41
DAFTAR RUMUS
xv ABSTRAKSI
Sekarang ini banyak masalah yang ditimbulkan oleh limbah sampah plastik, karena sifat unsurnya yang sukar diolah oleh mikroorganisme pengurai yang ada didalam tanah. Namun ada beberapa jenis plastik yang dapat dikumpulkan untuk dijual kembali ke pabrik melalui pemulung dan distributor. Salah satunya adalah botol plastik botol. Sampai saat ini, pemulung masih mengumpulkan botol minuman plastik dalam keadaan utuh di dalam karung yang kemudian dijual kepada distributor untuk dibawa ke pabrik dan diolah. Dalam pengolahan dengan cara mencacah botol plastik hingga menjadi potongan–potongan kecil, yang biasanya dilakukan dengan menggunakan gunting atau pisau. Berdasarkan pengamatan di lapangan yang tadinya hanya 3 kg dalam 3 karung, dengan dicacah akan diperoleh sekitar 3 kg dalam satu karung. Ini berarti menghemat tempat hingga 2 kali lipat karung.
Penelitian ini tentang penghancur botol plastik yang dihancurkan dengan pisau dan dilengkapi dengan tampilan data dengan menggunakan LCD dan dikendalikan dengan Arduino yang digerakkan dengan motor AC 3 fase. Cara kerja alat ini dengan menghidupkan saklar, setelah itu tekan tombol satu yang berfungsi sebagai start/stop, tombol dua sebagai reset. Hasil dari sampah botol plastik akan ditampilkan pada LCD dalam bentuk gram.
Hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan dengan perbandingan berat botol sebelum dihancurkan dan sesudah dihancurkan yaitu dengan cara menimbang menggunakan alat ukur konvensional dan alat ukur alat yang dibuat. Hasil pertama rata-rata dan persen hasil sebelum ditimbang dan sesudah ditimbang dengan alat ukur konvensional 3,6 gram atau 2,58% . Hasil kedua rata-rata dan persen hasil sebelum ditimbang dan sesudah ditimbang dengan alat ukur alat yang dibuat 3,794 gram atau 2,76 %. Hasil ketiga rata-rata dan persen hasil sebelum ditimbang dengan alat ukur Dengan demikian, alat ukur ini bekerja dan berfungsi dengan baik .
xvi
ABSTRACTION
Today many of the problems caused by waste plastic waste , because of the nature of the elements which are difficult to be processed by decomposing microorganisms present in the soil . However, there are several types of plastic that can be collected to be sold back to the manufacturer via the scavenger and distributors . One is a plastic bottle. Until now , scavengers still collecting plastic water bottle in one piece in a sack which is then sold to distributors to be brought to the mill and processed . In the processing of plastic bottles by means chopping up into small pieces , which are usually carried out by using a pair of scissors or a knife . Based on observations in the field that had only 3 kg in three sacks , with enumerated will be gained about 3 kg in a single sack . This means saving up to 2 -fold a sack .
This study of the plastic bottle crusher , crushed with a knife and equipped with LCD data display and controlled using the Arduino powered by 3 -phase AC motors . The way the device works by turning switch , then push the button one who serves as star / stop , two buttons as research . Results from waste plastic bottles will be displayed on the LCD in the form of a gram.
The results of this study can be concluded with a ratio of weight of the bottle before it is destroyed or had been destroyed ie by weighing the measuring devices of conventional and measuring devices tool made , the first result is average and percent of results before weighed and after weighed measuring devices of conventional 3 , 6 grams and 2.58 % , yields for both average and percent results were weighed before and after the weighed measuring devices tool created 3,794 grams and 2.76% , for the third result is average and percent before the results were weighed by the measuring instrument conventional and weighed with a measuring tool made 0.516 grams and 0.304 % , the result fourth average and percent after the results were weighed by measuring and weighed with a measuring instrument made 0.71 grams and 0,384 % . So the results of measurements with conventional measuring instruments with a measuring instrument that made the difference was not much different so this measure either .
xvii
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini berawal dari ketertarikan penulis terhadap dampak sampah botol yang semakin banyak dan bagaimana caranya untuk mengurangi volume sampah botol yang semakin banyak di skala rumah tangga. Ide Tugas Akhir ini berasal dari teman Akip Saputra sebagai teman satu angkatan 2011, yang menawarkan judul Tugas Akhir mengenai cara mengurangai tingkat volume sampah botol yang semakin banyak. Setelah berkonsultasi dan diberikan penjelasan, akhirnya penulis berminat untuk melakukan perancangan dan penelitian. Kontribusi dalam pembuatan mekanik dikerjakan oleh penulis dan tukang bubut mesin . Pemrograman dibantu oleh teman Agung Purnomo dan laporan disusun oleh penulis sendiri.
Perancangan dan pembuatan alat penghancur botol plastik elektronik ini dilakukan di luar Laboraturium Program Studi Teknik Elektro dan penelitian tugas akhir ini dilakukan penulis di Laboraturium Jurusan Teknik Elektro. Untuk pengambilan data dilakukan beberapa kali percobaan untuk mendapatkan seluruh data yang diperlukan dalam penelitian ini. Hasil pengujian dan analisis disusun dalam sebuah laporan Tugas Akhir
Demikian daftar konstribusi ini penulis susun dengan sejujur-jujurnya.
