RANCANG BANGUN ALAT PENGERING KOPI BERPUTAR (ROTARY) MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DIDESA
SAMPANG
LAPORAN KONVERSI NILAI
Diajukan Sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas mata kuliah pesawat angkat dan sistem kendali control
Program Studi Teknik Mesin
Oleh : Ahmad Zamzami NPM.6421600064
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS PANCASAKTI TEGAL
TAHUN 2024
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
JUDUL : RANCANG BANGUN ALAT PENGERING KOPI BERPUTAR (ROTARY) KOPI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DIDESA SAMPANG
NAMA : Ahmad Zamzami NPM : 6421600064
Laporan konversi nilai di setujui untuk dikumpulkan
Hari:
Tanggal:
DOSEN MATA KULIAH Pesawat angkat
ROYAN HIDAYAT S,T. M,T.
NIPY: 2496441990
DOSEN MATA KULIAH Sistem kendali control
HADI WIBOWO S,T. M,T.
NIPY: 20651641971
iii PRAKATA
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan konversi nilai ini tepat pada waktunya. Laporan konversi nilai ini disusun dalam rangka memenuhi syarat untuk tugas mata kuliah pesawat angkat dan sistem kendali control.
Dalam penyusun dan penulisan laporan ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih banyak kepada Allah SWT yang telah melimpahkan karunia serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan lancar.
1. Bapak Dr. Agus Wibowo, selaku Dekan Fakultas Teknik dan ilmu Komputer Universitas Puncasakti Tegal dan seluruh civitas akademik. yang telah memberikan kemudahan dalam penyusunan laporan konversi nilai ini.
2. Bapak Hadi Wibowo, M.T. Selaku Dosen mata kuliah sistem kendali control yang telah memberikan arahan selama penyusunan laporan konversi nilai ini.
3. Bapak Royan Hidayat M.T. Selaku dosen mata kuliah pesawat angkat yang telah memberikan arahan selama penyusunan laporan tugas konversi Nilai ini.
4. Bapak dan Ibuku yang tak pernah lelah mondoakanku.
5. Teman-teman baik di kampus maupun diluar kampus yang telah memberikan dukungan moral dalam penyusunan laporan tugas konversi nilai ini.
Penulis telah mencoba membuat laporan ini sesempurna mungkin, namun demikian mungkin ada kekurangan yang tidak terlihat oleh penulis, untuk itu mohon masukan untuk kebaikan dan pemanfaatanya. Harapan penulis, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua, amin.
Tegal,30 Desember 2024
Penulis
iv DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
PRAKATA ... iii
DAFTAR ISI……….IV BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. BATASAN MASALAH ... 1
C. RUMUSAN MASALAH ... 2
D. TUJUAN ... 2
E. MANFAAT ... 2
BAB II LANDASAN TEORI ... 3
A. PERANCANGAN ... 3
B. PENGERINGAN ... 4
C. TUJUAN PENGERINGAN ... 4
D. Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan ... 5
E. KOPI ... 7
BAB III PEMBAHASAN ... 8
A. IDE PEMBUATAN ALAT ... 8
B. DESAIN PERANCANGAN MESIN PENGERING KOPI ROTARY ... 9
BAB IV PENUTUP ... 10
A. KESIMPULAN ... 10
B. SARAN ... 11
DAFTAR PUSTAKA ... 12
1 BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Desa Sampang merupakan salah satu wilayah yang memiliki potensi besar dalam sektor pertanian, termasuk produksi kopi. Kopi menjadi komoditas penting bagi masyarakat setempat karena permintaannya yang tinggi baik untuk konsumsi lokal maupun industri makanan. Namun, salah satu tantangan utama yang dihadapi petani adalah proses pengeringan pascapanen. Pengeringan tradisional yang umumnya menggunakan sinar matahari memiliki beberapa kelemahan, seperti ketergantungan pada kondisi cuaca, risiko kontaminasi oleh debu atau serangga, serta waktu pengeringan yang tidak konsisten. Kondisi ini dapat menurunkan kualitas kacang hijau dan mengurangi pendapatan petani.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan solusi berupa alat pengering kacang hijau yang sederhana, efektif, dan sesuai dengan kemampuan ekonomi masyarakat Desa Sampang. Alat ini dirancang untuk mempercepat proses pengeringan, menjaga kualitas hasil panen, serta meningkatkan efisiensi kerja petani. Dengan demikian, diharapkan alat pengering ini dapat mendukung peningkatan kesejahteraan masyarakat dan pengembangan sektor pertanian di desa tersebut.
Adapun perancangan alat ini didasarkan pada kebutuhan lokal, menggunakan material yang mudah diperoleh, serta memanfaatkan teknologi sederhana agar mudah dioperasikan dan dirawat oleh para petani.
B. BATASAN MASALAH
1. Laporan ini untuk menyelesaikan tugas konversi mata kuliah
2. Laporan ini hanya membahas mengenai ide perancangan dan sitem dalam pembuatan alat nya.
2 C. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaiman cara penulis menemukan ide pembuatan alat ? 2. Bagaimana desain perancangan sederhana alat pengering kopi?
D. TUJUAN
1. Memastikan pengeringan lebih cepat dan seragam.
2. Melindungi kopi dari kontaminasi eksternal.
3. Alat dirancang menggunakan bahan dan teknologi yang mudah didapatkan serta hemat energi.
E. MANFAAT
1. Dapat mengeringkan kopi tanpa memerlukan lahan yang luas.
2. Dapat mengeringkan kacang hijau tanpa tergantung pada cuaca di sekitar 3. Kopi yang di keringkan dalam alat tidak terkena debu dan polusi
4. Waktu dalam mengeringkan kopi lebih flexible karena kopi di keringkan dalam alat
3 BAB II
LANDASAN TEORI A. PERANCANGAN
Menurut (Adolph, 2016) Perancangan adalah sebuah proses atau tahapan untuk membuat atau merencanakan sesuatu dengan menggunakan teknik untuk merumuskan tujuan yang akan dicapai. Menurut Hidayatulloh (2020) Perancangan adalah suatu sekumpulan aktivitas yang menggambarkan secara rinci bagaimana sistem akan berjalan. Maka hal itu bertujuan untuk menghasilkan produk yang sesuai kebutuhan dari pengguna. Proses perancangan untuk merancang suatu sistem baru atau memperbaiki suatu sistem yang telah ada sehingga sistem tersebut menjadi lebih baik dan biasanya proses ini terdiri dari proses merancangan input, output, dan file.Menurut Nur Azis (2020) Perancangan adalah proses untuk mendefenisikan sesuatu yang akan dikerjakan dengan menggunakan teknik yang bervariasi serta didalamnya melibatkan deskripsi mengenai arsitektur serta detail komponen dan juga keterbatasan yang akan dialami dalam proses pengerjaannya.
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, perancangan berasal dari kata dasar rancang yang memiliki awalan per- dan akhiran –an. Kata dasar rancang berasal dari Bahasa Inggris yaitu design, sehingga perancangan dapat diartikan sebagai suatu proses perencanaan terhadap suatu hal dengan melewati tahapan tertentu demi mencapai sebuah tujuan. Perancangan juga merupakan suatu kegiatan yang memiliki tujuan untuk mendesain sistem baru yang dapat menyelesaikan masalah – masalah yang dihadapi perusahaan yang diperoleh dari pemilihan alternatif.
Sistem yang terbaik (Ladjamudin, 2005 : 39). Sebuah perancangan muncul karena adanya suatu permasalahan yang membutuhkan urgensi dalam penyelesaiannya. (Kusrianto, 2007:91). Dapat disimpulkan bahwa perancangan
4
adalah proses pemecahan suatu masalah yang dapat diselesaikan dengan pemikiran kreatif untuk mencapai suatu tujuan secara optimal. Perancangan yang matang dan terorganisir akan menghasilkan solusi terbaik, dan salah satu bentuk solusi dalam perancangan adalah melalui desain kreatif.
B. PENGERINGAN
Menuruut (Zaini Miftach, 2018) Pengeringan yaitu salah satu proses untuk mengurangi kadar air suatu bahan hingga mencapai kadar air tertentu.
Dasar proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air bahan ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan. Agar suatu bahan dapat menjadi kering, maka udara harus memiliki kandungan uap air atau kelembaban yang lebih rendah dari bahan yang akan dikeringkan (Trayball E.Robert, 1981).
Pengertian lainnya mengenai proses pengeringan yaitu pengeringan merupakan salah satu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapakan sebagian besar air yang dikandung melalui penguapan energi panas (Ari, 2007).
C. TUJUAN PENGERINGAN
Tujuan pengeringan adalah untuk mengurangi kadar air suatu bahan sampai batas yang diinginkan sehingga tidak merusak kualitas bahan dan dapat di proses ke tahap selanjutnya. Dalam segi kualitas bahan tujuan pengeringan itu sendiri untuk menghentikan perkembangan mikroorganisme yang dapat menyebabkan pelapukan pada suatu bahan. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lama. Keuntungan dan Kelemahan Teknik Pengeringan
1. Keuntungan pengeringan :
a) Bahan menjadi lebih tahan lama disimpan b) Volume bahan menjadi kecil
5
c) Mempermudah dan menghemat ruang pengangkutan d) Mempermudah transport
e) Biaya produksi menjadi murah
2. Kerugian pengeringan
a) Sifat asal bahan yang dikeringkan berubah (bentuk penampakan fisik, penurunan mutu, dan lain-lain)
b) Perlu pekerjaan tambahan untuk menghindari di atas D. Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan
Prinsip pengeringan biasanya akan melibatkan dua kejadian yaitu : (1) panas harus diberikan pada bahan yang akan dikeringkan, dan (2) air harus dikeluarkan dari dalam bahan. Dua fenomena ini menyangkut pindah panas ke dalam dan pindah massa keluar. Pindah massa adalah pemindahan air keluar dari bahan komoditi. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam kecepatan pengeringan adalah :
1. Luas permukaan 2. Perbedaan suhu sekitar 3. Kecepatan aliran udara 4. Tekanan Udara
Selain beberapa faktor diatas, kelembaban udara juga berpengaruh besar terhadap pengering biji kopi ini. Secara umum, kelembaban udara adalah ukuran kandungan air di udara. Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam dua pengertian yang berbeda yaitu kelembaban mutlak dan kelembaban relatif.
Kelembaban mutlak adalah massa uap air dalam tiap satuan massa udara kering., dinyatakan oleh satuan massa uap air per satuan massa udara kering.
Tingkat kejenuhan udara dinyatakan oleh relative humidity (RH). Jelasnya, RH adalah perbandingan kelembaban udara tertentu dengan kelembaban udara
6
jenuh pada kondisi tekanan dan temperatur yang sama. Perbandingan ini dinyatakan dalam persentasi kejenuhan dengan 100% RH untuk udara jenuh dan 0% untuk udara yang bebar-benar kering. Sistem pengeringan membutuhkan media pengeringan atau mesin pengolahan untuk mempercepat hasil pengeringan.
Permasalahan yang timbul pada proses pengolahan hasil panen adalah pada media pengolahan atau mesin pengolahnya. Media yang sering digunakan masih alamiah memanfaatkan lingkungan dan iklim serta kondisi alam seperti menjemur di area yang luas, dipinggir jalan, di lapangan yang banyak ternak dan area lainnya. Iklim dan kondisi alam yang tidak menentu dapat mempengaruhi kualitas produk seperti musim hujan, mendung, angin kencang dan lainnya. Hal ini menjadi kendala pada saat proses pengeringan (Henderson dan Perry, 1990) hasil panen. Dimana pengaruhnya adalah kualitas produk pengeringan yang rendah, tidak higienis dan bersih sehingga harga jualnya menjadi murah dan pendapatan masyarakat menjadi terganggu dan menurun.
Untuk menjaga kualitas hasil pengeringan dan meningkatkan pendapatan masyarakat daerah itu maka dilakukan alih teknologi melalui pelatihan dalam merancang, membuat, memilih dan menggunakan mesin pengering rotary yang sederhana, mudah dibuat dan dioperasikan untuk mengolah hasil kebun sehingga memiliki nilai jual yang tinggi.
Proses pengolahan hasil panen yang dibuat adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan energi surya untuk menggerakan komponen pemanas dimana panas yang diperoleh dialirkan ke dalam pipa pengalir dan drum pengering. Proses pengolahan hasil panen dengan mesin ini sangat sederhana dan hasil yang diperoleh lebih baik dibanding dengan proses pengeringan alami.
7 E. KOPI
Kopi adalah minuman hasil seduhan biji kopi yang telah disangrai dan dihaluskan menjadi bubuk. Kopi merupakan salah satu komoditas di dunia yang dibudidayakan lebih dari 50 negara. Dua varietas pohon kopi yang dikenal secara umum yaitu Kopi Robusta (Coffea canephora) dan Kopi Arabika (Coffea arabica).
Pemrosesan kopi sebelum dapat diminum melalui proses panjang yaitu dari pemanenan biji kopi yang telah matang baik dengan cara mesin maupun dengan tangan kemudian dilakukan pemrosesan biji kopi dan pengeringan sebelum menjadi kopi gelondong. Proses selanjutnya yaitu penyangraian dengan tingkat derajat yang bervariasi. Setelah penyangraian biji kopi digiling atau dihaluskan menjadi bubuk kopi sebelum kopi dapat diminum.
Sejarah mencatat bahwa penemuan kopi sebagai minuman berkhasiat dan berenergi pertama kali ditemukan oleh Bangsa Etiopia di benua Afrika sekitar 3000 tahun (1000 SM) yang lalu. Kopi kemudian terus berkembang hingga saat ini menjadi salah satu minuman paling populer di dunia yang dikonsumsi oleh berbagai kalangan masyarakat. Indonesia sendiri telah mampu memproduksi lebih dari 400 ribu ton kopi per tahunnya. Disamping rasa dan aromanya yang menarik, kopi juga dapat menurunkan risiko terkena penyakit kanker, diabetes, batu empedu, dan berbagai penyakit jantung (kardiovaskuler).
8 BAB III PEMBAHASAN A. IDE PEMBUATAN ALAT
1. Mengidentifikasi masalah
Pada saat panen kebanyakan masyarakat desa Jatisawit sulit untuk mengeringkan kacang hijau di karenakan dengan kondisi cuaca yang sering berubah-rubah dari cerah ke mendung menyebabkan para petani sulit untuk mengeringkan kacang hijau hasil panen.
2. Mendengarkan Kebutuhan petani
Para petani susah mengawetkan kacang hijau dengan cara mengeringkan biji kacang hijau yang sudah di panen di jemur di bawah panas matahari.
3. Mengamati Tren Teknologi serbaguna ramah lingkungan.
Setelah mendengarkan masalah yang sering di hadapi para petani tentang sulit nya proses penjemuran hasil panen kacang hijau maka dengan menggunakan riset dan tren teknologi yang ada maka pengeringan kacang hijaubdapat di lakukan melalui bantuan alat pengering.
Untuk proses ide pembuatan alat ini biasanya memerlukan eksplorasi dan pencatatan ide yang terus-menerus agar tidak kehilangan inspirasi yang muncul dan dapat di terapkan untuk memudahkan par petani mengeringkan kacang hijau.
9
B. DESAIN PERANCANGAN MESIN PENGERING KOPI ROTARY
10 BAB IV PENUTUP A. KESIMPULAN
Inovasi perancangan alat pengering sederhana ini meningkatkan efisiensi dan kualitas pengolahan hasil panen kacang hijau di Desa Jatisawit. Berdasarkan analisis kebutuhan, alat ini dirancang untuk:
1. Meningkatkan Efisiensi Proses Pengeringan
Pengeringan manual yang selama ini dilakukan memakan waktu lama dan bergantung pada cuaca. Alat pengering ini mampu mempercepat proses pengeringan sehingga petani dapat menghemat waktu dan tenaga.
2. Meningkatkan Kualitas Hasil Panen
Dengan pengeringan yang lebih merata dan terkontrol, kadar air kacang hijau dapat dijaga sesuai standar, mengurangi risiko kerusakan akibat jamur atau pembusukan.
3. Ramah Lingkungan dan Biaya Terjangkau
Desain alat menggunakan material lokal yang mudah didapat, hemat energi, dan ramah lingkungan sehingga cocok untuk diaplikasikan di desa-desa seperti Sampang.
4. Peningkatan Produktivitas Petani
Dengan alat ini, petani di Desa Sampang dapat menghasilkan produk yang lebih berkualitas dalam waktu lebih singkat, meningkatkan daya saing produk kopi di pasar. Inovasi ini diharapkan tidak hanya membantu petani meningkatkan hasil panennya tetapi juga menjadi langkah awal dalam pengembangan teknologi sederhana untuk pertanian berkelanjutan di wilayah pedesaan.
11 B. SARAN
Dari inovasi ide alat pengering ini diharapkan masyarakat dapat membuat alat pengering dengan menggunakan bahan yang ada di sekitar masyarakat. Serta masyarakat dapat mengembangkan alat penegering sederhana ini agar lebih efisien.
12
DAFTAR PUSTAKA
Amali, L, M, K., Mohamad, Y., Harun, E, H., 2015, Karakteristik Potensi Energi Surya dan Energi Angin Pada Lahan Potensil Agropolitan yang Belum Dimanfaatkan, SETRUM – Volume 4, No. 2, Desember 2015.
Putra, I, E., Hadi, P., 2013. Analisa Efisiensi Alat Pengering Tenaga Surya Tipe Terowong Berbantukan Kipas Angin Pada Proses Pengeringan Biji Kopi, Jurnal Teknik Mesin Vol. 3, No. 2, Oktober 2013 : 22 – 25.
