Rancang Bangun Mixer Otomatis Berbasis Programmable Logic Control Untuk Adonan Donat Kentang dan Pastel By : Satiti Dewi 07.41020.0022

Latar Belakang Kemajuan teknologi dibeberapa bidang semakin pesat khususnya dibidang perindustrian. Salah satu contohnya yaitu mixer. Seperti yang kita ketahui mixer mempunyai beberapa kecepatan (rendah, sedang dan tinggi). Pada awalnya mengaduk adonan membutuhkan tenaga manusia, tetapi dengan adanya mixer menjadi mudah. Peranan mixer masih dirasakan kurang karena masih membutuhkan pengawasan. Hal ini dapat dilihat dari beberapa proses, seperti kapan waktu memasukkan bahan adonan, kapan mengganti kecepatan mixer, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk kecepatan yang dipakai dan lain sebagainya. Penelitian ini sudah dikembangkan dan diteliti oleh saudari Ajeng dengan judul “ Rancang Bangun Sistem Pencampur Adonan Dasar Kue Secara Otomatis Menggunakan Mikrokontrol” pada Tahun 2008. Namun, mixer tersebut masih memiliki kekurangan jika digunakan untuk home industry yang membutuhkan kapasitas adonan yang lebih banyak karena mixer tersebut hanya dapat berkapasitas 300gr. Sehingga dari permasalahan tersebut, penulis membuat mixer otomatis berbasis PLC dengan kapasitas yang besar atau cukup untuk industri yang memiliki pesanan banyak. Diharapkan alat ini dapat membantu dan meringankan pekerjaan para pengusaha roti, meskipun pada awalnya harus menyiapkan bahan-bahan tersebut terlebih dahulu sesuai adonan yang diinginkan oleh user. Setelah adonan telah siap, maka user dapat memulai dengan penekanan tombol sesuai menu adonan yang telah terprogram dalam PLC, yaitu adonan donat kentang dan pastel. Sehingga tidak perlu lagi mengganti tombol untuk mengubah kecepatan karena mixer ini sudah diprogram secara otomatis.

Perumusan Masalah Bagaimana merancang sebuah sistem yang dapat melakukan proses mengaduk adonan secara otomatis dengan menggunakan PLC. Bagaimana merancang mixer yang kecepatannya dapat diatur secara otomatis menggunakan PLC. Bagaimana merancang sebuah sistem yang dapat melakukan proses mengaduk adonan dengan urutan proses yang tepat.

Pembatasan Masalah Untuk alat ini tetap membutuhkan operator untuk memulai kerjanya yaitu untuk memasukkan bahan-bahan adonan dan penekanan tombol. Perancangan untuk pengontrol adalah dengan menggunakan Programmable logic control (PLC) Festo FC-440. Alat hanya dapat digunakan untuk dua macam adonan dasar roti. Sebagai inputan digunakan switch. Bahan-bahan yang akan digunakan harus sudah disiapkan terlebih dahulu sesuai dengan urutan dan ukuran. Mixer dibersihkan secara manual. Alat hanya dapat berkapasitas minimal 3 Kg. Sistem ini hanya dapat digunakan dengan resep yang telah terprogram didalam PLC. Tampilan urutan bahan adonan menggunakan LCD.

Jika listrik mati, maka sistem ini akan memulai dari awal saat listrik kembali menyala, yang kemudian dilanjutkan dengan penekanan tombol inputan menu adonan yang dipilih. Saat penekanan tombol emergency, sistem akan berhenti dan kembali ke proses awal. Jenis motor yang digunakan untuk proses pengadukkan adalah motor tiga fasa. Inverter yang digunakan bertipe VF-S11 buatan Toshiba.

Tujuan Merancang dan membangun sebuah alat yang dapat mengaduk adonan kue secara otomatis dengan menggunakan PLC. Merancang dan mengatur kecepatan mixer menjadi otomatis tanpa mengatur kecepatan secara manual. Merancang dan membangun sebuah alat yang dapat melakukan proses mengaduk adonan dengan urutan proses yang tepat.

Gambar 3. Blok Diagram Mixer. Mixer pada dasarnya merupakan alat pengaduk adonan kue atau roti yang dijalankan oleh motor tiga fasa dan mempunyai beberapa kecepatan dalam proses pengadukan. Alat tersebut terdiri dari motor tiga fasa yang berfungsi sebagai penggerak utama untuk pengadukan. Motor tiga fasa memiliki kekurangan dalam hal torsi. Oleh karena itu, motor dihubungkan dengan gearbox agar dapat menghasilkan torsi yang besar. Untuk mengoperasikan motor tiga fasa perlu menggunakan inverter. Inverter yaitu sebuah perangkat yang berfungsi untuk mengatur kecepatan putar motor tiga fasa. Gambar 3. Blok Diagram Mixer.

Perancangan Perangkat Lunak Pada PLC Gambar 6. Diagram Alir Keseluruhan Sistem

Perancangan Perangkat Lunak Program Donat Kentang Pada PLC

Gambar 7. Diagram Alir Program Pastel Pada PLC.

Perancangan Perangkat Lunak Program Pastel Pada PLC

Gambar 8. Diagram Alir Program Pastel Pada PLC.

Perancangan Perangkat Lunak Pada Microcontroller ATmega8 Gambar 9. Diagram Alir Tampilan Proses Adonan Donat Kentang Pada Microcontroller ATmega8.

Gambar 10. Diagram Alir Tampilan Proses Adonan Pastel Pada Microcontroller ATmega8.

Pengujian Keseluruhan Sistem Tujuan Pengujian Untuk mengetahui apakah semua perangkat keras maupun perangkat lunak dapat berjalan dengan baik hingga adonan donat kentang dan pastel menjadi kalis sesuai yang diharapkan. Serta untuk mengetahui apakah motor tiga fasa dapat menggerakkan pengaduk pada saat mixer terisi semua bahan pengaduk. Hasil Output sesuai dengan input dari modul FEC-FC440 dan output dari microcontroller ATmega8 serta sesuai alur program yang telah dibuat. Motor tiga fasa dapat menggerakkan pengaduk saat mixer tanpa bahan maupun saat terisi bahan adonan. Buzzer akan berbunyi setiap 5s sebelum bahan selanjutnya dimasukkan, sekaligus LCD akan menampilkan bahan selanjutnya yang harus dimasukkan. Setelah proses adonan selesai buzzer akan berbunyi selama 2s.

Jika saat memproses adonan user menekan Tombol_E maka buzzer akan berbunyi setiap 1s sampai user menekan kembali Tombol_E ke posisis semula dan LCD akan menampilkan petunjuk ke user. Saat mixer mengaduk pada kecepatan tinggi maka mixer bergetar, disebabkan karena putara motor tiga fasa yang keras sehingga body mixer ikut bergetar dan akibatnya LED LCD berkedap-kedip.