MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

11
Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry Sujito adalah Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Malang 77 MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK UNTUK PENJEMUR KERUPUK PADA HOME INDUSTRY Sujito Abstrak : Matahari adalah sumber energi bagi kehidupan. Matahari dimanfaatkan dalam berbagai bidang salah satunya adalah sebagai pengering kerupuk dengan cara penjemuran. Dalam proses penjemuran kadang ditemui masalah berupa cuaca yang tidak menentu saat musim hujan yang bisa berdampak buruk dalam proses penjemuran apabila produk kerupuk terkena hujan. Oleh karena itu diperlukan adanya otomasi dalam proses penjemuran kerupuk untuk memaksimalkan hasil dan mengurangi kerugian oleh para produsen kerupuk. Perancangan miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik untuk Penjemur Kerupuk pada Home Industry ini menggunakan kendali rele elektromekanik. Pada atap tersebut terdapat 1 motor utama, dimana motor berfungsi untuk menggerakan atap menutup atau membuka. Model atap dari miniatur ini menggunakan jenis atap yang bergulung. Untuk alur kerjanya, ketika tuas kendali otomatis ditekan, maka pendeteksi cahaya dan pendeteksi hujan akan aktif dan mendeteksi cuaca disekitar atap, apabila pendeteksi cahaya mendapat cahaya maka motor akan menggerakkan atap untuk membuka dan sebaliknya. Kemudian jika pendeteksi hujan terkena air hujan, maka motor akan menggerkan atap untuk menutup. Ketika tuas kendali manual ditekan, maka kendali atap akan menjadi manual, dimana terdapat dua push button yang berfungsi untuk membuka dan menutup atap. Disarankan dalam Perancangan Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik untuk Penjemur Kerupuk hendaknya membuat pendeteksi hujan yang lebih peka, dan untuk penerapan sebenarnya dapat digunakan motor AC. Kata kunci: Rele elektromekanik, Pendeteksi, Miniatur atap, Kerupuk Matahari adalah sumber energi bagi ke- hidupan. Matahari memiliki banyak man- faat dan peran yang sangat penting bagi kehidupan manusia, salah satunya adalah matahari dimanfaatkan manusia untuk melakukan proses penjemuran hasil pro- duksi, diantaranya adalah produksi keru- puk. Kerupuk adalah makanan ringan yang dibuat dari adonan tepung tapioka dicam- pur bahan perasa seperti udang atau ikan. Kerupuk dibuat dengan mengukus adonan sebelum dipotong tipis-tipis, dikeringkan di bawah sinar matahari dan digoreng dengan minyak goreng yang banyak. (Wiki-pedia.org, 2011) Dalam industri pembuatan kerupuk sekala rumah tangga, penggunaan oven dalam proses pengeringan kerupuk masih kurang diminati karena biaya yang cukup mahal dibandingkan dengan cara penge- ringan konvensional (penjemuran di ba- wah sinar matahari). Namun, cara penge- ringan kerupuk di bawah sinar Matahari juga memiliki kelemahan, yaitu seperti yang telah diketahui bahwa kondisi cuaca pada saat musim penghujan sulit untuk ditebak, jika hujan tiba-tiba turun maka kerupuk yang sedang dijemur tidak akan sempat untuk diangkat atau dipindahkan dari tempat penjemuran ke tempat pe- nyimpanan, sehingga kerupuk-kerupuk tersebut akan terkena air. Hal ini akan menyebabkan kerupuk kerupuk tersebut akan rusak sehingga menjadi afkiran un- tuk konsumsi sendiri karena tidak layak jual atau kerupuk-kerupuk tersebut akan mengalami penjamuran karena terkena air, sehingga kerupuk-kerupuk tersebut tidak layak lagi untuk dikonsumsi. Selain itu, akibat lain dari kerupuk yang terkena air hujan dapat menyebabkan hasil peng- gorengan kerupuk tersebut menjadi ku- rang mekar. (www.ra-dartegal.com, 2011)

Transcript of MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Page 1: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry

Sujito adalah Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Malang

77

MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK UNTUKPENJEMUR KERUPUK PADA HOME INDUSTRY

Sujito

Abstrak : Matahari adalah sumber energi bagi kehidupan. Matahari dimanfaatkan dalamberbagai bidang salah satunya adalah sebagai pengering kerupuk dengan cara penjemuran.Dalam proses penjemuran kadang ditemui masalah berupa cuaca yang tidak menentu saatmusim hujan yang bisa berdampak buruk dalam proses penjemuran apabila produk kerupukterkena hujan. Oleh karena itu diperlukan adanya otomasi dalam proses penjemurankerupuk untuk memaksimalkan hasil dan mengurangi kerugian oleh para produsen kerupuk.Perancangan miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik untuk Penjemur Kerupukpada Home Industry ini menggunakan kendali rele elektromekanik. Pada atap tersebutterdapat 1 motor utama, dimana motor berfungsi untuk menggerakan atap menutup ataumembuka. Model atap dari miniatur ini menggunakan jenis atap yang bergulung. Untuk alurkerjanya, ketika tuas kendali otomatis ditekan, maka pendeteksi cahaya dan pendeteksihujan akan aktif dan mendeteksi cuaca disekitar atap, apabila pendeteksi cahaya mendapatcahaya maka motor akan menggerakkan atap untuk membuka dan sebaliknya. Kemudianjika pendeteksi hujan terkena air hujan, maka motor akan menggerkan atap untuk menutup.Ketika tuas kendali manual ditekan, maka kendali atap akan menjadi manual, dimanaterdapat dua push button yang berfungsi untuk membuka dan menutup atap.Disarankan dalam Perancangan Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik untuk PenjemurKerupuk hendaknya membuat pendeteksi hujan yang lebih peka, dan untuk penerapansebenarnya dapat digunakan motor AC.

Kata kunci: Rele elektromekanik, Pendeteksi, Miniatur atap, Kerupuk

Matahari adalah sumber energi bagi ke-hidupan. Matahari memiliki banyak man-faat dan peran yang sangat penting bagikehidupan manusia, salah satunya adalahmatahari dimanfaatkan manusia untukmelakukan proses penjemuran hasil pro-duksi, diantaranya adalah produksi keru-puk.

Kerupuk adalah makanan ringan yangdibuat dari adonan tepung tapioka dicam-pur bahan perasa seperti udang atau ikan.Kerupuk dibuat dengan mengukus adonansebelum dipotong tipis-tipis, dikeringkandi bawah sinar matahari dan digorengdengan minyak goreng yang banyak.(Wiki-pedia.org, 2011)

Dalam industri pembuatan kerupuksekala rumah tangga, penggunaan ovendalam proses pengeringan kerupuk masihkurang diminati karena biaya yang cukupmahal dibandingkan dengan cara penge-ringan konvensional (penjemuran di ba-

wah sinar matahari). Namun, cara penge-ringan kerupuk di bawah sinar Mataharijuga memiliki kelemahan, yaitu sepertiyang telah diketahui bahwa kondisi cuacapada saat musim penghujan sulit untukditebak, jika hujan tiba-tiba turun makakerupuk yang sedang dijemur tidak akansempat untuk diangkat atau dipindahkandari tempat penjemuran ke tempat pe-nyimpanan, sehingga kerupuk-kerupuktersebut akan terkena air. Hal ini akanmenyebabkan kerupuk kerupuk tersebutakan rusak sehingga menjadi afkiran un-tuk konsumsi sendiri karena tidak layakjual atau kerupuk-kerupuk tersebut akanmengalami penjamuran karena terkenaair, sehingga kerupuk-kerupuk tersebuttidak layak lagi untuk dikonsumsi. Selainitu, akibat lain dari kerupuk yang terkenaair hujan dapat menyebabkan hasil peng-gorengan kerupuk tersebut menjadi ku-rang mekar. (www.ra-dartegal.com, 2011)

Page 2: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

78 TEKNO, Vol : 14 September 2010, ISSN : 1693-8739

Berdasarkan latar belakang di atas,maka akan dibuat sebuah atap otomatisberbasis elektromekanik untuk pejemurkerupuk pada home industry. Kelebihandari alat ini adalah dapat mendeteksi hu-jan sehingga secara otomatis dapat me-nutup atap tempat penjemuran kerupuk,dan apabila hujan telah berhenti makaatap akan kembali terbuka.

Kerupuk dan Atap Tempat Penjemuran

Salah satu proses dalam pembuatankerupuk adalah proses pengeringan keru-puk. Pengertian dari pengeringan adalahproses pemindahan panas dan uap air se-cara simultan, yang memerlukan energipanas untuk menguapkan kandungan airyang dipindahkan dari permukaan bahan,yang dikeringkan oleh media pengeringyang biasanya berupa panas. Tujuan pe-ngeringan adalah mengurangi kadar airbahan sampai batas dimana perkembang-an mikroorganisme dan kegiatan enzimyang dapat menyebabkan pembusukanterhambat atau terhenti. Dengan demikiankerupuk yang dikeringkan dapat mempu-nyai waktu simpan yang lebih lama. (nay-nienay.word-press.com,2011). Dan keru-puk dengan kadar air yang rendah akanlebih mekar saat di goreng.

Metode Pengeringan Kerupuk

Metode pengeringan kerupuk disini ter-bagi menjadi 2, yaitu penge-ringan alamidan pengeringan buatan. ( jut3x.multiply.com, 2011)

Pengeringan Alami

Pengeringan alami terdiri dari, (1) SunDrying (Penjemuran) adalah pengeringandengan menggunakan sinar matahari se-baiknya dilakukan ditempat yang udara-nya kering dan suhunya lebih dari 100o F.Pengeringan dengan metode ini memerlu-kan waktu 3-4 hari, dan (2) Air Drying

adalah pengeringan dengan udara, berbe-da dengan menggunakan sinar matahari,pengeringan ini dilakukan dengan caramenggantung bahan ditempat udara ke-ring berhembus.

Pengeringan Buatan

Pengeringan buatan terdiri dari, (1) peng-gunaan alat Dehidrator adalah pengering-an dengan menggunakan alat Dehidratorakan kering dalam jangka waktu 6-10jam, waktu pengeringan tergantung de-ngan jenis bahan yang kita gunakan, dan(2) Penggunaan Oven adalah dengan me-ngatur panas, kelembapan, dan kadar air,oven dapat digunakan sebagai pengering,waktu yang diperlukan adalah sekitar 5-12 jam. Lebih lama dari Dehidrator biasa.Agar bahan menjadi kering, suhu ovenharus diatas 140o F.

Atap Tempat Penjemuran

Atap adalah penutup atas suatu bangunanyang melindungi bagian dalam bangunandari hujan maupun salju. Bentuk atap adayang datar dan ada yang miring, walau-pun datar harus dipikirkan untuk meng-alirkan air agar bisa jatuh. Bahan untukatap bermacam-macam,diantaranya: gen-ting (keramik, beton), seng bergelom-bang, asbes, maupun semen cor, dll. Ada-pula atap genteng metal yang sangatringan, tahan lama, anti karat dan tahangempa.(Wikipedia.org, 2011)

Gambar 1. Jenis Atap Bergulung(Sumber : http://www.google.com/atap)

Page 3: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry79

Motor DC Sebagai Penggerak Atap

Motor arus searah adalah suatu mesinyang berfungsi mengubah tenaga listrikarus searah ( Listrik DC ) menjadi tenagagerak atau mekanik, dimana tenaga geraktersebut berupa putaran dari pada rotor.Dalam kehidupan kita sehari hari motorDC dimanfaatkan dalam banyak alat mi-salnya pada coolpad pada laptop, motorstarter pada sepeda motor, starter gensetdan lain-lain.

Pendeteksi Hujan dan Cahaya

Pendeteksi adalah alat yang digunakanuntuk mendeteksi dan sering berfungsiuntuk mengukur magnitude sesuatu besar-an. Pendeteksi adalah jenis transduseryang digunakan untuk mengubah variasimekanis, panas, sinar, dan kimia menjaditegangan dan arus listrik. Pendeteksi bia-sanya dikategorikan melalui pengukurdan memegang peranan penting dalampengendalian proses pabrikasi modern.(Petruzella, 2001).

Fungsi Pendeteksi Cahaya

Pendeteksi cahaya berfungsi untuk men-deteksi intensitas cahaya matahari yangsampai ditempat penjemuran. Intensitascahaya matahari yang diterima oleh pen-deteksi cahaya berpengaruh terhadapkinerja rangkaian pendeteksi cahaya. Pen-deteksi cahaya akan aktif apabila men-dapatkan intensitas cahaya sesuai denganapa yang sudah ditentukan sebelumnya.

Prinsip Kerja Pendeteksi Cahaya

Pendeteksi Cahaya yang digunakan ada-lah LDR (light dependent resistor). LDRsendiri termasuk dalam kategori trans-duser cahaya, prinsip kerja dari pendetek-si ini ketika energi cahaya jatuh menge-nai permukaan atas dari pendeteksi inimaka akan terjadi perubahan resistansi.Bila pada permukaan dari pendeteksi ini

tidak terkena cahaya (gelap), maka resis-tansi dari pendeteksi ini akan menjadi be-sar sekali, tetapi ketika pendeteksi terkenacahaya dari permukaannya maka resis-tansinya akan menjadi sangat kecil sekali.

Gambar 2. Rangkaian Pendeteksi Cahaya(LDR)

Fungsi Pendeteksi Hujan

Pendeteksi hujan berfungsi untuk mende-teksi air hujan yang sampai di tempat pen-jemuran. Air hujan oleh pendeteksi hujanberpengaruh terhadap kinerja rangkaianpendeteksi hujan. Pendeteksi hujan akanaktif apabila mendapatkan air yang yangsesuai dengan apa yang sudah ditentukansebelumnya.

Prinsip Kerja Pendeteksi Hujan

Pendeteksi hujan ini berupa dua elektrodayang terpisah dengan jarak tertentu yangakan mengalirkan arus listrik jika terkenaair atau dalam kondisi hubung pendek.

Gambar 3. Rangkaian Pendeteksi hujan

Page 4: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

80 TEKNO, Vol : 14 September 2010, ISSN : 1693-8739

Transistor sebagai Sakelar

Komponen transistor yang digunakanmemiliki spesifikasi: jenis BD139, de-ngan kemampuan Vce 80 VDC, Vcb 80VDC, DC kolektor current max 3A, basiscurrent max 0.5 A.

Sakelar Pembatas sebagai PembatasPosisi Buka dan Tutup Atap

Sakelar pembatas merupakan salah satupendeteksi yang memberikan dua kondisiyang akan dihasilkan yaitu kondisi highdan low. Dalam sakelar pembatas, diberi-kan pilihan saat pengesetan awal, yaitukondisi Normally Closed (saat kondisinormal kontak terhubung) atau NormallyOpen (saat kondisi normal kontak terpu-tus). Pendeteksi akan memberikan sinyalpada saat kontak tertekan.

Gambar 4. Limit Switch(Sumber: www.google.com/limit switch, 2011)

Gambar 5. Simbol Limit Switch(Sumber: www.google.com/ limit switch, 2011)

Komponen limit switch yang diguna-kan memiliki spesifikasi merk MICRO-SWITCH dengan kemampuan kontak di-aliri arus sebesar 5 Ampere pada tegangan220 VDC atau 5 Ampere pada tegangan220 VAC, tujuan digunakanya limitswitch jenis ini adalah dikarenakan mudahdicari di pasaran.

Sakelar Single Pole Triple Throw(SPTT) sebagai Sakelar Peralihanuntuk Kerja Otomatis/ Manual

Single Pole Triple Throw atau Sakelarkutub tunggal lemparan ganda, umumnyadigunakan sebagai saklar pemilih (select-or) dua sirkuit, atau sebagai pengganti pa-sangan dua saklar SPST untuk efisiensi.Terdiri atas 1 common, 2 contact point.Sedikit berbeda dengan Sakelar singlepole double throw, yang hanya memiliki 2arah tuas ON dan OFF, sakelar SPTT inimemiliki 3 arah tuas, yaitu ON 1, OFF,dan ON 2. (www.heribudi. blogspot.com,2011)

Gambar 6. Simbol Sakelar single pole triplethrow (SPTT)

(Sumber: www.google.com/SPTT, 2011)

Rele Elektromekanis sebagai Rangkai-an Kendali

Rele elektromekanis (electromechanic re-lay = EMR) adalah Sakelar magnetis.Rele ini menghubungkan rangkaian bebanon atau off dengan pemberin energi elek-tromekanis, yang membuka atau menutupkontak pada rangkaian. EMR mempunyaivariasi yang luas baik pada rangkaian lis-trik maupun elektronis. (Petruzella, 2001:370).

Prinsip kerja dari sakelar elektromag-netis, apabila ada arus yang melewatikumparan menyebabkan inti besi menjadimagnet, sehingga jangkar dari besi lunakakan tertarik. Jika gaya magnet lebih be-sar dari gaya pegas yang melawannya,maka kontak akan berhubungan.

IRELE =RELE

CECC

R

VV )(

IB =FE

C

H

I

Page 5: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry81

RB =B

FEBB

I

HV )(

Gambar 7. Rele elektromekanik(Sumber : http://www.omron.com)

Gambar 8. Simbol Rele elektromekanik(Sumber : http://www.omron.com)

Komponen relay yang digunakan memi-liki spesifikasi: Relay DC 24 volt, merkOmron MY-2NJ dengan tegangan kerjakoil sebesar 24 volt, dan kontak dialiriarus sebesar 10 Ampere pada tegangan 30VDC atau 10 Ampere 240 VAC, tujuandigunakanya relay jenis ini adalah dikare-nakan driver kendali arah putar motor DCdan rangkaian kendali alat ini tidak me-merlukan kontak yang terlalu banyak.

Adaptor sebagai Sumber Tegangan

Adaptor adalah suatu alat yang dapat me-nurunkan tegangan dan merubah aruslistrik AC ke DC. Di dalam rangkaianadaptor terdapat trafo yang berfungsimenaikkan dan menurunkan tegangan.Trafo ada dua jenis yaitu, (1) trafo step up(menaikkan tegangan), dan (2) trafo stepdown (menurunkan tegangan)

Prinsip kerja penyearah (rec-tifier)yang paling sederhana ditun-jukkan padagambar 2. 15. Transformator (T1) diper-lukan untuk menurunkan tegangan ACdari jala-jala listrik pada kumparan pri-mernya menjadi tegangan AC yang lebihkecil pada kumparan sekundernya.

Gambar 9. Rangkaian penyearah (rectifier)(en.wikipedia.org/wiki/power_supply)

Pada rangkaian diatas, dioda berperan ha-nya untuk merubah dari arus AC menjadiDC dan meneruskan tegangan positif kebeban R1. Ini yang disebut dengan pe-nyearah gelombang penuh (full wave).Penambahan capasitor electrolit berfungsisebagai filter untuk mengurangi ripplepada keluaran tegangan DC.

METODE

Perancangan Sistem

Start Otomatis Pendeteksi Hujandan Cahaya

Pendeteksi Hujanaktif

Motor bergerakdan Atap Menutup

PendeteksiCahaya aktif

Motor bergerakdan AtapMembuka

Start Manual Push Button 1Motor bergerak

dan AtapMembuka

Push Button 2 Motor bergerakdan Atap Menutup

Berhenti setelahmenyentuh limit

switch

Berhenti setelahmenyentuh limit

switchStop

Gambar 10. Diagram Blok Sistem kerja Alat

Pada prinsipnya, alat kontrol/kendali inidigunakan untuk menjalankan atap agarmampu menutup dan membuka secaraotomatis tanpa ada campur tangan manu-sia. Diharapkan mampu membantu kerjapara pengrajin kerupuk sekala home in-dustry.

Flowchart untuk pengontrolan bukatutup atap secara otomatis dapat dijelas-kan pada Gambar 11.

Page 6: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

82 TEKNO, Vol : 14 September 2010, ISSN : 1693-8739

Gambar 11. Flowchart Sistem kerja

Langkah-langkah sistem kerjanya sebagaiberikut : (1) Ketika alat diberi adaptor dantuas saklar start otomatis ditekan, pende-teksi cahaya dan pendeteksi hujan aktif;(2) Pendeteksi cahaya dan pendeteksi hu-jan memberi input pada kendali rele elek-tromekanik dan sebagai pendeteksi cuaca;(3) Saat Pendeteksi cahaya aktif (yangmenunjukkan adanya cahaya matahari),maka motor akan bergerak untuk mem-buka atap hingga atap menutup sempur-na; (4) Pada saat Pendeteksi hujan bekerja

atau saat pendeteksi cahaya tidak bekerja,rele menerima input dan menggerakanmotor untuk menutup atap hingga tertutupsempurna; dan (5) Pada saat tuas saklarstart manual di tekan maka kendali akanmenjadi kendali manual, Saat push buttonopen atau close ditekan maka motor akanmenutup atau membuka atap sesuai de-ngan pengaturan di kendali. Motor akanberhenti bekerja saat limit switch 1 ataulimit switch 2 tertekan.

Perancangan Mekanik

Mekanik yang dipakai disini terdapat pa-da atap dan desain motor penggerak.

Perancangan Atap

Mekanik yang dipakai di sini berupa atapdengan kemiringan 150 yang terbuat dariterpal. Atap akan bergerak membuka danmenutup dengan cara menggulung ataumelepas gulungan. Mekanik atap ini beru-pa simulasi yang terbuat dari besi. Bentukrancangan atap menyerupai meja persegidengan skala 1:20 untuk atap sebenarnya.Penggulungan atap dibantu dengan 2 buahgear yang dirangkai dengan rantai. Posisiatap memliki kemiringan 15O antara rolpenggulung dan rol penarik penggulung.Perancangan konstruksi mekanik atapdapat dilihat pada gambar 3.3

Gambar 12. Perancangan Konstruksi Atap

Perancangan Mekanik Motor Pengge-rak

Desain motor pada atap otomatisdigunakan untuk menggerakkan rol atap

Page 7: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry83

ke kanan dan ke kiri utuk menggulungatap atau melepaskan gulungan. Pengge-rakan motor ini sesuai dengan perintahdari pengontrol yang mendapat sinyal ma-sukan. Pemasangan motor penggerak di-pasang menyatu dengan atap, terlihat pa-da Gambar 13.

Gambar 13. Perancangan Mekanik MotorPenggerak

Perancangan Elektrik

Definisi Input Dan Output

Masukan dan keluaran (I/O) dari miniaturatap otomatis ini ada 8, dengan definisisebagai berikut :a. Input (masukan)

1. Saklar SPTT2. Pendeteksi cahaya (LDR)3. Pendeteksi hujan4. Limit Swicth buka5. Limit Swicth tutup

b. Ouput (keluaran)1. Indikator atap membuka2. Indikator atap menutup3. Motor penggerak

Perancangan Elektrik Motor DC

Motor DC yang akan dipergunakan disiniadalah motor untuk power window. Motorpower window ini dapat berputar kekanandan kekiri dengan cara mengubah pola-ritas dari sumber tegangannya.

Rangkaian Driver Motor DC

Driver motor digunakan untuk memutarke kanan dan ke kiri Motor DC powerwindow. Rangkaian driver motor menda-pat masukan dari kendali rele elektrome-kanik yang berupa sinyal pergerakan mo-tor, yang selanjutnya dihubungkan denganmotor penggerak atap.

Gambar 14. Rangkaian Driver Motor DC danPembalik Arah Putaran

Perancangan Pendeteksi

Pendeteksi merupakan bagian dari sebuahsistem pengukuran yang memberikan pa-rameter fisik dari suatu besaran yangdiukur. Pada alat ini menggunakan pende-teksi cuaca yang terdiri dari dua rang-kaian, yaitu rangkaian pendeteksi cahaya/LDR dan rangkaian pendeteksi hujanyang dipasang diatas atap dan tidak terha-lang oleh benda apapun yang dapat meng-ganggu kinerja pendeteksi.

Gambar 15. Rangkaian Pendeteksi Cahaya

Page 8: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

84 TEKNO, Vol : 14 September 2010, ISSN : 1693-8739

Gambar 16. Rangkaian Pendeteksi Hujan

Pada gambar 16 dapat dijelaskan bahwakemampuan lempeng tembaga (pendetek-si hujan) dalam menghantar arus tergan-tung dari ada tidaknya air hujan yang me-ngenai permukaannya. Saat pendeteksihujan mendapat air hujan yang membuatmengalirnya arus dari sumber tegangan kebasis transistor BD 139 yang akan me-nyebabkan transistor mengalami saturasisehingga transistor dalam keadaan ON.Kondisi transistor ini menyebabkan arusdari kolektor dapat mengalir menuju emi-tor dari transistor sehingga rele yang dipa-sang di kolektor transistor dapat bekerja.

Pembuatan Mekanik

Pembuatan Atap

Pembuatan miniature atap ini sesuai de-ngan rancangan yang dibuat, dimana atapterbuat dari besi dengan dimensi 50 x 50x 50. Penggulungan atap dibantu dengan2 buah gear yang dirangkai dengan rantai.Posisi atap memiliki kemiringan 15O anta-ra rol penggulung dan rol penarik penggu-lung. Kontruksi miniatur yang sudah di-buat dapat dilihat pada gambar 17.

Gambar 17. Pembuatan Konstruksi Atap

Pelaksanaa Perancangan Mekanik Mo-tor Penggerak

Motor pengerak disini menggunakan mo-tor power window yang sudah memilikigear box sehingga perputaran penggulungatap tidak terlalu cepat. Kontruksi meka-nik motor penggerak yang sudah dibuatdapat dilihat pada Gambar 18.

Gambar 18. Mekanik Motor Penggerak

Pembuatan Elektrik

Pada sub-bab ini membahas tentangpembuatan elektrik dari miniatur atappenjemur kerupuk.

Pembuatan Elektrik Motor DC Peng-gerak atap

Motor DC yang digunakan disini adalahmotor yang digunakan untuk aplikasi po-wer window, dengan spesifikasi sebagaiberikut:

Gambar 19. Motor DC (power window)

Pembuatan Driver Motor DC

Pembuatan rele driver ini menggu-nakanrele elektromekanik dengan spesifikasi:(1) Jenis: Omron MY2 NJ; (2) Tegangankerja koil: 24 V DC; (3) Tegangan danarus kontak: 30 VDC 10 Ampere atau 240VAC

Page 9: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry85

Gambar 20. Rele driver Motor DC

Pembuatan Pendeteksi Cahaya danHujan

Gambar 21. Rangkain Pendeteksi Cahaya danHujan

Dalam pembuatan pendeteksi cahaya,mempergunakan rangkaian yang terdiridari: (1) LDR (Light Dependent Resistor)yang berfungsi sebagai pendeteksi inten-sitas cahaya; (2) Transisitor BD 139 yangberfungsi sebagai sakelar; (3) Preset Re-sistor yang berfungsi sebagai pengatursensitifitas dengan nilai maksimal 1 MΩ;dan (4) Resistor sebagai penghambat arusdengan nilai 1 KΩ.

Sedangkan dalam pembuatan pende-teksi hujan, mempergunakan rangkaianyang terdiri dari: (1) Pendeteksi Hujanyang berupa lempengan tembaga PCByang berfungsi sebagai pendeteksi air hu-jan; (2) Transisitor BD 139 yang berfung-si sebagai sakelar; (3) Preset Resistoryang berfungsi sebagai pengatur sensiti-fitas dengan nilai maksimal 1 MΩ; dan(4) Resistor sebagai penghambat arusdengan nilai 1 KΩ.

Pembuatan Rangkaian Keseluruhan

Gambar 22. Rangkain Keseluruhan Alat padaPanel Kendali

Gambar diatas adalah rangkaian utamadari kendali miniatur atap otomatis berba-sis elektromekanik untuk penjemurankerupuk pada home industry. Rangkaianutama ini tersusun atas rangkaian pen-deteksi cahaya dan hujan, rele driver mo-tor DC, 2 buah Push to make Button, dansakelar single pole triple throw (SPTT).

Pembuatan Alat Keseluruhan

Gambar 23. Miniatur Atap Otomatis

Gambar 23 merupakan bentuk akhirdari miniatur Atap Otomatis berbasiselektromekanik untuk penjemuran keru-puk pada home industry.

HASIL

Pegujian Adaptor

Tabel 1. Daftar Hasil Pengujian AdaptorNo Adaptor Masukan

AC (Volt)KeluaranDC (Volt)

1 24 25 24

Page 10: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

86 TEKNO, Vol : 14 September 2010, ISSN : 1693-8739

Pegujian Rangkaian Driver Motor

Tabel 2. Daftar Hasil Pengujian Driver Motor

Pengujian Komponen Pendeteksi danRangkaian Pendeteksi

Tabel 3.3. Daftar Hasil Pengujian LDR

No. LDR Resistansi

1. 50 lux 225 KΩ2 100 lux 125 KΩ3 200 lux 55 KΩ

Tabel 4. Daftar Hasil Pengujian LempengTembaga

No.Jumlah Air Hujan pada

lempeng tembagaResistansi

1. 0,1 ml 80 KΩ2 0,5 ml 40 KΩ3 1 ml 7 KΩ4 10 ml 0 KΩ

Tabel 5. Daftar Hasil Pengujian Pen-deteksiCahaya

No. Pendeteksi CahayaRele

Test 11. Kondisi cahaya 50 lux Tidak berkerja2 Kondisi cahaya 120 lux Tidak bekerja2 Kondisi cahaya 125 lux Bekerja

Tabel 6. Daftar Hasil Pengujian Pende-teksiHujan

No. Pendeteksi HujanRele

Test 11. Tidak terkena air Tidak bekerja2. Terkena air hujan

sebesar 0,1 mlBekerja

3. Terkena air hujansebesar 0,5 ml

Bekerja

4. Terkena air hujansebesar 1 ml

Bekerja

Pengujian Alat Keseluruhan

Tabel 7. Daftar Hasil Pengujian Keselu-ruhanAlat

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan sebelumnyadapat diambil kesimpulan tujuan daripembuatan miniatur atap otomatis berba-sis elektromekanik untuk penjemur keru-puk pada home industry adalah sebagaiberikut:1. Dalam mempersiapkan diagram blok

sistem kerja miniatur atap otomatisberbasis elektromekanik untuk penje-mur kerupuk pada home industry dila-kukan langkah-langkah yang menun-jang dalam hal perancangan mekanikmaupun elektrik dari alat tersebut.

2. Untuk hasil perakitan miniatur atapotomatis berbasis elektromekanik da-pat disimpulkan sebagai berikut : (a)Terdapat satu buah sakelar SPTT,yang memiliki 1 off dan 2 on, antaralain: (1) sakelar arah off digunakanuntuk mematikan seluruh sistem, (2)tuas arah on otomatis, digunakan un-tuk menghidupkan start otomatis, (3)tuas arah on manual, dipakai untukmenghidupkan start manual. (b) Ter-dapat dua buah push button, antaralain: (1) push button 1 digunakan un-tuk manual open miniatur atap, dan(2) push button 2 digunakan untukmanual close miniatur atap; (c) Terda-pat dua macam lampu indikator antaralain: (1) hijau sebagai indikator atapclose, (2) kuning sebagai indikatoratap open. (d) kerja otomasi dari pen-deteksian kondisi cuaca disekitar atap

Page 11: MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK …

Sujito, Miniatur Atap Otomatis Berbasis Elektromekanik Untuk Penjemur Kerupuk Pada Home Industry87

penjemuran menggunakan pendeteksicahaya dan pendeteksi hujan, dan ken-dali kerja alat ini menggunakan ken-dali elektromekanik sebagai kendaliutama.

DAFTAR RUJUKAN

Crayonpedia.2011(online).URL:http//www.crayonpedia.org/crane_dan_elevator, diakses tanggal 13 Nopember2011

Google. 2011(online). URL: http:// www.google.co.id/limit_switch, diaksestanggal 12 Desember 2011.

Google. 2011(online). URL: http:// www.google.co.id/SPTT, diakses tanggal 12Desember 2011.

Google. 2011(online). URL: http:// www.google.co.id/atap, diakses tanggal 12Desember 2011.

Heribudi 2011(online). URL: http://www.heribudi.blogspot.com, diaksestanggal 12 Desember 2011

jut3x, 2011(online). URL: http:// jut3x.multiply.com,diakses tanggal 19 De-sember 2011

Naynienay. 2011(online). URL: http://naynienay.wordpress.com, diaksestanggal 19 Desember 2011

Omron. 2011(online). URL: http:// www.omron.com,diakses tanggal 10 Agus-tus 2011.

Petruzella, Frank D. 2001. Elektronik In-dustri. Yogyakarta: Andi.

Radartegal.2011(online).URL:http://www.radartegal.com/perajin_kerupuk,diakses tanggal 12 Desember 2011.

Siswoyo. 2008. Dasar-dasar listrik untukSMK. Jakarta: Depdik-bud

Wikipedia. 2011(online).URL: http// id.wikipedia.org/wiki/matahari, diaksestanggal 10 Agustus 2011.

Wikipedia. 2011(online).URL: http// id.wikipedia.org/wiki/motor_listrik,diakses tanggal 12 Desember 2011.

Wikipedia.2011(online).URL: http:// id.wikipedia.org/wiki/transistor, diaksestanggal 10 Agustus 2011.