RANCANG BANGUN ALAT PENAKAR MINUMAN KOPI
OTOMATIS MENGGUNAKAN MINI WATER PUMP DENGAN
KONTROL ANDROID
Skripsi
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh:
ADELIA CITRA HASANAH
NIM. 11150970000028
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2020 M/ 1441 H
i
RANCANG BANGUN ALAT PENAKAR MINUMAN KOPI
OTOMATIS MENGGUNAKAN MINI WATER PUMP DENGAN
KONTROL ANDROID
Skripsi
Diajukan kepada Fakultas Sains dan Teknologi untuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh :
ADELIA CITRA HASANAH
NIM 11150970000028
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M / 1441 H
ii
iii
iv
v
ABSTRAK
Penyajian minuman kopi di kedai-kedai saat ini masih dilakukan secara manual,
dimana penyajian tersebut harus memperkirakan takaran terhadap bahan-bahannya.
Namun, ada sebagian orang yang tidak menyukai hasil takaran dari penyajian tersebut.
Oleh karena itu, pada penelitian ini dirancang suatu alat otomatis untuk menakar tiga
jenis fluida berupa kopi, susu, dan gula agar menghasilkan segelas minuman kopi
sesuai dengan takaran yang diinginkan, sehingga orang-orang dapat menikmati
minuman kopi sesuai dengan seleranya masing-masing. Tujuan dari penelitian ini agar
alat penakar otomatis tersebut memiliki akurasi yang cukup tinggi sehingga dapat
dimanfaatkan oleh masyarakat yang ingin terjun ke dunia industri juga sebagai
alternatif dari proses penyajian minuman kopi. Proses penakarannya menggunakan
mini water pump yang nantinya alat tersebut dapat dikontrol melalui Android. Masing-
masing pompa memiliki karakteristik yang berbeda-beda dilihat dari laju alirannya.
Karakteristik masing-masing pompa tersebut menjadi set point untuk proses
penakaran. Dimana pompa 1 memiliki nilai karakteristik sebesar 31,03 ml.s-1, pompa
2 sebesar 29,06 ml.s-1, pompa 3 sebesar 30,15 ml.s-1 dan diperoleh nilai kesalahan alat
dalam pengujian paling tingginya sebesar 5,33% dengan nilai ketelitian alat sebesar
94,67%. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi proses penakaran diantaranya
ialah laju aliran, viskositas dan tekanan hidrostatis dari fluida tersebut.
Kata Kunci: Android, Bluetooth HC-05, Fluida, Mini Water Pump, Penakaran
Otomatis
vi
ABSTRACT
The serving of coffee drinks in stores is currently still done manually, where the serving
must estimate the quantities of the ingredients. However, there are some people who
do not like the results of the serving. Therefore, in this study, an automatic device was
designed to measure three types of fluids in the form of coffee, milk, and sugar to
produce a glass of coffee in accordance with the desired amount so that people can
enjoy coffee drinks according to their tastes. The purpose of this study is that the
automatic measuring device has a high enough accuracy so that it can be utilized by
people who want to enter the industrial world as well as an alternative to the process of
serving coffee drinks. The burning process uses a mini water pump which later can be
controlled via Android. Each pump has different characteristics seen from the flow rate.
The characteristics of each pump become a set point for the dosing process. Where
pump 1 has a characteristic value of 31.03 ml.s-1, pump 2 is 29.06 ml.s-1, pump 3 is
30.15 ml.s-1 and the highest value of tool error in testing is 5.33% with the accuracy
value of the tool is 94.67%. There are several factors that influence the dosing process
including the flow rate, viscosity and hydrostatic pressure of the fluid.
Keywords: Android, Automatic Dosing, Bluetooth HC-05, Fluid, Mini Water Pump
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan karunia-
Nya, sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Sholawat serta
salam senantiasa tercurahkan kepada baginda Nabi besar Muhammad SAW, beserta
para keluarganya, para sahabat dan para pengikut-pengikutnya, yang telah membawa
manusia dari zaman kegelapan hingga zaman yang terang benderang ini.
Peneliti menyadari bahwa penulisan skripsi yang berjudul “Rancang Bangun
Alat Penakar Minuman Kopi Otomatis Menggunakan Mini Water Pump Dengan
Kontrol Android” tidak dapat terselesaikan tanpa dukungan dari berbagai pihak, baik
moril maupun materiil. Oleh karena itu, peneliti ingin menyampaikan ucapan terima
kasih kepada semua pihak yang telah membantu peneliti dalam penyusunan skripsi ini,
terutama kepada:
1. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan moril dan materiil serta doa
yang tiada henti- hentinya untuk peneliti.
2. Segenap keluarga besar yang telah menyemangati dan men-support dalam
penyelesaian skripsi ini.
3. Ibu Tati Zera, M. Si selaku Ketua Program Studi yang telah memberikan arahan
kepada penulis.
4. Ibu Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M. Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi UIN Syarif Hidayatulla Jakarta.
5. Ibu Elvan Yuniarti, M. Si selaku pembimbing I, serta sebagai dosen di
Instrumentasi yang telah sabar dalam membimbing, memberikan banyak ilmu
serta memberikan banyak masukan kepada peneliti terkait penulisan skripsi ini.
6. Bapak Dr. Ambran Hartono, M. Si selaku pembimbing II yang telah
viii
membimbing, memberikan saran yang membangun dan memberikan motivasi
kepada peneliti.
7. Para dosen-dosen Program Studi Fisika yang telah memberikan ilmu-ilmunya
selama perkuliahan.
8. Teman-teman Instrumentasi 2015 yang selalu memberikan support, doa, serta
teman-teman Fisika UIN angkatan 2015 yang senantiasa memberikan semangat
dan bantuannya kepada penulis.
Kesalahan diri sendiri yang paling besar bukanlah kegagalan, tetapi berhenti
dan menyerah sebelum merasakan keberhasilan. Oleh karena itu, penulis menyadari
bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Dikarenakan kerterbatasan
pengalaman dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan segala bentuk saran serta masukan bahkan kritik yang membangun dari
berbagai pihak yang dapat disampaikan melalui alamat e-mail penulis
[email protected]. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan
semua pihak khususnya yang memerlukan.
Jakarta, Januari 2020
Penulis
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING Error! Bookmark not defined.
LEMBAR PERGESAHAN Error! Bookmark not defined.
LEMBAR PERNYATAAN Error! Bookmark not defined.
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KATA PENGANTAR vii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR TABEL xii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 4
1.3 Batasan Masalah 5
1.4 Tujuan Penelitian 5
1.5 Manfaat Penelitian 5
1.6 Sistematika Penelitian 6
BAB II DASAR TEORI 7
2.1 Fluida 7
2.1.1 Hukum Aliran Fluida 10
2.1.2 Tekanan Hidrostatis 11
2.2 Pompa Air (Water Pump) 11
2.2.1 Pompa Diafragma 12
2.3 Mikrokontroler Arduino 15
2.4 IDE (Integrated Development Environment) Arduino 16
2.5 Bluetooth HC-05 19
2.6 Smartphone Android 20
2.7 RemoteXY 21
BAB III METODE PENELITIAN 24
x
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 24
3.2 Alat dan Bahan Penelitian 24
3.3 Tahap dan Alur Penelitian 25
3.3.1 Persiapan 26
3.3.2 Perancangan Dan Pembuatan Alat Penelitian 26
3.3.3 Pengujian Alat 29
3.3.4 Analisa Data 29
3.4 Metode Pengambilan Data 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 30
4.1 Hasil Perancangan Hardware Dan Software 30
4.2 Hasil Pengujian Karakteristik Pompa 32
4.2.1 Pengujian Karakteristik Pompa 32
4.2.2 Pembuktian Terhadap Nilai Karakteristik Pompa 35
4.3 Hasil Pengujian Takaran Alat 39
4.3.1 Hasil Pengujian Takaran Alat Dengan Fluida Sejenis 39
4.3.2 Hasil Pengujian Takaran Alat Dengan Tiga Jenis Fluida 41
4.3.3 Hasil Pengukuran Koefisien Viskositas Masing-Masing Fluida 44
4.3.4 Hasil Pengujian Pengukuran Tekanan Hidrodtatis 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 47
DAFTAR PUSTAKA 49
LAMPIRAN 53
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pipa Dengan Penampang Bervariasi 10
Gambar 2.2 Skema Pompa Diafragma 13
Gambar 2.3 Pompa Air Diafragma R385 14
Gambar 2.4 Arduino UNO 16
Gambar 2.5 Sketch Arduino IDE 17
Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 19
Gambar 2.7 Sambungan Antara Bluetooth HC-05 Dengan Arduino 20
Gambar 2.8 Tampilan RemoteXY pada Website 22
Gambar 2.9 Cara Kerja RemoteXY 23
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian 26
Gambar 3.2 Rancangan hardware 27
Gambar 3.3 Flowchart software 28
Gambar 4.1 Hasil Perancangan Hardware 31
Gambar 4.2 Hasil Perancangan Software 32
Gambar 4.3 Pengujian Karakteristik Pompa 1 33
Gambar 4.4 Pengujian Karakteristik Pompa 2 34
Gambar 4.5 Pengujian Karakteristik Pompa 3 34
Gambar 4.6 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 1 37
Gambar 4.7 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 2 37
Gambar 4.8 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 3 38
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Bagian sketch Arduino IDE 17
Tabel 3.1 Alat dan bahan penelitian 24
Tabel 4.1 Pengujian Karakteristik Pompa 33
Tabel 4.2 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 1 36
Tabel 4.3 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 2 36
Tabel 4.4 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 3 36
Tabel 4.5 Pengujian takaran Alat Dengan Fluida Sejenis (a) 40
Tabel 4.6 Pengujian takaran Alat Dengan Fluida Sejenis (b) 40
Tabel 4.7 Pengujian Takaran Alat Dengan Fluida Sejenis (c) 40
Tabel 4.8 Pengujian Takaran Alat Dengan Tiga Jenis Fluida 42
Tabel 4.9 Pengukuran Koefisien Viskositas 44
Tabel 4.10 Pengukuran Tekanan Hidrostatis Pada Botol 2L 45
Tabel 4.11 Pengukuran Tekanan Hidrostatis Pada Botol 500 ml 45
1
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kopi merupakan salah satu minuman yang digemari oleh masyarakat di Indonesia
karena dapat disajikan sebagai hidangan penyemangat hingga hidangan pada waktu
bersantai [1]. Terdapat beberapa alasan utama seseorang mengkonsumsi kopi, yaitu
untuk mencegah rasa kantuk, relaksasi pikiran, rasanya nikmat, hingga alasan
kesehatan [2]. Sebagai minuman, kopi memiliki banyak kandungan kimia yang
berdampak pada kesehatan, ada yang bersifat positif maupun negatif [3, 4].
Berdasarkan data International Coffe organization (ICO) pada tahun 2018,
tercatat bahwa konsumsi kopi Indonesia periode 2016/2017 mencapai 4,6 juta kemasan
dan berada di urutan ke-6 negara dengan konsumsi kopi terbesar di dunia. Sementara
konsumsi kopi terbesar di dunia adalah negara-negara yang tergabung dalam Uni Eropa
dengan konsumsi lebih dari 42,6 juta kemasan. Adapun produksi kopi di Indonesia
pada 2017 mencapai 10,92 juta kemasan, dimana turun dari tahun sebelumnya yang
mencapai 11,49 juta kemasan. Sementara produsen kopi terbesar di dunia adalah Brasil
dengan produksi 52,73 juta kemasan.
Dilihat dari semakin bertambah banyaknya penikmat kopi di Indonesia, maka
semakin banyak pula kedai-kedai yang menyajikan berbagai menu dari kopi tersebut.
Munculnya kedai-kedai tersebut dapat mendorong tumbuhnya ekonomi kreatif dari
2
komoditas kopi, baik untuk pasar domestik maupun ekspor [5]. Tetapi untuk dapat
menikmati kopi dari kedai-kedai tersebut merogoh kocek yang tidak sedikit, dimana
segelas kopi susu setara dengan satu hingga dua bungkus nasi kotak untuk dimakan.
Seiring dengan tingginya kesibukan masyarakat, segala sesuatunya dituntut harus
serba instan dan efesien. Sedangkan dalam penyajian minuman kopi di kedai-kedai
masih dilakukan secara manual sehingga memakan waktu yang cukup lama.
Disamping itu juga, penyajian kopi secara manual harus memperkirakan takaran
terhadap bahan-bahannya seperti kopi, gula, dan susu. Karena takaran yang tidak sesuai
akan menghilangkan rasa nikmat dari minuman kopi itu sendiri [6]. Berdasarkan
permasalahan tersebut, maka diperlukan suatu alternatif berupa alat pembuat kopi
otomatis yang bertujuan untuk mengubah suatu kegiatan yang manual menjadi
otomatis, sehingga dapat memudahkan dan mempercepat proses kegiatan tersebut.
Penakaran atau biasa disebut dengan pengukuran merupakan salah satu kegiatan
yang sering dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu kegiatan yang
melakukan penakaran ialah mengukur volume suatu zat cair, yang mana dalam
kehidupan sehari-hari umumnya masih dilakukan secara manual, seperti mengukur
volume zar cair menggunakan gelas ukur. Sedangkan penakaran secara otomatis
banyak terdapat pada dunia industri, yaitu pengisian zat cair ke dalam botol atau galon,
penakaran komposisi bahan untuk dijadikan suatu produk, hingga proses pengisian
bahan bakar minyak (BBM). Tujuan dari proses penakaran itu sendiri ialah agar
menghasilkan suatu nilai yang diinginkan atau dibutuhkan.
3
Sebelumnya Irfan pada tahun 2017 telah merancang alat pembuat minuman kopi
otomatis menggunakan konveyor. Minuman kopi yang dihasilkan alat ini berdasarkan
dengan tombol yang ditekan, berupa pilihan rasa seperti kopi manis, kopi pahit, dan
kopi krim. Dimana prosesnya menggunakan screw conveyor untuk menjalankan gelas
pada rasa yang dipilih, motor servo dan LDR untuk proses pengisian gelas [1]. Rahanda
Abdilla dkk pada tahun 2012 telah merancang mesin pembuat kopi berbasis
mikrokontroler. Minuman kopi yang dihasilkan alat ini sama halnya dengan
perancangan alat oleh Irfan yaitu menu dipilih dengan cara menekan tombol. Namun
yang membedakannya ialah pada penelitian ini masih terdapat proses pemanasan air
menggunakan heater dan terdapat proses pengadukan menggunakan Motor DC [6].
Ery Ansari dkk pada tahun 2014 telah merancang mesin pembuat minuman cepat
saji otomatis berbasis Arduino dengan kontrol Android. Minuman kopi yang dihasilkan
alat ini berdasarkan dengan menu yang dipilih pada android dengan bantuan transmisi
data oleh wireless. Dimana prosesnya menggunakan konveyor untuk menjalankan
gelas pada rasa yang dipilih, motor servo dan infrared untuk proses pengisian gelas [7].
Kemudian Nini Firmawati dkk pada tahun 2019 telah merancang mesin pembuat
minuman kopi otomatis berbasis Arduino uno dengan kontrol android. Minuman kopi
yang dihasilkan alat ini berdasarkan dengan menu yang dipilih pada android dengan
bantuan transmisi data oleh Bluetooth HC-06. Dimana proses penakaran gelasnya
menggunakan sensor ultrasonik dan fotodioda, kemudian solenoid valve dan solenoid
doorlock merupakan kran otomatis yang digunakan untuk proses pengisian kopi [8].
4
Berdasarkan peneltian sebelumnya, maka perlu ditingkatkannya sistem dari alat
pembuat minuman kopi otomatis agar lebih lengkap dan mudah digunakan. Dalam
penelitian ini, peneliti berinovasi merancang alat pembuat minuman kopi otomatis
berbasis mikrokontroler dengan dilengkapi proses takaran menggunakan mini water
pump, sehingga orang-orang dapat menikmati minuman kopi sesuai dengan seleranya
masing-masing. Untuk pengontrolannya menggunakan smartphone berbasis android
dengan transmisi data dari bluetooth HC-05. Pengontrolannya tersebut dilakukan
melalui aplikasi yang dibuat dan direalisasikan pada alat penakar minuman kopi
otomatis. Dengan demikian, peneliti melakukan penelitian yang berjudul “Rancang
Bangun Alat Penakar Minuman Kopi Otomasis Menggunakan Mini Water Pump
Dengan Kontrol Android”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka dapat ditarik beberapa
rumusan masalah, berupa:
1. Bagaimana merancang alat penakar minuman kopi otomatis sehingga
menghasilkan akurasi yang diharapkan?
2. Bagaimana membuat program dengan mikrokontroler berbasis Arduino Uno
sehingga menghasilkan suatu sistem yang diinginkan?
3. Bagaimana karakteristik dari alat penakar minuman kopi otomatis tersebut?
5
1.3 Batasan Masalah
Agar penelitian ini lebih fokus maka peneliti membatasi pokok masalah dari
penelitian ini, sebagaimana berikut:
1. Alat ini dibuat dengan tiga buah tabung/botol yang berisi jenis larutan berbeda
dengan temperatur normal, yang terdiri dari kopi, susu, dan gula.
2. Alat ini hanya bekerja sebagai penakar minuman.
3. Komponen yang bekerja sebagai penakar ialah Mini Water Pump.
4. Sistem kontrolnya menggunakan transmisi data dari Bluetooth HC-05 dan
smartphone android.
5. Mikrokontroller yang digunakan berupa Arduino Uno.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini ialah:
1. Merancang hardware dan software dari alat penakar minuman kopi otomatis.
2. Menentukan nilai akurasi takaran dari alat penakar tersebut.
3. Menganalisis hasil keluaran dari alat penakar tersebut.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini ialah
1. Menjadi suatu alternatif dari alat penakar minuman kopi, yang sebelumnya masih
dilakukan secara manual kini dapat dilakukan secara otomatis.
6
2. Mempermudah masyarakat yang ingin terjun ke dunia industri dalam bidang
kuliner, terkhusus minuman. Karena alat penakar yang peneliti rancang sangat
praktis dan mudah untuk digunakan.
1.6 Sistematika Penelitian
Untuk memberikan gambaran ringkasan pada skripsi ini, peneliti menyajikan
dalam bentuk sistematika penelitian skripsi. Sistem yang digunakan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN, berisi latar belakang, perumusan masalah,
pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, sistematika penelitian.
BAB II DASAR TEORI, berisi bab-bab yang mengandung dasar teori yang
disesuaikan dengan penelitian yang dilakukan, dasar teori ini nantinya akan menjadi
acuan saat penelitian berjalan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN, menjelaskan mengenai waktu dan
tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan, tahapan penyusunan, perancangan
dan metode analisis.
BAB IV HASIL PENELITIAN, menyajikan hasil penelitian berupa hasil
rancangan hardware maupun software, hasil uji coba, hasil rancangan serta
pembahasan mengenai hasil rancangan tersebut.
BAB V PENUTUP, berisi tentang kesimpulan penelitian yang telah dilakukan
dan saran-saran yang diberikan oleh peneliti untuk peneliti selanjutnya.
7
2 BAB II
DASAR TEORI
2.1 Fluida
Fluida adalah suatu zat yang ketika diberikan gaya terhadapnya, maka zat tersebut
akan berubah bentuk secara kontinu karena tidak mampu menahan gaya, meski sekecil
apa pun gaya tersebut bekerja. Fluida merupakan suatu zat yang dapat mengalir, dapat
berupa zat cair maupun zat gas [9]. Terdapat beberapa faktor utama yang
mempengaruhi laju aliran suatu fluida dalam pipa, yaitu: kecepatan fluida mengalir,
viskositas fluida, dan densitas suatu fluida [10].
1. Kecepatan Fluida
Kecepatan suatu fluida bergantung pada tekanan udara yang memaksa fluida
mengalir melalui pipa. Semakin besar tekanan udara maka semakin cepat laju aliran
fluida (semua faktor lain tetap konstan), dan akibatnya volume aliran semakin besar
pula. Ukuran pipa juga mempengaruhi laju aliran [10]. Semakin pendek suatu pipa,
sedangkan diameter pipa sama, maka fluida yang mengalir melalui pipa tersebut akan
semakin cepat. [11].
P = P o + P h = P o + 𝜌. 𝑔. ℎ
Dimana: P : tekanan total (N.m2) atau (Pa)
P h: tekanan hidrostatis (Pa)
P o:tekanan udara (Pa)
8
Pembuktian: 𝑄1 = 𝑄2 (2.1)
𝐴1𝑣1 = 𝐴2𝑣2 (2.2)
𝑣1
𝑣2=
𝐴1
𝐴2 (2.3)
𝑣1
𝑣2=
𝐹1𝑃1𝐹2𝑃2
(2.4)
𝑣1
𝑣2=
𝑃2
𝑃1 (2.5)
2. Viskositas Fluida
Viskositas atau kekentalan merupakan pengukuran dari ketahanan suatu fluida
terhadap perubahan bentuk dan ukuran daya tahan flluida terhadap gaya gesek.
Kekentalan mempengaruhi besar kecilnya hambatan atau resistansi pada aliran. Dalam
zat cair, kekentalan disebabkan oleh gaya kohesi antara partikel zat cair [12]. Semakin
kental suatu fluida maka semakin sulit fluida tersebut untuk mengalir. Viskositas zat
cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien
viskositas. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns.m-2 atau Pascal sekon (Pa s)
[13].
Koefisien viskositas dapat dihitung dengan menggunakan beberapa metode, salah
satunya ialah metode bola jatuh. Dimana metode ini merupakan metode yang sering
digunakan karena lebih mudah dan sederhana dibandingkan metode lainnya [14].
Metode ini berdasarkan pada hukum Stokes, yang mana bola dengan densitas ρ dan
9
jari-jari r dijatuhkan ke dalam tabung berisi suatu fluida yang kemudian akan dihitung
nilai koefisien viskositasnya [13]. Berikut Persamaanya:
𝜂 =2𝑟2𝑔(𝜌𝑏−𝜌𝑙)
9𝑣 (2.6)
Dimana: 𝜂: koefisien viskositas (Ns.m-2) atau (Pa s)
r: jari-jari bola (m)
𝜌𝑏: Massa jenis bola (kg.m-3)
𝜌𝑙 : Massa jenis fluida (kg.m-3)
𝑔 : percepatan gravitasi bumi (m.s-2) = 9,8 m.s-2
𝑣 : Kecepatan gerak bola jatuh (m.s-1)
3. Densitas Fluida
Kerapatan atau rapat massa (mass density) digunakan untuk
mengkarakteristikkan massa sebuah sistem fluida. Nilai kerapatan suatu fluida dapat
diperoleh melalui perbandingan antara massa fluida (m) dengan volume fluida (V),
yang nilainya bervariasi sesuai dengan jenis fluidanya [13]. Perubahan temperatur dan
tekanan memberikan pengaruh cukup besar terhadap kerapatan gas dan pengaruh yang
kecil terhadap kerapatan zat cair [15]. Berikut persamaanya:
𝜌 =𝑚
𝑉 (2.7)
Dimana: 𝜌: massa jenis (kg.m-3)
m : massa zat (kg)
V : volume zat (m-3)
10
2.1.1 Hukum Aliran Fluida
Apabila suatu fluida mengalir melalui pipa dengan diameter penampang yang
bervariasi, maka volume yang mengalir akan sama pada tiap titik. Oleh demikian,
kecepatan aliran fluida akan meningkat pada penampang yang menyempit, dapat
dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.1 Pipa Dengan Penampang Bervariasi [10]
Debit aliran suatu fluida (Q) merupakan banyaknya fluida yang mengalir melalui suatu
penampang tiap satuan waktu. Hal tersebut dinyatakan sebagai persamaan berikut:
𝑄 =𝑉
𝑡 (2.8)
Volume suatu fluida tersebut diperoleh dari luas penampang (A) dikalikan dengan
panjangnya (s):
𝑉 = 𝐴. 𝑠 (2.9)
Ketika digabungkan menjadi,
𝑄 =𝐴.𝑠
𝑡 (2.10)
Namun, karena diketahui bahwa 𝑠
𝑡 merupakan kecepatan (v). maka persamaan debit
menjadi:
𝑄 = 𝐴. 𝑣 (2.11)
11
2.1.2 Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya suatu fluida
terhadap suatu bidang pada kedalaman tertentu. Besarnya tekanan tersebut tergantung
pada ketinggian suatu zat cair, massa jenis dan percepatan gravitasi. Tekanan
hidrostatis dapat dihitung melalui persamaan berikut:
P h = 𝜌. 𝑔. ℎ (2.12)
Dimana: P h: Tekanan hidrostatis (N.m-2)
𝜌 : Massa Jenis Fluida (kg.m-3)
𝑔 : Gaya gravitasi bumi (m.s-2) = 9,8 m.s-2
ℎ : Ketinggian Fluida (m)
2.2 Pompa Air (Water Pump)
Pompa adalah salah satu alat yang digunakan untuk memindahkan cairan (fluida)
dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan pada cairan yang
dipindahkan, yaitu dari tekanan yang lebih rendah ketekanan yang lebih tinggi dari
cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi
hambatan-hambatan yang terdapat pada saluran pengaliran. Hambatan-hambatan
tersebut dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek
[16, 17].
Prinsip operasi sebuah pompa adalah memberikan perbedaan tekanan antara
bagian masuk berupa pengisapan (suction) dengan bagian keluar berupa melepaskan
12
(discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi untuk mengkonversi energi mekanik
dari suatu sumber energi (penggerak) menjadi energi kinetik (kecepatan). Energi
mekanik yang diberikan alat tersebut berguna untuk memindahkan cairan dan
mengatasi hambatan yang terdapat pada saluran pengaliran.
Pada umumnya pompa digunakan pada proses-proses yang membutuhkan
tekanan yang besar, yang beroperasi oleh bantuan motor, mesin dan sejenisnya.
Terdapat banyak faktor yang menyebabkan pompa memiliki bentuk yang berbeda,
antara lain jenis atau jumlah bahan cairan (fluida) yang dialirkan, proses pemakaian,
tinggi atau jarak pengangkutan, serta tekanan yang dibutuhkan dan sebagainya.
2.2.1 Pompa Diafragma
Pompa diafragma terdiri dari diafragma atau membran yang bekerja bolak-balik
untuk menghisap dan mendorong suatu fluida dalam ruang pompa dan sebuah katup di
masing-masing saluran untuk menjaga agar arah alirah fluida sesuai dengan salurannya
masing-masing. Diafragma tersebut berupa lembaran plat tipis bersifat fleksibel. Pada
gambar di bawah, dapat dilihat skema dan cara kerja dari sebuah pompa diafragma
secara umum beserta komponen yang terdapat di dalamnya. Komponen tersebut
digerakkan secara mekanik oleh suatu motor dan roda eksentrik.
13
Gambar 2.2 Skema Pompa Diafragma [18]
Gambar A menunjukkan ketika diafragma bergerak mundur untuk menghisap
suatu fluida, katup masuk (inlet valve) akan terbuka sehingga fluida terhisap memenuhi
ruang pompa melalui saluran masuk (inlet). Pada saat bersamaan katup keluar (outlet
valve) akan tertutup untuk menjaga fluida yang sudah terisi di saluran keluar (outlet)
sehingga tidak terhisap kembali ke ruang pompa. Sedangkan gambar B menunjukkan
ketika diafragma bergerak maju untuk mendorong suatu fluida dari ruang pompa,
dimana katup keluar (outlet valve) akan terbuka sehingga fluida keluar dari ruang
pompa menuju saluran keluar (outlet). Pada saat bersamaan katup masuk (inlet valve)
akan tertutup untuk menjaga fluida yang terdapat pada ruang pompa tidak kembali ke
sumbernya [18].
14
Gambar 2.3 Pompa Air Diafragma R385 [19]
Pada penelitian ini, penulis menggunakan mini water pump berupa pompa R385
yang merupakan salah satu pompa air jenis diafragma. Pompa R385 termasuk pompa
multifungsi karena dapat digunakan untuk menyiram tanaman, membuat air mancur
atau air terjun, mengganti air tangki ikan pada akuarium, bahkan dapat digunakan
sebagai pompa galon air mineral dan keperluan-keperluan lainnya. Pompa air ini
bekerja dengan tenang karena memiliki tingkat suara di bawah 30 db. Pompa R385 ini
memiliki tekanan air yang cukup kuat, yaitu dengan flow air sebesar 700ml.30s-1.
Terdapat semprotan dengan bahan plastik ABS yang cukup kuat sehingga dapat
menahan tekanan air yang cukup tinggi didalamnya [20, 21].
15
2.3 Mikrokontroler Arduino
Arduino merupakan sebuah mikrokontroler single-board bersifat open source
yang. dirancang sedemikian rupa sehingga memudahkan para penggunanya terutama
dalam bidang elektronika. Arduino didesain dari dua bagian utama yaitu sebuah
perangkat keras yang menggunakan processor Atmel AVR dan sebuah perangkat lunak
berupa Integrated Development Environment (IDE) yang berjalan pada komputer.
Perangkat lunak tersebut berguna untuk menulis dan meng-upload kode perintah dari
komputer ke board Arduino [22].
Arduino merupakan mikrokontroler yang mudah untuk dipelajari sehingga
banyak pemula yang memilih menggunakan Arduino dalam proses awal untuk
mempelajari elektronika hingga robotika. Tidak hanya pemula, orang-orang
profesional pun menggunakan Arduino untuk mengembangkan suatu aplikasi
elektronika. Oleh karena itu, pada saat ini Arduino menjadi mikrokontroler yang sangat
popular di seluruh kalangan [23].
Alasan utama yang membuat Arduino memikat hati banyak orang adalah karena
sifatnya yang open source, baik untuk hardware maupun software-nya sehingga bisa
dengan bebas di-download dan di-install secara gratis. Namun terdapat juga beberapa
kelebihan Arduino diantaranya adalah pada perangkat keras Arduino terdapat
bootloader yang akan menangani upload program dari komputer, Arduino sudah
memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port
serial/RS323 bisa menggunakannya, dan Arduino memiliki modul siap pakai (shield)
16
yang bisa ditancapkan pada board Arduino, seperti shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.
Sedangkan pada perangkat lunaknya terdiri dari bahasa pemograman berupa Bahasa C
yang disederhanakan dengan batuan pustaka-pustaka (library) Arduino yang cukup
lengkap [23].
Gambar 2.4 Arduino UNO [24]
Adapun mikrokontroler yang dipakai pada penelitian kali ini adalah
mikrokontroler jenis Arduino Uno. Arduino Uno adalah suatu perangkat keras berbasis
mikrokontroler ATMEGA 328 yang terdiri dari 14 pin input/output digital dengan 6
pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM; 6 pin input analog; USB
koneksi; power, ICSP, dan tombol reset [25].
2.4 IDE (Integrated Development Environment) Arduino
IDE Arduino merupakan bagian software opensorce yang memungkinkan kita
untuk memprogram bahasa Arduino menggunakan bahasa C. Pada IDE terdapat contoh
program dan library untuk pengembangan program. IDE software Arduino yang
17
disebut dengan sketch. Bias dilihat pada gambar dibawah. Nampak sebuah sketch yang
terdiri dari beberapa ikon yang cukup sederhana dan mudah dipahami cara
penggunaannya [26].
Gambar 2.5 Sketch Arduino IDE
Tabel 2.1 Bagian sketch Arduino IDE
Nama Bagian Penjelasan
Verify
Pada versi sebelumnya dikenal dengan istilah compile.
Proses Verify/Compile berfungsi untuk memverifikasi source
code yang nantinya akan di-upload ke mikrokontroler.
Upload Tombol ini berfungsi untuk meng-upload sketch ke board
Arduino. Apabila kita mengklik tombol upload, maka secara
18
langsung source code akan di Verify (verifikasi) yang
kemudian akan di-upload ke board Arduino.
New Membuat sketch baru.
Open Membuka sketch yang pernah dibuat dengan ekstensi
penyimpanan berupa ‘file.ino’
Save Menyimpan sketch, tapi tidak disertai proses Compile.
Serial Monitor Interface untuk komunikasi seial.
Sketch Bagian untuk menuliskan program atau perintah.
Line Number Menunjukkan posisi baris kursor yang sedang aktif pada
sketch.
Konsol
Berisi informasi dari source code yang kita kerjakan. Ketika
meng-verify source code dan terdapat kesalahan (error) maka
akan tampil pada bagian ini.
Keterangan Aplikasi Berisi informasi dari proses yang dikerjakan, seperti
“Compiling”, “Uploading”, “Done Uploading”, dan lainnya.
Port Berisi informasi port yang dipakai oleh board Arduino.
IDE sendiri sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode
biner dan meng-upload kedalam memory mikrokontroler pada Arduino. Pada board
inilah para pengguna menuliskan atau mengedit program dalam bahasa C yang pada
akhirnya di-compile menjadi kode biner yang dapat dipahami oleh mikrokontroler yang
kemudian di-upload atau dikirimkan ke dalam memori mikrokontroler pada Arduino.
19
2.5 Bluetooth HC-05
Bluetooth merupakan teknologi komunikasi wireless yang beroperasi pada
frekuensi 2,4 GHz untuk pertukaran data suatu perangkat dengan jarak terbatas.
Teknologi ini memiliki kelemahan berupa jangkauannya yang pendek dan kemampuan
transfer data yang rendah [27]. Jarak jangkauannya hanya sekitar 10 meter [28]. Modul
Bluetooth yang paling sering digunakan ialah tipe HC-05 yang terdiri dari 6 pin
konektor, yang tiap pin konektor memiliki fungsi yang berbeda-beda. Berikut gambar
dari modul Bluetooth HC-05.
Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 [29]
Modul Bluetooth HC-05 merupakan modul Bluetooth yang dapat bekerja sebagai
slave (penerima) maupun master (pengirim). HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi,
yaitu dengan AT mode yang berfungsi untuk melakukan konfigurasi dari HC-05 dan
Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti
lainnya [28]. Interface yang biasa digunakan adalah serial RXD, TXD, VCC dan GND.
20
Modul Bluetooth HC-05 bekerja dengan supply tegangan sebesar 3,3V sebagai VCC.
Pin TX dari modul bluetooth disambungkan ke pin RX pada mikrokontroler, begitupun
untuk pin RX pada modul Bluetooth disambungkan dengan pin TX pada
mikrokontroler.
Gambar 2.7 Sambungan Antara Bluetooth HC-05 Dengan Arduino [30]
2.6 Smartphone Android
Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis linux
yang mencakup sistem operasi, middleware, dan aplikasi. Android menyediakan
fasilitas open-source bagi para penggunanya untuk mengembangkan berbagai inovasi,
baik terhadap sistem operasinya maupun pengembangan aplikasinya. Di dunia ini
terdapat dua jenis distributor sistem aplikasi Android. Pertama yang mendapat
dukungan penih dari Google atau Google Mail Service (GSM) dan kedua adalah yang
benar-benar bebas distribusinya tanpa dukungan langsung Google atau dikenal sebagai
Open Handset Distribution (OHD).
21
Pada saat ini kebanyakan vendor-vendor smartphone memproduksi smartphone
dengan sistem operasi berupa android. Hal tersebut dikarenakan android merupakan
sistem operasi yang open source sehingga bebas didistribusikan dan dipakai oleh
vendor manapun. Pesatnya pertumbuhan android selain faktor yang disebutkan
sebelumnya adalah karena android itu sendiri merupakan platform yang sangat lengkap
baik itu sistem operasinya, aplikasinya, tool pengembangan, market aplikasi android
serta dukungan yang sangat tinggi dari komunitas open source di dunia, sehingga
android terus berkembang pesat baik dari segi teknologi maupun segi jumlah device
yang ada di dunia [31].
2.7 RemoteXY
RemoteXY merupakan suatu aplikasi interface yang biasa digunakan sebagai
papan kontrol melalui smartphone atau tablet. Terdapat dua sistem di dalamnya, yaitu
editor interface untuk papan kontrol yang terletak di website RemoteXY.com, serta
aplikasi seluler yang mengubungkan interface ke mikrokontroler. Aplikasi ini
memudahkan penggunanya dalam menghubungkan mikrokontroler Arduino dengan
smartphone melalui komunikasi suatu modul. RemoteXY mendukung komunikasi
beberapa modul, yaitu modul bluetooth HC-05 dan HC-06, modul wifi ESP8266, dan
Ethernet Shield W5100. Kemudian OS dari smartphone yang dapat mendukung
aplikasi ini ialah Android dan IOS.
22
Gambar 2.8 Tampilan RemoteXY pada Website
Penggunaan aplikasi ini sangat mudah, pada wesite RemoteXY pengguna
diharapkan membuat skema dari interface yang diinginkan. Setelah membuat interface
di editor visual, pengguna akan mendapatkan source kode untuk mikrokontroler
Arduino. Kode tersebut menyediakan struktur untuk interaksi antara program dengan
papan kontrol. Untuk mengelola interface tersebut melalui smartphone Android,
pengguna diharapkan sudah memasang aplikasi RemoteXY pada smartphone Android
[32, 33].
23
Gambar 2.9 Cara Kerja RemoteXY [32]
24
3 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian “Rancang Bangun Alat penakar minuman Kopi Otomatis
Menggunakan Mini Water Pump Dengan Kontrol Android” dilaksanakan mulai dari
bulan Oktober 2019 sampai dengan bulan Desember 2019. Adapun tempat penelitian
dilaksanakan di Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
yang terletak di jalan Ir. H. Juanda No.95, Ciputat, Cempaka Putih, Kota Tangerang
Selatan, 15412.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
Dalam perancangan alat penakar minuman kopi otomatis dubutuhkan beberapa
alat dan bahan yang berfungsi sebagai media pendukung penelitian. Berikut adalah alat
dan bahan yang digunakan:
Tabel 3.1 Alat dan bahan penelitian
No. Alat dan Bahan Keterangan
1 Laptop/Komputer/PC 1 Unit
2 Mikrokontroler Arduino Uno 1 Buah
3 Arduino IDE Versi 1.8.9
4 Bluetooth HC-05 1 Buah
25
5 Smartphone Android 1 Unit
6 Aplikasi RemoteXY Versi Pro
7 Mini Water Pump 3 Buah
8 Motor driver 3 Buah
9 Kabel Adaptor 12 V 1 Buah
10 Kabel Serial 1 Buah
11 Kabel Jumper Secukupnya
12 Tabung Ukur 1 Buah
13 Gelas Ukur 1 Buah
14 Timbangan Digital 1 Buah
15 Stopwatch 1 Buah
16 Penggaris 1 Buah
17 Kelereng 1 Buah
18 Galon 2 Liter 2 Buah
19 Botol 500 ml 1 Buah
20 Kotak Container/Box 1 Buah
3.3 Tahap dan Alur Penelitian
Penelitian ini meliputi beberapa tahapan. Tahapan tersebut terdiri dari
perancangan alat, pembuatan program, hingga pengujian alat. Adapun tahapan
keseluruhan dapat dilihat dari gambar berikut ini:
26
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian
3.3.1 Persiapan
Pada tahap ini merupakan proses studi pustaka yang dilakukan untuk mencari
informasi yang digunakan sebagai bahan referensi dari beberapa datasheet, buku,
jurnal ilmiah dan tugas akhir yang berhubungan dengan alat penelitian.
3.3.2 Perancangan Dan Pembuatan Alat Penelitian
Terdapat tiga bagian perancangan yang dibuat untuk menjadikan sebuah alat
penakar minuman kopi otomoatis, yaitu perancangan perangkat keras (hardware) dan
perancangan perangkat lunak (software).
27
1. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
Skema perancangan hardware pada alat penakar minuman kopi otomatis dapat
dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 3.2 Rancangan hardware
Kemudian dilanjut dengan tahapan pembuatan alat, dimana tahap pembuatan alat
ini dibagi menjadi 2 yaitu:
Pengujian komponen yang digunakan untuk mengetahui karakteristik juga
performa dari komponen tersebut.
Pembuatan alat sesuai dengan skema alat yang telah dibuat sebelumnya.
2. Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Perancangan software untuk alat penakar minuman kopi otomatis ini
menggunakan aplikasi RemoteXY sebagai interface atau papan kontrol melalui
28
smartphone dengan bantuan komunikasi berupa Bluetooth HC-05. Kemudian
memprogramnya menggunakan Arduino IDE sesuai dengan sistem yang diinginkan.
Berikut flowcart sistem kerja perangkat lunak yang akan dirancang:
Gambar 3.3 Flowchart software
29
3.3.3 Pengujian Alat
Setelah melakukan tahap perancangan dan pembuatan alat penelitian, akan
dilanjut dengan tahap pengujian secara keseluruhan yang bertujuan untuk mengetauhi
kesesuaian alat penakar tersebut dengan standar sistem yang diinginkan.
3.3.4 Analisa Data
Tahapan ini merupakan tahapan bagaimana pompa bekerja sebagai alat penakar.
Analisa yang dapat dilakukan yaitu menganalisa debit masing-masing pompa dengan
membandingkan volume yang dihasilkan tiap detiknya, membandingkan akurasi
takaran dari masing-masing pompa dengan cara membandingkan nilai volume
seharusnya dengan nilai volume yang dihasilkan oleh pompa, mengukur koefisien
viskositas dari tiga jenis minuman yang digunakan, mengetahui pengaruh viskositas
terhadap proses penakaran, dan mengetahui pengaruh ketinggian suatu fluida terhadap
tekanan hidrostatisnya.
3.4 Metode Pengambilan Data
Metode pengambilan data pada alat penakar minuman kopi otomatis ini diperoleh
dengan melakukan beberapa tahap pengujian, yaitu pengujian karakteristik masing-
masing pompa, pengujian akurasi takaran dari alat, pengujian pengaruh viskositas
terhadap proses penakaran, hingga pengaruh tekanan hidrostatis terhadap proses
penakaran.
30
4 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat penakar minuman kopi otomatis ini bertujuan untuk memudahkan proses
pembuatan minuman kopi. Alat ini disertai dengan proses takaran otomatis
menggunakan mini water pump yang bekerja dengan kontrol android, sehingga orang-
orang dapat menikmati minuman kopi sesuai dengan seleranya masing-masing.
Beberapa hal yang dianalisa pada penelitian ini terdiri dari karakterisasi masing-masing
pompa, akurasi takaran dari masing-masing pompa, pengaruh viskositas terhadap
proses penakaran, nilai koefisien viskositas masing-masing fluida, hingga pengaruh
tekanan hidrostatis terhadap proses penakaran.
4.1 Hasil Perancangan Hardware Dan Software
Perancangan hardware untuk alat penakar minuman kopi otomatis ini
menggunakan tiga mini water pump sebagai komponen penakar, dimana masing-
masing bagian masukan pompa diletakkan pada tiga jenis minuman yang berbeda.
Pompa tersebut dihubungkan ke adaptor sebagai tegangan input. Kemudian
menggunakan mikrokontroler berupa Arduino Uno dan Bluetooth HC-05 sebagai
transmisi data sehingga dapat digunakan secara digital melalui smartphone Android.
Berikut hail dari perancangan hardware dari penelitian ini:
31
Gambar 4.1 Hasil Perancangan Hardware
Selain perancangan hardware, terdapat pula perancangan software. Perancangan
software berfungsi untuk menentukan cara kerja dari alat penakar minuman kopi
tersebut. Software yang digunakan berupa Arduino IDE yang dihubungkan dengan
aplikasi pada smartphone android berupa RemoteXY. Dengan menggunakan aplikasi
RemoteXY tersebut, orang-orang dapat mengontrol jumlah takaran dari masing-
masing jenis minuman sehingga menghasilkan minuman yang mereka inginkan atau
dapat dikatakan sesuai dengan selera mereka. Tampilan dari RemoteXY dapat dilihat
pada gambar 4.2:
32
Gambar 4.2 Hasil Perancangan Software
4.2 Hasil Pengujian Karakteristik Pompa
Pada penelitian ini peneliti menggunakan pompa R385 yang memiliki peran
utama dalam proses penakaran. Pengujian pompa R385 dilakukan untuk mengetahui
karakteristik dari masing-masing pompa, yang mana nantinya akan digunakan untuk
proses penakaran pada alat. Pengujian terhadap pompa dilakukan setelah
mengkalibrasi pompa terlebih dahulu dengan cara menjalankan pompa agar fluida
mengisi ruang kosong pada penampang atau saluran.
4.2.1 Pengujian Karakteristik Melalui Perbandingan Volume Terhadap Waktu
Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan pompa dengan motor driver,
kemudian dihubungkan ke mikrokontroler Arduino. Pompa memiliki dua bagian yang
masing-masing bagiannya telah dipasangkan sebuah selang sebagai saluran air, pada
33
bagian masukannya diletakkan pada galon 2 liter yang berisi air dan bagian
keluarannya diletakkan pada gelas ukur. Pada Arduino IDE dibuat suatu program untuk
mengaktifkan pompa tiap satu detiknya, lalu diukur volume yang dihasilkan tiap
detiknya menggunakan gelas ukur. Berikut data pengujian karakteristik dari tiga
pompa:
Tabel 4.1 Pengujian Karakteristik Pompa
Pengujian Karakteristik Pompa
Percobaan Waktu
(s)
Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3
Volume
(ml)
Debit
(ml.s-1)
Volume
(ml)
Debit
(ml.s-1)
Volume
(ml)
Debit
(ml.s-1)
1 1 32 32 29 29 31 31
2 2 62 31 57 28,5 61 30,5
3 3 94 31,33 88 29,33 93 31
4 4 125 31,25 117 29,25 121 30,25
5 5 156 30,66 145 29 150 30
6 6 184 30,71 175 29,16 179 29,83
7 7 215 30,75 204 29,14 208 29,71
8 8 246 30,66 233 29,13 237 29,63
9 9 276 30,7 262 29,11 267 29,66
10 10 307 30,6 290 29 299 29,9
Ʃ Debit (ml.s-1) 310,28
290,63
301,49
Debit Rata-Rata (ml.s-1) 31,03 29,06 30,15
Gambar 4.3 Pengujian Karakteristik Pompa 1
3231 31.33 31.25
30.66 30.71 30.75 30.66 30.7 30.6
25
27
29
31
33
35
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330
Deb
it (
ml.
s-1)
Volume (ml)
Pengujian Karakteristik Pompa 1
34
Gambar 4.4 Pengujian Karakteristik Pompa 2
Gambar 4.5 Pengujian Karakteristik Pompa 3
Tabel 4.1 merupakan hasil pengujian karakteristik pompa yang dilakukan dengan
mencatat tiap kenaikan volume per detiknya sehingga dapat dihitung nilai debit
fluidanya berdasarkan persamaan 2.8. Kemudian gambar 4.3 sampai 4.5 merupakan
perbandingan nilai debit terhadap kenaikan volume yang dihasilkan oleh masing-
masing pompa. Hal tersebut bertujuan untuk memperoleh nilai debit rata-rata masing-
masing pompa dengan cara membagi jumlah debit masing-masing pompa dengan
banyak data yang diuji. Diperoleh nilai debit rata-rata pompa 1 sebesar 31,03 ml.s-1,
29 28.529.3329.25 29 29.1629.1429.1329.11 29
25
27
29
31
33
35
0 50 100 150 200 250 300 350
Deb
it (
ml.
s-1)
Volume (ml)
Pengujian Karakteristik pompa 2
31 30.5 3130.25 30 29.8329.7129.63 29.66 29.9
25
27
29
31
33
35
0 50 100 150 200 250 300 350
Deb
it (
ml.
s-1)
Volume (ml)
Pengujian Karakteristik Pompa 3
35
pompa 2 sebesar 20,06 ml.s-1, sedangkan pompa 3 sebesar 30,15 ml.s-1. Nilai debit rata-
rata tersebut merupakan nilai karakteristik dari masing-masing pompa yang nantinya
akan digunakan sebagai set point untuk proses penakaran.
Fluida yang mengalir melalui suatu penampang memiliki kecepatan fluida (laju
aliran). Kecepatan fluida (laju aliran) dapat diperoleh berdasarkan persamaan 2.11,
yaitu dengan membandingan debit aliran fluida dengan luas penampangnya. Nilai debit
masing-masing pompa sudah diketahui sebelumnya dan luas penampang dari selang
yang digunakan dapat diukur dengan rumus luas lingkaran, diperoleh sebesar 28,26
mm2. Oleh karena itu diperoleh nilai kecepatan fluida dari masing-masing pompa
sebesar, pompa 1 sebesar 1,062 m.s-1; pompa 2 sebesar 1,026 m.s-1; sedangkan pompa
3 sebesar 1,096 m.s-1.
4.2.2 Pembuktian Terhadap Nilai Karakteristik Pompa
Pada tahap pengujian karakteristik pompa, peneliti melakukan pembuktian
terhadap nilai karakteristik debit yang telah didapatkan sebelumnya. Pembuktian ini
dilakukan dengan membuat program penakaran berupa mengkalikan nilai karakteristik
debit masing-masing pompa dengan volume yang diinginkan pada Arduino IDE, lalu
membandingkan nilai volume seharusnya dengan nilai volume yang dihasilkan oleh
pompa. Berikut data pengujian karakteristik pompa berdasarkan massa zat cairnya:
36
Tabel 4.2 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 1
Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 1
Terhadap Takaran Pada Gelas Ukur (32g)/20 ml
Percobaan Volume (ml) Massa Total (gr) Massa Air (gr)
1 20 52 20
2 40 72 40
3 60 92 60
4 80 112 80
5 100 132 100
Ʃ 300 300
Tabel 4.3 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 2
Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 2
Terhadap Takaran Pada Gelas Ukur (32g)/20 ml
Percobaan Volume (ml) Massa Total (gr) Massa Air (gr)
1 20 52 20
2 40 72 40
3 60 93 61
4 80 113 81
5 100 133 101
Ʃ 300 303
Tabel 4.4 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 3
Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 3
Terhadap Takaran Pada Gelas Ukur (32g)/20 ml
Percobaan Volume (ml) Massa Total (gr) Massa Air (gr)
1 20 52 20
2 40 72 40
3 60 92 60
4 80 112 80
5 100 133 101
Ʃ 300 301
Pengujian ini dilakukan dengan mengukur massa tabung ukur terlebih dahulu
untuk proses kalibrasi, dimana tabung ukur memiliki massa sebesar 32 gram. Setelah
37
mengetahui massa dari tabung ukur, peneliti mulai melakukan pengujian terhadap
massa air setiap kenaikan 20 ml. Massa air merupakan massa total dikurang dengan
massa tabung ukurnya. Satuan dari massa air sendiri berupa gram, yang mana nilai 1
gram air sama dengan 1 ml air. Alasan peneliti mengukur volume menjadi massa untuk
memastikan bahwa data pengukuran volume menggunakan tabung ukur sesuai,
menghindari ketidaktelitian peneliti dalam melihat batasan volume pada tabung ukur.
Gambar 4.6 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 1
Gambar 4.7 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 2
20
40
60
80
100y = x
R² = 1
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Mas
sa a
ir (
gr)
Volume (ml)
Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 1
20
40
61
81
101y = 1.015x - 0.3
R² = 0.9999
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Mas
sa a
ir (
gr)
Volume (ml)
Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 2
38
Gambar 4.8 Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa 3
Dari gambar 4.8 tersebut, dapat dilihat perbandingan antara volume yang
diinginkan dengan massa air yang dihasilkan berbanding lurus. Hal tersebut
dikarenakan massa air yang diperoleh sesuai dengan volume yang diinginkan.
Pengujian tersebut dilakukan dengan mengamati volume keluaran tiap 20 ml.
selanjutnya dapat dihitung nilai kesalahan dari masing-masing pompa sebagai berikut:
𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 1 = |300 − 300
300 × 100%| = 0%
𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 2 = |300 − 303
300 × 100%| = 1%
𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 3 = |300 − 301
300 × 100%| = 0,33%
Dari nilai kesalahan rata-rata masing-masing pompa terebut dapat diketahui nilai
ketelitian dari masing-masing pompa. Pompa 1 memiliki ketelitian pompa sebesar
100%, pompa 2 sebesar 99% dan pompa 3 sebesar 99,67%.
20
40
60
80
101y = 1.01x - 0.4
R² = 0.9999
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Mas
sa a
ir (
gr)
Volume (ml)
Pembuktian Nilai Karakterstik Pompa 3
39
4.3 Hasil Pengujian Takaran Alat
Setelah mendapatkan karakteristik dari masing-masing pompa, peneliti
melanjutkan pengujian terhadap alat penakar. Pada pengujian ini, peneliti telah
merancang bangun alat penakar dengan sistem kontrol melalui aplikasi RemoteXY
pada android, dimana pompa 1 untuk variabel gula, pompa 2 untuk variabel susu, dan
pompa 3 untuk variabel kopi. Dengan demikian, peneliti melakukan pengujian
terhadap karakteristik dari alat penakar ini. Penentuan karakteristik dari alat penakar
ini dapat dilihat melalui pengujian keakurasian proses penakaran.
4.3.1 Hasil Pengujian Takaran Alat Dengan Fluida Sejenis
Pengujian ini dilakukan dengan memberikan variabel berupa jumlah volume
keluaran yang diinginkan melalui kontrol aplikasi RemoteXY pada android. Dimana
pada Arduino IDE dibuat sebuah persamaan berupa jumlah keluaran masing-masing
pompa berdasarkan perkalian nilai karakteristik debit masing-masing pompa dengan
variabel volume yang diinginkan. Berikut data pengujian keakurasian alat dalam proses
penakaran dengan fluida sejenis:
40
Tabel 4.5 Pengujian takaran Alat Dengan Fluida Sejenis (a)
Pengujian Takaran Alat
(pompa1 20 ml, Pompa2 20 ml, Pompa3 20 ml)
Percobaan Volume Seharusnya(ml) Volume Pengujian(ml)
1 60 58
2 60 58
3 60 58
4 60 58
5 60 57
Tabel 4.6 Pengujian takaran Alat Dengan Fluida Sejenis (b)
Pengujian Takaran Alat
(pompa1 30 ml, pompa2 60 ml, pompa3 20 ml)
Percobaan Volume Seharusnya (ml) Volume Pengujian (ml)
1 110 109
2 110 109
3 110 108
4 110 108
5 110 107
Tabel 4.7 Pengujian Takaran Alat Dengan Fluida Sejenis (c)
Pengujian Takaran Alat
(pompa1 40 ml, pompa2 70 ml, pompa3 30 ml)
Percobaan Volume Seharusnya (ml) Volume Pengujian (ml)
1 140 137
2 140 139
3 140 137
4 140 138
5 140 137
Pada pengujian ini peneliti memasukkan variabel jumlah volume untuk masing-
masing pompa melalui aplikasi RemoteXY pada android. Pengujian ini dilakukan
41
dengan membandingkan volume keluaran dari pompa dengan volume seharunya.
Dimana untuk melihat keakurasiannya dapat dilihat dari nilai kesalahan alatnya,
𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐴𝑙𝑎𝑡 𝑎 = |300 − 289
300 × 100%| = 3,66%
𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐴𝑙𝑎𝑡 𝑏 = |550 − 541
550 × 100%| = 1,64%
𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐴𝑙𝑎𝑡 𝑐 = |700 − 688
700 × 100%| = 1,71%
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi nilai kesalahan alat yaitu pada saat
pompa diam, udara akan masuk ke dalam selang keluaran yang menyebabkan
terjadinya gaya dorong terhadap fluida yang terdapat dalam selang, sehingga fluida
dalam selang tersebut akan menetes keluar. Sedangkan pompa bekerja hanya
berdasarkan karakteristiknya. Oleh karenan itu, terdapat sedikit ketidak sesuaian
takaran.
Dari nilai kesalahan alat tersebut dapat diketahui nilai ketelitian dari alatnya.
Pengujian a memiliki ketelitian alat sebesar 96,34%, pengujian b sebesar 98,36% dan
pengujian c sebesar 98,29%.
4.3.2 Hasil Pengujian Takaran Alat Dengan Tiga Jenis Fluida
Pada pengujian ini dilakukan sama halnya dengan pengujian takaran sebelumnya
namun pada pengujian ini menggunakan jenis fluida yang berbeda, yaitu larutan kopi,
larutan susu, dan larutan gula. Berikut data pengujian keakurasian alat dalam proses
penakaran:
42
Tabel 4.8 Pengujian Takaran Alat Dengan Tiga Jenis Fluida
Kontrol
Komposisi Fluida
Volume
Seharusnya
(ml)
Percobaan
1
Percobaan
2
Percobaan
3 Kesalahan
Alat(%) Volume
Pengujian
(ml)
Volume
Pengujian
(ml)
Volume
Pengujian
(ml)
Larutan kopi 20 ml,
Larutan susu 10 ml,
Larutan gula 0 ml
30 29 29 29 3,33
Larutan kopi 0 ml,
Larutan susu 30 ml,
Larutan gula 10 ml
40 39 38 39 3,33
Larutan kopi 10ml,
Larutan susu 10 ml,
Larutan gula 30 ml
50 48 47 47 5,33
Larutan kopi 20 ml,
Larutan susu 20 ml,
Larutan gula 20 ml
60 58 58 59 2,77
Larutan kopi 30 ml,
Larutan susu 30 ml,
Larutan gula 20 ml
80 79 78 78 2,08
Larutan kopi 50 ml,
Larutan susu 30 ml,
Larutan gula 20 ml
100 97 98 98 2,33
Larutan kopi 40 ml,
Larutan susu 60 ml,
Larutan gula 20 ml
120 118 119 119 1,11
Larutan kopi 50 ml,
Larutan susu 70 ml,
Larutan gula 30 ml
150 149 148 147 1,33
Larutan kopi 70 ml,
Larutan susu 80 ml,
Larutan gula 30 ml
180 177 178 179 1,11
Larutan kopi 80 ml,
Larutan susu 90 ml,
Larutan gula 30 ml
200 199 198 197 1
Pada pengujian ini peneliti memasukkan variabel jumlah volume untuk masing-
masing pompa dengan jenis variabelnya masing-masing melalui aplikasi RemoteXY
pada android, dimana variabelnya berupa kopi, susu, dan gula. Pengujian ini dilakukan
43
dengan membandingkan volume keluaran dari pompa dengan volume seharusnya.
Peneliti menguji dengan memberikan jumlah variabel yang beragam kemudian melihat
nilai keakurasian alat dari nilai kesalahan alat yang diperoleh. Kesalah alat dari tiap
percobaan memiliki nilai yang berbeda-beda, hal tersebut dapat disebabkan oleh
beberapa faktor yang mempengaruhi nilai kesalahan alat tersebut, yaitu kecepatan
fluida mengalir, viskositas fluida, dan densitas suatu fluida.
Laju aliran yang dihasilkan tiap variabel berbeda karena panjang penampang tiap
variabel berbeda, selanjutnya viskositas masing-masing fluida bebeda sedangkan
diameter penampang yang digunakan sama besar [10]. Kemudian faktor berkurangnya
jumlah volume pada selang keluaran yang sebelumnya sudah dijelaskankan pada
pengujian takaran alat dengan fluida sejenis.
Pengaruh viskositas dapat dilihat melalui percobaan dengan komposisi (larutan
kopi 10 ml, larutan susu 10 ml, dan larutan gula 30 ml), dimana memeperoleh nilai
keselahan literatur terbesar yaitu 5,33% dengan ketelitiannya sebesar 94,67% karena
takaran terhadap variabel gula lebih banyak dibanding variabel lainnya. Sedangkan
untuk variabel (larutan kopi 80 ml, larutan susu 90 ml, dan larutan gula 30 ml), dimana
memperoleh nilai kesalahan alat sebesar 1% dengan ketelitiannya sebesar 99% karena
takaran variabel susu dan kopi lebih banyak dibanding gula.
44
4.3.3 Hasil Pengukuran Koefisien Viskositas Masing-Masing Fluida
Metode yang digunakan untuk menghitung koefisien viskositas pada penelitian
ini menggunakan metode bola jatuh. Metode ini berdasarkan pada hukum Stokes, yang
mana bola dengan densitas ρ dan jari-jari r dijatuhkan ke dalam tabung berisi suatu
fluida yang kemudian akan dihitung nilai koefisien viskositasnya [13]. Nilai koefisien
viskositas dapat diperoleh berdasarkan persamaan 2.6, berikut tabel hasil
pengukurannya:
Tabel 4.9 Pengukuran Koefisien Viskositas
Variabel
Fluida
Densitas
Bola(kg.m-3)
Densitas
Fluida(kg.m-3)
Kecepatan
Bola Jatuh
(m.s-1)
Koefisien
Viskositas(Pa s)
Larutan
kopi
2265
1000 0,3 0,52
Larutan
susu 1000 0,27 0,57
Larutan
gula 1057 0,2 0,74
Dari tabel 4.9, dapat dilihat bahwa nilai koefisian viskositas masing-masing
fluida berbeda, dimana gula memiliki nilai koefisien viskositas yang lebih besar
dibandingkan susu dan kopi. Dengan demikian pengujian penakaran pada variabel
(larutan kopi 10 ml, larutan susu 10 ml, dan larutan gula 30 ml) terbukti bahwa gula
menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi nilai kesalahan alat. Namun nilai
koefisien viskositas ketiga fluida tidak jauh berbeda. Viskositas dipengaruhi oleh
temperature suatu fluida [34]. Sedangkan pada penelitian ini hanya menggunakan
fluida dengan temperatur normal.
45
4.3.4 Hasil Pengujian Pengukuran Tekanan Hidrodtatis
Pada penelitian ini digunakan dua jenis tabung/botol yang berbeda, botol untuk
variabel kopi dan susu berupa botol 2 liter sedangkan botol untuk variabel gula berupa
botol 500 ml. Dimana dapat kita lihat perbedaan tekanan hidrostatis dari kedua jenis
botol tersebut. Berikur tabel hasil pengukuranya:
Tabel 4.10 Pengukuran Tekanan Hidrostatis Pada Botol 2L
Tekanan Hidrostatis 𝐏𝐡 pada botol 2L
Massa jenis (air = larutan susu = larutan kopi) : 1000 kg.m-3
Ketinggian Fluida (h) : 19 cm : 0.19 m
Ketinggian Fluida setelah kalibrasi selang (h) : 18 cm : 0.18 m
Percobaan Volume Keluaran (ml) Perubahan h(m) 𝐏𝐡 (N.m-2)
1 1800 0,165 1617
2 1600 0,15 1470
3 1400 0,135 1323
4 1200 0,12 1176
5 1000 0,105 1029
Tabel 4.11 Pengukuran Tekanan Hidrostatis Pada Botol 500 ml
Tekanan Hidrostatis 𝐏𝐡 pada botol 500ml
Massa jenis air : 1000 kg/m3, Massa jenis larutan gula : 1057 kg.m-3
Ketinggian Fluida (h) : 16 cm : 0,16 m
Ketinggian Fluida setelah kalibrasi selang (h) : 15 cm : 0,15 m
Percobaan
Volume
Keluaran
(ml)
Perubahan
hair (m)
Perubahan
hlarutan gula
(m)
Ph air
(N.m-2)
Ph larutan gula
(N.m-2)
1 440 0,145 0,143 1421 1481,28
2 390 0,135 0.132 1323 1367,33
3 340 0,125 0,124 1225 1284,46
4 290 0,115 0,113 1127 1170,52
5 240 0,107 0,104 1048.6 1077,29
46
Dari tabel di atas, dapat dilihat bahwa semakin berkurangnya volume suatu fluida
dimana ketinggian fluida tersebut juga berkurang maka semakin kecil tekanan
hidrostatisnya. Sebagaimana persamaan 2.12, bahwa tekanan hidrostatis berhubungan
dengan massa jenis dan ketinggian suatu fluida dan ketinggian suatu fluida
berhubungan dengan volume suatu fluida, berdasarkan persamaan berikut:
𝑉 = 𝐴. ℎ
Pada pengujian dengan botol 2 L, massa jenis fluida antara air, larutan susu dan
larutan kopi sama yaitu 1000 kg.m-3, sehingga perubahan ketinggiannya pun sama.
Dimana pada ketinggian 0,16 m diperoleh tekanan hidrostatis sebesar 1617 N.m-2
sedangkan pada ketinggian 0,105 m diperoleh tekanan hidrostatis sebesar 1029 N.m-2.
Selanjutnya pada pengujian dengan botol 500 ml, massa jenis air sebesar 1000 kg.m-3
sedangkan larutan gula sebesar 1057 kg.m-3. Oleh karena itu nilai tekanan hidrostatis
yang diperoleh pun berbeda karenan nilai ketinggian fluida yang diperoleh pun juga
berbeda.
47
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian yang telah dilakukan oleh peneliti,
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Telah berhasil merancang bangun sebuah alat penakar minuman kopi otomatis
menggunakan mini water pump yang berperan penting dalam proses penakaran,
sistem kontrol melalui Android dengan menggunakan transmisi data berupa
Bluetooth HC-05 berbasis Arduino Uno.
2. Karakteristik debit masing-masing fluida menjadi set point untuk proses penakaran.
Dengan nilai karakteristik debit pompa 1 sebesar 31,03 ml.s-1, pompa 2 sebesar
29,06 ml.s-1, dan pompa 3 sebesar 30,15 ml.s-1 diperoleh nilai kesalahan alat dalam
pengujian paling tingginya sebesar 5,33% dengan nilai ketelitian alat sebesar
94,67%
3. Proses penakaran bekerja sesuai dengan yang diinginkan, namun terdapat beberapa
faktor yang dapat mempengaruhi proses penakaran. Faktor utamanya ialah volume
fluida dalam penampang atau selang. Apabila volume fluida dalam selang
berkurang maka hasil penakaran pun tidak sesuai. Terdapat beberapa faktor lainnya
yaitu viskositas dan tekanan hidrostatis dari fluida tersebut.
48
5.2 Saran
Disarankan bagi peneliti selanjutnya agar melakukan pengembangan terhadap
alat penakar ini, utamanya ialah mengkondisikan volume pada penampang, dimana
pada saat pompa tidak bekerja terdapat proses pemampatan sehingga tidak ada lagi
fluida yang keluar atau menetes.
49
DAFTAR PUSTAKA
[1] I. N. Rosi, "Rancang Bangun Alat Pembuat Minuman Kopi Otomatis
Menggunakan Konveyor," Ilmiah Mikrotek, vol. 2 No 4, pp. 35-45, 2017.
[2] H. A. T. M. K. S. M. N. T. S. Shinichi Demura, "Gender Differences in Coffee
Consumption and Its Effects in Young People," Food and Nutrition Sciences, vol.
4, pp. 748-757, 2013.
[3] M. Naeli Farhaty, "Tinjauan Kimia Dan Aspek Farmakologi Senyawa Asam
Klorogenat pada Biji Kopi : Review," Farmaka, vol. 14 No 1, pp. 214-226.
[4] H. L. Wachamo, "Review on Health Benefit and Risk of Coffee Consumption,"
Medicinal & Aromatic Plants, vol. 5, no. 4, pp. 1-12, 2017.
[5] N. N. M. P. H. Siska Fibriliani Sahat, "Analisis Pengembangan Ekspor Kopi Di
Indonesia," Ekonomi dan Kebijakan Pembangunan, vol. 5 No 1, pp. 63-89, 2016.
[6] M. R. E. P. Rahanda Abdillah Kurniawan, "Mesin Pembuat Kopi Berbasis
Mikrokontroler," EEPIS Final Project, pp. 1-5, 2012.
[7] S. P. A. T. Ery Ansari Siregar, "Rancang Bangun Mesin Pembuat Minuman
Cepat Saji Otomatis Berbasis Arduino Dengan Kontrol Android," Proceeding
Applied Business and Engineering Conference (ABEC) , pp. 635-640, 2014.
[8] G. F. W. W. Nini Firmawati, "Rancang Bangun Mesin Pembuat Minuman Kopi
Otomatis Berbasis Arduino UNO dengan Kontrol Android," JITCE (Journal of
Information Technology and Computer Engineering), vol. 3 No 1, pp. 25-29,
2019.
[9] B. A. Kironoto, Statika Fluida, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2018.
[10] N. Asyiddin, "Fluid Flow Measurement," 2007. [Online]. Available:
http://piyushpanchal2007.mynetworksolutions.com/images/3._FLOW.pdf.
[Accessed 26 November 2019].
[11] D. J. F. Gabriel, Fisika Kedokteran, Jakarta: EGC, 1996.
[12] E. Yazid, Kimia Fisika Untuk Paramedis, Jakarta: Erlangga, 2005.
[13] M. Ir. Endang Juliastuti, Fisika Universitas, Jakarta: Erlangga, 2002.
50
[14] T. K. G. D. H. L. P. N. V. K. D. K. Y. R. Dabir S. Viswanath, Viscocity Of
Liquids: Theory, Estimation, Experiment, And Data, Netherlands: Springer,
2006.
[15] S. M. Suhendra, Konsep Dasar Dan Aplikasi Mekanika Fluida Bidang Teknik
Mesin, Ponorogo, Jawa Timur: Uwais Inspirasi Indonesia, 2019.
[16] Ubaedilah, "Analisis Kebutuhan Jenis Dan Spesifikasi Pompa Untuk Suplai Air
Bersih Di Gedung Kantin Berlantai 3 PT Astra Daihatsu Motor," Teknik Mesin,
vol. 5 No 3, pp. 119-127, 2016.
[17] R. E. F. Sri Hartanto, "Rancang Bangun Sistem Saluran Kran Air Otomatis
Berbasis Arduino ATMEGA328P," Ilmiah Elektrokrisna, vol. 7 No 3, pp. 1-13,
2016.
[18] R. B. E. A. W. R. F. d. F. A. Setyo Pranoto, "Pompa Diafragma," pp. 1-18, April
2016.
[19] T. Toserba, "Pompa Air Mancur Mini DC 12V R385 Untuk Akuarium Kolam
Ikan," Tokopedia, [Online]. Available:
https://www.tokopedia.com/twentytwotoserba/pompa-air-mancur-mini-dc-12v-
r385-untuk-akuarium-kolam-ikan. [Accessed 20 November 2019].
[20] "R385 Diaphragm Mini Water Pump," HandsOn Technology, [Online].
Available: https://handsontec.com/index.php/product/r385-diaphragm-mini-
water-pump-12vdc/. [Accessed 10 November 2019].
[21] "R385 High Lift Pump DC 12V Self-Priming Diaphragm Pump for Aquarium,
DIY," Hacktronics, [Online]. Available: https://hacktronics.co.in/water-
pump/r385-high-lift-water-pump-dc12v-self-priming-diaphragm-pump-for-
aquarium-diy. [Accessed 10 November 2019].
[22] D. B. R. Ahmad Fatoni, "Perancangan Prototype Sistem Kendali Lampu
Menggunakan Handphone Android Berbasis Arduino," Prosisko, vol. 1, pp. 23-
29, 2014.
[23] A. Risal, Mikrokontroler Dan Interface, Makassar: Universitas Negeri Makassar,
2017.
[24] I. Enthusiast, "Arduino UNO Home Automation Using Bluetooth HC05
Module," Arduino, 16 August 2017. [Online]. Available:
https://create.arduino.cc/projecthub/iot-enthusiast/arduino-uno-home-
51
automation-using-bluetooth-hc05-module-12f2aa. [Accessed 20 November
2019].
[25] O. H. Andi Adriansyah, "Rancang Bangun Prototype Elevator Menggunakan
Microcontroler Arduino ATMEGA 328P," Teknologi Elektro, vol. 4 No 3, pp.
100-112, 2013.
[26] Y. M. Dinata, "Dasar-Dasar Arduino," in Arduino Itu Pintar, Jakarta, Kompas
Gramedia, 2016, pp. 1-5.
[27] S. R. S. S. D. J. M. S. M. Reynold Rumimper, "Rancang Bangun Alat Pengontrol
Lampu Dengan Bluetooth Berbasis Android," Teknik Elektro dan Komputer, vol.
5 No 3, pp. 24-33, 2016.
[28] W. Deni Erlansyah, "Rancang Bangun Alat Deteksi Kehadiran Orang," Ilmiah
MATRIK, vol. 18 No.2, pp. 179-190, 2016.
[29] B. B, "HC-05 Serial Bluetooth Module," ElectroSome, 11 January 2018.
[Online]. Available: https://electrosome.com/hc-05-serial-bluetooth-module/.
[Accessed 20 November 2019].
[30] Millerman4487, "View Serial Monitor Over Bluetooth," Arduino, 15 April 2019.
[Online]. Available: https://create.arduino.cc/projecthub/millerman4487/view-
serial-monitor-over-bluetooth-fbb0e5. [Accessed 26 November 2019].
[31] N. S. H, Pemograman Aplikasi Mobile Smartphone Dan Tablet PC Berbasis
Android, vol. 4 No 2, Bandung: Informatika, 2012, pp. 135-144.
[32] "How It Works," RemoteXY, [Online]. Available: http://remotexy.com/en/help/.
[Accessed 15 November 2019].
[33] "Use RemoteXY for Android Communication," Arduino, 19 September 2016.
[Online]. Available: https://forum.arduino.cc/index.php?topic=262419.0.
[Accessed 15 November 2019].
[34] D. F. Young, Mekanika Fluida, Jakarta: Erlangga, 2004.
[35] J. M. S. N. I. S. D. I. S. S. Y. M. Vivien Fathuroya ST.MT, Fisika Dasar Untuk
Ilmu Pangan, Malang: UB Press, 2017.
[36] S. T. Astuti Salim, Fisika Dasar 1, Yogyakarta: Deepublish, 2018.
52
[37] D. T. N. Arief Wisnu Wardhana, "Pengontrolan Motor Stepper Menggunakan
Driver DRV 8825 Berbasis Signal Square Wave dari Timer Mikrokontroler
AVR," Nasional Teknik Elektro, vol. 7 no.1, pp. 80-89, 2018.
53
LAMPIRAN
Lampiran 1 Program Karakteristik Pompa Setiap Satu Detik
Lampiran 2 Program Pembuktian Nilai Karakteristik Pompa
54
55
Lampiran 3 Program Alat Penakar Minuman Kopi
56
Lampiran 4 Hardware Alat Penakar Minuman Kopi
Top Related