Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
RANCANG BANGUN OTOMATISASI SISTEM PENENTUAN KUALITAS
IKAN BERDASARKAN BERAT TERUKUR
(BAGIAN II)
TUGAS AKHIR
NISFUL MASLUKHAH
081310213026
PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN TEKNIK
FAKULTAS VOKASI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA
2016
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
iv
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR
Tugas Akhir ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan
dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai
referensi kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan
sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah..
Dokumen Tugas Akhir ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
v
Nisful Maslukhah, 2016, Rancang Bangun Otomatisasi Sistem Penentuan Kualitas Ikan Berdasarkan Berat Terukur (Bagian II). Tugas Akhir ini dibimbing oleh Yoseph Gita Yhun Yhuwana S.Si., M.T. dan Deny Arifianto S.Si. Prodi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi, Departemen Teknik Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.
ABSTRAK
Salah satu faktor yang menentukan dalam pemasaran ikan adalah ukuran atau bobot ikan. Apalagi untuk ikan yang akan diekspor pasti memiliki standarisasi tertentu. Standarisasi dilakukan dengan sistem sortasi. Selama ini penyortiran ikan dalam skala besar di Indonesia masih dilakukan secara manual sehingga memakan waktu yang cukup lama dan tingkat ketelitian yang kecil. Sehubungan dengan permasalahan tersebut diperlukan pengembangan teknologi otomatis untuk melakukan sortasi ikan.
Dalam tugas akhir ini diusulkan rancang bangun alat sortasi ikan mati dengan menggunakan sensor berat (Strain gauge) untuk menimbang berat ikan yang akan dipilah berdasarkan 3 variasi ukuran yaitu kecil, sedang dan besar. Hasil pemilahan kemudian diteruskan ke sistem mekanik menggunakan konveyor yang akan diteruskan ke wadah penampungan ikan berdasarkan berat terukur ikan tersebut. Untuk pencacah atau penghitung jumlah ikan diambil dari nilai dari sensor berat (Strain gauge) yang nantinya akan menampilkan berapa jumlah dari masing-masing variasi berat ikan. Dengan adanya alat ini diharapkan dapat mendukung pada bidang industri perikanan, khususnya pada industri ekspor ikan mati.
Kata kunci : Sortir, Straingauge, Ikan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbilalamin, segala piji syukur senantiasa kami panjatkan
kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya
sehingga laporan tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
Penyelesaian tugas akhir, dengan judul “Rancang Bangun Otomatisasi
Sistem Penentuan Kualitas Ikan Berdasarkan Berat Terukur”. Laporan
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik pada Program
Diploma III Otomasi Sistem Instrumentasi, Departemen Teknik, Fakultas Vokasi,
Universitas Airlangga. Pada kesempatan kali ini penyusun ingin menyampaikan
ungkapan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah turut serta dan banyak
membantu memberikan dukungan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini :
1. Allah SWT yang telah memberikan ridho, anugerah serta hidayah-Nya yang
sangat luar biasa.
2. Keluarga tersayang, Ayah, Ibu, Kakak, Adik dan juga sanak saudara yang
telah memberikan segenap do’a san dukungan kepada penulis.
3. Ir. Dyah Herawatie, M.Si., selaku Ketua Departemen Teknik Fakultas Vokasi
Universitas Airlangga.
4. Bapak Winarno, S.Si, M.T., selaku Koordinator Program Studi D3 Otomasi
Sistem Instrumentasi, Fakultas Vokasi, Universitas Airlangga.
5. Bapak Yoseph GitaYhun Yhuwana, S.Si., selaku Dosen Pembimbing yang
telah banyak memberikan arahan, bimbingan, masukan, dan membantu dalam
pembuatan tugas akhir ini.
6. Bapak Deny Arifianto, S.Si., selaku Dosen Konsultan yang penuh keikhlasan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
vii
dan kesabaran telah mencurahkan tenaga dan pikiran serta meluangkan
waktunya untuk membimbing kami dalam menyelesaikan pembuatan laporan
tugas akhir ini.
7. Bapak Drs. Tri Anggono selaku Dosen penguji yang telah memberikan
banyak masukan maupun saran dalam pembuatan tugas akhir ini.
8. Semua dosen program studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi yang telah
memberikan ide baik dalam pembuatan mekanik, hardware dan software.
9. Teman-teman D3 OSI 2013 yang telah memberikan motivasi untuk
mengerjakan tugas akhir ini.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini.
Akhir kata dengan segala keterbatasan dan kerendahan hati, kami berharap
laporan tugas akhir ini bisa bermanfaat bagi semua terutama Program Studi D3
Otomasi Sistem Instrumentasi.
Surabaya, 11 Agustus 2016
Penulis
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ..................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN.............................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................ iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ............................................................. iv
ABSTRAK ....................................................................................................................... v
KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ..................................................................................................... 2
1.4 Tujuan ..................................................................................................................... 3
1.5 Manfaat ................................................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 4
2.1 Ikan ......................................................................................................................... 4
2.1.1 Ikan Bandeng .................................................................................................. 5
2.2 Sensor Strain Gauge ............................................................................................... 5
2.3 HX711 ..................................................................................................................... 9
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
ix
2.4 Sensor Proximity .................................................................................................. 11
2.5 LCD 20 x 4 ........................................................................................................... 12
2.6 Arduino Uno ......................................................................................................... 14
2.7 Software ................................................................................................................ 15
2.6.1 Arduino IDE ................................................................................................. 15
2.8 Pemrograman Bahasa C ....................................................................................... 16
2.8.1 Struktur Pemrograman Bahasa C ................................................................. 16
2.8.2 Dasar-dasar Pemrograman Bahasa C............................................................ 18
BAB III METODE PENELITIAN.................................................................................. 20
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 20
3.2 Bahan dan Alat Penelitian .................................................................................... 20
3.2.1 Alat Penelitian .............................................................................................. 20
3.2.2 Bahan Penelitian ........................................................................................... 21
3.3 Prosedur Penelitian ............................................................................................... 21
3.4 Tahap Persiapan ................................................................................................... 23
3.5 Tahap Pembuatan Alat ......................................................................................... 23
3.5.1 Tahap Perancangan Mekanik ........................................................................ 23
3.5.2 Tahap Perancangan Hardware ...................................................................... 26
3.5.3 Tahap Perwujudan Alat ................................................................................ 27
3.5.4 Tahap Pemrograman Software ...................................................................... 27
3.6 Pengujian Alat ...................................................................................................... 30
3.6.1 Pengujian Motor ........................................................................................... 30
3.6.2 Pengujian Sensor Strain Gauge .................................................................... 30
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
x
3.6.3 Pengujian Sensor Proximity ......................................................................... 31
3.6.4 Pengujian Aktuator ....................................................................................... 31
3.6.5 Pengujian Software ....................................................................................... 31
3.7 Analisis Data ........................................................................................................ 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 32
4.1 Hasil Pembuatan Perangkat Lunak (Software) .................................................... 32
4.1.1 Sub Program Massa .................................................................................... 32
4.1.2 Sub Program Kendali Servo ....................................................................... 35
4.1.3 Sub Program Relay Untuk Kendali Motor DC .......................................... 37
4.1.4 Sub Program Push Button dan LCD .......................................................... 40
4.2 Pengujian Linieritas Sensor Strain Gauge ............................................................ 43
4.3 Pengujian Hubungan Waktu Dengan Kinerja Alat .............................................. 45
4.4 Pengujian Kinerja Sistem ..................................................................................... 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 51
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 49
5.2 Saran ..................................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 51
LAMPIRAN .............................................................................................................. 52
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Simbol Aritmatika ................................................................................. 19
Tabel 3.1 Tabel Pengalamatan Pin Arduino ................................................................... 28
Tabel 4.1 Tabel Pengujian Relay .................................................................................... 40
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Linieritas Sensor Starin Gauge ............................................ 43
Tabel 4.3 Tabel Akurasi Keberhasilan Alat .................................................................... 47
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor Strain Gauge ...................................................................................... 7
Gambar 2.2 Rangkaian Jembatan Wheatstone .................................................................. 8
Gambar 2.3 Modul IC HX711 ........................................................................................ 10
Gambar 2.4 Proses Konversi HX711 .............................................................................. 10
Gambar 2.5 Jarak Deteksi Sensor Proximity .................................................................. 11
Gambar 2.6 Mengatur Jarak Sensor Proximity ............................................................... 12
Gambar 2.7 LCD 20 x 4 .................................................................................................. 13
Gambar 2.8 Arduino Uno ................................................................................................ 14
Gambar 2.9 Pin Arduino ................................................................................................. 15
Gambar 3.1 Diagram Tahapan ........................................................................................ 22
Gambar 3.2 Desain Rancangan Mekanik ........................................................................ 24
Gambar 3.3 Dimensi Alat ............................................................................................... 24
Gambar 3.4 Detail Desain Rancangan Alat .................................................................... 25
Gambar 3.5 Detail Desain Rancangan Aktuator ............................................................. 26
Gambar 3.8 Diagram Blok Sistem .................................................................................. 27
Gambar 3.9 Flowchart Program ..................................................................................... 29
Gambar 4.1 Grafik Linieritas Timbangan Digital Terhadap Sensor Strain Gauge ......... 45
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Gambar 1. Hasil Rancang Bangun Sistem Penentuan Kualitas Ikan .............................. 54
Gambar 2. Rangkaian Hardware Alat ............................................................................. 54
Gambar 3. Wadah Penampung Ikan ............................................................................... 55
Gambar 4. Mekanisme Penggerak Konveyor ................................................................. 55
Gambar 5. Mekanisme aktuator pemilah ........................................................................ 55
Gambar 6. Mekanisme Pembuangan Ikan ...................................................................... 55
Gambar 7. Rangkaian Modul Sensor Strain Gauge beserta IC HX711 .......................... 28
Gambar 8. Rangkaian Relay ........................................................................................... 28
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN OTOMATISASI... NISFUL MASLUKHAH
COVERLEMBAR PERSETUJUANLEMBAR PENGESAHANPEDOMANABSTRAKKATA PENGANTARDAFTAR ISIDAFTAR TABELDAFTAR GAMBARDAFTAR LAMPIRANBAB I PENDAHULUANBAB II TINJAUAN PUSTAKABAB III METODE PENELITIANBAB IV HASIL DAN PEMBAHASANBAB V KESIMPULAN DAN SARANLAMPIRAN