123doku.com

SKRIPSIRANCANG BANGUN MESIN PENGERINGSABLON OTOMATIS MENGGUNAKANMOTOR DC PWM BERBASISMIKROKONTROLER ARDUINOSKRUMSurabayaMuhammad FahmiNIM. 20171330052DOSEN PEMBIMBINGDr. INDAH KURNIAWATI, S.T., M.T.MONICA FASWIA FAHMI, S.Pd., M.T.IPSIPROGRAMSTUDI TEKNIK ELEKTRORANCANG BANGUNMESINFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITASPENGERING SABLON MUHAMMADIYAHSURABAYA2021OTOMATIS MENGGUNAKANMOTOR DC PWM BERBASISMIKROKONTROLER ARDUINO(Studi Kasus di UMKM SablonSatuan Manyar, KabupatenGresik)

SKRIPSIRANCANG BANGUN MESIN PENGERINGSABLON OTOMATIS MENGGUNAKAN MOTORDC PWM BERBASIS MIKROKONTROLERARDUINOMUHAMMAD FAHMINIM. 20171330052DOSEN PEMBIMBINGDr. INDAH KURNIAWATI, S.T., M.T.MONICA FASWIA FAHMI, S.Pd., M.T.PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAHSURABAYA2021i

LEMBAR PEMBIMBINGSKRIPSIRANCANG BANGUN MESIN PENGERING SABLONOTOMATIS MENGGUNAKAN MOTOR DC PWMBERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINODisusun untuk memenuhi persyaratan akademik gelar SarjanaPada Program Studi Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas Muhammadiyah SurabayaDisusun oleh :Muhammad FahmiNIM. 2017 1330 052Dosen Pembimbing1.Dr. Indah Kurniawati, S.T., M.T.( . )2.Monica Faswia Fahmi, S.Pd., M.T.ii(.)

LEMBAR PENGUJISKRIPSIRANCANG BANGUN MESIN PENGERING SABLONOTOMATIS MENGGUNAKAN MOTOR DC PWMBERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINODisusun untuk memenuhi persyaratan Akademik gelar SarjanaPada Program Studi Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas Muhammadiyah SurabayaDisusun oleh :Muhammad FahmiNIM. 2017 1330 052Dosen Penguji :1. Dr. Indah Kurniawati, S.T., M.T.( .)2. Monica Faswia Fahmi, S.Pd., M.T.( .)3. Reynanda Bagus W. A., ST., M.T.(4. Dr. Dwi Songgo Panggayudi, S.T., M.M., IPMiii)(.)

LEMBAR PENGESAHANSKRIPSIRANCANG BANGUN MESIN PENGERING SABLON OTOMATISMENGGUNAKAN MOTOR DC PWM BERBASISMIKROKONTROLER ARDUINODisusun untuk memenuhi persyaratan akademik gelar SarjanaPada Program Studi Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas Muhammadiyah SurabayaDisusun oleh :Muhammad FahmiNIM. 2017 1330 052Disetujui oleh,Mengetahui,Dekan Fakultas TeknikKetua Prodi Studi Teknik ElektroIr. Vippy Dharmawan, M.ArsNIDN. 0725096402Dr. Indah Kurniawati, S.T., M.T.NIDN. 0016068101iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIATSaya yang bertanda tangan dibawah ini :Nama: Muhammad FahmiNIM: 2017 1330 052Prodi: Teknik ElektroFakultas : TeknikUniversitas : Universitas Muhammadiyah SurabayaDengan ini menyatakan bahwa penulisan skripsi dengan judul “RancangBangun Mesin PengerinG Sablon Otomatis Menggunakan Motor DCPWM Berbasis Mikrokontroler Arduino” adalah benar bebas dari plagiatdan apabila pernyataan ini terbukti tidak benar maka saya bersediamenerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.Demikian surat pernyataan ini saya buat untuk dipergunakansebagaimana mestinya.Surabaya, 14 Juli 2021Yang Membuat PernyataanMuhammad Fahmiv

KATA PENGANTARAssalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSegala puji syukur kehadirat Allah SWT yang selalumemberikan nikmat dan karunia-Nya kepada peneliti dan telahmenuntun dalam menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Tak lupaSholawat serta salam peneliti sanjungkan keharibaan Nabi MuhammadSAW, yang menjadi suri tauladan utama bagi peneliti, dan yangdinantikan syafaatnya besok di yaumil akhir.Penulisan skripsi dengan judul “Rancang Bangun MesinPengering Otomatis Menggunakan Motor DC PWM BerbasisMikrokontroler Arduino”. dilakukan dalam rangka memenuhi salahsatu syarat untuk mencapai gelar Sarjana S1 pada Progam Sarjana TeknikElektro Universitas Muhammadiyah Surabaya.Peneliti menyadari bahwa selesainya skripsi ini tidak terlepasdari bantuan, bimbingan, dorongan, dan doa yang tulus dari berbagaipihak, dari awal perkuliahan hingga penyusunan skripsi ini. Tanpa itusemua sangatlah sulit bagi peneliti untuk menyelesaikan skripsi ini.Untuk itu peneliti ingin menyampaikan ucapan terima kasih yangsetulus-tulusnya kepada :1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nyasehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.2. Kepada Orang tua beserta seluruh keluarga yang senantiasa sabardan tanpa kenal lelah memberikan dorongan, motivasi dan semangatselama peneliti menyelesaikan studi ini.3. Ibu Dr. Indah Kurniawati, S.T., M.T. Selaku Ketua Progam studiTeknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surabaya dan SelakuPembimbing Utama yang telah meluangkan waktu dan memberikanbanyak saran, masukan serta kemudahan kepada peneliti dalampenyusunan skripsi ini.4. Ibu Monica Faswia Fahmi, S.Pd., M.T. Selaku Pembimbing keduayang telah meluangkan waktu dan memberikan banyak saran,masukan serta kemudahan kepada peneliti dalam penyusunan skripsiini.vi

5.Bapak Ibu Dosen Progam Studi Teknik Elektro UniversitasMuhammadiyah Surabaya yang tidak bisa penulis sebutkansemuanya, terima kasih telah memberikan ilmu dan pengalamannyakepada peneliti, semoga ilmu yang Bapak Ibu berikan bermanfaatbagi semuanya.6. Segenap Civitas Akademika Universitas Muhammadiyah Surabaya,yang telah memberikan dorongan dan motivasi bagi peneliti untukstudi ini.7. Almarhum Pak Anang Widiantoro selaku demisioner KetuaProgram Studi Teknik Elektro UMSurabaya.8. Kepada Teman-teman studi Teknik Elektro dan semua sahabat yangtidak bisa peneliti sebutkan satu persatu,yang selalu menjadidorongan, motivasi dan semangat selama peneliti menyelesaikanskripsi ini.Semoga skripsi ini dapat berguna bagi siapa saja yang mengkajinya,serta dapat dikembangkan dan disempurnakan agar lebih bermanfaatuntuk kepentingan masyarakat. Akhir kata, peneliti senantiasamengharapkan kritik dan saran guna penyempurnaan bidang ilmu yangpeneliti alami.Wassalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSurabaya, 14 Juli 2021Penelitivii

DAFTAR ISILEMBAR PEMBIMBING . iiLEMBAR PENGUJI . iiiLEMBAR PENGESAHAN . ivSURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT . vKATA PENGANTAR . viABSTRAK . viiiDAFTAR ISI . xDAFTAR GAMBAR . xiiiDAFTAR TABEL . xvDAFTAR LAMPIRAN . xviBAB I . 1PENDAHULUAN . 11.1.Latar Belakang . 11.2.Rumusan Masalah. 31.3.Tujuan Penelitian . 31.4.Batasan Masalah . 31.5.Manfaat Penelitian . 31.6.Sistematika Penulisan . 4BAB II . 5TINJAUAN PUSTAKA . 52.1.Penelitian Sebelumnya . 52.2.Mesin Pengering Sablon . 72.3.Arduino Uno . 82.4.Sensor Suhu . 12x

2.4.1.2.4.2.2.4.3.Thermostat . 12Thermostat Bi methalic srip . 12Thermostat Electronic . 132.6.MCB . 152.7.Catu Daya . 172.8.Motor . 192.8.1.Motor DC . 192.8.2.Jenis-Jenis Motor DC . 212.9.Relay . 242.9.1.Fungsi Relay . 242.9.2.Jenis-Jenis Relay . 252.10.Box Control Panel . 262.11.Elemen Pemanas Listrik Bentuk Lanjut . 27BAB III . 29METODE PENELITIAN . 293.1.Waktu Dan Lokasi Penelitian . 293.2.Metode Pengumpulan Data . 293.3.Konsep Penelitian . 303.4.Perancangan Alat . 323.4.1.Flowchart Perancangan Mesin Pengering Sablon OtomatisMenggunakan Motor DC PWM Berbasis Mikrokontroler Arduino . 323.4.2.Desain Mesin Pengering Sablon Otomatis MenggunakanMotor DC PWM Berbasis Mikrokontroler Arduino . 333.5.Wiring Diagram Alat . 343.6.Prosedur Penelitian . 35BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN . 364.1.Analisa pengering Sablon Manual . 364.1.1.Analisa Pengeringan Sablon Manual Tinta Plastisol . 364.1.2.Analisa Pengeringan Sablon Manual Tinta Discharge . 374.1.3.Analisa Pengeringan Sablon Manual Tinta Rubber . 37xi

4.2.Pengujian Alat . 384.2.1.Pengujian Pulse Width Modulator (PWM). 384.2.2.Pengujian Arduino Uno . 424.2.3.Pengujian Elemen Pemanas . 434.2.4.Pengujian Motor . 454.2.5.Pengujian LCD . 474.2.6.Pengujian Power Supply. 494.3.Pengujian Otomatisasi . 524.3.1.Tinta Plastisol . 524.3.2.Tinta Rubber . 534.3.3.Tinta Discharge . 534.4.Perhitungan Biaya Listrik . 54BAB V . 56KESIMPULAN DAN SARAN . 565.1.Kesimpulan . 565.2.Saran . 56DAFTAR PUSTAKA . 57xii

DAFTAR GAMBARGambar 2. 1 Mesin Pengering Manual . 8Gambar 2. 2 Papan Arduino . 9Gambar 2. 3 Prinsip Kerja Thermostat Bimetal. 13Gambar 2. 4 Rangkaian PWM Analog . 14Gambar 2. 5 Pembentukan Sinyal PWM . 14Gambar 2. 6 Perhitungan Duty Cycle PWM . 15Gambar 2. 7 Bentuk Sinyal PWM . 15Gambar 2. 8 MCB . 16Gambar 2. 9 Klasifikasi Jenis Utama Motor Listrik . 19Gambar 2. 10 Arah GGL . 20Gambar 2. 11 Motor DC . 21Gambar 2. 12 Karakteristik Motor Seri DC . 22Gambar 2. 13 Karakteristik Motor Kompon DC . 23Gambar 2. 14 Motor DC 12V . 23Gambar 2. 15 Relay . 24Gambar 2. 16 Box Control Panel . 27Gambar 2. 17 Tubular Model Standar . 29Gambar 3. 1 Flowchart Tahap Penelitian . 30Gambar 3. 2 Flowchart Perancangan Alat . 32Gambar 3. 3 Tampak Kanan Mesin Pengering Sablon . 33Gambar 3. 4 Tampak Kiri Mesin Pengering Sablon . 34Gambar 3. 5 Wiring Diagram Kelistrikan. 34Gambar 4. 1 Skema PWM Arduino . 39Gambar 4. 2 Pengukuran pada Osilokop . 40Gambar 4. 3 Grafik PWM terhadap RPM . 42Gambar 4. 4 Grafik PWM pada Duty Cycle . 42Gambar 4. 9 Contoh File Sketch Example Blink . 43Gambar 4. 10 Pengujian Heater . 44Gambar 4. 11 Pengukuran Tegangan Thermistor . 44xiii

Gambar 4. 12 Grafik Kenaikan Temperatur . 45Gambar 4. 13 Pengujian RPM Motor . 46Gambar 4. 14 Modul I2C LCD . 48Gambar 4. 15 Hasil Pengujian LCD Karakter 16X2 . 49Gambar 4. 16 Contoh Program Sketch untuk Modul LCD 16X2 . 49Gambar 4. 17 Power Supply 12V 3A . 50Gambar 4. 18 DC to DC Step Down Converter. 51Gambar 4. 19 Pengukuran Arus pada Mesin Manual . 54Gambar 4. 20 Pengukuran Arus pada Mesin Otomatis . 55xiv

DAFTAR TABELTabel 4. 1 Proses Pengeringan Manual Tinta Plastisol . 36Tabel 4. 2 Proses Pengeringan Manual Tinta Discharge . 37Tabel 4. 3 Proses Pengeringan Manual Tinta Rubber . 38Tabel 4. 4 Pengujian PWM . 41Tabel 4. 6 Pengujian Elemen Pemanas . 44Tabel 4. 7 Pengujian Motor DC . 46Tabel 4. 8 Pengujian Power Supply 12V . 51xv

DAFTAR mpiranLampiran1 Jadwal Pelaksanaan . 582 Catatan Bimbingan Skripsi . 593 Hasil Evaluasi Ujian Skripsi . 604 Bukti Bebas Plagiasi . 645 Bukti Bebas Pinjam Perpustakaan . 656 Surat Pengesahan Pusat Bahasa . 667 Daftar Riwayat Hidup . 67xvi