USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

“MTF” (Magic Tempe Factory) SEBAGAI TEROBOSAN BARU CARA MEMPRODUKSI TEMPE

BIDANG KEGIATAN:

PKM PENERAPAN TEKNOLOGI

Diusulkan oleh :

Yudistira Husein (7511040004) Angkatan 2011

Adhe Widianjaya (7611040002) Angkatan 2011

Fachri Maulana (7511040006) Angkatan 2011

Makya Zilli Arsyka (3110131008) Angkatan 2013

POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

SURABAYA

2013

PENGESAHAN PKM-PENERAPAN TEKNOLOGI

1. Judul Kegiatan : “MTF” (Magic Tempe Factory) sebagai

terobosan baru cara memproduksi tempe

2. Bidang Kegiatan : PKM-T

3. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Yudistira Husein b. NRP : 7511040004 c. Program Studi : Teknik Mekatronika d. Universitas/Institut/Politeknik : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

e. Alamat Rumah dan No.Tel/HP : Jl. Pramuka RT 1,RW 1. Ds. Kendalrejo, Kec. Talun, Kab. Blitar. (081233411711)

f. Alamat email : yudisandreas@gmail.com

3. Anggota Pelaksana kegiatan/Penulis : 3 (tiga) orang

4. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Didik Setyo Purnomo, ST., M.Eng

b. NIDN :0019027002

c. Alamat Rumah dan No Tel./HP :Sukolilo Park Regency K10, RT 06 , RW 02,

Keputih Sukolilo Surabaya 60111.

5. Biaya Kegiatan Total

a. Dikti : Rp.

b. Sumber Lain (sebutkan...) : -

6. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

Surabaya, 21Oktober 2013

DA

ii

MenyetujuiKepala Departemen …….PENS

( Didik Setyo Purnomo, ST., M.Eng ) NIP. 19700219 199515 1 001

Wakil DirekturBidang Kemahasiswaan PENS

(Dr.Eng. Indra Adji Sulistijono,ST,M.Eng)NIP. 19670527 199403 1 018

Ketua Pelaksana Kegiatan

( Yudistira Husein ) NRP.7511040004

Dosen Pendamping

( Didik Setyo Purnomo, ST., M.Eng. ) NIP. 19700219 199515 1 001

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDU................................................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................................ii

DAFTAR ISI...............................................................................................................................................iii

DAFTAR TABEL...............................................................................................................iii

DAFTAR GAMBAR...........................................................................................................iv

RINGKASAN.......................................................................................................................v

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah.......................................................................................1

1.2 Perumusan Masalah.............................................................................................2

1.3 Tujuan Program...................................................................................................2

1.4 Luaran yang diharapkan.......................................................................................2

1.5 Kegunaan Program...............................................................................................3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................................3

BAB 3. METODE PELAKSANAAN.................................................................................8

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran Biaya....................................................................................................9

4.2 Jadwal Kegiatan...................................................................................................9

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................................10

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota.................................................................11

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan.............................................................16

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas.................18

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana......................................................19

Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang Akan Diterapkembangkan.......................20

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Ringkasan Anggaran Biaya PKM-KC....................................................................9

Tabel 2. Rencana Anggaran..................................................................................................9

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik Jumlah Kejadian dan Korban Kecelakaan yang Melibatkan Bus.......…1

Gambar 2. Blok Diagram Black Box....................................................................................3

Gambar 3. Usb web camera dan microphone.......................................................................4

Gambar 4. Leadtek GPS LR9540H......................................................................................4

Gambar 5. Sensor pada Seat Belt..........................................................................................5

Gambar 6. Sensor kadar CO2 TGS4161 dan Sensor kadar O2 SK-25...............................5

Gambar 7. Spesifikasi Single Board Computer UDOO Quad.............................................6

Gambar 8. WD Passport Essential 1TB USB 3.0.................................................................7

Gambar 9. Diagram Alir Pelaksanaan Program....................................................................9

Gambar 10. Penempatan perangkat Bus Black Box pada kendaraan Bus...........................20

Gambar 11. Panel antarmuka untuk view program dan mini microphone.........................20

Gambar 12. Komponen-komponen Bus Black Box............................................................21

iv

RINGKASAN

Tempe merupakan makanan asli Indonesia yang telah mendunia. Makanan yang

merupakan olahan kedelai ini juga sangat digemari di Indonesia karena rasanya yang

lezat dan harganya yang relatif murah. Namun kelezatan tempe tersebut sangat bertolak

belakang dengan proses pembuatannya. Dalam pembuatan tempe banyak bagian-bagian

dalam proses pembuatan yang kurang higienis. Khususnya dalam pengadukan tempe,

pada umumnya pengusaha tempe mengaduk secara manual menggunakan tangan.

Pengadukan secara manual juga membuat ukuran ragi dan kedelai yang digunakan tidak

akurat sehingga produksi menjadi tidak maksimal. Padahal permintaan pasar akan

tempe yang berkualitas begitu besar.

Untuk mengatasi hal tersebut, maka digagaslah sebuah mixer machine “MTF”

(Magic Tempe Factory) melalui program PKM Karsa Cipta ini. MTF melibatkan desain

kontroler dan mekanika yang efektif dan efisien untuk mencampur bahan pembuatan

tempe dengan takaran yang tepat. Luaran yang dihasilkan dari perangkat MTF ini

adalah campuran tempe yang sudah siap dalam cetakan tempe. MTF akan sangat

memudahkan pengusaha tempe (dalam hal in adalah salah satu pengusaha tempe di

Blitar, Jawa Timur) dalam produksi tempe. Dengan demikian diharapkan produksi

tempe akan meningkat baik dari segi kualitas maupun kuantitas.

Pelaksanaan program dimulai dengan studi literatur untuk perancangan sistem

perangkat keras kontroler dan sistem mekanika MTF. Luaran rancangan sistem yang

telah dihasilkan akan diimplementasikan secara nyata untuk menghasilkan prototipe

MTF. Selanjutnya prototipe akan diuji dan disempurnakan. Pengujian akhir akan

dilakukan bersama dengan pengusaha tempe untuk mendapatkan komentar dan

penerimaan masyarakat terhadap teknologi yang diimplementasikan. Dengan tahapan

pelaksanaan program yang demikian, program ini diharapakan mampu memberikan

dampak yang positif kepada masyarakat khususnya pengusaha tempe secara langsung

melalui perangkat yang dihasilkan.

v

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dewasa ini ada banyak makanan tradisional yang menjadi lauk utama

dalam setiap hidangan, khususnya tempe. Tempe merupakan makanan

tradisional Indonesia yang dikonsumsi oleh hampir semua lapisan

masyarakat, dengan konsumsi rata-rata pertahun 5,2 kg/kapita. Tempe

menjadi salah satu lauk yang utama dalam setiap menu makanan. Karena

harga yang murah dan kandungan protein nabati yang sangat dibutuhkan

oleh masyarakat. Bahkan ketika harga bahan baku tempe naik yaitu kedelai,

antusias masyarakat dalam mengkonsumsi tempe tidak berkurang.

Disamping itu tempe juga bisa diolah dalam berbagai menu, seperti halnya

dijadikan kripik atau di masak balado dll.

Namun dibalik kelezatan tempe bertolak belakang dengan proses

pembuatannya. Dalam pembuatan tempe banyak bagian-bagian dalam proses

pembuatan yang kurang higienis. Khususnya dalam pengadukan tempe, pada

umumnya pengusaha tempe mengaduk secara manual menggunakan tangan.

Proses pengadukan yang membutuhkan waktu lama, serta bahan baku yang

banyak membuat operator berkeringat dan keringat si pengaduk bercampur

dengan bahan baku tempe. Hal itulah yang membuat sebagian orang, tidak

menyukai tempe karena dari proses pembuatannya. Di sisi lain dengan

pengadukan secara manual produksi tempe tidak maksimal, padahal

permintaan pasar begitu besar.

Untuk mengatasi hal tersebut, maka digagaslah sebuah mixer machine

“MTF” (Magic Tempe Factory). MTF merupakan sebuah mesin pengaduk

yang langsung terintegrasi dengan sebuah mini komputer dalam satu alat.

Dimana implementasi alat tersebut dalam kebutuhan produksi tempe sangat

tepat, mengingat kebutuhan akan tempe pada saat ini begitu besar. Alat ini

akan menjadi fasilitas yang tepat guna dan modern dalam menjawab

kebutuhan masyarakat khususnya pengusaha tempe.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas dapat

disimpulkan permasalahan yang akan disesuaikan dalam program ini sebagai

berikut :

2

1. Bagaimana merancang sistem yang efektif, efisien, dan hemat daya

sehingga dapat meningkatkan pendapatan produsen.

2. Bagaimana membuat rancang bangun prototipe mesin pembuat tempe

yang tepat guna.

1.3 Tujuan Program

Tujuan perancangan mesin pembuat tempe ini adalah sebagai berikut :

1. Menciptakan rancang bangun prototipe mesin pembuat tempe yang

sederhana, efektif, hemat daya dengan memanfaatkan teknologi terkini.

2. Meningkatkan pendapatan produsen / perusahaan tempe.

1.4 Luaran yang diharapkan

Luaran yang diharapkan dalam pelaksanaan program ini adalah sebagai

berikut:

1. Mendapatkan prototipe MTF, sehingga dapat diketahui mekanisme

kerja pencampuran tempe dari MTF .

2. Mendapatkan paten mengenai sistem dan pemodelan MTF.

1.5 Manfaat Program

Manfaat program ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan kemudahan dalam hal pencampuran kedelai dan jamur

rhizopus sp dalam proses pembuatan tempe melalui simplisitas MTF.

2. Dapat membantu pengusaha tempe dalam proses pembuatan tempe,

yang pada umumnya masih tradisional dan kurang higienis.

3. Meningkatkan produksi tempe

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

1. Mikrokontroler AVR Atmega8

Sebagai otak dan pusat control kami menggunakan Mikrokontroler AVR

Atmega8. AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya

terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya

digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator

eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu

kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada

tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka

secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat

beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 bytesampai dengan

3

512 byte. AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR

RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler

dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan

kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan

dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang

diperlukan untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat

bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan untuk ATmega8 hanya

dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 – 5,5 V.

Gambar 1. Mikrokontroler AVR Atmega8

2. Motor stepper

Motor stepper adalah motor yang arah putarnya per langkah atau "step by step".

Untuk mengontrol ini dibutuhkan lebih dari 2 pin. Berbeda dengan motor DC,

motor stepper ini pada bagian rotornya terdiri dari magnet yang solid sedangkan

pada bagian statornya terdapat beberapa kumparan.

Cara mengontrol motor stepper ini adalah dengan memberikan tegangan pada

pin pin yang tersedia misalnya pada gambar diatas adalah pada pin a, b, c dan

d .Supaya motor stepper dapar berputar maka proses pemberian tegangan pada

pin pin tersebur adalah secara bergantian. Perputaran motor stepper ini ada 2

jenis yaitu langkah penuh (full step) dan setengan langkah (half step).

4

Gambar 2. Motor Stepper

3. Sensor Beban (STRAIN GAUGE)

Guna mengambil data beban yang akan di proses kami memilih

menguunakan sensor beban. Strain gauge adalah konduktor panjang yang

disusun dalam pola zig-zag. Strain gauge ditemukan oleh Edward E.

Simmons .Pada tahun 1938 . Sensor ini dapat digunakan pada beban yang

kecil maupun besar, praktis (mudah digunakan).

Gambar 3. Sensor beban

4. Motor AC

Sebagai penggerak mixer, kami menggunakan motor AC. Motor Ac adalah

sebuah motor listrik yang digerakkan oleh alternating current atau arus bolak

balik (AC). umumnya, motor AC terdiri dari dua komponen utama yaitu

stator dan rotor, Motor AC memilik torsi lebih besar dibanding dengan

5

motor DC, hal ini akan mengurangi resiko macetnnya mixer ketika

mengaduk dengan beban besar.

Gambar 4. Motor AC

5. Analog Controller Interface

Pengaturan kecepatan putaran motor yang sederhana dapat dilakukan dengan

bantuan dari suatu rangkaian Analog Controller Interface yang dioperasikan

dengan bantuan sistem Mikrokontroller. Dengan sistem pengendalian kecepatan

tersebut akan dapat diatur kecepatan putaran yang sesuai dengan yang

diinginkan. Hal tersebut dapat dilakukan hanya dengan cara menekan tombol

yang ada diinginkan pada system tersebut. Sedangkan system penyettingan yang

dilakukan dapat dilihat pada tampilan (display) yang akan menampilkan dalam

bilangan hexadecimal.

BAB 3. METODE PELAKSANAAN

Pembuatan MTF sebagai terobosan baru cara memproduksi tempe dilakukan

dengan penjadwalan dan urutan kegiatan yang jelas, diharapkan pembuatan alat ini bisa

berjalan dengan baik dan dengan hasil yang baik pula. Untuk dapat merancang dan

membuat mesin ini, maka perhatikan urutan flowchart berikut:

Mulai

Perencanaan dan Observasi

Pembelian Alat dan Bahan

A

6

Perancangan Program

Pembuatan Program

Studi Literatur

Perancangan Sistem Elektronika

Pembuatan Rangkaian Elektronika

Konsulatsi Dosen Ahli

Perancangan Bodi dan Sistem Mekanik

Pengujian dan Evaluasi

Pembuatan Laporan

Sesuai dengan perencanaana ?

Pembuatan Bodi dan Mekanik

Ya

Tidak

A

7

Dari flowchart tersebut, maka metodologi pengerjaan program ini secara

keseluruhan adalah sebagai berikut :

1. Perencanaan dan Observasi

Perencanaan dan Observasi meliputi pengamatan terhadap masalah dan

kebutuhan mitra dengan lebih detil terkait dengan program pembuatan

aplikasi. Dari pengamatan tersebut akan didapatkan pokok-pokok

permasalahan untuk diselesaikan melalui aplikasi yang akan dibuat. Dalam

tahap ini dilakukan pengumpulan informasi yang berkaitan dengan:

o . Informasi-informasi yang perlu disertakan

o Rancangan desain sistem rangkaian elektronika

2. Pembelian Alat Bahan

Pembelian perangkat meliputi pembelian Mini PC ,UPS, printer, LED

LCD touch screen untuk implementasi dan pengujian mesin.

3. Studi literatur

o Mempelajari tentang sistem vending machine.

o Mempelajari tentang rangkaian elektronika pada vending machine.

4. Konsultasi Dosen Ahli

Konsultasi dengan dosen ahli dilakukan untuk memperoleh beberapa

informasi mengenai sistem vending machine dengan lebih detil.

5. Perancangan Program

6. Pembuatan Program

7. Perancangan Sistem Elektronika

8. Pembuatan Rangkaian Elektronika

9. Perancangan Bodi dan Sistem Mekanik

Selesai

Gambar 5. Flowchart Metode Pelaksanaan Program

8

10. Pembuatan Bodi dan Mekanik

11. Pengujian dan evaluasi

12. Pembuatan Laporan

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran Biaya

Tabel 1. Ringkasan Anggaran Biaya PKM-T

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1 Peralatan penunjang, ditulis sesuai kebutuhan (15-25%).

2Bahan habis pakai, ditulis sesuai dengan kebutuhan (20-

30%).

3Perjalanan, jelaskan ke mana dan untuk tujuan apa (15-

25%).

4Lain-lain : administrasi, publikasi, seminar, laporan,

lainnya sebutkan (Maks 15%).

Jumlah

4.2 Jadwal Kegiatan

Tabel 2. Jadwal Kegiatan

No. KegiatanBulan ke-

1 2 3 4 5

1 Perencanaan dan Observasi

2 Pembelian Alat dan Bahan

3 Study Leteratur

4 Konsulsati dengan Dosen Ahli

5 Perancangan Sistem Software

6 Pembuatan Software

7Perancangan Sistem Elektronika

9

8Pembuatan Rangkaian Elektronika

9Perancangan Bodi dan Sistem Mekanik

10 Pembuatan Bodi dan Mekanik

11 Pengujian dan Evaluasi

12 Pembuatan Laporan

DAFTAR PUSTAKA

Note : Hanya pustaka yang dikutip dalam usulan penelitian yang dicantumkan di dalam daftar

pustaka. disusun berdasarkan sistem nama dan tahun, dengan urutan abjad nama pengarang,

tahun, judul tulisan, dan sumber. Menggunakan Metode Havard (Buku Panduan Hal.52)

Contoh:

Gandjar, Indrawati, et al., 2006. Mikologi Dasar dan Terapan. Jakarta : Yayasan

Obor Indonesia.

Hawksworth, D. et al; 1983. Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi , 7th

edition. Commonwealth Mycological Institute (Kew, Surrey, UK).

Iswanto, Apri Heri. 2009. Identifikasi Jamur Perusak Kayu. Departemen

Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

[1] Michael,Jacob J, Industrial Control Elektronics Aplication Design, Prentice

Hall

Internasional, Engle, Wood Cliffs, New Jeresey, 2003.

[2] Kaeser, Joe, Electrical Power Motor, Control, Generator, Transformers, The

Good

Heatern Willcox Company, Inc, South Holand, 1991.

[3]. Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Lisrtrik dan Elektronika Daya, Edisi kelima,

Gramedia,

Jakarta, 1995

[4]. Lister, Eugene C, Mesin Dan Rangkaian Listrik, Erlangga, Jakarta,1984.

[5]. B.L.THERAJA, A Text-Book of ElectricalTechnologi, Volume II AC&DC,

Publication

10

Division of Nirja Construction & Development CO. (P) Ltd, RAM Nagar, New

Delhi,

1991.

[6]. Albbert Paul Malvino, Ph.D, Elektronika Komputer Digital, Pengantar

Mikrokomputer,

Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta, 1996.