PERANCANGAN ALAT PENGERING BIJI KAKAO
BERBASIS ARDUINO BERTENAGA SOLAR PANELS
I Gede Indra Suandiardana Mahadipa1I Gede Juliana Eka Putra.
Putu Trisna Hady Permana.
Program Studi Teknik Informatika.
Universitas Primakara.
Denpasar.
Bali.
indrasuandiardana@gmail.
gedejep@primakara.
putu@gmail.
ABSTRACT The research aimed to develop an Arduino-based cocoa bean dryer using solar panel energy.
Testing evaluated its performance in drying cocoa beans within 8 hours at 33-65AC.
Data included weight and moisture reduction per hour.
Results showed the dryer reduced bean weight by 6.
6% and moisture by 8% per hour, proving its efficiency compared to sun-drying .
-4 day.
This device enhances production efficiency and reduces drying time for cocoa bean producers.
Its solar-powered nature makes it environmentally friendly and sustainable.
In conclusion, the research successfully developed an Arduino-based cocoa bean dryer.
It effectively reduces bean weight and moisture, expediting the drying Implementing this device in the cocoa bean processing industry can improve overall product Keywords: Cocoa Bean Dryer.
Arduino.
Solar Panel.
Cocoa Bean Drying.
Environmental Friendliness.
Performance Testing.
ABSTRAK
Penelitian ini mengembangkan alat pengering biji kakao berbasis Arduino dengan tenaga dari panel Pengujian dilakukan selama sekitar 8 jam pada suhu 33-65AC untuk mengevaluasi kinerja alat dalam mengeringkan biji kakao.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat ini mampu mengurangi berat biji kakao sebesar 6,6% per jam dan kelembaban sebesar 7,8%.
Alat pengering ini efektif mempercepat proses pengeringan biji kakao dibandingkan penjemuran sinar matahari yang memakan waktu 2-4 hari.
Penggunaan tenaga dari panel surya membuatnya ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah berhasilnya pengembangan alat pengering biji kakao berbasis Arduino dengan tenaga dari panel surya.
Alat ini efektif mengurangi berat dan kelembaban biji kakao serta mempercepat proses pengeringan.
Diharapkan dapat diterapkan dalam industri pengolahan biji kakao untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk secara keseluruhan.
Kata kunci: Alat Pengering Biji Kakao.
Arduino.
Panel Surya.
Pengering Biji Kakao.
Ramah Lingkungan.
Pengujian Kinerja.
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang sangat bergantung pada sektor pertanian sebagai sumber utama mata pencaharian dan Sektor pertanian ini mencakup berbagai subsektor, termasuk tanaman bahan makanan, holtikultura, perikanan, peternakan, dan kehutanan .
Pertanian mendominasi pendapatan masyarakat karena mayoritas penduduknya bekerja sebagai petani .
Salah satu tanaman yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah kakao.
Indonesia menjadi salah satu produsen kakao terbesar di dunia dan salah satu sumber utama devisa negara .
Tanaman kakao banyak dibudidayakan di daerah-daerah tropis.
Indonesia juga menjadi salah satu produsen coklat terbesar di dunia, dan bahan baku kakao dari Indonesia digunakan dalam sebagian besar produksi coklat dunia.
Tidak hanya menjadi produsen coklat.
Indonesia juga memiliki tingkat konsumsi coklat tertinggi di dunia.
Coklat menjadi makanan favorit masyarakat Indonesia dan tersedia di pasar-pasar tradisional serta toko-toko kecil di seluruh negara.
Salah satu daerah penghasil coklat di Indonesia adalah 417 Jurnal Teknologi Informasi dan Komputer.
Volume 9.
Nomor 4.
Juni 2023 Kabupaten Jembrana.
Coklat Jembrana terkenal karena rasanya yang kaya akan rempah-rempah dan aroma khas hasil dari proses produksi yang khusus.
Coklat Jembrana memiliki kualitas tinggi dan selalu dicari oleh konsumen dari berbagai daerah.
Pada Oktober Kabupaten Jembrana mengekspor 12 ton biji kakao ke Prancis.
Biji kakao dari Kabupaten Jembrana ini diakui sebagai salah satu bahan baku coklat terbaik di Namun, potensi tersebut tidak sepenuhnya terealisasi karena kendala dalam kapasitas produksi biji kakao kering siap olah.
Proses pengeringan biji kakao yang masih menggunakan cara tradisional memiliki kekurangan, seperti biji kakao yang berpotensi terkontaminasi dengan pasir, tanah, abu, dan lain-lain.
Selain itu, waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan biji kakao tidak menentu, tergantung pada kondisi cuaca.
Jika proses ini berlangsung terlalu lama, biji kakao bisa mengakibatkan kerugian bagi para petani.
Perkembangan teknologi sekarang ini berjalan dengan sangat pesat, maka pemanfaatan teknologi ini sangat dibutuhkan untuk membantu mempermudah pekerjaan manusia .
Dengan demikian dibutuhkan sebuah inovasi dan terobosan teknologi yang dapat membantu para petani untuk meningkatkan kapasitas dan kualitas produksinya.
seperti heater inframerah atau heater kawat.
Heater dapat digunakan untuk memanaskan ruangan di rumah atau di gedung-gedung lainnya, untuk menghilangkan kondensasi atau mengeringkan suatu benda, atau untuk mempercepat proses pengeringan.
Heater juga dapat digunakan dalam industri untuk memanaskan bahan-bahan atau menjaga suhu tertentu dalam proses-proses produksi.
TINJAUAN PUSTAKA
Arduino Arduino merupakan sebuah peranti keras yang dipergunakan dalam pembuatan proyek IoT.
Alat ini tersusun atas papan sirkuit yang dapat diprogram menggunakan arduion IDE (Intergrates Development Environmen.
Untuk mentranfer program ke arduino hanya memerlukan kabel USB saja.
Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C yang telah disederhanakan .
Sensor DHT22 Sensor DHT 22 adalah sensor yang kelembaban dan temperatur.
Sensor ini menggunakan sensor kapasitif.
Gunakan termistor untuk menghitung kelembapan dan termistor untuk menghitung temperatur.
Output dari DHT 22 adalah digital, menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan pin analog.
Sensor ini akan memakan waktu hingga 2 detik untuk menyelesaikan operasi baca .
Heater Sensor Berat Sensor berat adalah alat yang digunakan untuk mengukur berat atau massa suatu benda.
Sensor berat biasanya terdiri dari sebuah bahan yang dapat memproduksi sinyal elektrik yang sebanding dengan beban yang diterapkan pada bahan tersebut.
Beban tersebut Heater adalah suatu peralatan atau alat yang digunakan untuk memanaskan suatu ruangan atau area tertentu.
Heater dapat berupa peralatan yang menggunakan bahan bakar, seperti heater listrik atau heater gas, atau peralatan yang menggunakan elemen pemanas.
Solar Charge Controller (SCC) Solar charge controller adalah alat elektronik yang mengatur dan memantau aliran energi dari panel surya ke baterai dan beban listrik untuk mencegah overcharge atau undercharge pada baterai.
Alat ini terdiri dari regulator tegangan, regulator arus, dan sensor Regulator tegangan menyesuaikan tegangan output dari panel surya dengan tegangan input pada baterai.
Regulator arus mengendalikan aliran arus dari panel surya ke baterai dan beban.
Sensor suhu memantau suhu baterai untuk mencegah overcharge atau Solar charge control penting dalam sistem pembangkit listrik tenaga surya, terutama pada aplikasi off-grid atau jaringan penyimpanan energi.
Dengan alat ini.
Anda dapat memastikan baterai terisi secara efisien dan dilindungi dari kerusakan akibat overcharge atau undercharge.
Mahadipa.
Putra.
Permana.
Perancangan Alat Pengering Biji Kakao Berbasis ArduinoA 418 dapat disebabkan oleh berat benda yang diukur atau tekanan yang diberikan pada benda Sensor berat biasanya digunakan dalam aplikasi industri, seperti sistem pengukuran massa produk di pabrik, atau dalam aplikasi konsumen, seperti dalam timbangan Ada berbagai jenis sensor berat yang tersedia, seperti sensor berat torsi, sensor berat sejajar, dan sensor berat piezoelektrik .
Solar Panel Solar panel atau panel surya adalah perangkat yang digunakan untuk mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik.
Solar panel terdiri dari sejumlah sel surya yang terbuat dari bahan semi-konduktor, seperti Ketika cahaya matahari mengenai sel surya, elektron-elektron di dalam bahan semikonduktor tersebut akan terbebaskan, yang menyebabkan terjadinya arus listrik.
Solar panel biasanya digunakan untuk mengisi baterai, yang kemudian dapat digunakan untuk menyalakan peralatan listrik atau mengisi baterai ponsel.
Solar panel juga dapat digunakan sebagai sumber energi utama untuk rumah atau gedung dengan menggunakan sistem penyaluran listrik yang tepat.
Solar panel merupakan salah satu cara yang efektif untuk menghemat energi dan meminimalkan emisi gas rumah kaca .
Inverter Inverter adalah perangkat elektronik yang mengubah arus listrik DC menjadi AC.
Ini berfungsi mengkonversi energi DC dari panel surya atau turbin angin menjadi energi AC yang digunakan oleh peralatan di rumah atau Inverter dapat menyesuaikan tegangan dan frekuensi sesuai peralatan yang digunakan.
Untuk panel surya, inverter dapat mengatur frekuensi AC sesuai standar negara.
Beberapa inverter dilengkapi dengan sistem pengaturan daya untuk meningkatkan efisiensi.
Mobil atau kapal juga menggunakan inverter untuk mengubah arus DC dari baterai menjadi AC untuk peralatan rumah tangga.
Kelebihannya termasuk hemat energi dan membantu mengurangi biaya listrik dengan menyimpan energi untuk digunakan saat diperlukan, terutama saat listrik padam.
Inverter pada mobil atau kapal cenderung lebih kecil dan dayanya lebih rendah dibandingkan inverter pada sistem pembangkit listrik.
Battery Battery adalah perangkat untuk menyimpan dan mengalirkan listrik, terdiri dari sel baterai yang terhubung bersama.
Setiap sel memiliki anoda, katoda, dan elektrolit.
Ketika terhubung ke perangkat, reaksi kimia dalam sel mengoperasikan perangkat tersebut.
Battery dibedakan berdasarkan jenis bahan, seperti baterai lead acid, nickel-cadmium (NiC.
, nickel-metal hydride (NiMH), dan lithium-ion (Li-io.
Ada juga baterai solaire, yang menggunakan energi matahari sebagai sumber daya utama.
Kelebihan inverter adalah hemat energi listrik karena energi DC yang dihasilkan lebih efisien daripada energi AC dari peralatan Inverter juga membantu mengurangi biaya listrik dengan menyimpan energi dari sistem pembangkit dan menggunakannya saat diperlukan, seperti saat listrik padam.
Arduino IDE Arduino IDE (Integrated Development Environmen.
adalah perangkat lunak yang digunakan untuk menulis, menguji, dan mengunggah kode ke board Arduino.
Arduino IDE menyediakan antarmuka yang mudah digunakan untuk menulis dan menguji kode, serta menyediakan banyak library dan fitur lain yang memudahkan pengembangan proyek dengan Arduino.
Arduino IDE tersedia secara gratis dan dapat diunduh dari situs resmi Arduino.
Setelah diunduh dan diinstal.
Anda dapat membuka Arduino IDE dan mulai menulis kode untuk proyek Arduino.
Arduino IDE menggunakan bahasa pemrograman sendiri, bahasa pemrogrmana dari peranti lunak ini mirip dengan bahasa pemrograman C .
Fan Fan adalah suatu alat yang digunakan untuk menyebarkan udara atau memindahkan udara dari satu tempat ke tempat lain.
Fan dapat berupa alat mekanik yang terdiri dari sebuah kipas yang berputar pada porosnya, atau alat elektronik yang menggunakan motor untuk menggerakkan kipas.
Fan biasanya digunakan 419 Jurnal Teknologi Informasi dan Komputer.
Volume 9.
Nomor 4.
Juni 2023 untuk menghilangkan panas atau menyejukkan suatu ruangan, untuk menyebarkan udara segar di dalam ruangan, atau untuk memindahkan udara dari satu tempat ke tempat lain.
Fan juga dapat digunakan dalam industri untuk memindahkan gas atau uap, atau untuk menyejukkan suatu peralatan atau mesin.
METODE PENELITIAN
Alur Penelitian Pengujian BlackBox testing atau disebut juga Behavioral Testing adalah pengujian yang dilakukan untuk mengamati hasil input dan output dari perangkat lunak tanpa mengetahui struktur kode dari perangkat Pengujian BlackBox Testing inilah yang digunakan dalam metode pengujian ini.
Dokumentasi dan Implementasi Sistem Pengumpulan hasil kerja ini dilakukan untuk menjadi sebuah dokumen yang akan menjelaskan dari awal pembuatan alat supaya bisa untuk diimplementasikan.
Teknik Pengumpulan Data Adapun jenis pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut Studi Pustaka (Literatur.
, mempelajari buku dan jurnal penelitian mengenai perancangan alat pengering dan pengukur tingkat kekeringan pada biji-bijian.
Melakukan observasi lapangan mengenai proses pengeringan biji kakao.
Gambar 1.
Alur Penelitian Metode Penelitian Penelitian ini memakai sebuah metode Prototype terbagi menjadi 4 fase atau tahap penelitian yaitu:
Metode Analisa Kebutuhan Dalam metode ini, peneliti melakukan analisis terhadap suatu alat yang telah ada, mengkaji cara kerjanya, serta mengidentifikasi kekurangan yang dimilikinya.
Alat yang saat ini digunakan masih dalam bentuk manual, sehingga dibutuhkan sistem dan perangkat yang dapat membantu dalam pekerjaan di bidang pertanian.
Metode Perancangan Sistem Dalam metode ini, peneliti melakukan perancangan sistem dan perangkat yang akan Mereka menganalisis cara membuat atau merancang sistem dan alat yang Ini melibatkan pembuatan flowchart untuk menggambarkan struktur sistem yang akan dibuat, serta merancang pengendalian aplikasi dan perancangan perangkat lunak .
dan perangkat keras .
Metode Pengujian Sistem Rancangan Alat Gambar 2.
Rancangan Alat Mahadipa.
Putra.
Permana.
Perancangan Alat Pengering Biji Kakao Berbasis ArduinoA 420 Wiring Pengujian Alat Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengukur waktu yang diperlukan oleh alat untuk mengeringkan biji kakao.
Pengujian dilakukan dengan mengeringkan 100 gram biji kakao pada rentang suhu 33-65AC.
Selama pengujian, dilakukan pemantauan penurunan berat dan kelembaban biji kakao setiap jamnya.
Gambar 3.
Wiring Keterangan :
Relay
Switch
Arduino Nano
Module LCD
LCD
Heater Sensor DHT22 Sensor Berat Resistor Module Sensor Berat Skema rangkaian pada gambar 3 menggunakan sumber tegangan 110-240 V untuk mengaktifkan adaptor kemudian tengangan diturunkan menjadi 5 V DC.
Tegangan dari adapor digunakan untuk mengaktifkan Arduino yang menjadi pusat Diamana Arduino ini berguna untuk megaktifkan relay dan sensor DHT 22.
Kemudian relay dihubungkan dengan sumber 220 v guna untuk mengaktifkan heater dan IMPLEMENTASI Implementasi merupakan penerapan dan pengujian bagi alat berdasarkan hasil analisis dan perancangan yang telah dilakukan pada bab i.
Pada bab IV ini merupakan implementasi hasil rancangan menjadi sebuah Alat Pengering Biji Kakao Berbasis Arduino Bertenaga Solar Panels.
Gambar 4.
Proses Pengeringan Dengan Alat Gamba 5.
Proses Pengeringan Tradisional Gambar 5 menunjukan hasil penengeringan biji kakao dengan sinar matahari selama 4 hari.
Seperti yang dapat dilihat pada gambar 5, warna kulit luar biji kakao berubah setiap Waktu (Har.
Pengurangan Beban (Gra.
Kelembaban (%) Rata12,75% Tabel 1.
Uji Pengeringan Tradisional Dari hasil pengujian pengeringan biji 421 Jurnal Teknologi Informasi dan Komputer.
Volume 9.
Nomor 4.
Juni 2023 kakao selama 4 hari yang ditunjukkan pada Tabel 4.
1 berat dan kelembaban biji kakao berkurang setiap harinya.
Dengan rata-rata pengurangan berat 12,75% dan rata-rata pengurangan kelembaban sebesar 17,5%.
Waktu (Ja.
Pengurangan Beban (Gra.
Kelembaban (%) Rata6,6 Tabel 2.
Uji Pengeringan Dengan Alat Dari hasil pengujian pengeringan selama 8 jam yang ditunjukkan pada Tabel 2 berat dan kelembaban pada biji kakao terus berkurang setiap jamnya.
Dengan rata-rata penurunan berat biji kakao yaitu 6,6 gram dan rata-rata penurunan kelembaban 7,8%.
Pada didapatkan hasil pada Tabel 2.
Pada Tabel bisa dilihat berat biji kakao setelah pengeringan berkurang lebih dari berat awal sebelum Kemudian kelebaban akhir yang didapatkan adalah A6%, dengan tingkat kelembaban basah adalah 77%.
Hasil tersebut sudah memenuhi standar pengeringan, dimana biji kakao dinyatakan kering dengan baik jika tingkat kelembabannya tidak melebihi 7,5%.
Perbandingan Pengeringan Tradisional dan Alat Pada pengeringan biji kakao secara tradisional menggunakan sinar matahari dengan kisaran suhu 32-35A, biji kakao memerlukan waktu 2-4 hari untuk kering sempurna dengan kondisi cuaca cerah.
Namun jika cuaca tidak menentu atau dalam kondisi musim hujan, proses pengeringan biji kakao dapat memakan waktu hingga 1 minggu agar dapat kering.
Sedangkan pengeringa biji kakao dengan alat pengering biji kakao ini, dapat kering dengan waktu A8 jam dengan 33-65AC.
Dengan menggunakan alat pengering biji kakao ini dapat mengefisien waktu pengeringan biji kakao dengan cepat.
Jika ingin dipandingkan, lebih baik menggunakan alat dalam pengeringan biji kakao karena dapat mempercepat waktu pengeringan dari biji kakao.
Karena alat sudah Arduino, memonitoring suhu, kelembaban, dan berat dari biji kakao pada saat proses pengeringan SIMPULAN Dalam penelitian ini, telah berhasil dikembangkan sebuah alat pengering biji kakao berbasis Arduino yang menggunakan tenaga dari surya.
Pengujian dilakukan untuk mengeringkan biji kakao dalam rentang waktu sekitar 8 jam, dengan suhu antara 33-65AC.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata pengurangan berat biji kakao setiap jam adalah sebesar 6,6%, sementara rata-rata pengurangan kelembaban adalah 7,8%.
Alat pengering biji kakao betenaga panel surya ini, dapat disimpulkan bahwa proses pengeringan biji kakao dapat dilakukan dengan lebih cepat dibandingkan dengan metode penjemuran di bawah sinar matahari selama 2-4 hari.
DAFTAR PUSTAKA