TUGAS OTOMASI INDUSTRI

4 11 2011


BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Industri peternakan di Indonesia semakin semakin berkembang pesat dari hari ke hari. Hal ini disebabkan karena industri peternakan memiliki pangsa pasar yang besar dan dapat memberikan keuntungan yang besar bagi pengusaha. Industri peternakan sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia terutama untuk memenuhi kebutuhan konsumsi masyarakat. Masyarakat membutuhkan protein untuk memenuhi kebutuhan gizi dalam tubuhnya. Protein hewani yang terkandung dalam hewan sangat membantu pemenuhan gizi tersebut karena kandungan protein dalam hewan lebih besar daripada kandungan protein dari tumbuhan.
Ayam adalah salah satu hewan yang banyak dijadikan ternak oleh pengusaha-pengusaha ternak di Indonesia. Hal ini disebabkan ayam sangat difavoritkan oleh masyarakat Indonesia sebagai pemenuhan kebutuhan gizi tubuhnya. Selain itu, kandungan protein dalam ayam juga sangat memadai.
Bila industri peternakan ayam ini berkembang, ayam akan jadi komoditi yang besar dan banyak mendatangkan keuntungan. Untuk itu, peningkatan produktifitas menjadi hal yang sangat penting. Hal ini dapat ditempuh salah satunya dengan mengurangi waktu pemberian makan pada ayam – ayam tersebut. Selama ini dalam hal pemberian pakan ayam umumnya peternak ayam masih menggunakan sistem yang masih konvensional yaitu dengan menggunakan tangan dan juga wadah sebagai tempat makan dan minum ayam. Bila sistem pemberian makanan ayam ini diubah menjadi otomatis, maka waktu untuk memberi makan dan minum ayam akan menjadi berkurang sehingga waktu tersebut dapat digunakan untuk melakukan kegiatan lainnya yang lebih produktif. Selain itu, dengan adanya alat ini juga akan meminimalisir tenaga yang dikeluarkan oleh tenaga kerja bahkan juga dapat meminimalisir jumlah tenaga kerja sehingga perusahaan akan mendapatkan keuntungan lebih karena biaya tenaga kerjanya juga berkurang. Hal-hal inilah yang mendasari pembuatan alat pemberi makan dan minum otomatis ini.
Alat ini terdiri dari pemberi makan dan pemberi minum ayam yang diotomasikan dalam satu sistem.Cara kerja dari sistem ini adalah dengan mengotomasikan alat pemberi minum ayam sehingga air akan mengalir ke tempat minum ayam secara otomatis pada saat air pada tempat minum tersebut akan habis. Sehingga dengan adanya alat ini air yang terdapat pada tempat minum ayam tidak akan habis. Selain itu, air yang berada pada alat pemberi minum ini juga dialirkan secara otomatis pada alat pemberi makan ayam pada saat proses pencampuran. Sedangkan untuk alat pemberi makan ayam otomatis cara kerjanya adalah dengan mencampur bahan-bahan makan ayam secara otomatis dalam suatu wadah dan mencampurnya hingga kekentalan tertentu. Pertama-tama, bahan-bahan makanan ayam ditakar sampai mencapai ukuran tertentu, tergantung pada jumlah ayam yang akan diberi makan. Prinsip kerja dari takaran ini hampir sama seperti alat penakar beras yang sudah beredar di masyarakat. Setelah itu, bahan-bahan tersebut dicampur dalam wadah secara otomatis, yaitu dengan menggunakan filler otomatis. Setelah bahan-bahan tercampur, secara otomatis alat tersebut mencampur bahan-bahan dengan mixer. Kemudian mixer ini akan bekerja sampai bahan makanan ayam mencapai kekentalan tertentu. Kekentalan makanan ini ditentukan dari lamanya waktu pengadukan. Setelah bahan mencapai kekentalan tertentu mixer tersebut akan berhenti beroperasi. Kemudian bahan makanan tersebut dialirkan dalam tempat makan ayam secara otomatis.

1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam kasus ini adalah bagaimana cara memanfaatkan peralatan modern dalam peralatan yang digunakan dalam dunia peternakan,

1.3 Tujuan
Tujuan pembuatan alat ini adalah :
• Dapat merancang peralatan modern yang dapat digunakan dalam dunia peternakan
• Dapat mempermudah proses pemberian makanan pada ayam
• Dapat meringankan biaya tenaga kerja
• Dapat meningkatkan produktifitas peternak

1.4 Manfaat
Adapun manfat dari alat ini adalah :
• Proses pemberian makan pada ayam menjadi lebih mudah dan lebih cepat
• Mengurangi biaya tenaga kerja
• Produktifitas peternak menjadi lebih tinggi

1.5 Batasan dan Asumsi
1.5.1 Batasan
Batasan – batasan yang digunakan dalam pembuatan alat ini:
• Alat ini digunakan untuk ayam
• Makanan ternak yang dapat dicampur pada alat ini adalah jagung, dhedhek dan air, serta makanan berbentuk serbuk.
1.5.2 Asumsi
Asumsi – asumsi yang digunakan dalam pembuatan alat ini adalah :
• Semua ayam yang diberi makan dengan alat ini diasumsikan dalam keadaan sehat dan tidak cacat.
• Alat pemberi makan dan minum ini dapat digunakan dengan mudah oleh seluruh operator.
BAB II
DESKRIPSI SISTEM

2.1 Komponen Penyusun
2.1.1 Komponen Penyusun Mesin Pembuat Makanan Ayam
Pada perancangan Mesin Pembuat Makanan Ayam Otomatis digunakan beberapa komponen antara lain adalah sebagai berikut:
a. Mixer
b. Dinamo
c. Tabung Pencampur Makanan
d. Tabung Filler dedak padi
e. Tabung Filler air
f. Tabung Filler jagung
g. Rangkaian mikrokontroler ATMEGA16
h. Sensor berat
i. Timer (delay program)
j. Kabel
k. Kontrol ukuran keluarnya makanan
l. Aktuator valve

2.1.2 Komponen Penyusun Mesin Pemberi Minuman Ayam
Adapun komponen-komponen yang digunakan dalam perancangan Mesin Pemberi Minuman Ayam adalah sebagai berikut:
a. Sensor Infrared Object Detector
b. Tabung tempat pemberi minum ayam
c. Tandon tempat penampungan air
d. Pipa/selang
e. Rangkaian modul OP-01(penguat sinyal infrared)
f. Rangkaian modul LCD
g. Rangkaian mikrokontroler ATMEGA16
h. Aktuator valve

Gambar 2.1 Rangkaian Mesin Pembuat Makanan dan Pemberi Minuman Pada Ayam Berbasis ATMEGA16

Rangkaian pada gambar diatas merupakan rangkaian secara keseluruhan sistem, apabila rangkaian tersebut dibagi pada setiap subsistem maka akan tampak seperti berikut:

Gambar 2.2 Rangkaian Pemberi Air pada Ayam

Selanjutnya subsistem pada rangkaian pembuat makanan pada ayam adalah sebagai berikut:

Gambar 2.3 Rangkaian pada Filler makanan Ayam

Gambar 2.4 Rangkaian pada Pencampuran Makanan Ayam

2.2 Cara Kerja Sistem
Sistem yang dirancang terdiri dari dua jenis, yaitu sistem alat pemberi makan ayam otomatis dan sistem alat pemberi minum ayam otomatis. Alat pemberi makan ayam otomatis, terdiri dari tabung filler jagung, tabung filler dedak, mixer, dan tempat pemberi makan ayam. Sedangkan alat pemberi minum otomatis terdiri dari kran dan tempat pemberi minum ayam.
Cara kerja dari wadah jagung dan wadah dedak hampir sama dengan cara kerja dari alat penyimpan beras, yaitu menggunakan sensor berat. Jadi, pada saat jagung atau dedak akan dicampur ke dalam wadah pencampur, jagung atau dedak tersebut akan ditakar sampai mencapai berat tertentu, misalnya masing-masing 1 kg. Pada saat akan dilakukan pencampuran, secara otomatis katup dari wadah jagung atau dedak tersebut akan terbuka dan mengalirkan jagung atau dedak ke dalam wadah pencampuran. Katup inilah yang merupakan aktuator dari sistem yang terdapat pada wadah jagung dan wadah dedak. Setelah bahan-bahan yang akan dicampur sudah masuk ke dalam wadah pencampuran, maka mixer akan mulai bekerja. Mixer yang digunakan dalam sistem ini menggunakan indikator waktu. Jadi, mixer ini akan berhenti bekerja apabila proses pencampuran telah mencapai waktu tertentu, misalnya 5 menit. Setelah proses pencampuran selesai, maka makanan ayam tersebut akan dialirkan ke tempat makanan ayam.
Untuk alat pemberi minum ayam otomatis, menggunakan sensor tinggi. Bila air yang ada di dalam wadah air habis, maka tandon air akan terbuka, kemudian mengalirkan air melalui selang dan mengisi wadah air sampai ketinggian tertentu. Bila air telah mencapai ketinggian tertentu, tendon akan tertutup secara otomatis.

Gambar 2.5 Diagram Blok Cara Kerja Alat Pemberi Makan dan Minum Ayam

Gambar 2.6 Diagram Ladder Cara Kerja Alat Pemberi Makan dan Minum Ayam
2.3 Rancangan Fisik
Berikut ini adalah rancangan fisik yang digunakan dalam prototype

Gambar 2.7 Rancangan fisik prototype
Keterangan :
1 : kran air
2 : selang
3 : wadah pencampuran
4 : tempat makan ayam
5 : filler jagung
6 : filler dedak
7 : dinamo mixer
a : actuator
b : saklar mixer
c : sensor berat
d : sensor berat
e : sensor berat
f : actuator
g : actuator

Pada Rancangan Prototype penyesuain komponen terdapat pada komponen aktuator valve yang digantikan dengan komponen sistem LED-Potensiometer. Selain itu, dalam prototype yang kami buat, hanya dibuat prorotype alat pemberi makan ayam otomatis saja. Hal ini disebabkan karena komponen dari alat pemberi makan otomatis lebih kompleks daripada komponen alat yang lain.
BAB III
ANALISA SISTEM

3.1 ANALISA FUNGSIONALITAS
Fungsi dari masing-masing komponen dalam keseluruhan sistem ini antara lain:
• Aktuator valve : berfungsi seperti cosmos, yaitu untuk mengatur jumlah bahan makanan ayam yang akan dicampur. Alat ini akan bekerja apabila akan ada proses pencampuran bahan makanan ayam yaitu dengan menuangkan bahan makanan dengan komposisi tertentu. Apabila tidak ada proses pencampuran makanan, maka alat ini tidak bekerja.
• Mikrokontroler ATMEGA 16: berfungsi sebagai pengendali sistem keseluruhan.
• Modul OP-01: berfungsi sebagai penguat sinyal dari sensor infrared.
• Pipa dan kabel: untuk menghubungkan bagian-bagian dari satu komponen ke komponen yang lain
• Modul LCD: fungsi display dari ketinggian air pada tempat pemberi minum ayam
• Tandon: untuk menampung air
• Tabung wadah makan : untuk menampung makanan yang akan dialirkan ke ayam
• Sensor Infrared Object Detector: untuk mendeteksi keberadaan objek dengan tingkat sensitifitas yang tinggi, dalam hal ini yang bertindak sebagai objek adalah ketinggian air. Apabila air yang terdapat pada tempat minum ayam telah habis, maka sensor ini akan mengirimkan sinyal ke kran air untuk mengalirkan air ke tempat minum ayam. Setelah air pada tempat minum ayam mencapai ketinggian tertentu (hampir penuh), maka sensor ini akan mengirimkan sinyal ke kran air untuk berhenti mengalirkan air ke tempat minum ayam.
• Mixer : berfungsi untuk mengaduk makanan yang dicampur. Mixer ini akan bekerja apabila dinamo yang menggerakkannya telah bekerja. Dinamo tersebut akan bekerja apabila semua bahan yang akan dicampur sudah terdapat pada wadah pencampur. Mixer ini akan berhenti bekerja apabila tidak ada bahan makanan yang harus dicampur.
• Dinamo: berfungsi untuk menggerakkan mixer. Dinamo akan bekerja jika semua bahan makanan sudah terdapat pada wadah pencampur. Dinamo tersebut terus bekerja sampai mencapai waktu tertentu dimana semua bahan makanan sudah tercampur dan sudah mencapai kekentalan tertentu.
• Timer: untuk menentukan waktu dimana mixer akan berhenti berputar, kapan saat air dari tandon akan dialirkan ke tempat pemberi minum ayam.

3.2 ANALISA BIAYA
Harga Komponen yang menyusun alat ini adalah sebagai berikut :

Aktuator valve Rp 1.143.500
Mikrokontroler ATMEGA 16 Rp 32.800
modul OP-01 Rp 70.000
pipa dan kabel Rp 475.000
modul LCD Rp 105.000
tandon Rp 200.000
tabung wadah makan 100 rb x 5 Rp 500.000
Sensor Infrared Object Detector Rp 220.000
Mixer Rp 5.000.000
Dinamo Rp 1.200.000
Timer Rp 870.000+
Rp 9.816.300

Biaya yang dikeluarkan untuk membuat alat ini adalah sekitar Rp 9.816.300.

3.3 ANALISA KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
Kelebihan alat ini adalah memperbesar produktivitas peternak, karena dengan adanya alat pemberi makan dan minum otomatis maka para pekerja dalam industri peternakan ayam tidak perlu memberi makan dan minum ke ayam, akan tetapi hanya mengontrol kinerja dari alat ini sehingga waktu dan tenaga dari pekerja tersebut dapat dimanfaatkan untuk melakukan kegiatan yang lain.
Kekurangan alat ini adalah dari segi biaya cenderung mahal untuk industri peternakan ayam yang mayoritas berskala menengah ke bawah. Selain itu, untuk merakit alat ini diperlukan tenaga ahli, sedangakan dalam industri peternakan ayam, yang kebanyakan berlokasi di daerah pedesaan, sangat kurang ditemukan tenaga ahli sehingga sulit untuk merakit dan mengajari cara mengoperasikan alat ini.

BAB IV

3.4 REKOMENDASI PERBAIKAN SISTEM
Untuk mengatasi kekurangan yang telah disebutkan di atas, kelompok kami merekomendasi sebagai berikut:
• Masalah dana: pengusaha peternakan ayam dapat meminjam modal ke bank atau koperasi yang menyediakan pinjaman modal, terutama dengan bunga yang kecil
• Masalah tenaga ahli: mahasiswa terjun ke lapangan. Maksudnya adalah mahasiswa yang notabene memiliki kemampuan lebih dalam menguasai suatu ilmu, yang dalam hal ini adalah ilmu otomasi, terjun ke masyarakat dan menyediakan fasilitas seperti alat pemberi makan dan minum otomatis ini. Akan tetapi fasilitas yang diberikan hanya sekedar kemampuan saja, buka materi. Jadi apabila perusahaan berminat menggunakan alat ini, maka mahasiswa akan membantu merancang alatnya, akan tetapi danan tetap disediakan oleh mereka.


Actions

Information

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s




%d bloggers like this: