BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Pekerja merupakan aset penting bagi terjaminnya kelangsungan hidup perusahaan, tetapi seringkali perusahaan kurang memperhatikan kebutuhan dan kepentingan pekerja. Masih banyaknya perusahaan yang proses produksinya tidak didukung oleh metode yang standard dan fasilitas kerja yang ergonomis menyebabkan pekerja sering mengalami keluhan-keluhan pada bagian tubuhnya. Keluhan-keluhan yang timbul diakibatkan tidak adanya fasilitas kerja yang ergonomis dan sesuai dengan postur tubuh pekerja sehingga menyebabkan pekerja terasa kurang nyaman. Kenyamanan dalam bekerja merupakan salah satu hal yang penting dalam proses produksi, dengan memperhatikan kenyamanan dalam bekerja maka akan dapat mengurangi terjadinya keluhan-keluhan dalam bekerja seperti pegal-pegal otot leher, punggung dan sebagainya. Penulis disini mencoba untuk membuat perancangan dan implementasi alat perajang dan pengorenggan kentang otomatis berbasis mikrokontroler. Diharapkan dengan adanya sistem pemotong dan pengoreng ini, dapat menurangi peroses memotong dan mengoreng kentang secara manual. I.2. Ruang Lingkup Permasalahan I.2.1. Identifikasi Masalah Adapun identifikasi masalah dalam penulisan skripsi ini adalah: 1. Bagaimana merancang pemotongan kentang dan penggorengan secara otomatis? 2. Bagaimana memindahkan kentang yang sudah dipotong lalu di masukkan kedalam minyak panas dan mengetahui kematangan kentang pada saat dimasak? I.2.2. Rumusan Masalah Permasalahan yang dapat dirumuskan dalam pengerjaan skripsi ini adalah : 1. Bagaimana sistem ini akan bekerja saat rangkaian mikrokontroler berbasis Atmega8535 ini menjalankan diproses ketika menerima inputan (kentang)? 2. Bagaimana rangkaian mikrokontroler akan melakukan peroses pemotongan dan memindahkan kedalam minyak pengorengan? 3. Bagaimana mikrokontroler mengetahui minyak pengoreng yang panas? I.2.3. Batasan Masalah Dalam penulisan skripsi ini dibatasi permasalahannya sebagai berikut : 1. Penelitian berfokus pada sistem pemotong dan pengorengan kentang secara otomatis. 2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Atmega8535 serta komponen pendukung lainnya. 3. Sensor yang digunakan adalah LM35 atau sensor suhu yang serupa. 4. Penulisan kode program menggunakan software codevision AVR yang dapat mengendalikan mikrokonrtoler secara otomatis. I.3. Tujuan Dan Manfaat I.3.1. Tujuan Berdasarkan perumusan masalah diatas maka tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut : 1. Membuat model untuk simulasi sebuah alat pemotongan dan pengorengan kentang. 2. Menghasilkan sebuah sistem simulasi yang mampu menggambarkan model simulasi yang bisa dipertanggung jawabkan. 3. Melakukan analisa dari hasil pengujian. I.3.2. Manfaat Adapun manfaat yang dapat diambil dalam penulisan skripsi ini adalah: 1. Memberikan pengetahuan tentang bagaimana caranya sebuah sistem pemotongan dan pengorengan kentang dapat dibangun dan dijalankan secara otomatis. 2. Pengembangan sistem ini dapat digunakan untuk sistem pengendalian lainnya. 3. Dengan adanya sistem ini dapat membantu dalam ilmu pengetahuan, khususnya dibidang Robotika, Mekatronika, Teknologi dan Ilmu Komputer. I.4. Metodologi Penelitian Untuk dapat mengimplementasikan sistem di atas, maka secara garis besar digunakan beberapa metode sebagai berikut: I.4.1. Analisis Tentang Sistem Yang Ada 1. Studi Literatur, dengan cara mempelajari buku-buku acuan dan literatur yang berhubungan dengan materi dalam penulisan skripsi. 2. Pengumpulan Data, yaitu mengumpulkan informasi dan mempelajari tentang lamanya pengorengan kentang pada minyak panas. 3. Analisa permasalahan, untuk mengetahui dan menentukan batasan-batasan sistem sehingga dapat menentukan cara yang paling efektif dalam penyelesaian permasalahan. 4. Perancangan alat, setelah menganalisa permasalahan, selanjutnya dilakukan pengumpulan data dan perancangan alat dengan menggunakan model perancangan alat yang telah ditetapkan. 5. Implementasi alat, membuat alat berdasarkan rancangan alat yang telah dibuat sesuai dengan data yang ada. 6. Uji coba alat, menguji alat yang telah dibuat, untuk mengetahui letak kesalahan dan memperbaikinya. 7. Dokumentasi, membuat laporan dari semua pengerjaan yang telah dilakukan. I.4.2 Prosedur Perancangan Langkah – langkah yang diperlukan untuk mencapai tujuan perancangan yaitu : a. Target/Tujuan Penelitian Target penelitian dilakukan untuk membuat suatu aplikasi untuk memudahkan pemotongan kentang secara otomatis dan penggorengan yang efektif. b. Analisis Kebutukan Untuk mencapai penyelesaian dalam merancang pemotongan kentang secara otomatis dan penggorengan secara efektif adalah: 1. Seorang ahli yang memahami tentang rangkaian elektronika dan kode pemrogramannya. 2. Alat dan bahan yang meliputi: Rangkaian minimum sistem dan komponen pendukung seperti sensor suhu untuk memonitoring minyak yang dipanaskan dan rangkaian driver untuk mengendalikan putaran motor pisau pemotong kentang. 3. Spesifikasi a. ATMega8535 memiliki 40 pin yang masing-masing pin-nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port ataupun sebagai fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan tentang kegunaan dari masing-masing kaki pada ATMega8535 yaitu: VCC, merupakan supply tegangan untuk digital. GND, merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding. Port A, Port B , Port C dan Port D, sebagai input ataupun output. AVCC, Pada pin ini memiliki fungsi sebagai supplay tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan, tetap saja disarankan untuk menghubungkan secara terpisah dengan VCC. Cara menghubungkan AVCC adalah melewati low pass filter setelah itu dihubungkan dengan VCC. AREF, merupakan pin referensi analog jika menggunakan ADC. b. Pisau pemotong menggunakan alat khusus sehingga keluaran kentang sudah berbentuk kotak memanjang. c. Motor dc yang digunakan menggunakan catudaya 12-24 Volt d. Sensor suhu LM35 merupakan komponen elektronik dalam bentuk chip IC dengan 3 kaki (3 pin) yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis, berupa suhu atau temperature sekitar sensor menjadi besaran elektris dalam bentuk perubahan tegangan. Sensor suhu LM35 memiliki parameter bahwa setiap kenaikan 1 ºC tegangan keluarannya naik sebesar 10 mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5 V pada suhu 150 °C. Misalnya pada perancangan menggunakan sensor suhu LM35 kita tentukan keluaran adc mencapai full scale pada saat suhu 100 °C, sehingga saat suhu 100 °C tegangan keluaran transduser (10mV/°C x 100 °C) = 1V. e. Downloader Merupakan suatu alat yang digunakan untuk memasukkan, mengubah dan menghapus program pada mikrokontroler yang langsung terhubung ke komputer. I.4.3 Design dan Implementasi Dalam membuat skripsi ini, spesifikasi dan desain dari perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Perangkat Keras (Hardware) Perangkat keras yang digunakan antara lain : a. Laptop dengan spesifikasi Core 2 Duo ; Processor 2.00 GHz, Hard disk : 320 GB, RAM 2 GB, Monitor LCD 14“, Keyboard dan Mouse. b. Mikrokontroler ATMega8535 c. Sensor suhu LM 35 d. Adaptor e. Pisau pemotong kentang f. Kompor listrik g. Motor DC h. LCD 16X2 i. USB downloader j. Dan beberapa komponen tambahan. 2. Perangkat lunak (Software) Software yang digunakan untuk membuat skripsi ini antara lain : 1. Sistem operasi Windows 7. 2. Codevision AVR 3. AVRdude d. Implementasi dan Verifikasi Setelah sistem selesai dirancang, lalu pada tahap ini alat akan dirakit sehingga bisa untuk diuji atau disimulasikan untuk mengetahui hasil kerja dari alat ini. e. Validasi Setelah melewati tahap implementasi dan verifikasi maka tahap selanjutnya adalah validasi. Pada tahap ini dilakukan pengujian alat secara menyeluruh, meliputi pengujian fungsional dan ketahanan alat. Dari validasi ini dapat diketahui kesesuian hasil perancangan dengan analisis kebutuhan yang diharapkan. f. Finalisasi Pada tahapan ini adalah tahapan hasil dari alat yang sudah dirancang dan berjalan sesuai rencana. 1.4.4 Pengujian / Uji coba sistem Tahap ini merupakan tahap untuk indentifikasi kesalahan yang timbul setelah melakukan pengujian pada sistem perancangan yang telah dibuat. Setelah proses pengkodean selesai maka akan dilakukan proses pengujian terhadap program yang dihasilkan untuk mengetahui apakah program sudah berjalan dengan benar dan sesuai dengan perancangan yang dilakukan dan hasil/output sudah tepat dan akurat. I.5. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan skripsi ini dibagi menjadi lima bab yang merangkum tiap tahapan yang penulis lakukan, antara lain: BAB I : PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan tentang Latar Belakang, Ruang Lingkup Permasalahan, Tujuan dan Manfaat, Metodologi Penelitian dan Sistematika Penulisan. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini dibahas mengenai teori-teori yang mendukung pembahasan bab selanjutnya, aplikasi mikrokontroler dan perangkat-perangkat yang mendukungnya. BAB III : ANALISIS DAN DESAIN SISTEM Pada bab ini berisikan analisa permasalahan dan kebutuhan Alat, serta pemodelan sistem secara fungsional. BAB IV : HASIL DAN UJI COBA Bab ini berisikan tentang tampilan hasil yang dirancang, pembahasan uji coba dari sistem yang dirancang, dan kelebihan sistem yang dirancang serta kekurangannya. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan bagian penutup yang berisi kesimpulan untuk pemakai dari terbentuknya perancangan sistem simulasi serta saran untuk pengembangan sistem alat selanjutnya.