## Rancang Bangun Alat Bantu Takar VolumeMinyak Goreng Portable Menggunakan Arduino
Fitriady 1* , Effendi 2 , Fakhruddin 3 , Zakwansyah 4
1, 2, 3, 4 Program Studi Teknologi Elektronika Politeknik Aceh
1* fitriady@politeknikaceh.ac.id, 2 effendi@politeknikaceh.ac.id,
3 fakhruddin@politeknikaceh.ac.id, 4 zakwansyah@politeknikaceh.ac.id
Abstrak —  Pengawasan  terhadap  alat-alat  takar  sebagai  bentuk  perlindungan  kementerian  terhadap  konsumen  pasar  dan  atau  pelaku  usaha kerap sekali dilakukan agar tidak terjadi kesalahan pengukuran atau penimbangan yang dapat menimbulkan kerugian pada kedua belah pihak. Umumnya  masyarakat  pelaku  usaha  saat  mengemas  minyak  goreng  ke  dalam  bungkusan  menggunakan  alat  bantu  pompa  minyak  oriental untuk  kemudian  di  timbang.  Dengan  menggunakan  alat  bantu  yang  di  operasikan  secara  elektronik,  dapat  mempersingkat  waktu  dari  dua aktivitas yang dilakukan secara terpisah ini. Disamping itu pula, keragu-raguan atau kehati-hatian pedagang didalam mengemas sesuai dengan jumlah atau takaran dapat terbantukan dengan keakuratan dan kepresisian alat yang dirancang. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat  sebuah  alat  bantu  takar  volume  minyak  goreng  yang  dioperasikan  secara  elektronik  dengan  menggunakan  Arduino  sebagai mikrokontrolernya.  Dengan  adanya  alat  ini  dapat  memberikan  kemudahan  bagi  pedagang  saat  mengemas  minyak  goreng  sesuai  dengan takaran  yang  diinginkan  oleh  konsumen.  Dengan  keakuratan  volume  minyak  goreng  yang  dikeluarkan  dapat  memuaskan  konsumen  dan pedagang pun tidak dirugikan. Peralatan yang digunakan didalam pembuatan peralatan ini meliputi Arduino sebagai mikrokontroler dan flow sensor  sebagai  alat  ukurnya,  keypad  dan  pompa  sebagai  komponen  input  dan  ouput  dimana  keypad  sebagai  input  set  point  jumlah  volume yang  diinginkan  dan  pompa  sebagai  penggerak  untuk  memindahkan  minyak  dari  wadah  penampungan  ke  wadah  kemasan  pembeli. Berdasarkan hasil pengujian didapatkan bahwasanya alat takar volume minyak goreng ini dapat digunakan untuk input volume pengisian dari ukuran  1  liter  sampai  3  liter.  Keluaran  volume  actual  minyak  goreng  yang  paling  baik  adalah  tercapai  pada  input  pengisian  1  liter  dengan waktu pengisian selama 40 detik dengan laju aliran 25,78 mL/s.
Kata kunci — Alat takar volume, flow sensor, arduino, keypad
Abstract— Supervision to all measuring devices by ministry is a form of protection for consumers and or seller in traditional market is often carried out to prevent measurement or weighing errors that can cause loss to both parties. Generally, when the traditional market seller fills in the cooking oil into packages, they usually use an oriental oil pump and then put them into scale device to scaled it weigh. By using tools that are operated electronically, it can shorten the time of these two activities which are carried out separately. Apart from that, sellers' hesitation or caution in packaging according to the amount or dosage can be helped by the accuracy and precision of the tools designed. The purpose of this research is to create an electronically operated cooking oil volume measurement tool using Arduino as the microcontroller. With this tool, it can provide convenience for  sellers when packaging cooking oil according to the dosage desired by consumers. With the accuracy of the volume of cooking oil issued, it can satisfy consumers and seller have no losses. The equipment are used in the manufacture of this equipment includes Arduino as a microcontroller and flow sensor as a measuring instrument, keypad and pump as input and output components where the keypad is the input set point for the desired volume amount and the pump is the actuator to move the oil from the storage container to the buyer's package. Based on the test results, it was found that this cooking oil volume measuring tool can be used to input filling volumes from 1 litter to 3 litters. The best actual volume output of cooking oil is achieved at 1 litter filling input with the filling time of 40 seconds and the flow rate is 25.78 mL/s.
Keywords — volume meter, flow sensor, Arduino, keypad

## I. P ENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  industri  menuju  teknologi  yang lebih  modern  terus  dilakukan  dalam  upaya  meningkatkan produktivitas  dan  memberi  kemudahan  kepada  sumber  daya manusia-nya.  Perubahan  peralatan-peralatan  atau  pekerjaan yang  dilakukan  secara  konvensional,  saat  ini  menjadi  dapat dioperasikan atau bekerja secara elektronik dan otomatis. Hal ini  menjadi  salah  satu  ciri  teknologi  yang  sudah  digunakan pada era modern saat ini. Di masyarakat, penerapan teknologi elektronika atau otomatisasi akan sangat membantu pekerjaan manusia  sehingga  mampu  meningkatkan  produktivitas pekerjaan.
Salah  satu  upaya  yang  dilakukan  oleh  kementerian perdagangan  dalam  rangka  penguatan  pasar  dalam  negeri untuk  meningkatkan  perlindungan  kepada  konsumen  adalah dengan melakukan pengawasan terhadap alat-alat Ukur, Takar, Timbang  dan  Perlengkapannya  (UTTP).  Pengawasan  ini dilakukan  agar  tidak  terjadinya  kesalahan  pengukuran  atau penimbangan  sehingga  dapat  merugikan  tidak  hanya  kepada
konsumen  juga  kepada  pelaku  usaha  [1].  Alat  UTTP  yang digunakan  secara  manual  masih  mengandalkan  tenaga  dan kemampuan  manusia  untuk  menjaga  keakuratan  dari  hasil pengukuran.
Ide  dasar  dari  penelitian  ini  adalah  adanya  permasalahan pada sisi pedagang minyak goreng dimana dibutuhkan tenaga dan  ketelitian  saat  penggunaan  pompa  minyak  oriental  yang difungsikan  secara  manual  saat  penjualan.  Umumnya masyarakat  pelaku  usaha  saat  mengemas  minyak  goreng  ke dalam  bungkusan  menggunakan  alat  bantu  pompa  minyak oriental  dan  kemudian  dilakukan  penimbangan  untuk memperoleh  hasil  ukuran  yang  sesuai.  Untuk  itu,  dalam penelitian  ini  akan  dirancang  sebuah  alat  bantu  takar  volume minyak goreng yang dapat dioperasikan secara elektronik agar dapat membantu mempersingkat dua aktivitas yang dilakukan secara  terpisah  ini  oleh  pelaku  usaha  dalam  melayani pelanggan  saat  membeli  minyak  goreng.  Dan  selanjutnya dilakukan  pengujian  kelayakan  alat  agar  mampu  mendukung aktivitas  perdagangan  pelaku  usaha.  Disamping  itu  pula,
keragu-raguan atau kehati-hatian pedagang didalam mengemas  sesuai  dengan  jumlah  atau  takaran  dapat terbantukan  dengan  keakuratan  dan  kepresisian  alat  yang dirancang.
Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  membuat sebuah  alat  bantu  takar  volume  minyak  goreng  yang dioperasikan secara elektronik dengan menggunakan Arduino sebagai  mikrokontrolernya  sehingga  dapat  memudahkan pekerjaan pelaku usaha pada saat pengemasan minyak goreng sesuai takaran permintaan konsumen.
Dari  hasil  pemantauan  pasar  yang  telah  dilakukan, penggunaan  alat-alat  elektronik  sebagai  alat  bantu  dalam menjalani  usaha  perdagangan  khususnya  di  Provinsi  aceh masih  sangat  jarang  diterapkan  karena  belum  memahami secara  penuh  manfaat  dan  kemudahan  yang  diberikan  oleh teknologi  tersebut.  Umumnya  masyarakat  masih  nyaman dengan  alat-alat  bantu  konvensional  karna  sudah  digunakan sejak lama.  Oleh karena itu, perancangan alat pada penelitian ini  dibuat  sesederhana  mungkin  dengan  tidak  mengurangi fungsi  elektronika  alat  dan  dapat  dengan  mudah  digunakan oleh pelaku usaha atau pedagang.
Penelitian-penelitian  tentang  alat  bantu  takar  volume minyak  goreng  secara  elektronik  telah  banyak  dilakukan namun  masih  dilakukan  dengan  dua  aktivitas  yang  terpisah yakni  menampung  dalam  wadah  penjualan  dan  selanjutnya dilakukan  penimbangan  seperti  yang  dilakukan  oleh  Arya Gunanta  Ginting  dan  Yudi  Nata  [2].  Namun  ada  juga  yang terlalu high tech bagi pelaku usaha di pasar seperti yang telah dilakukan oleh GD Ramadi dkk [3] dan M. Angga Saputra [4].

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN
Metode  awal  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  adalah identifikasi permasalahan pada sisi pedagang maupun pembeli minyak  goreng.  Pada  sisi  pedagang,  pekerjaan  menuangkan minyak  kedalam  kemasan  dengan  menggunakan  pompa oriental  atau  sejenisnya  dan  selanjutnya  ditimbang  untuk memperoleh  ukuran  yang  diinginkan  kurang  praktis  dari  sisi waktu pelayanan. Disisi lain, tidak akuratnya hasil timbangan berdampak  kepada  kerugian  pada  sisi  pembeli  maupun pedagang.
Selanjutnya dilakukan analisis kebutuhan untuk merancang sebuah  alat  yang  dapat  dengan  mudah  dipelajari  dan digunakan  oleh  pedagang  dalam  waktu  singkat.  Adapun peralatan-peralatan  yang  digunakan  didalam  pembuatan peralatan  ini  meliputi  Arduino  sebagai  mikrokontroler,  flow sensor  sebagai  alat  ukurnya,  keypad  dan  pompa  sebagai komponen  input  dan  ouput  dimana  keypad  sebagai  pengatur set  point jumlah  volume  yang  diinginkan  dan  pompa  sebagai penggerak untuk memindahkan minyak dari wadah penampungan ke kemasan pembeli.
Berdasarkan  jumlah  volume  minyak  yang  diinginkan melalui pengaturan pada keypad dalam liter dapat dikeluarkan secara  otomatis  oleh  kerja  pompa  penghisap  dengan keakuratan  yang  tinggi.  Pedagang  hanya  melakukan pemantauan  jumlah  liter  yang  dibutuhkan  melalui  tampilan sebuah  LCD  yang  dihubungkan  dengan  Arduino.  Gambar  1 berikut  memperlihatkan  susunan  komponen-komponen  yang saling  berhubungan  satu  sama  lain  untuk  bekerja  sebagai sebuah  sistem  alat  bantu  takar  volume  minyak  goreng  secara otomatis.
Gambar 1. Blok diagram sistem alat bantu takar volume minyak goreng
Tahapan selanjutnya adalah perakitan komponen- komponen  sesuai  rancangan menjadi  sebuah  modul  alat  yang mudah  dipindah-pindahkan  ke  wadah  penampungan  minyak goreng  oleh  penjual,  kemudian  dibuat  pemogramannya. Tahapan  terakhir  adalah  melakukan  pengujian  untuk memastikan  alat  bekerja  sesuai  dengan  spesifikasi  yang ditentukan  dan  dapat  langsung  diterapkan  di  lapangan. Pengujian  dan  evaluasi  dilakukan  di  laboratorium  program studi Teknologi Elektronika Politeknik Aceh.
Jumlah  volume  minyak  goreng  akan  diukur  berdasarkan laju  aliran  minyak  yang  melalui  flow  sensor.  Flow  sensor yang digunakan dalam penelitian ini adalah flow sensor model EGO-A-7.5Q. Berdasarkan spesifikasinya, sensor ini memiliki empat  kabel  yakni  kabel  merah-hitam  untuk  +  power  dan  – power,  kabel  kuning  adalah  luaran  sinyal  flow  berbentuk pulsa digital, dan kabel biru adalah untuk luaran temperature. Flow  sensor  ini  mampu  bekerja  untuk  mendeteksi  laju  aliran pada  rentang  0,5  –  30  L/menit  dengan  tekanan  aliran maksimal  1,75MPa.  Sensor  ini  bekerja  dengan  tegangan  catu 3 – 18 V DC dan arus kerjanya adalah 10 mA.

## Gambar 2.  Flow sensor EGO-A-7.5Q
Pompa  penggerak  untuk  memindahkan  minyak  dari tampungan  utama  ke  wadah  kemasan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah model  Brushless  DC  Pump  DC40-2470. Menurut  datasheet  produk  yang  dikeluarkan  oleh  BLDC PUMP,  pompa  ini  dapat  digunakan  untuk  mengalirkan  air, minyak,  dan  larutan-larutan  kimia  sampai  ketinggian  7-meter dengan laju aliran 660 L/jam. Pompa ini bekerja pada rentang tegangan 12 – 26 V DC dengan arus sebesar 1 A.
ARDUINO KEY PAD POMPA FLOW SENSOR LCD

## Gambar 3.  Brushless DC PUMP DC40-2470
Secara  keseluruhan,  semua  perangkat  keras  disusun  dan dirakit  dalam  sebuah  box  yang  terbuat  dari  plastik  seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Pada pembuatan perangkat keras, selain  Arduino  Mega2560  juga  ditambahkan  sebuah  relay sebagai  driver  untuk  mengaktifkan  pompa.  Arduino Mega2560 akan diprogramkan dengan menggunakan Arduino IDE yang dijalankan pada sistem operasi Windows.
Gambar 4.  Susunan Perangkat Keras Sistem

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Agar  jumlah  volume  minyak  yang  dikeluarkan  sama sebagaimana  yang  dimasukkan  melalui  keypad,  maka  harus dilakukan  pengujian  alat.  Pengujian  yang  utama  yang  harus dilakukan  adalah  pada  nilai  pembacaan  sensor  flow  EGO-A- 7.5Q  ketika  minyak  dikeluarkan  oleh  pompa.  Dalam pengujian  ini  akan  digunakan  alat  ukur  volume  pembanding yang  sudah  distandarkan  sebagai  acuan  akurasi  dan kepresisian  kerja  alat  yang  dibuat.  Dari  hasil  pengujian, perbandingan  volume  yang  dikeluarkan  oleh  alat  dan  hasil pengukuran  volume  dengan  menggunakan  alat  ukur pembanding.  Pengujian  dan  pengamatan  dilakukan  di Laboratorium  Program  Studi  D3  Teknologi  Elektronika Politeknik Aceh.
Volume  minyak  aktual  yang  didapatkan  sangat  tergantung dari hasil pengukuran laju aliran minyak melalui sensor flow. Oleh  karena  itu,  pengujian  ini  dimaksudkan  untuk  melihat tanggapan  sensor  flow  EGO-A-7.5Q  melalui  software Arduino  IDE  serial  monitor.  Pengujian  dilakukan  dengan memberikan masukan volume 1000 mL (1 L), 2000 mL (2 L) dan  3000  mL  (3L)  melalui  input  keypad  dan  dihitung  waktu pengeluaran minyak goreng sesuai volume aktual sebagaimana  input  yang  diberikan.  Sedangkan  untuk  laju aliran atau debit minyak goreng dilihat melalui tampilan serial
monitor software Arduino IDE. Adapun data hasil pembacaan sensor flow seperti diperlihatkan dalam Tabel I berikut:

## TABEL I
DATA PENGUJIAN SENSOR FLOW EGO-A-7.5Q Input Pengisian Minyak (mL) Volume Aktual (mL) Laju Aliran (mL/s) Selisih Volume Minyak (mL) Pengujian Ke- Pengujian Ke- Pengujian Ke- 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1000 998  1002  1000  24,4  25,15  25,53 -2 2 0 2000 1992  1980  1988  25,32  25,5  25,55 -8 -20 -12 3000 2988  2980  2982  26,79  26,64  27,11  -12 -20 -18
Dari  tiga  kali  pengujian  untuk  tiga  ukuran  volume  input pengisian  diperoleh  laju  aliran  pada  sensor  rata-rata  konstan untuk  input  pengisian  1000  mL  dan  2000  mL  yaitu  pada angka  rata-rata  25,24  mL/s  dan  penyimpangannya  sebesar 0,31 mL/s. Sedangkan untuk input pengisian 3000 mL terjadi kenaikan  laju  aliran  rata-rata  1,6  mL  dari  dua  input sebelumnya.  Dari  tiga  pengujian  tersebut  dapat  ditentukan bahwa keluaran volume aktual paling baik ada pada pengisian 1000 mL dengan lajua aliran 25,53 mL/s.
Volume  minyak  goreng  yang  diukur  dengan  flow  sensor dapat  juga  ditentukan  dengan  data  jumlah  pulsa  luaran  dari sensor  flow.  Untuk  sensor  flow  EGO-A-7.5Q  memiliki frekuensi  flow  7.5Q  dimana  Q  adalah  laju  aliran  L/menit, sehingga jumlah sinyal pulsa untuk setiap liternya adalah 450 pulsa.  Data  hasil  pengukuran  jumlah  pulsa  melalui  serial monitor sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel II berikut ini.

## TABEL II DATA PENGUKURAN JUMLAH SINYAL PULSA
SENSOR FLOW EGO-A-7.5Q Input Pengisian Minyak Volume Aktual (mL) Jumlah Pulsa Pengujian Ke- Pengujian Ke- (mL) 1 2 3 1 2 3 1000 998 1002 1000 449 451 450 2000 1992 1980 1988 896 891 895 3000 2988 2980 2982 1345 1341 1342
Kenaikan  jumlah  sinyal  pulsa  untuk  setiap  liter  aliran minyak  goreng  melalui  snsor  naik  secara  linier.  Berdasarkan perhitungan  ideal  jumlah  sinyal  pulsa  sensor  flow  EGO-A- 7.5Q, maka penyimpangan rata-rata jumlah sinyal pulsa hasil pengukuran dan perhitungan adalah 5 pulsa.
Gambar 5. Pengujian sensor flow EGO-A-7.5Q, (a) Proses input volume pengisian minyak, (b) Volume keluaran aktual minyak goreng
(a) (b)
Untuk mengetahui hubungan volume aktual minyak goreng yang  dikeluarkan  terhadap  laju  aliran  dan  waktu  pengisian, perlu  juga  untuk  dilakukan  pengukuran  waktu  pengisian dengan  menggunakan  penghitung  waktu.  Adapun  hubungan volume  actual  minyak  goreng  yang  dikeluarkan  terhadap durasi  pengisian  sebagaimana  ditunjukkan  dalam  Tabel  III berikut.
TABEL III

## PENGUKURAN DURASI PENGISIAN MINYAK GORENG TERHADAP JUMLAH VOLUME AKTUAL KELUARAN
Volume Aktual (mL) Laju Aliran (mL/s) Durasi pengisian (s) Pengujian Ke- Pengujian Ke- Pengujian Ke- 1 2 3 1 2 3 1 2 3 998 1002 1000 24,4 25,15 25,53 41 40 39
1992 1980 1988 25,32 25,5 25,55 79 78 78 2988 2980 2982 26,79 26,64 27,11 112 112 110
Untuk  mendapatkan  volume  aktual  minyak  goreng  sebesar 1000 mL atau setara dengan 1 Liter, maka dibutuhkan waktu rata-rata  sekitar  40  detik.  Sedangkan  untuk  mendapatkan volume  actual  sebesar  2000  mL  atau  setara  dengan  2  L dibutuhkan  waktu  rata-rata  selama  78  detik.  Dan  untuk mendapatkan  volume  aktual  sebesar  3000  mL  atau  setara dengan 3 L maka dibutuhkan waktu rata-rata selama 111 detik.

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan  dan  pengujian,  alat  ini dibuat  sesederhana  mungkin  agar  dapat  dengan  mudah digunakan dan  diterapkan  oleh  penjual  minyak goreng dalam kegiatan penjualannya sehari-hari. Penjual hanya memasukkan  nilai  jumlah  liter  melalui  keypad  dan menampung  keluaran  volume  minyak  actual  dalam  wadah
kemasan  jual.  Dari  hasil  pengujian,  volume  keluaran  minyak goreng  aktual  terbaik  ada  pada  penginputan  pengisian  1000 mL  atau  1  liter.  Didalam  penggunaan  sensor  flow  EGO-A- 7.5Q  dibutuhkan  kalibrasi  sebaik  mungkin  agar  diperoleh hasil  volume  aktual  dengan  nilai  yang  akurat  sebagaimana yang di-inputkan pada saat awal pengisian.

## R EFERENSI
[1] A.  G.  Ginting  and  Y.  Nata,  "Rancang  Bangun  Alat  Penakar  Minyak Goreng  Otomatis  Berbasis  Mikrokontroler  ATMega2560," Jurnal Rekayasa Teknologi Nusa Putra, vol. 2, no. 1, pp. 20-27, 2015.
[2] G.  D.  Ramady,  D.  H.  Rahman  and  A.  G.  Mahardika,  "Perancangan Model  Alat  Pengisian  Minyak  Goreng  Otomatis  Berbasis  Internet  of Things," Jurnal  Isu  Teknologi  STT  Mandala, vol.  15,  no.  1,  pp.  117- 126, 2020.
[3] Fitriady, B. Amri and A. Brijol, "Sistem Pengaturan Ph Larutan Nutrisi Tanaman  Hidroponik  Berbasis  Arduino  UNO," J-Innovation, pp.  1-4, 2019. [4] "Wikipedia," 20 10 2022. [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino. [5] A.  Mega  Rev  3  datasheet,  "A000067-datasheet.pdf,"  11  4  2022. [Online].
Available:
https://docs.arduino.cc/static/a425ae7d3b30fc29784394fcb97406b7/A0 00067-datasheet.pdf.
[6] W. f. s. EGO, "Datasheet EGO-A-7.5Q Water flow sensor," n.d.
[7] "Wikipedia," 16 11 2022. [Online]. Available:
https://en.wikipedia.org/wiki/Brushless_DC_electric_motor.
[8] B.  P.  Datasheet,  "bldcpump,"  22  10  2022.  [Online].  Available: https://www.bldcpump.com/downloads/BLDC%20PUMP%20DC40.p df.
[9] R.  Turner,  Arduino  Programming,  The  Ultimate  Beginner's  Guide  to Learn  Arduino  Programming  Step  By  Step,  Amazon  Digital  Services LLC - KDP Print US, 2019.
[10] A. A. Ocseano, "Rancang Bangun Sistem Pengendalian Temperature – Flow  Pada  Heat  Exchanger  Miniplant  Destilation  Water  Secara Cascade  Control,"  Tugas  Akhir  Prodi  DIII  Teknologi  Intstrumentasi ITS, Surabaya, 2018.