Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 136-139

## Implementasi Sistem Kontrol Temperatur Pada Proses Pemanggangan Ubi Cilembu Menggunakan Oven Berbasis Mikrokontroler
Toni Agung Wicaksono 1) , Aad Hariyadi 2) , Koesmarijanto 3)
1 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, 65141
2,3 Program Studi Teknik Telekomunikasi, Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, 65141
1 tonyagung2105@gmail.com , 2 aadhariyadi@gmail.com , 3 koesmarijanto@polinema.ac.id
Abstract — Indonesia has a famous sweet potato called Ubi Cilembu that has a chewy and attractive meat structure. The advantages of this sweet potato, if baked in an oven, will produce a sweet honey flavor. Cilembu Sweet Potato that does not taste honey whe n eaten will  reduce  the  delicacy  because  during  the  roasting  process  using  an  oven,  there  is  no  temperature  control  system  that  causes  not toasted properly. Since reversing Cilembu yams is still done manually which can be endangering workers if exposed to a hot part of the  oven.  Because  of  this,  the  researcher  will  make  it  easier  for  users  to  work  on  the  cilembu  sweet  potato  roasting  process  more effectively than an oven control system is  made. The implementation system  is done by entering the temperature setpoint value and the  timer  via  the  remote  displayed  on  the  LCD,  then  the  data  is  sent  using  a  wireless  module  when  the  oven's  half-timer  time  will rotate automatically by using the servo metal gear. The results are carried out by using a remote temperature control in the oven by entering the temperature setpoint value and the timer via the remote displayed on the LCD, then the data is sent using the wireless module when the  furnace timer  half time in the oven will rotate automatically  using a metal servo gear. The system performance is designed to work within 2 hours with a weight of 1 kg of cilembu sweet potato using a temperature of 100.50 ° C.
Keywords — Oven, Thermocouple Type K temperature sensor, Wireless Module, Servo Metal Gear
Abstrak — Indonesia  memiliki  satu  jenis  ubi  yang  terkenal  yang  disebut  Ubi  Cilembu. Ubi  Cilembu  memiliki  struktur  dagingnya kenyal  dan  menarik  sehingga  sangat  digemari  oleh  usaha  tani  dan  konsumen . Ubi  Cilembu  berbeda  dengan  jenis  ubi  lainnya kelebihan dari ubi ini jika dipanggang menggunakan oven akan mengeluarkan sejenis cairan madu yang manis rasanya. Ubi Cilembu yang  tidak  terasa  madunya  saat  dimakan  akan  mengurangi  kelezatan  pada  ubi  cilembu  tersebut  dikarenakan  pada  saat  proses pemanggangan  menggunakan  oven,  tidak  ada  sistem  pengontrol  temperatur  yang  mengakibatkan  ubi  cilembu  tidak  terpanggang secara baik dan pada saat membalikkan ubi cilembu pun masih dilakukan secara manual yang dapat membahayakan pekerja apabila terkena bagian oven yang panas saat membalikkan ubi tersebut, dari hal tersebut peneliti  akan lebih memudahkan pengguna dalam pengerjaan proses pemanggangan  ubi cilembu yang lebih efektif  maka dibuatlah sistem pengontrolan oven. Hasil penerapan sistem dilakukan  dengan  mengunakan  remote  pengontrolan  temperatur  suhu  pada  oven.  Hal  ini  dilakukan  dengan  cara  memasukan  nilai setpoint suhu  serta timer melalui remote yang  ditampilkan  pada  LCD , lalu  data  dikirmkan  mengunakan  modul wireless saat waktu setengah timer tungku  pada  oven  akan  berputar  secara  otomatis  dengan  menggunakan  servo metal gear.  Kinerja  sistem  yang dirancang bekerja dalam waktu 2 jam dengan berat ubi cilembu 1kg mengunakan suhu 100,50°C yang menghasilkan ubi cilembu saat dipanggang  matang  merata.
Kata kunci— Oven, Sensor suhu Thermocouple Type K, Modul Wireless , Servo Metal Gear

## I. PENDAHULUAN
Selama  berabad-abad,  orang-orang  telah  mengonsumsi ubi  jalar  sebagai  makanan  pokok,  karena  kandungannya yang  kaya  nutrisi  dan  serat  yang  terdapat  didalamnya. Indonesia memiliki satu jenis ubi yang terkenal yang disebut Ubi Cilembu [1]. Ubi Cilembu memiliki struktur dagingnya kenyal  dan  menarik  sehingga  sangat  digemari  oleh  usaha tani  dan  konsumen.  B iasanya  ubi  cilembu  dijual  di  industri rumahan  yang dapat dijumpai di pinggir  jalan.  Ubi cilembu tidak  cocok  untuk  digoreng,  karena  kandungan  gulanya yang  tinggi  membuat  ubi  ini  sangat  mudah  “gosong”,  dan juga  tidak  cocok  untuk  direbus,  karena  aroma  dari  “madu” nya akan berkurang bahkan hilang. Ubi Cilembu yang tidak terasa  madunya  saat  di  makan  akan  mengurangi  kelezatan pada  ubi  cilembu  tersebut  dikarenakan  pada  saat  proses pemanggangan  menggunakan  oven,  tidak  ada  sistem
pengontrol  temperatur  yang  mengakibatkan  ubi  cilembu tidak  terpanggang  secara  baik  dan  pada  saat  membalikkan ubi cilembu pun masih dilakukan secara manual yang dapat membahayakan  pekerja  apabila  terkena  bagian  oven  yang panas  saat  membalikkan  ubi  tersebut.  Dengan  adanya permasalahan tersebut maka dibuatlah penerapan “Implementasi  Sistem  Kontrol  Temperatur  Pada  Proses Pemanggangan  Ubi  Cilembu  Menggunakan  Oven  Berbasis Mikrokontroler”.
Dari  hal  tersebut  peneliti  akan  lebih  memudahkan pengguna  dalam  pengerjaan  proses  pemanggangan  ubi cilembu  yang  lebih  efektif  maka  dibuatlah  sistem pengontrolan  oven.  Sistem  kontrol  ini  memegang  peranan yang sangat penting dalam perkembangan teknologi. Sistem kontrol  banyak  diterapkan  dalam  berbagai  hal  dalam kehidupan manusia untuk mempermudah dalam beraktivitas [2][3].  Proses  pengendalian  ini  dapat  diterapkan  pada  oven
Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 136-139
tangkring yang digunakan. Pada bagian oven terdapat sensor suhu  sebagai  pendeteksi  nilai  suhu  dalam  oven,  terdapat motor servo yang berfungsi untuk ubi yang ada pada tungku dapat berputar secara otomatis agar kematangan nya merata dan  pada  regulator  kompor  juga  diberi  motor  servo  yang akan  mengontrol  besar  kecilnya  api  sesuai  dengan kebutuhan  suhu  yang di  inginkan pada oven  [4]. Kelebihan dari  sistem  ini  adalah  pengguna  dapat  mengontrol  pada keypad sebagai pengatur suhu dan waktu yang dihubungkan menggunakan  mikrokontroler.  Data  yang  ada  pada mikrokontroller dihubungkan pada modul wireless sehingga data  dapat  ditampilkan  pada  LCD remote yang  digunakan sebagai  nilai  ukur  pada  pekerja  tersebut  [5][6].  Sistem  ini diharapkan  dapat  membantu  dalam  pekerjaan  pada  saat proses pemanggangan ubi cilembu serta lebih  memudahkan pekerja  agar  tidak  menunggu  kapan  ubi  cilembu  tersebut akan  matang,  dan  dapat  melayani  pelanggan  tanpa  perlu khawatir terhadap ubi yang sedang dipanggang karena oven dapat dikontrol menggunakan remote .

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian  yang  dilakukan  termasuk  dalam  jenis  penelitian dan pengembangan, yang merancang dan mengimplementasikan  sistem  kontrol  termperatur  pada proses  pemanggangan  ubi  cilembu  sebagai  alat  yang  dapat membantu pekerja industri ubi cilembu.

## A. Blok Diagram Sistem
Figure 1. Blok diagram Perancangan Sistem

## B. Flowchart Sistem Transceiver
Figure 2. Flowchart Sistem Transceiver C. Flowchart Sistem Remote
Figure 3. Flowchart Sistem Remote

## III. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

## A. Pengujian Sensor Suhu (Thermocouple)
Pengujian  dilakukan  dengan  memanaskan  suhu  pada ruang  oven  setelah  dipanaskan  lalu  pada  bagian  sensor termokopel diukur dengan  menggunakan  multimeter seperti pada Tabel 1:
Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 136-139
TABEL I

## PERUBAHAN NILAI OUTPUT AWAL MIKROKONTROLER
Nilai ADC (V) Nilai Output Suhu (°C) 0.5 496 25 1 993 50 1.5 1489 75 2 1998 100 2.5 2487 125 3 2984 150 3.5 3491 175 4 3999 200 4.5 4507 225 5 5002 250
Sebelum  melakukan  pengujian  keakuratan  sensor  suhu seelumnya  terleih  dahulu  dilakukan  kalibrasi  sensor  suhu terlebih dahulu agar suhu yang diperoleh sensor termokopel sesuai dengan suhu sebenarnya [7].
Figure 4. Grafik Nilai Output Mikrokontroler
Menjelaskan tentang nilai output kalibrasi sensor termokopel.  Untuk  melakukan  kalibrasi  yaitu  dengan  cara persamaan linier melalui perhitungan sebagai berikut:
Figure 5. Persamaan linier
TABEL II PERUBAHAN NILAI OUTPUT SETELAH KALIBRASI Nilai ADC (V) Nilai Output Suhu (°C) 0.5 495 25 1 997 50 1.5 1492 75 2 2013 100 2.5 2491 125 3 2981 150 3.5 3485 175 4 3995 200 4.5 4504 225 5 5002 250

## B. Pengujian Komunikasi Menggunakan Modul Wireless
Pengujian  yang  dilakukan  yaitu  melakukan  pengiriman data  transmit  dan  receiver  dengan  melakukan  perintah melalui AT  commamd pada  sofrtware  Arduino  IDE  pada modul  H12,  pengujian  dikakukan  dengan  mengubah  daya transmisi yang bervariasi pada pengujian ini baud rate yang
digunakan  yaitu  9600  bps.  Perintah  pengiriman  dilakukan dengan  mengetikan  perintah  pada command Arduino  IDE, pada  modul wireless default  nilai  daya  transmisi  yaitu 20dBm dengan nilai baud rate 9600bps, antara transmit dan receiver nilai saluran komunikasi keduanya harus sama [8].
Figure 6. Hasil Pengukuran Jangkauan Modul HC 12
Figure 7. Hasil Pengukuran Daya Pada Oven Menggunakan Software MCS Specrum Analyzer
Gambar  diatas  merupakan  hasil  pengukuran  daya pemancar  dimana  pada  tx  dan  rx  berdekatan  jaraknya dengan memperoleh nilai -14,37 dBm.

## TABEL III
PENGUJIAN MODUL WIRELESS DENGAN DAYA PANCAR 20dBm No Jarak (CM) Keterangan Daya (dBm) 1 5 Terkoneksi -14,37 2 60 Terkoneksi -15,28 3 98 Terkoneksi -17,37
Tabel  3  menunjukan  komunikasi  jarak  antara  pengirim dan  penerima  melalui  modul wireless dan  diperoleh jangkauan  jarak  98cm  dengan  nilai  dayanya  -17,37  dBm atau 0,018323144224 mWatt.
Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 136-139
Gambar  diatas  merupakan  hasil  pengukuran  daya penerima dimana pada tx dan rx berdekatan jaraknya dengan memperoleh nilai -44,04 dBm.

## C. Pengujian Kematangan Ubi Cilembu
Pengujian  kematangan  pada  ubi  cilembu  dilakukan bertujuan  agar  mebgetahui  berapa  lama  waktu  pada pemanggangan  ubi  cilembu  hingga  matang  sempurna menggunakan oven tangkring, hasil pada pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 4
TABEL IV PENGUJIAN KEMATANGAN UBI CILEMBU No Waktu Nilai Suhu Pada remote Tingkat Kematangan 1 15 menit 100,75 °C Tidak Matang 2 45 menit 100,50 °C Tidak Matang 3 1 jam 100 °C ¼ Matang 4 1 jam 30 menit 100,75 °C Setegah Matang 5 2 jam 100,50 °C Matang
Hasil dari tabel 4  di  atas  diperoleh  bahwa  suhu setpoint pada remote yang digunakan saat memanggang ubi cilembu dengan  berat  1kg  berdasarkan  suhu  100°C  dengan  waktu  1 jam nilai yang termpil pada LCD remote berdasarkan waktu yang  diperoleh  saat  pengujian  kematangan  ubi  pada  waktu 15 menit ubi cilembu tidak matang sedangkan pada waktu 1 jam  30  menit  dengan  suhu  10,75°C  ubi  cilembu  setengah matang  dan  pada  saat  pemanggangan  dalam  waktu  2  jam dengan  suhu  100,50°C  pada  saat  pengujian  ubi  cilembu tersebut matang merata.

## D. Analisis Hasil Pengujian (Data Pembacaan Sensor Thermocouple)
Hasil  pengujian  pembacaan  sensor  suhu  termokopel terlebih dahulu sensor termokopel dikalibrasi agar nilai suhu yang  ditampilkan  akurat  dengan  menggunakan  cara persamaan  linier  melalui  perhitungan  dalam  perhitungan diperoleh  persamaan  nilai  M  =  0,0499334221  dan  C  = 0,2330226365  kemudian  nilai  ersebut  dimasukkan  kedalam source code seperti pada Gambar 8 sehingga berapapun nilai tegangan akan ditampilkan suhunya di monitor.

## E. Analisis Data Pengiriman Dan Penerima Menggunakan Modul Wireless
Pengujian  pada  saat  proses  pengiriman  dan  menerima menggunakan  modul wireless pada  uji  coba  kali  ini dilakukan  percobaan  seperti  pada  Tabel  4.  Percobaan  ini dilakukan  percobaan  dengan  daya  pancar  yaitu  20dBm Penerapan  komunikasi  dilakukan  dengan  Pengiriman  oleh sistem oven terhadap penerima ( remote) dengan menggunakan  teknologi wireless pada  modul wireless diperoleh dengan rentang jarak terbaik 98 cm dengan daya - 17, 37 atau 0,018323144224 mWatt.
IV. KESIMPULAN
1. Proses  pemanggangan  menggunakan  oven  untuk  ubi cilembu  dengan  berat  1kg  matang  setelah  pemanasan dengan suhu 100,50°C dengan lama waktu 2 jam bekerja secara otomatis.
2. Pengujian  dengan  menggunakan  sensor  termokopel terlebih dahulu sensor dikalibrasi menggunakan
perhitungan  linier pada perhitungan diperoleh hasil M = 0,0499334221  dan  C  =  0,2330226356  nilai  tersebut dimasukan  kedalam source  code Arduino  IDE  sehingga berapun  nilai  tegangan  akan  ditampilkan  suhunya  pada serial monitor dan LCD.
3. Penerapan  komunikasi  dilakukan  dengan  Pengiriman oleh  sistem  oven  terhadap  penerima  ( remote) dengan menggunakan  teknologi wireless pada  modul wireless diperoleh  daya  pemancar  oven  maximum  -17,37  dBm atau 0,018323144224 mWatt dan daya pancar maximum pada remote  control diperoleh  -47,04  dBm  atau 0,000019769696 mWatt.

## REFERENSI
[1]. https://www.sahabatnestle.co.id/content/kesehatan/kes ehatan-anak/nutrisi-lengkap-ubi-cilembu.html. Diakses 01 Mei 2020. Pukul 16.45
[2]. Pragmawati Kiki. 2016. “Sistem Kontrol Peralatan Elektronik Rumah Tangga Menggunakan Sms Gateway” . jurnal Teknik Elekto Vol. 26, No.3, 2016. Hal 137
[3]. Putri AprisiaGita. 2019. “Implementasi Internet Of Things Untuk Sistem Telecontrol Pada Oven Pengering Bahan Makanan Menggunakan Aplikasi Android”. Jurnal Jartel. Vol. 9, No.4, 2019. Hal 532
[4]. Naim Muhammad, Ika Surika, Taufik Mangkali, “Rancang Bangun Oven Kue Dengan Dua Sumber Panas”. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Vol. 10, No. 2, 2019 Hal 94
[5]. Nurmacrifah Prihartini. 2017 “Rancang Bangun Sistem Pengendalian Suhu Pada Mini Plant Pengering Kunyit Berbasis Mikrokontroler Atmega”. Jurnal Ilmiah Teknik Instrumentasi Vol. 14, No.5, 2017. Hal 119
[6]. Setiawan Budi, Maidatur Rizqyanto, dan Johan Umbu Metayiwa, “Oven Terprogram Berbasis Mikrokontroller”. Widya Teknika, Vol. 21, No.2, 2013. Hal.122
[7]. Yuliarmas Novianti, Siti Aisyah, Handri Toar. 2015 “Implementasi Kontrol PID pada Mesin Pengembang Roti”. Jurnal Rekayasa Elektrika . Vol.11,No.3, 2015. Hal 110
[8]. Thoriq Ahmad, dan Asri Widyasanti. 2019 “Analisis Kinerja Pemanggangan Ubi Cilembu (Ipomoea Batatas L) Menggunakan Oven Berbahan Bakar Liquified Petroleum Gas (Lpg)”. Jurnal Teknik Pertanian
Lampung. Vol.8,No.1,2019.Hal 57