Volume 7 Nomor 3, Tahun 2024 e-ISSN : 2614-1574 p-ISSN : 2621-3249

## SISTEM AUTO FILLING MACHINE BERBASIS MIKROKONTROLLER HUMAN MACHINE INTERFACE DENGAN WATER FLOW SENSOR

## AUTO FILLING MACHINE SYSTEM BASED ON HUMAN MACHINE INTERFACE MICROCONTROLLER WITH WATER FLOW SENSOR
Puji Pangestu 1 , Didik Aribowo 2 , Mustofa Abi Hamid 3 1,2,3 Pendidikan Vokasional Teknik Elektro, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
2283170003@untirta.ac.id 1 , d_aribowo@untirta.ac.id 2 , abi.mustofa@untirta.ac.id 3

## ABSTRACT
The utilization of manual volume control systems in certain production material filling equipment persists. The objective of this study is to design an automatic production material filling control system. The system is built through the utilization of Arduino Uno Atmega328 and a Human Machine Interface, with accompanying system support  components  comprising  water  flow  sensor,  water  pump,  relay,  and  power  supply.  An  application  is incorporated into the system for water usage monitoring. The Water Flow sensor calculates the volume of water discharged. Calibration involves entering a constant value of 0.8. Water volume is calculated by summing the water  discharge  per  second  through  the  Water  Flow  sensor.  If  the  limit  on  the  waterflow  sensor  setpoint  is reached, the water pump will stop, as indicated by the tool implementation results. The tool's accuracy ranges from 77.76% to 100%, as indicated by the results of the conducted trials. The highest percentage error observed was  22.24%,  while  the  smallest  was  0%,  with  an  average  deviation  of  9.00.  This  error  is  derived  from  the variance in volume between the set value registered by the waterflow sensor and the actual amount of material dispensed.  The  volume  calculation  data  is  saved  in  the  microcontroller  and  displayed  on  the  nextion  screen. Users may monitor the data by transferring it to the application.
Keywords :  Auto  Filling  Machine,  Arduino  Uno,  Microcontroller,  Human  Machine  Interface,  Water  Flow Sensor.

## ABSTRAK
Perkembangan teknologi dibidang industri saat ini sangat berkembang pesat, penggunaan sistem kontrol volume manual pada peralatan pengisian bahan produksi tertentu masih terus berlanjut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang sebuah sistem kontrol pengisian bahan produksi secara otomatis. Sistem ini dibangun dengan memanfaatkan  Arduino Uno Atmega328 dan Human Machine Interface, dengan komponen pendukung sistem yang terdiri dari sensor aliran air, pompa air, relai, dan catu daya. Sebuah aplikasi dimasukkan ke dalam sistem untuk  pemantauan  penggunaan  bahan  produksi.  Sensor  Aliran  Air  menghitung  volume  air  yang  dikeluarkan. Kalibrasi  melibatkan  memasukkan  nilai  konstan  0,8.  Volume  air  dihitung  dengan  menjumlahkan  debit  air  per detik  melalui  sensor  Aliran  Air.  Jika  batas  pada  setpoint  sensor  aliran  air  tercapai,  pompa  air  akan  berhenti, seperti yang ditunjukkan oleh hasil implementasi alat. Akurasi alat berkisar antara 77,76% hingga 100%, seperti yang  ditunjukkan  oleh  hasil  uji  coba  yang  dilakukan.  Persentase  kesalahan  tertinggi  yang  teramati  adalah 22,24%,  sedangkan  yang  terkecil  adalah  0%,  dengan  deviasi  rata-rata  ±9,00.  Kesalahan  ini  berasal  dari perbedaan volume antara nilai yang ditetapkan oleh sensor aliran air dan jumlah material yang dikeluarkan. Data perhitungan  volume  disimpan  dalam  mikrokontroler  dan  ditampilkan  pada  layar  nextion.  Pengguna  dapat memantau data dengan mentransfernya ke aplikasi.
Kata  Kunci :  Auto  Filling  Machine,  Arduino  Uno,  Mikrokontroler,  Human  Machine  Interface,  Sensor  Aliran Air.

## PENDAHULUAN
Teknologi  merupakan  suatu  sarana yang  digunakan  manusia  untuk  membantu dalam  pemenuhan  butuhan.  Beberapa teknologi saat ini merupakan pengembangan  dari  teknologi  zaman dahulu  yang  sering  digunakan  dalam kehidupan sehari-hari. Contoh
pengembangan  teknologi  lama  adalah  alat timbangan yang dahulu hanya menggunakan  menakisme  manual  untuk menunjukan  angka  dalam  memperkirakan berat  secara  analog,  sedangkan  saat  ini telah  bertransformasi  menjadi  timbangan digital  yang  mudah  dibaca  serta  memiliki
tingkat  keakuratan  yang  lebih  baik. ( Islam, 2022)
Untuk  teknologi  hanya  beberapa bagian  di  daerah  saja  yang  sudah berkembang,  namun  untuk  di  daerah terpencil lebih tepatnya di Esteh Indonesia Citraland
Kota Serang masih menggunakan  teknologi  yang  lama.  Pada umumnya
teknologi seharusnya mempermudah  pekerjaan  manusia  agar lebih  efisien  dalam  segala  hal  yang dibutuhkan.  Akan  tetapi  belum  adanya teknologi  yang  di  perbarukan  untuk  lebih mempermudah pekerjaan yang dibutuhkan Di zaman sekarang ini perkembangan  pengetahuan  dan  teknologi semakin  pesat,  maka  seiring  dengan perkembangannya,  manusia  harus  berpikir lebih  kreatif  dan  inovatif.  Oleh  sebab  itu kita harus mampu bersaing dan menguasai teknologi  dalam  era  globalisasi  ini, Sehingga  tidak  hanya  membuat  penemuan baru  tetapi  memaksimalkan  alat  yang sudah  ada,  supaya  dapat  membantu manusia dalam memudahkan pekerjaannya.  Di  Indonesia  ini  masih banyak petani yang menggunakan perangkat  dengan  cara  manual  yaitu dengan
menggunakan tenaga manusia.( Imam, 2022)
Perkembangkan teknologi di abad 21 ini  telah  berkembang  sangat  pesat  dan mempengaruhi semua sistem aspek kehidupan.  Kemajuan  pada  teknologi  ini tidak  dapat  dihindari  karena  berjalan seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan.  Perkembangan  teknologi akan  mempermudah  aktifitas  manusia dalam  melakukan  pekerjaan.  (  Novianti, 2022).
Mikrokontroler  merupakan  salah satu  komponen  teknologi  yang  berperan penting  di  era  Revolusi  Industri  4.0.  Hal ini  dikarenakan  sistem  mikrokontroler mampu  melayani  setiap  ruang  dan pergerakan  dalam  produktivitas  di  dunia industri (Eka,2022)
Pada saat ini teknologi yang berkembang telah menggunakan mikrokontroler  untuk  melayani  sebuah
pekerjaan  layaknya  mesin  yang  berjalan sendiri.  Kebanyakan  orang  masih  belum paham  apa  itu  mikrokontroler  sehingga kemajuan  teknologi  masih  sangat  jauh untuk digapai. Sebenarnya untuk memahami  sebuah  mikrokontroler  tidak terlalu  susah  karena  hanya  merangkai  lalu meprogram  saja  untuk  bisa  menjalankan sebuah  alat  yang  akan  digunakan  untuk mempermudah sebuah pekerjaan.
Teknologi  yang  berkembang  pada dunia  industri  saat  ini  sudah  canggih  dan selalu  meningkat  dari  waktu  ke  waktu, serta  segala  peralatan  yang  digunakan  di industri sekarang sudah serba menggunakan kendali otomatis dan sistem robotik. (Fauzy, 2022)
Otomatisasi  sebuah  alat  saat  ini diperlukan  untuk  memfasilitasi  proses kerja yang efisien, seperti halnya menuangkan  gula  ke  dalam  gelas  untuk menghasilkan minuman. Meskipun berbagai  teknologi  telah  dikembangkan, daerah  terpencil  tidak  memiliki  sistem otomatisasi  untuk  mengatur  keluaran  gula dalam gelas ukur untuk produksi minuman.  Dengan  demikian,  penerapan sistem  otomasi  sangat  penting  dalam meminimalkan  pengeluaran  material  dan memaksimalkan efisiensi produksi. Hal ini mengakibatkan pengeluaran material produk  yang  berlebihan  dan  pemborosan yang  tidak  terkendali,  yang  pada  akhirnya menyebabkan  potensi  kerugian  finansial dan  kebangkrutan.  Dari  kebutuhan  sistem otomatisasi  untuk  mengatur  pemanfaatan material produk secara terkomputerisasi. Sektor  industri  memainkan  peran penting  dalam  mendorong  pertumbuhan ekonomi di Indonesia dengan menciptakan nilai  tambah  yang  tinggi.  Sektor  industri juga memberikan peluang untuk menciptakan  dan  memperluas  lapangan kerja,  mengurangi  pengangguran,  dan meningkatkan  kesejahteraan,  yang  pada akhirnya  dapat  mengurangi  kemiskinan. Dengan  jumlah  tenaga  kerja  pada  tahun 2012  sekitar  14  juta  orang  (termasuk industri  mikro,  kecil,  dan  menengah), tenaga kerja sektor industri turut
memberikan  kontribusi  sebesar  12-13% terhadap total tenaga kerja nasional .
Industri manufaktur adalah kontributor  penting  bagi  perkembangan ekonomi  Indonesia.  Sektor  makanan  dan minuman  adalah  sektor  yang  paling menonjol,  dengan  6.200  perusahaan  yang beroperasi  di  tahun  2013.  Meskipun banyak  dari  perusahaan-perusahaan  ini relatif kecil, ada juga beberapa perusahaan besar  yang  terdaftar  di  bursa  efek  yang memproduksi merek-merek terkenal, termasuk  PT  Indofood  Sukses  Makmur, PT  Mayora  Indah,  PT  Ultrajaya  Milk Industry  and  Trading  Company,  dan  PT Siantar Top (Yuliawati, 2017).
Era  modernisasi  telah  berdampak pada alat-alat yang digunakan oleh industri kecil  dan  besar  .  Sistem  otomasi  telah banyak  diterapkan  dalam  segala  hal,  salah satunya di sistem pengisian air (Nurhabibah Naibaho, 2020). Untuk
mengikuti  era  teknologi  yang  terus berkembang, sistem kontrol yang memanfaatkan  mikrokontroler  Arduino bersama dengan indikator sensor aliran air sangat  diperlukan.  Kombinasi  alat  ini dapat secara tepat dan otomatis mendapatkan nilai volume yang diinginkan.  Alat  ini  menggantikan  alat industri  yang  tradisional  dan tidak efisien, yang menghambat efisiensi waktu.
Dengan  alat  sensor  waterflow  dapat mencegah pengeluaran bahan produk yang tidak  terkendalikan.  Karena  alat  ini  dapat mengetahui besaran nilai gula yang keluar dari  putaran  rotor  yang  bergerak  oleh aliran  gula.  Pemantauan  aliran  ini  dapat mengoptimalkan  penggunaan  gula  yang dapat dikendalikan oleh alat ini.
Pemantauan  aliran  sangat  penting untuk  menilai  pergerakan  cairan.  Banyak teknik  pengukuran  yang  digunakan  untuk memantau  aliran.  Perpindahan  positif teknik  pengukuran  aliran  didasarkan  pada prinsip  bahwa  mengumpulkan  volume tetap  cairan  dan  mengukur  waktu  yang diperlukan (Mulik dkk, 2021).
Adapun  alat  yang    biasa  digunakan barista  barista  cafe  yaitu  jigger  untuk
penakaran  gula.  Alat  ini  hanya  berfungsi untuk  mengisi  gula  ke  dalam  gelas  lalu ditimbang,  namun  hal  ini  menyebabkan tidak  adanya  volume  yang  standar,  karena hanya  mengandalkan  indra  penglihatan sebagai  penakar  serta  timbangan  untuk digitalisasinya  dan  membuat  gula  yang sudah ditakar pun tersisa pada dinding alat tersebut. Pada alat ini penakaran gula pada gelas juga tidak ditemukan sistem Adapun alat  yang    biasa  digunakan  barista  barista cafe  yaitu  jigger  untuk  penakaran  gula. Alat  ini  hanya  berfungsi  untuk  mengisi gula ke dalam gelas lalu ditimbang, namun hal ini menyebabkan tidak adanya  volume yang standar, karena hanya mengandalkan indra  penglihatan  sebagai  penakar  serta timbangan untuk digitalisasinya dan membuat  gula  yang  sudah  ditakar  pun tersisa pada dinding alat tersebut. Pada alat ini  penakaran  gula  pada  gelas  juga  tidak ditemukan  sistem  manajemen  laporan yang  sudah  terkomputerisasi  secara  cepat dan  akurat.  Artinya  pengguna  tidak mengetahui  berapa  banyak  volume  gula yang  sudah  digunakan  serta  waktu  yang digunakan dalam penakaran gula.
Sebuah prototipe yang disebut "Sistem  Mesin  Pengisian  Otomatis
Berbasis Mikrokontroler Human Machine Interface dengan Sensor
Aliran Air" dikembangkan untuk mengatasi  masalah  tersebut.  Diharapkan dapat  meningkatkan  efisiensi  waktu  dan akurasi dalam mengukur produk minuman, sehingga tidak perlu lagi mengukur secara manual.  Selain  itu,  diharapkan  dapat mengurangi jumlah output yang digunakan dibandingkan dengan sebelumnya.

## METODE
Model pengembangan pada penelitian ini adalah model pengembangan yang    dikemukakan  oleh  (Royce,    1970) yaitu  Model  pengembangan Waterfall . Model    ini    sangat    ideal    untuk    proyek seperti  pengembangan prototype ,  dimana hasil    akhirnya  ditetapkan  denganjelas sebelum  dimulai,  dan  paling  cocokuntuk proyek    yang  membutuhkan  banyak
prediktabilitas.  Metode Waterfall berisi lima  tahapan    yang  masing-masing membutuhkan  penyampaian  dari  tahapan sebelumnya untuk melanjutkan, diantaranya    yaitu:    (1) Requirements
(Persyaratan),    (2)    Design    (Desain),  (3)
Implementation (Implementasi),
(4) Verification (Verifikasi), dan (5)
Maintenance (Pemeliharaan).    Tahapan- tahapan  tersebut  digambarkan  dalam Gambar berikut:
Gambar 1. Waterfall
Sumber: Royce, 1970

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  Penelitian  Sistem  Auto  Filling
Machine
Berbasis Mikrokontroller Human  Machine  Interface  dengan Waterflow Sensor
Pada  pengembangan  dan  penelitian yang  dilakukan  di  Esteh  Indonesia  yang berada  di  Citraland  kecamatan  Serang Kota  Serang  Provinsi  Banten.  Penelitian ini  menghasilkan  sebuah  produk  berupa alat  pengisian  otomatis  atau  auto  filling machine  berbasis  mikrokontroller  human machine interface dengan waterflow sensor.  Produk  ini  dipergunakan  untuk meningkatkan kualitas produk dan menekan  penggunaan  bahan  produk  yang berlebih  dalam  proses  pembuatan  produk.
Dalam penelitian ini menggunakan metode research  and  development  (R&D)  dengan menggunakan model waterfall dan tahapan tahapan yang di lakukan seperti:
1. Requirment Analysis .
Berdasarkan  hasil  yang  didapat  dari observasi  dalam  data  bahan  produksi selama  sebulan.  Nilai  aktual  produksi hanya  mendapatkan  64%  dan  sisanya error  produksi  sebanyak  36%.  Ini menandakan  sebuah  proses  produksi yang masih belum efisien dari penggunaan  bahan  produk.  Terkait permasalahan ini maka solusi yang akan dibuat sebuah alat yang dapat memaksimalkan kualitas sebuah
produksi minuman dan mengoptimalkan penggunaan  bahan  produksi  dibuatlah pengembangan  alat  yang  dinamakan auto filling machine berbasis mikrokontroller human machine interface dengan waterflow sensor. Alat ini dibuat untuk memaksimalkan kualitas produk minuman tanpa memakan  waktu  yang  banyak  dan mengoptimalkan  penggunaan  bahan produk  tanpa  meninggalkan  sisa  bahan seperti alat takaran.
2. System and Software Design a. Kerangka Auto Filling Machine Pada  tahapan  pengembangan  sistem dan perangkat lunak, peneliti menggunakan  berbagai  komponen elektronika,  komponen  pendukung alat  dan  membuat  perangkat  lunak untuk menjalankan keseluruhan sistem  rangkaian  alat  pengisian otomatis. Tahapan ini dimulai dengan  perancangan  rangka  auto filling  machine  yang  terbuat  dari akrilik  dengan ukuran A3 (297mm x 210mm) dan di potong menyesuaikan  desain  yang  telah ditentukan.
b. Rangkaian Elektronika Kerangka auto filling machine terdiri dari  akrilik  berukuran  kertas  A3 dengan  ketebalan  3mm.  Pemilihan akrilik  ini  sebagai  bahan  kerangka auto filling machine didasarkan pada kebutuhan  alat  untuk  menutupi komponen  dan  memenuhi  proses produksi  bahan  minuman  dengan tetap menjamin kehigienisannya. Berikut  tabel  di  bawah  ini  untuk mengetahui komponen-komponen
rangka auto filling machine.
Rangkaian wiring diagram yang telah dibuat terdiri dari beberapa komponen seperti Arduino
atmega328, nextion display, waterflow  sensor,  relay,  waterpump, dan power supply. Pada rangkaian ini menjelaskan berbagai hal fungsi dari komponen  dimulai  dari  input  hingga output  pada  motor  yang  bergerak.
Rangkaian ini dibuat dengan aplikasi proteus.
Dalam gambar pun ditampilkan  komponen  utama  yang di  hubungkan  ke  berbagai  koponen pendukung lainnya.
c. Flowchart  Sistem  Kerja  Auto  Filling Machine

## Gambar 2. Flowchart Rangkaian Auto Filling Machine
Sumber: Dokumentasi pribadi
d. Sistem  kerja  rangkaian  autofilling machine Rangkaian  mesin  pengisian  otomatis beroperasi  melalui  sistem  yang memungkinkan pengguna untuk mengontrol  volume  dan  setpoint material  melalui  dua  tombol  yang disajikan  pada  layar  Nextion.  Editor Nextion  telah  digunakan  untuk menetapkan setpoint, yang kemudian diprogram  ke  Arduino.  Hal  ini memungkinkan pengguna untuk mengatur  volume  dan  keluaran material  yang  diinginkan.  Setelah memilih setpoint dan menekan tombol material, Arduino akan menerima  dan  memproses  data  dari tampilan Nextion, mengaktifkan
relai,  dan  memompa  material  dari tempat penyimpanan ke sensor aliran air  menggunakan  pompa  air.  Setelah material  mencapai  sensor  aliran  air, komponen  membaca  jumlah  yang dilewati,  dan  sensor  aliran  air memberikan data ke Arduino. Selanjutnya, data volume ditampilkan  pada  layar  Nextion. Ketika  volume  setpoint  tercapai, yang ditunjukkan pada layar Nextion, Arduino menggunakan data ini  untuk  mematikan  relai  dan menghentikan pompa air. e. Program Arduino Program  ini  ditujukan  untuk  batasan volume  yang  terhitung  pada  flow sensor.  Jika  setpoint  telah  tercapai maka  kondisi  pompa  akan  mati  dan program  akan  memberikan  perintah menuliskan  informasi  pada  nextion display  bahwa  pompa  off  dan  status rangkaian dalam kondisi stop. f. Perancangan Nextion Display HMI Perancangan  untuk  komponen  hmi disini peneliti menggunakan software berupa Nextion Editor yang dikeluarkan oleh Perusahaan Nextion display  itu  sendiri.  Peranacangan untuk  nextion  display  diperuntukan sebagai  inputan  sinyal  analog  yang akan ditransfer menuju Arduino.
Perancangan alat Auto Filling Machine  melibatkan  tombol-tombol kunci serta informasi yang ditampilkan  pada  layar  Nextion. Tombol  Setpoint  mengatur  volum dari 5ml hingga 60ml yang diinginkan.  Tombol  Bahan  memilih jenis  bahan  seperti  gula,  mangga, strawberry,  skm,  dan  brown  sugar setelah  tombol  Setpoint  dipilih. Tombol  Reset  atau  Emergency digunakan untuk menghentikan proses secara paksa jika terjadi error. Teks  informasi  meliputi  setpoint, volum  yang  dikeluarkan,  status pompa, dan status alat, yang diperlukan untuk memastikan kinerja normal alat.
Perancangan diimplementasikan dalam aplikasi Nextion Editor, dengan  fokus  pada  penamaan  objek dan  alamat  string.  Hal  ini  penting karena  keduanya  mengubah  sinyal analog  menjadi  digital  yang  dikirim ke  Arduino.  Kode  ini  kemudian diolah  oleh  Arduino  IDE.  Setiap tombol  memiliki  fungsi  dan  data yang berbeda untuk mencegah fungsi ganda  dan  memudahkan  peneliti dalam mendiagnosis masalah.
Sebelum  diunggah  ke  layar  Nextion, kode harus dicompile untuk
mendeteksi dan memperbaiki kesalahan.
Setelah  kompilasi, file TFT diekspor ke  kartu  micro  SD,  yang  kemudian dimasukkan  ke  dalam  slot  kartu  SD pada  layar  Nextion.  Setelah  layar dinyalakan,  layar  akan  mengenali kartu SD dan memuat file ke memori internal.  Dengan  begitu,  alat  siap digunakan  dengan  file  yang  sudah diunggah.

## 3. Implementation and Unit Testing
Tiap  sketsa  berisi  perintah  yang  saling berhubungan  dengan  fungsi  masing- masing, yang pada akhirnya membentuk program terpadu.
Program ini mencakup berbagai fungsi dan perintah. Perintah itu pun meliputi:

## Gambar 3. Verifikasi program yang dibuat
Sumber : Dokumentasi pribadi a. Program  siaga  pada  rangkaian  yang dialiri  listrik  memberikan  indikasi lampu  LED  merah  sebagai  tanda siaga atau kesiapan. Program ini juga menyertakan posisi pin pada Arduino untuk menyederhanakan proses pengkabelan.  Serta  menghidupkan layer nextion.
b. Pada  baris  kedua  program,  terdapat perintah  setup  void  untuk  membaca input  tombol  yang  diproses  oleh Nextion display. Masukannya berupa beberapa tombol setpoint dan bahan.
c. Program ini memanfaatkan perulangan atau pengulangan. Setelah  urutan  program  selesai, sirkuit  tetap  dalam  keadaan  siaga menurut  pemrograman  aslinya,  dan bukannya  terputus  sama  sekali  atau dimatikan.
Hal ini memungkinkannya  untuk  dengan mudah  digunakan  kembali  sewaktu dalam mode standby.
d. Program  akan  membaca  masukan berupa  setpoint  berupa  besaran volum  yang  dipilih  dan  di tampilkan dalam kolom teks setpoint. Dimasukan  kembali  inputan  kedua berupa  bahan  yang  digunakan  maka relay  berubah  dan  menggerakan motor  pompa  menyala  (ON)    dan menampilkan teks pada kolom pompa menyala (ON).
e. Program  selanjutnya  jika  setpoint telah  terpenuhi  oleh  sensor  aliran maka  relay  berubah  memutuskan aliran  listrik  ke  pompa  mati  (OFF)
dan menampilkan pada kolom pompa mati (OFF). Rangkaian akan kembali lagi ke mode standby.

## Gambar 4. Pengujian program pada alat
Sumber: Dokumen pribadii
Gambar  ini  adalah  tahap  pengujian awal  untuk  program  yang  telah diimplementasikan  pada  Arduino dan  Nextion  display.  Tujuan  dari tahap  ini  adalah  untuk  memastikan bahwa  program  telah  berjalan  tanpa kesalahan.

## 4. Integration and System Testing
Setelah  pengembangan  dan  pengujian unit-unit  atau  modul  selesai,  langkah selanjutnya  adalah  integrasi  ke  dalam sistem lengkap. Dilakukan pemeriksaan dan pengujian sistem secara
keseluruhan untuk mengidentifikasi kemungkinan  kegagalan  dan  kesalahan. Pengujian  melibatkan  Arduino  Uno, Nextion  display,  pompa  air,  relay, sensor  aliran  air,  dan  catu  daya,  serta penulisan program perintah pada Arduino Uno dan Nextion display. Setelah  pengujian  rangkaian,  fungsi program,  dan  pembacaan  sensor  aliran air,  rangkaian  dipasang  dalam  kotak yang  dimodifikasi  untuk  keamanan. Selanjutnya,  dilakukan  pengkalibrasian agar  ketepatan  volum  yang  dikeluarkan dapat  dikontrol  dengan  maksimal. Pengujian  dilakukan  dengan  berbagai bahan  seperti  gula,  brown  sugar, mango,  strawberry,  dan  susu  kental manis  untuk  memastikan  kinerja  alat tanpa perlu pengkalibrasian ulang.
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa alat  berjalan  dengan  lancar  dan  akurat dalam  mengolah  data  untuk  berbagai jenis  bahan,  tanpa  perlu  mengubah program yang dijalankan.

## 5. Operation and Maintanance
Pada  tahap  akhir  program,  operasi  dan pemeliharaan  sudah  terintegrasi  ke dalam  sirkuit  yang  terhubung,  yang menunjukkan  bahwa  produk  sekarang siap untuk digunakan di Esteh Indonesia Citraland.  Pada  tahap  ini,  para  peneliti melakukan tugas-tugas operasional pada produk yang dihasilkan sekaligus melakukan  perawatan  atau  perbaikan yang  diperlukan  jika  terjadi  kesalahan atau  masalah  pada  produk  setelah penggunaan jangka panjang.
Perbaikan dilakukan dengan mengidentifikasi  masalah  spesifik  yang dihadapi  oleh  produk.  Jika  masalah berasal  dari  sirkuit  daya,  kemungkinan produk  tidak  berfungsi  dengan  baik. Namun, jika masalahnya terkait dengan pelepasan material selama proses produksi,  sensor  aliran  air  harus  disetel ulang atau dikalibrasi untuk menyesuaikan  diri  dengan  material yang  digunakan.  Pengoperasian  produk dirancang  dan  diprogram  agar  mudah dan efisien bagi karyawan.

## Pembahasan
1. Relevansi Penelitian Terdahulu
Peneliatian  pada  teknologi  sangatlah berkembang  pesat,  dengan  adanya Human  Machine  Interface  (HMI)  dapat memudahkan  pengguna  mengendalikan suatu  rancangan  pekerjaan.  Ditambah Human  Machine  Interface  ini  susah sangat  banyak  digunakan  pada  industri industri seperti manufaktur. Pada penelitian  yang  dilakukan  oleh  Priyoda pada  tahun  2020  dengan  judul  “ Desain Human Machine Interface Pada Greenhouse  Monitoring  And  Control (Studi  Kasus  di  PT.  Indmira) ” Menurut Ida  Suprastiwi,  anggota  tim  R&D  PT Indmira,  HMI  yang  diimplementasikan
di  perusahaannya  menyediakan  data pencatatan yang berharga tentang perubahan  suhu  dan  efek  rumah  kaca. Data  log  memungkinkan  petani  untuk mengamati  dampak  dari  tindakan  yang diberikan dan efek perubahan suhu pada tanaman yang ada. Dengan menggunakan  data  log,  petani  dapat mengembangkan rencana tindakan untuk pengendalian suhu untuk meningkatkan  hasil  panen.  Jika  peneliti sebelumnya  menggunakan  HMI  untuk memonitoring  dan  control  hasil  panen untuk  para  petani,  untuk  kali  ini penelitian yang sekarang akan menggunakan HMI tidak hanya memonitoring  dan  control  saja  akan tetapi  sebagai  pemberi  sinyal  analog untuk  mengendalikan  keluaran  volume suatu
bahan produksi untuk meningkatkan kualitas hasil produksi. Pada penilitian yang dilakukan Kurniasih  dkk  pada  tahun  2019  dengan judul  “ Rancang  Bangun  Alat  Pengisi Air Otomatis Berbasis Mikrokontroler”.
Sistem  kontrol  volume  pada  beberapa alat  pengisi  cairan  masih  dioperasikan secara  manual.    Tujuan  dari  penelitian ini  adalah  untuk  membangun  sistem kontrol pengisian
air
otomatis menggunakan  Arduino  Uno  R3,  yang didukung  oleh  komponen-komponen seperti  Water  Flow  Sensor,  Solenoid Valve,  Sensor  Ultrasonik,  Pompa  Air, Keypad, dan LCD. Selain itu, sistem ini juga  dilengkapi  dengan  aplikasi  untuk memonitor  penggunaan  air.  Volume air ditentukan dengan mengakumulasi debit air dari sensor per detik.  Sensor Aliran Air  menghitung  debit  air  per  detik berdasarkan  nilai  konstan  2,267,  yang dimasukkan  selama  kalibrasi.  Volume air  ditentukan  dengan  mengakumulasi debit  air  dari  sensor  per  detik.  Volume air  ditentukan  dengan  mengakumulasi debit air dari sensor per detik. Solenoid Valve akan menutup jika  ketinggian air turun  di  bawah  16 cm atau  naik  di atas 28 cm, dan volume air akan disesuaikan menurut  pengaturan.  Percobaan  ini
menghasilkan  tingkat  kesalahan  kurang dari  3%  ketika  membandingkan  data yang masuk dengan output yang diukur oleh  gelas  ukur,  dan  kurang  dari  6% ketika membandingkan data yang masuk dengan perhitungan sensor aliran air.  Tingkat  kesalahan  ini  ditentukan oleh  perbedaan  antara  volume  yang ditetapkan  oleh  perhitungan  sensor aliran  air  dan  output  air  aktual.  Hasil perhitungan  volume  disimpan  dalam memori  EEPROM  mikrokontroler,  dan dapat  ditransfer  ke  aplikasi  untuk pemantauan pengguna.
2. Hasil Uji Coba
a. Hasil uji coba alat Dalam penelitian
ini, peneliti mengumpulkan  data  dari  produk  yang diproduksi  setelah  uji  coba  di  Esteh Indonesia  Citraland.  Sejumlah  besar  data dikumpulkan  dengan  menggunakan  mesin pengisian otomatis berbasis mikrokontroler  dengan  human  machine interface  dan  sensor  aliran  air  selama produksi  di  Esteh  Indonesia  Citraland. Berikut data yang diambil
Tabel 1. Hasil Perhitungan Uji Coba Alat Dengan Semua Bahan
Tabel  diatas  merupakan  perhitungan  atas kumpulan  data  hasil  uji  coba  yang  telah dilakukan  dengan  semua  bahan-bahan. Terkait  perhitungan  disini  ada  berbagai perhitungan yang dilakukan yaitu menentukan  nilai  rata-rata  dari  setiap  uji coba bahan, kemudian menghitung presentase  kesalahan  yang  didapat  dari setiap  volume-nya.  Adapun  menentukan deviasi  rata-rata  hasil  uji  coba  alat.  Dari setiap  perhitungan  didapat  rumus  sebagai berikut:
1) Rumus nilai rata-rata
Setelah  pengumpulan  dan  penyortiran data  selesai,  nilai  rata-rata  dapat dihitung  untuk  menentukan  tingkat akurasi.  Cukup  tambahkan  semua  data dan bagi dengan jumlah total pengukuran  untuk  menemukan  nilai rata-rata. Sebagai alternatif, rumus yang telah  dirancang  sebelumnya  dalam program  spreadsheet  dapat  digunakan
untuk  mempercepat  proses  ini.  Jika menangani  jumlah  data  yang  lebih kecil,  perhitungan  manual  dengan rumus  ini  masih  merupakan  pilihan yang layak.
Nilai rata-rata = Jumlah data uji coba / Jumlah pengukuran
Contohnya,  jika  seseorang  mengukur volume  dan  menghitung  pengukuran terpisah  sebesar  5,4  mL,  8,1  mL,  7,2 mL,  8,1  mL,  5,7  mL,  5,1  mL,  6,2  mL,
5,1 mL, 6,2 mL, dan 5,1 mL, maka nilai rata-rata  dari  data  tersebut  adalah  6,62 mL.  Jika  standar  aktual  untuk  nilai  ini adalah  5  mL,  maka  nilai  yang dihasilkan  bisa  dianggap  mendekati akurat.  Berikut  ini  rumus  yang  bisa digunakan sebagai contoh: Nilai rata-rata =  (5,4 + 8,1 + 7,2 + 8,1  +  5,7  +  5,1  +  6,2  +  5,1  6,2  + 5,1) / 10 = 6,22mL 2) Rumus presentase kesalahan Untuk mencampai keakuratan pengukuran  dalam  bentuk  persentase, dapat  dihitung  dengan  rumus  persen kesalahan.  Ini  adalah  rumus  yang berguna untuk menjelaskan hasil kepada  individu  yang  mungkin  tidak memiliki pengetahuan tentang pengukuran  data  standar.  Misalnya, dapat  diyatakan  bahwa  pengukuran  ini berada  dalam  10%  dari  standar  yang diterima.  Untuk  menentukan  persen kesalahan,  kurangi  hasil  pengukuran dengan  nilai  yang  diterima  dan  bagi dengan  nilai  yang  diterima.  Terakhir, kalikan  hasilnya  dengan  100  menurut rumus ini.
Presentase  kesalahan  =  (nilai yang  diterima  –  nilai  yang diukur) x 100 nilai yang diterima
3) Rumus deviasi rata-rata Setelah menghitung akurasi data, penting juga untuk menentukan
ketepatannya  untuk  mengevaluasi  data pengukuran. Mulailah dengan mendapatkan  nilai  rata-rata  data  dan kurangi  setiap  pengukuran  individu darinya untuk mendapatkan seperangkat deviasi  absolut.  Deviasi  absolut  dari setiap pengukuran menunjukkan kedekatannya  dengan  nilai  rata-rata. Gunakan  rumus  berikut  ini  untuk menemukan deviasi absolut:
Deviasi absolut = nilai yang diukur – nilai rata-rata
Setelah  menghitung  deviasi  absolut untuk  setiap  pengukuran,  deviasi  rata- rata  untuk  data  dapat  ditentukan,  yang mengindikasikan presisi.
Untuk menghitung deviasi rata-rata, tambahkan  deviasi  absolut  untuk  setiap pengukuran  dan  bagi  dengan  jumlah total  pengukuran.  Catat  hasil  presisi sebagai  nilai  rata-rata  ditambah  atau dikurangi  deviasi  rata-rata.  Di  bawah ini  adalah  rumus  untuk  menghitung deviasi rata-rata:
Deviasi rata-rata = deviasi absolut / jumlah pengukuran
Gambar 4. Grafik Hasil Uji Coba Alat Dengan Bahan Gula Sumber: Dokumentasi Pribadi Hasil  uji  coba  alat  mesin  pengisian otomatis  menunjukkan  kisaran  nilai  yang luas.  Uji  coba  dengan  volume  bahan  gula yang  bervariasi  menghasilkan  tingkat kesalahan  mulai  dari  0,37%  hingga 19,61%.    Hasilnya,  tingkat  akurasi pengukuran bahan gula dengan menggunakan alat ini dapat berkisar antara 80,29%  hingga  99,63%  dari  akurasi  yang
dicapai  melalui  penimbangan,  dengan deviasi rata-rata ± 9,00.

## Gambar 6. Grafik Hasil Uji Coba Alat Dengan Bahan Susu Kental Manis
Sumber: Dokumentasi pribadi Untuk  percobaan  berikut  ini,  susu kental  manis  digunakan  dan  diuji  dalam berbagai  volume  sebanyak  sepuluh  kali. Hasilnya  menunjukkan  kisaran  persentase kesalahan 0,57% hingga 19,87%.
Meskipun  akurasi  pengukuran  mencapai antara  80,13%  hingga  99,43%,  namun deviasi rata-rata terbesar adalah ±8,60

## Gambar 7. Grafik Hasil Uji Coba Alat
Dengan Bahan Brown Sugar Sumber: Dokumentasi pribadi Ketika  bahan  gula  merah  diuji  coba pada  alat  pengisian  otomatis  menjalani  10 kali pengujian, persentase kesalahan antara 0,13%  hingga  19,61%  dapat  terjadi, dengan  deviasi  rata-rata  ±  9,90  sebagai deviasi  tertinggi.  Hasilnya,  keakuratan pengukuran berkisar antara 80,39% hingga 99,87%.
Gambar 8. Grafik Hasil Uji Coba Alat Dengan Bahan Mangga
Sumber: Dokumentasi pribadi
Penelitian  ini  menggunakan  sirup mangga  sebagai  bahan  untuk  menguji  alat mesin pengisian otomatis, dengan melakukan  10  kali  uji  coba  untuk  setiap volume  yang  tersedia.  Hasil  penelitian menunjukkan rentang persentase kesalahan 0% hingga 18,57%, dengan tingkat akurasi 81,43%  hingga  100%  untuk  ketepatan pengukuran.  Rata-rata  deviasi  terbesar adalah ± 7,00.

## Gambar 9. Grafik Hasil Uji Cobat Alat Dengan Bahan Strawberry
Sumber: Dokumentasi pribadi Untuk percobaan terakhir, pengukuran  data  yang  diperoleh  dari penggunaan  bahan  stroberi  menunjukkan kesalahan  pengukuran  berkisar  antara 0,07%  hingga  22,24%.  Lebih  lanjut,  hasil akurasi  berkisar  antara  78,76%  hingga 99,93%,  dengan  hasil  deviasi  rata-rata tertinggi adalah ± 4,76.

## Gambar 10. Perbedaan Viskositas Bahan
Sumber: Dokumentasi pribadi Alat pengisian otomatis ini menghasilkan  perbedaan  volum  bahan yang digunakan menandakan bahwa viskositas  dari  berbagai  bahan  memiliki kadar  kekentalan  yang  berbeda  sehingga harus melewati pengkalibrasian alat terlebih dahulu agar mendapat volum yang dinginkan terpenuhi.
Percobaan  yang  dilakukan  untuk mengetahui  viskositas  berbagai  bahan
menggunakan  constanta  yang    sama  yaitu 8.0  dan  volum  yang  digunakan  adalah 60ml.  Jadi  seberapa  besar  volum  yang dihasilkan oleh pengkalibrasian constanta8.0  dengan  semua  bahan.  Dan didapatlah  hasil  yang  berbeda  beda  dari semua  bahan  dimulai  dari  42mL  hingga 58mL.  Dengan  presentase  kesalahan  yang dimulai  dari  3,3%  hingga  30%.  Hal  ini menandakan  bahwa  tingkat  kekentalan dari  suatu  bahan  didapat  dari  banyaknya volum yang keluar dan memiliki presentase kesalahan yang kecil. Dikarenakan kekentalan cairan mempengaruhi  dari  kinerja  sensor  aliran. Bahwa  aliran  yang  dihasilkan  oleh  bahan yang  kental  akan  menghambat  pembacaan dari komponen tersebut dan membutuhkan waktu  yang  sdikit  lama  ketimbahang bahan  yang  kekentalannya  lebih  rendah. Dan sebalik nya jika bahan yang memiliki kekentalan  yang  lebih  rendah  akan mempercepat  pembacaan  komponen  yang mengakibatkan  keluaran  volum  akan menjadi sedikit.

## SIMPULAN
Dari hasil beberapa uji coba penelitian  yang  dilakukan  di  Esteh
Indonesia  Citraland  mengenai  sistem  auto filling  machine  berbasis  mikrokontroler human machine interface dengan waterdlow  sensor,  dapat  disimpulkan bahwa:
1. Alat  ini  dirancang  dan  diprogram menggunakan  aplikasi  yang  bernama Arduino  IDE  dan  Nextion  Editor sebagai  pengendalian  volume  bahan produksi  yang  keluar  dan  waterflow sensor  digunakan  untuk  membantu pembacaan nilai volume yang keluar.
2. Akurasi  yang  dicapai  dengan  bahan gula mencapai 99,63%, dengan persentase  kesalahan  uji  coba  sebesar 0,37%.  Demikian  pula  dengan  bahan susu kental manis, menghasilkan akurasi sebesar 99,43%, dengan persentase kesalahan percobaan sebesar
0,57%.  Penggunaan  bahan  gula  merah menghasilkan  akurasi  sebesar  99,83%,
dengan  persentase  kesalahan  percobaan sebesar  0,17%.  Terakhir,  bahan  sirup mangga  mencapai  akurasi  sempurna 100%,  tanpa  persentase  kesalahan dalam  uji  coba.  Bahan  sirup  stroberi berpotensi mencapai akurasi maksimum 99,93%,  dengan  persentase  kesalahan
0,07% dalam uji coba.
3. Ketersediaan  opsi  kontrol  volume  yang beragam, dapat meningkatkan
kemampuan  pengguna  untuk  mencapai presisi yang lebih tinggi dalam pekerjaan mereka.  Selain  itu,  pengguna menghargai bantuan yang diberikan alat ini karena merampingkan tugas mereka. Selama  uji  coba  pengguna,  hasilnya menunjukkan tingkat keberhasilan 79%, yang semakin membuktikan keampuhan alat  ini  dalam  memfasilitasi  proses produksi.

## DAFTAR PUSTAKA
Fauzi,  F.,  Irwanto.,  Permata,  E.  (2022). Pengembangan  Jobsheet  Robotika
Line Follower Robot berbasis Mikrokontroler Arduino UNO.
Fitranto,  Lika  Dian.  (2018).  Rancang Bangun  Dan  Penciptaan  Mesin Semiotomatis  Filling  Dan  Capping Vitran Beverages, Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh November.
Haryanto,  Heri  dan  Sarif  Hidayat.  2012.
Perancangan  HMI  (Human  Machine Interface) Untuk
Pengendalian
Kecepatan  Motor  DC.  Jurnal  S1 Jurusan  Elektro  Fakultas  Teknik Terpublikasi.  Banten:  Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, 1(2), 1-4.
Helmi,  A.  S.,  &  Triwiyatno,  A.  (2017).
Perancangan Sistem Antarmuka Berbasis  HMI  (  Human  Machine Interface  )  Pada  Purwarupa  Filling Bottle  and  Capping  Machine  Untuk Pengemasan  Susu.  Jurnal  Transient,
6, 1.
Hermawan,  P.  C.,  Notosudjono,  D., Belakang,  L.,  Menggunakan,  O., Nano,  A.,  Studi,  P.,  &  Elektro,  T. (2020). Perancangan Miniatur Mesin
Pengisian Air Otomatis Menggunakan Arduino Nano Berbasis  Internet  of  Things  (  Iot  ). JOM  UNPAK  Bidang  Elektro,  1(1), 1–14. Imam, M.
K., Permata, E., Desmira.(2022). Sistem Kontrol Penyiram  Otomatis  Tanaman  Tomat menggunakan Wemos D1 R1.
ELKOMIKA:  Jurnal  Teknik  Energi Elektrik,  Teknik  Telekomunikasi,  & Teknik  Elektronika.  10(4).  815  – 829.
Islam,  S.,  Irwanto.,  Aribowo,  D.  (2022).
Rancang Bangun Timbangan Digital Ramah  Anak  Berbasis  Arduino  di Posyandu  Kota  Cilegon.  JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional). 8(2). 360-369. Kurniasih, S. S., Irawan, B., & Brianorman,  Y.  (2016).  Rancang Bangun  Alat  Pengisi  Air  Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Coding Siskom Untan, 04(3), 43–52. Mulik, S. S., Patange, A. D.,
Jegadeeshwaran,  R.,  Pardeshi,  S.  S.,
& Rahegaonkar, A. (2021). Development and experimental assessment of a fluid flow monitoring system using flow sensor and arduino interface. Lecture Notes in  Mechanical  Engineering,  115– 122. https://doi.org/10.1007/978- 981-15-6619-6_12 Noviawati,  L.,  Desmira.,  Aribowo,  D. (2022).  Sistem  Kontrol  Hak  Akses Lift  Dengan  Rfid  Menggunakan Fuzzy  Logic  Berbasis  Arduino ATmega 2560. JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional ). 8(2). 492- 503.
Nurhabibah  Naibaho,  A.  S.  (2020). Rancang  Bangun  Sistem  Pengisian Air  Menggunakan  Sensor  Yf-S401
Berbasis Hmi. Jurnal Ilmiah Elektrokrisna, 8(3), 89–96.
Priyoda,  A.  B.  (2020).  Desain  Human Machine  Interface  Pada  Greenhouse Monitoring  And  Control  (  Studi Kasus  di  PT  .  Indmira  )  mencapai
derajat  Sarjana  S1  Disusun  oleh  : Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas TeknologiIndustri  Universitas  Islam Indonesia Yogyakarta. Rahmatullah,  S.  A.,  Harianto.,  Puspira,  I. (2021).  Rancang  Bangun  Automatic Liquid Filling Machine Berbasis IoT (Internet  of  Things).  Journal  of Technology and Informatic. 3(1). 17- 27. Revadiaz, E., Fatkhurrokhman, M., Aribowo,  D.  (2022).  Prototype Automated Manipulator Robot Menggunakan Mikrokontroler Nodemcu  esp8266  Berbasis  Internet Of  Things.  JTEV  (Jurnal  Teknik
Elektro dan Vokasional ). 8(2). 439- 450. https://doi.org/10.24036/jtev.v8i2.11 7682. Royce,  W.  W.  (1970).  Managing  the Development  of  Large  Software
Systems  (1970). Ideas That Created
the Future, August, 321–332.
https://doi.org/10.7551/mitpress/122 74.003.0035 Suharjono,  A.  Rahayu,  Listya  N.,  Afwah, R.,  2015.  Aplikasi  Sensor  Flow Water Untuk Mengukur Penggunaan Air  Pelanggan  Secara  Digital  Serta
Pengiriman  Data  Secara  Otomatis
Pada  PDAM  Kota  Semarang,  Jurnal TELE, 13(1), 9-12. Trias,  T.  P.  (2017).  Rancang  Bangun Sistem Monitoring Flow Input Water
Pada  Mini  Power  Plant  Berbasis
HMI  (Human  Machine  Interface)  di
Workshop Instrumentasi. 9–11.
Wibowo,  I.  S.  (2019).  Mesin  Pengisian
Botol  Minuman  Bir  Pletok  Secara Otomatis Berbasis Internet of Things
(IoT).  In  Seminar  Nasional  Teknik
Elektro (Vol. 4, No. 3, pp. 376-381).
Yuliawati,  L.  (2017).  Analisis  Struktur,
Perilaku, Dan Kinerja Industri Makanan Dan Minuman Di
Indonesia.  Jurnal  Ecodemica,  1(2), 267.