## ALAT PENGERING MASE PADA INDUSTRI RUMAHAN KERAMIK DINOYO MALANG
Indrawan Nugrahanto 1) , Sungkono 2) , Eka Mandayatma 3) 1-3 Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang email: indrawan.nugrahanto@polinema.ac.id , sungkono@polinema.ac.id , eka.mandayatma@polinema.ac.id *

## Abstract
At this time the development of ceramic souvenirs is increasing in line with the growing up interest of domestic and foreign tourists, this technology seems to be required to be installed and applied to production equipment supporting to the manufacture of ceramics that require more time  efficiency levels, in order to create an effective and efficient production process. efficient and keep pace with market  demand.  The  ceramic  mass  dryer  is  the  latest  solution  in  the  sector  of  ceramic manufacturers, especially for drying the mase that has just come out of the mold. This dryer has a drying rate of up to 3 times faster than conventional equipment, but this dryer requires an electrical power source to run it, the PID (Proportional Integral Derivative) control contained in the system and the user friendly UI makes it easy for small and medium industrial business user to operate the appliance.  the.  Ceramic  mass  dryer  is  a  very  useful  long  term  solution,  quite  flexible,  and  can function up to 5 years in the future. The ceramic mass dryer has other features such as automatic or manual mode selection and a timer that can be set up so that it affects the drying speed of an object of ceramic mass. The ceramic mass dryer is a drying machine for a ceramic mass object that uses a heater  actuator  which  is  controlled  by  using  a  dimmer  to  regulate  heat  in  the  drying  process. Therefore, this tool is an innovation in appropriate technology.

## Keywords: Ceramic Mase, Dryer, PID (proportional integral derivative) Control

## Abstrak
Di  saat  ini  perkembangan  akan  souvenir  keramik  semakin  meningkat  sejalan  dengan  semakin tingginya minat turis dalam negeri maupun luar negeri, teknologi ini seakan wajib dipasang dan di aplikasikan  pada  alat-alat  produksi  pendukung  pembuatan  keramik  yang  membutuhkan  tingkat efisiensi  waktu  lebih,  demi  terciptanya  proses  produksi  efektif  dan  efisien  serta  mengimbangi permintaan  pasar.  Alat  pengering  mase  keramik  merupakan  solusi  terbaru  dibidang  produsen keramik khususnya untuk mengeringkan mase yang baru saja keluar dari cetakan. Alat pengering ini memiliki  tingkat  pengeringan  hingga  3  kali  lebih  cepat  dibanding  konvensional  di  luar  ruangan, akan tetapi alat pengering ini membutuhkan sumber daya listrik untuk menjalankannya, kontrol PID (proportional  integral  derivative) yang  terdapat  dalam  sistem  serta  UI  yang user  friendly memudahkan  pelaku  usaha  industri  kecil  dan  menengah  untuk  mengoperasikan  alat  tersebut.  Alat pengering mase keramik merupakan solusi jangka panjang yang sangat bermanfaat, cukup fleksibel, dan  dapat  berfungsi  hingga  5  tahun  kedepan.  Alat  pengering  mase  keramik  memiliki  fitur  lainnya seperti pemilihan mode otomatis atau manual serta timer yang dapat di set up sehingga berpengaruh pada  kecepatan  pengeringan  terhadap  suatu  objek  mase  keramik.  Alat  pengering  mase  keramik adalah  mesin  pengering  sebuah  objek  mase  keramik  yang  menggunakan  aktuator heater yang dikendalikan  dengan  menggunakan dimmer untuk  mengatur  panas  dalam  proses  pengeringan. Dengan demikian, alat ini merupakan sebuah inovasi dalam teknologi tepat guna.
Kata kunci : Mase keramik, Pengering, Kontrol PID (proportional integral derivative)
1. PENDAHULUAN
Menurut  data  Kementerian  Perindustrian Indonesia  pada  tahun  2019,  ekspor  gerabah dan keramik hias mencapai nilai ekspor USD 25 juta [1].
Industri gerabah menjadi sektor unggulan, karena  ditopang  ketersediaan  bahan  baku berupa  sumber  daya  alam  (SDA).  Contohnya seperti  tanah  liat  (clay),  feldspar,  pasir  silika, dolomite,  limestone,  dan  batu  granit.  Industri gerabah  di  Indonesia  terus  tumbuh  dan berkembang setiap tahunnya [2]-[5].
Syamsul  Arifin  Ketua  LPMK  (Lembaga Pemberdayaan  Masyarakat  Kelurahan)  di kampung  keramik,  mengatakan  “berdirinya industri  ini  sejak  tahun  1957  hinga  sekarang sekitar 30 rumah pengrajin keramik yang aktif memproduksi  setiap  hari  dengan  rata  –  rata memiliki  pegawai  antara  2  hingga  5 orang di setiap  rumahnya”  perekonimian  masayarakat khususnya  daerah  dinoyo  sangat  terdongkrak atas  industri  tersebut  untuk  omset  yang  dari kampung  keramik  ini,  rata–rata  sekitar  Rp 180 juta setiap bulannnya dan setiap bulannya para  pengrajin  disini  mampu  memproduksi hingga  2000  biji  kerajinan.  Rabu,  (13-02- 2019,  Sumber:  Malangtimes.com).  Merunut pada  berita  tersebut  maka  diperlukan  suatu alat  yang  dapat  mendongkarak produksi pada sebuah  proses  pembuatan keramik  pada Desa
Dinoyo Kecamatan Lowokwaru Kota
Malang,  teknologi  pengering  mase  keramik merupakan suatu solusi yag ditawarkan, akan tetapi  pada  kenyataannya di  masyrakat  awam masih  mengandalkan  tekhnologi  yang  sudah berkembang  dan  masih  menggunakan  tenaga SDA yaitu panas matahari.
Oleh  karena  itu,  pada  kegiatan  PkM  ini kami  mengusulkan  untuk  merancang  sebuah alat  yang  berfunsi untuk  mempercepat  proses pengeriman  mase  keramik  tanpa  terhalang atau terkendala dengan kondisi cuaca berbasis penegndalian otomatis serta controling sistem PID  membuat  alat  ini  sangat  cocok  akan kebutuhan industri. Alat ini merupakan solusi jangka  panjang  yang  sangat  bermanfaat, sangat  fleksibel,  dan  dapat  berfungsi  sampai 10  tahun  kedepan.  Cotrolling  PID  memiliki kendali  seperti  pengendalian  panas  unuk
mengeringkan  dengan  menggunakan  sinyal balik  dari  sebuah  sesor  kadar  air  yang  akan membaca  kadar  air  pada  mase  keramik  [3], agoritma  pemanasan  pada  mase  keramik tersebut  yaitu  mengeringkan  mase  keramik dengan  waktu  yang  tercepat  dengan  tidak merusak  kualitas  dari  mase  keramik  tersebut. Proses  pengeringan  yang  diharapkan  untu\k satu  siklus  pengeringan  yaitu  sekitar  6  jam sehingga hampir 3 kali lebih efisien dari pada mengguanakan  pengeringan  pada  panas matahari yang membutuhkan waktu pengerinagn  8  jam  x  2  karena  membutuhkan pengeringan  2  hari  untuk  satu  siklus pengeringan yang baik, serta apabila terendala dengan  adanya  mendung  atau  hujan  paling lambat  pengeringan  di  dalam  rumah  hingga seminggu.  Memperlamabat  proses  produksi keramik.

## 2. IDENTIFIKASI MASALAH
Dari  observasi  yang  dilakukan  pada mitra “KERAMIK CENDERA MATA” milik bapak  H.  Syamsul  Arifin  yang  beralamat  di Jl.  MT.Haryono  XI.D/474  Kota  Malang, proses  analisa  situasi  mitra  yaitu  proses pengeringan  masih  bersifat  konvensional/ kuno dengan metode pengeringan yang masih menggunakan  panas  matahari  dengan  adanya faktor  kondisi  cuaca  dan  lingkungan  akan mengalami  hambatan  produksi  keramik.  Dari hal tersebut maka secara terbatas bidang yang menjadi  point  utama  permasalahan  adalah proses  pembuatan  dan  produksi  khususnya dibagian  pengeringan  mase  keramik  dengan mengaplikasikan penerapan teknologi elektronik pada home industri.
Dari permasalahan tersebut dapat dianalisa bahwasannya masalah yang dihadapai mitra merupakan proses pengeringan,  yang  harus  diubah  metode pengeringanya, yang pada awalnya bergantung  pada  pemberdayaan  sumber  daya alam beralih menggunakan teknologi, didapatkan  pemecahan  masalah  atau  solusi yang diberikan yaitu :
1. Penyediaan  alat  pengeringan  untuk  mase keramik  dengan  energi  listrik  dimana  alat tidak dipengaruhi oleh cuaca.
2. Pengaturan  ( setting )  perangkat  sehingga dapat melakukan pengeringan yang dibutuhkan dan sesuai permintaan Mitra.
3. Melakukan  bimbingan  teknis  kepada pegawai  sehingga  bisa  melakukan  operasi pada mesin atau alat pengering ini.

## 3. METODELOGI PELAKSANAAN
Perancangan  sistem  ini  meliputi  dari perancangan  hardware  serta  perancangan software dan  diagram  blok  perencanaan  alat, serta  prinsip  kerja  alat.  Di  dalam  diagram blok  akan  menjelaskan  bagian  -  bagian  dari input, kontrol, feedback maupun output dalam proses  pengaturan  PWM  ( Pulse  Width Modulation )  atau  pengaturan  lebar  pulsa modulasi, serta menjelaskan prinsip kerja dari keseluruhan
alat ini.
Pelaksanaan
Pengabdian  kepada  masyarakat  ini  dibagi atas  beberapa  tahapan  yang  dapat  dilihat pada gambar 3.1:
Gambar 3.1 Diagram Alir Kegiatan Pengabdian

## 3.1 S pesifikasi Pembuatan Alat
Spesifikasi yang dibutuhkan dalam pengering  yang  dibutuhkan  narahubung terhadap  mitra.  Proses  pengeringan  dengan
suhu yang bisa berubah ubah mulai 30-100°C, sistem  otomatis,  dapat  memasukkan  produk baru  yang  besarnya  kurang  lebih  berdimensi Panjang = 45cm , Lebar = 45cm dan Tinggi = 75cm.
Gambar 3.2 Diagram Alir Rangkain Kontrol Elektrik
Dengan  blok  diagram  sistem  alat  pada gambar 3.2 terdapat 3 masukan berupa 2 buah sensor sebagai umpan balik dan tombol untuk interface alat, kemudian diolah oleh mikrokontroller Arduino nano yang menggerakkan  aktuator  dengan  proses  PID.
Output atau  luaran  terdiri  dari  2  kipas  yang berfungsi  sebagai  penyalur  udara  panas  dari heater.  Heater (pemanas)  ini  merupakan suatu  alat  yang  mengubah  energi  listrik menjadi  panas.  Pada  rangkaian  control elektrik  memiliki  tambahan  luaran/ output berupa lcd dan buzzer untuk interface . Semua sistem tersebut bersumber pada tegangan jala- jala PLN 220VAC.
• Spesifikasi Mekanik Perancangan  alat  mesin  pengering  dengan mendesain alat menggunakan software
SketchUp versi.18,  alat  ini  ditujukan  untuk produk produk baru, atau produk yang akan di riset  untuk  produk  baru  yang  akan  di pasarkan,  sehingga  untuk  dimensi  alat  yaitu dapat dilihat pada gambar 3.2:
Gambar 3. 3 Dimensi Alat Pengering Mase Keramik
• Spesifikasi Elektrik Perancangan penentuan spesifikasi elektrik  juga  diperlukan  perhitungan  akan kebutuhan  kebutuhan  untuk  mengoptimasi kinerja alat, mulai penggunaan daya, kebutuhan  luaran  dari  aktuator,  kebutuhan sensor,  dan  yang  terpenting  kebutuhan controller [6] :
Gambar 3.4 Wiring Alat Pengering Mase Keramik
Dapat  dilihat  pada  gambar  3.4  menjadi  3 bagian  utama  pada  bagian  elektrik  yaitu bagian  mikrokontroller  meliputi  Arduino nano, bagian  driver  meliputi solid  state  relay dan driver  mosfet pengendali  kipas  24VDC,
dan  bagian  interface  meliputi  button, liquid crystal display dan buzzer .

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Luaran  yang  telah  tercapai  dari  tahap  ini adalah menghasilkan prototype mesin pengering  untuk  mase  keramik  dengan manfaat  mempercepat  proses  pengeringan pada keramik. Untuk mengoperasikannya ada sebuah user interface berupa  layar  LCD  dan button ,  perintah  dapat  dimasukkan  berupa mode manual dan otomatis untuk mengeringkan sebuah mase keramik.
Gambar 3.5 Realisasi Alat Pengering Mase Keramik Dapat dilihat pada gambar 3.5
merupakan  gambar  alat  yang  sudah  jadi  dan siap  untuk  dilakukan  uji  kelayakan  baik  dari segi  teknis  maupun  segi  fungsi  alat,  hal tersebut  meliputi  kinerja  sensor  kinerja mekanik  dan  hasil  luaran  pada  produk keramik.
Tabel  4.1 Pengujian  akurasi  Sensor  dan Moisture meter .
No Tegangan (V) Sensor Moistur e Meter Eror (%) 1 0.994 34.06 34.06 0 2 0.834 66.78 67.12 0.5
3 0.725 74.98 75 0.0 2 4 2.006 12.42 12.22 1.6 5 0.684 79.44 80.06 0.8 Rata-rata 0.6
Dapat  dilihat  dari  table  4.1  bahwa  nilai tegangan  yang  dihasilkan  antara  sensor kelembapan  dan moisture  meter memiiki error  yang  sangat  kecil  yaitu  dibawah  2%. Merupakan  standar  alat  level  minimum industri [7].
Tabel 4.2 Pengujian Keakurasian Sensor Suhu LM35 No . LM35 Temperature Meter Eror(%) 1 28 28 0 2 35 35 0 3 40.5 40 1.25 4 45.5 45 1.11 5 50 50 0 Rata-rata 0.472
Dengan  melihat  kinerja  sensor  suhu  tipe LM35  [8][9]  maka  dapat  dianalisa  bahwa margin error yang di hasilkan rata-rata adalah 0.47%  hal  ini  merupakan  hasil  dari  kinerja controller (denoted P , I ,  and D respectively) berjalan dengan sangat baik.
Tabel 4.3 Pengujian driver heater tegangan dan arus
No   Suhu (C) Tegangan (Vac) Ampere (A) 1 50 68 1,21 2 75 101 1,96 3 100 156 2,73
Kemudian  table  terakhir  adalah  pegujian kinerja  dari driver  heater yang  dapat menyesuaikan  dengan  tegangan alternating current (AC)  sesuai  dengan  setting  PWM yang  telah  di  program  pada  alat  pengering ,mase keramik.
Gambar 3.6 Penyerahan alat pada mitra Berikut gambar 3.6 merupakan penyerahan alat sekaligus uji coba kehandalan  alat  terhadap  proses  pengeringan yang  menjadi  permasalahan  utama  serta pembelajaran terhdap mitra tentang perkembangan  industri  terhadap  akselerasi teknologi 4.0.

## 5. KESIMPULAN
Dari  berbagai  pengujian  kehandalan  atau kelayakan  alat  untuk  digunakan  sebagai  alat utama  produksi  yang  telah  divalidasi  dengan mitra  ,  bahwasannya  dengan  hasil  tersebut alat  dapat  digunakan  sebagai  pengering keramik  yang  memiliki  potensi  besar  untuk diproduksi  lebih  lanjut  atau  bekerjasama dengan industri-industri yang bergerak dibidang kerajinan keramik untuk mengembangkan alat ini,
Alat  pengering  ini  memiliki  dampak  pada industri  keramik  rumahan  dalam  proses produksi  kedepannya,  terutama  dalam  proses pengeringan  dengan  hampir  2  hingga  4  kali lebih  cepat  dibandingkan  dengan  tenaga konvensioal sumber daya alam (matahari),.
Manfaat Ceramic  Dryer Untuk  mitra  yang diharapkan yaitu :
1. Bermanfaat bagi sebuah penelitian lanjutan dan  bagi  produsen  keramik  baik  level rumahan  maupun  level  menengah  apabila nanti diwujudkan ke alat produksi masal yang dapat  diperjual  belikan,  maka  alat  tersebut diharapkan  dapat  membantu  meningkatkan nilai keekonomian di samping produksi utama sebagai produsen keramik.
2. Alat pengering ini bersifat low cost medium technology ,  yang  artinya  dalam  proses pembuatannya  tidak  memerlukan  biaya  yang cukup  mahal  dan  merupakan  alat  dengan penerapan  kesesuaian  level  medium  sehingga tingkat  kesulitan  dalam  pengoperasian  alat dapat  dihindari,  mengingat  tidak  semua pengrajin memiliki kemampuan dasar elektrik yang cukup.
3. Alat  pengering  keramik  ini  merupakan suatu terobosan dan merupakan innovation of
electrical  technology ,  dengan  cara  mengganti metode  konvensional  yang  masih  banyak digunakan dalam pembuatan keramik, menjadi metode yang menerapkan pemanasan semi  otomatis  sehingga  selain  hasil  produksi meningkat  sekaligus  mendapatkan  hasil produk  keramik  yang  memiliki build  quality yang merata.

## 6. UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  selaku  penulis  dan  tim  PKM mengucapkan  terimakasih  atas  pihak-pihak yang  membantu  terlaksananya  kegiatan  ini diantaranya :
1. Drs.  Awan  Setiawan,  M.MT.,  MM selaku  Direktur  Politeknik  Negeri Malang.
2. Erfan  Rohadi,  ST.,  M.Eng,  Ph.D, selaku Kepala UPT P2M.
3. Supriatna  Adhisuwignjo,  S.T.,  M.T. selaku  Pejabat  Pembuat  Komitmen Bidang I.
4. H.  Syamsul  Arifin  selaku  ketua Paguyuban
Pengrajin Mase keramik  dinoyo  kota  Malang, Sekaligus  pemilik  toko  keramik
Cinderamata.
Dan juga berbagai pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang ikut berperan serta  dalam  mensukseskan  terselenggaranya kegiatan  pengabdian  masyarakat  kali  ini dengan baik.

## 7. REFERENSI
[1] Hastuti,  Indra.  2012.  Perkembangan
Usaha  Industri  Kerajinan  Gerabah
Faktor Yang  Mempengaruhi  Dan
Strategi Pemberdayaan Pada Masyarakat Di Desa Malikan Kecamatan Wedi Kab. Klaten. Akademika  Jurnal  Manajemen  Dan Bisnis,No.2,Vol.10.
[2] Nur, Chrismastuti. 2018. Upaya Peningkatan Nilai Jual Produk Gerabah
Dusun  Pagerjurang.  Seminar  Nasional Penerapan  Ilmu  Pengetahuan  Dan Teknologi 2018.
[3] Rachmawati, D., Herawati, F., Saputra, G., Hendro. 2017. Karakterisasi Sensor
Kelembaban  Tanah  (Yl-69)  Untuk Otomatisasi Penyiraman Tanaman
Berbasis  Arduino  Uno.  Prosiding  Skf
2017. [4] Kemenperin.  2019.  Ekspor  Tembus Usd  25  Juta,  Ikm  Gerabah  Dan Keramik Hias Masih Prospektif.Https://Kemenperin.Go.Id. Diakses Tanggal 4 Maret 2021 [5] Bawono, Rochtri Agung. 2018. Mengenal  Cara  Pembuatan  Kuden Tanah. Http://Arkeologikalimantan.Kemdikbu
d.Go.Id/.  Diakses  Tanggal  7  Maret 2021.
[6] Nagahage,  Ekanayaka  A.A.D.,  Isura S.P.  Nagahage,  and  Takeshi  Fujino (2019). Calibration and Validation of a Low-Cost  Capacitive  Moisture  Sensor
to Integrate the Automated SoilMoisture Monitoring System.
Jurnal  MDPI  Agriculture,  Vol.  9,  pp. 338-8570, July 2019.
[7] B.  E. Cahyono,  Misto,  and  F.  Hasanah (2016).  Karakterisasi  Sensor  Kapasitif Untuk  Penentuan  Level  Akuades. Rekayasa  Energi  Manufaktur  Jurnal, Vol.1,  pp. 2528-3723, Desember 2016.
[8] I. A. Saeed, L. Zheng, Shi Qinglan, M. Wang, S. L. Butt, Vu Ngoc  Tuan, And Gao  Wanlin  (2019).  Development  of  a Low-Cost  Multi-Depth  Real-Time  Soil
Moisture  Sensor  Using  Time  Division
Multiplexing Approach. IEEE Agriculture,  vol.  7, pp. 19688  - 19697, Januari 2019. [9] Fauziah,  Imtihani.  Kompresor,  Fan  & Blower.Https://Www.Academia.Edu. Diakses Tanggal 8 April 2021.