INITIALIZING
Loading research deck...
POLITEKNIK NEGERI JEMBER
Teknologi Rekayasa Mekatronika · 2026
PROPOSAL SKRIPSI
--:--:--
POLIJE
PROPOSAL · SKRIPSI 2026 MEKATRONIKA · POLIJE

Analisis Kinerja Sensor dan Motor
Alat Pengering & Penggiling Cabai Rawit

Studi eksperimental performa sensor Thermocouple Type-K dan Motor AC Tins XDQ-180 pada sistem pengeringan dan penggilingan terintegrasi berbasis mikrokontroler & PLC Outseal.

Penyusun
Miftahul Huda
NIM
H43222085
Program Studi
D4 Teknologi Rekayasa Mekatronika
INTRO · 01/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Identitas Peneliti · 02

Identitas Peneliti

01
Penyusun
Nama
Miftahul Huda
NIM
H43222085
Program Studi
D4 Teknologi Rekayasa Mekatronika
Jurusan
Teknik
Institusi
Politeknik Negeri Jember
02
Pembimbing & Pengelola
Direktur
Saiful Anwar, S.TP., M.P.
Ketua Jurusan
Mochammad Nuruddin, S.T., M.Si.
Ketua Prodi
Ahmad Rofi'i, S.Pd., M.Pd.
Dosen Pembimbing
Salsabila Liandra Putri, S.K.M., M.K.K.K.
POLIJE
POLITEKNIK NEGERI JEMBER
Jurusan Teknik · Program Studi Teknologi Rekayasa Mekatronika
Tahun
2026
Tipe
Proposal
Lokasi
Jember
INTRO · 02/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Table of contents · 03

Daftar Isi Pembahasan

Delapan bagian utama yang akan disampaikan dalam proposal skripsi ini.

01
Pendahuluan
Latar belakang, rumusan, tujuan, manfaat & batasan
02
Tinjauan Pustaka
Penelitian terdahulu & landasan teori
03
Komponen Sistem
Kontroler, aktuator, sensor & alat ukur
04
Metode Penelitian
Eksperimental — perakitan, pengujian, analisis
05
Arsitektur Alat
Diagram blok dan integrasi sistem
06
Pengujian & Rumus
Error suhu (%) dan torsi motor
07
Alat, Bahan & Jadwal
Spesifikasi & timeline 5 bulan
08
Penutup
Kesimpulan & sesi tanya jawab
INTRO · 03/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
BAGIAN 01
01

Pendahuluan

Latar belakang, rumusan masalah, tujuan, manfaat & batasan

CAKUPAN PEMBAHASAN
01
Latar Belakang
Cabai rawit komoditas strategis dengan kadar air 70–85%, perishable 3–5 hari.
02
Rumusan Masalah
Bagaimana kinerja sensor & motor pada alat pengering dan penggiling cabai?
03
Tujuan
Menganalisis akurasi thermocouple, RPM motor, dan efisiensi penggilingan.
04
Batasan
Cabai rawit (Capsicum frutescens), error sensor & kinerja motor AC.
BAB 1 · 04/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 1 · Pendahuluan · 1.1

Latar Belakang

Komoditas strategis
Cabai rawit kebutuhan pokok harian, permintaan tinggi & stabil sepanjang tahun.
Harga fluktuatif
Sifat mudah rusak (kadar air 70–85%) bikin harga gampang anjlok & dipermainkan spekulan.
Solusi pascapanen
Pengeringan + penggilingan jadi bubuk cabai memperpanjang masa simpan & nilai jual.
Masalahnya
Banyak alat dipakai tanpa tahu akurasi sensor & kinerja motornya — belum terukur.
BAB 1 · 05/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 1 · Pendahuluan · 1.2 & 1.3

Rumusan & Tujuan Penelitian

Rumusan Masalah
01
Bagaimana kinerja sensor alat pengering (akurasi sensor)?
02
Bagaimana kinerja mesin penggiling (laju torsi)?
Tujuan Penelitian
01
Menganalisis, menguji fungsi, dan menghitung persentase error & akurasi sensor thermocouple type-K.
02
Menganalisis dan menghitung putaran mesin dengan dan tanpa beban.
03
Mengevaluasi kapasitas kerja nyata dan efisiensi penggiling pada proses penggilingan cabai rawit kering.
BAB 1 · 06/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 1 · Pendahuluan · 1.4 & 1.5

Manfaat & Batasan Masalah

Manfaat Penelitian
01
Mengetahui proses perhitungan kinerja suhu dan motor pada alat pengering & penggiling cabai.
02
Sebagai referensi ilmiah mengenai data performa sensor thermocouple dan motor pada alat sejenis.
03
Memberi kontribusi teknologi pascapanen bagi UMKM dan industri pengolahan cabai skala lokal.
Batasan Masalah
01
Objek: Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.)
02
Fokus: Error sensor Thermocouple Type-K
03
Fokus: Kinerja motor AC Tins XDQ-180
04
Output: Bubuk / serpihan kering — skala prototipe laboratorium
Tidak mencakup analisis sistem IoT, kontrol jarak jauh, atau pengeringan komoditas selain cabai rawit.
BAB 1 · 07/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
BAGIAN 02
02

Tinjauan Pustaka

Penelitian terdahulu dan landasan teori komponen sistem

CAKUPAN PEMBAHASAN
01
Penelitian Terdahulu
4 referensi: motor induksi, IoT drying, kakao, ikan asin — pembanding posisi penelitian.
02
Komoditas
Cabai rawit (Capsicum frutescens) — tiga varietas utama di Indonesia.
03
Kontroler
Arduino Nano + PLC Outseal — pembagian peran sensing & eksekusi.
04
Motor & Pemanas
Tubular heater, motor power window, motor AC Tins XDQ-180, kipas DC.
05
Sensor & UI
Thermocouple Type-K + MAX6675, LCD 20×4 I2C, pisau cutter.
06
Alat Ukur
Tachometer (RPM) & thermogun (kalibrasi suhu, toleransi ±2°C).
BAB 2 · 08/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Tinjauan Pustaka · 2.1

Penelitian Terdahulu

Empat penelitian relevan sebagai pembanding posisi penelitian ini.

NoPenelitiJudulPerbedaan
01Mukhlis, M. & Yuniarti, E. (2021)Performa Motor Induksi 1 Fasa Sebagai Penggerak Mesin PengeringHanya fokus motor — tanpa analisis sensor suhu & tanpa unit penggiling.
02Mishra, N., Jain, S.K. (2023)Drying System with IoT for Food Quality MonitoringFokus IoT, bukan analisis kinerja sensor & motor secara teknis.
03Putri, M.S. & Taali (2022)Pengering Biji Kakao — Pengendalian Kelembaban & Suhu (Arduino Mega 2560)Fokus pengendalian untuk kakao, bukan analisis kinerja cabai rawit.
04Lukman, M.F. & Arifin, S. (2022)Pengering Ikan Asin Otomatis Berbasis Arduino UnoSistem otomatis untuk ikan asin — tidak ada analisis penggiling.
Posisi penelitian ini: mengintegrasikan analisis sensor dan motor secara bersamaan pada satu alat pengering & penggiling cabai rawit dengan parameter teknis yang terukur.
BAB 2 · 09/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Landasan Teori · 2.3.1

Cabai Rawit (Capsicum frutescens)

Cabai Rawit Capsicum frutescens L.
A
Jemprit / Mini — merah tua, paling pedas, ukuran terkecil.
B
Putih / Domba — merah kekuningan, lebih panjang, kepedasan sedang.
C
Hijau / Ceplik — merah tua, ukuran sedang, untuk sambal segar.
Panjang
1–3 cm
Diameter
0.5–1 cm
Kadar Air
70–85%
Sifat perishable — rawan rusak dalam 3–5 hari pada suhu ruang. Perlu pengeringan & penggilingan untuk memperpanjang masa simpan.
BAB 2 · 10/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Landasan Teori · 2.3.2

Proses Pengeringan & Penggilingan

Cabai Segar
1 kg input
→
Pengeringan
Tubular Heater + Kipas DC
→
Pengadukan
Motor Power Window
→
Penggilingan
Motor AC XDQ-180
→
Bubuk Cabai
Siap kemas
Tahap Pengeringan
01
Tubular heater sebagai sumber panas utama.
02
Kipas DC sirkulasi udara panas merata.
03
Thermocouple monitor suhu real-time.
Tahap Penggilingan
01
Motor AC XDQ-180 gerakkan pisau chopper.
02
PLC Outseal kontrol urutan kerja otomatis.
03
Output: bubuk cabai siap kemas.
BAB 2 · 11/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Kontroler

Sistem Kontroler

Arduino Nano Arduino Nano · ATmega328P
01
Membaca sinyal thermocouple via modul MAX6675
02
Mengontrol kipas DC dan menampilkan data ke LCD 20×4
03
Peran: Pembaca sensor & antarmuka pengguna
PLC Outseal PLC Outseal · IEC 61131-2
01
Diprogram dengan ladder diagram via Outseal Studio
02
Komunikasi: Modbus RTU / RS485
03
Peran: Eksekutor aktuator (heater, motor, pengaduk)
Arduino Nano & PLC Outseal berkomunikasi via I/O digital — PLC menerima informasi suhu dari Arduino lalu mengambil keputusan kontrol heater, motor, dan pengaduk secara otomatis.
BAB 2 · 12/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Aktuator

Aktuator: Motor & Heater

Tubular Heater Tubular Heater · Stainless Ni-Cr
01
Elemen pemanas tabung dengan kawat Nikel-Krom & isolasi MgO
02
Sumber panas utama dengan distribusi merata di ruang pengering
03
Dikontrol via relay PLC, tegangan AC 220V
Motor AC Tins XDQ-180 Motor AC Tins XDQ-180 · 150W
01
Penggerak pisau chopper untuk menghaluskan cabai
02
Daya 150 watt, torsi besar, putaran stabil
03
Kontrol via relay / kontaktor PLC
BAB 2 · 13/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Sensor & UI

Sensor & Antarmuka

Thermocouple Type-K Thermocouple Type-K
01
Sensor berbasis efek Seebeck, range −200 s.d. +1350°C
02
Pengkondisi sinyal: modul MAX6675
03
Umpan balik ke PLC untuk on/off heater otomatis
LCD 20x4 LCD 20×4 · I2C Display
01
20 kolom × 4 baris = 80 karakter display
02
Tampilkan suhu real-time, status heater, setpoint
03
Antarmuka pengguna tanpa perlu komputer
BAB 2 · 14/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Alat Ukur

Alat Ukur Pengujian

Tachometer Tachometer · Pengukur RPM
01
Mengukur kecepatan putaran poros (RPM)
02
Range: 100.000 RPM, sasaran poros pisau chopper
03
Data RPM untuk perhitungan torsi motor
Thermogun Thermogun · Infrared Thermometer
01
Sensor suhu non-kontak berbasis radiasi inframerah
02
Alat kalibrasi & verifikasi pembacaan thermocouple
03
Toleransi ±2°C — lebih = kalibrasi ulang
BAB 2 · 15/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
BAGIAN 03
03

Metode Penelitian

Eksperimental — perancangan, perakitan, pengujian, dan analisis

CAKUPAN PEMBAHASAN
01
Pendekatan
Eksperimental: studi literatur → perakitan → pengujian → analisis.
02
Arsitektur
4 layer: sensing, control, aktuator, antarmuka pengguna.
03
Perakitan
Mekanik bertingkat, elektrik AC/DC terpisah, integrasi Arduino ↔ PLC.
04
Pengujian
Cabai rawit 1 kg, kalibrasi, ukur suhu (thermogun) & RPM (tachometer).
05
Rumus
Error suhu E(%) = |Ttc−Ttg|/Ttg ×100% dan Torsi T = 9550·P/N.
06
Jadwal
5 bulan di Politeknik Negeri Jember (2025).
BAB 3 · 16/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Metode Penelitian · 3.1

Metode Penelitian

Studi Literatur
Buku & Jurnal
→
Perakitan Alat
Mekanik & Elektrik
→
Pengujian
Sensor & Motor
→
Pengambilan Data
Berulang
→
Analisis
Kesimpulan
Pendekatan Eksperimental
01
Pengujian dengan variasi pengulangan untuk data akurat
02
Analisis menggunakan rumus error suhu (%)
03
Analisis menggunakan rumus torsi motor (N·m)
Studi Literatur
01
Referensi dari buku & jurnal ilmiah
02
Topik: suhu pengeringan cabai, kinerja motor & sensor
03
Dasar perancangan & analisis alat
BAB 3 · 17/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Sistem · Arsitektur

Arsitektur Sistem

LAYER 01 · SENSING
Thermocouple Type-K
Sensor Suhu
→
MAX6675
Pengkondisi Sinyal
LAYER 02 · CONTROL
Arduino Nano
Sensing + UI
⇔
PLC Outseal
Eksekutor
→
Relay
Kontaktor
LAYER 03 · AKTUATOR
Tubular Heater
AC 220V
Motor PW
DC 12V · Pengaduk
Motor AC XDQ
AC 220V · Pisau
Kipas DC
Blower Udara
LAYER 04 · ANTARMUKA
LCD 20×4
Display Real-time
+
Tachometer
Validasi RPM
+
Thermogun
Kalibrasi Suhu
BAB 3 · 18/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.3

Perakitan Alat

01
Perakitan Mekanik
A
Pasang motor AC + pisau chopper, jaga kelurusan poros
B
Pasang ruang pengering, tubular heater, motor power window
C
Mekanisme penghubung cabai kering → penggiling
02
Perakitan Elektrik
A
AC 220V — heater & motor AC via relay PLC
B
DC 12V — motor power window via driver
C
Thermocouple → MAX6675 → Arduino → LCD
03
Integrasi Kontrol
A
Arduino → baca thermocouple & tampilkan ke LCD
B
PLC → eksekusi kontrol heater, motor & pengaduk
C
Pengecekan akhir: kabel, baut, posisi sensor
BAB 3 · 19/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.4

Proses Pengujian Alat

Prosedur Pengujian
01
Persiapkan cabai rawit seberat 1 kg
02
Persiapan alat pengering & penggiling cabai
03
Kalibrasi alat pengering & penggiling
04
Ukur suhu menggunakan thermogun sebagai pembanding
05
Ukur kecepatan putar dengan tachometer
Data yang Diambil
01
Suhu pengeringan (°C)
02
Kecepatan putar motor (RPM)
03
Pembanding: thermogun & tachometer
04
Pengulangan beberapa kali per variasi
Data dicatat dalam tabel pengamatan → analisis error suhu (%) dan torsi motor (N·m).
BAB 3 · 20/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.5.1 & 3.5.2

Perhitungan Error & Torsi

FORMULA 01
Persentase Error Suhu
E = | Ttc − Ttg | Ttg × 100%
Ttc
Suhu thermocouple (°C)
Ttg
Suhu thermogun (°C)
E
Persentase error (%)
Sumber: Lundström & Mattsson (2021)
FORMULA 02
Torsi Motor AC
T = 9550 × P N
T
Torsi motor (N·m)
P
Daya motor (kW)
N
Kecepatan putar motor (RPM)
Sumber: Wijaya, R. J. & Sawitri, D. R. (2025)
BAB 3 · 21/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.6

Alat & Bahan Penelitian

Tabel 3.2 · Alat
01
Laptop — Lenovo LOQ i5-12 / RTX 3050
02
Sensor Thermocouple — 5 m / utas M6mm / 2-wire
03
Motor AC Tins XDQ-180 — 150 watt / Kaki 3 oval
04
Tachometer — Range 100.000 RPM
05
Thermogun — 2×AAA 1.5V / 14.5×8×3.5 cm
Tabel 3.3 · Bahan
01
Cabai Rawit — 1 kg
02
Arduino IDE — 1 buah (software)
Cakupan Pengujian
Bahan Uji
1kg
Komponen Inti
5unit
BAB 3 · 22/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.7

Jadwal & Tempat Penelitian

TIMELINE 5 BULAN · 20 MINGGU
Bulan 1Bulan 2Bulan 3Bulan 4Bulan 5
Studi Literatur
Perakitan Alat
Proses Pengujian
Pengambilan Data
Analisis Data
Lokasi
POLIJE
Politeknik Negeri Jember
Durasi
5bulan
2025
Tahapan
5phase
Studi → Analisis
BAB 3 · 23/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
POLIJE

Terima Kasih

Semoga proposal penelitian ini dapat memberikan kontribusi pada pengembangan teknologi pascapanen cabai rawit. Pertanyaan, saran, dan kritik yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan ke depan.

Miftahul Huda NIM · H43222085
Politeknik Negeri Jember · Teknologi Rekayasa Mekatronika · 2026
PENUTUP · 24/24
MIFTAHUL HUDA · H43222085
← → navigasi  ·  F fullscreen  ·  M menu  ·  Esc tutup