Politeknik Negeri Jember
Memuat proposal
POLITEKNIK NEGERI JEMBER
Teknologi Rekayasa Mekatronika
Proposal Skripsi
--:--:--
Proposal Skripsi · 2026

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 T.R. Mekatronika
POLIJE
Politeknik Negeri JemberJurusan Teknik · 2026
Identitas Penelitian

Identitas Peneliti

Penyusun
Nama
Miftahul Huda
NIM
H43222085
Program Studi
D4 Teknologi Rekayasa Mekatronika
Jurusan
Teknik
Institusi
Politeknik Negeri Jember
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.
Intro · 02 / 24Miftahul Huda · H43222085
Daftar Isi

Pokok Pembahasan

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 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bagian Satu
01.

Pendahuluan

Latar belakang, rumusan masalah, tujuan, manfaat & batasan penelitian.

Cakupan Pembahasan
01
Latar Belakang
Cabai rawit komoditas strategis, 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 · Pendahuluan · 1.1

Latar Belakang

01
Komoditas strategis
Cabai rawit kebutuhan pokok harian, permintaan tinggi & stabil sepanjang tahun.
02
Harga fluktuatif
Sifat mudah rusak (kadar air 70–85%) membuat harga gampang anjlok & dipermainkan spekulan.
03
Solusi pascapanen
Pengeringan + penggilingan menjadi bubuk cabai memperpanjang masa simpan & nilai jual.
04
Belum terukur
Banyak alat dipakai tanpa tahu akurasi sensor & kinerja motornya.
70–85%
Kadar Air
Pasca panen
3–5 hr
Daya Simpan
Suhu ruang
65–80°C
Suhu Kerja
Pengeringan
±2°C
Toleransi
Akurasi sensor
Analisis kinerja sensor & motor krusial untuk menemukan titik kerja paling optimal pada industri pascapanen skala UMKM.
Bab 1 · 05 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 1 · Pendahuluan · 1.2 & 1.3

Rumusan & Tujuan Penelitian

Rumusan Masalah
01
Kinerja sensor pengering
Bagaimana akurasi sensor alat pengering cabai rawit?
02
Kinerja mesin penggiling
Bagaimana kinerja mesin penggiling ditinjau dari laju torsi?
Tujuan Penelitian
01
Akurasi sensor
Menganalisis, menguji fungsi, dan menghitung persentase error & akurasi sensor thermocouple type-K.
02
Putaran mesin
Menganalisis dan menghitung putaran mesin dengan dan tanpa beban.
03
Efisiensi penggiling
Mengevaluasi kapasitas kerja nyata dan efisiensi penggiling pada cabai rawit kering.
Bab 1 · 06 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 1 · Pendahuluan · 1.4 & 1.5

Manfaat & Batasan Masalah

Manfaat Penelitian
01
Perhitungan kinerja
Mengetahui proses perhitungan kinerja suhu dan motor pada alat pengering & penggiling cabai.
02
Referensi ilmiah
Data performa sensor thermocouple dan motor pada alat sejenis.
03
Kontribusi pascapanen
Bagi UMKM dan industri pengolahan cabai skala lokal.
Batasan Masalah
Objek
Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.)
Fokus 1
Error sensor Thermocouple Type-K
Fokus 2
Kinerja motor AC Tins XDQ-180
Output
Bubuk / serpihan kering · skala prototipe
Tidak mencakup analisis sistem IoT, kontrol jarak jauh, atau pengeringan komoditas selain cabai rawit.
Bab 1 · 07 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bagian Dua
02.

Tinjauan Pustaka

Penelitian terdahulu dan landasan teori komponen sistem.

Cakupan Pembahasan
01
Penelitian Terdahulu
Empat referensi pembanding posisi penelitian.
02
Cabai Rawit
Capsicum frutescens — tiga varietas utama di Indonesia.
03
Kontroler
Arduino Nano + PLC Outseal — sensing & eksekusi.
04
Motor & Pemanas
Tubular heater, motor power window, motor AC, kipas DC.
05
Sensor & Antarmuka
Thermocouple Type-K, MAX6675, LCD 20×4, pisau cutter.
06
Alat Ukur
Tachometer (RPM) & thermogun (kalibrasi suhu).
Bab 2 · Tinjauan Pustaka · 2.1

Penelitian Terdahulu

NoPenelitiJudulPerbedaan
01Mukhlis, M. & Yuniarti, E. (2021)Performa Motor Induksi 1 Fasa Sebagai Penggerak Mesin PengeringHanya fokus motor — tanpa analisis sensor suhu & 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 terukur.
Bab 2 · 09 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 2 · Landasan Teori · 2.3.1

Cabai Rawit (Capsicum frutescens)

Cabai Rawit
Gambar 2.1Capsicum frutescens L.
Tiga Varietas Utama di Indonesia
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.
Sifat perishable — rawan rusak dalam 3–5 hari pada suhu ruang. Perlu pengeringan & penggilingan untuk memperpanjang masa simpan.
Bab 2 · 10 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 2 · Landasan Teori · 2.3.2

Proses Pengeringan & Penggilingan

Tahap 01
Cabai Segar
Input 1 kg bahan baku
Tahap 02
Pengeringan
Tubular heater + kipas DC
Tahap 03
Pengadukan
Motor power window
Tahap 04
Penggilingan
Motor AC XDQ-180
Hasil
Bubuk Cabai
Siap kemas
Tahap Pengeringan
01
Tubular heater
Sumber panas utama ruang pengering.
02
Kipas DC
Sirkulasi udara panas merata.
03
Thermocouple
Pemantauan suhu real-time.
Tahap Penggilingan
01
Motor AC XDQ-180
Menggerakkan pisau chopper.
02
PLC Outseal
Mengoordinasikan urutan kerja otomatis.
03
Output bubuk
Cabai halus siap dikemas.
Bab 2 · 11 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Kontroler

Sistem Kontroler

Arduino Nano
Arduino NanoATmega328P
01
Pembaca sensor
Membaca sinyal thermocouple via modul MAX6675.
02
Antarmuka
Mengontrol kipas DC & menampilkan data ke LCD 20×4.
PLC Outseal
PLC OutsealIEC 61131-2
01
Ladder diagram
Diprogram via Outseal Studio, komunikasi Modbus RTU/RS485.
02
Eksekutor aktuator
Kontrol heater, motor, dan pengaduk secara otomatis.
Bab 2 · 12 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Motor & Pemanas

Motor & Pemanas

Tubular Heater
Tubular HeaterStainless · Ni-Cr
01
Elemen pemanas
Kawat Nikel-Krom & isolasi MgO, distribusi panas merata.
02
Kontrol AC 220V
Dikendalikan via relay PLC.
Motor AC Tins XDQ-180
Motor AC Tins XDQ-180150 Watt
01
Penggerak pisau chopper
Torsi besar, putaran stabil untuk menghaluskan cabai.
02
Kontrol relay PLC
Dievaluasi pada RPM, konsumsi daya, & kualitas gilingan.
Bab 2 · 13 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Sensor & Antarmuka

Sensor & Antarmuka

Thermocouple Type-K
Thermocouple Type-KSensor Suhu
01
Efek Seebeck
Range −200 s.d. +1350°C, pengkondisi modul MAX6675.
02
Umpan balik PLC
On/off heater & tampilan real-time pada LCD 20×4.
LCD 20x4
LCD 20×4 & Pisau CutterDisplay I2C · Mekanik
01
LCD 20×4 (80 karakter)
Menampilkan suhu, status heater, setpoint — tanpa komputer.
02
Pisau cutter / chopper
Stainless tahan korosi, hasil potongan seragam.
Bab 2 · 14 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 2 · Komponen Sistem · Alat Ukur

Alat Ukur Pengujian

Tachometer
TachometerPengukur RPM
01
Kecepatan putar poros
Range hingga 100.000 RPM, sasaran poros pisau chopper.
02
Parameter torsi
Data RPM untuk perhitungan torsi motor.
Thermogun
ThermogunInfrared Thermometer
01
Sensor non-kontak
Berbasis radiasi inframerah untuk kalibrasi & verifikasi.
02
Toleransi ±2°C
Selisih melebihi toleransi → kalibrasi ulang sensor.
Bab 2 · 15 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bagian Tiga
03.

Metode Penelitian

Eksperimental — perancangan, perakitan, pengujian, dan analisis.

Cakupan Pembahasan
01
Pendekatan
Studi literatur → perakitan → pengujian → analisis.
02
Arsitektur
Empat layer: sensing, control, aktuator, antarmuka.
03
Perakitan
Mekanik bertingkat, elektrik AC/DC, integrasi Arduino & PLC.
04
Pengujian
Cabai rawit 1 kg, kalibrasi, ukur suhu & RPM.
05
Rumus
Error suhu (%) dan torsi motor (N·m).
06
Jadwal
Lima bulan di Politeknik Negeri Jember.
Bab 3 · Metode Penelitian · 3.1

Metode Penelitian

01
Studi Literatur
Buku & jurnal ilmiah
02
Perakitan
Mekanik & elektrik
03
Pengujian
Sensor & motor
04
Pengambilan Data
Berulang
05
Analisis
Kesimpulan
Pendekatan Eksperimental
01
Variasi pengulangan
Pengujian dengan variasi pengulangan untuk data akurat.
02
Rumus error suhu
Analisis persentase error pembacaan sensor.
03
Rumus torsi motor
Evaluasi kinerja motor penggiling.
Studi Literatur
01
Sumber referensi
Buku, jurnal, dan sumber ilmiah terkait.
02
Topik kajian
Suhu pengeringan cabai, kinerja motor & sensor.
03
Dasar perancangan
Landasan perancangan & analisis alat.
Bab 3 · 17 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 3 · Sistem · Arsitektur

Arsitektur Sistem

Layer 01Sensing
Thermocouple Type-KSensor Suhu
MAX6675Pengkondisi Sinyal
Layer 02Control
Arduino NanoSensing + UI
PLC OutsealEksekutor
Relay / KontaktorPenghubung Daya
Layer 03Aktuator
Tubular HeaterAC 220V
Motor Power WindowDC 12V · Pengaduk
Motor AC XDQ-180AC 220V · Pisau
Kipas DCBlower Udara
Layer 04Antarmuka
LCD 20×4Display Real-time
TachometerValidasi RPM
ThermogunKalibrasi Suhu
Bab 3 · 18 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.3

Perakitan Alat

Tahap 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 ke penggiling.
Tahap 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.
Tahap 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 / 24Miftahul 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 dengan thermogun sebagai pembanding.
05
Ukur kecepatan putar dengan tachometer.
Data yang Diambil
Parameter 1
Suhu pengeringan (°C)
Parameter 2
Kecepatan putar motor (RPM)
Pembanding
Thermogun & tachometer
Pengulangan
Beberapa kali per variasi
Data dicatat dalam tabel pengamatan, lalu dianalisis dengan rumus error suhu (%) dan torsi motor (N·m).
Bab 3 · 20 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.5.1 & 3.5.2

Perhitungan Error & Torsi

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

Alat & Bahan Penelitian

Tabel 3.2 · Alat
NoKomponenSpesifikasi
01LaptopLenovo LOQ i5-12 / RTX 3050
02Sensor Thermocouple5 m / utas M6mm / 2-wire
03Motor AC Tins XDQ-180150 watt / Kaki 3 oval
04TachometerRange 100.000 RPM
05Thermogun2×AAA 1.5V / 14.5×8×3.5 cm
Tabel 3.3 · Bahan
Cabai Rawit
1 kg
Arduino IDE
1 buah (software)
1kg
Bahan Uji
5unit
Komponen Inti
Bab 3 · 22 / 24Miftahul Huda · H43222085
Bab 3 · Metode · 3.7

Jadwal & Tempat Penelitian

TahapanBulan 1Bulan 2Bulan 3Bulan 4Bulan 5
Studi Literatur
Perakitan Alat
Proses Pengujian
Pengambilan Data
Analisis Data
POLIJE
Lokasi
Politeknik Negeri Jember
5bulan
Durasi
Tahun 2025
5tahap
Fase Kerja
Studi → Analisis
Bab 3 · 23 / 24Miftahul Huda · H43222085
POLIJE

Terima Kasih

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

Miftahul Huda
NIM · H43222085 — Politeknik Negeri Jember · 2026
← → navigasi · F layar penuh · M menu · Esc tutup