Modifikasi Sistem Otomatis Oven Ubi Madu Tipe Konveksi untuk Rotasi Rak dan Pembakaran

Abstract

Proses pengovenan ubi madu merupakan salah satu tahapan penting dalam menghasilkan produk dengan kualitas yang baik. Pada oven ubi madu yang digunakan di YMIC (Yayasan Multidimensi Indonesia Cerdas), sistem rak berbentuk silinder telah diterapkan untuk mengurangi kebutuhan membuka pintu oven selama proses pengovenan. Namun, proses rotasi rak masih dilakukan secara manual oleh operator dengan memutar rak sebesar 90° setiap 30 menit. Selain itu, pemantauan suhu oven masih dilakukan secara terbatas sehingga operator harus melakukan pengawasan secara langsung selama proses pengovenan berlangsung. Kondisi tersebut menyebabkan proses produksi masih bergantung pada keterlibatan operator, meningkatkan beban kerja, serta berpotensi menyebabkan ketidakkonsistenan proses akibat keterlambatan rotasi rak atau perubahan suhu yang tidak terpantau secara optimal. Oleh karena itu diperlukan pengembangan sistem otomasi yang mampu mengintegrasikan mekanisme rotasi rak, monitoring suhu, dan pengendalian proses pembakaran untuk meningkatkan efisiensi, kestabilan, dan kemudahan pengoperasian oven ubi madu. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem penggerak rak otomatis, mengintegrasikan sensor, aktuator, dan mikrokontroler untuk mendukung monitoring suhu berbasis web serta pengendalian proses pembakaran oven, serta menguji fungsionalitas dan kinerja sistem yang dikembangkan pada oven ubi madu. Pengembangan sistem diharapkan mampu mengurangi pekerjaan manual operator. Metode penelitian yang digunakan meliputi tahap perancangan sistem mekanik, perancangan sistem elektronik, pembuatan perangkat lunak, integrasi sistem, serta pengujian fungsional dan kinerja alat. Sistem dikembangkan menggunakan mikrokontroler ESP32 sebagai pusat kendali yang terhubung dengan sensor suhu thermocouple tipe-K dan MAX6675, sensor DHT22, motor synchronous 60KTYZ, igniter, solenoid valve gas, relay, SSR, dan antarmuka monitoring berbasis web. Sistem dirancang agar mampu melakukan monitoring suhu secara real-time mengendalikan proses pembakaran secara otomatis berdasarkan suhu yang ditentukan pengguna, serta memutar rak oven secara otomatis sesuai interval waktu yang telah ditetapkan. Hasil pengembangan menunjukkan bahwa sistem otomasi yang dirancang berhasil diimplementasikan pada oven ubi madu. Sistem monitoring berbasis web mampu menampilkan informasi suhu oven, suhu dan kelembaban lingkungan di ruang mesin, status aktuator, serta berbagai parameter operasional secara real-time melalui jaringan lokal. Sistem kendali pembakaran dapat mengendalikan proses pemanasan berdasarkan nilai setpoint yang ditentukan serta dilengkapi fitur keamanan (fail safe) yang secara otomatis menghentikan proses pembakaran apabila terjadi kesalahan pembacaan sensor atau suhu oven melebihi batas keamanan. Sistem rotasi rak otomatis juga berhasil menggantikan proses pemutaran rak secara manual sehingga rak dapat berputar secara otomatis tanpa diputar manual oleh operator. Selain itu penggunaan ESP32 terbukti memberikan kestabilan sistem yang lebih baik dibandingkan ESP8266 sedangkan penggunaan modul MAX6675 menghasilkan pembacaan suhu yang lebih stabil dibandingkan MAX31855. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa sistem otomasi oven ubi madu berbasis ESP32 yang dikembangkan mampu mengintegrasikan fungsi monitoring suhu, pengendalian pembakaran, dan rotasi rak otomatis ke dalam satu sistem yang terpusat. Sistem yang dihasilkan dapat membantu mengurangi ketergantungan terhadap operator, meningkatkan kemudahan pemantauan kondisi oven, serta mendukung proses pengovenan yang lebih efektif, praktis, dan terkontrol pada industri pengolahan ubi madu.