Masalah Cup Kosong yang Bisa Mengganggu Produksi
UMKM Luru Barokah yang berada di Dusun 2, Desa Bumi Ayu, Kecamatan Sukadana, Kabupaten Lampung Timur, merupakan usaha pengolahan susu pasteurisasi. Sebelum sistem otomatis diterapkan, ketersediaan cup untuk proses pengemasan masih dipantau secara manual.
Cara tersebut dapat menimbulkan sejumlah persoalan. Cup yang habis atau tidak tersedia dapat terlambat diketahui operator sehingga aliran produksi terganggu. Kondisi ini bahkan berpotensi membuat mesin berhenti secara tiba-tiba dan meningkatkan risiko susu terbuang ketika proses penyegelan berlangsung.
Masalah lainnya adalah operator tidak selalu dapat memantau tempat penyimpanan cup secara terus-menerus karena harus menangani aktivitas produksi lainnya. Sistem pemantauan otomatis kemudian dikembangkan untuk memberikan informasi langsung ketika persediaan cup masih tersedia atau mulai habis.
Arduino dan Sensor Ultrasonik Jadi Pengawas Cup
Sistem yang dibuat Maqi menggunakan Arduino Uno R3 sebagai pusat kendali. Dua sensor ultrasonik HC-SR04 ditempatkan untuk memantau cup dari sisi kiri dan kanan. Sistem juga dilengkapi lampu LED merah dan hijau serta buzzer sebagai pemberi peringatan kepada operator.
Cara kerjanya relatif sederhana. Sensor ultrasonik mengukur jarak antara sensor dan permukaan cup. Hasil pengukuran kemudian dibandingkan dengan batas atau ambang yang telah dikalibrasi, yaitu 16 sentimeter.
Jika jarak yang terbaca berada pada atau di bawah ambang tersebut, sistem menganggap cup masih tersedia. LED hijau menyala dan buzzer tidak berbunyi.
Sebaliknya, ketika jarak lebih dari 16 sentimeter, sistem menganggap cup tidak tersedia. LED merah menyala dan buzzer memberikan peringatan suara. Pembacaan sensor berlangsung terus-menerus sehingga operator dapat segera mengetahui ketika persediaan cup perlu diisi kembali.
Diuji melalui Simulasi dan Peralatan Produksi
Maqi menggunakan pendekatan Research and Development atau R&D dalam pengembangan sistem. Tahapannya mencakup analisis kebutuhan, perancangan, pengembangan, evaluasi, dan implementasi.
Data diperoleh melalui observasi langsung proses produksi susu pasteurisasi, wawancara dengan pemilik UMKM dan operator produksi, studi literatur, serta dokumentasi. Sistem terlebih dahulu diuji melalui simulasi menggunakan Tinkercad sebelum diterapkan pada perangkat keras di lingkungan produksi.
Dalam simulasi, sensor mampu membedakan kondisi cup tersedia dan tidak tersedia berdasarkan jarak objek. Ketika objek berada pada jarak 11,2 cm, sistem menganggap cup tersedia dan menyalakan LED hijau. Sementara itu, objek pada jarak 28,8 cm dan 37,4 cm berada di atas ambang 16 cm sehingga sistem menganggap cup tidak tersedia, menyalakan LED merah, dan mengaktifkan buzzer.
Setelah simulasi berhasil, sistem dipasang pada perangkat produksi untuk pengujian langsung. Pengujian tersebut menunjukkan bahwa sensor kiri dan kanan dapat mendeteksi keberadaan cup dan memberikan indikator sesuai kondisi yang terbaca.
Akurasi Deteksi Mencapai 100 Persen
Hasil pengujian menggunakan metode Black Box Testing menunjukkan seluruh fungsi utama sistem bekerja sesuai rancangan.
Beberapa hasil pentingnya adalah:
- Akurasi deteksi mencapai 100 persen.
- Waktu respons kurang dari satu detik.
- LED hijau menyala ketika cup terdeteksi.
- LED merah menyala ketika cup tidak terdeteksi.
- Buzzer aktif ketika persediaan cup tidak tersedia.
- Sistem mampu membedakan kondisi cup pada sisi kiri dan kanan.
- Pengujian kalibrasi sensor pada rentang 0–50 cm mencatat akurasi pengukuran sekitar ±0,03 cm.
Dengan hasil tersebut, sistem dapat memberikan peringatan dini tanpa mengharuskan operator melakukan pemeriksaan cup secara manual secara terus-menerus.
Teknologi Sederhana untuk Mendukung UMKM
Menurut Fauzi Nur Maqi dari Universitas Nahdlatul Ulama Lampung, penerapan Arduino, sensor ultrasonik, LED, dan buzzer dapat menjadi solusi teknologi yang relatif sederhana untuk kebutuhan otomatisasi UMKM. Sistem tersebut menggantikan metode pemantauan manual yang lebih rentan terhadap kesalahan dengan pemantauan otomatis secara real-time.
Dari sisi operasional, manfaat utamanya adalah membantu operator mengetahui kondisi cup dengan cepat. Ketika persediaan habis, peringatan suara dan visual dapat mendorong operator segera melakukan pengisian ulang sehingga potensi terhentinya proses produksi dapat dikurangi.
Penerapan teknologi semacam ini juga menunjukkan bahwa otomatisasi pada UMKM tidak selalu membutuhkan sistem industri yang kompleks. Mikrokontroler seperti Arduino dapat digunakan untuk menangani tugas pemantauan spesifik dengan komponen yang relatif sederhana.
Namun, sistem tersebut masih dapat dikembangkan. Penulis merekomendasikan penambahan fitur penghitung jumlah cup secara otomatis menggunakan load cell atau sensor inframerah serta layar LCD untuk menampilkan informasi ketersediaan cup secara real-time.
Pengembangan berikutnya juga perlu menguji sistem dalam kondisi lingkungan yang lebih beragam, termasuk suhu ekstrem dan kelembapan tinggi, serta pada skala produksi yang lebih besar. Sensor ultrasonik perlu dibersihkan secara rutin, sementara sambungan kabel dan perlindungan perangkat perlu diperiksa agar sistem tetap berfungsi di lingkungan produksi.
Profil Penulis
Fauzi Nur Maqi merupakan penulis artikel dan berasal dari Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Nahdlatul Ulama Lampung. Artikel yang ditulisnya berfokus pada penerapan sistem monitoring berbasis mikrokontroler, khususnya penggunaan Arduino dan sensor ultrasonik untuk mendukung otomatisasi proses operasional UMKM.
Dokumen jurnal yang tersedia tidak mencantumkan gelar akademik penulis secara eksplisit, sehingga gelar tidak dicantumkan untuk menjaga akurasi informasi.
Sumber Penelitian
Judul: Implementation of a Cup Availability Monitoring System in the Microcontroller-Based Automatic Milk Pasteurization Production Process at Luru Barokah MSMEs
Penulis: Fauzi Nur Maqi
Afiliasi: Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Nahdlatul Ulama Lampung
Jurnal: Formosa Journal of Science and Technology (FJST)
Volume: 5, Nomor 8
Tahun: 2026
Halaman: 2199–2212
DOI: https://doi.org/10.55927/fjst.v5i8.141
URL jurnal: https://journalfjst.my.id/index.php/fjst
0 Komentar