1
PEMBUATAN PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU KACANG KEDELAI
KAPASITAS 1,5 LITER
Iwan Rohman Setiawan, Moh. Imam Afandi, Meiyono Subagio
Puslit KIM-LIPI, Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15314
INTISARI
Dibuat suatu alat untuk membuat susu kacang kedelai (Soybean Milk Maker), alat tersebut dirancang untuk
menghasilkan susu kedelai sebanyak 1,5 liter, yang menerapkan teknologi mikrokontroler pada alat tersebut,
sehingga proses pembuatan susu menjadi praktis, mulai dari proses menggiling kedelai, memeras kedelai,
sampai dengan memasak susu kedelai, diperlukan waktu sampai 15 ± 1 menit, hanya dengan menekan satu
tombol.
Kata Kunci: Prototip, Alat pembuat susu kedelai, kapasitas 1,5 liter, Praktis
ABSTRACT
Soybean Milk Maker prototype has been done with capacity 1,5 liter soybean milk, the machine apply
microcontroller technology, so that making milk process be simple, soybean grinding process in the
beginning and cooking soybean milk in the end, take 15 ± 1 minute just push one button.
Key Word: Protoipe, Soybean Milk maker, 1,5 liter Capacity, Practice
PENDAHULUAN
Manfaat susu kedelai
Komposisi susu kedelai hampir sama dengan susu sapi (lihat tabel), karena itu susu
kedelai dapat digunakan sebagai pengganti susu sapi. Susu ini baik dikonsumsi oleh mereka
yang alergi susu sapi, yaitu orang-orang yang tidak punya atau kurang enzim laktase dalam
saluran pencernaannya, sehingga tidak mampu mencerna laktosa dalam susu sapi. Susu
kedelai memiliki kadar protein dan komposisi asam amino yang hampir sama dengan susu.
Keunggulan lain susu kedelai dibandingkan susu sapi adalah tidak mengandung kolesterol
sama sekali.
2
Secara umum susu kedelai mengandung vitamin B1, B2 dan niasin dalam jumlah
yang setara dengan susu sapi atau ASI, serta mengandung vitamin E dan K dalam jumlah
yang cukup banyak.
Hasil studi yang dilaporkan dalam Archives of Internal Medicine and the New
England Journal of Medicine ditemukan bahwa protein kacang kedelai mengurangi
konstentrasi kolesterol LDL dalam junlah yang signifikan.
Hasil studi lain menyebutkan bahwa kedelai dapat mengurangi bahaya penyakit
osteoporosis, breast prostate dan kanker usus.
TABEL KOMPOSISI SUSU KEDELAI CAIR DAN SUSU SAPI TIAP 100 GRAM
Kalori (Kkal) 41,00 61,00Protein (gr) 3,50 3,20Lemak (gr) 2,50 3,50Karbohidrat (gr) 5,00 4,30Kalsium (mg) 50,00 143,00Fosfor (gr) 45,00 60,00Besi (gr) 0,70 1,70Vitamin A (SI) 200,00 130,00Vitamin B1 (tiamin) (mg) 0,08 0,03Vitamin C (mg) 2,00 1,00Air (gr) 87,00 88,33
Sumber: Direktorat Gizi, Depkes RI
Berbagai khasiat susu kedelai yang dapat dimanfaatkan adalah : Mengatasi Intoleransi
Laktosa minuman untuk penderita autisme, minuman untuk vegetarian, mengurangi kadar
kolesterol darah, mencegah Arteriosklerosis, hipertensi, penyakit jantung koroner, dan
stroke, mencegah diabetes melitus, menghambat menopause, dan osteoporosis, mencegah
migraine, mencegah kanker dan mencegah penuaan dini.
Membuat susu kedelai
Karena manfaat susu kedelai seperti yang telah disebutkan, maka perlu dibuat susu
kacang kedelai, adapun cara pembuatannya dapat dilakukan dengan cara tradisional, kacang
kedelai setelah direndam lalu ditumbuk dan diperas menggunakan kain, selanjutnya
dimasak di atas kompor. Ada juga proses penggilingan kedelai dilakukan menggunakan
blender, lalu diperas, selanjutnya dimasak di atas kompor.
3
Adapun proses pembuatan susu kacang kedelai yang akan disampaikan dalam
tulisan ini, dilakukan dalam suatu mesin, d imana proses menggiling kedelai, memeras, lalu
memasak, dilakukan dalam satu wadah, dengan menerapkan teknologi mikrokontroler,
sehingga proses pembuatan susu kedelai menjadi praktis.
PROTOTIPE ALAT PEMBUAT SUSU KEDELAI
1. Konstruksi Alat
Alat pembuat susu kedelai dibangun dari komponenen-komponen pokok seperti
pada gambar 1 dan penjelasan fungsi-fungsinya sebagai berikut ini :
Gambar-1: Konstruksi Alat Pembuat Susu Kedelai
Penutup
Fungsi utama untuk melndungi keseluruhan komponen dan menempatkan beberapa
komponen, terbuat dari aluminium.
Indikator
Indikator daya listrik adalah lampu indikator berfungsi untuk meindikasikan sistem
pembuatan susu sudah atau belum selesai.
Elemen Pemanas
Motor
Saringan
Tombol Tekan Soket Jala-jala listrik
Bilah-bilah penggerus
Elektroda pengaman terhadap Level Low
Elektroda pengaman terhadap Level High
komponen elektronik
Wadah untuk memasak
Penutup
4
Tombol Tekan
Tombol Tekan berfungsi sebagai sakelar pemilihan proses yang akan dilakukan, terdiri
dari 3 buah Tombol Tekan.
Elektroda Pengaman
Merupakan sensor yang terdiri dari dua buah elektroda untuk mencegah terjadinya susu
kedelai meluap keluar wadah, ketika sedang dilakukan proses memasak susu kedelai
dan untuk mendeteksi ada atau tidak nya air di dalam wadah.
Bilah-bilah Penggerus
Bilah-bilah Penggerus berupa baling-baling tajam dibuat dari baja stainless, berfungsi
untuk menggiling, mangaduk kacang kedelai.
Wadah untuk memasak
Berujud kontainer untuk menampung susu kedelai, dari bahan plastik
Soket jala-jala listrik
Untuk menghubungkan kabel sumber daya listrik 220 Volt dari mesin ke jala-jala
listrik.
Elemen pemanas
Elemen pemanas terbungkus tabung baja stainles, sebagian besar tercelup di dalam
cairan sebagai pemanas (air atau susu kedelai).
Saringan
Berfungsi untuk menampung biji kedele sekaligus sebagai saringan, dibuat dari bahan
baja stainles.
Motor listrik AC berfungsi untuk memutarkan bilah-bilah penggerus.
2. Komponen Elektronik
Alat ini dilengkapi dengan komponen-komponen elektronik yang dirangkai pada
PCB berfungsi sebagai pengontrol proses. Rangkaian elektronik tersebut seperti
diperllihatkan dalam Gambar 2:
5
Gambar-2: Komponen Elektronika dan PCB pada Mesin
3. Sistem Pengendalian Proses Pembuatan Susu Kedelai
Menggunakan mikrokontrol berfungsi sebagai pengendali proses pembuatan susu
kedelai, pengatur waktu penggerusan, pemanasan, dan pengadukan, seperti diperlihatkan
pada blok diagram gambar 3.
Gambar-3: Diagram blok Sistem Pengendali Proses Pembuatan Susu Kedelai
Mikro KontrolerDI DO
DI
Tombool Tekan
Lampu & Horn
Pemanas
Bilah-bilah Penggerus
Elektroda pengaman terhadap
Level Low dan High
Keterangan:
DI : Digital InputDO: Digital Output
6
Tombol tekan meinformasikan pada kontroler mengenai pemilihan proses yang akan
dilakukan, proses 1, 2 atau 3.
Level Low meinformasikan pada kontroler mengenai kondisi air dalam kontainer dalam
keadaan low.
Level High meinformasikan pada kontroler mengenai kondisi air/susu dalam kontainer
dalam keadaan high.
Pemanas diperintahkan oleh kontroler untuk memanaskan air/susu kedelai.
Bilah-bilah Penggerus diperintahkan oleh kontroler untuk menggerus kedelai.
Lampu Indikator diperintahkan oleh kontroler untuk meindikasikan pemilihan proses
yang sedang berlangsung.
Horn diperintahkan oleh kontroler untuk meindikasikan berupa bunyi bahwa proses telah
selesai atau tidak bisa dilaksanakan.
Adapun aliran sistem pengendalian proses pembuatan susu kedelai, diperlihatkan pada
gambar 4.
7
Gambar-4: Aliran Proses Pengendalian Pembuatan Susu Kedelai.
Start
- Kedelai dalam wadah- Air dalam wadah
Level Air Low
- Push button 1, 2, 3- Lampu Indikator 1, 2, 3- Alarm/horn- Motor- Heater- Sensor Level High & Low
- Alarm ON khas- Lampu Blinking
Push Buttonditekan
END
YN
Y
- Alarm ON- 3 Lampu Indikator Blinking
Push button-1ditekan
- lampu-1 ON- alarm OFF
Motor ON
ON 3 detik
N
Motor OFF
Y
Push button-2ditekan
- lampu-2 ON- alarm OFF
Motor ON
ON 15 detik
N
Motor OFF
A
D
N
8
A
Heater ON
Level High
N
Heater OFF
Motor ON
On 10 detik
N
ON 7 kali
Y
OFF 5 detik
N
Motor OFF
N
BY
B
Motor OFF
Heater ON
Level High
Heater OFF
N
Y
OFF 10 detik
Heater ON 12 kali
N
NY
C
C
Heater OFF
- Push button 1 or 2ditekan
- Alarm OFF- 3 Lampu Blinking
END
Y
Y
- Alarm ON- 3 lampu blinking
9
Push button-3ditekan
D
- lampu-3 ON- alarm OFF
Heater ON
Level High
N
Heater OFF
Y
- Alarm ON- 3 lampu blinking
- Push button 3ditekan
- Alarm OFF- 3 Lampu Blinking
END
10
4. Proses Pembuatan Susu Kedelai
Di bawah ini disampaikan mengenai cara pembuatan susu kedelai menggunakan
prototipe alat pembuat susu kedelai, untuk lebih jelasnya perhatikan juga gambar 4.
1. Masukan air sebanyak 1,3 s.d. 1,5 liter ke dalam kontainer, dengan
memperlihatkan batas ketinggian muka air (level) pada kontainer.
2. Masukan kedelai yang telah dicuci ke dalam saringan sebanyak 80 s.d. 100
gram.
3. Apabila kedelai yang akan dijadikan susu sudah direndam, maka tekan tombol
START 1, sehingga proses pembuatan susu kedelai akan berlangsung dengan
urutan sebagai berikut:
3. 1. Bilah-bilah penggerus berputar selama 3 detik
3. 2. Pemanas bekerja mendidihkan air, ketika ketinggian air naik mencapai
elektroda level high, maka pemanas berhenti bekerja.
3. 3. Bilah-bilah penggerus berputar selama selama 10 detik, lalu berhenti
berputar selama 5 detik.
3. 4. Proses 3. 3. dilakukan kembali sebanyak 7 kali.
3. 5. Pemanas bekerja, ketika ketinggian air susu mencapai elektroda level high,
maka pemanas berhenti bekerja selama 10 detik.
3. 6. Proses 3. 5. dilakukan kembali sebanyak 12 kali.
3. 7. Proses pembuatan susu kedelai selesai; horn berbunyi, ketiga lampu
menyala kedap-kedip, dengan menekan tombol 1 atau 2 maka horn
berhenti berbunyi.
4. Apabila kedelai yang akan dijadikan susu belum direndam, maka tekan tombol
START 2, sehingga proses pembuatan susu kedelai akan berlangsung dengan
urutan sebagai berikut:
4. 1. Bilah-bilah penggerus berputar selama 15 detik.
4. 2. Selanjutnya urutan proses dilakukan seperti proses 3. 2. sampai 3. 7.
5. Untuk memanaskan susu kedelai yang sudah jadi, maka tekan tombol
HEATING (3); sehingga proses pembuatan susu kedelai akan berlangsung
dengan urutan sebagai berikut:
5. 1. Pemanas bekerja memanaskan susu kedelai.
11
5. 2. Ketika ketinggiannya mencapai elektroda Level High, maka heater berhenti
memanaskan.
5. 3. Proses selesai, horn berbunyi, ketiga lampu menyala kedap-kedip, dengan
menekan tombol 3 maka horn berhenti berbunyi.
5. Pengujian
Pengujian dilakukan dengan meoprasikan alat tersebut untuk membuat susu kedelai, juga
hasilnya disajikan kepada beberapa orang karyawan Puslit KIM-LIPI, gambar 5
memprlihatkan alat pembuat susu kedelai yang sedang diuji untuk membuat susu kedelai.
Gambar-5: Prototipe alat pembuat susu kedelai
12
6. Spesifikasi Mesin
1. Kapasitas : 1, 3 – 1, 5 liter air, dengan 80 – 100 gr kacang kedelai.
2. Daya : 600 watt
3. Tegangan : 220 V
KESIMPULAN
Telah berhasil dibuat dan diuji di Puslit KIM-LIPI, sebuah prototipe pembuat susu kedelai.
Bahan-bahan baku yang dibuat menjadi komponen-komponen pembuat susu kedelai ini
dapat diperoleh dengan mudah di pasar dalam negeri.
SARAN
Bagian penutup pembuat susu kedelai menjadi panas, karena konduksi susu kedelai selama
proses memasak, sehingga sebaiknya penutup menggunakan bahan isolator.
DAFTAR PUSTAKA
1. ebookpangan.com
2. www.soymilkmaker.com
4. summax BM-150, soybean maker
5. Liptak, Bela. G, Process Control, INSTRUMENT ENGINEERS HANDBOOK,
BUTTERWORTH HEINEMANN, 1994
6. ...., 2008. Atmel AT89S2051 Datasheet Rev. E, Atmel Corporation.URL: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc3390.pdf