Electronic Theses and Dissertation

Cokelat merupakan salah satu produk pangan yang banyak digemari masyarakat dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi. salah satu tahapan penting dalam proses pengolahan cokelat adalah tempering, yaitu proses pemanasan dan pendinginan secara terkontrol untuk membentuk kristal lemak kakao yang stabil. proses tempering yang dilakukan secara konvensional masih sangat bergantung pada keterampilan operator sehingga pengendalian suhu sering kali tidak stabil. ketidakstabilan suhu tersebut dapat menyebabkan terbentuknya fat bloom, permukaan cokelat menjadi kusam, kehilangan struktur halus, serta menurunkan kualitas produk. oleh karena itu, diperlukan suatu sistem pengendali suhu otomatis yang mampu menjaga suhu proses tempering secara lebih akurat dan konsisten. penelitian ini bertujuan untuk merancang alat tempering cokelat berbasis arduino uno dengan menerapkan metode logika fuzzy sebagai pengendali suhu serta mengevaluasi pengaruh penerapan sistem terhadap kualitas cokelat yang dihasilkan. metode pengendali suhu menggunakan logika fuzzy mamdani dengan dua variabel masukan, yaitu suhu cokelat dan suhu lingkungan, serta variabel keluaran berupa tingkat pemanasan hotplate. proses logika fuzzy meliputi tahapan fuzzifikasi, inferensi menggunakan rule base, dan defuzzifikasi dengan metode weighted average untuk menghasilkan keputusan pengendalian pemanas. pengujian sistem dilakukan sebanyak tiga kali ulangan untuk mengetahui konsistensi kinerja alat. suhu awal pengujian berada pada kisaran 25℃ - 26,25℃, kemudian meningkat hingga mencapai suhu maksimum sekitar 46℃ - 48,25℃ pada tahap pelelehan. setelah proses pendinginan alami, sistem kembali melakukan pemanasan hingga suhu akhir tempering berada pada kisaran 31,5 - 31,75℃. lama proses tempering berkisar antara 53,40 menit hingga 45,18 menit. perbedaan waktu proses dipengaruhi oleh kondisi suhu lingkungan selama pengujian, namun secara umum sistem menunjukkan performa yang stabil dan konsisten. hasil implementasi logika fuzzy menunjukkan bahwa sistem kontrol mampu mengendalikan suhu tempering berdasarkan pembacaan sensor thermocouple dan dht11 dengan menyesuaikan output hotplate secara otomatis sesuai suhu target. pada pengujian, dimatikan pada suhu 32℃ dengan tujuan pendinginan alami untuk mencegah kristal lemak kakao yang tidak stabil. suhu selanjutnya dibiarkan naik secara bertahap hingga mencapai 48℃ melalui mekanisme thermal inertia (panas sisa) dan pengadukan konstan. setelah mencapai puncak tersebut, sistem memasuki fase pendinginan menuju suhu target 28℃. kemudian hotplate aktif suhu meningkat kembali hingga suhu 31℃ dan hotplate mati, suhu meningkat mencapai 34℃ sebagai proses tempering. penerapan logika fuzzy memungkinkan sistem memberikan respon pengendali yang lebih sesuai terhadap perubahan suhu dibandingkan dengan pengendali konvensional yang mengharuskan hotplate dihidupkan dan dimatikan secara manual. berdasarkan penilaian panelis ahli, cokelat hasil tempering menggunakan sistem kontrol memperoleh nilai kilau 3,67±0,87 dan fat bloom 1±0, yang menunjukkan kualitas cokelat setara dengan metode konvensional dengan nilai kilau 3,78±0,44 dan fat bloom 1±0. hasil menunjukkan bahwa alat tempering otomatis berhasil dirancang dan menghsilkan kualitas cokelat yang setara dengan metode konvensional.

Chocolate is a popular food product with high economic value. One of the crucial stages in chocolate processing is tempering, a controlled heating and cooling process to form stable cocoa butter crystals. Conventional tempering relies heavily on operator skill, often resulting in unstable temperature control. This temperature instability can lead to fat bloom, dullness of the chocolate surface, loss of fine texture, and reduced product quality. Therefore, an automatic temperature control system is needed that can maintain the tempering process temperature more accurately and consistently. This study aims to design an Arduino Uno-based chocolate tempering device using fuzzy logic as a temperature controller and to evaluate the effect of this system on the quality of the resulting chocolate. The temperature control method uses Mamdani fuzzy logic with two input variables: chocolate temperature and ambient temperature, and the output variable being the hotplate heating level. The fuzzy logic process includes fuzzification, rule-based inference, and weighted average defuzzification to generate heating control decisions. System testing was conducted three times to determine the consistency of the device's performance. The initial test temperature ranged from 25°C to 26.25°C, then increased to a maximum temperature of approximately 46°C to 48.25°C during the melting stage. After natural cooling, the system reheated until the final tempering temperature reached 31.5°C to 31.75°C. The tempering process took between 53.40 and 45.18 minutes. The process time varied depending on the ambient temperature during the test, but the system generally performed consistently and stably. The fuzzy logic implementation results showed that the control system was able to control the tempering temperature based on thermocouple and DHT11 sensor readings by automatically adjusting the hotplate output to the target temperature. During the test, the system was turned off at 32°C for natural cooling to prevent unstable cocoa butter crystals. The temperature was then allowed to gradually increase to 48°C through thermal inertia (residual heat) and constant stirring. After reaching this peak, the system entered a cooling phase toward the target temperature of 28°C. then the active hotplate temperature increases again to a temperature of 31℃ and the hotplate is off, the temperature increases to 34℃ as a tempering process. The application of fuzzy logic allows the system to provide a more appropriate control response to temperature changes compared to conventional controllers that require the hotplate to be turned on and off manually. Based on the assessment of expert panelists, the chocolate tempered using the control system obtained a gloss value of 3.67±0.87 and a fat bloom of 1±0, which indicates the quality of the chocolate is equivalent to the conventional method with a gloss value of 3.78±0.44 and a fat bloom of 1±0. The results show that the automatic tempering tool was successfully designed and produces chocolate quality equivalent to the conventional method. The results show that the automatic tempering tool was successfully designed and produces chocolate quality equivalent to the conventional method.