PERANCANGAN DAN PENGUJIAN PROTOTYPE SISTEM PENDINGIN ES KRIM OTOMATIS MENGGUNAKAN TERMOELEKTRIK BERBASIS ARDUINO UNO

DESIGN AND TESTING OF AN AUTOMATIC ICE CREAM COOLING SYSTEM PROTOTYPE USING THERMOELECTRICITY BASED ON ARDUINO UNO

Kebutuhan akan sistem pendingin portabel yang efisien semakin meningkat, terutama untuk menjaga kualitas produk beku seperti es krim di lingkungan bersuhu tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji kinerja prototipe sistem pendingin es krim otomatis berbasis teknologi termoelektrik dengan kendali Arduino Uno . Latar belakang dari penelitian ini adalah kebutuhan akan sistem pendingin portabel yang efisien dan ramah lingkungan, khususnya di wilayah beriklim tropis seperti Indonesia, di mana suhu lingkungan yang tinggi menjadi tantangan dalam penyimpanan produk beku seperti es krim. Prototipe yang dikembangkan memanfaatkan modul Peltier (TEC-12706) sebagai elemen pendingin, sensor suhu DS18B20 untuk pemantauan suhu, serta relay sebagai pengatur arus. Sistem ini dilengkapi dengan motor servo dan layar LCD 16x2 sebagai bagian dari mekanisme otomatisasi. Pengujian dilakukan untuk mengevaluasi kemampuan sistem dalam mempertahankan suhu es krim pada kisaran optimal secara otomatis, serta untuk menganalisis konsumsi daya dan efisiensi sistem secara keseluruhan. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa sistem mampu menurunkan suhu secara bertahap hingga mendekati titik beku, dengan sistem kendali otomatis yang responsif terhadap perubahan suhu. Simulasi menggunakan kontrol PID menghasilkan performa kestabilan yang lebih baik dibandingkan kontrol ON/OFF. Prototipe ini diharapkan dapat menjadi solusi praktis bagi pelaku usaha kecil maupun pengguna individu dalam menjaga kualitas produk beku tanpa bergantung pada sistem pendingin konvensional. Kata kunci: Termoelektrik, Pendingin Es Krim, Arduino Uno, Kontrol PID, Kontrol Otomatis, Sensor Suhu

The demand for efficient portable cooling systems is increasing, especially for preserving the quality of frozen products such as ice cream in high-temperature environments. This research aims to design and test the performance of an automatic ice cream cooling prototype based on thermoelectric technology controlled by an Arduino Uno . The background of this study is rooted in the need for efficient and environmentally friendly portable cooling systems, particularly in tropical regions like Indonesia, where high ambient temperatures pose a challenge for storing frozen products. The developed prototype utilizes a Peltier module (TEC-12706) as the cooling element, a DS18B20 temperature sensor for temperature monitoring, and a relay to control the current. The system also incorporates a servo motor and a 16x2 LCD display as part of the automation mechanism. Testing was conducted to evaluate the prototype's ability to maintain ice cream temperature within an optimal range automatically, as well as to analyze power consumption and overall system efficiency. Experimental results show that the device can gradually reduce the temperature close to the freezing point, with an automatic control system that responds effectively to temperature changes. Simulations using PID control provided better temperature stability performance compared to the conventional ON/OFF control. This prototype is expected to offer a practical solution for small businesses and individual users to preserve frozen products without relying on conventional cooling systems. Keywords: thermoelectric, ice cream cooler, Arduino Uno, PID control, automatic control, temperature sensor