Journal of Control and Network Systems

Transkripsi

1 JCONES Vol. 4, No. 1 (2015) Journal of Control and Network Systems Situs Jurnal : RANCANG BANGUN PEMECAH KULIT PADI DENGAN PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DENGAN METODE FUZZY Stefanus Ardyanto Tandra 1) Harianto 2) Pauladie Susanto 3) Program Studi/ Jurusan Sistem Komputer STMIK STIKOM Surabaya Jl. Raya Kedung Baruk 98 Surabaya, ) stefanus.tandra91@gmail.com, 2)hari@stikom.edu, 3)pauladie@stikom.edu Abstract : Currently many farmers who use bran-breaking machine on the market, but there is a disadvantage that efiensi usage. In the study of this bran-breaking machine, a motor for driving breaker controlled amount of paddy rice to be broken skin. To its expected future research can be used to help farmers in order to regulate the efficiency of energy use. After further investigation the author uses the method used in this problem is a fuzzy method, because it is a method that is able to adapt to changes that are influenced by the environment. Fuzzy method is divided into 3 methods: Mamdani, Sugeno, and Tsukamoto. In this case I use the Sugeno method for research. In Sugeno reasoning method, there is a process to obtain the fuzzy output is fuzzyfikasi, ruleset, and defuzzyfication. Through the process is expected to be able to rotate the motor in accordance with the amount of rice in the bin. The results of the fuzzy process is a PWM value (Pulse Width Modulation), and will be displayed on the LCD. From this study PWM value is worth 203 if an ultrasound sensor 2cm worth of rice height, and 100 if the PWM value of ultrasound sensors worth 26cm of height of rice. If power efficiency is 31% using fuzzy. Keyword : Padi, Pemecah kulit, Motor, Kecepatan Indonesia dikenal sebagai negara agraris dimana sebagian besar penduduknya bermata pencaharian sebagai petani. Banyak diantara petani masih menggunakan pemecah kulit padi dengan menggunakan diesel sebagai penggerak, sistem diesel sendiri tidak akan berhenti berproses sampai bahan bakar habis. Oleh karena itu penulis membuat alat pemecah kulit padi dengan menggunakan metode fuzzy. Bahan dasar alat ini dengan menggunakan energi listrik dari aki untuk menggerakkan motor pemecah kulit padi. Metode yang dipake adalah fuzzy, melalui metode ini kita dapat mengetahui kondisi untuk mendapatkan peforma yang terbaik. Logika fuzzy mempunyai sifat yang fleksibel, artinya mampu beraptasi dengan perubahan-perubahan, dan ketidakpastian serta memiliki daya penalaran sehingga mudah dimengerti. Sistem kerja alat ini adalah padi yang akan dipecah kulit masuk dalam ruang dalam pecah kulit, dalam ruang ini berisikan robber roll yang berbahan dasar dari karet dan digerakkan dengan motor.. Secara umum mutu beras dapat dikelompokkan ke dalam 4 kategori, yaitu mutu giling, mutu rasa dan mutu tunak, mutu gizi, dan standar spesifik untuk penampakan dan kemurnian biji (misalnya besar, bentuk dan kebeningan beras). Mutu beras giling dikatakan baik jika hasil proses penggilingan diperoleh beras kepala yang banyak dengan beras patah minimal. Mutu giling ini juga ditentukan dengan banyaknya beras putih atau rendemen yang dihasilkan. Mutu giling ini sangat erat kaitannya dengan nilai ekonomis dari beras. Salah satu kendala dalam produksi beras adalah banyaknya beras pecah sewaktu digiling. Hal ini dapat menyebabkan mutu beras menurun JCONES Vol.4, No.1 (2015) Hal: 7

2 (Allidawati dan Kustianto, 1989). Berikut tabel mengenai mutu beras giling oleh RSNI. Berikut tabel mutu beras giling pada tabel 1. Tabel 1 mutu beras giling Rangkaian Minimum System Mikrokontroler yang digunakan adalah ATmega8535. Mikrokontroller digunakan sebagai pengolah data dari sensor dan pengontrol sistem secara keseluruhan. Berikut adalah rangkaian minimum sistem pada gambar 2 dan penggunaan pin mikrokontroler pada tabel 2. Metode Penelitian Pada metode penelitian tugas akhir ini dilakukan untuk mendapatkan nilai PWM untuk mengatur kecepatan motor pemecah kulit padi dan ditampilkan pada LCD. sensor ultrasound akan memberikan data tentang ketinggian padi, setelah itu data akan dikelola dengan cara fuzzyfikasi, ruleset, dan defuzzyfikasi. Hasil dari proses defuzzyfikasi berupa nilai yang nantinya akan digunakan untuk pengaturan kecepatan motor. Berikut blok diagram keseluruhan sistem pada gambar 1. Gambar 2 Minimum Sistem ATmega8535 Tabel 2 Penggunaan Pin mikrokontroler Pin I/0 Fungsi VCC Sumber tegangan 5V Gambar 1 Diagram Blok keseluruhan sistem GND PA0-PA7 PB0 Ground Terhubung dengan rangkaian LCD Pin masukkan sensor ultrasound Perancangan Hardware PB6, PB7 Input 1 dan Input 2 L298 Perancangan hardware terbagi menjadi rangkaian minimum system ATmega8535, rangkaian LCD, rangkaian sensor ultrasound, rangkaian, motor driver. PD4 PD5 PC2, PC3, PC4, PC5 Enable L298 Enable VNH30SP30 MIN1, MIN2, MEN1, MEN2 VNH30SP 30 JCONES Vol.4, No.1 (2015) Hal: 8

3 Rangkaian motor driver Rangkaian LCD LCD merupakan media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai media untuk merefleksikan cahaya. LCD digunakan untuk memonitor ketinggian pagi pada tempat penampung padi. Berikut gambar rangkaian LCD. berikut gambar rangkaian LCD pada gambar 3. Motor Driver adalah rangkaian yang digunakan sebagai switching sehingga nantinya motor dapat berputar searah jarum jam (Clockwise) dan berlawanan dengan jarum jam (Counterclockwise). Perancangan program Perancangan program secara keseluruhan yakni perancangan program mikrokontroller ATmega8535. Perancangan secara keseluruhan dapat dilihat lebih jelas melalui flowchart pada gambar 5. Gambar 3 Rangkaian LCD Rangkaian Sensor Ultrasound Sensor ultrasound digunakan untuk sensor jarak. merupakan sensor jarak berbasis gelombang suara, yang akan membaca jarak secara terus menerus dan memberikan output berupa tegangan digital. Berikut gambar rangkaian sensor ultrasound pada gambar 4. Gambar 5 Flowchart secara umum Blok Baca Sensor Gambar 4 Rangkaian Sensor Ultrasound Blok ini berisi tentang proses pembacaan nilai sensor PING))). JCONES Vol.4, No.1 (2015) Hal: 9

4 Blok Fuzzyfikasi Blok ini berisi pengambilan keputusan dengan cara menentukan error dan delta error ke dalam data fuzzy dengan tipe dan bentuk fungsi keanggotaan. Berikut gambar pemetaan error dan delta error. Blok Deffuzyfikasi Blok ini berisi kebalikan dari proses fuzzyfikasi yaitu mengubah himpunan fuzzy keluaran menjadi keluaran tegas (Crisp). HASIL DAN PEMBAHASAN Berikut ini adalah hasil dan pembahasan dari rancang bangun alat pemecah kulit padi dengan pengaturan kecepatan motor dengan metode fuzzy yang telah selesai dibuat : Pengujian keseluruhan sistem Gambar 5 Pemetaan Derajat keanggotaan error Pengujian sistem dengan cara memasukkan gabah yang sudah siap untuk pecah kulit kedalam penampung yang telah disiapkan. Pada proses in akan diukur seberapa besar daya yang dibutuhkan saat gabah dalam penampung banyak dan sedikit. Tujuan Pengujian keseluruhan sistem bertujuan untuk mengetahui berapa besar daya yang dibutuhkan saat proses berlangsung. Gambar 6 Pemetaan Derajat keanggotaan delta error Blok Rule Set Blok ini berisi proses mengevaluasi derajat keanggotaan tiap-tiap fungsi keanggotaan himpunan fuzzy masukkan ke dalam basis aturan yang telah ditetapkan. Berikut tabel penentuan ruleset. Tabel 3 Penentuan Ruleset Alat yang digunakan Peralatan yang penulis butuhkan untuk pengujian ini adalah sebagai berikut : 1. Rangkaian minimum system ATMega Power supply 10000mA 24V 3. Regulator +5V 4. Motor DC 5. Sensor ultrasound 6. LCD Prosedur pengujian Langkah langkah untuk melakukan pengujian metode fuzzy adalah sebagai berikut : JCONES Vol.4, No.1 (2015) Hal: 10

5 1. Hubungkan sensor ultrasound, driver motor DC, LCD dengan minimum system 2. Hubungkan power supply dengan regulator serta minimum system ATMega Amati jalan nya proses eksekusi program pada dan yang tampil pada LCD. Hasil Pengujian Tabel 4 Hasil pengujian Dari data tabel diatas daya akan semakin turun sampai watt apabila sensor pada jarak 26cm dan daya semakin naik samapai watt apabila sensor pada jarak 2cm. dan persen efisiensinya adalah 31% KESIMPULAN Setelah melakukan penelitian dan pengujian, penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Mesin sudah dapat berjalan otomatis, saat gabah dalam tampungan banyak motor bergerak secara cepat tetapi pada saat gabah dalam tampungan sedikit kecepatan motor akan berkurang. 2. Program fuzzy yang dibuat mampu mengatur PWM untuk mengatur kecepatan motor. 3. Dalam tugas akhir ini tombol yang digunakan adalah on dan off saja. 4. Efisiensi daya jika menggunakan fuzzy adalah 31%. DAFTAR PUSTAKA Allidawati dan B.Kustianto Metode uji mutu beras dalam program pemuliaan padi. Dalam: Ismunadji M., M. Syam dan Yuswadi. Padi Buku 2. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. Hal: Anonim Studi Konservasi dan Susut Gabah ke Beras Tingkat Nasional. Biro Pusat Statistik, Departemen Pertanian, Badan Urusan Logistik, Badan Perencanaan Pembangunan Nasional, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. ATMEL Corporation. 2003, ATmega8535, (Online). ( diakses 20 Juni 2014) Damardjati, D.S Struktur kandungan gizi beras. Dalam: Ismunadji, M., S.Partohardjono, M.Syam, A.Widjono. Padi-Buku 1. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor. Hal: Djati, Dmin Motor DC. (Online). ( Diakses tanggal 20 Juni PARALLAX INC. 2006, PING))) Ultrasonic Distance Sensor, diakses 20 Juni URL : ( Sri Kusumaderi, Hari Purnomo, Aplikasi Logika Fuzzy Untuk JCONES Vol.4, No.1 (2015) Hal: 11

6 Pendukung Keputusan, edisi 2. Yogyakarta, Graha Ilmu. ST, Iswanto Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroller ATmega8535 dengan Bahasa Basic. Yogyakarta, Gava Media. Waries, A Teknologi Penggilingan Padi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Winoto, Ardi Mikrokontroller AVR ATMEGA8/16/32/8535 dan Pemrogramannya dengan bahasa C pada WinAVR. Informatika. Bandung. JCONES Vol.4, No.1 (2015) Hal: 12