PENGGUNAAN MIKROKOMPUTER UNTUK PENGUKURAN SERTA PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA MODEL RUANG PERCOBAAN Oleh JAMES KAROSEKALI F 271689 1994 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PEKTANIAN BOGOR BOGOR
James Karosekali. F 27.1689. PENGGUNAAN MIKROKOMPUTER UNTUK PENGUKURAN SERTA PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA MODEL RUANG PERCOBAAN. Dibawah bimbingan Ir. Susilo sarwono. RINGKASAN Salah satu tahapan pasca panen hasil pertanian adalah pengolahan. Dalam pengolahan maupun riset dibutuhkaan peralatan yang menunjang dengan kemampuan dan ketelitian yang tinggi sehingga tidak terjadi penyimpangan-penyimpangan mutu. Mikrokomputer merupalcan salah satu produk elektronika yang sedang berkembang saat ini, mempunyai keunggulan dalan mengolah in ormasi, memecahkan masalah dengan kecepa- tan, ketelitian dan kapasitas yang sangat tinggi. Selain itu juga mempunyai fasilitas untuk suatu proses kontrol yang dapat dikendalikan dengan perangkat lunak. Dengan bantuan alat liontrol otomatik ini, pengawasan dan penga- turan yang harus dilakukan berulang-ulang dapat dialihkan dari manusia sehingga pekerjaan yang rutin dan membosankan akan menjadi lebih mudah dan menyenangkan. Mikrokompuer adalah komputer digital yang terdiri dari % sebuah mikroprossesor, ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) dan antar muka I/O (Input Output). IBM PC XT/AT menggunakan CPU dengan penyediaan memory 65,536 ala- mat yang bisa dihubungkan dengan perintah pembacaan atau
informasi masukan dari luar ke 110 port dan perintah out atau informasi yang dikirim keluar melalui 110 port. Prinsip dasar dan mekanisme kerja instrumen adalah pengendalian alat pelembab dan pengering melalui saklar rele serta pengendalian alat pemanas dengan sistem PID. Pada sistem rele terdapat 2 titik kerja yaitu pada kon- disi kontak dan tidak kontak. Digunakan 2 buah rele masing-masing untuk pompa pelembab dan pompa pengering. Saat RH berada pada kondisi lebih kecil dari kondisi yang dikehendaki maka rele pelembab berada pada kondisi kontak, sedangkan pada kondisi RH lebih besar dari kondisi yang dikehendaki maka rele pompa pengering akan kontak sedang- kan rele pelembab sebaliknya, demikian seterusnya dengan sangat cepat. Untuk sistem pemanas, lampu akan semakin redup jika suhu mendekati suhu yang dikehendaki dan seba- liknya. Secara garis besar instrumen ini terdiri dari : (I) Unit Pengindra, (2) Unit Pengkonversi Analog ke Digital, (3) Unit Input Output, (4) Mikrokomputer, (5) Unit Peng- konversi Digital ke Analog, (G) Unit Saklar Elektronik dan (7) Unit Catu Daya. Dengan menggunakan IC LM 35C sebagai sensor suhu, diperoleh hubungan yang linier antara perubahan temperatur dengan perubahan tegangan yang dihasilkan sensor. Berdasarkan penelitian diperoleh hubungan antara perubahan temperatur dengan EBB (ekivalen BiLangan Biner) adalah :
T = 8.259680757 + 0.2754581 * EBB. Sedangkan persamaan yang linier diperoleh dari sensor RH adalah R = 20.85414308 + 0.345064566 * EBB. Dalam sistem pengkonversian analog ke digital dengan menggunakan ADC 0809 diperoleh persamaan antara tegangan analog dengan EBB yang dihasilkan : A = 0.000412 + 0.019610 * EBB. Sedangkan persamaan untuk DAC diperoleh : D = 0.00293087 + 0.016132087 * EBB. Percobaan untuk penyimpanan gabah selama 4 jam pada RH 50% dan 64% pada ruang kontrol dan ruang terbuka, diperoleh hasil bahwa ruang lcontrol dapat mengurangi laju pertambahan kadar air gabah.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGGUNAAN MIKROKOPUTER UNTUK PENGUKURAN SERTA PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA MODEL RUANG PERCOBAAN Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Mekanisasi Pertanian Fahvltas Teknologi Pertanian Oleh James Karosekali F 27.1689 Lulus tanggal: 20 September 1994 Disetujui,
RIWAYAT RIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 29 Mei 1971 di Bela- wanan, Sumatera Utara. Penulis adalah anak kedua dari empat bersaudara dari Bapak B. Karosekali dan Ibu J Br. Sebayang. Pendidikan Dasar hingga Sekolah Menengah pertama di- selesaikan di Belawan, Kotamadya Medan, Sumatera Utara di Sekolah Dasar Negeri No. 060962 tahun 1978 hingga 1984, selanjutnya diterima di Sekolah Menengah Pertama Hang-Tuah I Belawan dan lulus pada tahun 1987, kemudian penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas Negeri Pancurbatu Kabupaten Deli Serdang, Sumatra Utara, lulus tahun 1990. Pada tahun 1990 penulis diterima sebagai mahasiswa pada Tingkat Persiapan Bersama, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Pada ta- hun 1991 terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Mekanisasi Pertanian, Institut Perta- nian Bogor. Sejak tahun 1991 penulis aktif sebagai Guru Sekolah Minggu Gereja GBKP Bogor, tahun 1994 penulis dipercayakan sebagai ketua.
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala hikmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada 'kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Ir. Susilo Sarwono selaku pemimbing akademik, yang telah banyak memberikan pengarahan serta bimbingan dan saran-saran selama penelitian hingga penulisan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kapada Bapa).: Ir. Agus Sutejo dan Ibu Ir. Dyah Wulandani selaku dosen penguji, yang telah banyak memberikan saran-saran demi kesempurnaan penulisan skripsi ini. Rasa hormat yang tulus penulis haturkan kapada Ayah- anda dan Ibunda tercinta, Kepada Abang dan Adik-adik pe- nulis tercinta Iswanda, Perdamenta dan charles, penul is haturkan terima kasih atas dorongan dan doa yang telah di- berikan kepada penulis selama ini. Rasa terima kasih juga penulis sampaikan kepada Pak Tarma, Erwin dan Wahyu sebagai staf PAU-CITS, Nyoman, Boni, Hilman, Robinson, Laura dan Alex yang banyak membantu penulis selama penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekanrekan sepelayanan Guru-Guru Sekolah Minggu Gereja Batak Karo Protestan Bogor serta rekan-rekan tercinta di Wisma vii
Asmat Bateng 107 Dramaga atas segala perhatian dan dukungannya selama ini. Terakhir dengan segala rasa kasih dan sayang, penulis berikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang tulus buat kekasih penulis Erwina Surya Setiawaty Pelawi yang telah dengan penuh kesabaran, memberi dorongan dan doa hingga penulis dapat menyelesaikan studi: Semoga karya ini banyak memberi manfaat. Bogor, September 1994 Penulis
DAFTAR IS1 Halaman I. RINGKAS AN... i i RIWAYAT HIDUP... vi KATA PENGANTAR... vi i DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIR AN... xii PENDAHULU AN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan Penelitian... 2 I1. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. Kelembaban dan Suhu Ruangan... 3 B. Ruang Kontrol Kelembaban Produk ETS... 7 C. Sistem Pengindra... 9 C.1. Tinjauan Umum Sistem Pengindra.... 9 C.2. Sistem Pengindra Kelembaban.... 11 C.3. Sensor Suhu... 12 D. Sistem Pengkonversi Analog ke Digital.... 16 D.1. ADC Menggunakan Pencacah... 16 D.2. ADC jenis Penjajakan... 18 D.3. ADC Pendekatan Berturut... 19 E. Sistem Mikroprossesor dan Komputer IBM... 22 E.1. Sistem Mikroprossesor... 22
E.2. Sistem Komputer IBM... I11. RANCANGAN INSTRUMEN... A. Pendekatan Desain... B. Desain Fungsional... B.1. Unit Penambah Kelembaban... B.2. Pompa... B.3. Sensor... B.4. Unit Pemanas... B.5. Interfacing... B.6. PC IBM... C. Desain Struktural... IV. METODA PENELITI AN... A. Waktu dan Tempat... B. Bahan dan Alat... C. Prosedur Penelitian... V. HASIL DAN PEMBAHASAN... A. Kinerja Alat Pelembab... E. Kinerja Desikator... C. Kinerja Alat Pemanas... D. Kinerja Sensor... E. Kinerja ADC... F. Kinerja DAC... G. Kinerja Unit Input Output... H. Kinerja Sistem Kontrol... I. Percobaan Untuk Penyimpanan Gabah... VI. KESIMPULAN DAN SARAN...