KAJIAN SISTEM PENGENDALIAN SUHU PADA PROSES PEMATA;'1GAN BUATAN BUAH PISANG SUSU (Musa sativa L.)
OJeb DIAN SAPTADI F01499032
2003 FAKULTAS TEKNOLOGIPER TANIAN INSTITUT PER TANIAN BOGOR BOGOR
Dian Saptadi. F01499032. Kajian Sistem Pengendalian Suhu Pada Proses Pematangan Buatan Buah Pisang Susu: (Musa sativa L.). Di bawah bimbingan : Sutrisno dan Y. ArisPurwanto. 2003. RINGKASAN
Buah-buahan
tropika
termasuk didalamnya
pisang
merupakan
produk
hortikultura Indonesia yang sudah selayaknya mendapat tempat khusus untuk dikembangkan. mengakibatkan
Teknik penanganan pasca panen yang kurang baik akan produk
kurang dapat
diserap
oleh
pasar.
Oleh
karena
itu
diperlukan teknik penanganan pasca panen yang dapat mengendalikan tingkat kematangan dan lama penyimpanan serta dapat menekan keru:;akan yang terjadi pada buah tersebut, salah satunya adalah dengan pengendalian suhu pada saat pemeraman dan penyimpanan. Penelitian ini bertujuan untuk
I)
mengetahui karakteristik termostat pada
pengendalian suhu dengan sistem on-ofT, 2) melakukan pengendalian suhu pada pemeraman pis<.ng susu dan
3)
menentukan fungsi keanggotaan error dan beda
error pada himpunan fuzzy berdasarkan sistem on-off. Kontrol dua posisi ON-OFF merupakan salah satu sistem kontrol lingkar tertutup
(closed loop system).
Sinyal keluaran dari aktuator setclah melalui
pengukuran, diumpan balikkan ke kontroler sehingga berpengaruh langsung terhadap aksi pengontrolan.
Karakterisitik keluaran on-off mempt:nyai dua
kemungkinan yaitu 100% pada on dan 0 % pada off dengan pengaturan sarna dengan nilai keluaran yang diinginkan (set point). Termostat merupakan pengontrol suhu yang bekerja pada sistem on-off. Error yang terjadi pada kontrol on-off pada daSamya sarna dengan error pada kontrol fuzzy. Sehingga error pada kontrol on-off dapat digunakan sebagai dasar penentuan fungsi keanggotaan error dan beda error pada himpunan fuzzy. Pisang susu
(Musa sativa
L.
)
merupakan salah satu jenis pisang yang
memiliki beberapa keunggulan antara lain rasa buah yang khas dengan aroma yang harum dan biasa disajikan dalam bentuk buah segar sebagai buah meja. Penanganan pasca panen buah-buahan yang dipanen sebelum matang adalah pemeraman dan penyimpanan yang bertujuan untuk mematangkan buah tersebut. Setidaknya terdapat tiga faktor yang mempengaruhi proses pematangan buatan
dan penyimpanan buah-buahan, yaitu respirasi, konsentrasi eti:en, serta suhu yang digunakan. Pengendalian suhu dengan termostat pada suhu set point menurun 25 °C diperoleh suhu aktual rata-rata sebesar 25.08 PC, pada 22°C diperoleh 22.06°C, pada
20 °C
diperoleh
20.08°e pada
18
°C diperoleh
sebesar
18 .03°C.
Pengendalian �uhu dengan termostat pada suhu set point meningkat, pada 18°C diperoleh suhu aktual rata-rata sebesar 17.8 3°C pada 20 °C diperoleh 20.03°C pada 22°C diperoleh 22.02 PC, pada 25°C diperoleh sebesar 25.19°C. Pematangan buatan pada suhu set point menurun (25°C, 22°C, 20 PC; dan 18
0c)
diperoleh laju respirasi rata-rata sebesar 47.4 mlC02/kg/jam sedangkan
pada suhu set point meningkat (18 °C, 20°e, 22°C, dan 25
0c)
diperoleh laju
respirasi sebesar 20.68 ml C02/kg/jam memberikan gambaran bahwa suhu yang tinggi pada awal pemeraman dapat mempercepat proses pematangan pisang. Penentuan fungsi keanggotaan nilai error dan beda error pada himpunan fuzzy dapat ditentukan berdasarkan syarat dari himpunan itu sendiri yang terdiri dari Negatif, Zero dan Positif.
Dengan menentukan error dan beda error
maksimum himpunan (Em) sebesar 3 , akan diperoleh nilai keanggotaan hasil pengukuran pada suhu 12 dan 14.
Pada selang -3<EtldEt<-1.5 persamaannya \
adalah (-Em-Et)/-0.5Em dan (-dEm--
dan
dEtI-O.5dEm
untuk
anggota N serta
(O.5Em-Et)/O.5Em
dan
(O.5dEm-dEt)/O.5dEm untuk anggota Z, persamaan EtlC.5Em dan dEtlO.5dEm untuk keanggotaan P, dan pada selang1.5<EtldEt<3 peroleh persamaan fungsi keanggotaannya (Em-Et)/O.5Em dan (dEm-dEt)/0.5Em bagi P.
KAJIAN SISTEM PENGENDALIA.'II SURD PADA PROSES PEMATANGAN BUATAN BUAH PISANG SUSU (Musa saliva L.)
SKRIPSI Sebagai salab satu syarat untuk memperoleb gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleb DIAN SAPTADI F01499032
2003 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOG OR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
KAJIAN SISTEM PENGENDALIAN SUHU PADA PROSES PEMATANGAN BUATAN BUAH PISANG SUSU (Musa sativa L.)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh DIAN SAPTADI F01499032
Dilahirkan pada tanggal 10 Juli 1981 di Purworejo
Tanggal lulus : 8 September 2003
#' .
,
, ,
Dr. Ir. Sutrisno. MAgr Dosen Pembimbing I
,.
.
i,
�� �t�lfI� ..l. :;t� i��-t.. ... . .
.Bog �. ' � 2'
e�
.,."
'
';
�,
\,, �.0 .,. �
\�\����j ,�� i-
J
r. Ir.
. Aris Purw
nt�
MSc
Dosen Pembimbing II
KATAPENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahiimi Sesungguhnya segala pujian hanya penulis panjatkan kepada Allah SWT Yang telah memberikan kenikmatan tiada terkira, Yang telah menciptakan manusia di dunia ini dalam sebaik-baik bentuk dan dilengkapi dengan kebutuhan hidup, naluri-naluri, akal serta cara pemenuhannya. Atas rahrnat dan karunia-Nya penelitian
dan
penulisan
PENGENDALIAN
SUHU
BUAHPISANG SUSU
skripsi
yang
berjudul
"KAJIAN
SISTEM
l'ADA PROSES PEMATANGAN
BUATAN
(Musa sativa L.)" dapat diselesaikan.
Sholawat dan salam semoga tetap tercurah pada junjungan kita semua, ttasulullah Muhammad SAW, yang telah merevolusi pemikiran manusia tentang arti kehidupan ini, yang telah membawa syariat Islam sebagai rahmat bagi seluruh alam, kepada keluarga beliau, para sahabat, para pengikut
serta para pembela
Islam yang terpercaya dan istiqomah untuk tetap berjuang menegakkan kembali Islam di muka bumi ini hingga Akhir nanti. Amin. Dalam kesempatan ini penulis mengucapan terima kasih kepada : I.
Bapak Dr. Ir. Sutrisno, MAgr sebagai dosen pembimbing yang telah ban yak memberi saran dan kritik selama penelitiandan penulisan skripsi.
2.
Bapak Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, MSc sebagai dosem pembimbing kedua yang banyak memberikan pengarahan kepada penulis selama penelitian.
3.
Bapak Dr. Ir. Usman Ahmad, MAgr sebagai dosen penguji yang telah bersedia .
,
meluangkan waktunya untuk memberi masukan dalam skripsi ini.
4. Ir. Sugiyono yang telah dengan sabar membimbing dan memlJeri saran dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempuma, sehingga penulis tetap membuka diri atas kritik, saran dan koreksi untuk memperkaya penelitian ini. Dan penulis berharap semoga skripsi ini memberi nilai tambah dan manfaat kepada penulis sendiri dan dapat dijadikan sumber bacaan yang bermanfaat l;agi pihak yang memerlukan, Bogor, September 2003 Per.ulis
ueAPAN TERIMA KASlH
Terima kasih penulis ucal'kan kepada : Bapak dan {bu yang telah memberikan, mencurahkan dan melimpahkan
I.
segalanya pada penulis dari duln hingga sekarang. Mbak Tanti dan Mas !3agus, Mas Agung dan Mbak Sri, serta Dik Rina yang
2.
tiada henti-hcntinya mendorong dan mcnycmangati serta mendukung penulis dalam berbagai kondisi. Mbah Ragil, Om Yanto, Lik Ning, Lik Antok, dan Shinta cilik yang tetap
3.
menggugah kesadaran penulis untuk terus belajar 4.
Mbak Ida, Mbak Uut, Mbak Susi dan Mbak Reny yang telah membukakan jalan pikiran penulis untuk kembali kepada Islam yang kaffah. Rekan-rekan seperjuangan di BKIM IPB, eL SIFA FAPERTA, AL
5.
MARJAN FPIK, FORSITA FAPET, AL ASYJAAR FAHUTAN, dan AL FATH FATET A yang telah bersama-sama memperjuangkan Islanl di kal11pus IPB agar IPB tetap hijau. Semoga apa yang telah kita lakukan menjadi amal sholih di hadapan ALLAH SWT. Mari kita teruskan pejuangan untuk kembali mencgakkan Panji Laa ilaha illallah Muhammad rasulullah di muka bumi ini. Sen19ga kita diberi kekuatan untuk istqomah di jalan-Nya dcmi izzul Islam wal muslimin. Amin. 6.
Para guru ngajiku, Mas Amin, Ust. Jamal, Mas Hendy, Mas Sigit, Mas Yusuf, Mas Iwan dan Mas Anto yang telah memberikan pemikirannya schingga penulis memahami bahwa hidup itu nikmat dan mudah kalau mau hidup scsuai dengan aturan ALLAH.
7.
Teman-tcmanku ngaji, Harlis, Dudin, Rony, Tono, Mas Gigih, Deni, Mas HQ, Mas Iwan ata� kebersamaan kita selama ini dalam mengkaji Islam.
8.
Murid ngajiku, Solichin, Wawan, Azra, dan Rino yang masih tctap istiqomah hingga hari ini atas dorongan yang diberikan kcpada penulis.
9.
Rckan-rekan satu kost, Wisma An Nuur, Graha Ar Rahman, Pondok Asri Al Qudwah, dan Wisma New Sakinah yang telah mcmberikan arti sebuah hidup bermasyarakat yang sesuai dengan Islam, serta penghuni Rumah Kajian BKIM IPB di wilayah Darmaga, mohon maaf bila aku salah ya.........
.
Indo dan Nunung, rekan I bimbingan yang telah bersatu selama penelitian,
10.
dan rekan menginap di lab (maaf dulu ga bisa bantu ngambil pisang). I I.
Mbak Eka. Mbak Dian dan Mas Fajri atas keceriaan, keramahan, nan kebersamaan kita selanla ini di ruang H-406.
12.
Pak Sulyaden dari Lab TPPHP. atas pinjaman alatnya serta kesabarannya dalam memberi masukan kepada penulis. Pak Susilo, Pak SWlarya. dan Mas Edi dari Lab CITS atas kesediaannya
13.
I11cmbcrikan penjelasan tcntang kompresor, optotriak, serta pinjaman solder dan watlmelernya
14.
Wartono, Harun "Sheva". Hendrayana, Oscar, Silvi, Muti, Putik, Endah dan Suroso, atas kekompakan kita selanla pcnclitian di lab (mau nginep lagi
15.
Pak Kasman dan Pak Dodo atas bantuannya selama sidang sarjana.
16.
Dwi Cahyo Nugroho (TIN
38)
?)
yang telah mcmberikan segala fasilitasnya
kepada penulis Sela1113 ini, scrta ikut tidak tidur guna mcmbantu menu\is draf skrips:. Terima kasih atas tUl11pangannya selanla bulan ini di Wisma New Sakinah. .lazakallah khairan katsiraa. 17.
Pak Udi sekciuarga di Ciawi. atas sal11Dutan hangat yang telah dibcrikan kcpada penulis selama pcneliti:m sena pisang susunya. Maar Pak selama ini sudah banyak merepotkan.
18.
Iwan, Syahrul, Danang. dan Hcrlan. teril11a kasih banyak atas bantuannya baik berupa pendapat. buku maupun aksi nyata kalian selanla ini.
19.
Mas Wahid dari Sumber Abadi Electric, atas bantuannya merangkaikan alat pendingin
20.
Pak Hamid atas kesediaannya l11embuat chambcr.
21.
Mas Dudi dan Mbak Dian atas dorongannya sclama 1111.
Jadikan Ziddan
scbagai tef'.tan: ALLAH ya!
22.
YASMIN Computer rellIal and internet crew
(mas Rizal, mas Amir. mas
IIQ, mas Gigih dan Rony) alas scgala izinnya tuk lclap mcnulis sampai pagi.
23.
Nurdin
alas
saran.
masukan.
diberikan unluk saudaramu ini.
motivasi dan langkah
nyata
yang
tclah
Wasiyanto (TIN 36), Hapsari (TPG 36), Ambar (TPG 36), Endah (TEP 31i)
24.
dan Diah (TEP 36), atas kebersamaan kita selama di perantauan ini. Semoga kebersamaan kita tidak terhenti sampa! eli sini! Rekan-rekan
25.
pengurus
serta
anggota
IKATAN
MAHASISWA
PURWOREJO SE-JABOTABEK (IPB, UI, STAN, STIS, UNJ, AKSARA. dan GAJAH TUNGGAL), kapan kita konsolidasi lagi?
26.
Purwowidi, Anton NJ (eks IPB), Tritien, Anggi, DwiCahyo, Susi, dan mbak Reny atas usaha kita bersama membina rekan-rekan yang lain dengan tsaqofah Islanl, terus bcrusaha ya.....serta mas-mas, mbak-mbak, dan adik adikku semuanya dari Purworejo terutama titien (yang sudah !cbih pcndiam daripada dulu), ghufron, lani, suroso, dwi, suri, rangka, ulum, malik (kapan ngajinya?), andhika, wawan yang sudah merasakan kehidupan kampus di IPB ini (So, jangan Study Oriented ya...solidkan GAMAPURI segera! ! ! ). Syukron atas doanya.
27.
Rekan-rekan TEP 36 yang mcmbuat motivasiku bcrtarnbah untuk segera lulus.
28.
Tim PKM Kewirausahaan PAPRIKA (Bos Suro, Avic, Chusnul. Ryan, Aa Dheni, Bung Ropik. dan Kang Santo) atas kcbersamaan kita selama perlombaan. (b:myak pcngalaman yang dapat kita ambil lho...)
29.
Anton (AGB_UNS), Boyz (PKP _UNS), Eni (Yk), Fadli (PSI_UNPAD). Esti (STIS), Shinta (FARM_UMS), Tcjo (AGB_UGM). Rani (KED UNS). _
Zula (SIPIL_UNS), Wulan (AGB_UNSOED), dan Wuland (TI_UGM) atas motivasi dan dorongan yang tiada henti-hcntinya sclama ini. 30.
Photocopy Anggrck (dcpan BNI IPB) atas kcrjasamanya pada saat pcnjilidan skripsi ini.
31.
Andri ST mas pinjaman motornya pada saat yang penting dan gcnting.
32.
Scorang akhwat yang masih mcnunggu kedatangan scrta pcrtcmuan dcnganku, scorang yang Allah pilihkan kcpadaku untuk mcndampingiku mcnapaki terjalnya kchidupan dunia. scrta yang akan bcrsama-sama mcmbinn gcncrasi pcmbcla Islam yang tcrpcrcaya. scorang yang hatinya scmoga seputih mclati, JASMINE. Scmoga langkah kita sclalu mcndapat ridho-Nya. Amin.
DAFTARISI
Halaman
KATA PENGANTAR................................................................................. .
I.
DAFTAR IS!.................................................................................................
II
DAFTAR TABEL.........................................................................................
IV
DAFTAR GAMBAR....................................................................................
V
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................
VII
PENDAHULUAN........................................................................................ A. LATAR BELAKANG............................................................................ B. TUJUAN PENELlTIAN.............................................................................2
II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................................
3
A. SISTEM KENDALl ON-OFF.................................................................
3
B. TERMOSTAT......................................................................... ...... : ... :.....
4
C. TANAMAN PISANG.............................................................................
5
D. PEMERAMAN PISANG................................................. ,.
....................
6
1.
Respirasi.... ... .... .... .......... ..... .... ...... ........ .... .... ... ............. ... .................
6
2.
Konsentrasi Etilen... .................. ......... ......... ...... ... ............. ....... .........
7
3.
Suhu..................................................................................................
7
.
III. METODOLOGI PENELlTIAN................................................................. A.
9
WAKTU DAN TEMPA T.......................................................................
9
B. BAHAN DAN PERALATAN................................................................
9
C. RANCANGAN SISTEM PEMATANGAN BUATAN.........................
9
1.
Sistem Pengendalian Suhu................................................................
2.
Komponen-komponen sistem....................................... ..................... 10
9
a.
Sensor dan Aktuator.............. ......... .................................. ........... 10
b.
Interface PCL-812PG.................................................................
c.
Catu Daya.......... ..... ......... ... .......... ........ ....... ............ ....... ............. 12
d.
Kipas........................................................................................... 12
e.
Komputer....................................................................................
12
f.
Termostat....................................................................................
12
II
ii