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
J a m e s Karosekali. F 27.1689. PENGGUNAAN MIKROKOMPUTER UNTUK PENGUKURAN SERTA PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA MODEL RUANG PERCOBAAN. Dibawah b i m b i n g a n Ir. S u s i l o sarwono.
RINGKASAN
S a l a h s a t u t a h a p a n p a s c a panen h a s i l p e r t a n i a n a d a l a h pengolahan.
Dalam p e n g o l a h a n m a u p u n r i s e t d i b u t u h k a a n
p e r a l a t a n y a n g m e n u n j a n g d e n g a n kemampuan d a n k e t e l i t i a n y a n g t i n g g i s e h i n g g a t i d a k t e r j a d i penyimpangan-penyimp a n g a n mutu. Mikrokomputer merupalcan s a l a h s a t u p r o d u k e l e k t r o n i k a y a n g s e d a n g berkembang s a a t i n i ,
mempunyai k e u n g g u l a n d a -
l a n mengolah i n £ o r m a s i , memecahkan m a s a l a h d e n g a n k e c e p a tan,
k e t e l i t i a n dan k a p a s i t a s yang s a n g a t t i n g g i .
Selain
i t u j u g a mempunyai f a s i l i t a s u n t u k s u a t u p r o s e s k o n t r o l y a n g d a p a t d i k e n d a l i k a n dengan p e r a n g k a t l u n a k .
Dengan
b a n t u a n a l a t l i o n t r o l o t o m a t i k i n i , pengawasan dan pengat u r a n yang h a r u s d i l a k u k a n b e r u l a n g - u l a n g
dapat dialihkan
d a r i m a n u s i a s e h i n g g a p e k e r j a a n y a n g r u t i n d a n membosankan
a k a n m e n j a d i l e b i h mudah d a n menyenangkan. Mikrokompuer a d a l a h komputer d i g i t a l y a n g t e r d i r i d a r i %
s e b u a h m i k r o p r o s s e s o r , ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) d a n a n t a r muka I / O
(Input Output).
IBM PC
XT/AT menggunakan CPU d e n g a n p e n y e d i a a n memory 6 5 , 5 3 6 a l a m a t y a n g b i s a d i h u b u n g k a n dengan p e r i n t a h pembacaan a t a u
i n f o r m a s i m a s u k a n d a r i l u a r k e 110 p o r t d a n p e r i n t a h o u t a t a u i n f o r m a s i y a n g d i k i r i m k e l u a r m e l a l u i 110 p o r t . P r i n s i p d a s a r dan mekanisme k e r j a i n s t r u m e n a d a l a h p e n g e n d a l i a n a l a t pelembab d a n p e n g e r i n g m e l a l u i s a k l a r
r e l e s e r t a p e n g e n d a l i a n a l a t p e m a n a s d e n g a n s i s t e m PID. Pada s i s t e m r e l e t e r d a p a t
2 t i t i k k e r j a y a i t u p a d a kon-
d i s i kontak dan tidak kontak. masing-masing
Digunakan 2 b u a h rele
u n t u k pompa p e l e m b a b d a n pompa p e n g e r i n g .
S a a t RH b e r a d a p a d a k o n d i s i l e b i h k e c i l d a r i k o n d i s i yang d i k e h e n d a k i maka r e l e p e l e m b a b b e r a d a pada k o n d i s i k o n t a k , s e d a n g k a n p a d a k o n d i s i RH l e b i h b e s a r d a r i k o n d i s i y a n g d i k e h e n d a k i maka r e l e pompa p e n g e r i n g akan k o n t a k s e d a n g kan r e l e p e l e m b a b s e b a l i k n y a , d e m i k i a n s e t e r u s n y a d e n g a n sangat cepat.
Untuk s i s t e m p e m a n a s ,
lampu a k a n s e m a k i n
r e d u p j i k a s u h u mendekati s u h u yang d i k e h e n d a k i d a n s e b a liknya. Secara g a r i s besar instrumen i n i t e r d i r i d a r i Unit Pengindra,
( 2 ) U n i t P e n g k o n v e r s i Analog k e
( 3 ) Unit I n p u t Output,
( 4 ) Mikrokomputer,
k o n v e r s i D i g i t a l k e Analog,
(G)
:
(I)
Digital,
(5) Unit
Peng-
U n i t S a k l a r E l e k t r o n i k dan
( 7 ) U n i t C a t u Daya.
D e n g a n m e n g g u n a k a n I C LM 3 5 C s e b a g a i
s e n s o r suhu,
d i p e r o l e h h u b u n g a n yang l i n i e r a n t a r a p e r u b a h a n t e m p e r a t u r dengan p e r u b a h a n tegangan yang
dihasilkan sensor.
d a s a r k a n p e n e l i t i a n d i p e r o l e h hubungan a n t a r a
Ber-
perubahan
t e m p e r a t u r d e n g a n E B B ( e k i v a l e n BiLangan B i n e r ) a d a l a h :
T
8.259680757
=
+
0.2754581
*
EBB.
persamaan yang linier diperoleh dari
R = 20.85414308 + 0.345064566
Sedangkan
sensor RH adalah
* EBB.
Dalam sistem pengkonversian analog ke digital dengan menggunakan ADC 0809 diperoleh persamaan antara tegangan analog
dengan EBB
0.019610 * EBB. D
=
yang
dihasilkan
:
A
=
0.000412
Sedangkan persamaan untuk DAC diperoleh
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 wanan, Sumatera Utara.
Mei 1971 di Bela-
Penulis adalah anak kedua
dari
empat bersaudara dari Bapak B. Karosekali dan Ibu J Br. Sebayang . Pendidikan Dasar hingga Sekolah Menengah pertama diselesaikan 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 tahun 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
P u j i s y u k u r k e h a d i r a t Tuhan Yang Maha Esa a t a s s e g a l a hikmatNya s e h i n g g a p e n u l i s d a p a t m e n y e l e s a i k a n s k r i p s i ini. Pada ' k e s e m p a t a n i n i p e n u l i s mengucapkan b a n y a k t e r i m a k a s i h kepada Bapak Ir. S u s i l o Sarwono s e l a k u pemimbing akademik
,
y a n g t e l a h banyak m e m b e r i k a n p e n g a r a h a n s e r t a
bimbingan d a n s a r a n - s a r a n
s e l a m a p e n e l i t i a n h i n g g a pe-
nulisan skripsi i n i . P e n u l i s j u g a mengucapkan b a n y a k t e r i m a k a s i h k a p a d a
I r . Dyah W u l a n d a n i s e l a k u
Bapa).: I r . Agus S u t e j o d a n I b u dosen penguji,
y a n g t e l a h banyak memberikan s a r a n - s a r a n
demi k e s e m p u r n a a n p e n u l i s a n s k r i p s i i n i . Rasa h o r m a t
yang t u l u s p e n u l i s h a t u r k a n k a p a d a Ayah-
a n d a dan I b u n d a t e r c i n t a , nulis tercinta
Kepada Abang dan A d i k - a d i k
Iswanda, Perdamenta dan c h a r l e s ,
pe-
penul is
h a t u r k a n t e r i m a k a s i h a t a s d o r o n g a n d a n doa yang t e l a h d i b e r i k a n k e p a d a p e n u l i s selama i n i . Rasa t e r i m a k a s i h T a r m a , E r w i n d a n Wahyu
juga p e n u l i s s a m p a i k a n k e p a d a P a k s e b a g a i s t a f PAU-CITS,
Nyoman,
B o n i , H i l m a n , R o b i n s o n , L a u r a d a n A l e x yang b a n y a k m e m bantu penulis selama penelitian. P e n u l i s j u g a mengucapkan t e r i m a k a s i h k e p a d a r e k a n r e k a n s e p e l a y a n a n Guru-Guru
S e k o l a h Minggu G e r e j a B a t a k
Karo P r o t e s t a n Bogor s e r t a r e k a n - r e k a n vii
t e r c i n t a d i Wisma
A s m a t B a t e n g 1 0 7 Dramaga a t a s s e g a l a p e r h a t i a n dan dukung-
annya s e l a m a i n i . T e r a k h i r dengan s e g a l a r a s a k a s i h d a n s a y a n g , p e n u l i s b e r i k a n penghargaan d a n ucapan t e r i m a k a s i h yang t u l u s b u a t k e k a s i h p e n u l i s E r w i n a S u r y a S e t i a w a t y P e l a w i yang t e l a h d e n g a n penuh k e s a b a r a n
,
memberi d o r o n g a n dan doa
hingga p e n u l i s dapat menyelesaikan
Semoga karya i n i
studi:
banyak memberi m a n f a a t .
Bogor,
September 1 9 9 4
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
I.
I1 .
RINGKASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
RIWAYAT HIDUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
vi
KATA PENGANTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
vi i
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ix
DAFTAR GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xi
DAFTAR LAMPIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xii
PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
A . Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
B . Tujuan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
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.
S i s t e m K o m p u t e r IBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RANCANGAN INSTRUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I11 .
A. Pendekatan Desain............................ B
.
D e s a i n Fungsional
............................
B.1. U n i t Penambah Kelembaban
................
...................................
B.2.
Pompa
B.3.
Sensor
.................................
B.4. U n i t Pemanas............................ B.5.
Interfacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.6.
PC IBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C. Desain S t r u k t u r a l............................ IV.
METODA P E N E L I T I AN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . W a k t u dan T e m p a t B . B a h a n dan A l a t
.............................
...............................
C . P r o s e d u r Penelitian V.
H A S I L DAN PEMBAHASAN
..........................
............................
A . Kinerja A l a t P e l e m b a b . E
.
Kinerja Desikator
.......................
............................
C . K i n e r j a A l a t Pemanas
.........................
D . Kinerja Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E
.
K i n e r j a ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F . Kinerja DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G . K i n e r j a U n i t Input O u t p u t H. Kinerja Sistem Kontrol
....................
.......................
I . Percobaan Untuk Penyimpanan Gabah . . . . . . . . . . . . VI
.
KESIMPULAN DAN SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
