jurnal elkolind, mei 2017, vol.04, n0. 1 44 sistem

JURNAL ELKOLIND, MEI 2017, VOL.04, N0. 1 44

Sistem Pengaturan pada Ruang Proses

Fermentasi Tape Menggunakan Metode Fuzzy

Logic

Bayu Langgeng Prakoso, Haryadi Singgih, Agus Pracoyo.

Abstrak – Salah satu pengolahan makanan

secara tradisional yang dilakukan adalah fermentasi.

sebagai media peletakan singkong yang akan

Fermentasi telah lama dilakukan dan merupakan

salah satu cara pemrosesan bentuk pengawetan

makanan tertua. Pembuatan tape singkong pada

UKM Tape Istimewa sebagai mitra pada pengerjaan

skripsi hingga saat ini masih menggunakan sistem

bioteknologi konversional dengan menggunakan

cara-cara yang terbatas. Fermentasi masih

menggunakan alat seadanya diproses. Alat ini

merupakan prototype untuk memaksimalkan

pengaturan suhu dan sirkulasi udara pada ruang

proses fermentasi tape singkong. Di maksimalkan

untuk membantu petani membuat tape yang lebih

baik. Penggunaan lampu AC 25 watt untuk

menaikkan dan menurunkan suhu pada ruang. Selain

itu juga digunakan kipas DC 12 Volt sebanyak dua

buah sebagai pengatur sirkulasi udara. Dalam alat ini

menggunakan DHT 11 sebagai sensor utama untuk

mengetahui nilai suhu dan kelembapan.

Mikrokontroller pada alat ini menggunakan

ATMEGA 16 sebagai pusat pengendalian sistem

bedasarkan pembacaan sensor. Alat ini

menghasilkan sebuah sinkronisasi antara suhu dan

sirkulasi udara yang baik sehingga mengoptimalkan

proses fermentasi tape. Dengan demikian dapat

menghasilkan produk tape yang baik. Prinsip kerja

dari alat ini adalah menstabilkan suhu pada set point

36º C. Dari hasil pembacaan sensor DHT11

didapatkan error 1,1% sehingga dapat dikatakan

baik, pengujian pada sistem menggunakan metode

Fuzzy Logic dan set point suhu 36º C di dapatkan

error sebesar 1,1% sampai 1,4%, ini membuktikan

bahwa sistem dapat bekerja dengan baik dan mampu

menjaga kestabilan set point. Kata Kunci : ATMEGA 16, Sensor DHT 11, Fuzzy

Logic

Bayu Langgeng Prakoso adalah Mahasiswa D4 Teknik

Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Malang,

email: [email protected]

Haryadi Singgih dan Agus Pracoyo adalah dosen Jurusan Teknik

Elektro Politeknik Negeri Malang.

I. PENDAHULUAN

Pengolahan pangan secara tradisional sudah dikenal

lama di kalangan masyarakat pada umumnya. Salah

satu pengolahan makanan secara tradisional yang

dilakukan adalah fermentasi.

Fermentasi telah lama dilakukan dan

merupakan salah satu cara pemrosesan bentuk

pengawetan makanan tertua [Achi,2005]. Beberapa

faktor yang mempengaruhi tingkat keberhasilan

pada proses pembuatan tape singkong antara lain

nilai suhu optimum pada proses fermentasi 35-40oC

serta kelembaban relatif saat proses fermentasi 53-

59%. Melihat beberapa kelebihan pada hasil

fermentasi singkong menjadi tape singkong di atas

dan beberapa parameter acuan guna memaksimalkan

waktu dan efisiensi proses fermentasi, maka

dibutuhkan suatu alat atau inovasi terbaru terkait

proses fermentasi singkong yang dapat

meningkatkan sistem fermentasi secara manual

menjadi semi otomatis dengan pengaturan beberapa

parameter penentu proses fermentasi untuk

menjadikan proses fermentasi yang lebih optimal

dan efisien. Berdasarkan acuan tersebut, peneliti

mengusulkan sebuah judul skripsi “Sistem Kontrol

Pengaturan pada Ruang Proses Fermentasi Tape

Menggunakan Metode Fuzzy Logic ”. Perancangan

Alat tersebut berupa sebuah prototipe alat yang

dapat mengatur besar suhu, dan siklus udara pada

ruang fermentasi yang menyesuaikan referensi

optimum proses fermentasai tape singkong dengan

menggunakan metode kontrol fuzzy logic. Pada

proses fermentasi terdapat sistem monitoring waktu

lama proses fermentasi menggunakan alat ini dengan

bantuan modul Real Time Clock (RTC). Selain itu

juga terdapat sensor soil moisture untuk

memudahkan mengetahui tingkat kematangan pada

tape.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fermentasi

Fermentasi ialah proses produksi energi dalam

sel dalam keadaan anaerobic tanpa oksigen. Secara

umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi

anaerobik,akan tetapi, terdapat definisi yang lebih

jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai

respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa

akseptor elektron eksternal Reaksi dalam fermentasi


berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang

digunakan dan produk yang dihasilkan.Fermentasi

tape paling baik dilakukan pada kondisi mikro aerob

Maka untuk itu pada alat fermentasi ini akan dijaga

kestabilan sirkulasi udara dan suhu.

2.2 Sensor DHT11

DHT11 adalah sensor digital yang dapat

mengukur suhu dan kelembapan udara di sekiratnya.

Memiliki tingkat stabilitas yang cukup baik serta

fitur kalibrasi yang cukup akurat. Dalam sensor ini

terdapat sebuah thermistor NTC (Negative

Temperature Coefficient) untuk mengukur suhu,

sebuah sensor kelembapan tipe resistif dan sebuah

mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor

tersebut dan mengirim hasilnya ke pin output dengan

format single-wire bi-directonial. Koefisiensi

kalibrasi disimpan dalam OTP progam memory,

sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu,

maka module ini menyertakan koefisien tersebut

dalam kalkulasinya.

Gambar 1. Sensor DHT11

2.3 Sensor Soil Moisture

Soil Moisture sensor adalah sensor yang dapat

mendeteksi suatu kelembapan objek. Sensor ini

sederhana tapi ideal untuk memantau kelembapan

suatu objek. Sensor ini terdiri dari dua buah probe

untuk melewatkan arus melalui objek, lantas

membaca resistansinya untuk mendapatkan tingkat

kelembapan. Pada alat fermentasi ini Soil Moisture

Sensor digunakan debagai sensor untuk

memonitoring tingkat kematangan tape. Hal ini

bertujuan agar mempermudah dalam melihat tingkt

kematangan . Spesifikasi sensor ini yaitu dapat

bekerja pada tegangan 3,3 V – 5 V, memiliki arus

cukup rendah yaitu sekitar 35 mA, dan mempunyai

nilai keluaran 0 V – 4,2 V dan akurasinya mencapai

2%.

Gambar 2. Sensor Soil Moisture

III. METODOLOGI

3.1. Spesifikasi Alat :

1. Spesifikasi Mekanik

a. Dimensi

Tinggi : 50 cm

Lebar : 50 cm

Panjang : 60 cm

Bahan : Kayu

Kapasitas : 6 Kg singkong

b. Bahan

Casing : Kayu

Pintu mesin : Kaca

c. Warna Alat

Casing : Coklat

Pintu Mein : Putih bening

d. Aktuator

Bolam lampu AC 220 V

Kipas DC

3.2. Prinsip Kerja Alat

Prinsip kerja dari alat fermentasi singkong

ini adalah mengatur agar kondisi suhu di dalam

ruang fermentasi tetap susuai dengan referensi

suhu yang berkisar antara 35-40oC serta

pengaturan sirkulasi udara pada ruang fermentasi

yang lebih stabil dan teratur dibandingkan dengan

cara konversional. Penentuan setpoint suhu dan

kelembaban dan basic rule metode kontrol fuzzy

logic pada proses fermentasi sangat menentukan

kinerja dan respon pengaturan suhu dan kecepatan

sirkulasi udara pada ruang fermentasi. Ketika

pembacaan suhu dengan sensor DHT11 memiliki

nilai diatas setpoint suhu, maka kontrol fuzzy akan

secara langsung menurunkan nilai duty cycle

(PWM) yang terhubung ke driver AC pada bolam

lampu untuk menurukan panas/suhu pada ruang

fermentasi, kondisi lain jika suhu dibawah setpoint

maka nilai duty cycle (PWM) akan dinaikkan

untuk mengatur panas bolam lampu lebih tinggi.

Sistem kontrol fuzzy logic akan dihentikan jika

pada alat fermentasi ditekan tombol manual.

Output pada LCD display berupa lama proses

fermentasi berjalan, nilai suhu dan kelembaban

pada ruang fermentasi.

Gambar 3. Diagram Blok Sistem


Diagram blok kontrol pada alat

fermentasi singkong menggunakan sistem

kontrol fuzzy logic. Pengaturan parameter

fuzzy menggunakan acuan referensi pada

studi literatur dan beberapa penelitian

sebelumnya terutama pada paramater suhu

menyesuaikan dengan referensi yang

dibutuhkan pada proses fermentasi, yaitu 35-

40oC. Sesuai dengan referensi yang diperoleh

pada studi literatur untuk pengaturan suhu

dengan nilai tersebut, output kontrol fuzzy

logic pada alat fermentasi singkong berupa

nilai duty cycle (PWM) yang terhubung ke

driver bolam lampu AC untuk mengatur

tingkat panas (suhu) pada ruang fermentasi

untuk tetap menyesuaikan nilai set point

referensi suhu secara otomatis.

3.3 Perancangan dan Pembuatan Mekanik

Gambar 4. Alat Fermentasi Tamoak Depan

Gambar 5. Alat Fermentasi Tamoak Kiri

Gambar 6. Alat Fermentasi Tampak Kanan

Alat fermentasi tape ini memiliki kapasitas

sebesar 6 Kg singkong.

3.4 Perancangan dan Pembuatan Elektrik

3.4.1 Perancangan Rancangan Sensor DHT 11

Gambar 7. Rangkaian Sensor DHT 11

Pada alat fermentasi tape kali ini

pengukuran suhu serta kelembapan

menggunakan sensor DHT 11.Keluaran sensor

berupa tegangan 0 volt sampai 5 volt yang

kemudian dikonversi menjadi 0ºC sampai 50ºC

dan kelembapan 20% sampai 90% Karena pada

alat konvensional masih belum terdapat sistem

untuk mengetahui keadaan suhu secara real

time, yang mungkin hanya memakai

thermometer air raksa. Perancangan sensor

DHT11 diharapkan dapat mempermudah hal

tersebut.

Berikut adalah rangkaian sensor yang

digunakan :

PORT D4 ARDUINO terhubung dengan PIN

2 Data Sensor DHT 11

PORT VCC terhubung dengan PIN 1 Sensor

DHT 11

PORT GROUND terhubung dengan PIN 3

Sensor DHT 11

3.4.2 Perancangan Rangkaian RTC (Real Time

Clock)

Gambar 8. Rangkaian RTC (Real Time Clock)

RTC yang digunakan berupa sirkuit terpadu

yang berfungsi sebagai pemelihara waktu.

Rangkaian RTC juga memiliki catu daya terpisah

dengan catu daya milik sistem (catu daya berupa


baterai litium) sehingga tetap dapat berfungsi ketika

catu daya utama terputus atau mengalami gangguan.

PORTC.1 AT MEGA terhubung dengan SDA

RTC

PORTC.0 AT MEGA terhubung dengan SCL RTC

PORT VCC terhubung dengan VCC

PORT GROUND terhubung dengan GROUND

3.4.3 Perancangan Sensor Soil Moisture

Gambar 9. Rangkaian Sensor Soil Moisture

Penggunaan sensor Soil Moisture digunakan sebagai

pengukur tingkat kelembapan pada tape.Keluaran

sensor ini berupa tegangan berkisar 0 Volt – 5 Volt.

Tegangan ini kemudian dihubungkan dengan pin

ADC ATMEGA 16 yang selanjutnya dibaca nilai

ADC 0 - 1023 , kemudian diproses pada tahap

levelling sehingga menjadi nilai kelembaban 100% -

0%. Tegangan ADC dapat diketahui melalui

persamaan 3.4.

……………...(1)

Kemudian dari nilai ADC yang didapatkan

kemudian dikonversi menjadi dengan persamaan

.......(2)

Berikut merupakan perancangan sensor soil moisture

yang digunakan :

PORTA.0 AT MEGA terhubung dengan pin 1 Soil

Moisture

PORTA.1 AT MEGA terhubung dengan pin 2 Soil

Moisture

PORT VCC terhubung dengan pin 3 Soil Moisture

PORT GROUND terhubung dengan pin 4 Soil

Moisture

3.4.3 Perancangan Rangkaian Servo dan Dimmer

Gambar 10. Rangkaian Dimmer

Rangkaian dimmer lampu pijar ini berupa module,

berfungsi untuk mengatur tingkat intensitas cahaya

penerangan lampu yang merupakan actuator untuk

pengaturan suhu. Rangkaian Dimmer dapat

digunakan untuk jaringan 220 V. Potensio meter

pada alat fermentsi tape ini diatur oleh sebuah motor

servo terkontrol, sehingga dapat diatur sesuai

keinginan pengguna.brikut adalah konfigurasi

dimmer

Pin IN L terhubung dengan Phasa tegangan AC

Pin IN N terhubung dengan Netrar

Pin OUT L terhubung dengan Out Lampu AC

Pin OUT N terhubung dengan Out beban resistif

Perhitungan putaran servo per drajat terhadap

resistansi yang dihasilkan oleh potensio :

Nilai potensio pada dimmer = 333kΩ

Derajat putaran pada servo = 180°

1º putaran rumus

Persamaan =

………………..(3)

=

=

=

= 1850 Ω

Jadi setiap 1º putaran pada motor servo bernilai

± 1850Ω pada potensio

3.4.4 Perancangan Driver Kipas DC

Gambar 11. Rangkaian Driver Kipas DC


Kipas DC pada alat fermentasi tape ini difungsikan

sebagai pengatur sirkulasi udara di dalam ruang

fermentasi. Sirkulasi ini diprlukan untuk

menurunkan suhu. Selain itu pentingnya udara

disirkulasikan agar menstabilkan suhu. Cepat

redupnya putaran kipas diatur oleh gelombang PWM

yang memungkinkan dikontrol oleh sitem. Sirkulasi

udara dibutuhkan juga karena hal tersebut

merupakan faktor yang cukup berpengaruh dalam

sempurnanya proses fermentasi tape singkong.

3.4.5 Perancangan Kontrol Logika Fuzzy

Pada perancangan ini kontrol logika fuzzy

terdiri dari dua masukan dan dua keluran. Dua

keluaran tersebut adalah nilai error(E) dan nilai

Δerror (dE) . Keluaran disini berupa besar kecilnya

sinyal PWM untuk mengatur terang redupnya lampu

dan putaran Kipas DC.

error(E) dan Δerror dapat didefinisikan seperti di

bawah ini :

Error = set point – nilai sebenarnya

Keterangan :

Set point : besarnya nilai yang

diinginkan

Nilai sebenarnya : besarnya nilai yang

dibaca sensor

ΔError = Error(t) – Error(t-1)

Keterangan :

Error(t) : nilai Error pada waktu t

Error(t-1) : nilai Error pada waktu t-1

3.4.5.1 Fungsi Keanggotaan Masukan

Fungsi keanggotaan masukan pada perancanaan ini

terdapat dua keanggotaan yaitu keanggotaan

error(E) dan keanggotaan Δerror(dE) . Pada

keanggoraan error(E) yang merupakan perubahan

hasil suhu actual yang terbaca sensor terhadap set

point mempunyai tiga variabel keanggotaan yaitu

Dingin (D), Sedang (S) dan Hangat (H). Sedangkan

pada keanggotaan Δerror(dE) yang merupakan

perubahan error sekang dikurangi error sebelumnya

juga mempunyai tiga variabel fungsi keanggotaan

yaitu Kecil (K), Sedang (S) dan Besar (B).

Gambar 12. Fungsi Keanggotaan Masukan Error

Gambar 13. Fungsi Keanggotaan Masukan Δerror

3.4.5.2 Fungsi Keanggota Keluaran

Fungsi keanggotaan keluaran yang nantinya

diharapkan adalah putaran sudut motor servo

terhadap dimmer dan kecepatan Kipas. Fungsi

keluaran yang dimaksud adalah mengatur besar

lecilnya sinyal PWM yang akan dikeluarkan pada

actuator. Variabel untuk keluaran motor servo yaitu

Buka Kecil (BK), Buka Sedang (BS) dan Buka Besar

(BB). Sedangkan variabel keluaran untuk kipas yaitu

Mati (M), Sedang (S) dan Cepat (C). Perancangan

sistem menggunakan aplikasi Matlab

Gambar 14. Fungsi Keanggotaan Keluaran Servo

Gambar 15. Fungsi Keanggotaan Keluaran Kipas

DC

3.4.5.3 Perancangan Rule Base

Fuzzy rule base berisi pernyataan pernyataan logika

Fuzzy. Fuzzy rule base ini menyatakan pernyataan

suatu kondisi.

Gambar 16. Rule Base

IV. HASIL DAN ANALISA

4.1 Pengujian Sensor DHT 11

Pada sub bab ini dilakukan pengujian terhadap

sensor DHT 11, perubahan suhu hasil pengukuran

yang dibaca sensor dibandingkan dengan

thermometer. Sehingga dapat diketahui error dari

pengukuran sensor DHT 11. Sensor ini pada

dasarnya merupakan sensor yang membaca keadaan

suhu dan kelembapan. Akan tetapi pada alat

fermentasi tape ini lebih mengutamakan suhu untuk

dikontrol, karena kelembapan sendiri tinggi

rendahnya mengikuti nilai suhu ruangan, dan pada

sensor ini nilai kelembapan dijadikan untuk

monitoring.


Gambar 17. Perbandingan Pembacaan

Thermometer dan Sensor

Tabel 1. Data Hasil Pengujian Sensor DHT 11

Bedasarkan Tabel 1 di atas diperhitungkan nilai

error yang di dapat dari perhitungan :

100% = % error…(3)

Data dari hasil percobaan pada sensor DHT 11 di

atas didapatkan hasil pembacaan sensor telah sesuai

dengan yang diinginkan. Bahwa pembacaan sensor

DHT 11 dan thermometer memiliki selisih

pembacaan error sebesar 1,1%. Hal ini sudah sesuai

dengan range maksimal data error dari sensor DHT

11 yakni sebesar 2%.

4.2 Pengujian Kecepatan Putar Kipas DC

Pada sub bab ini dilakukan pengujian kepada

kecepatan putar kipas DC. Kipas DC difungsikan

sebagai pengatur sirkulasi udara agar sirkulasi dapat

diatur dengaan baik. Selain itu juga berfungsi untuk

menurunkan suhu ketika set point telah dicapai,

sehingga dapat mempertahankan kestabilan sistem

suhu pada ruang proses fermentasi tape. Pengujian

dilakukan dengan memberi nilai PWM kepada

driver kipas DC yang bertahap secara berurutan .

Tabel 2. Hasil Data Pengujian Kipas DC

Bedasarkan hasil data pengujian pemberian PWM

pada kipas DC, didapatkan bahwa driver yang

digunakan sudah berfungsi sesuai yang diinginkan.

Bahwa semakin besar presentase nilai PWM yang

diberikan makan semakin besar pula tegangan yang

dihasilkan. Hal ini juga mengakibatkan kecepatan

putaran kipas DC semakin bertambah, sebanding

dengan tegangan yang dihasilkan.

4.3 Pengujian Motor Servo Terhadap Dimmer

Pada sub bab ini dilakukan pengujian kepada

putaran derajat motor servo terhadap perubahan nilai

resistansi potensio. Resistansi ini berfungsi

menentukan nilai tegangan pada lampu. Juga untuk

mengetahui sistem yang digunakan dapat bekerja

sesuai dengan yang diinginkan.

Tabel 3. Data Hasil Pengujian Motor Servo Terhadap

Dimmer

Bedasarkan tabel 3 hasil pengujian putaran motor

servo terhadap potensio sudah bekerja dengan baik

sesuai dengan yang diharapkan. Dimana ketika

putaran sudut servo kecil menghasilkan nilai

resistansi potensio besar. Hal ini mengakibatkan

tegangan pada lampu kecil. Begitu pula sebaliknya

jika putaran sudut servo besar maka nilai resistansi

yang dihasilkan kecil sehingga mengakibatkan

tegangan pada beban lampu besar. Hal ini

dikarenakan nilai resistansi yang dihasilkan juga

berubah ubah

0

20

40

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Suhu Thermometer (ºC)

Suhu Pembacaan DHT 11 (ºC)


4.4 Pengujian Metode Fuzzy Logic pada

Keseluruhan Sistem

Pengujian metode kontrol logika Fuzzy untuk alat

yang digunakan untuk optimalisasi suhu pada proses

fermentasi tape dilakukan dengan memasukkan

setiap fungsi keanggotaan yang telah dijelaskan pada

BAB III dan set point yang diberikan, serta

melakukan analisis respon sistem yang diberikan

metode control logika fuzzy. Hal ini dimaksud untuk

mengetahui apakah metode ini dapat mengatur

optimalisai suhu pada proses fermentasi tape dengan

baik dan efektif serta efisien dalam penerapan dan

penggunaannya. Pengujian dilakukan selama 60

menit dikarenakan untuk mengetahui kestabilan

system

1. Set Point 36º C Tanpa Beban

Gambar 18. Respon Sistem Dengan Kontrol Logika

Fuzzy Tanpa Beban

Gambar 18 merupakan respon sistem menggunakan

kontrol logika Fuzzy tanpa beban. Tanpa beban

disini ruangan dibiarkan kosong tanpa isi singkong

yang akan diproses. Respon diberikan nilai set point

sebesar 36º C. Dibutuhkan waktu sekitar 15 menit

untuk mencapai nilai set point. Ketika suhu

mendekati set point maka nilai suhu mulai

distabilkan oleh sistem. Hal ini menunjukkan bahwa

control logika Fuzzy yang digunakan pada sistem

telah bekerja dengan baik.

2. Set Point 36º C dengan Beban Singkong 3 Kg

Gambar 19. Respon Sistem Kontrol Logika Fuzzy

Dengan Beban Singkong 3 KG dan Set Point 36º C

Gambar 19 di atas merupakan respon sistem

menggunakan kontrol Logika Fuzzy dengan beban

yaitu berupa singkong rebus sebanyak 3Kg yang

telah didinginkan dan diberi ragi. Respon diberikan

nilai set point sebesar 36º C. Dengan nilai set point

tersebut, sistem membutuhkan waktu kurang lebih

30 menit untuk mencapai nilai tersebut. Pada

gambar 19 juga menunjukkan bahwa ketika suhu

sudah mendekati nilai 36º C maka nilai suhu mulai

stabil yang menunjukkan bahwa control Logika

Fuzzy yang diterapkan bisa bekerja dengan baik.

Pada gambar 19 juga terdapat sedikit ripple yang

dikarenakan noise berupa suhu yang dihasilkan

singkong yang telah diberi ragi cenderung masih

dingin yang secara tidak langsung juga

mempengaruhi ruangan, sehingga suhu berada di

bawah atau di atas nilai set point namun masih

berada di dalam range terdekat nilai set point.

Tabel 4. Respon Sistem Terhadap Waktu

Pada tabel 4 di atas dapat dilihat respon sistem

terhadap waktu. Dari tabel 4 juga dapat dilihat nilai

error suhu yang mempunyai rata rata 1,1 %.

Pembacaan sensor cenderung lebih tinggi

disebabkan oleh noise yang dihasilkan oleh

singkong yang masih dingin.

3. Set Poin 36º C dengan Beban Singkong 6 Kg

Gambar 20. Respon Sistem dengan Kontrol Logika

Fuzzy dengan Beban Singkong 6 Kg dan Set Point

36º C

0

10

20

30

40

50

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57

Suh

u

Waktu

0

10

20

30

40

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57

Suh

u

Waktu

0

20

40

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57

Suh

u

Waktu


Gambar 20 diatas merupakan respon sistem

menggunakan kontrol Logika Fuzzy, dengan beban

yaitu berupa singkong rebus sebanyak 6 Kg yang

telah didinginkan dan diberi ragi. Respon diberikan

nilai set point yang sama, yakni 36º C. Dengan

menggunakan nilai set point tersebut, sistem

membutuhkan waktu yang lebih lama yakni kurang

lebih sekitar 40 menit untuk mencapai kestabilan.

Hal ini dikarenakan jumlah berat singkong yang

diberikan lebih banyak sehingga mempengaruhi

suhu di dalam ruang proses fermentasi. Dengan

lebih banyaknya singkong udara cenderung lebih

lama dinaikan karena singkong sebelumnya

singkong telah mengalami proses pendinginan

sebelum diberi ragi. Hal ini menyebabkan noise

pada sistem lebih banyak daripada sebelumnya.

Noise juga mengakibatkan suhu berada di atas atau

dibawah nilai set point namun masih berada di

dalam range terdekat set point Pada gambar 20 juga

menunjukkan bahwa ketika suhu sudah mendekati

nilai 30º C maka nilai suhu mulai stabil walaupun

terjadi sedikit penurunan pada prosesnya, ini

menunjukkan control Logika Fuzzy bisa bekerja

dengan baik.

Tabel 5. Respon Sistem Terhadap Waktu

Pada tabel 5 di atas dapat dilihat respon sistem

terhadap waktu. Dari tabel 5 juga dapat dilihat nilai

error suhu yang mempunyai rata rata 1,5 %.

Pembacaan sensor cenderung lebih tinggi

disebabkan oleh penambahan noise yang dihasilkan

oleh singkong yang masih dingin. Dengan lebih

banyaknya singkong yang ditambahkan maka lebih

besar pula pengaruh suhu internal singkong terhadap

ruang.

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan pengujian

yang telah dilakukan, maka dapat diambil

kesimpulan bahwa alat untuk mengatur suhu

ruang pada proses fermentasi singkong

menjadi tape telah berhasil dibuat dan bekerja

dengan baik serta efisien. Dan berikut ini

merupakan kesimpulan lain yang didapatkan :

1. Perancangan suhu dan sistem sirkulasi

udara telah optimal karena redup

terangnya lampu sebagai pengatur suhu

dan sirkulasi udara oleh kipas DC telah

berjalan dengan sinkron.

2. Penggunaan Kontrol Logika Fuzzy

sebagai pengatur suhu pada ruang proses

fermentasi tape sudah mampu membuat

sistem stabil sesuai dengan set point

yang diinginkan, karena memiliki nilai

error rata rata 1,2%. Error yang

dihasilkan sistem menunjukkan bahwa

sistem sudah bekerja dengan baik karena

batas toleransi maksimal error adalah

±5%

Alat pengaturan pada ruang fermentasi

tape ini masih banyak memiliki kekurangan.

Perlu adanya perbaikan dan penyempurnaan

agar alat ini dapat bekerja lebih efektif dan

efisien. Ada beberapa hal yang dapat

disarankan untuk melakukan perbaikan dan

penyempurnaan, yaitu :

1. Dari segi mekanik, sebaiknya besarnya

box penyimpanan lebih diperbesar agar

mampu menampung lebih banyak lagi

jumlah tape, dengan petimbangan juga

menambah actuator di dalamnya

2. Dari segi elektronik, wiring elektro

perlu disempurnakan sehingga

tampilan lebih rapi.

3. Dari segi software, perlu adanya

metode kontrol lain sebagai

perbandingan apakah metode baru yang

digunakan bisa lebih efisien.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Wahyo Setiyo, M. A. Ulfah. Desember 2015.

Pengendalian Suhu dan Himidity pada Alat Pengering

Seledri Menggunakan Kontrol Fuzzy Logic. Edu

Elektrika Jurnal Universitas Negeri Semarang, vol 4, no

2.

[2] O.K Achi., 2005. Comparative Assessment of

Fermentation Techniques in The Processing of

Traditional Fermented Cassava. UMS : 224-229.

[3] M. A. H. Shah, D. A. Sutama, Rusiana, dan H.E. Hadi. Oktober 2014. Rancang Bangun Pengaturan Suhu dan

Kelembaban untuk Optimasi Proses Fermentasi Tempe.

The 14th Industrial Electronics Seminar.

[4] Simbolon Karlina. Oktober 2008. Pengaruh Persetase

Ragi Tape dan Lama Fermentasi Terhadap Mutu Tape

Ubi Jalar. Universitas Sumatera Utara Repository.

[5] Dewanto Gunawam, Hartini Sri, H. R. Agustinus. April

2015. Alat Optimasi Suhu dan Kelembaban Untuk

Inkubasi Fermentasi dan Pengeringan Pasca Fermentasi.


Jurnal Rekayasa Elektrika Universitas Kristen Satya

Wacana, vol. 11, no. 3.

[6] E. M. Nova, E. P. Agfianto, M. I. Reza. November 2012.

Perancangan Perangkat Keras Pengendali Fuzzy Berbasis

Mikrokonroller Atmega32 sebagai Pengendali Suhu dan

Kelembaban. The 1th Symposium in Industrial

Technology. Yogyakarta.

[7] H. Nainggilan, M.Yusfi. Juli 2013. Rancang Bangun

Sistem Kendali Temperatur dan Kelembaban Relatif

pada Ruang dengan Menggunakan Motor DC berbasis

Mikrokontroler ATMEGA 8535. Jurnal Fisika Unand,

vol 2, no. 3, pp.140-147.

[8] Istiyanto, Jazi Eko. 2014. Pengantar Elektronika dan

Instrumentasi. Yogyakarta: Andi Offset.

jurnal elkolind, mei 2017, vol.04, n0. 1 44 sistem

Documents