Penggunaan Mikrokomputer untuk Pengukuran serta Pengendalian Suhu dan Kelembaban pada Model Ruang Percobaan

(1)

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

(2)

J a m e s K a r o s e k a l i . F 2 7 . 1 6 8 9 . PENGGUNAAN MIKROKOMPUTER

UNTUK PENGUKURAN SERTA PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN

PADA MODEL RUANG PERCOBAAN. Dibawah b i m b i n g a n I r . S u s i l o s a r w o n o .

RINGKASAN

S a l a h s a t u t a h a p a n p a s c a p a n e n h a s i l p e r t a n i a n a d a l a h

p e n g o l a h a n . D a l a m 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 p e n y i m p a n g a n - p e n y i m -

p a n g a n mutu.

M i k r o k o m p u t e r 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 m e n g o l a h 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 -

t a n , k e t e l i t i a n d a n k a p a s i t a s y a n g s a n g a t t i n g g i . S e l a i n

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 d e n g a n 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 , p e n g a w a s a n d a n p e n g a -

t u r a n y a n g 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 d a p a t d i a l i h k a n

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 m e n y e n a n g k a n .

Mikrokompuer a d a l a h k o m p u t e r 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 M e m o r y ) , RAM (Random

Access Memory) d a n a n t a r muka I / O ( I n p u t O u t p u t ) . I B M P C 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 -

(3)

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 d a n m e k a n i s m e 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 p e l e m b a b 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 k o n t a k d a n t i d a k k o n t a k . D i g u n a k a n 2 b u a h r e l e

m a s i n g - m a s i n g 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 p a d a 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 a k a n k o n t a k s e d a n g -

k a n 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

s a n g a t c e p a t . 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 m e n d e k a t i s u h u y a n g d i k e h e n d a k i d a n s e b a -

l i k n y a .

S e c a r a g a r i s b e s a r i n s t r u m e n i n i t e r d i r i d a r i : ( I )

U n i t P e n g i n d r a , ( 2 ) U n i t P e n g k o n v e r s i Analog k e D i g i t a l ,

( 3 ) U n i t I n p u t O u t p u t , ( 4 ) M i k r o k o m p u t e r , ( 5 ) U n i t Peng-

k o n v e r s i D i g i t a l k e A n a l o g , ( G ) U n i t S a k l a r E l e k t r o n i k d a n

( 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 s u h u , 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

d e n g a n p e r u b a h a n t e g a n g a n y a n g d i h a s i l k a n s e n s o r . B e r -

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 h u b u n g a n a n t a r a p e r u b a h a n

(4)

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

(5)

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

(6)

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

(7)

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

h i k m a t N y a 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

i n i .

Pada ' k e s e m p a t a n i n i p e n u l i s m e n g u c a p k a n b a n y a k t e r i m a

k a s i h k e p a d a B a p a k I r . S u s i l o S a r w o n o s e l a k u p e m i m b i n g

a k a d e m i k

,

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

b i m b i n g a n 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- n u l i s a n s k r i p s i 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

Bapa).: I r . A g u s S u t e j o d a n I b u I r . Dyah W u l a n d a n i s e l a k u

d o s e n p e n g u j i , y a n g t e l a h b a n y a k m e m b e r i k a n 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 y a n g 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 , Kepada Abang d a n A d i k - a d i k pe-

n u l i s t e r c i n t a I s w a n d a , P e r d a m e n t a d a n c h a r l e s , p e n u l i s

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 d o a 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 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

T a r m a , E r w i n d a n Wahyu s e b a g a i s t a f PAU-CITS, N y o m a n ,

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 y a n g b a n y a k m e m -

b a n t u p e n u l i s s e l a m a p e n e l i t i a n .

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

K a r o P r o t e s t a n B o g o r s e r t a r e k a n - r e k a n t e r c i n t a d i Wisma

(8)

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 p e n g h a r g a a n d a n u c a p a n t e r i m a k a s i h y a n g 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 d o a

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 t u d i :

Semoga karya i n i banyak memberi m a n f a a t .

Bogor, September 1 9 9 4

(9)

DAFTAR IS1

Halaman

RINGKAS

AN

. . .

RIWAYAT HIDUP

. . .

KATA PENGANTAR

. . .

DAFTAR TABEL

. . .

DAFTAR GAMBAR

. . .

DAFTAR LAMPIR

AN

. . .

I

.

PENDAHULU

AN

A

.

Latar Belakang

. . .

i

vi

i

ix

xi

xii

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

. . .

(10)

E . 2 . S i s t e m K o m p u t e r IBM

. . .

I11

.

RANCANGAN INSTRUMEN

. . .

A

.

P e n d e k a t a n D e s a i n

. . .

B

.

D e s a i n Fungsional

. . .

B . 1 . U n i t P e n a m b a h K e l e m b a b a n

. . .

B . 2 . P o m p a

. . .

B . 3 . S e n s o r

. . .

B . 4 . U n i t P e m a n a s

. . .

B . 5 . I n t e r f a c i n g

. . .

B . 6 . P C I B M

C

.

D e s a i n S t r u k t u r a l

. . .

I V

.

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 P e n e l i t i a n

. . .

V . H A S I L DAN PEMBAHASAN

A . K i n e r j a A l a t P e l e m b a b

. . .

E

.

K i n e r j a D e s i k a t o r

. . .

C

.

K i n e r j a A l a t P e m a n a s

D

.

K i n e r j a S e n s o r

. . .

E

.

K i n e r j a ADC

. . .

F . K i n e r j a DAC

. . .

G

.

K i n e r j a U n i t I n p u t O u t p u t

. . .

H . K i n e r j a S i s t e m K o n t r o l

. . . I

.

P e r c o b a a n U n t u k P e n y i m p a n a n G a b a h

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)