TUGAS AKHIR SISTEM KENDALI SUHU DAN KELEMBAPAN PADA KUMBUNG JAMUR BERBASIS ZELIO SMART RELAY

TUGAS AKHIR

SISTEM KENDALI SUHU DAN KELEMBAPAN

PADA KUMBUNG JAMUR BERBASIS ZELIO

SMART RELAY

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

disusun oleh: RISKIAN NURSYAH

NIM: 125114044

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

FINAL PROJECT

CONTROL SYSTEM OF TEMPERATURE AND

HUMIDITY ON KUMBUNG JAMUR BASED ON

ZELIO SMART RELAY

In a patial fulfillment of the requirments

for the degree of Sarjana Teknik Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

RISKIAN NURSYAH NIM: 125114044

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA 2018

Pembimbing

W

It artanto, ST

LEMBAR

PER,SETUJUAI\I

TUGAS

AKHIR

SISTEM

KEFIDALI

ST}H{T

DAN

KELEMBAPAN

PADA

KUMBUNG

JAMTIR BERBASIS

ZELIO

SMART

RELAY

lll

ffi:t

v

g6

7*.

I^

\

'QG

v

LEMBAR PERSEMMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO :

PERGUNAKANLAH WAKTU SEBAIK MUNGKIN

Skripsi ini saya persembahkan untuk :

Allah SWT dan Muhammad SAW

Bapak, Isak Kasidi

Kakak, Dadang A & Riswanti

Kakak, Anang R & Eka

LEMBAR

PERNYATAAN

KEASLIAN

KARYA

Saya meny;atakan &ngan sesungguhnya bahwa tugas akhir

hi

tidak memuat karya

atau bagian karya orang lain, kecuali yang tetah disebutkan dalam lutipan dan daftarpustaka sebageimea lafknya kanna ilminh.

Yoeyakarta 26,Oktob€r 20 I

I

%

_(**"7*

LEMBAR

PERNYATAAN

PERSETUJUAN PUBLTKASI

KARYA

ILMIAH

UNTUK

KEPENTINGAN

AKAI}EMTS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa universitas sanata Dhmma:

Nama

: Riskian Nursyah

NomorMatrasiswa

:725114A44

Demi pengembangat ilmu pengetahuaq saya memberikan karya ilmiah peneltian ini kepada Perpusatakaan univesitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

SISTEM

KENDALI

SUHU

DAN

KELEMBAPAN

PADA

KUMBUI{G

JAMUR

TIRAM

BERBASIS

ZELIO

SMART

RILAY

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata _{Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk} media lain, _{mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas,}

dan mempublikasikannya di media massa lain, seperti: internet untukkepentingan akadeuris taapa perlu meminta ijin dari saya maupwr memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 26 Oktobsr 2018

Riskiaa Nursyah

viii

INTISARI

Potensi alam Indonesia yang begitu besar dimanfaatkan untuk mengelola berbagai sektor, salah satunya adalah budidaya jamur tiram. Pada penerapannya, keberhasilan budidaya jamur tiram dipengaruhi berbagai faktor seperti suhu dan kelembapan udara rumah tanamnya. Namun kondisi cuaca yang berubah-ubah menyebabkan kondisi suhu dan kelembapan tidak terkendali yang mengakibatkan pertumbuhan jamur tiram tidak maksimal. Oleh karena itu, dibuatlah sebuah sistem yang dapat mengendalikan suhu dan kelembapan udara secara otomatis.

Sistem ini menggunakan zelio smart relay sebagai pusat kontrol, dan menggunakan sensor LM35 untuk mengukur suhu serta sensor HS 1101P untuk mengukur kelembapan udara didalam rumah jamur. Pengendali suhu dan kelembapan udara di dalam rumah jamur dipasang pompa air dan pemanas. Nilai pembacaan sensor akan dibandingkan oleh zelio smart relay dengan data nilai set point yang dimasukkan oleh pengguna. Terdapat indikator LED pada sistem untuk memudahkan pengguna dalam mengatur nilai setpoint dan LCD pada zelio smart relay untuk melihat data pengukuran sensor, nilai setpoint dan status dari keluaran sistem.

Sistem kendali suhu dan kelembapan pada kumbung jamur berbasis zelio smart relay telah berhasil di implementasikan dan di uji serta dapat berfungsi dengan baik. Sensor suhu Lm35 mampu mendeteksi suhu pada rumah jamur dengan besar kesalahan 2,45%. Sensor kelembapan HS 1101P mampu menedeteksi kelembapan didalam kumbung jamur dengan besar kesalahan 8,7%.

ix

ABSTRACT

The potential of Indonesia's great nature is used to manage various sectors, one of which is the cultivation of oyster mushrooms. In its application, the success of oyster mushroom cultivation is influenced by various factors such as temperature and humidity of the planting house. However, changing weather conditions cause the condition of temperature and humidity uncontrolled resulting in oyster mushroom growth is not optimal. Therefore, a system that can control the temperature and humidity automatically.

The system uses zelio smart relay as the control center, and uses sensor Lm35 to measure temperature and sensor HS 1101 to measure air humidity at mushroom house. Temperature controllers and humidity inside the mushroom house installed water pumps and heaters. The sensor reading value will be compared by zelio smart relay with the data set point value entered by the user. There is an LED indicator on the system to allow the user to set setpoint and LCD values in zelio smart relay to view sensor measurement data, setpoint values and the status of the system output.

The control system of temperature and humidity on kumbung jamur based on zeelio smart relay has been successfully implemented and tested and can function properly. LM 35 temperature sensor is able to detect the temperature inside the mushroom house with a large error 2,45%. HS 1101P humidity sensor are able to detect the humidity in the mushroom with a large error 8,7%.

KATA

PENGANTAR

Puji serta syukur penulis persembahkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan

karuni-Nya penulis dapat rnenyelesaikan tugas akhir yang berjudul "sistem Kendali Suhu dan Kelembapan pada Kumbung Jamur Tiram Berbasis Zelio smart relay". Selama proses

perkulihan berlangsung penulis mengalami banyak tantangan dan harrbaan, hingga pada akhirnya penulis depat menyelesaikan penulisan tugas akhir

ini

dengan bantuan dari

beberapa pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1

.

Orang tua dm keluarga penulis yaug _senantiasa mendidik _dan mendukung melalui _doa,

terkhusus Bapak Isak Kasidi dan Alm Ibu Sri Rejeki.

2.

Bapak Petrus Setyo Prabowo dan Bapak Tjendro selaku Ketua dan V/akil Ketua Program Studi TeknikElekro Universitas Sanata Dharma.

3.

BapakMaltanto, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu,

tenaga, solusi, dan saran.

4.

Ibu k. Th. PrimaAri setiyani, M.T., Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., dan Ibu B. Wuri Harini, S.T., M.T., sebagai dossn penguji yang telahmemborikan bimbingan

dan masukan selama proses penulisan laporan ini.

5.

Selunrh staf dan pengajar Program Studi Teknik Elektro yang telah bersedia membagikan itnu dan nilai hidup.

6.

Teman-teman prodi Teknik Elektro z}lz,terkfiusus : Yudhi Acob Fambawa, Adovan Ginting, I Ketut, Stefanus Raka, Eleonora Anggr, AA manik dan Crista.

1.

Teman-tema$ serta seluruh warga

di

dusm panggang,sirat yang selalu memberi dukungan padapenulis.

Akhir kata

penulis berharap skripsi

ini

dapat bsrmadaat bagi pembaca dan

bermanfaat bagi pengembangan

ilmu

pengetahuan, serta dapat menjadi acuan bagi penelitian-penelitian selanjuhya.

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL (BAHASA INDONESIA) ... i

HALAMAN JUDUL (BAHASA INGGRIS) ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ... v

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vii

INTI SARI………...viii

ABSRTACT………... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN………..1

1.1. Latar Belakang………1

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian………...2

1.3. Batasan Masalah……….2

1.4. Metode Penelitian………...3

BAB II DASAR TEORI………5

2.1. Jamur Tiram ... 5

2.1.1. Klasifikasi Jamur Tiram ... 5

2.1.2. Perkembangbiakan Jamur Tiram ... 6

2.1.3. Syarat Tumbuh Jamur Tiram ... 6

2.2. Sensor suhu LM 35 ... 7

2.3. Sensor HS 1101 ... 7

2.4. Operasional Amplifire (Op-Amp) ... 8

2.4.1. Penguat Inverting………8

2.4.2. Penguat Non-Inverting……… 9

2.5. IC 555 ... 10

2.6. Rangkaian Low Pass Filter ... 11

xii

2.7.1. Transformator (Trafo/Transformer)………. 12

2.7.2. Rectifier (Penyearah Gelombang)……… 12

2.7.3. Filter (Penyaring)………. 13

2.7.4. Voltage Regulator (Regulator Tegangan)……….13

2.8. Zelio Smart Relay……….14

2.8.1. Keunggulan Zelio Smart Relay……….14

2.8.2. Bagian-bagian dari Zelio Smart relay………...15

2.8.3. FBD (Function Block Diagram)………... 15

2.9. Pompa air………..17

2.10. Pemanas………... 18

2.11. Tombol Tekan (Push Button)………19

BAB III RANCANGAN PENELITIAN………...20

3.1. Model Sistem………20

3.2. Kebutuhan Perangkat Keras………..21

3.3. Perancangan Perangkat Keras Mekanik………21

3.3.1. Perancangan Pemanas dan Pompa Air………..22

3.4. Perancangan Perangkat Keras Elektronika………...23

3.4.1. Rangkaian Catu Daya……….. 23

3.4.2. Rangkaian Sensor LM 35………... 23

3.4.3. Perancangan Sensor Kelembapan……… 26

3.5. Perancangan Perangkat Lunak………..32

3.5.1. Diagram Alir Program Utama………...32

3.5.2. Diagram alir Subrutin Nilai Setpoint………33

3.5.3. Diagram Alir Subrutin Kontrol……… 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN………40

4.1. Bentuk Fisik Kumbung Jamur………..40

4.2. Hasil Implementasi Perangkat Elektronika………..40

4.3. Pengujian Sistem………..41

4.4. Hasil Implementasi Sensor Suhu dan Pengondisi Sinyal……….46

4.5. Hasil Implementasi Sensor Kelembapan HS 1101P……….47

4.6. Hasil Implementasi Perangkat Lunak………...50

xiii

4.6.2. Hasil Implementasi Subrutin Nilai Setpoint………...51

4.6.3. Hasil Implementasi Subrutin Batas Atas Suhu...………54

4.6.4. Hasil Implementasi Subrutin Batas Bawah Suhu………...55

4.6.5. Hasil Implementasi Subrutin Batas Atas Kelembapan…………...56

4.6.6. Hasil Implementasi Subrutin Batas Bawah Kelembapan………...57

4.6.7. Hasil Implementasi Subrutin Kontrol……….………59

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN....………..60

5.1. Kesimpulan……….60

5.2. Saran………...60

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Blok Diagram Keseluruhan Sistem……….………....3

Gambar 2.1. Bentuk Fisisk Jamur Tiram [4]….……….……….5

Gambar 2.2. Siklus Hidup Jamur Tiram [6]……….………...6

Gambar 2.3. Konfigurasi LM 35 [8]……….……...7

Gambar 2.4. Sensor HS 1101P [9]………...7

Gambar 2.5. Diagram Blok Op-Amp Ideal [10]……….……….…8

Gambar 2.6. Rangakaian Penguat Inverting [10]………9

Gambar 2.7. Rangkaian Penguat Non-Inverting [10]………10

Gambar 2.8. Diagram Blok Internal IC 555 [11]………..10

Gambar 2.9. Rangkaian Low Pass Filter [12]………11

Gambar 2.10. Blok Diagram Adaptor [13]………..12

Gambar 2.11. Transformator Step Down [13]……….12

Gambar 2.13. Rangkaian Rectifier (Penyearah) [13]………...13

Gambar 2.14. Filter (Penyaring) [13]………..13

Gambar 2.15. Voltage Regulator [13]……….14

Gambar 2.16. Zelio Smart Relay [14]………..14

Gambar 2.17. Bagian-bagian Zelio Smart Relay SR3B261BD [14]………15

Gambar 2.18. Tipe Descret Input [15]……….16

Gambar 2.19. Tipe Analog Input [15]……….16

Gambar 2.20. Jenis Gerbang Logika [15]………17

Gambar 2.21. Simbol Compare In Zone [15]………..17

Gambar 2.22. Simbol Cam Block [15]………17

Gambar 2.23. Pompa Air Listrik [16]………..18

Gambar 2.24. Kompor Listrik [17]………..19

Gambar 2.25. Push Button [18]………...19

Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem………20

Gambar 3.2. Desain Kumbung Jamur………22

Gambar 3.3. Perancangan Keluaran Sistem………..22

Gambar 3.4. Rangkaian Catu Daya………...22

Gambar 3.5. Rangkaian Penguat Operasional 25 Kali………..25

xv

Gambar 3.7. Rangkaian Sensor Kelembapan HS 1101P………..……27

Gambar 3.8. Rangakaian F to V dan LPF……….30

Gambar 3.9. Rangkaian Pengondisi Sinyal………...………31

Gambar 3.10. Diagram Alir Utama……….32

Gambar 3.11. Subrutin Nilai Setpoint……….33

Gambar 3.12. Subrutin BAS (Batas Atas Suhu)………..34

Gambar 3.13. Subrutin Batas Bawah Suhu (BBS)………...35

Gambar 3.14. Subrutin Batas Atas Kelembapan (BAK)……….35

Gambar 3.15. Subrutin Batas Bawah Kelembapan (BBK)………..36

Gambar 3.16. Subrutin Kontrol………...………37

Gambar 4.1. Kumbung Jamur………...40

Gambar 4.2. Perangkat Elektronik………41

Gambar 4.3. Pengujian Sistem………..41

Gambar 4.4. Sensor Suhu dan Pengondisi Sinyal……….46

Gambar 4.5. Pengujian Rangakaian Suhu……….46

Gambar 4.6. Rangakaian Sensor Kelembapan………..47

Gambar 4.7. Pengujian Rangakain Kelembapan………...48

Gambar 4.8. Program Secara Keseluruhan………51

Gambar 4.9. Perangkat Tombol Setpoint………..51

Gambar 4.10. Perancangan Tombol Enable………52

Gambar 4.11. Indikator Tombol Enable………..52

Gambar 4.12. Perancangan Tombol Pilih………53

Gambar 4.13. Perancangan Tombol Up dan Down……….53

Gambar 4.14. Pengaturan Setpoint Batas Atas Suhu………...54

Gambar 4.15. Indikator Setpoint Batas Atas Suhu………..55

Gambar 4.16. Pengaturan Setpoint Batas Bawah Suhu………...55

Gambar 4.17. Indikator Setpoint Batas Bawah Suhu………...56

Gambar 4.18. Pengaturan Setpoint Atas Kelembapan……….56

Gambar 4.19. Indikator Setpoint Batas Atas Kelembapan………..57

Gambar 4.20. Pengaturan Setpoint Batas Bawah Kelembapan………...57

Gambar 4.21. Indikator Setpoint Batas Bawah Kelembapan………..58

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Rancangan Tegangan……… ….24

Tabel 3.2. Rancangan Konversi……….26

Tabel 3.3. Rancangan Konversi……….27

Tabel 3.4. Frekuensi Output dan Relative Humidity……….28

Tabel 3.5. Perancangan F to V……….………..28

Tabel 3.6. Perancangan FBD………..………...38

Tabel 4.1. Keterangan dari Gambar 4.3……….41

Tabel 4.2. Data Pengujian Sistem………..42

Tabel 4.3. Tanggapan Sistem dengan Kelembapan Selalu Hight………..43

Tabel 4.4. Tanggapan Sistem dengan Kelembapan Selalu Normal………...44

Tabel 4.5. Tanggapan Sistem dengan Kelembapan Selalu Low………45

Tabel 4.6. Keterangan dari Gambar 4.5……….……46

Tabel 4.7. Data Pengujian Rangakaian Sensor Suhu dan Pengondisi Sinyal……....…47

Tabel 4.8. Keterangan dari Gambar 4.7……….……48

Tabel 4.9. Data Pengujian Sensor Kelembapan……….……….…...48

Tabel 4.10. Pengujian Rangkaian F to V………...49

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan teknologi yang begitu pesat saat ini berdampak besar bagi kehidupan manusia. Dampak yang ditimbulkan sangat beragam, tergantung dari teknologi yang sering digunakan oleh manusia itu sendiri. Bidang pertanian merupakan salah satu aspek kehidupan yang erat kaitannya dengan kehidupan masyarakat Indonesia. Pemanfaatan teknologi yang baik dapat membantu kegiatan bertani di Indonesia. Budidaya jamur tiram merupakan salah satu bidang pertanian yang mengalami pertumbuhan sangat pesat, ditandai dengan semakin banyaknya petani pembibit maupun pembesaran jamur yang berbanding lurus dengan banyaknya jumlah pelaku usaha makanan di bidang jamur. Dalam proses pembesaran jamur pada kumbung sangat tergantung pada faktor fisik seperti suhu, kelembapan, cahaya, pH media tanam, aerasi, dan udara. Jamur tiram dapat menghasilkan tubuh buah secara optimum pada rentang suhu 25-29 °C, kelembapan udara 70-90% dan pH media tanam yang tingkat kemasamannya 5-6. [1]

Seiring berjalannya waktu para petani mengalami hambatan dalam melakukan pengendalian suhu dan kelembapan kumbung jamur sehari-hari. Upaya yang mereka lakukan biasanya adalah dengan menggunakan sprayer yang disemprotkan pada pagi dan sore setiap harinya. Selain kurang praktis, kelemahan lain yang terjadi dengan metode ini adalah sulit mengendalikan kondisi suhu dan kelembapan yang selalu berfluktuasi pada pergantian musim seperti pada saat ini.

Fluktuasi suhu dan kelembaban ini menyebabkan hasil panen para petani jamur terganggu. Sebagai contoh yang terjadi pada petani jamur di Mojokerto, Sidoarjo, dan Malang, pada masa penggantian musim kemarau ke hujan saat bulan September 2012 mereka mengalami penurunan panen jamur rata-rata sampai 20-40% perharinya. Akan menjadi sebuah permasalahan tersendiri apabila para petani harus sepanjang waktu berada di kumbung jamur untuk melakukan penyemprotan.[1]

Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini dilakukan untuk meciptakan alat yang dapat membantu para petani jamur tiram untuk menjaga kondisi suhu serta kelembapan pada kumbung jamur, sehingga dapat meningkatkan kualitas dari hasil panen jamur itu sendiri.

Alat ini menggunakan sensor suhu dan kelembapan untuk mengambil data suhu dan kelembapan terkini pada kumbung jamur, sehingga Zelio smart relay dapat mengatur kondisi suhu dan kelembapan kumbung sesuai dengan yang diharapkan dengan menggunakan media penyemprotan air dan pemanas.

Pada sistem ini penelitian akan dikonsentrasikan pada bagian sistem kumbung jamur. Banyak penelitian yang sudah membuat sistem untuk mengontrol suhu pada kumbung jamur. Salah satu penelitian yang sudah ada dilakukan oleh Mahendra Ega Higuitta bersama Hendra Cordova, dalam penelitian berjudul “ Perancangan sistem pengendali suhu kumbung jamur dengan logika Fuzzy ”. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Mahendra Ega Higuitta bersama Hendra Cordova, plant pada kumbung jamur di kontrol dengan logika fuzzy. Sehingga ketika alat di jalankan, data sensor secara langsung di proses oleh sistem dengan setpoint suhu dan kelembaban yang telah dirancang oleh pengguna.[2]

Dengan menggunakan konsep yang sama tetapi dengan metode pengendalian yang berbeda, sistem dirancangmenggunakan Zelio smart relay untuk membaca data sensor dan mengendalikan pompa air dan pemanas sebagai keluaran sistem.

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah menciptakan suatu alat yang dapat menjaga kondisi suhu dan kelembapan pada kumbung jamur dengan media penyemprotan air dan pemanas.

Manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah:

1. Memudahkan petani mengendalikan suhu serta kelembapan kumbung jamur tiram. 2. Mengembangkan sistem pengendalian suhu dan kelembapan kumbung jamur tiram

yang sudah ada.

3. Memberikan sumbangsih bagi perkembangan ilmu pertanian khususnya dalam budidaya jamur tiram.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Kumbung jamur yang di kontrol berukuran 1,5m x 1m x 70cm.

2. Batasan suhu yang digunakan sebagai referensi adalah 25-29 °C, dengan kelembapan udara 70-90%

4. Sensor kelembapan yang digunakan HS 1101P

5. Menggunakan Zelio smart relay sebagai kontrol sistem. 6. Keluaran dari sistem adalah pompa air dan pemanas.

1.4. Metodologi Penelitian

Metodologi penulisan yang digunakan adalah:

a. Studi literatur berupa pengumpulan referensi buku, internet, jurnal dan artikel yang dibutuhkan dalam menyelesaikan penelitian ini.

b. Studi kasus terhadap alat yang sudah dibuat sebelumnya. Tahap ini dilakukan untuk memahami prinsip kerja dari alat yang telah dibuat sebelumnya.

c. Perancangan sistem

Perancangan sistem meliputi konsep alat, masukan, dan keluaran yang diperoleh. d. Perancang perangkat keras dan perangkat lunak

Tahap ini dilakukan untuk mencari model yang optimal dari sistem yang dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. Gambar 1.1 memperlihatkan blok model yang akan dirancang.

Gambar 1.1. Blok Diagram Keseluruhan Sistem

Zelio smart relay

sensor suhu LM35 sensor kelembapan HS 1101P Tombol LCD Zelio smart relay Pompa air Pemanas

e. Pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak

Sistem bekerja apabila, zelio dapat membaca data dari setiap sensor kemudian data dibandingkan dengan nilai setpoint suhu dan kelembapan yang diatur menggunakan tombol. Kemudian dari hasil pembandingan itu sistem kendali akan mengendalikan ON-OFF pompa air dan pemanas untuk mengubah kondisi kumbung jamur seperti nilai setpoint yang sudah ditetapkan.

f. Uji coba dan pengambilan data

Tahap ini, akan dilakukan pengujian dan pengambilan data dari sistem keseluruhan. Pengujian meliputi kesesuaian data yang diperoleh dengan data pada rancangan yang diharapkan. Dari data-data yang diperoleh akan menunjukan tingkat keberhasilan perancangan.

g. Analisa data dan pengambilan kesimpulan

Analisis data dan pengambilan kesimpulan berupa analisis performa sistem dengan membandingkan data-data yang diperoleh dari pengujian sistem dengan data hasil perancangan, serta mengambil hasil kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan.

5

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Jamur Tiram

Jamur tiram atau dalam Bahasa latin disebut Pleurotus ostreatus merupakan salah satu jenis jamur dari kelompok Basidiomycota yang dapat dikonsumsi, jamur ini biasanya hidup di daerah yang lembab seperti didaerah lembah dan hutan yang memiliki suhu yang sejuk. Jamur ini memiliki waktu hidup yang singkat setelah dipetik. Meski demikian kandungan gizi yang terkandung pada jamur ini kaya akan protein, vitamin dan mineral. Jamur tiram juga memiliki manfaat kesehatan diantaranya, dapat mengurangi kolesterol, diabetes, dan anemia. Bagian tubuh buahnya berwarna putih hingga krem serta tudungnya berukuran 5-20 cm berbentuk setengah lingkaran mirip cangkang tiram dengan bagian tengah agak cekung.[3]

Gambar 2.1. Bentuk Fisik Jamur Tiram [4]

2.1.1. Klasifikasi Jamur Tiram

Jamur Tiram dapat diklasifikasikan [3] sebagai berikut:

1. Kingdom : Fungi 2. Filum : Basidiomycota 3. Kelas : Homobasidiomycetes 4. Ordo : Agaricales 5. Family : Tricholomatacea 6. Genus : Pleurotus 7. Spesies : P. ostreatus

2.1.2 Perkembangbiakan Jamur Tiram

Jamur tiram berkembangbiak dengan dua cara, yaitu secara aseksual dan seksual. Proses reproduksi aseksualnya terjadi melalui jalur spora berbentuk batang berukuran 8-11×3-4μm serta miselia yang terbentuk secara endogen pada kantung spora atau sporangiumnya. Sedangkan proses reproduksi sprora atau basidiospora secara seksual, terjadi melalui penyatuan dua jenis hifa yang bertindak sebagai gamet jantan dan betina membentuk zigot yang kemudian tumbuh menjadi primodia dewasa [5].

Gambar 2.2. Siklus Hidup Jamur Tiram [6]

2.1.3. Syarat Tumbuh Jamur Tiram

Pertumbuhan jamur tidak lepas dari pengaruh berbagai faktor, baik biotik maupun abiotik [6]. Komponen biotik adalah komponen penyusun ekosistem yang terdiri dari seluruh mahluk hidup (organisme) yang ada di dalamnya. Sedangkan komponen abiotik adalah komponen penyusun ekosistem yang terdiri dari faktor fisik dan kimia dari sebuah medium tempat berlangsungnya kehidupan bagi komponen biotik [7]. Pada jamur tiram faktor abiotik yang mempengaruhi pertumbuhannya adalah suhu, kelembapan, derajat keasaman (pH), cahaya dan nutrisi medium tanam. Suhu optimum untuk pertumbuhan jamur tiram adalah adalah 25 – 29 °C dengan kelembapan relatif 70 – 90 %. Intensitas cahaya yang diperlukan sangat lemah, bukan cahaya sinar matahari langsung. Unsur utama yang diperlukan adalah karbon ( C ) dan Nitrogen (N), dan unsur-unsur lain seperti P, K, Ca, Mg, Fe dan Zn.

Sejumlah vitamin dapat memacu pertumbuhan jamur Titram seperti thiamin, biotin, niacin,

riboflavin dan asam pantotenat [6].

2.2. Sensor Suhu LM 35

Sensor LM35 merupakan komponen elektronika dalam bentuk chip IC dengan 3 kaki (3 pin) yang berfungsi mengubah besaran fisis, berupa suhu atau temperatur di sekitar sensor menjadi besaran elektris dalam bentuk perubahan tegangan.[7]

Berikut adalah karakteristik dari sensor suhu LM35 : 1. Terkalibrasi langsung dengan celcius.

2. Bekerja pada rating tegangan 5V – 30V. 3. Pembacaan temperatur berkisar antara °C - °C.

4. Dengan kenaikan temperatur 1°C maka tegangan output akan naik sebesar 10 mV. 5. Impedansi output rendah, 0,1Ω untuk beban 1 mA.

Gambar 2.3 Konfigurasi LM 35

2.3. Sensor Kelembapan HS-1101

Sensor kelembapan adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk membantu dalam proses pengukuran atau pendefinisian kelembapan uap air yang terkandung dalam udara. Sensor kelembapan HS 1101 adalah sensor kelembapan berbasis kapasitif yang merubah besaran kelembapan menjadi tegangan.[8]

Gambar 2.4. Sensor HS-1101 Sfesifikasi sensor HS 1101 adalah :

1. Operating Temperature -40°C to 100°C 2. Storage Temperature -40°C to 125°C

3. Supply Voltage 10 V

4. Humidity Operations Range 0% to 100 % 5. Soldering @T=260 °C 10 sekon

2.4. Operational Amplifier (Op-Amp)

Operasinal amplifire atau yang dikenal sebagai op-amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal. Op-amp sering di aplikasikan sebagai rangkaian inverter, non-inverter, buffer, adder (penjumlahan), integrator dan differensial.[9]

Gambar 2.5. Diagram Blok Op-Amp Ideal

Sebagai penguat operasional ideal, operasional amplifire (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut :

1. Impedansi input (Zi) = ∞ Ω 2. Impedansi output (Z0) = 0 Ω 3. Penguatan tegangan (Av) = ∞ 4. Band width respon frekuensi = ∞ Hz

5. Tegangan keluaran (V0) = 0 V, apabila V1=V2

6. Karakteristik operasional amplifire (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu.

2.4.1. Penguat Inverting

Penguat inverting merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memperkuat dan membalik polaritas sinyal masukan. Sehingga apabila masukan rangkaian adalah tegangan yang berpolaritas positif, maka hasil penguatan adalah tegangan yang berpolaritas negatif dan begitu pula sebaliknya.

Gambar 2.6. Rangkaian Penguat Inverting

Dari gambar rangkaian penguat inverting diatas dapat diperoleh rumus penguat adalah sebagai berikut :

  If I Iin Dimana I0, maka Iin If  (2.1)

Rf

Vout

Rf

Vout

Rf

Vin

Vout

If









0



(2.2) Rin Vin Rin Vin Rin V Vin Iin  _  0 (2.3)

Substitusi persamaan (2.2) dan (2.3) ke persamaan (2.1) sehingga diperoleh

        Rin Vin Rf Vout (2.4) Vin Rin Rf Vout         (2.5)

2.4.2. Penguat Non-Inverting

Penguat inverting merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memperkuat sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output yang dikuatkan memiliki fasa yang sama dengan sinyal input. rangkaian penguat Non-Inverting dapat digunakan untuk memperkuat isyarat AC maupun DC dengan keluaran yang tetap sefase dengan sinyal inputnya.[9]

Gambar 2.7. Rangkaian Penguat Non-Inverting

Dari gambar rangkaian penguat inverting diatas dapat diperoleh rumus penguat adalah sebagai berikut :

𝐴𝑣 = 𝑉𝑜𝑢𝑡/𝑉𝑖𝑛

𝐴𝑣 = 1 + (𝑅𝑓/𝑅𝑔) (2.6)

2.5. IC 555

IC 555 merupakan chip yang didesain khusus untuk pembangkit pulsa yang dapat diatur mode kerjanya, sehingga dapat membentuk suatu multivibrator dan timer. Rangkaian internal pembangkit pulsa IC 555 terdiri dari beberapa blok diantaranya, pembagi tegangan menggunakan resistor, 2 unit komparator, RS flip-flop, penguat tegangan, dan transitor discharge. Dengan bagian internal tersebut maka dengan IC 555 dapat dibangun suatu rangkaian multivibrator ataupun timer dengan sangat sederhana. Rangkaian internal IC 555 seperti tertampil pada gambar diagram blok pada gambar 2.5.[10]

2.6. Rangkaian Low Pass Filter

Rangkaian Low Pass Filter adalah filter yang akan meloloskan frekuensi yang berada dibawah frekuensi cut off (fc) dan meredam frekuensi diatas fc. Filter aktif low pass adalah rangkaian filter yang menggunakan penguat operasional (Op-Amp) rangkaian terpadu (IC) dimana rangkaian filter aktif low pass ini akan meloloskan sinyal input dengan frekuensi dibawah frekuensi cut off rangkaian dan akan melemahkan sinyal input dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off rangkaian filter aktif low pass.[11]

Gambar 2.9. Rangkaian Low Pass Filter Frekuensi Cut-Off Low Pass (Fc)

RC fc  2 1  (2.7)

Penguatan Filter Low Pass (AF)

1

2

1

R

R

Vi

Vo

Af







(2.8)

2.7. Catu daya

Catu daya atau sering disebut dengan power supply merupakan piranti elektronika yang berfungsi sebagai sumber listrik untuk piranti lain. Adaptor merupakan salah satu jenis catu daya yang berfungsi untuk mengkonversi aruslistrik dari arus AC menjadi DC, Rangkaian pada adaptor bisa disusun dari transformator, penyearah (rectifier), filter dan voltage regulator.[12]

Gambar 2.10. Blok Diagram Adaptor

2.7.1 Transformator (Transformer/Trafo)

Transformator (transformer) atau sering disebut dengan trafo yang digunakan untuk DC Power supply (adaptor) adalah transformer jenis Step down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor. Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder. Lilitan primer merupakan bagian input pada transformator sedangkan lilitan sekunder merupakan bagian keluaran dari transformator yang masih berbentuk arus AC.[12]

Gambar 2.11. Transformator Step down

2.7.2 Rectifier (Penyearah Gelombang)

Rectifier atau penyearah gelombang merupakan rangkaian elektronika dalam power

supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC

setelah tegangan diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat dua jenis rangkaian Rectifier dalam power supply yaitu “Half wave Rectifier” yang terdisi dari satu komponen diode dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari dua atau empat komponen dioda.[12]

Gambar 2.12. Rangkain Rectifier (Penyearah)

2.7.3 Filter (Penyaring)

Filter atau penyarin pada rangkaian adaptor digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari rangkaian Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen kapasitor (kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Elektrolyte Capacitor).[12]

Gambar 2.13. Filter (Penyaring)

2.7.4 Voltage Regulator (Regulator tegangan)

Voltage regulator atau regulator tegangan pada umumnya terdiri dari diode Zener, transistor atau IC( Integrated Circuit). Regulator tegangan berfungsi untuk mengatur tegangan keluaran dan arus DC tetap dan stabil sehingga tidak terpengaruh oleh suhu dan arus beban.[12]

Gambar 2.14. Voltage regulator

2.8. Zelio Smart Relay

Smart relay adalah suatu alat yang digunakan untuk menggantikan logika dan

pengerjaan sirkuit kontrol relay yang merupakan instalasi langsung pada aplikasi sistem otomasi sederhana menggunakan software. [13]

Zelio adalah Smart Relay yang dibuat oleh Schneider Telemecanique yang tersedia dalam dua model, yaitu Model Compact dan Model Modular. Perbedaan dari kedua model tersebut berada pada extension module. Pada model modular dimungkinkannya penambahan input dan output. Meskipun demikian penambahan modul tersebut dibatasi hanya 40 I/O. selain itu model modular juga dapat dimonitor dengan jarak yang jauh dengan penambahan modul Modbus.[14]

Gambar 2.15. Zelio Smart Relay

2.8.1. Keunggulan Zelio Smart Relay adalah :

1. Pemrograman yang sederhana. Dengan adanya layar LCD dengan backlight yang memungkinkan dilakukan pemrograman melalui front panel atau menggunakan software “zelio soft 2” melaui computer.

2. Tersedia modul komunikasi MODBUS siehingga zelio dapat menjadi slave PLC dalam suatu jaringan PLC.

3. Dapat deprogram menggunakan Ladder dan FBD (Function Blok Diagram)

4. Open connectivity. Sistem zelio dapat dimonitoring dari jarak jauh dengan menambahkan extention modul berupa modem.

5. Mudah dalam modifikasi (dengan software). 6. Terdapat fasilitas fast counter hingga 1KHz.

7. Terdapat 16 buah timer (11 macam), 16 buah counter, 8 buah blok fingsi clock setiap blok fungsi memiliki 4 kanal. Automatic summer/winter time switching, 16 buah analog comparator.

8. Dapat ditambahkan 1 modul I/O tambahan.[14]

2.8.2. Bagian-bagian dari Zelio Smart Relay SR3B261BD

Gambar 2.16. Bagian-bagian Zelio Smart Relay SR3B261BD Bagian depan dari Zelio Smart Relay SR3B261BD adalah sebagai berikut :

1. Lubang untuk baut 2. Terminal power supply 3. Terminal untuk koneksi input

4. Lcd display dengan 4 baris dan 18 karakter

5. Slot untuk memori cartridge atau koneksi ke antarmuka computer 6. Tombol untuk pemrograman dan masukan parameter

7. Terminal untuk koneksi output.[14]

2.8.3. FBD (Function Block Diagram)

FBD ( Function Block Diagram ) merupakan salah satu cara untuk membuat dan merancang program dari sebuah PLC maupun Smart Relay. Fungsi dari FBD sama halnya seperti Ladder membuat dan merancang sistem kerja dari perangkat PLC dan Smart relay. Port input atau masukan FBD pada zelio smart relay terbagi dua penerimaan data yaitu I1 sampai I9 merupakan integer input, dan IA sampai dengan IG merupakan digital input.

Pemrograman sistem kerja zelio menggunakan FBD dibantu dengan adanya beberapa fitur, diantaranya :

1. Descret Input

Descret input merupakan jenis input yang tersedia di semua tipe smart relay. Descret input ini membaca dan mengenali dua kondisi input yaitu 1 untuk On dan 0 untuk Off. Descret input memiliki beberapa jenis yang dapat dipilih sesuai parameter yang akan digunakan dan akan tertampil pada tampilan edit program.

Gambar 2.17. Tipe Descret input 2. Analog Input

Analog Input merupakan jenis input di smart relay untuk masukkan tegangan DC. Analog Input mengkonversi input tegangan analog (0 sampai 10 V) ke digital 8 bit yaitu dengan keluaran antara 0 sampai 255. Tipe dari analog input dapat dipilih sesuai parameter yang ingin digunakan.

3. Gerbang Logika

Gerbang logika pada FBD digunakan untuk membantu merancang sistem kerja program.

Gambar 2.19. Jenis Gerbang Logika 4. Compare in Zone

Compare in zone merupakan fitur yang berfungsi untuk membandingkan nilai dasar (value) dengan interval yang telah ditetapkan dengan mengatur nilai batas atas (max) dan batas bawahnya (min). nilai interval dapat diatur dan disetting pada pembuatan program.

Gambar 2.20. Simbol Compare in zone 5. Cam Block (Cam Programmer)

Cam block atau sering disebut Cam Programer berfungsi untuk mengendalikan satu set dari 8 roda cam built-in. 8 roda yang dimaksudkan mewaliki 8 keluaran yang keadaannya sesui dengan posisi poros roda.

Gambar 2.21 Simbol Cam Block

2.14. Pompa Air

Pompa adalah suatu alat pengangkut untuk memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat lain dengan memberikan gaya tekan terhadap zat yang akan dipindahkan. Pada dasarnya gaya tekan yang diberikan untuk mengatasi friksi yang timbul karena mengalirnya

cairan di dalam pipa saluran karena beda evevasi (ketinggian) dan adanya tekanan yang harus dilawan. Perpindahan zat cair dapat terjadi menurut ara horizontal maupun vertical, seperti zat cair yang berpindah secara mendatar akan mendapatkan hambatan berupa gesekan dan turbulensi, sedangkan pada zat cair dengan perpindahan ke arah vertical, hambatan yang timbul terdiri dari hambatan-hambatan yang diakibatkan dengan adanya perbedaan tinggi antara permukaan isap (suction) dan permukaan tekan (discharge).[15]

1. Pompa Air Listrik

Pompa air listrik merupakan pompa air yang sudah banyak beredar dipasaran dengan menggunakan teknologi yang berbeda-beda. Namun teknologi yang umum dikenal dengan centrifugal pumps yaitu pompa air yang bekerja berdasarkan daya centrifugal yang dihasilkan oleh impeller (kipas) yang diputar oleh motor listrik. Karena daya centrifugal ini air tersedot (dari sumur) dan terdorong keluar secara kontinyu melalui sirip-sirip impeller.

Gambar 2.22. Pompa Air Listrik

2.15. Pemanas

Pemanas adalah sebuah objek yang memancarkan panas atau menyebabkan tubuh lain untuk mencapai suhu yang lebih tinggi. Jenis pemanas yang akan digunakan dalam perancangan alat ini adalah kompor listrik. Kompor listrik merupakan kompor yang sumber panasnya berasal dari energi di dalam arus listrik, sedangkan pembangkit panasnya tercipta ketika aliran arus listriknya dihambat. Arus listrik yang pertahankan akan terakumulasi dan melepaskan energy dalam bentuk panas pada media penghambat. benda yang dipanaskan harus berada dekat dengan pada media penghambat arus listrik (biasanya kawat wolfram). [16]

Gambar 2.23. Kompor Listrik

2.15. Tombol Kontrol (Push Button)

Push button switch merupakan perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock ( tidak mengunci). Sebagai device penghubung dan pemutus, push button switch memiliki dua kondisi yaitu kondisi On dan Off ( 1 dan 0). Istilah On dan Off menjadi sangat penting. [17]

Gambar 2.24. push button

Berdasarkan fungsi kerjanya, push button switch memiliki dua tipe kontak yaitu NC ( Normally Close) dan NO (Normally Open).

1. NO (Normally Open), merupakan kontak terminal yang kondisi normalnya terbuka ( aliran arus listrik tidak mengalir). Dan ketika tombol saklar ditekan, kontak akan menutup dan mengalirkan atau menghubungkan arus listrik. KOntak NO digunakan sebagai penghubung atau menyalakan sitem circuit ( Push Button On).

2. NC (Normally Close), merupakan kontak terminal yang kondisi normalnya tertutup (mengalirkan arus listrik). Dan ketika tombol saklar ditekan, kontak akan menjadi terbuka (open) sehingga memutus aliran arus listrik. Kontak NC digunakan sebagai pemutus atau mematikan sistem circuit ( Push Button Off).[17]

20

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Model Sistem

Secara umum, proses kerja dari sistem pada kumbung jamur ditunjukkan pada gambar diagram blok dibawah ini.

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

Sistem pada kumbung jamur tiram ini dikendalikan sepenuhnya oleh zelio smart

relay, sehingga user dapat mengawasi kondisi suhu dan kelembapan pada kumbung jamur

dengan melihat nilai yang tertampil pada layar LCD zelio smart relay. Selain itu user juga dapat merubah nilai setpoint suhu dan kelembapan yang akan digunakan pada sistem menggunakan beberapa tombol push botton yang telah disediakan.

Tombol Push Button yang terpasang pada piranti ini dihubungkan pada port input zelio smart relay yang merupakan port digital yang membaca 0 dan 1. Tombol yang terpasang pada perangkat diantaranya tombol enable, tombol pilih, tombol naik dan tombol turun. Tombol Enable merupakan salah satu tombol push button pada perangkat yang

Sensor LM 35 Tombol Naik Tombol Pilih Tombol Turun Sensor HS1101 Pengondisi signal Pengondisi signal Tombol Enable Pompa Air Pemanas Zelio Smart Relay

Sensor Kelembapan Sensor Suhu IF IG I3 I1 I4 I5 I2 01 02

Port Input Port Ouput

LCD

Sprayer

digunakan untuk mengkatifkan kerja dari tombol pengaturan nilai setpoint. Tombol piilih pada perangkat akan digunakan untuk memilih pengaturan Nilai setpoint mulai dari jenis

setpoint, batas atas dan batas bawah setpiont yang akan digunakan. Tombol Naik pada

perangkat digunakan untuk mengatur dan menaikkan nilai setpoint dan Tombol Turun digunakan untuk mengatur dan menurunkan nilai setpoint. Pengaturan nilai setpoint yang telah dimasukkan akan digunakan sebagai acuan untuk mengendalikan ON-OFF dari keluaran sistem dengan membandingkan antara data yang dikirim oleh sensor dengan data

setpoint yang telah ditetapkan.

3.2. Kebutuhan Perangkat Keras

Dalam pembuatan sistem pada kumbung jamur ini, digunakan beberapa perangkat keras sebagai berikut.

1. Kumbung jamur 2. Rangkaian Catu daya 3. Sensor suhu LM35

4. Sensor kelembaban HS 1101 5. Rangkaian pengondisi signal 6. Tombol Push Button

7. Zelio Smart Relay

8. Pompa air 9. Pemanas 10. Sprayer

3.3. Perancangan Perangkat Keras Mekanik

Perancangan ini merupakan desain kumbung jamur tiram yang akan dibuat dengan bentuk gambar 3 dimensi, yang nantinya akan menjadi panduan untuk membuat alat yang sebenarnya. Pada gambar 3.2 ditunjukkan desain untuk kumbung jamur tiram dengan ukuran panjang x lebar x tinggi adalah 1,5m x 1m x 70cm. Kumbung jamur ini nantinya akan menggunakan bilik bamboo sebagai bagian dindingnya dan mika untuk bagian atapnya. Didalam kumbung jamur akan terpasang sensor suhu dan kelembapan, pemanas serta sistem pengairan yang akan dipasang tergantung untuk media penyemprotan.

Pompa air akan diletakkan diluar kumbung jamur yang ditunjukkan pada gambar 3.2 dan pemanas akan diletakan di bawah sensor di dalam kumbung jamur. Sementara untuk meletakkan pusat kontrol akan dibuatkan kotak di depan kumbung jamur seperti pada gambar 3.2. kotak ini nantinya akan digunakan untuk meletakkan zelio smart relay, rangkaian catu daya, rangkaian sensor suhu dan kelembapan. Dari pusat kontrol yang terdapat di depan kumbung nantinya akan ditarik kabel untuk menghubungkan ke keluaran sistem, kedua sensor yang terdapat didalam kumbung serta untuk menghubungkan ke komputer sehingga dapat terjadi komunikasi antara zelio dengan personal komputer.

Gambar 3.2 Desain Kumbung Jamur

3.3.1. Perancangan Pemanas dan Pompa Air

Perancangan keluaran sistem akan dihubungkan ke supply AC 220 V dan ke port output zelio smart relay, dimana port output zelio akan berfungsi sebagai saklar ON-OFF untuk keluaran sistem baik pemanas maupun pompa air.

3.4. Perancangan Perangkat Keras Elektronika

3.4.1. Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya dibutuhkan untuk memberikan sumber tegangan ke penguat operasional, XR2206, LM35 dan sumber pembagi tegangan yang digunakan dalam sistem pada kumbung jamur. Sehingga rangkaian ini dapat beroperasi selama sistem berjalan. Sebelum didistribusikan ke piranti lainya, tegangan keluaran dari catu daya ini harus disesuaikan dengan piranti lainnya.

Karena piranti yang akan didistribusikan hanya memerlukan tegangan 10V dan 12V, maka akan dirancang catu daya untuk keluaran 10V dan 12V.

Gambar 3.4. Rangkaian Catu Daya

Gambar 3.8 merupakan rangkaian regulator tegangan yang menggunakan komponen IC regulator 78xx unuutk meregulasi tegangan output. Berdasarkan datasheet, komponen 7812 dan 7810 memiliki arus output atau Io sebesar 500mA. Nilai kapasitor C2 sesuai dengan datasheet agar tegangan keluaran lebih stabil.

3.4.2. Rangkaian sensor LM35

Berdasarkan datasheet, tegangan keluaran dari sensor LM35 adalah 10mV untuk tiap kenaikan 1°C, karena suhu yang digunakan sebagai acuan berkisar antara 25-29°C maka apabila suhu 25°C maka tegangan keluaran sensor adalah 0.25V dan untuk suhu 29°C tegangan keluaran dari sensor adalah 0.29V sehingga output pada level tegangan 0.25 - 0.29

volt. Tegangan ini terlalu kecil apabila dikirimkan sebagai input analog pada zelio smart

relay yang memiliki rentang tegangan 0 – 10 volt. Oleh karena itu dibutuhkan rangkaian

penguat operasional agar perubahan tegangan dapat dibaca oleh zelio smart relay.

a.

Rangkaian Pengondisi Signal

Perancangan pengondisi signal akan menggunakan rangkaian penguat operasional yang akan digunakan sebagai pembangkit tegangan keluaran LM35 sehingga dapat dibaca oleh analog input zelio, perancangan ini akan berpacu pada table 3.1.

Tabel 3.1. Rancangan Tegangan

Suhu °C Tegangan keluaran LM35 (V) Tegangan input ke zelio (V)

0 0 0

20 0.2 5

40 0.4 10

Dengan berdasar table 3.1 akan di atur saat sensor suhu membaca 0°C dengan tegangan keluaran sensor 0V, tegangan yang masuk ke port input Zelio Smart Relay adalah 0V. Dan Apabila sensor membaca suhu 40°C dengan tegangan keluaran sensor 0.4 V, tegangan yang masuk ke Port input Zelio Smart Relay adalah 10 V. Dengan berdasarkan hal tersebut maka dibutuhkan pengondisi signal dengan penguatan tegangan sebesar 25 kali, sehingga perancangan penguat operasional (Op-Amp) akan menggunakan rangkaian Non-Inverting. 1. Penguatan 25 kali 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐 (3.1) 𝑚 = 10−0 0,4−0= 10 0,4= 25 (3.2)

Masukkan nilai y=0, x=0 dan persamaan (3.2) pada persamaan (3.1) 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐

0 = 25.0 + 𝑐

𝑐 = 0 (3.3) Masukkan persamaan (3.2) dan (3.3) pada persamaan (3.1)

𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐 𝑦 = 25𝑥 + 0

𝑦 = 25𝑥 (3.4)

Dengan berdasarkan persamaan (3.4), maka akan dirancang pengondisi sinyal dengan penguatan sebesar 25, berikut perhitungan rangkaian :

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 25 𝑉𝑖𝑛 (3.5) 𝐴𝑣 =𝑉𝑜𝑢𝑡 𝑉𝑖𝑛 = 25 (3.6) 𝐴𝑣 = 1 +𝑅2 𝑅1 (3.7) 25 = 1 +𝑅2 𝑅1 𝑅2 𝑅1= 24 (3.8) 𝑅2 = 24𝑅1 (3.9)

Ditetapkan nilai R1 = 1KΩ, masukkan nilai R1 pada persamaan (3.9) 𝑅2 = 24 × 1𝐾Ω

𝑅2 = 24𝐾Ω (3.10)

Gambar 3.5 Rangkaian Penguat Operasional 25 kali

b.

Perancangan komunikasi LM35 dengan Zelio Smart Relay

Penelitian mengenai alat ini mengutamakan pengiriman data dan penerimaan data, data yang akan dikirim salah satunya merupakan data dari sensor suhu LM35. Oleh karena itu agar data suhu dapat dikirimkan, maka keluaran sensor yang telah melewati rangkaian penguat operasional akan di hubungkan ke input analog pada Zellio Smart Relay. Sehingga pada program Zelio soft2 dirancang program menggunakan FBD language.

Gambar 3.6 Komunikasi Sensor Suhu dengan Zelio

3.4.3. Perancangan Sensor Kelembapan

Perancangan sensor kelembapan akan dibuat dengan menggunakan sensor HS 1101, dan di dasarkan pada tabel 3.2. Sensor HS 1101 merupakan komponen semi konduktor yang sangat peka pada perubahan nilai kapasitansi apabila dikenali perubahan nilai kelembapan seperti tertampil pada tabel 3.2.

Table 3.2. Rancangan Konversi

Sensor HS 1101 Capasitansi Kelembapan (%) (pF)

0 160

50 180 100 200

Data yang tertampil pada tabel 3.2 merupakan data yang tertera pada datasheet sensor kelembapan HS1101. Dengan menggunakan data tersebut maka akan dirancang rangkaian untuk mengubah perubahan nilai kelembapan menjadi frekuensi.

𝑓𝑜𝑢𝑡 = 1,44 𝐶 %(𝑅3+2∗𝑅2) (3.11) Ditetapkan nilai R3= 47kΩ, R2= 560kΩ 1. Kelembapan = 0% 𝑓𝑜𝑢𝑡 = 1,44 160𝑝𝐹(47𝐾Ω+2∗560𝐾Ω) 𝑓𝑜𝑢𝑡 = 7,57 𝐾𝐻𝑧

2. Kelembapan = 100%

1. 𝑓𝑜𝑢𝑡 = 1,44

160𝑝𝐹(47𝐾Ω+2∗560𝐾Ω)

𝑓𝑜𝑢𝑡 = 6,17 𝐾𝐻

Gambar 3.7. Rangkaian Sensor Kelembapan HS1101 Tabel 3.3. Rancangan Konversi

Sensor HS 1101 Zelio input Kelembapan (%) (V)

0 0

50 5

100 10

Dengan berdasarkan pada tabel 3.3, rangkaian untuk sensor kelembapan akan diatur dan mengkonversi masukkan ke tegangan, dibuat ketetapan apabila sensor membaca kelembapan di ruangan adalah 0%, maka tegangan yang akan terbaca oleh zelio smart relay adalah 0 Volt, dan apabila kelembapan diruangan yang terbaca oleh sensor adalah 50%, maka tegangan yang akan terbaca oleh zelio smart relay adalah 5 Volt. serta apabila kelembapan yang terbaca oleh sensor adalah 100%, maka tegangan yang dibaca oleh zelio smart relay adalah 10 Volt. Dengan perencanaan ini maka akan digunakan rangkaian pengondisi signal dan low fast filter sesuai dengan data sheet sensor HS1101.

Tabel 3.4. Frekuensi Output dan Relative Humidity

Relative Humidity (%) Frekuensi Output (KHz) 0 7,351 10 7,224 20 7,100 30 6,976 40 6,853 50 6,728 60 6,600 70 6,468 80 6,330 90 6,186 100 6,033

Tabel 3.4 merupakan data yang terdapat pada datasheet yang menunjukkan keluaran dari rangkaian sensor adalah frekuensi, maka perancangan akan dilanjutkan dengan membuat rangkaian konversi dari frekuensi ke tegangan (F to V). Perancangan F to V akan dirancang seperti pada tabel 3.5

Tabel 3.5. Perancangan F to V Frekuensi Input (KHz) Tegangan (Volt) 7,351 7,351 7,224 7,224 7,100 7,100 6,976 6,976 6,853 6,853 6,728 6,728 6,600 6,600 6,468 6,468 6,330 6,330 6,186 6,186 6,033 6,033

Pada tabel 3.5 menunjukkan perancngan konfersi dari frekuensi ke tegangan yang akan dibuat untuk mempermudah sistem membaca masukkan kelembapan dari sensor HS 1101P. Perhitungan akan dibahas seperti di bawah.

Ditetapkan bahwa, Vcc = 10 V Vdc = δ . Vcc

fmax = 10 KHz δ = 100 %

𝑇𝑝 = 𝛿 𝑥 1

𝑓𝑚𝑎𝑥 (3.12)

Masukkan nilai Fmax dan duty cicle pada persamaan (3.12) 𝑇𝑝 = 100% 𝑥 1 10𝐾𝐻𝑧 𝑇𝑝 = 100𝜇𝑠 (3.13) 𝑉𝑑𝑐 = 𝑇𝑝 𝑥 𝑓𝑚𝑎𝑥 𝑥 𝑉𝑐𝑐 (3.14) 𝑉𝑑𝑐 = 100𝜇𝑠 𝑥 10𝐾𝐻𝑧 𝑥 10 𝑉 𝑉𝑑𝑐 = 10 𝑉𝑜𝑙𝑡 𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑜𝑢𝑡 (3.15)

Masukkan variasi Frekuensi Input (f in) pada persamaan (3.14) 1. Frekuensi = 6 KHz 𝑉𝑑𝑐 = 100𝜇𝑠 𝑥 6𝐾𝐻𝑧 𝑥 10 𝑉 𝑉𝑑𝑐 = 6 𝑉𝑜𝑙𝑡 2. Frekuensi = 7,5KHz 𝑉𝑑𝑐 = 100𝜇𝑠 𝑥 7,5𝐾𝐻𝑧 𝑥 10 𝑉 𝑉𝑑𝑐 = 7,5 𝑉𝑜𝑙𝑡 Perancangan LPF 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑡𝑎𝑝𝑘𝑎𝑛, 𝑐 = 100𝑛𝐹 & 𝑅 = 4,7𝐾Ω 𝑓𝑐 = 1 2𝜋𝑅𝐶 (3.16) 𝑓𝑐 = 1 2𝜋×(4,7.103_)×(100.10−9₎ 𝑓𝑐 = 1 94𝜋.10−5 𝑓𝑐 = 338,628𝐻𝑧 (3.17) Perancangan akan diberi tambahan rangkaian LPF (Low Pass Filter) Inverting untuk mengurangi ripple dan mengubah tegangan yang dikeluarkan rangkaian F to V menjadi negatif. Sehingga rangkain akan seperti ditampilkan pada gambar 3.8

Gambar 3.8. Rangkain FtoV & LPF

Pada gambar 3.8 Frekuensi yang dikeluarkan dari rangkaian sensor HS 1101 akan masuk ke rangkaian F to V pada titik Fin. Tegangan yang dihasilkan dari rangkaian F to V adalah linier dengan masukkan 10 KHz akan dikonversi menjadi tegangan 10 V, sedangkan keluaran dari rangkaian sensor berbanding terbalik yaitu dengan kondisi kelembapan 0% maka frekuensi yang dhasilkan adalah 7,4 KHz dan apabila ukuran kelembapan adalah 100% maka frekuensi yang di keluarkan adalah 6 KHz seperti tertampil pada tabel 3.3. Perancangan untuk sensor kelembapan akan ditambahkan rangkaian pengondisi signal untuk membuat ADC input pada zelio menerima data yang koherensi dengan kelembapan yang diukur.

Perhitungan Pengondisi signal

𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐 (3.18) 𝑚 = 10−0

7,351−6,033=

10

1,38= 7,587 (3.19)

Masukkan nilai y=10, x=(-6) dan m=7,587 pada persamaan (3.18) 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐

10 = (7,587 × (−6)) + 𝑐 10 = (−45,5) + 𝑐

𝑐 = 55,5 (3.20)

Masukkan nilai m dan c pada persamaan (3.19) dan (3.20) untuk menemukkan nilai persamaan rangkaian pengondisi sinyal pada persamaan (3.18).

𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐

𝑦 = 7,587𝑥 + 55,5 (3.21)

Dengan berdasarkan persamaan (3.22) maka akan dirancang nilai komponen untuk bisa disesuaikan dengan komponen yang ada dipasaran.

𝑐 = 𝑅𝑓

𝑅𝑖2𝑉𝑖𝑛2 (3.23)

𝑚𝑥 = 𝑅𝑓

𝑅𝑖𝑉𝑖𝑛1 (3.24)

Ditetapkan nilai Vin2 = 5V dan Ri2 = 1 KΩ, masukkan pada persamaan (3.23) 55,5 = 𝑅𝑓

1𝐾Ω× 5

𝑅𝑓 = 11,1 𝐾Ω (3.25)

Masukkan nilai Rf pada persamaan (3.24)

7,587 × 𝑉𝑖𝑛1 = 11,1 𝐾Ω

𝑅𝑖 × 𝑉𝑖𝑛1

𝑅𝑖 = 1,46𝐾Ω (3.26)

Perancangan pengondisi signal akan dilanjutkan dengan perancangan penguat inverting 1 kali untuk membalikkan kembali nilai output pengondisi sinyal, supaya tegangan yang masuk ke input ADC zelio smart relay adalah positif.

3.7. Perancangan Perangkat Lunak

3.7.1. Diagram Alir Program Utama

Diagram alir program utama ditunjukkan pada gamabar 3.10. Diagram alir tersebut menunjukkan proses sistem pada kumbung jamur secara keseluruhan. Mulai dari program melakukan pengaturan nilai setpoint sampai program kontrol. Proses pengambilan data dan status keluaran dapat dilihat pada LCD zelio dan dilakukan secara langsung dan terus menerus setelah sistem di hidupkan. Setelah data terbaca, sistem FBD pada zelio smart relay akan memeriksa dan membandingkan data suhu dan kelembapan yang masuk dengan setpoint yang dimasukkan untuk mengatur ON-OFF dari keluaran sistem.

Gambar 3.10. Diagram Alir Utama

Mulai

Sub rutin Nilai Setpoint

Sub rutin Kontrol

Selesai While ?

Ya

3.7.2. Diagram Alir Subrutin Nilai Setpoint

Gambar 3.11. Subrutin nilai setpoint

Mulai

Kembali Tombol Enable ditekan ?

Tekan Tombol Pilih

Tombol pilih = 1 ? Tombol pilih = 2 ? Tombol pilih = 3 ? Tombol Pilih = 4 Subrutin Setpoint BAS Subrutin Setpoint BBS Subrutin Setpoint BAK Subrutin Setpoint BBK Ya Tidak Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Ambil data tombol pilih Ambil data tombol Enable

Pengaturan nilai setpoint pada sistem kumbung jamur akan menggunakan bantuan tombol push button dan LCD zelio smart relay untuk mempermudah user saat merubah dan memantau nilai setpoint sesuai dengan yang diharapkan. Tombol push button yang terpasang pada perangkat ada empat macam, yaitu tombol Enable, tombol Pilih, tombol Up dan tombol Down. Perancangan sistem untuk mengatur dan memilih nilai setpoint ditunjukkan seperti pada gambar 3.11. Tombol Enable di fungsikan sebagai saklar pengaktif untuk tombol yang lain, sedangkan tombol pilih di gunakan untuk memilih jenis pengaturan setpoint yang memiliki empat macam yaitu BAS ( Batas Atas Suhu), BBS (Batas Bawah Suhu), BAK (Batas Atas Kelembapan), dan BBK (Batas Bawah Kelembapan). Untuk memasukkan nilai setpoint pada sistem Tombol UP dan Tombol Down digunakan untuk mengatur ukuran nilai setpoint yang diinginkan. Tombol Up digunakan untuk menaikkan nilai yang setpoint dan tombol Down digunakaan untuk mengurangi nilai setpoint, seperti ditunjukkan pada gambar 3.12 untuk Subrutin BAS serta bebrapa Subrutin lainnya sepert pada gambar 3.13 untuk Subrutin BBS, gambar 3.14 untuk Subrutin BAK dan pada gambar 3.15 untuk Subrutin BBK. Pengaturan nilai setpointnya memiliki kesamaan yaitu menggunakan tombol Up dan tombol Down.

Gambar. 3.12. Subrutin BAS (Batas Atas Suhu)

Mulai

Tombol Up ditekan ?

Tombol Down ditekan ?

Nilai BAS +1 _{Nilai BAS -1}

Kembali

Tidak Tidak

Ya _Ya

Baca data tombol Up/Down

Gambar 3.13. Subrutin Batas Bawah Suhu (BBS)

Subrutin Batas Bawah Suhu dirancang untuk mengatur nilai setpoint suhu terendah yang akan digunakan pada sistem dengan mengatur ukuran nilai setpoint dengan bantuan tombol Up untuk menaikan nilai setpoint dan tombol down untuk mengurangi nilai setpoint.

Gambar 3.14. Subrtin Batas Atas Kelembapan (BAK)

Mulai Tombol Up ditekan ? Tombol Down ditekan ? Nilai BBS +1 Nilai BBS -1 Kembali Tidak Tidak Ya Ya

Baca data tombol Up/Down Mulai Tombol Up ditekan ? Tombol Down ditekan ?

Nilai BAK +1 Nilai BAK -1

Kembali

Tidak Tidak

Ya _Ya

Baca data tombol Up/Down

Subrutin Batas atas kelembapan pada gambar 3.14 dirancang untuk mengatur nilai setpoint kelembapan tertinggi yang akan digunakan pada sistem. Pengaturanbesar kecilnya nilai setpointnya menggunakan bantuan tombol up dan tombol down.

Gambar 3.15. Subrutin Batas Bawah Kelembapan (BBK)

Subrutin Batas bawah kelembapan pada gambar 3.15 dirancang untuk mengatur besar nilai setpoint kelembapan terendah yang akan digunakan pada sistem untuk dibandingkan dengan data kelembapan yang terbaca. Pengaturan nilai setpoint Batas bawah kelembapan (BBK) menggunakan bantuan tombol up untuk memperbesar nilai dan tombol down untuk mengurangi nilai setpointnya.

Mulai Tombol Up ditekan ? Tombol Down ditekan ? Nilai BBK +1 _{Nilai BBK -1} Kembali Tidak Tidak Ya Ya

Baca data tombol Up/Down

3.7.3. Diagram Alir Subrutin Kontrol

Gambar 3.16. Subrutin Kontrol

Mulai

Baca data Suhu dan Kelembapan

Baca data Setpoint Suhu dan Kelembapan Suhu > BAS? Suhu < BBS? Kelembapan > BAK ? Kelembapan < BBK ? Kembali Pompa Air ON Pemanas ON Tidak Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Pompa Air OFF dan Pemanas OFF

Diagram alir subrutin kontrol ditunjukkan pada gambar 3.16. Pada Perancangan sistem kendali / kontrol pada zelio smart relay akan menggunakan FBD (Function Block Diagram). Perancangan akan beracuan pada nilai setpoint suhu dan kelembapan sesuai dengan batasan masalah. Sistem kendali berfungsi untuk mengatur ON-OFF keluaran sistem dengan membandingkan data suhu dan kelembapan yang tebaca oleh sensor dengan nilai setpoint yang ditentukkan dan dimasukkan oleh user. Data nilai setpoint yang akan atur dibagi menjadi empat macam, yaitu BAS (Batas Atas Suhu) yang merupakan batas suhu maksimal pada setpoint suhu dan BBS (Batas Bawah Suhu) yang merupakan batas suhu minimal yang user masukkan pada setpoint suhu. Untuk setpoint kelembapan terdapat dua pengaturan yaitu BAK (Batas Atas Kelembapan) yang merupakan batas kelembapan maksimal pada pengaturan setpoint kelembapan kumbung serta BBK (Batas Bawah Kelembapan) yang merupakan batas kelembapan minimal yang dimasukkan oleh user untuk mengatur kelembapan pada kumbung jamur tiram. Tabel 3.6 dibuat untuk mempermudah dalam merancang sistem kendali yang berdasar pada batasan masalah. Tabel 3.6 terdiri dari dua masukkan yaitu suhu dan kelembapan serta memiliki dua keluaran yaitu untuk pompa air dan pemanas. Kondisi yang diharapkan adalah N (Normal) atau sama dengan nilai setpoint, sedang kondisi H (High) adalah kemungkinan apabila nilai sensor yang terbaca lebih besar dari nilai setpoint yang ditentukkan dan kondisi L (Low) adalah kemungkinan apabila nilai sensor yang terbaca lebih kecil dari nilai setpoint yang ditentukkan. Perubahan dari kombinasi beberapa kondisi akan mengatur status ON/OFF pompa air dan pemanas.

Table 3.6. Perancangan FBD

Suhu Kelembapan Status Keluaran H N L H N L

Pompa air (x) Pemanas (y) A B C D E F 1 0 0 1 0 0 OFF OFF 1 0 0 0 1 0 ON OFF 1 0 0 0 0 1 ON OFF 0 1 0 1 0 0 OFF ON 0 1 0 0 1 0 OFF OFF 0 1 0 0 0 1 ON OFF 0 0 1 1 0 0 OFF ON 0 0 1 0 1 0 OFF ON 0 0 1 0 0 1 ON ON

Tabel 3.3 menunjukkan hubungan antara masukkan dengan keluaran sistem yang akan dirancang. Pada sistem FBD akan dirancang persamaan Aljabar Boolean dengan bantuan panel gerbang logika yang merujuk pada tabel 3.3.

Perancangan persamaan akan menggunakan status keluaran pada saat hidup (ON) atau bernilai 1.

1) Pompa air

Pompa air di implementasikan sebagai “x” untuk mempermudah pembacaan. X = AE + AF + BF + CF

X = AE + (A + B + C).F (3.26)

Setelah dihitung dan dibuat aljabar Boolean untuk output sistem ( Pompa air ), maka pada perancangan FBD akan dibuat rangkaian dengan bantuan panel gerbang logika sesuai dengan perhitungan yang telah didapatkan pada persamaan (3.26).

2) Pemanas

Pemanas atau output kedua sistem kumbung jamur di Implementasikan sebagai “y” untuk mempermudah perancangan dalam perhitungan aljabar Boolean.

Y = BD + CD + CE + CF

Y = BD + ( D + E + F ).C (3.27)

Setelah didapatkan persamaan aljabar Boolean untuk output pemanas, maka pada FBD akan dirancang sesuai dengan perancangan menggunakan bantuan gerbang logika pada persamaan (3.27).

40

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi gambar fisik hardware yang dibuat, pembahasan tentang pembagian

hardware, hasil dari pengujian rangkaian, hasil pengambilan data, pembahasan tentang data

yang diperoleh, dan pembahasan tentang program yang digunakkan pada zelio smart relay. Data yang akan dibahas terdisi dari data pengambillan sensor dan data yang dikirimkan ke zelio smart relay. Hasil pengujian berupa data-data yang diperoleh akan memperlihatkan proses kerja dari hardware dan software yang telah dirancang. Berdasarkan data yang diperoleh akan dilakukan alnalisis tehadap proses kerja alat yang kemudian dapat digunakan untuk menarik kesimpulan akhir.

4.1. Bentuk Fisik Kumbung Jamur

Bentuk fisik kumbung jamur yang akan digunakan sebagai prototype pada sistem kendali kelembapan kumbung jamur berbasis zelio smart relay ditunjukkan pada Gambar 4.1. Kumbung jamur menggunakan green house yang sudah tidak terpakai di lab tugas akhir yang berukuran 80cm x 70cm x 60cm.

Gambar 4.1. Kumbung jamur

4.2. Hasil Implementasi Perangkat Elektronik

Hasil implementasi perangkat elektronik ditunjukkan pada gambar 4.2 yang terdiri dari sensor suhu, rangkaian pengondisi sinyal sensor suhu, rangkaian sensor kelembapan, rangkaian FtoV dan rangkaian pengondisi sinyal sensor kelembapan.

Gambar 4.2. Perangkat elektronik

4.3. Pengujian sistem

Pengujian sistem dilakukan untuk melihat tanggapan atau respon dari sistem dengan membandingkan data suhu dan kelembapan di dalam ruangan terhadap nilai setpoint suhu dan kelembapan yang telah dimasukkan oleh user untuk mengendalikan ON-OFF aktuator dalam menjaga suhu serta kelembapan udara sesuai dengan setpoint yang diharapkan. Pengujian sistem pada kumbung jamur seperti ditunjukkan pada gambar 4.3

Gambar 4.3. Pengujian sistem Tabel 4.1 Keterangan dari gambar 4.3

Tanda Keterangan

A Tampilan data suhu kumbung

B Tampilan data suhu pad thermometer

A

Tabel 4.2 Data Pengujian sistem

Data Error data (%)

Status keluaran Setpoint Suhu Setpoint kelembapan suhu(zelio) Thermometer Pompa air Pemanas Ta Tb Ha Hb 32 31.8 0.63 0 1 34 0 0 0 32 31.5 1.59 0 1 34 0 0 0 32 31.5 1.59 0 1 34 0 0 0 32 31.5 1.59 0 1 34 0 0 0 33 31.5 4.76 0 1 34 0 0 0 32 31.5 1.59 0 1 34 0 0 0 33 31.5 4.76 0 1 34 0 0 0 34 33.1 2.72 0 1 34 0 0 0 34 33.4 1.80 0 1 34 0 0 0 34 33.4 1.80 0 1 34 0 0 0 34 33.4 1.80 0 1 34 0 0 0 34 33.2 2.41 0 1 34 0 0 0 35 33.4 4.80 0 0 34 0 0 0 Rata-rata 2.45

Pada pengujian sistem seperti ditunjukkan pada tabel 4.2 data perubahan suhu dan kelembapan udara akan dibandingkan dengan data setpoint yang telah dimasukkan oleh user. Data nilai kelembapan udara yang dibaca oleh sistem di buat selalu pada ukuran 72% atau melebihi batas setpoint untuk mempermudah percobaan respon sistem. Sehingga data suhu akan dijadikan tolak ukur utama dalam melihat respon sistem.

Data suhu yang terbaca oleh sistem akan dibandingkan dengan data suhu pada alat ukur thermometer. Perbandingan data suhu yang terbaca memiliki nilai error sebesar 2,45%, error data nilai suhu tidak mempengaruhi sistem kendali yang dibuat, seperti ditunjukkan pada tabel 4.2.

Status keluaran sistem yang berupa pemanas pada posisi awal menyala karena nilai kelembapan udara yang terbaca lebih tinggi dari nilai setpoint kelembapan dan status pompa air OFF. Status pemanas yang menyala menyebabkan kondisi suhu di ruangan menjadi tinggi, Ketika nilai suhu yang terbaca oleh sistem melebihi nilai batas atas suhu (Ta), sistem langsung merespon dengan mengubah status pemanas menjadi OFF yaitu pada saat suhu ruangan terbaca 35°C.