Mikrokontroler Arduino OnAgroTekhnologi

download Mikrokontroler Arduino OnAgroTekhnologi

of 34

  • date post

    26-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    236
  • download

    0

Embed Size (px)

description

this is my finalexam to make a journal about mikrokontroler

Transcript of Mikrokontroler Arduino OnAgroTekhnologi

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL ALAT PENGERING PRODUK HERBAL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS OPEN SOURCE

SKRIPSI

Oleh : Ary SantosoNIM. 0907055006

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS MULAWARMANSAMARINDAii

2014

1x

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL ALAT PENGERING PRODUK HERBAL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS OPEN SOURCE

SKRIPSI

Diajukan kepadaProgram Studi Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Mulawarman untuk Memenuhi Sebagian PersyaratanMemperoleh Gelar Sarjana Komputer Bidang Ilmu Komputer

Oleh

Ary Santoso0907055006

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS MULAWARMANSAMARINDA2014

i

vi

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa di dalam naskah skripsi ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis dan diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.Apabila ternyata di dalam naskah Skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur jiplakan (plagiatisme), maka saya bersedia Skripsi dan Gelar Sarjana atas nama saya dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan Universitas Mulawarman dan perundang-undangan yang berlaku di Indonesia.

Samarinda, September 2014Mahasiswa

Ary Santoso

ABSTRAKProses pengeringan suatu bahan pangan merupakan proses pemindahan kadar air dari bahan yang dikeringkan selama beberapa waktu. Akan tetapi pengeringan menggunakan sinar matahari bersifat fluktuatif tergantung intensitas cahaya. Sehingga dibutuhkan sebuah sistem kontrol proses pengeringan menggunakan mikrokontroler berbasis open source. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino yang merupakan platform mikrokontroler open source. Desain alat pengeringan terdiri dari beberapa tahapan, yaitu desain pengering kabinet, pengujian sensor suhu dan kelembaban, penghalusan data dengan penerapan filter sinyal, implementasi dan pengujian alat, dan analisis efisiensi. Untuk memudahkan, desain alat pengering pertama kali dilakukan dengan metode simulasi menggunakan sumber panas lampu 2x100W yang lebih stabil dibandingkan matahari. Selanjutnya alat pengering diuji menggunakan tenaga matahari. Sensor DHT11 yang memiliki hasil pengukuran suhu dan kelembaban yang sama dengan sensor DHT22 digunakan dalam penelitian ini. Savitzky-Golay terpilih menjadi metode filterisasi sinyal disebabkan performa pengukuran yang baik dari sisi waktu dibandingkan dengan metode filter lainnya. Simulasi pengeringan dengan lampu 2x100W memberikan lama waktu 5 dan 9,2 jam untuk daun pandan dan potongan jahe, sementara dengan sinar matahari dengan rentang suhu kerja 40o-60o C memiliki waktu pengeringan hanya 1,5 jam untuk daun pandan, atau lebih cepat 3,5 jam. Pengeringan bergantung pada karakteristik bahan dimana bahan jahe mengalami susut bobot sebanyak 80,6% dengan metode simulasi. Bobot daun pandan adalah 61,25% dan 76% untuk metode simulasi dan metode sinar matahari.

Kata Kunci : Pengeringan, Mikrokontroler, Open Source, Arduino, Sistem Kontrol, Savitzky-Golay

ABSTRACTThe Drying process is a process of evaporatif food moisture from during the drying process. However, sun-drying performance fluctuates depending on the intensity of the light. Controlling drying process requirescontraption condisting of microcontroller and related sensors. The microcontroller in use is an Arduino microcontroller which is an open source platform. This research is procced in several stages, namely the cabinet dryer design, testing temperature and humidity sensors, data smoothing with application of signal filters, implementation and testing tools, and analysis of efficiency. To simplify early stages, the dryer design was first performed by the method of simulation using the heat source of 2x100W lights that provide more constant heat than the sun. Furthermore, the tool was tested using a solar dryer. DHT11 sensor performanced is compared to DHT22 as temperature and humidity probe. Savitzky-Golay filtering method was swlwcted as a result of better performance in smoothing both signals compared with other filtering methods. Simulation of drying with 2x100W lights produce 5 and 9.2 hours for pandan leaves and ginger chips, while with the sun the working temperature was in the range of 40o-60oC, drying time of 1.5 hours for pandan leaves. Drying performance depends on the characteristics of the material in which the ginger had weight loss of 80.6% with simulation method. Pandan leaf weight loses were 61.25% and 76% for the simulation and sunlight respectively.

Keyword : Drying, Microcontrollers, Open Source, Arduino, Control System,Savitzky-Golay

KATA PENGANTARBismillahirrahmanirrahim Segala Puji bagi ALLAH SWT Rabb Semesta Alam yang telah melimpahkan berkat dan rahmat-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi Tugas Akhir yang berjudul Desain dan Implementasi Sistem Kontrol Alat Pengering Produk Herbal Menggunakan Arduino Berbasis Open Source ini dengan baik. Dalam proses penyelesaiannya, penulis menyadari banyak terdapat kekurangan, namun berkat rahmat ALLAH SWT dan dukungan dari berbagai pihak, maka skripsi ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Allah Subhanahu Wa Ta'ala karena atas berkat, rahmat dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.1. Ayahanda dan Ummi di rumah yang dengan semangat, dorongan, dan doanya membuat penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan baik1. Bapak Drs. Sudrajat, SU selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman. 1. Dra. Hj. Ratna Kusuma, M.Si selaku Pembantu Dekan I Universitas Mulawarman. 1. Bapak Zainal Arifin, M.Kom selaku Ketua program Studi Ilmu Komputer FMIPA Universitas Mulawarman Samarinda 1. Bapak Dr. H. Fahrul Agus, ST, MT selaku Pembimbing I yang telah membimbing dan meluangkan waktu dalam proses penyelesaian skripsi ini. 1. Bapak Anton Rahmadi, STP, M.Sc, PhD selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan banyak memberikan ide, bimbingan, masukan serta dorongan sehingga lebih baik lagi saat menulis skripsi ini. 1. Seluruh staf Tata Usaha selaku Pengelola administrasi FMIPA yang telah banyak membantu proses administrasi selama penulis menjalankan kuliahnya. Staf pengajar Ilmu Komputer yang telah memberikan ilmunya kepada penulis selama menempuh pendidikan. 1. Bapak Muhamad Azhari, M.Kom, dan Ibu Indah Fitri Astuti, M.Cs selaku dewan penguji yang telah memberikan banyak masukan dan perbaikan dalam penyusunan skripsi ini. 1. Teman teman ilkom 09 Agus Setiawan, Friyandi Dwi N, Bahrul Ilmy, Muhammad Fakhrurozi, Muhammad Wardhani, Andriyanto, Handri, Tito Prabara yang membantu menjadi editor dan pengingat penulis. Serta teman-teman ilkom 09 yang membersamai penulis.1. Keluarga besar LDM Alhikmah FMIPA, BPPAI UNMUL, FSLDK KALTIM, Pusdima UNMUL yang masih memberikan waktu dan tempat agar bisa beraktifitas dalam kebaikan, serta keluarga dalam satu lingkaran perdaban yang saling menasehati dalam kebaikan.1. Orang-orang yang terus mengingatkan penulis untuk mengerjakan skripsinya, Lia Puspita sari dan Denik Pusvita Maya sari.1. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan hingga terselesaikannya skripsi ini.Akhir kata semoga kebaikan yang telah diberikan kepada penulis mendapat balasan oleh ALLAH SWT. Penulis menyadari dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu penulis mengharapkan masukan berupa saran dan kritik sehingga kedepannya akan menjadi lebih baik. Samarinda, 1 September 2014 Ary Santoso 0907055006

DAFTAR ISIHalaman

HALAMAN JUDUL iHALAMAN PENGESAHAN iiPERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI iiiABSTRAK ivABSTRACT vKATA PENGANTAR viDAFTAR ISI viii DAFTAR GAMBAR xDAFTAR TABEL xiBAB I PENDAHULUAN 11.1 Latar Belakang 11.2 Rumusan Masalah 11.3 Batasan Masalah 21.4 Tujuan Penelitian 21.5 Manfaat Penelitian 2BAB II TINJAUAN PUSTAKA 32.1 Open Source Hardware dan Mikrokontroler 32.1.1 Arduino 42.1.2 Arduino IDE 72.2 Konsep Dasar Pengeringan 82.2.1 Cara Pengeringan Komoditas Pertanian 92.2.2 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan 132.3 Proses Kontrol dan Monitoring Pengeringan 152.3.1 Sensor 15 2.4 Simulasi Pengeringan 19 2.5 Flowchart 19BAB III METODOLOGI PENELITIAN 223.1 Waktu dan Tempat Penelitian 223.2 Metode Pengumpulan Data 223.3 Metode Pengembangan Sistem Kontrol 233.4 Analisis Kebutuhan Sistem 24BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 25 4.1 Deskripsi Alat 25 4.1.1 Instalasi Rangkaian Sistem Kontrol 264.1.1.1 Instalasi Real Time Clock 274.1.1.2 Instalasi Sensor Suhu dan Kipas 284.1.1.3 Instalasi Data Logger 294.1.1.4 Desain Keseluruhan Sistem Kontrol 324.2Pengujian Sensor Suhu dan Kelembaban 334.3 Filtering Signal 344.4 Pengukuran Suhu dan RH Berdasarkan Kombinasi Kipas 444.4.1 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Kipas 1,2,3 Blow dan 4,5,6 Exhaust 454.4.2 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Kipas 2,3,4 Blow dan 1,5,6 Exhaust 464.4.3 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Kipas 1,4,5 Blow dan 2,3,6 Exhaust 484.4.4 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Kipas 1,3,6 Blow dan 2,4,5 Exhaust 504.4.5 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Kipas 2,5,6 Blow dan 1,3,4 Exhaust 514.4.6 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Kipas 1,3,5 Blow dan 2,4,6 Exhaust 534.4.7 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Semua Kipas Blow 544.4.8 Hasil Pengukuran Pada Kondisi Semua Kipas Exhaust 554.5 Implementasi dan Pengujian Alat