PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH...

75
PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN METODE KONTROL LOGIKA FUZZY TUGAS AKHIR Program Studi S1 Teknik Komputer Oleh : MUHAMMAD DEDY KURNIAWAN 14410200006 FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA 2019

Transcript of PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH...

Page 1: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH

JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN METODE KONTROL

LOGIKA FUZZY

TUGAS AKHIR

Program Studi

S1 Teknik Komputer

Oleh :

MUHAMMAD DEDY KURNIAWAN

14410200006

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA

2019

Page 2: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

ii

PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH JAMUR

TIRAM MENGGUNAKAN METODE KONTROL LOGIKA FUZZY

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan

Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

Nama : Muhammad Dedy Kurniawan

Nim : 14410200006

Program : S1 (Strata Satu)

Jurusan : Teknik Komputer

FAKULTAS TEKONOLOGI DAN INFORMATIKA

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA

2019

Page 3: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

iii

“KATA-KATAMU ADALAH KUALITAS DIRIMU”

Page 4: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

iv

Kupersembahkan Kepada

ALLAH SWT

Ibu, Bapak dan semua keluarga,Yang selalu mendukung, memotivasi dan

mendoakan yang terbaik untuk saya. Beserta semua orang dan rekan-rekan

S1 Sistem Komputer yang selalu membantu , mendukung dan memotivasi

agar tetap berusaha menjadi lebih baik.

Page 5: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

v

Page 6: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

vi

Page 7: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

vii

ABSTRAK

Jamur tiram (Pleurotus ostreatus) merupakan jenis jamur yang banyak

digemari masyarakat. Selain untuk olahan makanan, jamur tiram juga sangat

bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Kandungan gizinya yang tinggi dengan berbagai

macam kandungan yang baik untuk kesehatan di dalamnya, jamur tiram juga

mengandung senyawa-senyawa lainnya yang penting bagi aspek medis.

Jamur tiram hanya tumbuh pada musim tertentu dalam jumlah yang terbatas

yang lama-kelamaan akan habis, maka dari itu diperlukan sistem kontrol otomatis

guna meringankan petani jamur tiram yang setiap pagi dan sore harus mengkontrol

ke kumbung jamur tiram. Sistem yang dibuat ialah pengendalian suhu dan

kelembaban secara otomatis menggunakan logika fuzzy. Sistem ini dirancang secara

otomatis untuk mengatur kendali suhu dan kelembaban, keluarannya berupa kipas

dan sprayer yang dilakukan pada pagi hari dan sore hari.

Dengan demikian sistem ini cukup membantu dunia pertanian jamur tiram.

Selain bisa menghemat waktu, jamur juga bertumbuh dengan baik setara dengan

jamur yang dihasilkan di area dataran tinggi yang mana memiliki tingkat suhu dan

kelembaban yang sesuai dengan kebutuhan jamur tiram. Dapat disimpulkan bahwa,

Logika fuzzy membantu pertumbuhan jamur tiram yang memiliki batang lebih

panjang di range 3-5cm , sedangkan permukaan buah jamur lebih lebar dan kualitas

jamur tiram yang dihasilkan tidak berbeda jauh dari jamur tiram yang dihasilkan

secara alaminya di dataran tinggi.

Kata Kunci : Jamur Tiram, kontrol Logika Fuzzy, Suhu, Kelembaban, Kipas,

Sprayer.

Page 8: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

viii

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penulis panjatkan puji dan syukur ke haddirat Allah SWT yang

telah memberikan kekuatan, kesehatan lahir dan batin sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya. Penulis

mengambil judul “Pengendalian Suhu dan Kelembaban Pada Rumah Jamur Tiram

Menggunakan Metode Kontro Logika Fuzzy” ini sebagai salah satu syarat dalam

menyelesaikan Tugas Akhir di Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya

Pada kesempatan kali ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak, Ibu tercinta yang telah memberikan dukungan dan doa selama

mengerjakan Tugas Akhir ini.

2. Pimpinan Stikom Surabaya yang telah banyak memberikan motivasi serta

teladan yang dapat membantu penulis selama menempuh pembelajaran

hingga saat ini.

3. Bapak Pauladie Susanto, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi Sistem

Komputer Stikom Surabaya yang senantiasa memberikan dukungan kepada

penulis sehingga penulis dapat melaksanakan Tugas Akhir ini dengan baik.

4. Bapak Harianto, S.Kom., M.Eng. dan Ibu Yosefine Triwidyastuti selaku

dosen pembimbing satu dan dua yang telah membantu serta mendukung

setiap kegiatan sehingga pelaksanaan Tugas Akhir ini dapat berjalan dengan

baik.

5. Bapak Dr. Jusak selaku penguji yang senantiasa memberikan dukungan

kepada penulis sehingga penulis dapat melaksanakan Tugas Akhir ini dengan

baik.

Page 9: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

ix

6. Seluruh dosen Pengajar Program Studi S1 Sistem Komputer yang telah

mendidik, memberi motivasi kepada penulis selama masa kuliah di Institut

Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya.

7. Terima kasih terhadap seluruh anggota Komunitas Robotic dan Bengkel SK

Stikom Surabaya, yang selalu memberikan semangat, pengalaman serta

bantuannya dalam hal memberikan tempat selama saya pengerjaan alat Tugas

Akhir .

8. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu yang telah

membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung. Banyak hal dalam

laporan Tugas Akhir ini yang masih perlu diperbaiki lagi. Oleh karena itu

penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun dari semua

pihak agar dapat menyempurnakan penulisan ini kedepannya. Penulis juga

memohon maaf yang besar jika terdapat kata-kata yang salah serta

menyinggung perasaan pembaca. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima

kasih yang besar kepada para pembaca, semoga tulisan ini dapat bermanfaat

bagi para pembaca.

Surabaya, 14 February 2019

Penulis

Page 10: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

x

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 3

1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 3

1.4 Tujuan ................................................................................................ 3

1.5 Sistematika Penulisan ........................................................................ 4

BAB II ..................................................................................................................... 6

LANDASAN TEORI .............................................................................................. 6

2.1 Definisi Jamur Tiram ......................................................................... 6

2.2 Fuzzy Logic ........................................................................................ 6

2.3 Sensor Suhu dan Kelembaban DHT22 .............................................. 8

2.4 Himpunan Fuzzy ................................................................................ 9

2.4.1 Metode Fuzzy Sugeno ............................................................... 10

2.5 Arduino Uno .................................................................................... 11

2.6 LCD (Liquid Crystal Display) ......................................................... 13

2.7 Sprayer ............................................................................................. 13

2.8 PWM ................................................................................................ 14

2.9 RTC ( Real Time Clock ) ................................................................. 15

2.10 Kipas Pendingin ............................................................................... 16

Page 11: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

xi

2.11 Pompa Air DC 12 Volt Penguat Tekanan Air High Pressure Mini . 17

2.12 Relay ................................................................................................ 18

2.13 Peltier ............................................................................................... 19

2.14 Rancangan Mekanik ........................................................................ 20

BAB III ................................................................................................................. 22

METODE PENELITIAN ...................................................................................... 22

3.1 Sistem Fuzzy .................................................................................... 24

3.1.1 Input pada sistem fuzzy ............................................................. 24

3.1.2 Output pada sistem fuzzy .......................................................... 27

3.1.3 Flowchart sistem Fuzzy Logic .................................................. 28

a) Kontrol Sistem Fuzzy .................................................................. 28

b) Fuzzifikasi Suhu .......................................................................... 29

c) Fuzzifikasi Perubahan Suhu ........................................................ 32

d) Fuzzifikasi Kelembaban .............................................................. 35

e) Fuzzifikasi Perubahan Kelembaban ............................................ 38

3.1.5 Perancangan Perangkat Lunak DHT22 .................................... 45

BAB IV ................................................................................................................. 46

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 46

4.1 Hasil Pengujian Arduino Uno .......................................................... 46

4.1.1 Tujuan ....................................................................................... 46

4.1.2 Alat yang digunakan ................................................................. 46

4.1.3 Prosedur Pengujian ................................................................... 46

4.1.4 Hasil Pengujian ......................................................................... 47

4.2 Hasil Pengujian Sensor DHT22 ....................................................... 47

4.2.1 Tujuan ....................................................................................... 47

Page 12: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

xii

4.2.2 Alat Yang Digunakan ............................................................... 47

4.2.3 Prosedur Pengujian. .................................................................. 48

4.2.4 Sensor DHT22 terhadap suhu dan kelembaban ........................ 48

4.3 Hasil Pengujian Kipas ...................................................................... 49

4.3.1 Tujuan ....................................................................................... 49

4.3.2 Alat Yang Digunakan ............................................................... 49

4.3.3 Hasil Pengujian Kipas ............................................................... 49

4.3.4 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada Pagi Hari .................. 50

4.3.5 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada Sore Hari .................. 51

4.3.6 Hasil Pengujian Sprayer ........................................................... 51

4.3.7 Pengujian selisih kelembaban jamur pada Pagi Hari ................ 52

4.3.8 Pengujian selisih kelembaban jamur pada Sore Hari ............... 53

4.3.9 Perbedaan Hasil Pengujian Jamur Tiram .................................. 54

BAB V ................................................................................................................... 58

PENUTUP ............................................................................................................. 58

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 58

5.2 Saran ................................................................................................ 58

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 60

LAMPIRAN 1 ( Gambar Hasil Jamur ) ................................................................ 61

LAMPIRAN 2 ( Source Code ) ............................................................................. 67

Page 13: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Diagram blok (Dewi, Nisak, K, &, 2014) .......................................... 7

Gambar 2. 2 DHT22 ................................................................................................ 9

Gambar 2. 3 Model fuzzy orde 1 ........................................................................... 11

Gambar 2. 4 Arduino Uno Board .......................................................................... 12

Gambar 2. 5 LCD 16x2 ......................................................................................... 13

Gambar 2. 6 Sprayer ............................................................................................. 14

Gambar 2. 7 PWM ( pulse width modulation ) ..................................................... 14

Gambar 2. 8 RTC ( RealTime Clock ) .................................................................. 16

Gambar 2. 9 Kipas Pendingin ............................................................................... 17

Gambar 2. 10 Pompa air DC ................................................................................. 18

Gambar 2. 11 Relay............................................................................................... 19

Gambar 2. 12 Peltier ............................................................................................. 20

Gambar 2. 13 Rancangan mekanik tampak atas ................................................... 20

Gambar 2. 14 Rancangan mekanik tampak samping ............................................ 20

Gambar 3. 1 Blok Diagram ................................................................................... 22

Gambar 3. 2 Himpunan fuzzy kelembaban ............................................................ 24

Gambar 3. 3 Kelembaban selisih .......................................................................... 25

Gambar 3. 4 Himpunan fuzzy suhu ...................................................................... 25

Gambar 3. 5 Suhu selisih ...................................................................................... 26

Gambar 3. 6 Output kecepatan sprayer ................................................................. 27

Gambar 3. 7 Output kecepatan kipas .................................................................... 27

Page 14: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

xiv

Gambar 3. 10 Kontrol Sistem fuzzy ...................................................................... 28

Gambar 3. 11 Flowchart fuzzifikasi suhu ............................................................. 30

Gambar 3. 12 Flowchart perubahan suhu ............................................................. 33

Gambar 3. 13 Flowchart fuzzifikasi kelembaban ................................................. 36

Gambar 3. 14 Flowchart Perubahan Kelembaban................................................. 39

Gambar 3. 15 Flowchart Mencari Nilai Minimum................................................ 43

Gambar 3. 16 Kodingan sensor DHT22 ................................................................ 45

Gambar 4. 1 Kodingan pada software arduino ..................................................... 47

Gambar 4. 2 Bibit baglog jamur tiram umur 4 minggu......................................... 54

Gambar 4. 3 Bibit baglog jamur tiram umur 1 bulan 2 minggu ............................ 54

Gambar 4. 4 Pengukuran panjang batang dan lebar permukaan jamur tiram ....... 55

Gambar 4. 5 Bibit baglog jamur tiram umur 4 minggu......................................... 56

Gambar 4. 6 Buah jamur tiram umur 1 bulan 2 minggu ....................................... 56

Gambar 4. 7 Pengukuran panjang batang dan lebar permukaan jamur tiram. ...... 57

Page 15: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 4. 1 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada pagi hari .............................. 50

Tabel 4. 2 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada sore hari ............................... 51

Tabel 4. 3 Pengujian selisih kelembaban jamur tiram pada pagi hari ................... 52

Tabel 4. 4 Pengujian selisih kelembaban jamur tiram pada sore hari ................... 53

Page 16: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jamur tiram (Pleurotus ostreatus) adalah jamur pangan dari kelompok

Basidomycota dan termasuk kelas Homobasidiomycetes dengan ciri-ciri tubuh buah

berwarna putih hingga krem dan tudungnya berbentuk setengah lingkaran mirip

cangkrang tiram dengan bagian tengah agak cekung.

Perkembangan budidaya jamur tiram saat ini mengalami peningkatan

ditandai dengan semakin banyaknya petani yang pembibit maupun pembesaran

jamur dan tingkat konsumen jamur sebagai makanan olahan jamur juga meningkat.

Dalam proses pembesaran jamur pada kumbung sangat tegantung pada faktor fisik

seperti suhu dan kelembaban. Jamur tiram dapat menghasilkan tubuh buah secara

optimum diantara suhu 26◦C-28◦C sedangkan kelembaban udara 80-90%.

Budidaya jamur tiram dilakukan di daerah dataran tinggi yang memiliki

tempreatur yang rendah sedangkan pada daerah dataran rendah di budidayakan

pada kumbung jamur. Agar kondisi pertumbuhan jamur tiram tetap terjaga dengan

baik maka petani jamur melakukan penyemprotan setiap pagi dan sore hari, agar

pertumbuhan jamur dalam kumbung suhu dan kelembabannya sesuai dengan

kondisi alaminya.

Seiring berjalannya waktu para petani mengalami hambatan dalam

pengerjaannya tersendiri apabila para petani harus sepanjang waktu berada di

kumbung jamur untuk melakukan penyemprotan, kemudian untuk melakukan

penyemprotan pada jamur saat pagi dan sore hari, itu pun tidak cukup karena belum

Page 17: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

2

lagi adanya perubahan suhu dan kelembaban yang tidak di duga ketika

petani jamur tidak berada di dalam kumbung, sehingga jamur mengalami

pembusukan, maka dari itu kontrol otomatis diperlukan untuk mengatur suhu dan

kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh

karena itu pada tugas akhir ini, akan dibangun mengenai sistem pendalian suhu dan

kelembaban rumah jamur tiram dengan kontrol Logika Fuzzy.

Dalam studi terakhir terkait pengendalian suhu dan kelembaban pada

budidaya jamur, pengendalian suhu dan kelembaban udara menggunakan kipas

angin, yang mana kurang baik untuk menyesuaikan suhu yang di butuhkan untuk

jamur tiram. Kipas angin dinilai kurang baik untuk menyesuaikan suhu yang

berubah-ubah, untuk menurunkan dan menaikan sekitar suhu hanya 1-2 derajat saja

sedangkan rentan suhu dan kelembaban yang optimal pada jamur tiram adalah 26◦C

-28◦C untuk suhu dan 80-90% kelembabannya, tidak mungkin juga ketika

menggunakan kipas dan ketika jarak nilai bernilai 35◦C kemudian kipas angin

hanya mampu menurunkan suhu hanya 1-2 derajat saja maka kelamaan jamur akan

mengalami pembusukan karena suhu tidak sesuai yang di butuhkan untuk jamur

tiram (Tandiono, 2016). Maka dari itu dalam studi ini, penulis menggunakan kipas

pendingin sebagaimana kipas pendingin digunakan untuk pengendalian suhu

sedangkan sprayer untuk pengendalian kelembaban. Pada studi ini penulis

memiliki gagasan tentang bagaimana mengkontrol kipas pendingin menggunakan

PWM dan mengkontrol Sprayer menggunakan RTC (Real Time Clock) yang telah

disesuaikan timer untuk lama sprayer menyemprot saat kondisi suhu dan

kelembaban yang ditentukan pada pagi dan sore hari. Penulis memiliki gagasan

untuk mengendalikan suhu dan kelembaban menggunakan Kipas pendingin dan

Page 18: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

3

sprayer, dikarenakan suhu dan kelembaban di Surabaya dapat berubah-ubah

sehingga membutuhkan perubahan suhu dan kelembaban yang cepat guna

mencapai nilai setpoint.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun permasalahan yang akan dihadapi dalam pengerjaan tugas akhir ini

diantaranya adalah :

1. Bagaimana cara mengatur suhu dan kelembaban pada miniatur kumbung

jamur secara otomatis untuk menjaga pertumbuhan jamur tiram di daerah

dataran rendah menjadi optimal!

1.3 Batasan Masalah

Dalam perancangan dan pembuatan terdapat beberapa Batasan masalah

antara lain :

1. Rancang bangun pengendalian suhu dan kelembaban ini tidak dimulai dari

pembibitan jamur tetapi jamur yang baru tumbuh buah menuju tahap panen.

1.4 Tujuan

Mengimplementasikan fuzzy logic menggunakan metode Sugeno dalam

mengendalikan suhu dan kelembaban pada rumah jamur tiram agar suhu optimum

di antara 26◦C-28◦C dan kelembaban di tingkat 80%-90%.

Page 19: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

4

1.5 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah,

batasan masalah, tujuan dari penelitian ini, dan sistematika

penulisan tugas akhir.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini membahas teori penunjang seperti perangkat

mikrokontroler Arduino Uno, sensor DHT22 sebagai sensor suhu

dan kelembaban udara, aktuator kipas dan sprayer serta LCD 16x2

secara singkat sebagai acuan pada penelitian Tugas Akhir.

BAB III METODE PENELITIAN

Pada bab ini dibahas tentang tahapan dalam pembuatan rancang

bangun sistem otomasi dengan menggabungkan rangkaian sensor,

mikrokontroler serta aktuator. Perhitungan manual menggunakan

logika fuzzy metode Sugeno dengan tahapan fuzzifikasi, mencari

nilai terkecil dan defuzzifikasi.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini berisi tentang pengujian sistem otomasi yang meliputi

dengan pengujian perangkat yang digunakan yaitu, Arduino Uno,

sensor DHT22 , aktuator kipas dan sprayer, LCD 16x2 serta

pengujian dari keseluruhan sistem rancang bangun yang telah dibuat.

Dengan hasil pengujian kondisi suhu dan kelembaban pada rumah

Page 20: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

5

jamur tiram sesuai dengan rules dan nilai setpoint yang telah

ditentukan.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang telah

dilakukan serta saran sebagai pengembangan penelitian di waktu

yang akan datang.

Page 21: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Jamur Tiram

Proses pembesaran jamur pada kumbung sangat tergantung pada faktor fisik

seperti suhu dan kelembaban. Jamur tiram dapat menghasilkan buah dengan nilai

suhu dibawah 30◦C sedangkan jamur membutuhkan suhu pada range 26-28°C

(Tandiono, 2016). Suhu di Surabaya pada saat musim kemarau mencapai 32°C hal

ini dapat merusak proses pertumbuhan jamur. Sehingga, jamur tiram membutuhkan

suhu yang lebih rendah seperti pada range 26◦C-28◦C dan membutuhkan

kelembaban udara pada range 80-90% Relative Humidity (RH) untuk

mengoptimalkan pertumbuhan jamur tiram di kota Surabaya. Pengendalian suhu

dan kelembaban yang dilakukan dalam penelitian ini bertujuan untuk merancang

dan membuat sistem kontrol yang diterapkan ke dalam miniatur rumah jamur

dengan kontrol logika fuzzy berukuran 120cm x 80cm. Aktuator yang digunakan

berupa Kipas dan Sprayer. Sensor yang dipakai adalah DHT22, sebagai pengukur

suhu dan kelembaban yang didapatkan setelah proses kontrol memenuhi kebutuhan

jamur tiram untuk tumbuh.

2.2 Fuzzy Logic

Logika fuzzy merupakan suatu metode pengambilan keputusan berbasis

aturan yang digunakan untuk memecahkan keabu – abuan (samar) masalah pada

sistem yang sulit dimodelkan atau memiliki ambiguitas. Dasar Logika fuzzy adalah

teori himpunan fuzzy. Metode ini dapat mendukung proses pengendalian suhu dan

kelembaban jamur tiram, sehingga jamur tiram dapat berkembang secara optimal

Page 22: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

7

Gambar 2. 1 Diagram blok (Dewi, Nisak, K, &, 2014)

Pada gambar 2. 1 Logika fuzzy dapat dianggap sebagai kotak hitam yang

berhubungan antara ruang input menuju ruang output. Kotak hitam yang

dimaksudkan adalah metode yang dapat digunakan untuk mengolah data masukan

menjadi output dalam bentuk informasi yang baik. Jadi, bentuk pengaplikasian pada

pengendalian suhu dan kelembaban jamur tiram akan menggunakan sensor DHT22

sebagai peng-input suhu dan kelembaban, sedangkan sprayer dan kipas pendingin

sebagai output untuk pengendalian suhu dan kelembaban.

Adapun beberapa alasan mengapa pengendalian suhu dan kelembaban rumah

jamur tiram menggunakan Logika fuzzy, adalah sebagai berikut (Rosnelly,2012) :

a) Konsep Logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang

mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.

b) Logika fuzzy sangat fleksibel.

c) Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat.

d) Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-

pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses

pelatihan.

e) Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat

kompleks.

Page 23: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

8

f) Logika fuzzy dapat berkerjasama dengan Teknik-teknik kendali secara

konvensional.

g) Logika fuzzy didasarkan pada Bahasa alami.

2.3 Sensor Suhu dan Kelembaban DHT22

DHT - 22 (juga disebut sebagai AM2302) adalah kelembaban dan suhu relatif

sensor digital - output. Menggunakan sensor kelembaban kapasitif dan thermistor

untuk mengukur udara di sekitarnya, dan keluar sinyal digital pada pin data. Dalam

projek ini menggunakan sensor ini dengan Arduino uno. Suhu kamar & kelembaban

akan dicetak ke monitor serial. DHT22 adalah sensor digital yang dapat mengukur

suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan

bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur

kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program

memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka module ini

menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya. DHT22 termasuk sensor yang

memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang cepat, dan

kemampuan anti-interference. Ukurannya yang kecil, dan dengan transmisi sinyal

hingga 20 meter, membuat produk ini cocok digunakan untuk banyak aplikasi-

aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.

Page 24: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

9

Gambar 2. 2 DHT22

Pada gambar 2. 2 Karakteristik sensor DHT22 yaitu :

a) Biaya rendah

b) Untuk daya 5V dan I/O

c) 2.5mA penggunaan saat max selama konversi (sementara meminta data)

d) Baik untuk 0-100% kelembaban pembacaan dengan akurasi 2-5%

e) Baik untuk -40 sampai 80°C pembacaan suhu ± 0,5°C akurasi

f) Tidak lebih dari 0,5 Hz sampling rate (sekali setiap 2 detik)

g) Tubuh ukuran 27mm x 59mm x 13,5mm (1,05 “ x 2,32 “ x 0,53 “)

h) 4 pin , 0,1 “ jarak

i) Berat (hanya DHT22) : 2,4g

2.4 Himpunan Fuzzy

Menurut (Kusumadewi & Purnomo, 2010) menyatakan bahwa pada

himpunan tegas (crisp), nilai keanggotaan suatu item 𝑥 dalam suatu himpunan A,

yang sering ditulis dengan µA[𝑥], memiliki 2 kemungkinan yaitu:

a) Satu (1), yang berarti bahwa suatu item menjadi anggota dalam suatu

himpunan, atau

Page 25: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

10

b) Nol (0), yang berarti bahwa suatu item tidak menjadi anggota dalam

suatu himpunan.

Terkadang kemiripan antara keanggotaan fuzzy dengan probabilitas

menimbulkan kerancuan. Keduanya memiliki nilai pada interval [0,1], namun

interprestasi nilainya sangat berbeda antara kedua kasus tersebut. Keanggotaan

fuzzy memberikan suatu ukuran terhadap pendapat atau keputusan, sedangkan

probabilitas mengindikasikan proporsi terhadap keseringan suatu hasil bernilai

benar dalam jangka panjang. Misalnya, jika nilai keanggotaan bernilai suatu

himpunan fuzzy usia adalah 0,9; maka tidak perlu dipermasalahkan berapa

seringnya nilai itu diulang secara individual untuk mengharapkan suatu hasil yang

hampir pasti muda. Di lain pihak, nilai probabilitas 0,9 usia berarti 10% dari

himpunan tersebut diharapkan tidak muda. Himpunan fuzzy memiliki 2 atribut,

yaitu:

a) Linguistik, yaitu penamaan grup yang mewakili suatu keadaan atau

kondisi tertentu dengan menggunakan bahasa alami, seperti: Muda,

Parobaya, Tua.

b) Numerik, yaitu suatu nilai (angka) yang menunjukkan ukuran dari suatu

variabel seperti: 40, 25, 50, dsb.

2.4.1 Metode Fuzzy Sugeno

Metode Sugeno mirip dengan metode Mamdani, hanya output

(konsekuen) tidak berupa himpunan fuzzy, melainkan berupa konstanta atau

persamaan linier. Ada dua model metode Sugeno yaitu model fuzzy Sugeno

orde nol dan model fuzzy Sugeno orde satu. Pada gambar 2. 3 adalah bentuk

umum model fuzzy Sugeno orde nol adalah

Page 26: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

11

IF (x1 is A1) o (x2 is A2) o ….. o (xn is An) THEN z = p1.x1 + … pn.xn + q

Defuzzifikasi pada metode Sugeno dilakukan dengan mencari nilai rata-

ratanya .

Gambar 2. 3 Model fuzzy orde 1

2.5 Arduino Uno

Arduino adalah sistem purnarupa elektronika (electronic prototyping

platform) berbasis open-source yang fleksibel dan mudah digunakan baik dari sisi

perangkat keras maupun perangkat lunak. Di luar itu, kekuatan utama arduino

adalah jumlah pemakai yang sangat banyak sehingga tersedia pustaka kode

program (code library) maupun modul pendukung (hardware support modules)

dalam jumlah yang sangat banyak. Hal ini memudahkan para pemula untuk

mengenal dunia mikrokontroler. Arduino didefinisikan sebagai sebuah platform

elektronik yang open source, berbasis pada software dan hardware yang fleksibel

dan mudah digunakan, yang ditujukan untuk seniman, desainer, penghobi dan

setiap orang yang tertarik dalam membuat sebuah objek atau lingkungan yang

interaktif (Artanto, 2012).

Page 27: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

12

Gambar 2. 4 Arduino Uno Board

Arduino sebagai sebuah platform komputasi fisik (Physical Computing) yang

open source pada board input ouput sederhana, yang dimaksud dengan platform

komputasi fisik disini adalah sebuah sistem fisik yang interaktif dengan

penggunaan software dan hardware yang dapat mendeteksi dan merespon situasi

dan kondisi. Kelebihan arduino dari platform hardware mikrokontroller lain adalah

(Artanto, 2012):

a) IDE Arduino merupakan multiplatform, yang dapat dijalankan di berbagai

sistem operasi, seperti Windows, Macintosh dan Linux.

b) IDE Arduino dibuat berdasarkan pada IDE Processing sederhana sehingga

mudah digunakan.

c) Pemrograman Arduino menggunakan kabel yang terhubung dengan port

USB bukan port serial. Fitur ini berguna karena banyak komputer sekarang

ini tidak memiliki port serial.

d) Arduino adalah hardware dan software open source, pembaca bisa

mendownload software dan gambar rangkaian arduino tanpa harus

membayar ke pembuat arduino.

e) Biaya hardware cukup murah, sehingga tidak terlalu menakutkan untuk

membuat kesalahan.

Page 28: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

13

f) Proyek arduino ini dikembangkan dalam lingkungan pendidikan sehingga

bagi pemula akan lebih cepat dan mudah mempelajarinya.

g) Memiliki begitu banyak pengguna dan komunitas di internet dapat

membantu setiap kesulitan yang dihadapi terutama oleh programmer

pemula.

2.6 LCD (Liquid Crystal Display)

Banyak sekali kegunaan LCD dalam perancangan suatu sistem yang

menggunakan mikrokontroler. LCD berfungsi menampilkan suatu nilai hasil

sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler.

LCD yang digunakan adalah jenis LCD M1632. LCD M1632 merupakan modul

LCD dengan tampilan 16x2 baris dengan konsumsi daya rendah. Pada gambar 2. 5

modul dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk

mengendalikan LCD.

Gambar 2. 5 LCD 16x2

2.7 Sprayer

Fungsi utama sprayer adalah untuk memecahkan cairan yang disemprotkan

menjadi tetesan kecil (droplet) dan mendistribusikan secara merata pada objek yang

dilindungi. Ukuran butiran cairan mempengaruhi efisiensi jangkauan,

penyimpangan dan penetrasi.

Page 29: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

14

Gambar 2. 6 Sprayer

2.8 PWM

PWM ( Pulse Width Modulation) adalah salah satu teknik modulasi dengan

mengubah lebar pulsa (duty cycle) dengan nilai amplitudo dan frekuensi yang tetap.

Satu siklus pulsa merupakan kondisi high kemudian berada di zona transisi ke

kondisi low. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal asli yang

belum termodulasi. Duty Cycle merupakan representasi dari kondisi logika high

dalam suatu periode sinyal dan di nyatakan dalam bentuk (%) dengan range 0%

sampai 100%, sebagai contoh jika sinyal berada dalam kondisi high terus menerus

artinya memiliki.

duty cycle sebesar 100%. Jika waktu sinyal keadaan high sama dengan

keadaan low maka sinyal mempunyai duty cycle sebesar 50%.

Gambar 2. 7 PWM ( pulse width modulation )

Page 30: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

15

2.9 RTC ( Real Time Clock )

RTC merupakan komponen yang diperlukan untuk memberikan informasi

mengenai waktu. Waktu disini dapat berupa detik, menit, hari, bulan dan tahun.

Arduino (misalnya UNO) tidak dilengkapi secara internal dengan RTC. Dengan

demikian, untuk aplikasi yang memerlukan pewaktuan harus menyertakannya

secara tersendiri. Agar tetap dapat bekerja, sebuah RTC dilengkapi dengan baterai,

yang umumnya orang-orang menyebutkannya sebagai baterai "CMOS".

program untuk seting pertama kali RTC , sebagai berikut:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

#include <DS3231.h>

DS3231 rtc(SDA, SCL);

void setup()

{

Serial.begin(9600);

rtc.begin();

// Seting waktu saat pertama kali RTC digunakan

rtc.setDOW(SELASA);// Set Hari

rtc.setTime(23, 01, 00);// Set waktu JJ:MM:DD (24hr format)

rtc.setDate(20, 9, 2016);// Set tanggal 20 September 2016

// informasi berikut dapat diambil sesuai kebutuhan

Serial.println(rtc.getDOWStr(FORMAT_SHORT));//tampilkan hari dalam format singkat

Serial.println(rtc.getDOWStr(FORMAT_LONG));//tampilkan hari dalam format panjang

Serial.println(rtc.getMonthStr(FORMAT_SHORT));//tampilkan bulan dalam format singkat

Serial.println(rtc.getMonthStr(FORMAT_LONG));//tampilkan bulan dalam format panjang

Serial.println(rtc.getDateStr());//tampilkan tanggal

Page 31: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

16

20

21

22

23

24

25

26

27

Serial.println(rtc.getTimeStr());//tampilkan waktu

Serial.println(rtc.getUnixTime(rtc.getTime()));//konvert ke Unix time

}

void loop()

{

//tidak melakukan apa-apa

}

Pada gambar 2. 8 hasil yang ditampilkan pada Serial Monitor adalah sebagai

berikut:

Sel

Selasa

Sep

September

20.09.2016

23:01:00

1474412460

Gambar 2. 8 RTC ( RealTime Clock )

2.10 Kipas Pendingin

Air Conditioner terdiri dari kata “air” yang berarti udara dan “conditioner”

yang berarti penentu, pengkondisian, penyejuk, bisa dikatakan juga sebagai

pengatur. Air conditioner sering disebut juga sebagai penyejuk udara, karena

memang salah satu fungsinya adalah untuk menyejukan udara ruangan didalam

kendaaraan yang pengap sekalipun. Pada gambar 2.9 kipas pendingin dapat

berfungsi sebagai berikut :

1. Mengontrol Tempreatur

Page 32: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

17

2. Mengontrol Sirkulasi Udara

3. Mengontrol Kelembaban

4. Memurnikan Udara (Purification)

Gambar 2. 9 Kipas Pendingin

2.11 Pompa Air DC 12 Volt Penguat Tekanan Air High Pressure Mini

Pada dasarnya setiap pompa air dilengkapi dengan peralatan otomatis

sehingga berguna untuk memudahkan kita pada saat pengoperasian, sehingga

waktu kita menjadi lebih efektif dan efisien dan tidak memerlukan aktifitas

menghidupkan ataupun mematikan pompa,sebab sudah ada sensor otomatisnya,

yang bekerja berdasarkan tekanan yang terdapat pada pipa tau saluran air pada

keluaran pompa.

Pada gambar 2. 10 mesin pompa air memiliki 2 lubang, ada saluran hisap

dan ada saluran buang, alat otomatis atau sensornya menggunakan sensor tekanan

atau disebut juga Pressure Switch dan dipasang pada tabung pada saluran keluaran

pompa, ketika pompa dihidupkan atau dihubungkan dengan tegangan jala-jala,

maka pompa akan berputar sehingga dibagian dalam pompa terjadi vaccum karena

adanya perbedaan tekanan, sehingga air yang ada didalam tanah akan terhisap naik.

Page 33: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

18

Gambar 2. 10 Pompa air DC

Pada saat mesin pompa air berputar dan semua kran air yang ada dirumah

tertutup maka pada saluran keluaran pompa akan timbul tekanan yang cukup besar,

ketika tekanan yang dihasilkan melebihi tekan set yang ada pada sensor atau

pressure switch maka sensor akan bekerja dan pompa air akan mati seketika, pompa

air akan hidup lagi jika ada salah satu kran air terbuka disebabkan tekanan air sudah

turun dan begitulah seterusnya.

Dengan demikian saat kita lupa untuk mematikan pompa air, maka mesin

pompa air tidak akan terbakar disebabkan karja yang terus menerus, dan lagi kita

tidak perlu memasang atau mencabut steker dari mesin pompa air sebab segalanya

akan bekerja secara otomatis.

2.12 Relay

Relay merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai

saklar mekanik. Fungsi relay yaitu memisahkan rangkaian listrik tegangan tinggi

dengan rangkain listrik tegangan rendah. Relay pada gambar 8 mempunyai lima

buah kaki. Dua kaki digunakan untuk mengaktifkan koil. Kedua kaki ini tidak

bertanda, artinya boleh terbalik dalam pemasangannya. Tiga kaki lainnya berfungsi

Page 34: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

19

sebagai saklar yang terdiri dari kaki Common (COMM), kaki Normally Open (NO),

dan kaki Normally Closed (NC). Dalam keadaan koil tidak dialiri arus listrik, kaki

COMM akan terhubung ke kaki NC. Dalam keadaan koil dialiri arus listrik, kaki

COMM akan terhubung dengan kaki NO (Langi, et al., 2014).

Gambar 2. 11 Relay

2.13 Peltier

Pendingin Thermo-Electric(TEC), juga sering disebut pendingin Peltier

atau pompa panassolid stateyang memanfaatkan efek Peltier. Saat TEC / Peltier

dilewati arus maka alat ini akan memindahkan panas dari satusisi ke sisi

lain, biasanya menghasilkan perbedaan panas sekitar 40°C - 70°C.

Prinsip pendinginan Thermo-Electric ini ditemukan pertama kali pada tahun

1834 oleh Jean Peltier, sehingga hasil penemuannya ini sering disebut “Pendingin

Peltier”. Ketika dua konduktor dihubungkan kontak listrik, elektron akan mengalir

dari satu konduktor yang mempunyai elektron kurang terikat ke konduktor yang

mempunyai elektron yang lebih terikat. Bahan semikonduktor Thermo-Electric

yang paling sering digunakan saat ini adalah Bismuth Telluride (Bi2Te3). Thermo-

Electric dibangun oleh dua buah semikonduktor yang berbeda, satu tipe N dan yang

lainnya tipe P. Sebuah Thermo-Electric akan menghasilkan perbedaan suhu

maksimal 70oC antara sisi panas dan dinginnya. Apabila Thermo-Electric semakin

panas maka akan semakin kurang efisiensinya. Thermo-Electric mempunyai

Page 35: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

20

efisiensi sekitar 10% - 15%, sementara efisiensi model konvensional antara 40% -

60%.

Gambar 2. 12 Peltier

2.14 Rancangan Mekanik

Gambar 2. 13 Rancangan mekanik tampak atas

Gambar 2. 14 Rancangan mekanik tampak samping

Page 36: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

21

Pada gambar 2. 13 dan gambar 2. 14 rancangan mekanik diatas, pengatur

suhu dan kelembaban jamur tiram dilengkapi dengan :

A. Sensor DHT22 sebagai menerima input suhu dan kelembaban.

B. 3 Buah Kipas pendingin sebagai pengatur suhu.

C. Pompa Air DC untuk menghasilkan tekanan air ke sprayer sebagai

mengatur kelembaban.

D. Sprayer sebanyak 3 buah, diposisikan setiap sisi atap nya

berjumlah 3 buah sprayer.

E. RTC

F. Arduino Uno

G. LCD 16x2

H. Media Jamur Tiram

Page 37: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

22

BAB III

METODE PENELITIAN

Perancangan Sistem

Gambar 3. 1 Blok Diagram

Page 38: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

23

Pada perancangan blok diagram akan dijelaskan sebagai berikut :

1. Inputan

a) Sensor Suhu DHT22: Untuk memperoleh nilai suhu dan

kelembaban.

b) RTC : Untuk menyimpan waktu yang telah di setting secara

realtime dan akurat.

2. Proses

Arduino Uno berfungsi sebagai pengolah nilai masukan (Input) yang

akan digunakan sebagai sistem kontrol dari keluaran (Output).

3. Outputan

a) Sprayer untuk mengatur kelembaban kumbung jamur tiram.

b) PWM akan mengatur besar kecil putaran baling-baling dan

semprotan pompa DC.

c) LCD sebagai monitoring nilai outputan pada proses

pengendalian suhu dan kelembaban udara.

Penjelasan pada blok diagram diatas yaitu sensor DHT22 mendeteksi nilai

suhu dan kelembaban, kemudian diolah olehmikrokontroler dengan rumus fuzzy,

lalu masukan nilai fuzzy akan menentukan relay sebagai actuator yang akan

menyalakan kipas dan sprayer pada nilai yang telah ditentukan.

Page 39: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

24

3.1 Sistem Fuzzy

Dalam tugas akhir ini penulis mengendalikan suhu dan kelembaban pada

rumah jamur tiram menggunakan sistem fuzzy dan metode sugeno. Sistem fuzzy ini

hanya dapat menyalakan aktuator sesuai dengan kebutuhan jamur tiram yaitu pada

pagi dan sore hari. Masukan dari pengendali fuzzy yaitu suhu dan kelembaban

sedangkan keluarannya adalah berupa kipas dan sprayer pada suhu optimal dengan

rentang 26◦C-30◦C dan kelembaban rentang 80%-90%.

3.1.1 Input pada sistem fuzzy

Pada tahap ini dengan menentukan parameter fungsi keanggotaan

setiap himpunan fuzzy. Dimana pada tugas akhir ini menggunakan

diagram fungsi keanggotaan dari masing-masing masukan, sebagai

berikut :

Gambar 3. 2 Himpunan fuzzy kelembaban

Pada Himpunan Fuzzy kelembaban memiliki 3 domain yang berada

di range kering, sedang, dan basah. Pada gambar 3.2 merupakan

kondisi kelembaban optimal yang dibutuhkan oleh jamur tiram.

Page 40: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

25

Gambar 3. 3 Kelembaban selisih

Pada Himpunan Fuzzy kelembaban selisih memiliki 3 domain yang

berada di range negatif, normal, dan positif. Pada gambar 3.3 merupakan

kondisi kelembaban selisih, dimana ada perhitungan dari nilai kelembaban

awal dikurangi dengan nilai kelembaban baru, jika nilai itu positif maka

kondisi kelembaban meningkat dan jika nilai itu negatif maka kondisi

kelembaban menurun.

Gambar 3. 4 Himpunan fuzzy suhu

Page 41: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

26

Pada Himpunan Fuzzy suhu memiliki 3 domain yang berada di range

dingin, normal, dan panas. Pada gambar 3.4 merupakan kondisi suhu optimal

yang dibutuhkan oleh jamur tiram.

Gambar 3. 5 Suhu selisih

Pada Himpunan Fuzzy suhu selisih memiliki 3 domain yang berada

di range negative, normal, dan positif. Pada gambar 3.5 merupakan kondisi

suhu selisih, dimana ada perhitungan dari nilai suhu awal dikurangi dengan

nilai suhu baru, jika nilai itu positif maka kondisi suhu meningkat dan jika

nilai itu negatif maka kondisi suhu menurun.

Page 42: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

27

3.1.2 Output pada sistem fuzzy

Gambar 3. 6 Output kecepatan sprayer

Pada output pompa spray akan menerima data dari kondisi fuzzikasi

kelembaban, selisih kelembaban, suhu, dan selisih suhu, sehingga dapat

mengetahui seberapa cepat laju air yang dikeluarkan pompa spray.

Gambar 3. 7 Output kecepatan kipas

Pada output kipas pendingin akan menerima data dari kondisi

fuzzikasi kelembaban, selisih kelembaban, suhu, dan selisih suhu, sehingga

dapat mengetahui seberapa cepat putaran baling-baling kipas pendingin yang

dibutuhkan secara cepat menaikan dan menurukan suhu rumah jamur tiram.

Page 43: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

28

3.1.3 Flowchart sistem Fuzzy Logic

a) Kontrol Sistem Fuzzy

Gambar 3. 8 Kontrol Sistem fuzzy

Flowchart kontrol system Fuzzy mula-mula menginisialisasi port

pada mikrokontroler, selanjutnya sensor suhu dan kelembaban DHT22

akan mendeteksi nilai suhu,perubahan suhu, kelembaban dan

perubahan kelembaban yang akan diterima oleh Arduino, nilai

suhu,perubahan suhu, kelembaban dan perubahan kelembaban yang

diterima akan dimasukan dalam variable yang telah disediakan. Pada

Page 44: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

29

variabel itu nilai akan diolah menggunakan system fuzzy Sugeno

dengan rule yang telah digunakan.

Pada proses fuzzifikasi, nilai nilai tersebut akan diolah sehingga

mendapat nilai keluaran Evaluasi Rules dan defuzzifikasi yang akan

menggerakan output PWM berupa kipas dan spray.

b) Fuzzifikasi Suhu

Pada Proses fuzzifikasi suhu data yang akan diproses didapatkan

dari pembacaan sensor DHT22, berupa nilai suhu pada rumah jamur

tiram. Proses fuzzifikasi berdasarkan rule yang telah ditentukan.

Terdapat 3 himpunan suhu antara lain dingin, normal, panas. Berikut

flowchart fuzzifikasi Suhu:

Page 45: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

30

Gambar 3. 9 Flowchart fuzzifikasi suhu

Page 46: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

31

Pada kondisi pertama suhu pada rumah jamur tiram akan dibaca

oleh mikrokontroller dan akan masuk pada proses fuzzifikasi kondisi

panas, karena suhu didalam rumah jamur tiram menyesuaikan suhu

dilingkungan sekitar, jika suhu pada rumah jamur tiram yang terbaca

lebih dari 30◦C, maka masih kurang dari sama suhu optimal jamur tiram

26◦C - 30◦C, maka fuzzy menganggap suhu pada rumah jamur tiram

masih dikategorikan panas dan nilai pada suhu panas yaitu 30◦C,

sedangkan suhu normal berpotongan diantara 28◦C-30◦C.

Dingin

µ[s] = ( d - s ) / ( d - c )

= ( 28 -27 ) / ( 28 - 26 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

Normal

µ[s] = ( s - a ) / ( b - a )

= ( 27 - 26 ) / ( 28 - 26 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

µ[s] = ( c - s ) / ( c - b )

= ( 30 – 29 ) / ( 30 – 28 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

Page 47: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

32

Panas

µ[s] = ( s - a ) / ( b - a )

= ( 29 – 28 ) / ( 30 – 28 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

c) Fuzzifikasi Perubahan Suhu

Pada proses fuzzifikasi perubahan suhu, data yang akan diproses

didapatkan dari perbandingan suhu sebelumnya dan suhu sekarang

menggunakan DHT22 pada perubahan suhu rumah jamur tiram. Proses

fuzzifikasi berdasarkan rule yang telah ditentukan terdapat 3 himpunan

fuzzy dari perubahan suhu antara lain Negatif, Normal, Positif. Berikut

flowchart fuzzifikasi pada perubahan suhu.

Page 48: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

33

Gambar 3. 10 Flowchart perubahan suhu

Page 49: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

34

Pada kondisi pertama perubahan suhu pada rumah jamur tiram

akan dibaca oleh mikrokontroller dan akan masuk pada proses

fuzzifikasi kondisi positif, karena suhu didalam rumah jamur tiram

menyesuaikan suhu dilingkungan sekitar, ketika aktuator kipas mati

maka yang terjadi nilai suhu akan meningkat sehingga mendapatkan

perubahan suhu positif, jika perubahan suhu pada rumah jamur tiram

yang terbaca adalah +2◦C didapatkan dari suhu sebelumya 30◦C dan

suhu setelahya 32◦C, maka akan mempengaruhi kinerja kecepatan

putaran kipas berada di kondisi cepat agar suhu didalam rumah jamur

tiram mendapatkan nilai setpoint yang optimal.

Negatif

µ[ss] = ( d - ss ) / ( d - c )

= ( 0 – (-1 )) / ( 0 –(- 2 ))

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

Normal

µ[ss] = ( ss - a ) / ( b - a )

= ( -1-(-2) ) / ( 0 –(- 2 ))

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

µ[ss] = ( c - ss ) / ( c - b )

= ( 2 - 1 ) / ( 2 - 0 )

= ( 1 ) / ( 2 )

Page 50: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

35

= 0.5

Positif

µ[ss] = ( ss - a ) / ( b - a )

= ( 1-0 ) / ( 2 - 0 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

d) Fuzzifikasi Kelembaban

Pada Proses fuzzifikasi kelembaban data yang akan diproses

didapatkan dari pembacaan sensor DHT22, berupa nilai kelembaban

pada rumah jamur tiram. Proses fuzzifikasi berdasarkan rule yang telah

ditentukan. Terdapat 3 himpunan suhu antara lain kering, sedang,

basah. Berikut flowchart fuzzifikasi kelembaban:

Page 51: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

36

Gambar 3. 11 Flowchart fuzzifikasi kelembaban

Page 52: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

37

Pada kondisi pertama kelembaban rumah jamur tiram akan dibaca

oleh mikrokontroller dan akan masuk pada proses fuzzifikasi kondisi

kering, karena kelembaban didalam rumah jamur tiram juga bergantung

pada suhu rumah jamur tiram,dan kelembaban akan terjaga jika suhu

keadaan rendah, kelembaban pada rumah jamur tiram yang terbaca

kurang dari 80%, maka kondisi kelembaban kurang dari sama

kelembaban optimal jamur tiram 80% - 90%, maka fuzzy menganggap

kelembaban pada rumah jamur tiram masih dikategorikan kering jika

nilai kelembaban kurang dari 80%.

Kering

µ[k] = ( d-k ) / ( d - c )

= ( 85 - 82 ) / ( 85 - 80 )

= ( 3 ) / ( 5 )

= 0.6

Sedang

µ[k] = ( k - a ) / ( b - a )

= ( 82 - 80 ) / ( 85 - 80 )

= ( 2 ) / (5 )

= 0.4

µ[k] = ( c - k ) / ( c - b )

= ( 90 – 87 ) / ( 90 - 85 )

= ( 3 ) / ( 5 )

= 0.6

Page 53: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

38

Basah

µ[k] = ( k - a ) / ( b - a )

= ( 87 - 85 ) / ( 90 - 85 )

= ( 2 ) / ( 5 )

= 0.4

e) Fuzzifikasi Perubahan Kelembaban

Pada proses fuzzifikasi perubahan kelembaban, data yang akan

diproses didapatkan dari perbandingan kelembaban sebelumnya dan

kelembaban sekarang menggunakan DHT22 pada perubahan

kelembaban rumah jamur tiram. Proses fuzzifikasi berdasarkan rule

yang telah ditentukan terdapat 3 himpunan fuzzy dari perubahan

kelembaban antara lain Negatif, Normal, Positif. Berikut flowchart

fuzzifikasi pada perubahan kelembaban:

Page 54: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

39

Gambar 3. 12 Flowchart Perubahan Kelembaban

Page 55: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

40

Pada kondisi pertama perubahan kelembaban pada rumah jamur

tiram akan dibaca oleh mikrokontroller dan akan masuk pada proses

fuzzifikasi kondisi negatif, karena kelembaban didalam rumah jamur

tiram juga bergantung pada suhu didalam rumah jamur tiram, ketika

suhu didalam ruangan tinggi maka tingkat kelembaban akan kering jadi

akan mengalami penurunan nilai kelembaban pada rumah jamur tiram,

jika perubahan kelembaban pada rumah jamur tiram yang terbaca

adalah -2◦C didapatkan dari kelembaban sebelumya 80% dan

kelembaban setelahya 78◦C, maka akan mempengaruhi kinerja

kecepatan semprotan pompa sprayer berada dilevel cepat agar

kelembaban didalam rumah jamur tiram mendapatkan nilai setpoint

yang optimal.

Negatif

µ[sk] = ( d - sk ) / ( d - c )

= ( 0 - (-1 ) / ( 0 - (-2 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0,5

Normal

µ[sk] = ( sk - a ) / ( b - a )

= ( -1 - ( -2 ) / ( 0 - (-2 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

µ[sk] = ( c - sk ) / ( c - b )

Page 56: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

41

= ( 2 - 1 / ( 2 - 0 )

= ( 1 ) / ( 2 )

= 0.5

Panas

µ[sk] = ( sk - a ) / ( b - a )

= ( 1-0 ) / ( 2 - 0 )

= (1 ) / ( 2 )

= 0.5

RULES FUZZY

RULES FUZZY SUHU

S.SUHU Negatif Normal Positif

SUHU

Dingin Lambat Lambat Lambat

Normal Lambat Lambat Lambat

Panas Sedang Cepat Cepat

Page 57: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

42

RULES FUZZY KELEMBABAN

S.KLMBN Negatif Normal Positif

KLMBN

Kering cepat capet sedang

Sedang sedang sedang sedang

Basah pelan pelan pelan

Rule suhu

if suhu dingin and selisih negatif then lambat

if suhu dingin and selisih normal then lambat

if suhu dingin and selisih positif then lambat

if suhu normal and selisih negatif then lambat

if suhu normal and selisih normal then lambat

if suhu normal and selisih positif then lambat

if suhu panas and selisih negatif then sedang

if suhu panas and selisih normal then cepat

if suhu panas and selisih positif then cepat

Rule Kelembaban

if klmbbn kering and selisih negatif then cepat

if klmbbn kering and selisih normal then cepat

if klmbbn kering and selisih positif then sedang

if klmbbn sedang and selisih negatif then sedang

if klmbbn sedang and selisih normal then sedang

if klmbbn sedang and selisih positif then sedang

if klmbbn basah and selisih negatif then pelan

if klmbbn basah and selisih normal then pelan

if klmbbn basah and selisih positif then pelan

Page 58: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

43

f) Defuzzifikasi

Data yang telah didapatkan dari proses fuzzifikasi akan diproses

defuzzifikasi. Pada proses ini berguna untuk mencari output, yang

digunakan untuk menjalankan aktuator kipas dan spray. Hal pertama

defuzzifikasi adalah dengan mencari nilai terkecil pada hasil

fuzzifikasi, setelah mendapatkan nilai terkecil, nilai terkecil tersebut

yang akan diolah menggunakan rumus defuzzifikasi sehingga

menghasilkan output aktuator kipas dan spray.

Gambar 3. 13 Flowchart Mencari Nilai Minimum

Pada flowchart diatas (Gambar 3.15) dilakukan perulangan dengan

mencari nilai terkecil pada setiap array 1 dimensi dari masing masing nilai

fuzzifikasi. Setelah mendapat nilai terkecil akan disimpan pada variabel

baru. Rumus dari defuzzifikasi sebagai berikut:

Page 59: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

44

a) Suhu

PWM=(RulesSuhu[0][0]*Lambat)+(RulesSuhu[0][1]*Lambat)+(RulesSuh

u[0][2]*Sedang)+(RulesSuhu[1][0]*Lambat)+(RulesSuhu[1][1]*Lambat)

+(RulesSuhu[1][2]*Cepat)+(RulesSuhu[2][0]*Lambat)+(RulesSuhu[2][1]

*Lambat)+(RulesSuhu[2][2]*Cepat);

Pembagi=RulesSuhu[0][0]+RulesSuhu[0][1]+RulesSuhu[0][2]+RulesSuh

u[1][0]+RulesSuhu[1][1]+RulesSuhu[1][2]+RulesSuhu[2][0]+RulesSuhu[

2][1]+RulesSuhu[2][2];

Akhir = PWM / Pembagi;

b) Kelembaban

PWM_1=(RulesKelembapan[0][0]*Cepat)+(RulesKelembapan[0][1]*Sed

ang)+(RulesKelembapan[0][2]*Lambat)+(RulesKelembapan[1][0]*Cepat)

+(RulesKelembapan[1][1]*Sedang)+(RulesKelembapan[1][2]*Lambat)+(

RulesKelembapan[2][0]*Sedang)+(RulesKelembapan[2][1]*Sedang)+(Ru

lesKelembapan[2][2]*Lambat);

Pembagi_1=RulesKelembapan[0][0]+RulesKelembapan[0][1]+RulesKele

mbapan[0][2]+RulesKelembapan[1][0]+RulesKelembapan[1][1]+RulesKe

lembapan[1][2]+RulesKelembapan[2][0]+RulesKelembapan[2][1]+Rules

Kelembapan[2][2];

Akhir_1 = PWM_1/Pembagi_1;

Output dari Deffuzifikasi merupakan yang mengatur besar kecil kecepatan

kipas, sedangkan untuk sprayer mengatur besar kecil keluaran air.

Page 60: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

45

3.1.5 Perancangan Perangkat Lunak DHT22

Sensor modul DHT22 digunakan sebagai mendeteksi suhu dan

kelembaban udara. Dengan sensor ini dapat menghasilkan nilai dan

menampilkan pada LCD. Pada perancangan perangkat lunak ini

bertujuan untuk melihat kinerja sensor DHT22 dapat mendeteksi

nilai suhu dan kelembaban pada rumah jamur tiram. Berikut ini

langkah-langkah perancangan lunak DHT22 menggunakan Software

Arduino sebagai berikut:

Gambar 3. 14 Script sensor DHT22

Page 61: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

46

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan membahas hasil serta pembahasan pada pengujian

pengendalian suhu dan kelembaban pada rumah jamur tiram menggunakan metode

kontrol logika fuzzy yang telah dirancang penulis yang diwujudkan berupa

perangkat keras dan perangkat lunak.

4.1 Hasil Pengujian Arduino Uno

4.1.1 Tujuan

Pengujian Arduino Uno bertujuan untuk mengetahui apakah dapat

berjalan dengan baik, serta dapat mengekeskusi program ke

mikrokontroller dengan benar.

4.1.2 Alat yang digunakan

a) Arduino Uno

b) USB Downloader

c) PC atau Laptop

d) Software Arduino

e) Power Supply 12V

4.1.3 Prosedur Pengujian

a) Menghidupkan PC atau Laptop

b) Nyalakan Power Supply dan hubungkan kabel USB

Arduino Uno pada port USB PC atau Laptop

c) Buka Software Arduino.

Page 62: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

47

d) Sebelum upload program yang telah dibuat, pastikan tidak

ada error, apabila tidak ada program dapat di upload.

4.1.4 Hasil Pengujian

Gambar 4. 1 Script pada software arduino

4.2 Hasil Pengujian Sensor DHT22

4.2.1 Tujuan

Pada pengujian sensor suhu dan kelembaban udara (DHT22) dibuat

program untuk dapat membaca suhu dan kelembaban menggunakan

software Arduino dengan jalur komunikasi Bidirectonal 2-wire yang

telah disediakan pada Arduino.

4.2.2 Alat Yang Digunakan

a) PC atau laptop

b) Arduino Uno

c) LCD 16x2

Page 63: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

48

d) Sensor DHT22

e) USB Downloader

4.2.3 Prosedur Pengujian.

a) Hubungkan sensor DHT22 dan LCD 16x2 pada Arduino

Uno.

b) Sambungkan Kabel USB Downloader.

c) Upload program menuju Arduino Uno menggunakan

Software Arduino.

d) Amati data dari sensor di LCD.

4.2.4 Sensor DHT22 terhadap suhu dan kelembaban

Pada pengujian sensor suhu dan kelembaban DHT22 yaitu

melakukan pembacaan suhu dan kelembaban kemudian ditampilkan

pada LCD. Satuan suhu sensor DHT22 yaitu Celcius, sedangkan

satuan kelembaban yaitu persen (%). Pengujian sensor DHT22

menggunakan Thermometer sehingga selisih perbandingan dapat

terlihat. Adapun hasil percobaan sensor suhu dan kelembaban

DHT22 pada table.

Kesimpulan daripada hasil percobaan DHT22 dan Thermometer

dapat dilihat pada tabel diatas yaitu perbedaan pada DHT22

memiliki nilai lebih rendah dari pada thermometer dan memiliki

rata-rata 1°C.

Page 64: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

49

4.3 Hasil Pengujian Kipas

4.3.1 Tujuan

Pada pengujian kipas yang nantinya hasil proses nilai yang diperoleh

sensor suhu DHT22 akan diolah menuju Arduino Uno kemudian

diproses nilai fungsi keanggotaannya yang melibatkan kondisi nilai

suhu sebelumnya di kurangi nilai suhu sesudahnya sehingga

menghasilkan nilai perubahan suhu. Nilai tersebut mempengaruhi

kecepatan putaran Kipas.

4.3.2 Alat Yang Digunakan

a) PC atau Laptop

b) Arduino Uno

c) LCD 16x2

d) Sensor DHT22

e) USB Downloader

f) Kipas

g) Peltier

h) Sprayer

4.3.3 Hasil Pengujian Kipas

Pada pengujian Kipas yaitu untuk mengatur kestabilan suhu rumah

jamur tiram agar tetap dikondisi suhu optimalnya, agar kipas

berjalan sesuai kebutuhan suhu optimal jamur tiram, maka dari itu

pada sistem pengendalian suhu dan kelembaban jamur tiram ini

menggunakan logika Fuzzy Sugeno.

Page 65: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

50

4.3.4 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada Pagi Hari

Tabel 4. 1 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada pagi hari

Pengujian suhu pada pagi hari

Percobaan Jam eksekusi Interval

eksekusi

Suhu Sebelum

(◦C)

Suhu Sesudah

(◦C)

Selisih Suhu

(◦C)

20-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 31.1 28.71 2.39

21-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.43 28.42 2.01

22-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.56 28.5 2.06

23-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.23 28.1 2.13

24-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.17 28.13 2.04

25-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.07 28.02 2.05

26-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.33 28.11 2.22

27-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 31.54 29.25 2.29

28-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.11 28.09 2.02

29-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 30.25 28.17 2.08

Rata-rata 2.13

Pada pengujian di atas telah didapatkan nilai selisih suhu pada pagi

didapatkan sebelum pukul 08.00 AM, jadi nilai suhu terakhir yang

akan digunakan sebagai pembanding suhu sebelum dan suhu

sesudah ialah jam 7 menit ke 59 detik ke 59 kemudian pada pukul

08.00 AM akan dilakukan eksekusi dengan interval 5 menit.

Page 66: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

51

4.3.5 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada Sore Hari

Tabel 4. 2 Pengujian selisih suhu jamur tiram pada sore hari

Pengujian suhu pada sore hari

Percobaan Jam eksekusi Interval

eksekusi

Suhu Sebelum

(◦C)

Suhu Sesudah

(◦C)

Selisih Suhu

(◦C)

20-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.17 29.03 1.14

21-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.82 28.15 2.67

22-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 31.3 28.34 2.96

23-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.33 29.34 0.99

24-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.49 29.11 1.38

25-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.07 29.21 0.86

26-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.38 29.1 1.28

27-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 31.1 29.25 1.85

28-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.71 28.72 1.99

29-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 30.32 28.9 1.42

Rata-rata 1.65

Pada pengujian di atas telah didapatkan nilai selisih suhu pada sore

didapatkan sebelum pukul 16.00 PM, jadi nilai suhu terakhir yang

akan digunakan sebagai pembanding suhu sebelum dan suhu

sesudah ialah jam 15 menit ke 59 detik ke 59 kemudian pada pukul

16.00 PM akan dilakukan eksekusi dengan interval 5 menit.

4.3.6 Hasil Pengujian Sprayer

Pada pengujian sprayer yaitu untuk mengatur kestabilan kelembaban

rumah jamur tiram agar tetap dikondisi kelembaban optimalnya,

agar kipas berjalan sesuai kebutuhan kelembaban optimal jamur

tiram, maka dari itu pada sistem pengendalian suhu dan kelembaban

jamur tiram ini menggunakan logika Fuzzy Sugeno.

Page 67: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

52

4.3.7 Pengujian selisih kelembaban jamur pada Pagi Hari

Tabel 4. 3 Pengujian selisih kelembaban jamur tiram pada pagi hari

Pengujian kelembaban pada pagi hari

Percobaan Jam

eksekusi

Interval

eksekus

i

Kelembaba

n Sebelum

(%)

KelembabanSesud

ah (%)

Selisih

Kelembaba

n (%)

20-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 75.44 85.4 -9.96

21-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 77.52 83.35 -5.83

22-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 76.3 81.4 -5.1

23-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 74.51 82.2 -7.69

24-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 75.4 85.38 -9.98

25-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 77.35 82.45 -5.1

26-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 75.4 83.44 -8.04

27-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 78.2 81.52 -3.32

28-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 74.38 80.3 -5.92

29-07-2019 8:00:00 AM 5 menit 76.45 81.51 -5.06

Rata-rata -6.60

Pada pengujian di atas telah didapatkan nilai selisih kelembaban

pada pagi didapatkan sebelum pukul 08.00 AM, jadi nilai

kelembaban terakhir yang akan digunakan sebagai pembanding

kelembaban sebelum dan kelembaban sesudah ialah jam ke 7 menit

59 detik ke 59 kemudian pada pukul 08.00 AM akan dilakukan

eksekusi dengan interval 5 menit.

Page 68: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

53

4.3.8 Pengujian selisih kelembaban jamur pada Sore Hari

Tabel 4. 4 Pengujian selisih kelembaban jamur tiram pada sore hari

Pengujian kelembaban pada sore hari

Percobaan Jam

eksekusi

Interva

l

ekseku

si

Kelembaba

n Sebelum

(%)

KelembabanSesud

ah (%)

Selisih

Kelembaba

n (%)

20-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 78.61 83.2 -4.59

21-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 75.43 84.66 -9.23

22-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 74.9 82.35 -7.45

23-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 76.21 80.11 -3.9

24-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 72.3 81.54 -9.24

25-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 74.87 83.32 -8.45

26-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 79.94 85.47 -5.53

27-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 77.51 81.52 -4.01

28-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 74.67 80.22 -5.55

29-07-2019 16:00:00 PM 5 menit 76.12 81.54 -5.42

Rata-rata -6.34

Pada pengujian di atas telah didapatkan nilai selisih kelembaban

pada sore didapatkan sebelum pukul 16.00 PM, jadi nilai

kelembaban terakhir akan digunakan tersimpan sebagai pembanding

kelembaban sebelum dan kelembaban sesudah ialah jam 15 menit ke

59 detik ke 59 kemudian pada pukul 16.00 PM akan dilakukan

eksekusi dengan interval 5 menit.

Page 69: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

54

4.3.9 Perbedaan Hasil Pengujian Jamur Tiram

1) Menggunakan Sistem Pengendalian Suhu dan Kelembaban

Gambar 4. 2 Bibit baglog jamur tiram umur 4 minggu

Baglog jamur tiram menggunakan sistem pengendalian suhu dan

kelembaban hasil bibit nya akan memutih merata, sehingga proses

pertumbuhan buah akan lebih cepat dan aman, karena adanya sistem

ini suhu dan kelembaban pada rumah jamur tiram tetap terjaga pada

nilai optimalnya 26°C-30°C untuk suhu, sedangkan 80%-90% untuk

kelembaban.

Hasil jamur menggunakan sistem

Gambar 4. 3 Bibit baglog jamur tiram umur 1 bulan 2 minggu

Page 70: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

55

Pada gambar 4.3 adalah Buah jamur yang panen ke 4 kalinya jadi

memang buah jamur nya lebih banyak dari pada panen yang pertama

dikarenakan batang buahnya sudah banyak yang mulai bertumbuh

sehingga menyebabkan bertambahnya jumlah jamur, hal ini

dikarenakan faktor dari suhu dan kelembaban yang baik sehingga

mendapatkan hasil jamur yang baik juga, mulai dari permukaan

buahnya yang nampak segar tak ada kisut, hal ini menandakan jamur

siap untuk dipetik atau dipanen.

Gambar 4. 4 Pengukuran panjang batang dan lebar

permukaan jamur tiram

Pengukuran panjang batang dan lebar permukaan jamur tiram

menggunakan pengaris, yang diukur ialah pada jamur tiram yang

berumur 1 minggu yang menghasilkan lebar permukaan daun ialah

3cm dan panjang batang ialah 3.5cm

Page 71: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

56

2) Tidak menggunakan sistem atau terpapar udara bebas

Gambar 4. 5 Bibit baglog jamur tiram umur 4 minggu

Baglog jamur tiram ini tidak menggunakan sistem apapun yang

menjaganya agar tetap di suhu dan kelembaban tertentu, sehingga

menyebabkan faktor menyebaran bibit jamur tiram yang berada

didalam baglog tidak merata dan membutuhkan waktu cukup lama.

Hasil Jamur Tiram tidak menggunakan sistem

Gambar 4. 6 Buah jamur tiram umur 1 bulan 2 minggu

Pada gambar 4.6 Baglog jamur tiram yang tidak memakai sistem ini

rentan terhadap pembusukan, karena tidak sesuainya suhu dan

kelembaban yang dibutuhkan oleh jamur tiram, sehingga

menyebabkan kekeringan pada baglog jamur tiram yang seharusnya

Page 72: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

57

selalu tetap terjaga kelembabannya, lalu hasil buah jamur tiram juga

nampak tidak sehat dan kisut pada buah nya.

Gambar 4. 7 Pengukuran panjang batang dan lebar permukaan

jamur tiram.

Pengukuran panjang batang dan lebar permukaan jamur tiram yang

tidak menggunakan sistem ialah jamur tiram yang berumur 1

minggu, pada gambar 4.7 menunjukan batang jamur tiram yang

sangat pendek hampir tidak terlihat dan lebar permukaan jamur tiram

ialah 2cm. Hal ini dikarenakan pertumbuhan jamur tiram yang hidup

di suhu dan kelembaban yang tidak sesuai set point.

Page 73: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

58

BAB V

PENUTUP

Hasil dari pengujian pada Pengendalian Suhu dan Kelembaban pada rumah

jamur tiram menggunakan metode kontol Logika fuzzy pada tugas akhir ini terdapat

kesimpulan dan saran dari penulis diantaranya:

5.1 Kesimpulan

1. Pengujian sistem otomasi berbasis fuzzy logic untuk menjaga suhu pada

rentang 26°C-30°C dan kelembaban udara pada rentang 80%-90%.

Proses pengukuran suhu dan kelembaban dilakukan dalam interval 5

menit.

2. Dengan menjaga suhu dan kelembaban agar selalu berada di rentang

nilai yang telah ditentukan, baglog jamur tiram dapat dipanen setiap 1-

2 minggu sekali.

3. Metode kontrol logika fuzzy membantu pertumbuhan jamur tiram

sehingga menghasilkan batang dengan panjang 3-5cm dan permukaan

jamur lebih lebar, sedangkan pertumbuhan jamur tiram yang tidak

menggunakan metode kontrol logika fuzzy menghasilkan batang lebih

pendek dengan panjang 0.5-1cm dan permukaan daunnya kering.

5.2 Saran

1. Penelitian ini dapat dikembangkan dengan hasil data yang real-time.

2. Parameter kelembaban dan suhu tidak saling mempengaruhi. Hal ini

disebabkan mekanisme pendinginan dalam sistem yang dirancang tidak

berfungsi sebagaimana mestinya untuk menurunkan suhu secara

signifikan. Jadi dapat dikembangkan dengan menggunakan kipas atau

Page 74: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

59

perangkan pendingin lain yang memiliki spesifikasi tinggi agar bisa

menurunkan suhu secara signifikan tanpa ada pengaruh dari lingkungan

luar misalnya angin, hujan, panas matahari.

Page 75: PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PADA RUMAH …repository.dinamika.ac.id/id/eprint/3648/1/...kelembaban kumbung jamur tiram agar meringankan kerja petani jamur tiram. Oleh karena itu

60

DAFTAR PUSTAKA

Kusumawardani, R. & S., 2010. Prediksi Suhu Maksimum, Suhu Minimum, dan

Kelembapan Rata-rata Relatif Dalam Jangka Pendek Dengan Multivariate

Regression Melalui Pra Pemprosesan Principal Compenent Analysis (PCA).

Jurnal Teknik, p.4

Langi, S.I., Wuwung, J. O. & Lumenta, A. S., 2014. Kipas Angin Otomatis. E-

Journal Teknik Elektro dan Komputer, p.45

Prabowo, A. H., 2018. Rancang Bangun Sistem Kendali Otomatis Berbasis

Mikrokontroler untuk Mengendalikan Temperatur dan RH Kumbung Jamur

Merang ( Volvariella Volvaceae L.). Jurnal Skripsi, p. 32.

Rasyidi, A.A., Harsa, H. & Boedisantoso, R., 2015. Penentuan Korelasi Perubahan

Kelembaban Relatif Terhadap Ketinggian Inversi dan Kualitas Udara

Ambien di Kota Surabaya. Jurnal Teknik, Volume 4, p. 2.

Sunarsa, I. M., Widodo, A. R. & Rasmana, S. T. I., 2010. Rancang Bangun Sistem

Kontrol Pada Prototipe Kumbung Untuk Budidaya Jamur Merang Putih.

ICCS, p. 3.

Tandiono, A. B., Rusli, M. & Muslim, M. A., 2016. Pengendalian Suhu dan

Kelembaban Pada Budidaya Jamur Tiram Dengan Menggunakan Metode

Kontrol Logika Fuzzy . Jurnal EECCIS, Volume 10, p. 2.

KKPRI, 2017. Maritim Indonesia, Kemewahan Yang Luar Biasa. [Online]

Available at: http://kkp.go.id/artikel/2233-maritim-indonesia-kemewahan-

yang-luar-biasa