tugas akhir sistem kendali suhu dan kelembapan pada ...

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

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

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

WIt artanto, ST

LEMBAR PER,SETUJUAI\I

TUGAS AKHIR

SISTEM KEFIDALI STHT DAN KELEMBAPAN

PADA KUMBUNG JAMTIR BERBASIS ZELIO

SMART RELAY

lll

ffi:tvg67*.

I^

\ 'QG

., M.T. Tanggal: L6 ofub aon

l-1

I



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*

vr


LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLTKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKAIEMTS

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 KUMBUIG

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

VII


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%.

Kata kunci : Rumah tanam, LM 35, HS 1101, Zelio Smart Relay, Suhu, Kelembapan


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%.

Keywords: LM 35, HS 1101, Zelio Smart Relay, Temperature, Humidity


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 zlz,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.

2018


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

2.7. Catu Daya………………………………………………………………… 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

4.6.1. Hasil Implementasi Program…………………………….………... 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

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………….………...61


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

Gambar 3.6. Komunikasi Sensor Suhu dengan Zelio……………………………………26


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

Gambar 4.22. Implementasi Subrutin Kendali……………………………………………59


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

Tabel 4.11. Pengujian Rangkaian Pengondisi Sinyal…………………………………..49


1

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.


2

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 dirancang menggunakan 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%

3. Sensor suhu yang digunakan LM 35


3

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


4

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


6

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.


7

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


8

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.


9

Gambar 2.6. Rangkaian Penguat Inverting

Dari gambar rangkaian penguat inverting diatas dapat diperoleh rumus penguat

adalah sebagai berikut :

IIfIin

Dimana 0I , maka

IinIf (2.1)

Rf

Vout

Rf

Vout

Rf

VinVoutIf

0 (2.2)

Rin

Vin

Rin

Vin

Rin

VVinIin

0_ (2.3)

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

Rin

Vin

Rf

Vout (2.4)

VinRin

RfVout

(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]


10

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]

Gambar 2.8. Diagram Blok Internal IC 555


11

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)

RCfc

2

1 (2.7)

Penguatan Filter Low Pass (AF)

1

21

R

R

Vi

VoAf (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]


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]


13

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]


14

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.


15

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.


16

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.

Gambar 2.18. Tipe Analog input


17

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


18

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]


http://www.mojopahitmjs.com/

http://mojopahitmjs.com/post/mengenal-cara-kerja-pompa-air

http://mojopahitmjs.com/post/mengenal-cara-kerja-pompa-air

19

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

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

Kumbung Jamur


21

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.


22

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.

Gambar 3.3. Perancangan Keluaran Sistem


23

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


24

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 = 25𝑥 + 0

𝑦 = 25𝑥 (3.4)

Dengan berdasarkan persamaan (3.4), maka akan dirancang pengondisi sinyal

dengan penguatan sebesar 25, berikut perhitungan rangkaian :


25

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.


26

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


27

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.


28

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


29

f max = 10 KHz

δ = 100 %

𝑇𝑝 = 𝛿 𝑥1

𝑓𝑚𝑎𝑥 (3.12)

Masukkan nilai Fmax dan duty cicle pada persamaan (3.12)

𝑇𝑝 = 100% 𝑥1

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


30

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)


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 = 7,587𝑥 + 55,5 (3.21)

𝑉𝑜 = 𝑅𝑓

𝑅𝑖𝑉𝑖𝑛1 +

𝑅𝑓

𝑅𝑖2𝑉𝑖𝑛2 (3.22)


31

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.

Gambar 3.9 Ragkaian Pengondisi Sinyal


32

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

Tidak


33

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


34

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


35

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


36

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


37

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


38

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


39

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

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.


41

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 B


42

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.


43

Percobaan pengujian respon sistem dalam mengendalikan ON-OFF kedua aktuator

dengan mengubah dan memvariasi kondisi suhu serta kelembapan udara pada kumbung

jamur di tunjukkan dalam beberapa tabel yaitu pada tabel 4.3, 4.4 dan 4.5.

Tabel 4.3 Tanggapan sistem dengan Kelembapan selalu hight

No Tampilan LCD Keterangan

setpoint

1. Batas atas suhu (Ta) = 28

Batas bawah suhu (Tb) = 20

Batas atas kelembapan (Ha) = 76

Batas bawah kelembapan (Hb) = 58

Temperatur = 30

Humidity = 85

Pompa air = 0

Pemanas = 0

Setpoint





Temperatur = 30

Humidity = 80

Pompa air = 0

Pemanas = 1

Setpoint



Batas atas Kelembapan (Ha) = 76


Temperatur = 29

Humidity = 85

Pompa air = 0

Pemanas = 1

Pada tabel 4.3 pengujian respon sistem dilakukkan untuk melihat perubahan status

kedua aktuator dengan mengkondisikan nilai kelembapan udara selalu lebih tinggi dari batas

atas setpoint kelembapan udara dan memvariasi kondisi suhu terhadap setpoint suhu.

Status pemanas berubah menjadi hidup (ON) ketika suhu pada ruangan yang terbaca

oleh sistem berada pada posisi normal atau berada dalam rentang nilai setpoint suhu dan

kondisi ketika suhu pada kumbung lebih rendah dari nilai setpoint suhu yang telah

ditetapkan. Pada saat kondisi suhu di ruangan lebih tinggi dari nilai setpoint yang ditetapkan


44

status pemans menjadi mati (OFF). Berbeda dengan pemanas perubahan nilai suhu ruangan

terhadap nilai setpoint suhu tidak mempengaruhi status dari pompa air yang selalu dalam

kondisi mati/OFF.

Tabel 4.4. Tanggapan sistem dengan Kelembapan selalu normal

Tampilan LCD Keterangan

Setpoint

Batas atas suhu (Ta) = 28




Temperatur = 31

Humidity = 66

Pompa air = 1

Pemanas = 0

Setpoint





Temperatur = 31

Humidity = 73

Pompa air = 0

Pemanas = 1

Setpoint





Temperatur = 30

Humidity = 69

Pompa air = 0

Pemanas = 0

Pada tabel 4.5 pengujian respon sistem dilakukkan untuk melihat perubahan status

kedua aktuator dengan mengkondisikan nilai kelembapan udara yang selalu berada pada

kondisi normal yaitu diantara batas bawah setpoint dan batas atas setpoint kelembapan udara

dan memvariasi kondisi suhu pada ruangan terhadap nilai setpoint suhu.

Pada saat nilai suhu diruangan lebih tinggi dari nilai setpoint suhu, status pompa air

menjadi hidup (ON) sedangkan status pemanas dalam kondisi mati (OFF). Status pemanas

berubah menjadi hidup (ON) dan pompa air mati (OFF) ketika suhu yang terbaca pada


45

ruangan berada pada posisi normal yaitu berada dalam rentang nilai batas bawah dan batas

atas dari setpoint suhu yang telah masukkan. Ketika nilai suhu yang terbaca oleh sistem

berada dibawah nilai setpointnya kedua keluaran sistem yaitu pompa air dan pemanas

kondisinya berubah menjadi mati/OFF.

Tabel 4.5. Tanggapan sistem dengan Kelembapan selalu Low

Tampilan LCD Keterangan

setpoint



Batas atas kelembapan(Ha) = 76


Temperatur = 31

Humidity = 45

Pompa air = 1

Pemanas = 0

setpoint





Temperatur = 29

Humidity = 53

Pompa air = 1

Pemanas = 1

Setpoint





Temperatur = 30

Humidity = 52

Pompa air = 1

Pemanas = 0

Tabel 4.6 menunjukkan pengujian respon sistem untuk melihat perubahan status

keluaran sistem yaitu pompa air dan pemanas dengan mengkondisikan nilai kelembapan

udara yang selalu berada lebih rendah dari nilai setpoint kelembapan udara yang di

masukkan dan memvariasi beberapa nilai suhu pada ruangan terhadap nilai setpoint suhu.

Pada saat nilai suhu diruangan lebih tinggi dari nilai setpoint suhu dan saat nilai suhu

berada diantara nilai setpoint suhu yang telah ditetapkan, status pompa air menjadi hidup

(ON) sedangkan status pemanas dalam kondisi mati (OFF). Status pemanas dan pompa air


46

keduanya dalamkondisi hidup (ON) ketika suhu yang terbaca lebih rendah dari nilai setpoint

suhu.

Percobaan sistem yang telah dilakukan seperti ditunjukkan pada tabel 4.3, 4.4 dan

4.5 membuktikan bahwa sistem telah berhasil dibuat dan sudah sesuai dengan perancangan

sistem pada tabel perancangan 3.6.

4.4. Hasil Impementasi Sensor Suhu dan Pengondisi Sinyal

Rangkaian Sensor suhu dan pengondisi sinyal yang telah dibuat ditunjukkan seperti

pada gambar 4.3, rangkaian sensor suhu dan pengondisi sinyal berfungsi untuk mengambil

data pengukuran nilai suhu pada ruangan kumbung jamur dan mengirim data nilai suhu

tersebut ke zelio smart relay sebagai pusat sistem.

Gambar 4.4. Sensor suhu dan Pengondisi sinyal

Gambar 4.5. Pengujian rangkaian suhu

Tabel 4.6. Keterangan dari gambar 4.4

Tanda Keterangan

A Data pembacaan sensor LM 35

B Data keluaran Pengondisi sinyal

C Data Suhu Yang dibaca sistem

D Data Suhu pada termometer


47

Gambar 4.4 menunjukkan pengujian rangkaian sensor suhu dan pengondisi sinyal

dalam proses pembacaan data suhu pada ruangan kumbung jamur dan proses pengiriman

data suhu ke zelio sebagai pusat pengolah data. Data hasil pengujian ditunjukkan seperti

pada tabel 4.4

Tabel 4.7. Data pengujian rangkaian sensor suhu dan pengondisi sinyal

No LM 35 op.amp gain

Error (%) input(v) output(v) alat perancangan

1 0.3364 8.59 25.536 25 2.14

2 0.3379 8.63 25.54 25 2.16

3 0.3403 8.69 25.536 25 2.15

4 0.3422 8.74 25.54 25 2.16

5 0.3432 8.76 25.52 25 2.1

Rata-rata 25.53 25 2.14

Data pengujian rangkaian sensor suhu dan pengondisi sinyal memiliki error sebesar

2,14% seperti ditunjukkan pada tabel 4.2. Error yang terjadi dapat disebabkan karena jenis

resistor yang digunakan pada rangkaian memiliki toleransi sebesar 5%, sehingga error pada

rangkaian yang dibuat masih dianggap baik karena masih berada di bawah nilai toleransi

resistor.

4.5. Hasil Implementasi Sensor Kelembapan HS1101

Rangkaian sensor kelembapan HS 1101 yang telah dibuat seperti ditunjukkan pada

gambar 4.5, rangkaian ini difungsikan untuk mengukur dan mengirimkan data kelembapan

udara pada miniatur kumbung jamur dan mengirimkan data tersebut ke zelio smart relay.

Gambar 4.6. Rangkaian Sensor Kelembapan


48

Gambar 4.7. Pengujian Rangkaian Kelembapan

Tabel 4.8. Keterangan dari gambar 4.7

Tanda Keterangan

A Data Keluaran Pengondisi sinyal

B Data Keluaran rangkaian sensor

C Data Kelembapan Yang dibaca sistem

D Data Kelembapan ruangan pada alat ukur

Gambar 4.6 menunjukkan pengujian dari rangkaian sensor kelembapan dalam

mengirimkan data nilai kelembapan udara ke zelio sebagai pusat pengolah data. Data

kelembapan yang dikirimkan ke zelio melalui beberapa proses, yaitu dari pembacaan sensor

HS 1101P kemudian dimasukkan pada rangkaian f to v dan terakhir dilewatkan pada

rangkaian pengondisi sinyal. hasil pengujian ditunjukkan seperti pada tabel 4.6.

Tabel 4.9. Data pengujian rangkaian sensor kelembapan

Data Error data

(%)

Status keluaran Setpoint

Suhu kelembapan

Kelembapan (zelio)

Thermometer Pompa

air Pemanas Ta Tb Ha Hb

79 69 14.5 0 1 34 27 76 63

78 69 13.04 0 1 34 27 76 63

77 69 11.6 0 1 34 27 76 63

76 69 10.14 0 1 34 27 76 63

68 69 1.45 0 0 34 27 76 63

68 69 1.45 0 0 34 27 76 63

Rata-rata 8.7


49

Data pengujian rangkaian sensor kelembapan dalam mengirimkan data nilai

kelembapan ruangan memiliki error data sebesar 8,7%. Error yang terjadi disebabkan oleh

pemasangan kabel penghubung beberapa rangkaian dan penyolderan komponen pada

rangkaian. seperti di tampilkan pada tabel 4.6 data dapat berubah secara drastis menyamai

data alat ukur dan pada suatu waktu data nilai kelembapan berubah menjauhi data alat ukur.

Sehingga error pada rangkaian masih dianggap baik karena masih berada dibawah 10%.

Tabel 4.10. Pengujian rangkaian F to V

F to V Error (%)

Perancangan alat

6.0 7.14 18.35

6.1 7.19 17.87

6.19 7.25 17.2

6.33 7.31 15.48

6.56 7.43 13.25

6.69 7.65 14.36

6.81 7.76 13.86

7.3 8.24 12.1

Rata-rata 15.31

Data pengujian rangkaian f to v seperti ditunjukkan pada tabel 4.7, rangkaian f to v

memiliki nilai error data sebesar 15,31%. Nilai error terjadi disebabkan karena terdapatnya

nilai toleransi pada beberapa komponen, sehingga menimbulkan nilai keluaran f to v tidak

sesuai dengan perancangan.

Tabel 4.11. Pengujian rangkaian pengondisi sinyal

Pengondisi sinyal Error (%)

Perancangan alat

10 10.11 1.1

9.6 9.63 0.31

9 9.07 0.78

8 7.99 0.125

6.3 6.34 0.63

5.2 5.3 1.92

4.3 4.37 1.63

0 0.1 0,99

Rata-rata 0.93


50

Data pengujian rangakain pengondisi sinyal kelembapan memiliki nilai error sebesar

0,99%. Nilai error pada rangkaian disebabkan karena komponen resistor yang digunakan

memiliki nilai toleransi 5%, sehingga nilai error pada rangkaian dianggap masih baik karena

kurang dari nilai toleransi resistor.

Pengujian rangkaian sensor kelembapan seperti ditunjukkan pada gambar 4.6,

menunjukkan penggabungan dari rangkaian sensor kelembapan, rangkaian f to v dan

rangkaian pengondisi sinyal. Sehingga tingkat keberhasilan dalam mengirim data nilai

kelembapan ke zelio juga dipengaruhi oleh rangkaian f to v dan pengondisi sinyal.

Pada saat semua rangkaian digabungkan dan di lakukan pengujian, tegangan

keluaran pada rangakaian pengodisi sinyal berjalan dengan baik tetapi nilai tegangan

keluaran dari rangakaian f to v hanya bergerak diantara nilai 5V sampai 5,21V.

Permasalahan pada rangakaian f to v tersebut tidak mempengaruhi data kelembapan yang

dikirmkan ke zelio smart relay, sehingga data tetap dapat dibaca oleh sistem untuk kemudian

diolah dan digunakan untuk mengendalikan aktuator sebagai keluaran dari sistem.

4.6. Hasil Implementasi Perangkat Lunak

Hasil implementasi perangkat lunak yang dibuat meliputi dua bagian utama, yaitu

perancangan program yang dibuat dalam bentul FBD (Function Block Diagram) dan

perancangan komunikasi port input dan output.

4.6.1. Hasil Implementasi Program

Hasil implementasi program merupakan hasil implementasi dari diagram alir

program utama, yang di fungsikan untuk mengendalikan keluaran sistem yang berupa pompa

air dan pemanas dengan mengolah dan membandingkan data nilai suhu serta kelembapan

pada ruangan kumbung jamur yang dikirimkan oleh sensor dengan data nilai setpoint yang

dimasukkan oleh user seperti ditunjukkan pada gambar 4.7


51

Gambar 4.8 Program secara kesluruhan

4.6.2. Hasil Implementasi Subrutin Nilai Setpoint

Implementasi dari subrutin nilai setpoint diawali dengan membuat / merancang

sistem tombol yang digunakan untuk mengatur masukkan nilai setpoint. Tombol yang

digunakan ada 4 macam yaitu tombol enable, tombol pilih, tombol up dan tombol down

seperti ditunjukkan pada gambar 4.8.

Gambar 4.9. Perangkat Tombol Setpoint


52

Tombol setpoint yang digunakan seperti ditunjukkan pada gambar 4.8, terdapat satu

tombol yang difungsikan sebagai tombol pengaktif tombol setpoint yang lainnya yaitu

tombol enable. Tombol enable dalam perancangan FBD di hubungkan dengan tombol

setpoint yang lainnya dengan menambahkan Gerbang AND seperti ditunjukkan pada gambar

4.9, sehingga fungsi dari tombol enable sebagai tombol pengaktif tombol setpoint yang lain

dapat diaplikasikan.

Gambar 4.10. Perancangan Tombol enable

Tombol enable sangat penting peranannya karena menjadi tombol pengaktif tombol

setpoint yang lainnya. Sehingga untuk mempermudah pengguna dalam melihat status dari

tombol enable ditambahkan indikator berupa lampu led yang dihubungkan pada port output

zelio (Q3) seperti ditunjukkan pada gambar 4.9.

Gambar 4.11. Indikator tombol enable

Perancangan tombol pilih dilakukan dengan menambahkan fitur Camblock yang

difungsikan untuk mempermudah dalam memilih kondisi atau jenis setpoint yang akan

diatur. Perancangan untuk tombol pilih ditunjukkan seperti pada gambar 4.10.


53

Gambar 4.12. Perancangan Tombol Pilih

Seperti ditunjukkan pada gambar 4.10, parameter camblock yang digunakan dibuat

dalam 5 kondisi, kondisi tersebut digunakan untuk memilih pengaturan nilai setpoint.

Kondisi awal untuk kalibrasi, kondisi kedua yaitu memilih setpoint batas atas suhu, kondisi

ke tiga memilih setpoint batas bawah suhu, kondisi ke empat memilih setpoint batas atas

kelembapan dan kondisi ke lima memilih setpoint batas bawah kelembapan.

Pengaturan tombol up dan tombol down digunakan untuk mengatur nilai setpoint

suhu dan kelembapan yang akan digunakan oleh sistem. Perancangan tombol up dan down

dikombinasikan dengan keluaran cam block, sehingga pengaturan nilai setpoint dapat teratur

sesuai pemilihan dari cam block. Perancangan tombol up dan down ditunjukkan seperti pada

gambar 4.11.

Gambar 4.13. Perancangan tombol up dan down

Perancangan tombol up dan down seperti ditunjukkan pada gambar 4.11,

menunjukkan komunikasi antara tombol up dan down dengan keluaran dari cam block

dengan dipasangnya Gerbang AND, yang di maksudkan untuk mengatur nilai dari salah satu


54

setpoint yang akan digunakan dalam sistem. Keluaran dari kedua gerbang AND yang di

fungsikan untuk pengaturan nilai setpoint, keduanya dihubungkan ke up/down counter yang

digunakan untuk mengatur besar kecilnya nilai setpoint yang akan digunakan dalam sistem.

4.6.3. Hasil Implementasi Subrutin Batas Atas Suhu

Implementasi untuk subrutin batas atas suhu atau pengaturan nilai setpoint suhu atas

menggunakan bantuan tombol untuk memilih dan memasukkan nilainya. Pada saat tombol

pilih pengaturan untuk batas atas suhu dipilih dan mengatur nilai setpoint yang akan

digunakan dengan tombol up dan down, seperti ditunjukkan pada gambar 4.12.

Gambar 4.14. Pengaturan setpoint Batas atas suhu

Pengaturan setpoint batas atas suhu seperti ditunjukkana pada gambar 4.12,

menunjukkan proses pengaturan nilai setpoint yang akan digunakan. Tombol pilih mengatur

pilihan dengan bantuan camblock, pada saat pengaturan telah dipilih garis/ wairing diagram

akan berubah menjadi warna merah yang menandakan bahwa garis tersebut aktif. Kemudian

data nilai dapat dimasukkan dengan mengatur tombol up dan down.

Lampu indikator setpoint batas atas suhu dibuat seperti ditunjukkan pada gambar

4.13, yang berfungsi untuk mempermudah pengguna dalam mengatur pemilihan setpoint

yang akan digunakan.


55

Gambar 4.15. Lampu Indikator setpoint batas atas suhu

4.6.4. Hasil Implementasi Subrutin Batas Bawah Suhu

Implementasi dari subrutin batas bawah suhu ditujukkan seperti pada gambar 4.14.

Pengaturan nilai setpoint batas bawah suhu pada LCD zelio tertera sebagai (Tb), dan pada

camblock pemilihan untuk pengaturan nilai setpoint batas bawah suhu dimasukkan pada

kondisi ke tiga. Pengaturan pemasukkan nilai setpoint menggunakan tombol up dan down

serta memanfaatkan gerbang AND tersendiri sehingga berbeda dengan gerbang AND yang

digunakan untuk mengatur nilai setpoint batas atas suhu.

Gambar 4.16. Pengaturan Setpoint Batas bawah suhu

Dalam proses pengaturan nilai setpoint batas bawah suhu, dipasang sebuah indikator

yang menandakan sistem sedang mengatur nilai setpoint batas bawah suhu. Indikator

tersebut berupa lampu led yang dipasang pada port output, seperti ditunjukkan pada gambar

4.15.


56

Gambar 4.17. Indikator setpoint batas bawah suhu

4.6.5. Hasil Implementasi Subrutin Batas Atas Kelembapan

Implementasi dari subrutin setpoint batas atas kelembapan menggunakan dua buah

gerbang AND tersendiri untuk mengatur nilai setpoint yang akan digunakan, gerbang AND

tersebut berfungsi sebagai tombol up dan down seperti ditunjukkan pada gambar 4.16.

Gambar 4.18. Pengaturan Setpoint Batas atas kelembapan

Pengaturan nilai setpoint batas atas kelembapan pada LCD zelio terbaca sebagai (Ha)

dan terdapat indikator lampu LED sendiri untuk mempermudah pengguna dalam mengatur

atau memasukkan nilai setpoint kelembapan yang akan digunakan seprti ditunjukkan pada

gambar 4.17.


57

Gambar 4.19. Indikator Setpoint Batas atas kelembapan

4.6.6. Hasil Implementasi Subrutin Batas Bawah Kelembapan

Implementasi dari subrutin pengaturan nilai setpoint batas bawah kelembapan

ditunjukkan seperti pada gambar 4.18. Pengaturan nilai setpoint menggunakan bantuan dua

buah Gerbang AND tersendiri yang berfungsi sebagai tombol up dan down untuk mengatur

besar nilai setpoint yang akan digunakan dalam sistem. Pengaturan nilai batas bawah

kelembapan pada LCD terbaca sebagai (Hb) dan memiliki indikator berupa lampu LED yang

berfungsi untuk mempermudah pengguna dalam melihat pengaturan nilai setpoint batas

bawah kelembapan, seperti ditunjukkan pada gambar 4.19.

Gambar 4.20. Pengaturan nilai setpoint batas bawah kelembapan


58

Gambar 4.21. Indikator Pengaturan setpoint Batas bawah kelembapan

4.6.7. Hasil Implementasi Subrutin Kontrol

Implementasi dari subrutin kendali / kontrol ditunjukkan seperti pada gambar 4.20.

Gambar 4.22. Implementasi subrutin kendali


59

Impelementasi dari subrutin kendali seperti ditunjukkan pada gambar 4.20, dimulai

dengan membuat tiga kondisi yaitu untuk kondisi atas( hight), kondisi normal dan kondisi

rendah (Low). Kondisi atas (hight) mengindikasikan bahwa data yang masuk berada diatas

/ melebihi nilai data setpoint yang telah dimasukkan, data kondisi atas menggunakan data

nilai batas atas baik suhu maupun kelembapan.

Data kondisi rendah (low) merupakan indikator bahwa data yang masuk ke program

dibaca berada dibawah data nilai setpoint yang telah dimasukkan, data kondisi rendah (low)

menggunakan data nilai batas bawah suhu dan kelembapan. Sedangkan untuk data kondisi

normal merupakan indikasi bahwa data yang masuk berada pada rentang nilai setpoint yang

telah dimasukkan, sehingga data yang masuk tergolongkan aman karena berada pada rentang

batas atas dan batas bawah setpoint. Data kondisi nilai normal pada sistem dibuat dengan

menggunakan bantuan dari fitur comparationt min max untuk pembanding antara data yang

masuk dengan nilai setpoint yang di masukkan.

Data kondisi ini dibuat untuk mengimplementasikan tabel perancangan 3.6. Data

yang telah terpilih kemudian akan dimasukkan ke rangkaian Boolean yang telah di rancang

sesuai dengan perancangan yang telah direncanakan yaitu pada persamaan 3.26 dan 3.27.


60

60

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian dan pengambilan data pada sistem kendali suhu dan kelembapan

kumbung jamur berbasis zelio smart relay, didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Sistem kendali suhu dan kelembapan pada kumbung jamur telah di implementasikan

dan diuji serta dapat bekerja sesuai dengan perancangan yaitu dapat membaca data

sensor dan data setpoint serta dapat mengolah data sensor dan data setpoint untuk

mengendalikan keluaran sistem.

2. Program kendali sistem dalam bentuk FBD pada zelio smart relay sudah berhasil di

implementasikan dan di uji serta dapat bekerja sesuai dengan perancangan.

3. Pengujian sistem dalam menjaga kodisi suhu dengan rentang suhu antara 0–34°C

telah berhasil dilakukan dengan persentase error sebesar 2,45%.

4. Pengujian rangkaian sensor kelembapan dalam mengirimkan data dengan menjaga

kondisi kelembapan udara 63-76% telah berhasil dilakukan dan memiliki persentase

error sebesar 8,7%. Persentase kesalahan yang besar pada rangkaian sensor

kelembapan disebabkan oleh rangkaian f to v yang memiliki persentase error sebesar

15,31%.

5.2. Saran

Saran-saran dari sistem kendali suhu dan kelembapan pada kumbung jamur ini

selanjutnya adalah :

1. Penambahan piranti kendali tambahan sehingga dapat dilakukan pengendalian dan

monitoring dari jarak jauh.

2. Membuat ranngkaian f to v yang lebih baik sehingga error pada rangkaian sensor

kelembapan dapat di minimalisir.

3. Penambahan data base sehingga dapat menyimpan data.

4. Penelitian dapat dikembangkan untuk mengendalikan jenis-jenis tanaman lainnya.

5. Pengembangan pada kumbung jamur yang lebih besar


61

61

DAFTAR PUTAKA

[1]. Susilawati Raharjo, budi.2010. Budidaya jamur Tiram yang Ramah Lingkungan.

Report No 50. STE Final. Palembang. diakses 20 November 2015

[2]. http://ejurna;.its.ac.id/index.php/teknik/article/viewFile/3703/994. diakses 20

Novemver 2015

[3]. -------,---------, Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Jamur,http: http://www.

etanihebat. com/2014/01/klasifikasi-dan-morfologi-tanaman-jamur.html, diakses

26 November 2015.

[4]. http://i0.wp.com/www.satujam.com/satujam/wpcontent/uploads/2015/04/ekonom

i.kompasiana.com_.jpg?resize=640%2C457, diakses 8 Januari 2016.

[5]. Ekowati, Nuraeni., 2014, Tinjauan Biologi Jamur Tiram,https://www.google.co.id/

search?q=tinjauan+biologi+jamur+tiram+pdf&espv=2&biw=1680&bih=987&sur

ce=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwjBmNjM_LbKAhXHj44KHTmRBSoQ_AUIBS

gA&dpr=1,diakses 25 November 2015

[6]. Pandu, ken., Dewi Syahfitri, Lianda., Pandu Negara, Ken., Rahayu Ningtyas,

Intan., 2015, 2 Komponen Penyusun Ekosistem, http://www.ebiologi.com/2015/

06/ 2-komponen-penyusun-ekosistem-biotik.html, diakses 24 November 2015.

[7]. http://e-belajarelektronika.com/bentuk-dan-karakteristik-sensor-suhu-lm35/

diakses 25 November 2015

[8]. Data sheet sensor kelembapan HS 1101 www.uvm.edu/~cricksat/documents/HS

1101.pdf hs1101, diakses tanggal 21 maret 2016

[9]. https://www.academia.edu/5735430/Sinyal_Keluaran_Operating_Amplifier_Op_

Amp_pada_Inverting_dan_Non_Inverting. diakses 27 November 2015

[10]. IC 555, http://elektronika-dasar.web.id/pembangkit-pulsa-ic-555/, diakses tanggal

21 maret 2016

[11]. Rangkaian Low Pass Filter, http://elektronika-dasar.web.id/filter-aktif-low-pass-

lpf/, diakses tanggal 21 maret 2016


http://ejurna;.its.ac.id/index.php/teknik/article/viewFile/3703/994

http://i0.wp.com/www.satujam.com/satujam/wpcontent/uploads/2015/04/ekonom%20i.kompasiana.com_.jpg?resize=640%2C457

http://i0.wp.com/www.satujam.com/satujam/wpcontent/uploads/2015/04/ekonom%20i.kompasiana.com_.jpg?resize=640%2C457

https://www.google.co.id/%20search?q=tinjauan+biologi+jamur+tiram+pdf&espv=2&biw=1680&bih=987&sur%20ce=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwjBmNjM_LbKAhXHj44KHTmRBSoQ_AUIBSgA&dpr=1




http://www.ebiologi.com/2015/%2006/%202-komponen-penyusun-ekosistem-biotik.html

http://www.ebiologi.com/2015/%2006/%202-komponen-penyusun-ekosistem-biotik.html

http://e-belajarelektronika.com/bentuk-dan-karakteristik-sensor-suhu-lm35/

http://www.uvm.edu/~cricksat/documents/HS

https://www.academia.edu/5735430/Sinyal_Keluaran_Operating_Amplifier_Op_

http://elektronika-dasar.web.id/pembangkit-pulsa-ic-555/

http://elektronika-dasar.web.id/filter-aktif-low-pass-lpf/

http://elektronika-dasar.web.id/filter-aktif-low-pass-lpf/

62

[12]. http://teknikelektronika.com/prinsip-kerja-dc-power-supply-adaptor/ diakses 21

Maret 2016

[13]. http://www.kajianpustaka.com/2012/10/zelio-smart-relay.html diakses 22 Maret

2016

[14]. lte.ftuniskakediri.ac.id/images/praktikum/download_modul/modul%20praktikum

% 20PLC%20(zelio)fix1.pdf modul praktikum plc. diakses 22 Maret 2016

[15]. Pengertian pompa air, http://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-

dan-jenis-jenis-pompa.html, diakses 22 maret 2016

[16]. Pemanas dan kompor listrik, http://arti-definisi-pengertian.info/pengertian-dan-

jenis-kompor/, diakses tanggal 22 maret 2016

[17]. http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-push-button-switch-saklar-tombol-

tekan/, diakses tanggal 15 september 2017


http://teknikelektronika.com/prinsip-kerja-dc-power-supply-adaptor/

http://www.kajianpustaka.com/2012/10/zelio-smart-relay.html

http://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.html

http://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.html

http://arti-definisi-pengertian.info/pengertian-dan-jenis-kompor/

http://arti-definisi-pengertian.info/pengertian-dan-jenis-kompor/

http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-push-button-switch-saklar-tombol-tekan/

http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-push-button-switch-saklar-tombol-tekan/

tugas akhir sistem kendali suhu dan kelembapan pada ...

Documents