RANCANG BANGUN ALAT PENGERING BIJI KEDELAI DENGAN PENGATURAN SUHU DAN LAJU PENGERINGAN BERBASIS FUZZY-PID

Abstract

Kedelai adalah salah satu dari tujuh tema riset unggulan di Universitas Jember. Produksi kedelai di daerah Karisidenan Besuki cukup besar dan mampu menyumbang devisa negara. Mutu kedelai sangat dipengaruhi oleh proses pasca panen salah satunya adalah proses pengeringan. Proses pengeringan biji kedelai yang optimal adalah mengurangi kadar air biji kedelai hingga menjadi 13-14% dengan suhu maksimum 50˚C dan laju pengeringan 5% per jam. Proses pengeringan kedelai dapat dilakukan dengan cara menjemur atau dengan menggunakan mesin pengering. Pengeringan dengan cara menjemur sangat dipengaruhi oleh cuaca. Selain itu penjemuran juga menyebabkan suhu dan laju pengeringan yang tidak terkendali dengan baik. Pengeringan kedelai dengan mesin pengering konvensional juga memiliki kelemahan yakni parameterparameter pengeringan (suhu dan laju pengeringan) yang tidak stabil. Penelitian ini mengusulkan rancangan alat pengering kedelai dengan suhu dan laju pengeringan yang terkendali menggunakan metode Fuzzy-PID. Alat dirancang berbentuk kotak dengan kipas dan elemen pemanas yang dikendalikan arduino. Sistem akan melakukan pengeringan terhadap 10 kg biji kedelai yang akan diuji. Suhu dan laju dikendalikan secara stabil dan diukur dengan sensor suhu selama pengeringan hingga biji mencapai kadar air 13-14% . Kadar air diukur melalui berat dari biji kedelai dengan menggunakan sensor berat strain gauge. Saat sensor mendeteksi berat sesuai dengan yang diinginkan maka sistem akan berhenti melakukan pengeringan. Hasil pengujian menunjukan rangkaian yang dirancang antara lain adalah rangkaian sensor suhu beserta driver-nya, rangkaian pemanas beserta driver-nya, rangkaian kipas beserta driver-nya, rangkaian sistem minimum beserta ADC mampu bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Hasil simulasi sistem

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JEMBER LEMBAGA PENELITIAN Alamat: Jl. Kalimantan No. 37 Jember, Telp. 0331 337818, 339385 Fax. 0331 337818 email: penelitian.lemlit@unej.ac.id

menunjukkan sistem dengan kendali suhu PID menunjukan hasil yang relatif lebih baik dibandingkan sistem yang konvensional (open loop). Metode ZN, CC, dan CHR memiliki kelebihan masing-masing. Metode CHR memiliki nilai settling time paling cepat dibanding metode CC dan ZN yaitu 16,2 detik. Metode CC memiliki rise time paling cepat dibanding metode CHR dan ZN yaitu 0,04 detik. Ketiga metode tersebut memiliki overshoot relatif sama (berkisar 15-16 %). Setelah tiga kali trial and error maka didapatkan hasil metode BB ketiga. Hasil metode BB ketiga memiliki overshoot 0% dengan rise time 13 detik dan settling time 23,4 detik