RANCANGAN DAN UJI KINERJA ALAT PENGONTROL SUHU OTOMATIS BERBASIS ARDUINO PADA MESIN PENGERING BIJI KAKAO
Abstract
Kakao merupakan salah satu komoditas andalan perkebunan yang berperan
cukup penting bagi perekonomian nasional, khususnya menyediakan lapangan
kerja. Namun sejauh ini, pengendalian proses pengolahan biji kakao masih
menggunakan cara yang sederhana. Hal ini menyebabkan mutu biji kakao yang
tidak seragam, sehingga berdampak pada nilai jual biji kakao. Salah satu faktor
yang penting dalam menentukan mutu biji kakao yaitu pada proses pengeringan.
Pengeringan mekanis pada umumnya dilakukan secara manual untuk mengontrol
suhu udara sesuai Standar Operasional Prosedur, hal ini mempersulit operator
untuk mengatur suhu pada proses pengeringan. Sehingga dibuatlah alat kontrol
otomatis berbasis Arduino yang dapat mengendalikan suhu udara pada mesin
pengering biji kakao. Suhu udara pada mesin pengering akan dideteksi oleh sensor
suhu, kemudian data suhu akan dikirim ke mikrokontroler dan memberikan perintah
menuju motor servo sehingga membuka /menutup ventilasi udara pada mesin
pengering secara otomatis. Sebelum melakukan uji kinerja sistem kontrol, hal
utama yang dilakukan yaitu pengujian beberapa komponen antara lain: Arduino
Uno, Program IDE Arduino, Sensor suhu (LM35), Motor Servo, LCD (16x2), RTC
DS1307, pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah komponen berfungsi
dengan baik sebagaimana yang diinginkan. Selanjutnya dilakukan uji kinerja sistem
kontrol menggunakan simulasi miniatur yang bertujuan untuk mengetahui kinerja
alat pengontrol suhu otomatis apakah dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
Perekam data menggunakan software CoolTerm. Hasil pengujian sistem kontrol
mesin pengering menunjukkan suhu yang stabil. Alat yang dirancang mampu
merekam data selama 24 jam. Selain pengambilan data suhu, waktu, dan posisi
servo, data yang perlu diambil adalah data error. Data error merupakan hasil data
yang menunjukkan pengukuran suhu diluar batas (Set Point) yang terekam oleh
sistem. Rentang suhu yang ditentukan dibagi menjadi tiga bagian antara lain, jam
pertama 1 - 6 jam, suhu yang dikehendaki 69 – 71oC, jam kedua 1 - 8 jam, suhu
yang dikehendaki 59 – 61oC, dan jam ketiga berlangsung selama 1 – 10 jam, suhu
yang dikehendaki 54 – 56oC. Data error terekam karena kemampuan ventilasi yang
terlalu kecil dan lambat dalam menaikkan/menurunkan suhu, sehingga terjadi
pencacahan diluar batas yang ditentukan. Selisih diluar rentang suhu sebesar 1oC.
Terdapat 2.124 baris data error yang tercatat dari 86.137 data. Hasil pengujian
menunjukkan bahwa alat pengontrol suhu dapat bekerja. Tetapi, alat ini masih
terkendala pada pemanas yang masih menggunakan tungku. Sehingga suhu yang
dihasilkan tidak stabil. Oleh karena itu, dilakukan pengujian menggunakan miniatur
pengering biji kakao.