Rancang bangun alat pengering rumput laut dengan sistem solar dryer dan heater otomatis berbasis mikrokontroler
RANCANG BANGUN ALAT PENGERING RUMPUT LAUT
DENGAN SISTEM SOLAR DRYER DAN HEATER OTOMATIS
BERBASIS MIKROKONTROLER
MUSTOPA KAMIL
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Rancang Bangun Alat
Pengering Rumput Laut Dengan sistem Solar Dryer dan Heater Otomatis
Berbasis Mikrokontroler adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2015
Mustopa Kamil
NIM C54100023
ABSTRAK
MUSTOPA KAMIL. Rancang Bangun Alat Pengering Rumput Laut dengan
Sistem Solar Dryer dan Heater Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Dibimbing
oleh INDRA JAYA dan MUJIZAT KAWAROE
KAWARO
Salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas rumput laut sebagai
sumberdaya perairan yang cukup besar adalah dengan sistem pengeringan yang
bertujuan untuk mengurangi kadar air. Pada umumnya proses pengeringan
dilakukan ditempat terbuka menggunakan terpal untuk mencegah terkontaminasi
dengan pasir. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan instrumen pengering
rumput laut dengan sistem solar dryer dan heater secara otomatis berbasis
mikrokontroler serta menganalasis hasil pengeringan rumput laut untuk melihat
tingkat kualitas rumput laut yang telah dikeringkan. Tahapan penelitian ini adalah
perancangan ruang pengering, perancangan sistem elektronik dan perancangan
perangkat lunak, uji lapang, dan analisis kualitas rumput laut kering. Sistem
elektronik terdiri atas mikrokontroler ATmega 32 sebagai pengendali utama,
modul DS 1307 sebagai penanda waktu, modul SHT 11 sebagai penghasil data
suhu dan kelembaban, LCD 16x2 sebagai display data suhu, kelembaban dan
waktu perekaman, SD card sebagai penyimpanan data. Hasil uji coba diperoleh
suhu pada ruang pengering berkisar 32.7 – 64.0 oC dan nilai kelembaban berkisar
21-85.9 % sedangkan suhu lingkungan berkisar 29.1 – 46.9 oC dan nilai
kelembaban bekisar 37.1-75.6 %. Laju penurunan berat pada instrumen berkisar
0.41-18.33 gr/menit sedangkan secara konvensional berkisar 0-15.83 gr/menit.
Analisis terhadap kualitas rumput laut kering hasil ujicoba pada alat pengering
memiliki kadar air sebesar 18.32%, kadar abu 45.61%, kadar lemak 0.59%, kadar
protein 9.20%, dan kadar karbohidrat 26.28%, sedangkan pada pengeringan
konvensional memiliki kadar air 18.52%, kadar abu 48.90%, Lemak 0.59%,
protein 8.53%, dan karbohidrat 23.46%.
Kata kunci : Rumput laut, kadar air, solar dryer, mikrokontroler ATmega 32
ABSTRACT
MUSTOPA KAMIL. Design and Development of Seaweed Dryers with Solar
Dryer and Heater Automatic Based on Microcontroller. Supervised by INDRA
JAYA and MUJIZAT KAWAROE
One of the efforts to improve the quality of seaweed one of the important
marine resources is by drying system that aims to reduce the moisture content. In
general, the drying process is carried out in outdoor using a tarp to prevent from
sand contaminated . The purpose of this research is to produce seaweed drying
instrument with automatic solar dryer and heater system based on microcontroller
and to analyze drying seaweed for its level of dried quality. The steps of research
are : the design of instrument space, electronic systems, and software design, field
test and dried seaweed quality analysis. Electronic system consisting of
microcontroller ATmega 32 as the main controller, module DS 1307 as a marker
of time, Module SHT 11 as temperature and humidity, data acquisitiq LCD 16x2
as display data temperature, humidity and time recording, SD card for data storage.
Field test results obtained temperature range at dryer room is about 32.7 – 64.0
o
C and the humidity ranges from 21-85.9% whereas the environmental
temperature range about 29.1 – 46.9 oC and humidity range about 37.1-75.6%.
The rate of weight loss inside instruments about 0.41-18.33 gr/min whereas
conventional drying about 0-15.83 gr/min. Analysis of quality test results for
dried seaweed in the dryer show moisture content of gray levels at 18%, 45.61%,
fat show the water content 0.59%, 9.20%, protein and carbohydrate levels 26.28%,
whereas in conventional drying have at 18% moisture content, ash content 48.90%
0.59%, fats, proteins and carbohydrates, 8.53%, 23.46%, respectively.
Keywords: seaweeds, water content, solar dryer, ATmega microcontroller 32
RANCANG BANGUN ALAT PENGERING RUMPUT LAUT
DENGAN SISTEM SOLAR DRYER DAN HEATER OTOMATIS
BERBASIS MIKROKONTROLER
MUSTOPA KAMIL
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala
karena atas segala karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Rancang Bangun Alat Pengering Rumput Laut dengan Sistem
Solar Dryer dan Heater Otomatis Berbasis Mikrokontroler” dengan baik. Terima
kasih penulis ucapkan kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc dan Ibu Dr. Ir. Mujizat Kawaroe,
M.Si selaku pembimbing skripsi atas masukan, saran, arahan dan
motivasinya sehingga terselesaikan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Henry M. Manik, S.Pi, MT atas kesediaan, masukan dan saran
sebagai Gugus Kendali Mutu.
3. Bapak Dr. Ir. Totok Hestirianoto, M.Sc atas kesediaan, saran, dan kritik
sebagai penguji tamu.
4. Segenap staf Akustik dan Instrumentasi Kelautan, Sri Ratih Deswati, M.Si,
Wiliandi Setiawan, M.Si.
5. Kedua Orang tua tercinta, Jali dan Wati, serta segenap keluarga besar atas
segala do‟a, dukungan, semangat, serta kasih sayangnya.
6. Seluruh staf pendidik dan kependidikan Departemen Ilmu dan Teknologi
Kelautan, FPIK-IPB
atas arahan, bimbingan dan bantuan selama
menjalani kuliah.
7. Segenap warga „Bengkel‟ Workshop Akustik dan Instrumentasi Kelautan,
Erik Munandar, S.IK, Rizqi Rizaldi H, S.IK, Husnul Khatimah, S.IK,
Mhd. Idris, S.IK, Marine Instrumentation and Telemetry (MIT) 02, Diwa
Perkasa, Sunny Apriyani, Agitha Saverti Jasmine, Muh. Rakif P, Hasjrul
Husnul Malik, Nurgraha Dwi Saputra yang telah banyak membantu
selama pengumpulan data dan penulisan.
8. Teman dan sahabat tercinta ITK 47, atas bantuan, motivasi, doa dan
pelajarannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2015
Mustopa Kamil
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Alat dan Bahan Penelitian
2
Prosedur Penelitian
3
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
11
Hasil Rancang Bangun
11
Uji Lapang Instrumen
12
Kebutuhan Listrik
15
Analisis Rumput Laut Kering
16
SIMPULAN DAN SARAN
17
Simpulan
17
Saran
17
DAFTAR PUSTAKA
18
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
25
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
Alat yang digunakan pada perancangan dan pemprograman instrumen
Alat yang digunakan pada komponen
Bahan yang digunakan pada kontroler
Bahan yang digunakan pada ruang pengering
Berat rumput laut hasil pengeringan
Konsumsi energi listrik selama proses pengeringan
Hasil Analisis Rumput Laut Kering Euchemma cottoni
2
2
3
3
14
16
16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Tampilan instrumen pengering rumput laut
Skematik kerja komponen elektronik instrumen pengering rumput laut
Tampak luar kendali otomatis sistem pengeringan
Rangkaian elektronik dari instrumen pengering rumput laut
Rangkaian minimum Atmega 32
Rangkaian LCD 16 x 2
Rangkaian sensor SHT 11
Rangkaian Real Time Clock
Rangkaian Relay
Rangkaian modul SD card
File CONFIG.INI
Contoh data hasil pengukuran instrumen Pengering Rumput Laut
Diagram alir perangkat lunak instrumen pengering rumput laut
Instrumen pengering rumput laut dengan ruang pengering
Grafik suhu hasil uji coba
Grafik kelembaban hasil uji coba
Grafik laju penurunan berat hasil uji coba
Grafik hubungan perbedaan suhu pada lingkungan dan ruang pengering
dengan laju penurunan berat
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
10
12
12
13
14
15
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kode program instrumen pengering rumput laut
2 Dokumentasi Penelitian
19
24
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumput laut atau alga laut (sea weed) merupakan salah satu sumberdaya
non perikanan yang banyak dikelola oleh masyarakat pesisir Indonesia. Sebagai
salah satu komoditas unggulan pada sektor perikanan di Indonesia rumput laut
memiliki kegunaan yang sangat potensial untuk dikembangkan pada bidang
industri, farmasi, makanan, dan lain sebagainya (Anggadiredja et. Al. 2009).
Salah satu kegiatan untuk meningkatkan nilai jual rumput laut adalah dengan
cara pengeringan. Pengeringan dilakukan untuk mengurangi kadar air yang
terdapat dalam rumput laut. Umumnya pengeringan dilakukan oleh petani rumput
laut dengan menjemur dibawah sinar matahari beralaskan terpal. Adapun standar
rumput laut kering yang dijual dipasaran untuk jenis Euchema umumnya memiliki
kadar air 35 oC)
Gambar 13 Diagram alir perangkat lunak instrumen pengering rumput laut
Saat instrumen diaktifkan maka mikrokontroler akan melakukan
inisialisasi LCD, sensor SHT 11, RTC DS 1307, dan SD card. Setelah itu
mikrokontroler akan mendeteksi keberadaan SD card. Jika SD card yang
digunakan rusak atau tidak ada maka program akan terus berulang hingga terdapat
SD card. Setelah SD card terbaca maka mikrokontroler akan membuka file
CONFIG.INI untuk membaca selang waktu pengambilan data dan rentang nilai
suhu untuk mengaktifkan relay pada heater lamp. Mikrokontroler akan
melakukan pengambilan data dan membuat file dalam SD card berekstensi *.txt
dengan nama file berdasarkan tanggal. File ini akan menerima data waktu, suhu
dan kelembaban ruangan, serta suhu dan kelembaban lingkungan. Jika terjadi
perubahan waktu maka mikrokontroler akan membuat file baru dengan ekstensi
yang sama. Pada saat pengambilan data apabila suhu ruangan memiliki nilai
kurang dari 33 oC maka relay akan aktif untuk menghidupkan heater lamp, namun
bila nilai suhu lebih dari 35 oC maka relay akan mematikan heater lamp.
11
Uji Lapang
Uji lapang dilakukan untuk melihat kinerja instrumen dalam proses
pengeringan. Pada uji lapang ini prosedur yang dilakukan adalah melakukan
pencucian rumput laut basah dengan menggunakan air laut agar kualitas rumput
laut tetap terjaga dan melakukan pengemasan rumput laut kering dengan baik
untuk menghindari bau apek dan munculnya jamur/kapang. Uji lapang dibagi
menjadi dua yaitu secara konvensional dan menggunakan instrumen pengering
rumput laut.
Analisis Data
Laju Penurunan berat
Perhitungan laju pengeringan membutuhkan data hasil pengukuran massa
awal, massa akhir, dan selang waktu yaitu :
−
(1)
∆� = 0∆� �
Dimana M adalah laju pengeringan (g/menit), mo adalah massa awal rumput laut
(g), mt adalah massa akhir rumput laut (g), Δt adalah lama pengeringan (menit).
Energi listrik yang digunakan Kipas (exhaust fan), kJ
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui energi yang yang digunakan
kipas selama proses pengeringan menurut Wadli (2005).
�� = 3.6 ��
(2)
Dimana EK adalah energi kipas (kJ), n adalah jumlah exhaust fan yang
digunakan, P adalah daya listrik (watt), t adalah lama penggunaan kipas (jam), 3.6
adalah faktor konversi dari (w/s) ke (kJ/jam).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Rancang bangun
Instrumen pengering rumput laut yang dihasilkan pada penelitian ini dibagi
menjadi dua bagian utama diantaranya adalah ruang pengering rumput laut dan
kendali otomatis sistem pengeringan. Pada bagian ruang pengering rumput laut ini
terbuat dari bahan arcrylyc transparan dengan ketebalan 5 mm, selain itu pada
bagian bawah ruang pengering terdapat jaring kasa yang terbuat dari aluminium
yang digunakan untuk menyimpan rumput laut yang akan dikeringan dan seng
yang digunakan sebagai penyerap panas yang berasal dari sinar matahari. Pada
ruang pengering terdapat 2 exhaust fan 0.1 A dibagian atas untuk mengeluarkan
uap air hasil penguapan dan 1 exhaust fan 0.4 A dibagian bawah untuk
memasukkan udara kering kedalam ruang pengeringan.
Pada kendali otomatis sistem pengeringan ini terdapat dua parameter yang
diambil dengan menggunakan sensor SHT 11 adalah suhu dan kelembaban pada
ruang pengering dan lingkungan secara real time yang ditampilkan pada LCD dan
disimpan pada SD Card. Kendali otomatis menggunakan relay yang dikendalikan
oleh mikrokontroler setelah membaca nilai parameter suhu yang berasal dari
sensor SHT 11.
12
Gambar 14 Instrumen pengering rumput laut dengan ruang pengering
Uji Lapang Instrumen
Instrumen pengering rumput laut sudah berhasil menjalankan fungi
otomatis yang berasal dari pengaturan heater lamp. Pengaturan heater lamp yang
dilakukan jika suhu ruang pengering memiliki nilai kurang dari 33 oC maka heater
akan hidup, sedangkan suhu lebih dari 35 oC maka heater akan mati. Pengaturan
selang ini berdasarkan panas sinar matahari di wilayah penelitian sebelum
dilakukan uji coba. Umumnya suhu kurang dari 33 oC terjadi pada pukul 17.3006.00 WIB pada saat matahari mulai terbenam dan suhu lebih dari 35 oC terjadi
pada pukul 06.00-17.31 WIB ketika matahari masih bersinar. Namun instrumen
pengering rumput laut ini masih terdapat kekurangan yaitu masih terdapat
kebocoran pada beberapa titik sehingga berpengaruh pada proses pengeringan.
Karakteristik Suhu
Pengambilan data suhu dilakukan untuk mengetahui suhu yang dihasilkan
alat sesuai dengan perubahan waktu kemudian dibandingkan pengeringan rumput
laut yang dikeringkan secara konvensional dan ruang pengering.
.
Gambar 15 Grafik suhu hasil uji coba
13
Proses pengeringan dilakukan pada siang dan malam hari. Pengeringan pada
malam hari menggunakan pemanas tambahan bertujuan untuk memberikan panas
tambahan sehingga proses pengeringan dapat dilakukan secara berkelanjutan.
Pada saat uji coba, pengeringan yang dilakukan oleh instrumen mampu
menurunkan kadar air lebih besar dibandingkan dengan pengeringan dengan
konvensional dikarenakan pada instrumen menggunakan efek rumah kaca dan
terdapat kolektor panas sehingga menghasilkan panas yang lebih besar dan dari
pada lingkungan. Panas yang dihasilkan pada instrumen ini merata pada seluruh
ruang pengering hal ini pengaruh dari penggunaan exhaust fan sehingga
menhasilkan panas yang homogen.
Grafik pada gambar 15 terlihat terdapat perbedaan antara suhu ruang
pengering dengan suhu lingkungan. Pada percobaan uji coba ini suhu ruang
pengering berkisar 32.7 – 64.0 oC dan suhu lingkungan berkisar 29.1 – 46.9 oC.
Adapun perbedaan suhu ruang pengering dengan suhu lingkungan sebesar 8.55oC.
Karakteristik Kelembaban
Kelembaban relatif merupakan perbandingan antara uap air dalam udara basah
terhadap uap air yang berada dalam keadaan jenuh pada temperatur dan tekanan yang
sama (Djunaedi 2008). Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses
pemindahan uap air selama proses pengeringan. Variasi kelembaban relatif masih
dipengaruhi oleh suhu dan aliran udara yang berasal dari exhaust fan.
Gambar 16 Grafik Kelembaban hasil uji coba
Grafik pada gambar 16 kelembaban ruang pengering maupun lingkungan
terdapat perbedaan. Hasil uji coba kelembaban pada ruang pengering berkisar 2185.9 % sedangkan lingkungan berkisar 37.1-75.6 %, rata-rata kelembaban ruang
pengering sebesar 54.60 % dan rata-rata kelembaban lingkungan sebesar 61.5%,
serta perbedaan kelembaban antara ruang pengering dan lingkungan 6.9 %.
Pada siang hari kelembaban rendah dikarenakan pengaruh suhu berasal dari
sinar matahari sehingga memiliki kemampuan menguapkan air lebih banyak,
selain itu kelembaban yang rendah akan mempercepat proses pengeringan (Wadli
2005). Pada pukul 16.00-02.00 WIB nilai kelembaban pada ruang pengering lebih
14
besar daripada lingkungan yang disebabkan penggunaan exhaust fan sehingga
kelembaban lingkungan terbawa masuk oleh exhaust fan namun tidak membuat
rumput laut menjadi basah dikarenakan suhu ruang pengering tetap terjaga.
Laju penurunan berat
Rumput laut dikeringkan selama 29 jam dengan penimbangan berat
rumput laut dilakukan setiap 4 jam (kecuali malam hari). Rumput laut yang
dikeringkan sebesar 10 kg pada setiap sistem pengeringan. Adapun berat rumput
laut yang dikeringkan setiap 4 jam dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Berat rumput laut hasil pengeringan
Waktu
Tanggal
1 November 2014
2 November 2014
Jam
10:00
14:00
18:00
22:00
07:00
11:00
15:00
Berat Rumput Laut (gram)
Instrumen Konvensional
10000
10000
5600
6200
2500
3400
2400
3400
2000
3200
1600
2000
1000
1200
Pada umumnya dalam proses pengeringan produk yang dikeringkan
memiliki laju penurunan berat yang cepat di awal yang diikuti dengan laju
penurunan yang mulai menurun (Wadli 2005).
Gambar 17 Grafik laju pengeringan hasil uji coba
Grafik pada gambar 17 menunjukan laju penurunan berat pada instrumen
berkisar 0.41-18.33 gr/menit sedangkan secara konvensional berkisar 0-15.83
gr/menit. Laju penurunan berat pada awal pengeringan cukup tinggi baik pada
instrumen maupun konvensional. Suhu yang tinggi menyebabkan kemampuan
untuk memanaskan dan menguapkan air pada rumput laut semakin tinggi yang
diikuti dengan laju penurunan berat yang cepat (Dobry et al. 2009).
15
Gambar 18 Grafik hubungan perbedaan suhu pada lingkungan dan ruang
pengering dengan laju penurunan berat
Pada gambar 18 terlihat bahwa grafik memiliki laju penurunan berat pada
instrumen lebih tinggi dari pada pengeringan secara konvensional namun
mengalami penurunan yang semakin menurun. Hal ini dikarenakan ruang
pengering mampu memberikan panas tambahan namun mengalami penurunan
pada saat sore hari dikarenakan pengaruh sinar matahari.
Malam hari laju penurunan berat sangat rendah dikarenakan heater lamp
kurang mampu menaikan suhu secara signifikan. Selain itu penggunaan exhaust
fan pada malam hari tidak maksimal menyebabkan tekanan uap air menjadi
rendah sehingga proses pengeringan berjalan lambat. Pada hari kedua laju
penurunan berat pada konvensional lebih tinggi dibandingkan dengan instrumen
dikarenakan kadar air rumput laut pada instrumen lebih rendah dibandingkan
dengan konvensional menyebabkan pengeringan secara konvensional memiliki
kemampuan untuk menurunkan kadar air lebih besar dari pada instrumen.
Laju penurunan berat selama proses pengeringan untuk setiap perlakuan
menunjukkan terjadinya penurunan massa. (Djaeni et al. 2012) menjelaskan
bahwa energi panas yang terdapat pada alat pengering dan panas lingkungan
mampu menguapkan molekul-molekul air yang ada pada rumput laut sehingga
meningkatkan tekanan uap air rumput laut basah karena udara disekeliling
pengeringan memiliki kelembaban yang rendah.
Kebutuhan listrik
Selama proses pengeringan energi listrik yang digunakan adalah heater,
exhaut fan, dan komponen elektronik. Heater yang digunakan berasal dari heating
lamp sebanyak 5 buah dengan daya masing-masing 40 watt, jumlah exhaust fan
yang digunakan ada 3 buah, dua diantaranya memiliki daya 44 watt dan satu
diantaranya memiliki daya 99 watt, daya untuk komponen elektronik sebesar
50.02 Watt. Adapun jumlah energi listrik yang digunakan selama proses
pengeringan dapat dilihat pada Tabel 6.
16
Tabel 6 Konsumsi energi listrik selama proses pengeringan
Total Energi yang
terpakai (kJ)
26165.20
Total waktu penggunaan
Exhaust fan dengan
Heater
komponen elektronik
29 Jam
12 Jam 29 Menit
Total energi listrik yang digunakan sebesar 26165.20 kJ yang berasal dari
penggunaan Exhaust fan selama 29 jam membutuhkan energi 14929 kJ,
komponen elektronik selama 29 jam membutuhkan energi 2248.5 kJ, dan
penggunaan heater selama 12 jam 29 menit terjadi pada saat membutuhkan energi
8988 kJ Umumnya suhu kurang dari 33 oC terjadi pada pukul 17.30-06.00 WIB
pada saat matahari mulai terbenam.
Analisis Rumput Laut
Analisis yang dilakukan pada penelitian ini adalah analisis proksimat.
Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kandungan nutrisi rumput laut
seperti kadar air, abu, protein, lemak, dan karbohidrat. Hasil uji laboratorium
dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil Analisis Rumput Laut Kering Euchemma cottoni
Parameter
Air (%)
Abu (%)
Lemak (%)
Protein (%)
Karbohidrat (%)
Hasil uji coba
Alat
Konvensional
18.32
18.52
45.61
48.90
0.59
0.59
9.20
8.53
26.28
23.46
Yunizal 2004
14.96
16.05
0.93
3.46
64.60
Kadar air pada alat pengering sebesar 18.32% lebih rendah daripada
pengeringan konvensional sebesar 18.52%. Hasil analisis proksimat kadar air
yang diperoleh dari penelitian ini masih memenuhi standar SNI 01-2690-1998
yaitu sebesar 32% (Sofyan 2001). Menurut Wibowo dan Evifitriyani (2012)
Kandungan kadar air rumput laut berpengaruh terhadap daya simpannya. Semakin
tinggi kandungan air tepung rumput laut maka akan semakin mudah terserang
mikroba selama penyimpanan.
Hasil analisis proksimat dari kadar abu diperoleh dari dua proses
pengeringan yaitu pengeringan dengan alat pengering sebesar 45.61% sedangkan
pengeringan secara konvensional sebesar 48.90%. Tingginya kadar abu pada
kedua sistem pengeringan dikarenakan rumput laut yang digunakan dicuci dengan
air laut sehingga memiliki mineral yang tinggi selain itu tingginya kadar abu
dikarenakan masih adanya Kristal-kristal putih pada rumput laut kering.
Kandungan mineral yang cukup besar diperlukan untuk keseimbangan osmosis
dalam mempertahankan sistem biologinya. Tinggi rendahnya kadar abu yang
terkandung dalam suatu bahan dapat dihubungkan dengan jumlah unsur mineral
(Ratana-arporn dan Chirapart, 2006) sedangkan kandungan mineral rumput laut
17
dapat dipengaruhi oleh spesies yang digunakan dan proses pengolahan yang
diberikan seperti kondisi geografis dan frekuensi gelombang (Ruperez, 2002).
Pada rumput laut kandungan lemak sangat rendah kurang dari 1% dari berat
kering (Ito dan Hori 1989). Nilai kandungan lemak hasil analisis proksimat
sebesar 0.59% pada kedua sistem pengeringan. Hal ini menunjukkan tidak ada
perbedaan kandungan lemak diperoleh dari alat pengering dan pengeringan secara
konvensional.
Hasil uji coba yang terdapat pada alat pengering menujukkan kandungan
protein melalui analisis proksimat sebesar 9.20% lebih besar daripada
pengeringan konvensional sebesar 8.53%. Menurut Fleurence (1999) umumnya
kandungan protein pada rumput laut berkisar antara 10-47% dari berat kering.
Rumput laut kering biasanya kandungan karbohidrat tinggi, terdapat sedikit
kandungan lemak dan protein(Ito dan Hori 1989). Berdasarkan hasil analisis
proksimat kandungan karbohidrat (by difference) pada alat pengering sebesar
26.28% sedangkan pada pengeringan konvensional kandungan karbohidrat
sebesar 23.46%.
Jika dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Yunizal (2004)
menggunakan rumput laut jenis Euchemma cottoni yang di cuci dengan tawar
memiliki karbohidrat tinggi dan memiliki kadar abu yang rendah. Hal ini
dikarenakan proses pengeringan rumput laut tawar dicuci dengan mengggunakan
air tawar sehingga kandungan garam dan kotoran pada rumput laut hilang.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Rancang bangun instrumen pengering rumput laut telah berhasil dibuat
dengan sistem solar dryer menggunakan bahan arcrylyc transparan dan
penggunaan heater lamp dilakukan secara otomatis dengan menggunakan relay
untuk menjaga suhu pada ruang pengering, namun penggunaan heater lamp yang
belum mampu menaikkan suhu secara signifikan. Uji kinerja instrumen pengering
rumput laut lebih efektif dibandingkan dengan pengeringan secara konvensional.
Analisis terhadap kualitas rumput laut kering menggunakan instrumen memiliki
kadar air, protein, dan karbohidrat yang lebih besar dari pada pengeringan secara
konvensional, sedangkan pengeringan secara konvensional memiliki kandungan
kadar abu yang lebih tinggi dari pada pengeringan dengan menggunakan
instrumen.
Saran
Penelitian selanjutnya sebaiknya perlu mempertimbangkan desain ruang
pengering dan pemanas tambahan yang mampu menerima panas lebih besar.
Penggunaan exhaust fan pada siang maupun malam hari perlu diperhatikan
sehingga suhu dan kelembaban rumput laut yang dikeringkan tetap terjaga. Selain
itu proses penimbangan berat rumput laut sebaiknya dilakukan setiap jam untuk
melihat pengaruh suhu terhadap proses pengeringan.
18
DAFTAR PUSTAKA
Anggadiredja, J. T., Zatnika, A., Purwoto, H. dan Istini, S. 2009. Rumput Laut.
Jakarta (ID):Penebar Swadaya.
Atmel. 2008. 8-bit AVR® Microcontroller with 32 KBytes In-System
Programmable Flash. [internet]. [diunduh 2014 mar 11]. Tersedia pada:
http://www.atmel.com/Images/2503s.pdf.
Buckle,K.A., Edward, R.A., Fleet, G.H., dan Wootton, M.2010. Ilmu Pangan.
Jakarta (ID): UI Pr.
Dallas-Maxim Semiconductor. 2008. DS1307 64x8, Serial, I2C Real-Time Clock .
[internet].[diunduh 2014 mar 11]. Tersedia pada: http://datasheets.
maximintegrated.com/en/ds/DS1307.pdf
Djaeni, M, Prasetyaningrum, A.Mahayana. 2012. Pengeringan Karagenan dari
Rumput Laut Eucheuma Cottonii Pada Spray Dryer Menggunakan Udara
yang Didehumidifikasi dengan Zeolit Alam (Tinjauan: Kualitas Produk
dan Efisiensi Energi). Momentum.8(2):28-34.
Dobry, D.E., D.M. Settell, J. M. Baumann, R.J. Ray, L. J. Graham, R. A.
Beyerinck, 2009. A Model-Based Methodology for Spray-Drying Process
Development. J Pharm Innov (2009) 4:133–142.
Djunaedi, Irfan. 2008. Pengaruh konsentrasi Larutan, Kecepatan Aliran dan
Temperatur Aliran Terhadap Laju Penguapan Tetesan (Droplet) Larutan
Agar-Agar. [Skripsi]. Depok (ID): Universitas Indonesia.
Fleurence, J. 1999. Seaweed Protein: Biochemistry, Nutritional Aspects and Potential
Uses. Review of Trends in Food Chemistry. (10) : 25-28
Ito K dan Hori K. 1989.Seaweed: Chemical Compesition and Potential uses.Food
Reviews International. 5(1).101-144
Nelson, P.V. 1978. Greenhouse operation and management. Virginia (US):
Reston Publ. Co. Inc.
Parallax. 2003. Sensirion SHT 11 Sensor Module. [internet]. [diunduh 2014 mar 14].
Tersedia pada :http://www.parallax.com/sites/default/files/downloads/28018Sensirion-Temerature-Humidity-Sensor-Documentation-v1.0.pdf.
Ratana-arporn P dan A. Chirapart. 2006. Nutritional Evaluation of Tropical Green
Seaweeds Caulerpa lentillifera and Ulva reticulate. Kasetsart J. 40 : 75–
83.
Ruperez P. 2002.Mineral Content of Edible Marine Seaweeds.Food Chemistry.
79 : 23–26.
Sofyan, I. 2001. Rancangan Awal Alat Pengering Energi Matahari (Solar Dryer)
untuk Pegering Rumput Laut. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Topway. 2007.LCD Module User Manual. [internet]. [diunduh 2014 mar 11].
Tersedia pada: http://www.seeedstudio.com/depot/datasheet/LMB162ABC
-Manual-Rev0.2.pdf.
Wibowo L, Evifitriyani. 2012. Pengolahan Rumput Laut (Euchemma Cottoni)
Menjadi Serbuk Minuman Instan.Vokasi (8):101-109
Wadli. 2005. Kajian Pengeringan Rumput Laut Menggunakan Alat Pengering Efek
Rumah Kaca. [Tesis]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Yunizal.2004. Teknologi Pengolahan Alginat. BRKP. Jakarta.
19
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kode program instrumen pengering rumput laut
$regfile = "m32Def.dat"
$crystal = 4000000
$baud = 9600
$hwstack = 128
$swstack = 128
$framesize = 128
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Porta.4 , Db5 = Porta.5 , Db6 = Porta.6 , Db7 = Porta.7 , E = Porta.2 ,
Rs = Porta.0
Config Lcd = 16 * 2
Config Clock = User
Config Sda = Portc.1
Config Scl = Portc.0
Const Ds1307w = &HD0
Const Ds1307r = &HD1
Config Date = Dmy , Separator = 'Date$ = "10/02/14"
'Time$ = "09:40:50"
Dim Tunda As String * 4
Dim Suhumin As String * 2
Dim Suhumax As String * 2
Dim Tundanya As Word
Dim Suhuminnya As Single
Dim Suhumaxnya As Single
Dim F1 As Byte
Dim Text As String * 50
Dim Ff As Byte
Dim Btemp1 As Byte
Dim Detik As Byte
Dim Menit As Byte
Dim Dataword As Word
Dim Command As Byte
Dim Calc As Single
Dim Calc2 As Single
Dim Rhlinear As Single
Dim Rhlintemp As Single
Dim Tempc As Single
Dim Ctr As Byte
Dim Suhu As String * 10
Dim Kelembaban As String * 10
Dim Suhu1 As String * 10
Dim Kelembaban1 As String * 10
Dim Suhunya As Single
Dim Tanggal As String * 8
Dim Waktu As String * 8
Dim Nmfl As String * 12
Const C1 = -4
Const C2 = 0.0405
Const C3 = -0.0000028
20
Const S = .01
Const H = .00008
Sck Alias Portc.4
Dataout Alias Portc.5
Datain Alias Pinc.5
Sck1 Alias Portc.2
Dataout1 Alias Portc.3
Datain1 Alias Pinc.3
Declare Sub Simpanfile(byval Namafile As String , Byval Isi As String)
Declare Sub Kirim()
Declare Sub Kirim1()
Lcd "START"
Wait 1
Cls
Home
$include "Config_MMC.bas"
$include "Config_AVR-DOS.BAS"
Gbdriveerror = Driveinit()
If Gbdriveerror = 0 Then
Btemp1 = Initfilesystem(1)
If Btemp1 0 Then
Do
Print "ERROR"
Wait 1
Loop
Else
Lcd "MMC OK"
Portc.2 = 1
F1 = Freefile()
Open "CONFIG.INI" For Binary As #3
End If
End If
Wait 1
If Tunda = "" Then Tunda = "5"
Tundanya = Val(tunda)
Suhuminnya = Val(suhumin)
Suhumaxnya = Val(suhumax)
Lcd Tundanya ; " " ; Suhuminnya ; " " ; Suhumaxnya
Wait 2
Config Pinc.4 = Output
Config Pinc.5 = Output
Wait 1
Set Dataout
For Ctr = 1 To 12
Set Sck1
Waitus 2
Reset Sck1
Waitus 2
Next Ctr
Cursor Off
Do
For Menit = 1 To Tundanya
21
For Detik = 1 To 60
Tanggal = Date$
Nmfl = Tanggal + ".txt"
Waktu = Time$
Portd.6 = 1
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Gosub Data_suhu
Stop Watchdog
Portd.6 = 0
Portd.7 = 1
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Gosub Data_suhu1
Stop Watchdog
Portd.7 = 0
Text = Waktu + "," + Suhu + "," + Kelembaban + "," + Suhu1 + "," + Kelembaban1
Print Text
Locate 1 , 1
Lcd Left(tanggal , 5) ; " " ; Suhu ; " " ; Kelembaban
Locate 2 , 1
Lcd ; Left(waktu , 5) ; " " ; Suhu1 ; " " ; Kelembaban1
Wait 1
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Simpanfile Nmfl , Text
Stop Watchdog
Loop
Data_suhu:
Command = &B00000011
Call Kirim
Tempc = S * Dataword
Tempc = Tempc - 40
Suhu = Fusing(tempc , "#.#")
Command = &B00000101
Call Kirim
Calc = C2 * Dataword
Calc2 = Dataword * Dataword
Calc2 = C3 * Calc2
Calc = Calc + C1
Rhlinear = Calc + Calc2
Calc = H * Dataword
Calc = Calc + S
Calc2 = Tempc - 25
Calc = Calc2 * Calc
Rhlintemp = Calc + Rhlinear
Kelembaban = Fusing(rhlintemp , "#.#")
Return
Data_suhu1:
Command = &B00000011
Call Kirim1
Tempc = S * Dataword
Tempc = Tempc - 40
Suhu1 = Fusing(tempc , "#.#")
Command = &B00000101
Call Kirim1
Calc = C2 * Dataword
22
Calc2 = Dataword * Dataword
Calc2 = C3 * Calc2
Calc = Calc + C1
Rhlinear = Calc + Calc2
Calc = H * Dataword
Calc = Calc + S
Calc2 = Tempc - 25
Calc = Calc2 * Calc
Rhlintemp = Calc + Rhlinear
Kelembaban1 = Fusing(rhlintemp , "#.#")
Return
Sub Kirim1()
Local Datavalue As Word
Local Databyte As Byte
Set Sck1
Reset Dataout1
Reset Sck1
Set Sck1
Set Dataout1
Reset Sck1
Shiftout Dataout1 , Sck1 , Command , 1
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 0
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 0
Config Pinc.3 = Input
Set Sck1
Reset Sck1
Waitus 10
Bitwait Pinc.3 , Reset
Shiftin Datain1 , Sck1 , Databyte , 1
Datavalue = Databyte
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 1
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 1
Config Pinc.3 = Output
Reset Dataout1
Set Sck1
Reset Sck1
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 0
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 0
Config Pinc.3 = Input
Shiftin Datain1 , Sck1 , Databyte , 1
Shift Datavalue , Left , 8
Datavalue = Datavalue Or Databyte
Dataword = Datavalue
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 1
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 1
Config Pinc.3 = Output
Reset Dataout1
Set Sck1
Reset Sck1
23
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 0
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 0
Config Pinc.3 = Input
Shiftin Datain1 , Sck1 , Databyte , 1
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 1
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 1
Config Pinc.3 = Output
Set Dataout1
Set Sck1
Reset Sck1
End Sub
End
Dim Weekday As Byte
Getdatetime:
I2cstart
I2cwbyte Ds1307r
I2crbyte _sec , Ack
I2crbyte _min , Ack
I2crbyte _hour , Ack
I2crbyte Weekday , Ack
I2crbyte _day , Ack
I2crbyte _month , Ack
I2crbyte _year , Nack
I2cstop
_sec = Makedec(_sec) : _min = Makedec(_min) : _hour = Makedec(_hour)
_day = Makedec(_day) : _month = Makedec(_month) : _year = Makedec(_year)
Return
Setdate:
_day = Makebcd(_day) : _month = Makebcd(_month) : _year = Makebcd(_year)
I2cstart
I2cwbyte Ds1307w
I2cwbyte 4
I2cwbyte _day
I2cwbyte _month
I2cwbyte _year
I2cstop
Return
Settime:
_sec = Makebcd(_sec) : _min = Makebcd(_min) : _hour = Makebcd(_hour)
I2cstart
I2cwbyte Ds1307w
I2cwbyte 0
I2cwbyte _sec
I2cwbyte _min
I2cwbyte _hour
I2cstop
Return
Weekdays:
Data "Monday" , "Tuesday" , "Wednesday" , "Thursday" , "Friday" , "Saturday" , "Sunday"
24
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
Pengeringan Secara Instrumen
Proses Penimbangan rumput laut
Pengeringan Secara Konvensional
Proses Pengeringan pada malam hari
25
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 20 April
1992 dari ayah bernama Jali dan ibu Wati yang merupakan
anak ketiga dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan
formal di SDN Harapan Baru I (2004), SMPN 18 Bekasi (2007),
SMA PGRI 1 Bekasi pada tahun 2010. Pada tahun 2010
penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk
IPB (USMI) dan diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi
Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam
kegiatan organisasi kampus diantaranya adalah Badan Eksekutif Mahasiswa FPIK
periode 2011/2012 kabinet Biru Bersatu sebagai staf biro usaha dan pada periode
2012/2013 dipercaya kembali di Badan Eksekutif Mahasiswa FPIK cabinet
Pengarung Samudera sebagai anggota staf biro usaha, selain itu penulis juga aktif
dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan
(HIMITEKA) periode 2011/2012 dan 2012/2013 sebagai staf keilmuan, Marine
Instrumentation and Telemetry (MIT) Club periode 2012-2014 sebagai staf divisi
penelitian dan pengembangan.
Selama perkuliahan penulis juga aktif dalam bidang akademik seperti
berkesempatan menjadi asisten Dasar-dasar Instrumentasi Kelautan periode
2012/2013, asisten Instrumentasi Kelautan periode 2013/2014, asisten Pemetaan
Sumber Daya Hayati Laut periode 2013/2014. dan Koordinator Asisten DasarDasar Instrumentasi Kelautan periode 2013/2014. Selain itu penulis juga aktif
dalam kegiatan non akademik diantaranya menjadi Ketua Seminar Ekspedisi Arus
Balik 1 di Kep. Seribu pada tahun 2012 dan Ketua Seminar Nasional Teknologi
Kelautan tahun 2014, pernah mengikuti Kontes Muatan Roket Indonesia
(KOMURINDO) pada tahun 2012 dan 2014, juara 3 untuk kontes Kapal Cepat
Tak Berawak Nasional (KKCTBN) untuk kategori Remote Control.
Untuk menyelesaikan studinya, penulis melaksanakan penelitian dengan
judul “Rancang Bangun Alat Pengering Rumput Laut Dengan Sistem Solar
Dryer dan Heater Otomatis Berbasis Mikrokontroler”.
DENGAN SISTEM SOLAR DRYER DAN HEATER OTOMATIS
BERBASIS MIKROKONTROLER
MUSTOPA KAMIL
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Rancang Bangun Alat
Pengering Rumput Laut Dengan sistem Solar Dryer dan Heater Otomatis
Berbasis Mikrokontroler adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2015
Mustopa Kamil
NIM C54100023
ABSTRAK
MUSTOPA KAMIL. Rancang Bangun Alat Pengering Rumput Laut dengan
Sistem Solar Dryer dan Heater Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Dibimbing
oleh INDRA JAYA dan MUJIZAT KAWAROE
KAWARO
Salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas rumput laut sebagai
sumberdaya perairan yang cukup besar adalah dengan sistem pengeringan yang
bertujuan untuk mengurangi kadar air. Pada umumnya proses pengeringan
dilakukan ditempat terbuka menggunakan terpal untuk mencegah terkontaminasi
dengan pasir. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan instrumen pengering
rumput laut dengan sistem solar dryer dan heater secara otomatis berbasis
mikrokontroler serta menganalasis hasil pengeringan rumput laut untuk melihat
tingkat kualitas rumput laut yang telah dikeringkan. Tahapan penelitian ini adalah
perancangan ruang pengering, perancangan sistem elektronik dan perancangan
perangkat lunak, uji lapang, dan analisis kualitas rumput laut kering. Sistem
elektronik terdiri atas mikrokontroler ATmega 32 sebagai pengendali utama,
modul DS 1307 sebagai penanda waktu, modul SHT 11 sebagai penghasil data
suhu dan kelembaban, LCD 16x2 sebagai display data suhu, kelembaban dan
waktu perekaman, SD card sebagai penyimpanan data. Hasil uji coba diperoleh
suhu pada ruang pengering berkisar 32.7 – 64.0 oC dan nilai kelembaban berkisar
21-85.9 % sedangkan suhu lingkungan berkisar 29.1 – 46.9 oC dan nilai
kelembaban bekisar 37.1-75.6 %. Laju penurunan berat pada instrumen berkisar
0.41-18.33 gr/menit sedangkan secara konvensional berkisar 0-15.83 gr/menit.
Analisis terhadap kualitas rumput laut kering hasil ujicoba pada alat pengering
memiliki kadar air sebesar 18.32%, kadar abu 45.61%, kadar lemak 0.59%, kadar
protein 9.20%, dan kadar karbohidrat 26.28%, sedangkan pada pengeringan
konvensional memiliki kadar air 18.52%, kadar abu 48.90%, Lemak 0.59%,
protein 8.53%, dan karbohidrat 23.46%.
Kata kunci : Rumput laut, kadar air, solar dryer, mikrokontroler ATmega 32
ABSTRACT
MUSTOPA KAMIL. Design and Development of Seaweed Dryers with Solar
Dryer and Heater Automatic Based on Microcontroller. Supervised by INDRA
JAYA and MUJIZAT KAWAROE
One of the efforts to improve the quality of seaweed one of the important
marine resources is by drying system that aims to reduce the moisture content. In
general, the drying process is carried out in outdoor using a tarp to prevent from
sand contaminated . The purpose of this research is to produce seaweed drying
instrument with automatic solar dryer and heater system based on microcontroller
and to analyze drying seaweed for its level of dried quality. The steps of research
are : the design of instrument space, electronic systems, and software design, field
test and dried seaweed quality analysis. Electronic system consisting of
microcontroller ATmega 32 as the main controller, module DS 1307 as a marker
of time, Module SHT 11 as temperature and humidity, data acquisitiq LCD 16x2
as display data temperature, humidity and time recording, SD card for data storage.
Field test results obtained temperature range at dryer room is about 32.7 – 64.0
o
C and the humidity ranges from 21-85.9% whereas the environmental
temperature range about 29.1 – 46.9 oC and humidity range about 37.1-75.6%.
The rate of weight loss inside instruments about 0.41-18.33 gr/min whereas
conventional drying about 0-15.83 gr/min. Analysis of quality test results for
dried seaweed in the dryer show moisture content of gray levels at 18%, 45.61%,
fat show the water content 0.59%, 9.20%, protein and carbohydrate levels 26.28%,
whereas in conventional drying have at 18% moisture content, ash content 48.90%
0.59%, fats, proteins and carbohydrates, 8.53%, 23.46%, respectively.
Keywords: seaweeds, water content, solar dryer, ATmega microcontroller 32
RANCANG BANGUN ALAT PENGERING RUMPUT LAUT
DENGAN SISTEM SOLAR DRYER DAN HEATER OTOMATIS
BERBASIS MIKROKONTROLER
MUSTOPA KAMIL
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala
karena atas segala karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Rancang Bangun Alat Pengering Rumput Laut dengan Sistem
Solar Dryer dan Heater Otomatis Berbasis Mikrokontroler” dengan baik. Terima
kasih penulis ucapkan kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc dan Ibu Dr. Ir. Mujizat Kawaroe,
M.Si selaku pembimbing skripsi atas masukan, saran, arahan dan
motivasinya sehingga terselesaikan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Henry M. Manik, S.Pi, MT atas kesediaan, masukan dan saran
sebagai Gugus Kendali Mutu.
3. Bapak Dr. Ir. Totok Hestirianoto, M.Sc atas kesediaan, saran, dan kritik
sebagai penguji tamu.
4. Segenap staf Akustik dan Instrumentasi Kelautan, Sri Ratih Deswati, M.Si,
Wiliandi Setiawan, M.Si.
5. Kedua Orang tua tercinta, Jali dan Wati, serta segenap keluarga besar atas
segala do‟a, dukungan, semangat, serta kasih sayangnya.
6. Seluruh staf pendidik dan kependidikan Departemen Ilmu dan Teknologi
Kelautan, FPIK-IPB
atas arahan, bimbingan dan bantuan selama
menjalani kuliah.
7. Segenap warga „Bengkel‟ Workshop Akustik dan Instrumentasi Kelautan,
Erik Munandar, S.IK, Rizqi Rizaldi H, S.IK, Husnul Khatimah, S.IK,
Mhd. Idris, S.IK, Marine Instrumentation and Telemetry (MIT) 02, Diwa
Perkasa, Sunny Apriyani, Agitha Saverti Jasmine, Muh. Rakif P, Hasjrul
Husnul Malik, Nurgraha Dwi Saputra yang telah banyak membantu
selama pengumpulan data dan penulisan.
8. Teman dan sahabat tercinta ITK 47, atas bantuan, motivasi, doa dan
pelajarannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2015
Mustopa Kamil
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Alat dan Bahan Penelitian
2
Prosedur Penelitian
3
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
11
Hasil Rancang Bangun
11
Uji Lapang Instrumen
12
Kebutuhan Listrik
15
Analisis Rumput Laut Kering
16
SIMPULAN DAN SARAN
17
Simpulan
17
Saran
17
DAFTAR PUSTAKA
18
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
25
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
Alat yang digunakan pada perancangan dan pemprograman instrumen
Alat yang digunakan pada komponen
Bahan yang digunakan pada kontroler
Bahan yang digunakan pada ruang pengering
Berat rumput laut hasil pengeringan
Konsumsi energi listrik selama proses pengeringan
Hasil Analisis Rumput Laut Kering Euchemma cottoni
2
2
3
3
14
16
16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Tampilan instrumen pengering rumput laut
Skematik kerja komponen elektronik instrumen pengering rumput laut
Tampak luar kendali otomatis sistem pengeringan
Rangkaian elektronik dari instrumen pengering rumput laut
Rangkaian minimum Atmega 32
Rangkaian LCD 16 x 2
Rangkaian sensor SHT 11
Rangkaian Real Time Clock
Rangkaian Relay
Rangkaian modul SD card
File CONFIG.INI
Contoh data hasil pengukuran instrumen Pengering Rumput Laut
Diagram alir perangkat lunak instrumen pengering rumput laut
Instrumen pengering rumput laut dengan ruang pengering
Grafik suhu hasil uji coba
Grafik kelembaban hasil uji coba
Grafik laju penurunan berat hasil uji coba
Grafik hubungan perbedaan suhu pada lingkungan dan ruang pengering
dengan laju penurunan berat
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
10
12
12
13
14
15
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kode program instrumen pengering rumput laut
2 Dokumentasi Penelitian
19
24
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumput laut atau alga laut (sea weed) merupakan salah satu sumberdaya
non perikanan yang banyak dikelola oleh masyarakat pesisir Indonesia. Sebagai
salah satu komoditas unggulan pada sektor perikanan di Indonesia rumput laut
memiliki kegunaan yang sangat potensial untuk dikembangkan pada bidang
industri, farmasi, makanan, dan lain sebagainya (Anggadiredja et. Al. 2009).
Salah satu kegiatan untuk meningkatkan nilai jual rumput laut adalah dengan
cara pengeringan. Pengeringan dilakukan untuk mengurangi kadar air yang
terdapat dalam rumput laut. Umumnya pengeringan dilakukan oleh petani rumput
laut dengan menjemur dibawah sinar matahari beralaskan terpal. Adapun standar
rumput laut kering yang dijual dipasaran untuk jenis Euchema umumnya memiliki
kadar air 35 oC)
Gambar 13 Diagram alir perangkat lunak instrumen pengering rumput laut
Saat instrumen diaktifkan maka mikrokontroler akan melakukan
inisialisasi LCD, sensor SHT 11, RTC DS 1307, dan SD card. Setelah itu
mikrokontroler akan mendeteksi keberadaan SD card. Jika SD card yang
digunakan rusak atau tidak ada maka program akan terus berulang hingga terdapat
SD card. Setelah SD card terbaca maka mikrokontroler akan membuka file
CONFIG.INI untuk membaca selang waktu pengambilan data dan rentang nilai
suhu untuk mengaktifkan relay pada heater lamp. Mikrokontroler akan
melakukan pengambilan data dan membuat file dalam SD card berekstensi *.txt
dengan nama file berdasarkan tanggal. File ini akan menerima data waktu, suhu
dan kelembaban ruangan, serta suhu dan kelembaban lingkungan. Jika terjadi
perubahan waktu maka mikrokontroler akan membuat file baru dengan ekstensi
yang sama. Pada saat pengambilan data apabila suhu ruangan memiliki nilai
kurang dari 33 oC maka relay akan aktif untuk menghidupkan heater lamp, namun
bila nilai suhu lebih dari 35 oC maka relay akan mematikan heater lamp.
11
Uji Lapang
Uji lapang dilakukan untuk melihat kinerja instrumen dalam proses
pengeringan. Pada uji lapang ini prosedur yang dilakukan adalah melakukan
pencucian rumput laut basah dengan menggunakan air laut agar kualitas rumput
laut tetap terjaga dan melakukan pengemasan rumput laut kering dengan baik
untuk menghindari bau apek dan munculnya jamur/kapang. Uji lapang dibagi
menjadi dua yaitu secara konvensional dan menggunakan instrumen pengering
rumput laut.
Analisis Data
Laju Penurunan berat
Perhitungan laju pengeringan membutuhkan data hasil pengukuran massa
awal, massa akhir, dan selang waktu yaitu :
−
(1)
∆� = 0∆� �
Dimana M adalah laju pengeringan (g/menit), mo adalah massa awal rumput laut
(g), mt adalah massa akhir rumput laut (g), Δt adalah lama pengeringan (menit).
Energi listrik yang digunakan Kipas (exhaust fan), kJ
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui energi yang yang digunakan
kipas selama proses pengeringan menurut Wadli (2005).
�� = 3.6 ��
(2)
Dimana EK adalah energi kipas (kJ), n adalah jumlah exhaust fan yang
digunakan, P adalah daya listrik (watt), t adalah lama penggunaan kipas (jam), 3.6
adalah faktor konversi dari (w/s) ke (kJ/jam).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Rancang bangun
Instrumen pengering rumput laut yang dihasilkan pada penelitian ini dibagi
menjadi dua bagian utama diantaranya adalah ruang pengering rumput laut dan
kendali otomatis sistem pengeringan. Pada bagian ruang pengering rumput laut ini
terbuat dari bahan arcrylyc transparan dengan ketebalan 5 mm, selain itu pada
bagian bawah ruang pengering terdapat jaring kasa yang terbuat dari aluminium
yang digunakan untuk menyimpan rumput laut yang akan dikeringan dan seng
yang digunakan sebagai penyerap panas yang berasal dari sinar matahari. Pada
ruang pengering terdapat 2 exhaust fan 0.1 A dibagian atas untuk mengeluarkan
uap air hasil penguapan dan 1 exhaust fan 0.4 A dibagian bawah untuk
memasukkan udara kering kedalam ruang pengeringan.
Pada kendali otomatis sistem pengeringan ini terdapat dua parameter yang
diambil dengan menggunakan sensor SHT 11 adalah suhu dan kelembaban pada
ruang pengering dan lingkungan secara real time yang ditampilkan pada LCD dan
disimpan pada SD Card. Kendali otomatis menggunakan relay yang dikendalikan
oleh mikrokontroler setelah membaca nilai parameter suhu yang berasal dari
sensor SHT 11.
12
Gambar 14 Instrumen pengering rumput laut dengan ruang pengering
Uji Lapang Instrumen
Instrumen pengering rumput laut sudah berhasil menjalankan fungi
otomatis yang berasal dari pengaturan heater lamp. Pengaturan heater lamp yang
dilakukan jika suhu ruang pengering memiliki nilai kurang dari 33 oC maka heater
akan hidup, sedangkan suhu lebih dari 35 oC maka heater akan mati. Pengaturan
selang ini berdasarkan panas sinar matahari di wilayah penelitian sebelum
dilakukan uji coba. Umumnya suhu kurang dari 33 oC terjadi pada pukul 17.3006.00 WIB pada saat matahari mulai terbenam dan suhu lebih dari 35 oC terjadi
pada pukul 06.00-17.31 WIB ketika matahari masih bersinar. Namun instrumen
pengering rumput laut ini masih terdapat kekurangan yaitu masih terdapat
kebocoran pada beberapa titik sehingga berpengaruh pada proses pengeringan.
Karakteristik Suhu
Pengambilan data suhu dilakukan untuk mengetahui suhu yang dihasilkan
alat sesuai dengan perubahan waktu kemudian dibandingkan pengeringan rumput
laut yang dikeringkan secara konvensional dan ruang pengering.
.
Gambar 15 Grafik suhu hasil uji coba
13
Proses pengeringan dilakukan pada siang dan malam hari. Pengeringan pada
malam hari menggunakan pemanas tambahan bertujuan untuk memberikan panas
tambahan sehingga proses pengeringan dapat dilakukan secara berkelanjutan.
Pada saat uji coba, pengeringan yang dilakukan oleh instrumen mampu
menurunkan kadar air lebih besar dibandingkan dengan pengeringan dengan
konvensional dikarenakan pada instrumen menggunakan efek rumah kaca dan
terdapat kolektor panas sehingga menghasilkan panas yang lebih besar dan dari
pada lingkungan. Panas yang dihasilkan pada instrumen ini merata pada seluruh
ruang pengering hal ini pengaruh dari penggunaan exhaust fan sehingga
menhasilkan panas yang homogen.
Grafik pada gambar 15 terlihat terdapat perbedaan antara suhu ruang
pengering dengan suhu lingkungan. Pada percobaan uji coba ini suhu ruang
pengering berkisar 32.7 – 64.0 oC dan suhu lingkungan berkisar 29.1 – 46.9 oC.
Adapun perbedaan suhu ruang pengering dengan suhu lingkungan sebesar 8.55oC.
Karakteristik Kelembaban
Kelembaban relatif merupakan perbandingan antara uap air dalam udara basah
terhadap uap air yang berada dalam keadaan jenuh pada temperatur dan tekanan yang
sama (Djunaedi 2008). Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses
pemindahan uap air selama proses pengeringan. Variasi kelembaban relatif masih
dipengaruhi oleh suhu dan aliran udara yang berasal dari exhaust fan.
Gambar 16 Grafik Kelembaban hasil uji coba
Grafik pada gambar 16 kelembaban ruang pengering maupun lingkungan
terdapat perbedaan. Hasil uji coba kelembaban pada ruang pengering berkisar 2185.9 % sedangkan lingkungan berkisar 37.1-75.6 %, rata-rata kelembaban ruang
pengering sebesar 54.60 % dan rata-rata kelembaban lingkungan sebesar 61.5%,
serta perbedaan kelembaban antara ruang pengering dan lingkungan 6.9 %.
Pada siang hari kelembaban rendah dikarenakan pengaruh suhu berasal dari
sinar matahari sehingga memiliki kemampuan menguapkan air lebih banyak,
selain itu kelembaban yang rendah akan mempercepat proses pengeringan (Wadli
2005). Pada pukul 16.00-02.00 WIB nilai kelembaban pada ruang pengering lebih
14
besar daripada lingkungan yang disebabkan penggunaan exhaust fan sehingga
kelembaban lingkungan terbawa masuk oleh exhaust fan namun tidak membuat
rumput laut menjadi basah dikarenakan suhu ruang pengering tetap terjaga.
Laju penurunan berat
Rumput laut dikeringkan selama 29 jam dengan penimbangan berat
rumput laut dilakukan setiap 4 jam (kecuali malam hari). Rumput laut yang
dikeringkan sebesar 10 kg pada setiap sistem pengeringan. Adapun berat rumput
laut yang dikeringkan setiap 4 jam dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Berat rumput laut hasil pengeringan
Waktu
Tanggal
1 November 2014
2 November 2014
Jam
10:00
14:00
18:00
22:00
07:00
11:00
15:00
Berat Rumput Laut (gram)
Instrumen Konvensional
10000
10000
5600
6200
2500
3400
2400
3400
2000
3200
1600
2000
1000
1200
Pada umumnya dalam proses pengeringan produk yang dikeringkan
memiliki laju penurunan berat yang cepat di awal yang diikuti dengan laju
penurunan yang mulai menurun (Wadli 2005).
Gambar 17 Grafik laju pengeringan hasil uji coba
Grafik pada gambar 17 menunjukan laju penurunan berat pada instrumen
berkisar 0.41-18.33 gr/menit sedangkan secara konvensional berkisar 0-15.83
gr/menit. Laju penurunan berat pada awal pengeringan cukup tinggi baik pada
instrumen maupun konvensional. Suhu yang tinggi menyebabkan kemampuan
untuk memanaskan dan menguapkan air pada rumput laut semakin tinggi yang
diikuti dengan laju penurunan berat yang cepat (Dobry et al. 2009).
15
Gambar 18 Grafik hubungan perbedaan suhu pada lingkungan dan ruang
pengering dengan laju penurunan berat
Pada gambar 18 terlihat bahwa grafik memiliki laju penurunan berat pada
instrumen lebih tinggi dari pada pengeringan secara konvensional namun
mengalami penurunan yang semakin menurun. Hal ini dikarenakan ruang
pengering mampu memberikan panas tambahan namun mengalami penurunan
pada saat sore hari dikarenakan pengaruh sinar matahari.
Malam hari laju penurunan berat sangat rendah dikarenakan heater lamp
kurang mampu menaikan suhu secara signifikan. Selain itu penggunaan exhaust
fan pada malam hari tidak maksimal menyebabkan tekanan uap air menjadi
rendah sehingga proses pengeringan berjalan lambat. Pada hari kedua laju
penurunan berat pada konvensional lebih tinggi dibandingkan dengan instrumen
dikarenakan kadar air rumput laut pada instrumen lebih rendah dibandingkan
dengan konvensional menyebabkan pengeringan secara konvensional memiliki
kemampuan untuk menurunkan kadar air lebih besar dari pada instrumen.
Laju penurunan berat selama proses pengeringan untuk setiap perlakuan
menunjukkan terjadinya penurunan massa. (Djaeni et al. 2012) menjelaskan
bahwa energi panas yang terdapat pada alat pengering dan panas lingkungan
mampu menguapkan molekul-molekul air yang ada pada rumput laut sehingga
meningkatkan tekanan uap air rumput laut basah karena udara disekeliling
pengeringan memiliki kelembaban yang rendah.
Kebutuhan listrik
Selama proses pengeringan energi listrik yang digunakan adalah heater,
exhaut fan, dan komponen elektronik. Heater yang digunakan berasal dari heating
lamp sebanyak 5 buah dengan daya masing-masing 40 watt, jumlah exhaust fan
yang digunakan ada 3 buah, dua diantaranya memiliki daya 44 watt dan satu
diantaranya memiliki daya 99 watt, daya untuk komponen elektronik sebesar
50.02 Watt. Adapun jumlah energi listrik yang digunakan selama proses
pengeringan dapat dilihat pada Tabel 6.
16
Tabel 6 Konsumsi energi listrik selama proses pengeringan
Total Energi yang
terpakai (kJ)
26165.20
Total waktu penggunaan
Exhaust fan dengan
Heater
komponen elektronik
29 Jam
12 Jam 29 Menit
Total energi listrik yang digunakan sebesar 26165.20 kJ yang berasal dari
penggunaan Exhaust fan selama 29 jam membutuhkan energi 14929 kJ,
komponen elektronik selama 29 jam membutuhkan energi 2248.5 kJ, dan
penggunaan heater selama 12 jam 29 menit terjadi pada saat membutuhkan energi
8988 kJ Umumnya suhu kurang dari 33 oC terjadi pada pukul 17.30-06.00 WIB
pada saat matahari mulai terbenam.
Analisis Rumput Laut
Analisis yang dilakukan pada penelitian ini adalah analisis proksimat.
Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kandungan nutrisi rumput laut
seperti kadar air, abu, protein, lemak, dan karbohidrat. Hasil uji laboratorium
dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil Analisis Rumput Laut Kering Euchemma cottoni
Parameter
Air (%)
Abu (%)
Lemak (%)
Protein (%)
Karbohidrat (%)
Hasil uji coba
Alat
Konvensional
18.32
18.52
45.61
48.90
0.59
0.59
9.20
8.53
26.28
23.46
Yunizal 2004
14.96
16.05
0.93
3.46
64.60
Kadar air pada alat pengering sebesar 18.32% lebih rendah daripada
pengeringan konvensional sebesar 18.52%. Hasil analisis proksimat kadar air
yang diperoleh dari penelitian ini masih memenuhi standar SNI 01-2690-1998
yaitu sebesar 32% (Sofyan 2001). Menurut Wibowo dan Evifitriyani (2012)
Kandungan kadar air rumput laut berpengaruh terhadap daya simpannya. Semakin
tinggi kandungan air tepung rumput laut maka akan semakin mudah terserang
mikroba selama penyimpanan.
Hasil analisis proksimat dari kadar abu diperoleh dari dua proses
pengeringan yaitu pengeringan dengan alat pengering sebesar 45.61% sedangkan
pengeringan secara konvensional sebesar 48.90%. Tingginya kadar abu pada
kedua sistem pengeringan dikarenakan rumput laut yang digunakan dicuci dengan
air laut sehingga memiliki mineral yang tinggi selain itu tingginya kadar abu
dikarenakan masih adanya Kristal-kristal putih pada rumput laut kering.
Kandungan mineral yang cukup besar diperlukan untuk keseimbangan osmosis
dalam mempertahankan sistem biologinya. Tinggi rendahnya kadar abu yang
terkandung dalam suatu bahan dapat dihubungkan dengan jumlah unsur mineral
(Ratana-arporn dan Chirapart, 2006) sedangkan kandungan mineral rumput laut
17
dapat dipengaruhi oleh spesies yang digunakan dan proses pengolahan yang
diberikan seperti kondisi geografis dan frekuensi gelombang (Ruperez, 2002).
Pada rumput laut kandungan lemak sangat rendah kurang dari 1% dari berat
kering (Ito dan Hori 1989). Nilai kandungan lemak hasil analisis proksimat
sebesar 0.59% pada kedua sistem pengeringan. Hal ini menunjukkan tidak ada
perbedaan kandungan lemak diperoleh dari alat pengering dan pengeringan secara
konvensional.
Hasil uji coba yang terdapat pada alat pengering menujukkan kandungan
protein melalui analisis proksimat sebesar 9.20% lebih besar daripada
pengeringan konvensional sebesar 8.53%. Menurut Fleurence (1999) umumnya
kandungan protein pada rumput laut berkisar antara 10-47% dari berat kering.
Rumput laut kering biasanya kandungan karbohidrat tinggi, terdapat sedikit
kandungan lemak dan protein(Ito dan Hori 1989). Berdasarkan hasil analisis
proksimat kandungan karbohidrat (by difference) pada alat pengering sebesar
26.28% sedangkan pada pengeringan konvensional kandungan karbohidrat
sebesar 23.46%.
Jika dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Yunizal (2004)
menggunakan rumput laut jenis Euchemma cottoni yang di cuci dengan tawar
memiliki karbohidrat tinggi dan memiliki kadar abu yang rendah. Hal ini
dikarenakan proses pengeringan rumput laut tawar dicuci dengan mengggunakan
air tawar sehingga kandungan garam dan kotoran pada rumput laut hilang.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Rancang bangun instrumen pengering rumput laut telah berhasil dibuat
dengan sistem solar dryer menggunakan bahan arcrylyc transparan dan
penggunaan heater lamp dilakukan secara otomatis dengan menggunakan relay
untuk menjaga suhu pada ruang pengering, namun penggunaan heater lamp yang
belum mampu menaikkan suhu secara signifikan. Uji kinerja instrumen pengering
rumput laut lebih efektif dibandingkan dengan pengeringan secara konvensional.
Analisis terhadap kualitas rumput laut kering menggunakan instrumen memiliki
kadar air, protein, dan karbohidrat yang lebih besar dari pada pengeringan secara
konvensional, sedangkan pengeringan secara konvensional memiliki kandungan
kadar abu yang lebih tinggi dari pada pengeringan dengan menggunakan
instrumen.
Saran
Penelitian selanjutnya sebaiknya perlu mempertimbangkan desain ruang
pengering dan pemanas tambahan yang mampu menerima panas lebih besar.
Penggunaan exhaust fan pada siang maupun malam hari perlu diperhatikan
sehingga suhu dan kelembaban rumput laut yang dikeringkan tetap terjaga. Selain
itu proses penimbangan berat rumput laut sebaiknya dilakukan setiap jam untuk
melihat pengaruh suhu terhadap proses pengeringan.
18
DAFTAR PUSTAKA
Anggadiredja, J. T., Zatnika, A., Purwoto, H. dan Istini, S. 2009. Rumput Laut.
Jakarta (ID):Penebar Swadaya.
Atmel. 2008. 8-bit AVR® Microcontroller with 32 KBytes In-System
Programmable Flash. [internet]. [diunduh 2014 mar 11]. Tersedia pada:
http://www.atmel.com/Images/2503s.pdf.
Buckle,K.A., Edward, R.A., Fleet, G.H., dan Wootton, M.2010. Ilmu Pangan.
Jakarta (ID): UI Pr.
Dallas-Maxim Semiconductor. 2008. DS1307 64x8, Serial, I2C Real-Time Clock .
[internet].[diunduh 2014 mar 11]. Tersedia pada: http://datasheets.
maximintegrated.com/en/ds/DS1307.pdf
Djaeni, M, Prasetyaningrum, A.Mahayana. 2012. Pengeringan Karagenan dari
Rumput Laut Eucheuma Cottonii Pada Spray Dryer Menggunakan Udara
yang Didehumidifikasi dengan Zeolit Alam (Tinjauan: Kualitas Produk
dan Efisiensi Energi). Momentum.8(2):28-34.
Dobry, D.E., D.M. Settell, J. M. Baumann, R.J. Ray, L. J. Graham, R. A.
Beyerinck, 2009. A Model-Based Methodology for Spray-Drying Process
Development. J Pharm Innov (2009) 4:133–142.
Djunaedi, Irfan. 2008. Pengaruh konsentrasi Larutan, Kecepatan Aliran dan
Temperatur Aliran Terhadap Laju Penguapan Tetesan (Droplet) Larutan
Agar-Agar. [Skripsi]. Depok (ID): Universitas Indonesia.
Fleurence, J. 1999. Seaweed Protein: Biochemistry, Nutritional Aspects and Potential
Uses. Review of Trends in Food Chemistry. (10) : 25-28
Ito K dan Hori K. 1989.Seaweed: Chemical Compesition and Potential uses.Food
Reviews International. 5(1).101-144
Nelson, P.V. 1978. Greenhouse operation and management. Virginia (US):
Reston Publ. Co. Inc.
Parallax. 2003. Sensirion SHT 11 Sensor Module. [internet]. [diunduh 2014 mar 14].
Tersedia pada :http://www.parallax.com/sites/default/files/downloads/28018Sensirion-Temerature-Humidity-Sensor-Documentation-v1.0.pdf.
Ratana-arporn P dan A. Chirapart. 2006. Nutritional Evaluation of Tropical Green
Seaweeds Caulerpa lentillifera and Ulva reticulate. Kasetsart J. 40 : 75–
83.
Ruperez P. 2002.Mineral Content of Edible Marine Seaweeds.Food Chemistry.
79 : 23–26.
Sofyan, I. 2001. Rancangan Awal Alat Pengering Energi Matahari (Solar Dryer)
untuk Pegering Rumput Laut. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Topway. 2007.LCD Module User Manual. [internet]. [diunduh 2014 mar 11].
Tersedia pada: http://www.seeedstudio.com/depot/datasheet/LMB162ABC
-Manual-Rev0.2.pdf.
Wibowo L, Evifitriyani. 2012. Pengolahan Rumput Laut (Euchemma Cottoni)
Menjadi Serbuk Minuman Instan.Vokasi (8):101-109
Wadli. 2005. Kajian Pengeringan Rumput Laut Menggunakan Alat Pengering Efek
Rumah Kaca. [Tesis]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Yunizal.2004. Teknologi Pengolahan Alginat. BRKP. Jakarta.
19
LAMPIRAN
Lampiran 1 Kode program instrumen pengering rumput laut
$regfile = "m32Def.dat"
$crystal = 4000000
$baud = 9600
$hwstack = 128
$swstack = 128
$framesize = 128
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Porta.4 , Db5 = Porta.5 , Db6 = Porta.6 , Db7 = Porta.7 , E = Porta.2 ,
Rs = Porta.0
Config Lcd = 16 * 2
Config Clock = User
Config Sda = Portc.1
Config Scl = Portc.0
Const Ds1307w = &HD0
Const Ds1307r = &HD1
Config Date = Dmy , Separator = 'Date$ = "10/02/14"
'Time$ = "09:40:50"
Dim Tunda As String * 4
Dim Suhumin As String * 2
Dim Suhumax As String * 2
Dim Tundanya As Word
Dim Suhuminnya As Single
Dim Suhumaxnya As Single
Dim F1 As Byte
Dim Text As String * 50
Dim Ff As Byte
Dim Btemp1 As Byte
Dim Detik As Byte
Dim Menit As Byte
Dim Dataword As Word
Dim Command As Byte
Dim Calc As Single
Dim Calc2 As Single
Dim Rhlinear As Single
Dim Rhlintemp As Single
Dim Tempc As Single
Dim Ctr As Byte
Dim Suhu As String * 10
Dim Kelembaban As String * 10
Dim Suhu1 As String * 10
Dim Kelembaban1 As String * 10
Dim Suhunya As Single
Dim Tanggal As String * 8
Dim Waktu As String * 8
Dim Nmfl As String * 12
Const C1 = -4
Const C2 = 0.0405
Const C3 = -0.0000028
20
Const S = .01
Const H = .00008
Sck Alias Portc.4
Dataout Alias Portc.5
Datain Alias Pinc.5
Sck1 Alias Portc.2
Dataout1 Alias Portc.3
Datain1 Alias Pinc.3
Declare Sub Simpanfile(byval Namafile As String , Byval Isi As String)
Declare Sub Kirim()
Declare Sub Kirim1()
Lcd "START"
Wait 1
Cls
Home
$include "Config_MMC.bas"
$include "Config_AVR-DOS.BAS"
Gbdriveerror = Driveinit()
If Gbdriveerror = 0 Then
Btemp1 = Initfilesystem(1)
If Btemp1 0 Then
Do
Print "ERROR"
Wait 1
Loop
Else
Lcd "MMC OK"
Portc.2 = 1
F1 = Freefile()
Open "CONFIG.INI" For Binary As #3
End If
End If
Wait 1
If Tunda = "" Then Tunda = "5"
Tundanya = Val(tunda)
Suhuminnya = Val(suhumin)
Suhumaxnya = Val(suhumax)
Lcd Tundanya ; " " ; Suhuminnya ; " " ; Suhumaxnya
Wait 2
Config Pinc.4 = Output
Config Pinc.5 = Output
Wait 1
Set Dataout
For Ctr = 1 To 12
Set Sck1
Waitus 2
Reset Sck1
Waitus 2
Next Ctr
Cursor Off
Do
For Menit = 1 To Tundanya
21
For Detik = 1 To 60
Tanggal = Date$
Nmfl = Tanggal + ".txt"
Waktu = Time$
Portd.6 = 1
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Gosub Data_suhu
Stop Watchdog
Portd.6 = 0
Portd.7 = 1
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Gosub Data_suhu1
Stop Watchdog
Portd.7 = 0
Text = Waktu + "," + Suhu + "," + Kelembaban + "," + Suhu1 + "," + Kelembaban1
Print Text
Locate 1 , 1
Lcd Left(tanggal , 5) ; " " ; Suhu ; " " ; Kelembaban
Locate 2 , 1
Lcd ; Left(waktu , 5) ; " " ; Suhu1 ; " " ; Kelembaban1
Wait 1
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Simpanfile Nmfl , Text
Stop Watchdog
Loop
Data_suhu:
Command = &B00000011
Call Kirim
Tempc = S * Dataword
Tempc = Tempc - 40
Suhu = Fusing(tempc , "#.#")
Command = &B00000101
Call Kirim
Calc = C2 * Dataword
Calc2 = Dataword * Dataword
Calc2 = C3 * Calc2
Calc = Calc + C1
Rhlinear = Calc + Calc2
Calc = H * Dataword
Calc = Calc + S
Calc2 = Tempc - 25
Calc = Calc2 * Calc
Rhlintemp = Calc + Rhlinear
Kelembaban = Fusing(rhlintemp , "#.#")
Return
Data_suhu1:
Command = &B00000011
Call Kirim1
Tempc = S * Dataword
Tempc = Tempc - 40
Suhu1 = Fusing(tempc , "#.#")
Command = &B00000101
Call Kirim1
Calc = C2 * Dataword
22
Calc2 = Dataword * Dataword
Calc2 = C3 * Calc2
Calc = Calc + C1
Rhlinear = Calc + Calc2
Calc = H * Dataword
Calc = Calc + S
Calc2 = Tempc - 25
Calc = Calc2 * Calc
Rhlintemp = Calc + Rhlinear
Kelembaban1 = Fusing(rhlintemp , "#.#")
Return
Sub Kirim1()
Local Datavalue As Word
Local Databyte As Byte
Set Sck1
Reset Dataout1
Reset Sck1
Set Sck1
Set Dataout1
Reset Sck1
Shiftout Dataout1 , Sck1 , Command , 1
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 0
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 0
Config Pinc.3 = Input
Set Sck1
Reset Sck1
Waitus 10
Bitwait Pinc.3 , Reset
Shiftin Datain1 , Sck1 , Databyte , 1
Datavalue = Databyte
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 1
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 1
Config Pinc.3 = Output
Reset Dataout1
Set Sck1
Reset Sck1
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 0
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 0
Config Pinc.3 = Input
Shiftin Datain1 , Sck1 , Databyte , 1
Shift Datavalue , Left , 8
Datavalue = Datavalue Or Databyte
Dataword = Datavalue
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 1
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 1
Config Pinc.3 = Output
Reset Dataout1
Set Sck1
Reset Sck1
23
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 0
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 0
Config Pinc.3 = Input
Shiftin Datain1 , Sck1 , Databyte , 1
Ddrc.2 = 1
Ddrc.3 = 1
Ddrc.4 = 1
Ddrc.5 = 1
Config Pinc.3 = Output
Set Dataout1
Set Sck1
Reset Sck1
End Sub
End
Dim Weekday As Byte
Getdatetime:
I2cstart
I2cwbyte Ds1307r
I2crbyte _sec , Ack
I2crbyte _min , Ack
I2crbyte _hour , Ack
I2crbyte Weekday , Ack
I2crbyte _day , Ack
I2crbyte _month , Ack
I2crbyte _year , Nack
I2cstop
_sec = Makedec(_sec) : _min = Makedec(_min) : _hour = Makedec(_hour)
_day = Makedec(_day) : _month = Makedec(_month) : _year = Makedec(_year)
Return
Setdate:
_day = Makebcd(_day) : _month = Makebcd(_month) : _year = Makebcd(_year)
I2cstart
I2cwbyte Ds1307w
I2cwbyte 4
I2cwbyte _day
I2cwbyte _month
I2cwbyte _year
I2cstop
Return
Settime:
_sec = Makebcd(_sec) : _min = Makebcd(_min) : _hour = Makebcd(_hour)
I2cstart
I2cwbyte Ds1307w
I2cwbyte 0
I2cwbyte _sec
I2cwbyte _min
I2cwbyte _hour
I2cstop
Return
Weekdays:
Data "Monday" , "Tuesday" , "Wednesday" , "Thursday" , "Friday" , "Saturday" , "Sunday"
24
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
Pengeringan Secara Instrumen
Proses Penimbangan rumput laut
Pengeringan Secara Konvensional
Proses Pengeringan pada malam hari
25
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 20 April
1992 dari ayah bernama Jali dan ibu Wati yang merupakan
anak ketiga dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan
formal di SDN Harapan Baru I (2004), SMPN 18 Bekasi (2007),
SMA PGRI 1 Bekasi pada tahun 2010. Pada tahun 2010
penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk
IPB (USMI) dan diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi
Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam
kegiatan organisasi kampus diantaranya adalah Badan Eksekutif Mahasiswa FPIK
periode 2011/2012 kabinet Biru Bersatu sebagai staf biro usaha dan pada periode
2012/2013 dipercaya kembali di Badan Eksekutif Mahasiswa FPIK cabinet
Pengarung Samudera sebagai anggota staf biro usaha, selain itu penulis juga aktif
dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan
(HIMITEKA) periode 2011/2012 dan 2012/2013 sebagai staf keilmuan, Marine
Instrumentation and Telemetry (MIT) Club periode 2012-2014 sebagai staf divisi
penelitian dan pengembangan.
Selama perkuliahan penulis juga aktif dalam bidang akademik seperti
berkesempatan menjadi asisten Dasar-dasar Instrumentasi Kelautan periode
2012/2013, asisten Instrumentasi Kelautan periode 2013/2014, asisten Pemetaan
Sumber Daya Hayati Laut periode 2013/2014. dan Koordinator Asisten DasarDasar Instrumentasi Kelautan periode 2013/2014. Selain itu penulis juga aktif
dalam kegiatan non akademik diantaranya menjadi Ketua Seminar Ekspedisi Arus
Balik 1 di Kep. Seribu pada tahun 2012 dan Ketua Seminar Nasional Teknologi
Kelautan tahun 2014, pernah mengikuti Kontes Muatan Roket Indonesia
(KOMURINDO) pada tahun 2012 dan 2014, juara 3 untuk kontes Kapal Cepat
Tak Berawak Nasional (KKCTBN) untuk kategori Remote Control.
Untuk menyelesaikan studinya, penulis melaksanakan penelitian dengan
judul “Rancang Bangun Alat Pengering Rumput Laut Dengan Sistem Solar
Dryer dan Heater Otomatis Berbasis Mikrokontroler”.