WAKTU DAN TEMPAT ALAT DAN BAHAN Perancangan Hardware

21

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 WAKTU DAN TEMPAT

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari sampai November 2012, bertempat di Laboratorium Teknik Energi Terbarukan TET dan Laboratorium Instrumentasi dan Kontrol. Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

3.2 ALAT DAN BAHAN

Alat Peralatan yang akan digunakan dalam pengeringan jagung pipilan tipe tumpukan ini adalah : Peralatan untuk pengambilan data meliputi a. Sitem akuisisi dengan alat kendali sensor SHT 75 b. Hybryd recorder Yokogawa c. Termokopel tipe CC Copper Constanta d. Oven e. Digital Moisture Tester model TD-1 f. Timbangan Digital AND Model EK-1200A g. Watt Meter DW-6091 h. Volt Meter i. Amphere meter j. KWH Meter k. Anemometer Kanomax tipe 6011 l. Manometer Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah jagung pipilan varietas Pioneer dengan kadar air rata-rata 20b.b dengan kapasitas pengeringan optimal 50 kg yang diperoleh dari Lampung dan untuk uji pressure drop 50 kg dengan kadar air rata – rata 26b.b yang di peroleh dari distributor jagung pipil pasar Bogor, Sukasari, Kota Bogor.

3.3 METODE

3.3.1 Tahap – tahap penelitian

Metode penelitian yang dilakukan meliputi beberapa tahapan yaitu mendesain model alat pengering, merancang perangkat kersa dan perangkat lunak sistem kendali, melakukan pengujian pressure drop pada jagung pipilan dengan kadar air yang berbeda, perancangan strategi pengendalian, pengujian sistem kendali pada alat pengering dan pengambilan data pengeringan jagung pipilan. Tahapan ini dapat terlihat pada Gambar 11. 22 Gambar 11. Bagan rancangan penelitian

3.3.2 Perancangan Desain Model Pengering Tipe Vertical Bed Dryer

Perancangan alat pengering ini diantaranya : bentuk bak penampung yang disesuaikan dengan kapasitas bahan yaitu 50kg, perancangan bagian Screen sebagai penyangga bahan jagung pipil, Reducer agar tidak terjadi turbulensi udara, control spacer sebagai tempat alat ukur manometer dan katup buang, blower pengering yang disesuaikan dengan jumlah bahan yang akan dikeringkan dan juga penyangga pengering yang dilengkapi tangga dan shutter. Penggambaran desain alat pengering dilakukan dengan menggunakan software SolidWork 2010 educational version. Tempat pembuatan alat dilakukan dibengkel ATC Ciomas, Bogor. Bahan pembuat alat pengering jagung tipe vertical bed dryer, terdiri atas : a. Bak Pengering  Body : plat PVC 6mm  Sambungan : Plat PvC 6mm  Pintu : Plat PVC 6mm  Armaflex : 12mm  Almunium foil Mulai Merancang dan Menguji alat pengering jagung pipilan Bekerja dengan baik? Pengambilan data pengujian pressure drop Y T Y T Merancang perangkat keras dan perangkat lunak sistem kendali Pengujian sistem kendali pada alat pengering Pengambilan data pengeringan jagung pipilan menggunakan sistem kendali Bekerja dengan baik? Selesai 23  Penyangga bak : besi siku 20mm b. Screen  Kawat ram 1 cm c. Reducer  Body : Plat PVC 6mm  Sambungan : plat PVC 6mm  Almunium foil d. Control Spacer  Body : pipa Rucika 2 ½”  Sambungan : Plat PVC 6mm  Shock drat ½”  Elbow valve ½”  Manometer  Klem 2 ½”  Penyangga manometer : besi plat 2mm  Shock drat 1 ½”  Drain valve 1 ½” e. Blower CKE turbo blower tipe CZR 180Watt, AC 220V, 50 Hz.

3.3.3 Perancangan Sistem kendali

Strategi pengendalian pada proses pengeringan jagung pipilan dengan tumpukan dilakukan dengan mengatur tingkat kecepatan putaran kipas berdasarkan pada nilai suhu dan kelembaban relatif RH dan juga dari perbandingan kadar air kesetimbangan M lingkungan dan kadar air kesetimbangan M dalam tumpukan pada lapisan paling bawah dan lapisan paling atas. Peralatan untuk aplikasi system kendali : a. Laptop dengan processor Intel Atom b. Mikrokontroler DT-51 MinSys Pertafuzz ver 3.3 c. Mikrokontroler DT-51 lowcost mikro cer 2.2 d. Rangkaian zerocrossing detector e. Sensor SHT 75 f. Keypad 4x4 dan LCD 16x2 g. Rangkaian Catu daya travo CT3A output 5V, 9V, 12V. h. Sofware µC-51

a. Perancangan Hardware

Rancangan bagian sistem kendali diantaranya : posisi dari bagian sumber tenaga, pengubah tegangan, penerima sinyal, mikrokontoler, dan rangkaian zerocrossing yang disusun sesuai dengan fungsi yang digunakan sehingga tidak terjadi penyilangan jalur dari rangkaian elektronik yang dibuat. Sistem kendali yang akan di desain berfungsi untuk mengontrol kecepatan putaran kipas selama proses pengeringan berdasarkan kondisi sensor suhu dan RH yang di deteksi. Adapun bagian-bagian dari sistem kendali adalah sebagai berikut : 24  Mikrokontroler DT-51 Petrafuzz ver 3.3 Program yang digunakan untuk sistem pengendalian akan diinput kedalam mikrokontroler. Lalu mikrokontroler akan mengolah nilai yang terukur pada sensor suhu dan RH dan mengolahnya menjadi nilai suhu dan RH yang terbaca dengan persamaan 9 dan 10 serta mengolah nilai suhu dan RH tersebut menjadi nilai kadar air kesetimbangan Me.  Rangkaian LCD dan keypad Nilai RH dan suhu yang telah diolah oleh mikrokontroler akan ditampilkan didalam LCD untuk proses pengambilan data nilai suhu dan RH yang terdeteksi sensor selama proses pengeringan. Rangkaian LCD terhubung dengan mikrokontroler.  Rangkaian Catu daya dan Supply Catu daya yang digunakan adalah travo CT 3A yang kemudian dihubungkan pada rangkaian power supply untuk membagi tegangan yang dibutuhkan untuk rangkaian lain.  Rangkaian Pengaturan Kecepatan Putar kipas zero crossing Rangkaian pengaturan kecepatan putar kipas AC terdiri dari IC LM339, BTA41, IC MOC 3021 yang berfungsi mendeteksi zerocrossing kondisi dimana perubahan dari „1‟ ke „0‟ atau sebaliknya pada gelombang, pembangkit gelombang segiempat dan waktu delay.  Mikrokontroler DT-51 Low cost micro sistem ver 2.2 Mikrokontroler ini bertugas untuk mendeteksi terjadinya zerocrossing dimana tegangannya ditahan dengan nilai „0‟ atau „1‟ selama waktu tertentu tergantung keluaran yang diinginkan.  Sensor Sensor yang akan digunakan pada sistem kendali untuk pegeringan jagung pipilan ini adalah SHT75 karena memiliki keakurasian yang tinggi dalam pembacaan suhu dan kelembaban udara.

b. Perancangan Software