Sirnulasi Sistem Pengendalian Suhu Dengan Logika Fuzy Pada Rumah Tanaman Menggunakan Program Komputer

Diduk Amed Wijaya. F01496015. Sirnulasi Sistem Pengendalian Suhu Dengan Logika Ficzy Pada
Rurnah Tanaman Menggunakan Progmm Komputer. Di bawah bimbingan Dr.lr. Budi lndra
Setiawan,M.Azr. dan LRoaold 0. Nefwan. STP. M.Si. Tahun Lulus 2000.
RPNGKASAN
Dalam proses budidaya tanaman banyak faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas, anlara
!ain adalah suhu lingkungan, kelernbaban, dm1 cahaya. Faktor-faktor tersebut lebih banyak ditemltukan
oleh lingkungatl sekitarnya. Suhu lingkungan setama ini mn~jadisalah satu kendala utmna dala~n
bndidaya tanaman. Berbagai jenis tanrunan hanya dapat tutnbuh baik dengan suhu lingkutlgan yatlg
rendah. Suhu lingkungan yalg rendah terdapat di daerah sub tropis atau dataran tinggi pada daer*.
tsopis. Suhu lingk.s.gan ymg sesuai dapat dipero1eh dengan me~ggunakansistenl pengenddiw. suhu.
Salah satu sistem kendali yang mudah dalam pendekatan terhadap parameter yang berpengaruh dnn
dapat tnenghasilkan tingkat kesalahan yang rendah adalah sistem kendali dengan logikafuzzy.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan sistem pengendalian suhu dalam iumah
tanaman, meiakukan evaluasi sistem pengendalian suhu dengan menggunakan program komputer,
mengembangkan program konhol iogikafirz~untuk pengendalian nunah tanaman.
Sistem konhol secara m u m bertujuan untuk memberikan pengaruh pada suatu sistem dengan
merubah masnkan ke sistem berdasarkan aturan-aturan yang menggambarkan cara kerja sistem tersebut.
Sistem konhol logika jkzy mempunyai beberapa tahapan yaitu fuviiikasi terhadap error dan beda
error, inferensi dengan tnengynakan matriks keputusau, dan defuzzifikasi. Mairik keputusan untuk
aturan konhol dibuat oleh ahli atau oleh orang yang berpengalanan maupun berdasarkan penyetelan.
Simulasi dilakukan dengan menggunakan model untuk mendapatkan suhu dalam rumah tmaman

(T,). Model tersebut menggambarkan proses piudah panas yang terjadi di dalain nunah tanaman dan di
lingkungan sekitar rwnah tanaman. Faktor yang berpengaruh adaiah suhu lingkungan, radiasi dari
cahaya matahari, suhu jamur, suhu media tumbuh jamur, bahan penyekat nunah tanaman, dan ventilasi.
Pada simulasi ini digunakan beberapa asumsi yaitu massa dalam rumah tanaman tetap, radiasi tetap,
nilai cp untuk sistem adalah cp yang paling berpengaruh, suhu media tumbuh jamur, suhu jamur sama
dmgan sul~uruang dalam nunah tanaman. Besarnya suhu lingkungan (To) ditentukan dengan
mengynakan persamaan yang dibuat berdasarkan hasil pengukuran suhu lingkungan selama 24 jam
dengan menggunakan probpm aplikasi spline.
Pada rumah tanaman terdapat dua jenis nilai koefisien perpindahan kalor total (U) yaitu koefisien
perpindahan kalor total untuk multiplex dan fiber. Dengan menggunakan nilai koefisien pindah panas
permukaan untuk udara bagian luar V;) sama dengan nilai koefisien pindah panas pesmukaan untuk
udara bagian dalam (6) dengan nilai emisivitas permukaan 0.90, diketahui nilai j; danf2 adalah 8.29
watt/m2c (Esmay & Dixon,1982). Nilai lk untuk fiber = 27.7 m°C/watt dan nilai lk untuk inultipiex
= 8.66 m "Clwatt (Stoecker & Jones, 1982). Dengan menggunakan nilai-nilai tersebut diperoleh nilai U
untuk fiber = 3.7181watt/m2 OC dan U untuk multiplex = 3.1329 watt/m2 OC. Untuk ukuran nunah
tanaman 65 cm x 55 cm x 75 cm diperoleh nilai &indingfib, adalali 1.6700 m2 dan &indillg m.iriplcx adalall
0.4875 mn2. Nilai koefisien perpindahan kalor total untuk rumah tanaman addah 8.8565 W2@C yang
diperoleh dari hasil perhitungan UAdlllding
= Utib~~
xhodin~be+

t Urlluttiple~
X .&ding
rnu1tipi.r.
Pengendalian dilakukan pada tiga setpoint yaitu 22 "C, 19 'C, dan 16 "C dengan onloff yaxg lama
wilktmya aiatur cietxgari nie~lggdll&anlogika,f~tly.?a& ktiya set pcin; iecsebut nilai cnor ir~aksunal
tidak lebih dari 0.007 OC. Hal tersebut menunjukkan bahwa hail pengendalian yang diperoleh sangat
akurat. Untuk lebih memperoleh gambaran secara menyeluruh dilakwkan perhitungan staldar deviasi
dari nilai error. Untuk Q refrigerasi 300 watt dengan T,, 16 'C diperoleh standar deviasi 0.2973,
sedangkan untuk T,, 19 "C diperoleh standar deviasi 1.0928 dan T,, 22 "C diperoleh standar deviasi
1.0923. Dengan lne~ubahbesaran Q refrigerasi dapat diperolelt standar deviasi terkecil. Untuk T,, 19
yang scsuai addah 200 watt. Dcngan Q refrigerasi 200 watt diperolcb
"C dan 22 "C Q i~frigc~zisi
standar dcviasi untuk T,, 19 O C adalah 0.2753 dan untuk TEP,
22 'C diperoleh standar dcviasi 0.4306.
Dengan demikian kesesuaian antara besar Q refiigerasi yang diberikan dengan set point yang ditentukan
&an dapat menghasilkan tingkat penyimpangan yang rendah.

F A K n T A S TEKNOLOGI PERTANLAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR


Simulasi Sistem Pengendalian Suhu Dengan
Logika Fuziy pada Rumah Tanaman
Menggunakan Program Komputer

Oleh :
DEDUK AMED WJAYA
F01496015

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N M

pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Disetujui,

Diduk Amed Wijaya. F01496015. Sirnulasi Sistem Pengendalian Suhu Dengan Logika Ficzy Pada
Rurnah Tanaman Menggunakan Progmm Komputer. Di bawah bimbingan Dr.lr. Budi lndra
Setiawan,M.Azr. dan LRoaold 0. Nefwan. STP. M.Si. Tahun Lulus 2000.

RPNGKASAN
Dalam proses budidaya tanaman banyak faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas, anlara
!ain adalah suhu lingkungan, kelernbaban, dm1 cahaya. Faktor-faktor tersebut lebih banyak ditemltukan
oleh lingkungatl sekitarnya. Suhu lingkungan setama ini mn~jadisalah satu kendala utmna dala~n
bndidaya tanaman. Berbagai jenis tanrunan hanya dapat tutnbuh baik dengan suhu lingkutlgan yatlg
rendah. Suhu lingkungan yalg rendah terdapat di daerah sub tropis atau dataran tinggi pada daer*.
tsopis. Suhu lingk.s.gan ymg sesuai dapat dipero1eh dengan me~ggunakansistenl pengenddiw. suhu.
Salah satu sistem kendali yang mudah dalam pendekatan terhadap parameter yang berpengaruh dnn
dapat tnenghasilkan tingkat kesalahan yang rendah adalah sistem kendali dengan logikafuzzy.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan sistem pengendalian suhu dalam iumah
tanaman, meiakukan evaluasi sistem pengendalian suhu dengan menggunakan program komputer,
mengembangkan program konhol iogikafirz~untuk pengendalian nunah tanaman.
Sistem konhol secara m u m bertujuan untuk memberikan pengaruh pada suatu sistem dengan
merubah masnkan ke sistem berdasarkan aturan-aturan yang menggambarkan cara kerja sistem tersebut.
Sistem konhol logika jkzy mempunyai beberapa tahapan yaitu fuviiikasi terhadap error dan beda
error, inferensi dengan tnengynakan matriks keputusau, dan defuzzifikasi. Mairik keputusan untuk
aturan konhol dibuat oleh ahli atau oleh orang yang berpengalanan maupun berdasarkan penyetelan.
Simulasi dilakukan dengan menggunakan model untuk mendapatkan suhu dalam rumah tmaman
(T,). Model tersebut menggambarkan proses piudah panas yang terjadi di dalain nunah tanaman dan di
lingkungan sekitar rwnah tanaman. Faktor yang berpengaruh adaiah suhu lingkungan, radiasi dari

cahaya matahari, suhu jamur, suhu media tumbuh jamur, bahan penyekat nunah tanaman, dan ventilasi.
Pada simulasi ini digunakan beberapa asumsi yaitu massa dalam rumah tanaman tetap, radiasi tetap,
nilai cp untuk sistem adalah cp yang paling berpengaruh, suhu media tumbuh jamur, suhu jamur sama
dmgan sul~uruang dalam nunah tanaman. Besarnya suhu lingkungan (To) ditentukan dengan
mengynakan persamaan yang dibuat berdasarkan hasil pengukuran suhu lingkungan selama 24 jam
dengan menggunakan probpm aplikasi spline.
Pada rumah tanaman terdapat dua jenis nilai koefisien perpindahan kalor total (U) yaitu koefisien
perpindahan kalor total untuk multiplex dan fiber. Dengan menggunakan nilai koefisien pindah panas
permukaan untuk udara bagian luar V;) sama dengan nilai koefisien pindah panas pesmukaan untuk
udara bagian dalam (6) dengan nilai emisivitas permukaan 0.90, diketahui nilai j; danf2 adalah 8.29
watt/m2c (Esmay & Dixon,1982). Nilai lk untuk fiber = 27.7 m°C/watt dan nilai lk untuk inultipiex
= 8.66 m "Clwatt (Stoecker & Jones, 1982). Dengan menggunakan nilai-nilai tersebut diperoleh nilai U
untuk fiber = 3.7181watt/m2 OC dan U untuk multiplex = 3.1329 watt/m2 OC. Untuk ukuran nunah
tanaman 65 cm x 55 cm x 75 cm diperoleh nilai &indingfib, adalali 1.6700 m2 dan &indillg m.iriplcx adalall
0.4875 mn2. Nilai koefisien perpindahan kalor total untuk rumah tanaman addah 8.8565 W2@C yang
diperoleh dari hasil perhitungan UAdlllding
= Utib~~
xhodin~be+
t Urlluttiple~
X .&ding

rnu1tipi.r.
Pengendalian dilakukan pada tiga setpoint yaitu 22 "C, 19 'C, dan 16 "C dengan onloff yaxg lama
wilktmya aiatur cietxgari nie~lggdll&anlogika,f~tly.?a& ktiya set pcin; iecsebut nilai cnor ir~aksunal
tidak lebih dari 0.007 OC. Hal tersebut menunjukkan bahwa hail pengendalian yang diperoleh sangat
akurat. Untuk lebih memperoleh gambaran secara menyeluruh dilakwkan perhitungan staldar deviasi
dari nilai error. Untuk Q refrigerasi 300 watt dengan T,, 16 'C diperoleh standar deviasi 0.2973,
sedangkan untuk T,, 19 "C diperoleh standar deviasi 1.0928 dan T,, 22 "C diperoleh standar deviasi
1.0923. Dengan lne~ubahbesaran Q refrigerasi dapat diperolelt standar deviasi terkecil. Untuk T,, 19
yang scsuai addah 200 watt. Dcngan Q refrigerasi 200 watt diperolcb
"C dan 22 "C Q i~frigc~zisi
standar dcviasi untuk T,, 19 O C adalah 0.2753 dan untuk TEP,
22 'C diperoleh standar dcviasi 0.4306.
Dengan demikian kesesuaian antara besar Q refiigerasi yang diberikan dengan set point yang ditentukan
&an dapat menghasilkan tingkat penyimpangan yang rendah.

F A K n T A S TEKNOLOGI PERTANLAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Simulasi Sistem Pengendalian Suhu Dengan
Logika Fuziy pada Rumah Tanaman

Menggunakan Program Komputer

Oleh :
DEDUK AMED WJAYA
F01496015

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI P E R T A N M

pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Disetujui,