RANCANGANINDIKATOR TEMPERATUR PADA PROSES FERMENTASI KACANG TANAH (TEMPE)

Seminar Nasional Informatika 2014

RANCANGANINDIKATOR TEMPERATUR PADA PROSES
FERMENTASI KACANG TANAH (TEMPE)
Iwan Fitrianto Rahmad, Dwi Afrianto
Jurusan Teknik Informatika STMIK Potensi Utama.
Email :iwanfitrah@yahoo.com , dwi.afrianto2@gmail.com

Abstrak
Tempe merupakan makanan yang mudah mengalami kegagalan produksi akibat proses produksi yang kurang
memenuhi syarat. Proses pembuatan tempe pada dasarnya adalah proses menumbuhkan spora jamur tempe,
yaitu Rhizopus sp. pada biji kedelai kemudian dilanjutkan proses fermentasi pada suhu 20 °Celcius sampai
dengan 37 °Celcius dengan durasi simpan selama 18 – 36 jam.Dengan memanfaatkan teknologi yang
berbasis mikrokontroller, sebuah alat pengatur suhu ruang fermentasi tempe ini dapat dibangun sehingga
memudahkan dalam proses produksinya. Untuk memenuhi syarat-syarat yang dibutuhkan, alat yang
dibangun akan dirancang sedemikian rupa sehingga pengaturan suhu di dalam ruang fermentasi dapat terjaga
tetap konsisten dan bekerja secara otomatis.Untuk meminimalisasi kerugian akibat kegagalan proses produksi
dan terciptanya suatu sistem kerja alat yang dapat dimonitoring melalui perangkat komputer maka digagaslah
pembangunan alat ini. Tingkat keefektifan dan keefisienan proses produksi juga dapat terjadi secara
maksimal karena alat yang dibangun memudahkan produsen untuk meninjau dan menganalisa proses demi
kemajuan hasil produksi.

Kata kunci : Fermentasi Tempe, Mikrokontroller dan Aplikasi Monitoring
1. PENDAHULUAN
Tanaman kacang tanah digunakan sebagai
bahan pengganti tanaman kedelai untuk dijadikan
tempe, dikarenakan harga pasaran tanaman
kacang kedelai saat ini masih tergolong tinggi dan
untuk itulah penelitian ini menggunakan tanaman
kacang tanah. Saat ini perkembangan teknologi
dan pertumbuhan ekonomi yang semakin
kompetitif, kita memerlukan peningkatan mutu
hasil produksi yang dihasilkan maupun kualitas
diri khususnya guna mengimbangi kemajuan pada
bidang yang sedang dijalankan masing-masing
orang sesuai
dengan
kompetensi
yang
dimilikinya.Dalam hal ini, lebih spesifik dapat
dimanfaatkan para pengusaha tempetradisional
yang ada di Indonesia untuk mengatur bagaimana

mereka dapat menggunakan kemajuan teknologi
tersebut dengan tujuan meningkatkan kualitas dan
mutu dari tempe yang mereka produksi.
Tempe merupakan makanan yang mudah
mengalamikegagalan produksi akibat proses
produksi yang kurang memenuhi syarat.Proses
pembuatan tempe pada dasarnya adalah proses
menumbuhkan spora jamur tempe, yaitu Rhizopus
sp. pada biji kedelai. Jamur tempe ini dapat
tumbuh dengan dilakukannya pemberian ragi
tempe kemudian dilanjutkan proses fermentasi
pada suhu 20 °Celcius sampai dengan 37 °Celcius
dengan durasi simpan selama 18 –36 jam.
Pemenuhan syarat penyimpanan inilah yang
menjadi salah satu faktor penentu baik atau
tidaknya hasil produksi tempe tersebut, karena
jamur Rhizopus sp. tersebut dapat tumbuh pada

160

rentang suhu tersebut. Namun bila syarat tersebut
tidak dapat dimaksimalkan akan berakibat pada
aktifitas nyata dari mikroorganisme yang
mungkin saja akan terlihat setelah aktifitas
pertumbuhan Rhizopus sp. yang melampaui masa
optimumnya, yaitu setelah terbentuknya sporaspora baru yang berwarna putih-kehitaman. Hal
ini dapat terjadi apabila proses fermentasi tidak
memenuhi syarat suhu ruangan yang tidak
terpenuhi yang pada akhirnya mengakibatkan
kurang baiknya hasil produksi tempe yang
dihasilkan yang dapat ditandai dengan terciumnya
bau amoniak dari tempe tersebut.Adanya bau
amoniak ini masih dapat terasa sekalipun tempe
telah diolah menjadi makanan, sehingga dapat
menurunkan cita rasa konsumen dan berujung
pada menurunnnya kualitas dan mutu hasil
produksi.
Untuk dapat mengendalikan suhu ruang
tersebut maka digagaslah sebuah proyek untuk
menciptakan suatu alat pengendali suhu ruang

fermentasi tersebut agar memenuhi syarat yang
dibutuhkan yang kemudian juga dapat dipantau
melalui komputer sehingga perubahan suhu di
dalam ruang fermentasi tersebut dan juga durasi
penyimpanan tempe dapat lebih terkontrol dengan
baik.
Maka dari itu penelitian ini m embuat
sebuah alat dengan sistem kendali suhu yang
diatur oleh rangkaian mikrokontroller kemudian
dapat dipantau melalui komputer dan alat yang
buat bekerja sesuai dengan temperatur suhu yang
diterima oleh sensor suhu LM35 di dalam

Seminar Nasional Informatika 2014
ruangan
penyimpanan
tersebut.Aplikasi
monitoring yang ditampilkan pada layar komputer
memantau fluktuasi perubahan suhu yang
diterima oleh sensor dan mencatat durasi simpan

tempe
yang
dimasukkan
ke
dalam
ruangpenyimpanan.
PERANCANGAN
Perancangan alat ini dapat diawali dengan
membuat diagram blok sistem. Dimana tiap-tiap
blok saling berhubungan antara yang satu dengan
yang lainnya. Diagram blok memiliki beberapa
fungsi yakni menjelaskan cara kerja suatu sistem
secara sederhana, menganalisa cara kerja
rangkaian, mempermudah memeriksa kesalahan
suatu sistem yang dibangun.
Untuk
menjelaskan
secara
lebih
terincimembuat alat ini, dapat dijabarkan melalui

sebuah diagram. Diagram blok dari simulasi
perancangan alat ini ditunjukkan pada gambar 1
berikut ini:

g.

h.

Port serial merupakan output dari rangkaian
mikrokontroller yang digunakan sebagai
media komunikasi data antara rangkaian alat
ini dengan perangkat komputer.
Aplikasi monitoring pada komputeradalah
aplikasi pemantau seluruh sistem kerja alat
yang dirancang tersebut.

2.

Secara garis besar, perancangan alat ini
terdiri dari beberapa blok komponen utama yaitu

catu daya, minimum sistem ATmega8, sensor
suhu LM35, LCD, relay, heater, port serial dan
aplikasi monitoring.
2.1. Rangkaian Port Serial
Untuk
menghubungkan
rangkaian
mikrokontroller dengan perangkat komputer
dibutuhkan sebuah rangkaian komunikasi RS232
menggunakan IC MAX232.

Gambar 2. Skema Rangkaian Port Serial

Gambar 1. Diagram Blok Rangkaian
Penjelasan dan fungsi dari masing –
masing blok adalah sebagai berikut:
a. Powersupply ini berguna sebagai sumber
tegangan kerja semua blok rangkaian
mikrokontroller yang dibuat.
b. Minimum System Mikrokontroller ATMega8

berfungsi sebagai pusat kendali dari
keseluruhan sistem kerja rangkaian.
c. Sensor suhu LM35 berfungsi sebagai
pendeteksi besaran suhu yang ada di dalam
ruang fermentasi alat tersebut.
d. Relay sebagai output dari rangkaian
mikrokontroller yang digunakan sebagai
saklar otomatis yang berfungsi untuk
menghubungkan tegangan listrik AC kepada
lampu pijar sebagai pemanas ruangan.
e. Lampu pijar digunakan sebagai alat utama
pemanas ruang fermentasi penyimpanan
tempe yang dibuat.
f.
LCD berfungsi sebagai media penampilan
data yang diinginkan.

Rangkaian ini terdiri dari sebuah IC
MAX232 dan 4 buah elektrolit kapasitor.
Rangkaian ini berfungsi mengubah logika high

+3 s/d +18 volt pada DB9 menjadi logika high 5
volt pada keluarannya, juga mengubah logika low
-3 s/d -18 volt pada DB9 menjadi logika low 0
volt pada keluarannya.
MAX232
sangat
berperan
dalam
melakukan perubahan level tegangan timbal balik
antara TTL dan RS-232 pada komunikasi port
serial, IC ini memiliki 2 buah line transmitter dan
2 buah line receiver. IC ini juga dilengkapi
dengan pengganda tegangan DC atau charge
pump yang dapat menghasilkan tegangan –
(negatif) 10 Volt sampai + (positif) 10 Volt dari
catu daya tunggal +5 Volt.
2.2. Flowchart
Agar dapat melihat struktur jalannya
program maka dibuat flowchart (diagram alur).
Flowchart digunakan sebagai dasar acuan dalam

membuat program. Struktur program akan lebih
mudah dibuat atau didesain. Selain itu juga jika
terdapat kesalahan akan lebih mudah untuk
mendeteksi letak kesalahannya serta untuk lebih
memudahkan dalam menambahkan instruksiinstruksi baru pada program jika nantinya terjadi
pengembangan pada struktur programnya.

161

Seminar Nasional Informatika 2014
Flowchart untuk perancangan alat ini dapat
dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3. Flowchart Alat Fermentasi Tempe
Algoritma dari flowchart tersebut yaitu
mulai merupakan saat program pertama kali
dijalankan. Selanjutnya program akan memeriksa
terlebih dahulu kondisi relay dan heater pada
rangkaian apakah relay dalam kondisi terputus
atau terhubung dan heater pada kondisi off atau

on.
Pada proses selanjutnya pembacaan sensor
suhu dimulai, dalam kondisi ini kemudian akan
didapati dua kemungkinan yang terjadi yaitu
apakah rentang suhu yang dibaca masih pada
skala kerja suhu ruang fermentasi atau tidak.
Rentang suhu berkisar antara 20°C sampai 37°C,
apabila diketahui kondisi suhu yang terbaca masih
pada rentang suhu tersebut maka sistem
pemanasan di dalam ruang tersebut tidak berkerja
yang berarti relay masih dalam kondisi terputus
dan heater masih dalam kondisi off. Jika kondisi
yang terbaca dianggap terlalu dingin yaitu
berkisar di bawah suhu 20°C maka secara
otomatis sistem akan mengaktifkan sistem
pemanasan ruangan dengan menghubungkan
kondisi relay yang awalnya dalam kondisi
terputusmenjadi
terhubungdan
selanjutnya
mengakibatkan
tegangan
kerja
mengaliri

162

komponen pemanas atau heater dan menjadikan
kondisinya on.
Dalam kondisi pemanas yang terus
menyala di dalam ruangan akan berakibat pada
peningkatan suhu ruangan fermentasi tersebut.
Akan
terjadi
sebuah
proses
yang
berkesinambungan terhadap sistem kerja lat ini
yaitu sensor suhu akan kembali membaca besaran
suhu ruangan tersebut, apabila didapati lagi dua
kondisi maka akan terjadi proses tingkat
lanjutannya. Apabila diketahui kondisi suhu yang
terbaca masih pada rentang suhu kerja alat
tersebut maka sistem pemanasan di dalam ruang
tersebut masih berkerja yang berarti relay masih
dalam kondisi terhubung dan heater masih dalam
kondisi on. Jika kondisi yang terbaca dianggap
terlalu panas yaitu di atas suhu 37°C maka secara
otomatis sistem akan menon-aktifkan sistem
pemanasan ruangan dengan memutuskan kondisi
relay yang awalnya dalam kondisi terhubung
menjadi terputusdan selanjutnya mengakibatkan
tegangan kerja berhenti mengaliri komponen
pemanas atau heater dan menjadikan kondisinya
off dan seperti itu seterusnya program akan
bekerja secara konsisten sesuai dengan kondisikondisi yang terjadi pada alat tersebut.
2.3. ProgramMikrokontroller
Pada perancangan program ini digunakan
Code Vision AVR sebagai editor dan compiler
dari program yang akan dirancang pada
perancangan alat pengendali suhu ruang
fermentasi penyimpanan tempe ini. Tahap awal
yang dilakukan untuk
memulai proses
pengetikkan script pada softwareCode Vision
AVR versi 2. 05. 0 Advanced.
Coding program untuk kalibrasi sensor suhu
pada alat ini yaitu:
void ambil_dataADC()
{
data1=read_adc(0);
data2=read_adc(1);
}
void hitung_suhu ()
{
suhu =(float)(data1-data2)/ 2.6;
}
Sedangkan coding program untuk algoritma
status suhu dan koneksi ke aplikasi monitoring
pada alat ini yaitu:
void cek_suhu(){
if (suhu 37)
{
delay_ms(5000);
heater=0;
delay_ms(200);
putchar(6);
delay_ms(300);
}
}
void status_lemari(){
if (PIND.2 == 1){
putchar(1);
putchar(suhu);
delay_ms(5000);
putchar(2);
}
if (PIND.3 == 1){
putchar(3);
putchar(suhu);
delay_ms(5000);
putchar(4);
}
}

2.4. ProgramMonitoring
Aplikasi monitoring yang akan dibangun
pada hasil akhir yang diharapkan hanya bersifat
sebagai sarana pemantau aktifitas sistem alat
tersebut. Pada perancangannya akan digunakan
software Microsoft Visual Basic 2010 Express.
Penulisan
coding
program
untuk
pengkoneksian alat dengan perangkat komputer
menggunakan driver port serial RS-232 pada
Visual Basic 2010 yaitu:
Dim serialdata AsString
Try
serialdata =
SerialPort1.ReadByte.ToString
If serialdata >= 7 Then
Label2.Text = serialdata
ElseIf serialdata = 1 Then
Label5.Text = "OPEN"
ElseIf serialdata = 2 Then
Label5.Text = "CLOSE"
ElseIf serialdata = 3 Then
Label6.Text = "OPEN"
ElseIf serialdata = 4 Then
Label6.Text = "CLOSE"
ElseIf serialdata = 5 Then
Label11.BackColor = Color.Green
Label11.Text = "ON"
ElseIf serialdata = 6 Then
Label11.BackColor = Color.Red
Label11.Text = "OFF"

EndIf

Catch ex AsException
EndTry

3.

PENGUJIAN

Proses pengujian yang dilakukan adalah
sebuah pengujian pada hardware dan software
yang dirancang. Perancangan hardwaredibangun
menggunakan beberapa komponen elektronika
sedangkan perancangan softwaredibangundengan
aplikasi Microsoft Visual Studio 2010.
3.1. Pengujian Hardware
Proses pengujian hardwaredilaksanakan
dengan pengujian secara estafet yaitu menguji
pada masing-masing blok rangkaian hingga
akhirnya
pengujian
secara
keseluruhan
hardwarebila pada masing-masing blok rangkaian
sudah diuji dengan baik. Hasil pengujian tersebut
dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 4. Tampilan Suhu di LCD Pada
Proses Pengujian Hardware
3.2. Pengujian Software
Proses pengujian softwaredilaksanakan
dengan pengujian secara menyeluruh yaitu
dengan menghubungkan hardwareyang tengah
diuji kemudian menghubungkannya dengan
perangkat komputer yang telah terinstal software
yang dibangun . Hasil pengujian tersebut dapat
dilihat pada gambar berikut:

Gambar 5. Tampilan Proses Pengujian
Aplikasi Monitoring

163

Seminar Nasional Informatika 2014
4.

KESIMPULAN

Telah dibuat alat sebagai pemantau suhu
ruang menggunakan mikrokontroller ATmega8
sehingga dapat digunakan sebagai sistem
pemantauan suhu yang dapat dimonitoring
melalui
perangkat komputer yang berupa
interface keadaan yang ada di dalam ruang
fermentasi tempe yang dibuat seperti temperatur
suhu, status heater, status lemari dan data logger
durasi penyimpanan tempe pada masing-masing
lemari. Hasil pengukuran suhu ruangan pada
sistem ini memiliki penyimpangan tehadap suhu
aktual yakni berkisar antara 0.1 °Celcius sampai
dengan 1 °Celcius.
DAFTAR PUSTAKA
1. M. Ary Heryanto, ST dan Ir. Wisnu Adi P.
2008. “Pemrograman Bahasa C Untuk
Mikrokontroler ATMEGA8535”. Andi:
Yogyakarta.
2. Mada Sanjaya WS, Ph.D. 2013.“Membuat
Robot Bersama Profesor Bolabot”. Gaya
Media: Yogyakarta.
3. Andrianto, Heri. 2013. “Pemrograman
Mikrokontroller
AVR
ATmega16
Menggunakan Bahasa C (edisi revisi)”.
Bandung: Informatika.
4. Prasetia dan Catur Edi Widodo. 2013.

164

5. “Tips Coding Interfacing Port USB & Port
Serial Menggunakan VB”. Andi: Yogyakarta.
6. Winoto, Ardi. 2010. “Mikrokontroler AVR
ATMEGA 8/ 16/ 32/ 8535, dan Pemrograman
dengan Bahasa C”. Andi: Yogyakarta.
7. Marpaung, Noveri Lysbetti dan Ervianto, Edy.
2012. “Data Logger Sensor Suhu Berbasis
Mikrokontroler ATMEGA 8535 dengan PC
Sebagai Tampilan”. Jurnal Ilmiah Elite
Elektro, Vol. 3, No. 1, Maret 2012: 37-42.
8. Riny Sulistyowati ,Dedi Dwi Febriantoro
2012. “Perancangan Prototype Sistem Kontrol
Dan
Monitoring
Pembatas
Daya
ListrikBerbasisMikrokontroler”. Jurnal IPTEK
Vol.16 No,1 Mei 2012.
9. Djiwo Harsono, Joko Sunardi, DesiBiantara
2009.
“Pemantauan
Suhu
Dengan
Mikrokontroler ATMega8 Pada Jaringan
Lokal”. Jurnal Seminar Nasional V SDM
Teknologi Nuklir , Yogyakarta.