Desain Sistem Kontrol dan Monitoring Kondisi Udara pada Controlled Atmosphere Storage Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno

Widyaningrum Widyaningrum, Yohanes Aris Purwanto, Sutrisno Mardjan

Abstract


Abstract
Storage by controlling the composition of air or oxygen and carbon dioxide concentration settings is called controlled atmosphere storage. Controlled atmosphere storage aims at controlling metabolism of fresh product to extended the shelf-life. The concentration of oxygen and carbon dioxide in product are
maintained at a desired concentration. The objective of this research was to design a control and monitoring system of oxygen, carbon dioxide, temperature and relative humidity in the storage by using Arduino Uno microcontroller. Design approach consists of functional and structural design. The main function of the
system control were to control gas injection, open and close the solenoid valve, control the amount of injection, and reading the sensor. Measurements and testing included sensor calibration and functional testing of the control and monitoring system with no-load conditions. Analysis of the experiment results
was conducted by using statistical analysis of repeated measures ANOVA. The result of observation and measurements of temperature with no-load conditions was 9.88ºC, RH 73.73%, concentration of carbon dioxide 2.22% and concentration of oxygen 4.63%. Accuracy between setpoint and actual temperature was of 98.84%. Accuracy between setpoint and actual RH was of 97.55%. Accuracy between setpoint and actual oxygen was of 83.98%. Accuracy between setpoint and actual carbon dioxide was of 74.26%.


Abstrak
Penyimpanan dengan cara pengaturan komposisi udara atau pengaturan konsentrasi oksigen dan karbondioksida dikenal dengan penyimpanan dengan pengendalian atmosfer. Teknik atmosfer terkendali sekitar produk bertujuan untuk mengendalikan metabolisme produk segar sehingga masa simpan dapat diperpanjang. Konsentrasi oksigen dan karbondioksida disekitar produk dijaga pada suatu konsentrasi yang diinginkan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem kontrol dan monitoring oksigen dan karbondioksida serta suhu dan kelembaban di dalam ruang penyimpanan dengan mengimplementasikan mikrokontroler Arduino Uno. Pendekatan rancangan terdiri dari dua jenis yaitu rancangan fungsional dan rancangan struktural. Fungsi dan struktur utama dari sistem yang dibuat adalah sistem pengontrolan terhadap injeksi gas, buka tutup solenoid valve, mengontrol lama injeksi, dan melakukan pembacaan sensor. Pengukuran dan pengujian meliputi kalibrasi sensor dan pengujian fungsional kinerja kontrol dan monitoring. Analisis hasil percobaan dilakukan dengan menggunakan analisis statistik repeated measures ANOVA. Hasil pengamatan dan pengukuran suhu adalah 9.88ºC, RH 73.73%, karbondioksida 2.22% dan oksigen 4.63%. Perbandingan antara setpoint dan aktual diperoleh akurasi suhu 98.84%. Perbandingan
antara setpoint dan aktual diperoleh akurasi RH 97.55% Perbandingan antara setpoint dan aktual diperoleh akurasi oksigen 83.98%. Perbandingan antara setpoint dan aktual diperoleh akurasi karbondioksida
74.26%.


Keywords


Arduino Uno, controlled atmosphere storage (CAS), carbon dioxide, oxygen

Full Text:

PDF

References


Agustiningrum, D. A., B. Susilo, R. Yulianingsih. 2014. Studi Pengaruh Konsentrasi Oksigen pada Penyimpanan Atmosfer Termodifikasi Buah Sawo(Achras zapota L.). Jurnal Bioproses Komoditas Tropis. 2(1): 22-34.

Anisum, N. Bintoro, S. Goenadi. 2016. Analisis Distribusi Suhu dan Kelembaban Udara dalam Rumah Jamur (Kumbung) Menggunakan

Computational fluid Dynamics. Journal Agritech, 36(1): 64-70.

Argo, B.D., A. Lastriyanto, P. Astuti. 2008. Sistem Monitoring Gas Oksigen dan Karbondioksida. Jurnal Rekayasa Mesin. 1(3): 84–90.

Figaro Company. 2005. Technical Information for KE-Series. pp.1–10.

Jenkins, M. 2005. Unit 4: Temperature-Moisture Relationship Course Materials. Wildland Resources. Utah State University. http://www.

ocw.usu.edu/ Accesed on: January 12th 2017.

Muchammad. 2006. Pengaruh Temperatur Regenerasi Terhadap Penurunan Kelembaban Relatif dan Efektifitas Penyerapan Uap Air pada Alat Uji Dehumidifier dengan Dessicant Silica Gel. Journal Momentum, 2 (2): 32-40.

Robinson dan Eskin. 2001. Food Shel f Life Stability. New York : CRC Press.

Singh, H. dan N. Karpe. 2007. Effect of Measurement Errors on A Class of Estimators of Population Mean Using Auxiliary Information in Sample

Surveys.Journal of Statistical Research of Iran. 4.: 175–189.

Suaib. 2011. Analisis varian bagi pengukuran berulang. Jurnal Agroteknos. 1(2): 107-113.

Sumardi. 1999. Pengembangan Model Penyimpanan Buah Tropika dalam Atmosfir Terkendali (CA): Kasus Durian [Disertasi]. Program Pascasarjana,

IPB.

Suryana, C. 2012. Trainer Dispenser Hot and Cool Unit [Laporan penelitian]. Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Yogyakarta.




Copyright (c) 2018 Jurnal Keteknikan Pertanian

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Alamat Redaksi: 
Jurnal Keteknikan Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680. Telp. 0251-8623026; Fax: 0251-8623026; Email: jurnaltep@yahoo.com  website: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep 

 

This journal is published under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License.