PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT UKUR KADAR AIR BIJI-BIJIAN DENGAN PEMROSES UTAMA MIKROKONTROLER AT89C51

Perdagangan dan penyimpanan merupakan dua aspek tujuan dari penanganan biji-bijian. Salah satu faktor kualitas yang diperhatikan dalam penanganan pasca panen biji-bijian yaitu kadar air bahan. Dalam perdagangan, rata-rata kadar air dalam tumpukan biji-bijian, berpengaruh pada harga jual beli bahan. Pada penyimpanan biji-bijian, kadar air menentukan masa simpan, dan ketahanan biji-bijian terhadap tumbuhnya jamur dan kerusakan. 

Perkembangan teknologi diberbagai bidang dewasa ini, memudahkan untuk merancang sistem pengukuran yang lebih baik. Alat ukur digital menjadi salah satu alternatif untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih cepat dan akurat. Pada perancangan dan pembuatan alat ukur digital diperlukan sebuah komponen yang bisa mengendalikan sistem instrumentasi tersebut. Komponen elektronik yang sering dipakai adalah mikrokontroler. Mikrokontroler merupakan komponen elektronik yang bekerja sesuai dengan program yang diisikan ke dalam memorinya. Kelebihan piranti ini antara lain harga relatif murah, bentuk board kecil, teknik pemrograman mudah. 

Pada penelitian ini digunakan 3 jenis biji-bijian sebagai obyek yaitu padi, kedelai dan jagung. Perancangan dan pembuatan alat ukur kadar air terdapat 2 bagian yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri dari sensor, ADC0804, mikrokontroler, tombol, dan LCD, sedangkan perangkat lunak menggunakan bahasa pemograman assembler. Sensor kadar air dibuat dari logam stainsless steel. Prinsip kerja dari alat ukur kadar air biji-bijian ini yaitu adanya perubahan resistansi bahan karena perubahan kadar air. Penelitian dilakukan dengan mengambil data kadar air, dan tegangan pada rangkaian pembagi yang digunakan sebagai masukan pada mikrokontroler. 

Range pengukuran alat ukur kadar air biji-bijian pada masing –masing obyek yaitu: padi = 8.00 - 24.09%, jagung = 9.16%-22.41%, kedelai = 8.06-24.05%. Hubungan antara kadar air dengan resistansi sensor dapat dinyatakan sebagai persamaan sebagai berikut: padi: y = -1E+07Ln(x) + 5E+07, R2= 0.9131, jagung : y = -4E+07Ln(x) + 1E+08, R2 = 0.9683, kedelai: y = -2E+06Ln(x) + 7E+06,R2 = 0.9699. Hubungan antara kadar air biji dengan Vpemb sebagai berikut : padi : y = 5.1067Ln(x) - 9.437, R2 = 0.8828, jagung: y = 5.2378Ln(x) - 11.224, R2 = 0.907%, kedelai : y = 2.285Ln(x) + 0.5456, R2 = 0.9679. Nilai kesalahan alat ini untuk padi 0.65 % jagung 0.83 %, kedelai 0.76%. Persamaan regresi untuk padi y = 0.9743x + 0.4829, R2 = 0.9978, jagung : y = 1.0204x - 0.3281, R2 = 0.9955, kedelai: y = 0.9692x + 0.6146 , R2 = 0.9935