## PROTOTIPE SISTEM PENGONTROLAN TEMPERATUR DAN WAKTU PROSES PEREBUSAN BUBUR KEDELAI UNTUK TAHU BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DENGAN PENGINDRA IC LM35
Afdi Marta *) , Asrizal **) , Yulkifli **)
*) Mahasiswa Prodi Pendidikan Fisika Jurusan Fisika FMIPA UNP,
**) Staf Pengajar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Padang email: Afdi.marta@rocketmail.com

## ABSTRACT
The  objective  of  these  research  are  to  determine  the  transfering  function  and  sensitivity  of  the sensor  IC  LM35,   to describe the physical shape and dimensions of the system controlling the temperature and  time  in  the  process  of  boiling  porridge  of  soy,  and  to  determine  the  static  of  characteristics  of temperature  control  system  based  on  microcontroller  AT89S8252  with  LM  35  sensors  for  boiling  the  soy porridge process. This research can be classified into engineering research. Data collection techniques are both direct and indirect measurement. Direct measurement ise used to measurement the temperature of  soy porridge process. On other hand, indirect measurement is used to determine the  accuracy and precision of the system in the manufacture of soy porridge boiling out. Based on the analysis of the data can be presented three results of research. First, the voltage output temperature sensor IC LM 35 is directly proportional to temperature.  Second,  description  and  temperature  control  system    that  describe  each  part  of  the  system. Finally, instrument temperature control has a very high accuracy and precision of 96.96% on average. Keywords : Prototipe, Controlling System, Temperature, Time,  Soy boiling , IC LM35

## PENDAHULUAN
Tahu  merupakan  salah  satu  sumber  protein yang  baik  bagi  tubuh  manusia.  Protein  tahu tergolong  bermutu  baik,  yaitu  setara  dengan  mutu daging  ayam.  Dengan  demikian,  tahu  dapat dikonsumsi  sebagai  salah  satu  sumber  makanan alternatif untuk memenuhi kebutuhan protein.
Proses  pembuatan  tahu  dapat  dibagi  dalam beberapa  tahap.  Tahap-tahap  pembuatan  tahu  ini harus  dilakukan  secara  kontiniu.  Proses  pengolahan tahu  dimulai  dengan  pembuatan  sari  kedelai  tahu, kemudian  digumpalkan  dan  dicetak  menggunakan alat pencetak tahu [1] .
Pembuatan  tahu  diawali  dengan  merendam kacang  kedelai  dalam  air  yang  cukup  selama  3-5 jam.  Setelah  direndam,  kacang  kedelai  dicuci dengan air bersih 2-3 kali. Pada tahapan perendaman kedelai  direndam  dalam  sebuah  bak  perendam. Kedelai  yang  telah  dicuci,  kemudian  direndeam menggunakan  air  bersih  selama  4  jam.  Air  yamg digunakan  untuk  merendam  harus  cukup  banyak, minimum 3 liter air bersih untuk 1 Kg biji kedelai.
Perendaman  kedelai  pada  tahap  pembuatan tahu  dilakukan  agar  mudah  digiling  dan    bubur kedelai  yang  dihasilkan  lebih  kental.  Selain  itu, perendaman  juga  dapat  membantu  mengurangi jumlah  zat  anti  gizi  (antitripsin)  yang  ada  pada kedelai.  Kadar  zat  anti  gizi  dalam  kedelai  harus diturunkan,  karena  dapat  mengurangi  daya  cerna protein [2] .  Kacang  kedelai  yang  telah  direndam kemudian  dicuci  dengan  air  bersih,  kemudian dilanjutkan dengan proses penggilingan.
Bubur  kedelai  selanjutnya  direbus  diatas tungku  sampai  mendidih.  Perebusan  bubur  kedelai dilakukan  hingga  temperaturnya  mencapai  100 0 C [3] . Sebaiknya  bubur  kedelai  ini  dibiarkan  mendidih selama  10  menit.  Bubur  kedelai  kemudian didiamkan  hingga  temperaturnya  menjadi  80 0 C. Barulah  selanjutnya  bubur  kedelai  ini  digumpalkan dengan menambahkan cuka encer atau batu tahu.
Bubur  kedelai  yang telah ditambah cuka encer kemudian  didiamkan  agar  terbentuk  gumpalan- gumpalan  yang  agak  besar,  yang  akan  terus kebawah.  Gumpalan-gumpalan  yang  besar  ini dicetak  dalam  cetakan  sesuai  bentuk  dan  ukuran yang  diinginkan.  Proses  pencetakan  merupakan tahap akhir pembuatan tahu.
Kenyataan  di  lapangan  menunjukan  proses perebusan  bubur  kedelai    dilakukan  hanya  dengan mengamati  secara  kasat  mata  oleh  pembuat  tahu. Jika  perebusan  terlalu  lama,  dapat  menyebabkan protein-protein  yang  terkandung  dalam  kacang menjadi  rusak.  Perebusan  tahu  yang  prosesnya terlalu  sebentar  dapat  menyebabkan  bau  yang kurang enak pada tahu tersebut.
Berdasarkan  kelemahan  dan  kekurangan  dari proses  pembuatan  tahu  secara  manual  yang  telah diuraikan  maka  diperlukan  penerapan  sistem  yang lebih  akurat  dan  teliti.  Karena  itu  peneliti  tertarik untuk membuat suatu sistem pengontrolan temperatur  dan  waktu  proses  perebusan  bubur kedelai dengan judul “Prototipe Sistem Pengontrolan  Temperatur  dan  Waktu  Proses Perebusan  Bubur  Kedelai  dalam  Pembuatan  Tahu
Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Dengan Pengindra IC LM35”
Tahu  merupakan  makanan  tradisional  yang mudah  ditemukan.  Tahu  memiliki  rasa  yang  enak, meskipun  harga  tahu  murah  namun  gizinya  sangat tinggi.  Tahu  merupakan  makanan  hasil  olahan kedelai yang kaya protein dan cocok untuk makanan diet,  bebas  kolesterol,  kaya  mineral  dan  vitamin. Kedelai  mengandung  asam  lemak  linoleat.  Asam lemak  linoleat  tergolong  pada  asam  lemak  esensial yang  dapat  mengurangi  penimbunan  asam  lemak lain  maupun  kolesterol  yang  terakumulasi  dalam organ-organ tubuh. Oleh karenanya, tahu sangat baik dikonsumsi oleh orang yang berkolesterol tinggi.
Tahu  merupakan  salah  satu  sumber  protein yang  baik  bagi  tubuh  manusia.  Selain  itu,  tahu  juga mengandung  zat  gizi  lain  yang  diperlukan  oleh tubuh.  Tahu  memiliki  kandungan  gizi  berupa protein,  fosfor,  karbohidrat,  kalori,  lemak  dan mineral,  serta  vitamin-vitamin  lainnya  yang  sangat berguna  dalam  pembentukan  rangka  tulang    dalam tubuh manusia.
Secara  umum  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengamati  suatu  sistem  yang  mampu  mengontrol temperatur  dan  waktu  proses  perebusan  bubur kedelai.  Secara  khusus  tujuan  penelitian  ini  ada  3. Pertama, menentukan fungsi transfer dan sensitivitas dari  sensor  IC  LM35.  Kedua,  mendeskripsikan bentuk  fisik  dan  dimensi  dari  sistem  pengontrolan temperatur  dan  waktu  dalam    proses  perebusan bubur  kedelai.  Ketiga,  menentukan  karakteristik statik  dari  sistem  pengontrolan  temperatur  berbasis mikrokontroler  AT89S8252  dengan  sensor  LM  35 untuk  aplikasi  perebusan  bubur  kedelai  pada pembuatan tahu.
Sistem  Pengontrolan  merupakan  suatu  alat yang  mengatur aliran energi dalam berbagai aplikasi elektronika sesuai fungsi dan tujuan yang diinginkan [4] . Berdasarkan pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa  dengan  mengatur  aliran  energi  dari  satu  alat dapat  diciptakan  suatu  sistem  kontrol.  Sistem kontrol  memiliki  fungsi  yang  sangat  penting  pada berbagai  bidang  dalam  kehidupan  manusia  saat  ini. Sistem  pengontrolan  telah  dinikmati  oleh  berbagai lapisan  masyarakat  dalam  kehidupan  sehari-hari, diantaranya  pada  proses  dalam  pabrik,    industri modern, pengontrolan dan sebagainya.
Sistem kontrol berdasarkan cara kerjanya dapat dibedakan  atas  sistem  kontrol  loop  terbuka  dan sistem  kontrol  loop  tertutup.  Sistem  kontrol  loop tertutup merupakan sistem kontrol yang mempunyai umpan  balik,  yang  sinyal  keluarannya  berpengaruh langsung  terhadap  hasil  pengontrolan.  Sistem kontrol loop terbuka hasil keluaran tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol. Sistem pengontrolan akan  diterapkan  pada  proses  perebusan  bubur kedelai.  Biasanya  proses  perebusan  dilakukan dengan  uap  panas.  Dalam  penelitian  ini  proses
perebusan  dirancang  dengan  menggunakan  sumber listrik.  Sistem  pengontrolan  pada  penelitian  ini dibangun  dengan  mengunakan  beberapa  alat  dan rangkain  elektronika,  antara  lain  Mikrokontroler AT89S8252, Sensor IC LM35,  ADC dan  LCD.
Mikrokontroler  merupakan  piranti  pengendali dalam suatu sistem elektronika yang memiliki fungsi yang  sama    dengan  mikroprosesor  dalam  sebuah komputer. Kelebihan mikrokontroler adalah terdapatnya  memori  dan  port  input-output  dalam satu  IC  yang  sejalan.  Mikrokontroler    mempunyai keunggulan  yaitu  kemampuan  untuk  membentuk fungsi  matematika  dan  logika,  menyimpan  dan menjalankan  fungsi  suatu  program [5] .  Program mikrokontroler  dapat  membuat  keputusan  sesuai dengan  situasi  yang  diinginkan,  sehingga  sangat cocok  digunakan  dalam  pengontrolan  dan  data tersimpan.  Mikrokontroler  juga  memiliki  beberapa keunggulan  lain  yaitu  dalam  pengontrolan  masukan terprogram, pemanipulasi data, pengiriman keluaran.
Secara umum mikrokontroler terdiri dari RAM (Random  Acces  Memory)  sebesar  128  byte,  ROM (Read  Only  Memory)  sebesar  4  Kbyte,  register pewaktu  yaitu  Timer  0  dan  Timer  1  yang berkapasitas  16  bit,  mempunyai  4  buah  port  yang dikontrol  sebagai  Input/Output  sebagai  kontrol interupsi,  port  serial  berfungsi  sebagai  komunikasi serial    dengan  CPU  lain,  sebagai  jalur  kontrol  dan Osilator  On-Chip  yang  berperan  dalam  penentuan tekanan  siklus  mesin  dari  AT89S8252 [6] .  Bentuk fisik  dari  mikrokontroler  AT89S8252  diperlihatkan pada Gambar 1.
(T2) P1.0 (T2EX) P1.1 P1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32
31
30 29
28 27 VCC PO.0 (AD0)
PO.1 (AD1) EA/VPP
ALE/PROG PSEN 26 25 24 23 22 21 PO.2 (AD2) PO.3 (AD3) PO.4 (AD4) PO.5 (AD5) PO.6 (AD6) PO.7 (AD7) P2.7 (A17) P2.6 (A14) P2.5 (A13) P2.4 (A12) P2.3 (A11) P2.2 (A10) P2.1 (A9) P2.0 (A8) P1.3 (SS) P1.4 (MOSI) P1.5 (MISO) P1.6 (SCK) P1.7 RST (RXD)P3.0 (TXD)P3.1 (INT0)P3.2 (INT1)P3.3 (T 0) P3.4 (T 1) P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7 XTAL XTAL GND A T 8 9S 82 52
Gambar 1. Mikrokontroler AT89S8252 Mikrokontroler AT89S8252 dilengkapi dengan tipe  perangkat  timer,  masing-masing  dinamakan dengan  timer  0,  timer  1,  dan  timer  2.  Timer merupakan suatu seri dari flip-flop yang dibagi  dua
bagian  dan  menerima  suatu  masukan  sinyal  sebagai sumber  clok.  Clock  yang  diberikan  pada  flip-flop akan  membagi  frekuensi  clock  menjadi  dua. Keluaran  dari  flip-flop  pertama  merupakan  clock pada  flip-flop    kedua  yang  juga  dibagi  menjadi dua dan seterusnya. Timer dalam IC ini digunakan untuk beberapa keperluan yaitu untuk pengontrolan waktu, untuk  menghasilkan  boudrate    guna  membangun suatu komunikasi serial, untuk perhitungan peristiwa (event  counting)  dan  untuk  keperluan  internal pewaktuan  (interval  timing).  Agar  mikrokontroler dapat berfungsi sesuai dengan kebutuhan maka pada mikrokontroler  perlu  diisikan  program  untuk mengaktifkannya,  program  yang  digunakan  yaitu menggunakan bahasa Assembly.
Sensor  IC  LM35  adalah  instrumen  IC  sensor temperatur  yang  mempunyai  tegangan  keluaran sebanding  dengan  temperatur  Celcius.  Beberapa keuntungan dari IC LM35 dapat dikalibrasi langsung dalam  celcius,  mempunyai  ketepatan  0,5 0 C  (pada suhu  kamar  25 0 C),  menghasilkan  tegangan keluaran 10  mV/ 0 C,  banyak  digunakan  dalam  pengukuran temperatur, sistem pengontrolan temperatur, dioperasikan  dari  4V  sampai  30V,  arus  mengalir kurang  dari  60  A,  mempunyai  daya  panas  rendah 0,08 0 C dalam udara, kesalahan relatif hanya  ¼ 0 C, impedansi keluaran rendah 0,1 pada muatan 1mA [7] . Pada  saat  temperatur  25 0 C  maka  tegangan  keluaran adalah  250  mV  dan  saat  temperatur  100 0 C keluarannya  akan  mencapai  1000  mV.  Skema  dari IC LM35 diperlihatkan Gambar 2.
Gambar 2. Skema IC LM 35 IC  LM  35  ini  merupakan  salah  satu  sensor  PTAT (Proportional  To  Absolute  Temperature).  Sensor temperatur  IC  PTAT  dikenal  terbaik  yang menghasilkan arus atau tegangan keluaran sebanding dengan  temperatur  absolut.  IC  LM  35    cocok digunakan  sebagai  sensor  temperatur,  karena  IC LM35  memiliki  kepekaan  yang  tinggi  terhadap perubahan  temperatur,  ini  membuat  IC  LM  35 sangat  sesuai  untuk  pengukuran,  pengontrolan  dan kopensasi  temperatur  secara  presisi.  Dengan kelebihan ini IC LM 35 cocok diaplikasikan sebagai sensor pada sistem pengukuran dan pengontrolan.
Konverter analog ke digital (ADC) merupakan sebuah  piranti  yang  dirancang  untuk  mengubah sinyal-sinyal  analog  menjadi  sinyal-sinyal  digital [8] . Dengan  kata  lain  dapat    dikemukakan  bahwa  ADC merupakan rangkaian
elektronika
yang
menghasilkan  tegangan  keluaran  dalam  kode  biner yang  sebanding  dengan  tegangan  masukan  analog yang  diberikan.  Sebagian  besar  alat-alat  elektronika saat  ini  dirancang  untuk  mengolah  data  dalam bentuk  digital,  sehingga  ADC  menjadi  sangat dibutuhkan  dan  memegang  peranan  penting  dalam perkembangan  elektronika  saat  ini.  Pada  sistem pengontrolan  temperatur  ini  menggunakan  ADC dengan  tipe  0809  yang  memiliki    28  kaki  dengan satu input. Bentuk fisik dari ADC 0809
diperlihatkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Diagram Pin ADC 0809 Liquid  Crystal  Display  (LCD)  merupakan perangkat  yang  digunakan  untuk  menampilkan  data selain  menggunakan  seven  segment.  LCD  adalah sebuah  modul  yang  terdapat  beberapa  komponen yang disusun menjadi satu juga terdapat mikrokontroler  didalamnya  sebagai  pengendali. [9] . LCD memiliki empat operasi dasar, yaitu mengakses  proses  internal,  menulis  data,  membaca kondisi sibuk serta membaca data. Keempat intruksi dasar  tersebut  dikombinasikan  untuk  mengirim  data ke  LCD.  LCD digunakan untuk menampilkan menu pilihan setting temperatur dan waktu.
Penguat  instrumentasi  memiliki  masukan differensial  yang  penguatannya  dapat  diatur melalui sebuah  resistor  dan  tidak  mempengaruhi  CMRR (Common  Mode  Rejection  Ratio) [10] .  Penguat  ini merupakan  salah  satu  penguat  lingkar  tertutup  yang penguatannya  dapat  diatur.  Penguat  instrumentasi terdiri  dari  rangkaian  penyanggah  dan  rangkaain differensiator.  Pada  penguat  intrumentasi,  tegangan keluaran dari rangkaain penyanggah adalah masukan bagi  rangkaian  differensial.  Penguat  instrumentasi ini digunakan untuk memperkuat keluaran IC LM35.
LM 35 V CC V O

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  di  laboratorium  fisika bidang  elektronika  dan  instrumentasi  pada  Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Padang. Pelaksanaan  kegiatan  dimulai  bulan  Januari  2011 sampai  Agustus  2012  yang  terdiri  dari  beberapa tahap  kegiatan.  Tahap–tahapan  kegiatan  meliputi: menulis  proposal  penelitian,  mendesain  sistem, merakit komponen, menguji coba sistem, mengambil data, mengolah data, dan menganalisis data.
Penelitian  ini  merupakan  salah  satu  penelitian rekayasa. Rancangan penelitian ini menerapkan ilmu pengetahuan untuk mendapatkan hasil sesuai dengan persyaratan  yang  ditetapkan.  Penelitian  rekayasa dilakukan dengan beberapa langkah-langkah. Penelitian  rekayasa  diawali  dengan  menentukan spesifikasi rancangan yang memenuhi spesifikasiyang  telah  ditentukan,  memilih  alternatif terbaik  yang  efesien,  efektif  serta  membutuhkan biaya  yang  murah [11] .  Dapat  dikatakan  bahwa langkah-langkah  dalam  penelitian  rekayasa  adalah membuat  rancangan  sistem  sesuai  dengan  yang dibutuhkan,  membuat  sistem  dengan  memilih alternatif yang terbaik, dan menguji cobakan sistem. Dari  uji  coba  dapat  diketahui  ketercapaian persyaratan  yang  telah  ditentukan  dari  rancangan awal sistem.
Dalam  melaksanakan  penelitian  ini  peralatan yang digunakan terdiri dari termometer digital   dan multimeter  digital.  Termometer  digital  digunakan untuk  mengukur  temperatur  mesin  tahu  secara manual. Multimeter digital  digunakan  untuk mengukur  nilai  komponen  yang  digunakan  seperti resistor,  mengukur  nilai  tegangan  keluaran  dari masing–masing rangkaian elektronika, dan tegangan keluaran rangkaian pengontrolan.
Dalam pembuatan sistem pengontrolan temperatur  mesin  tahu  ini  dibutuhkan  beberapa komponen  elektronika.  Komponen  elektronika tersebut  antara  lain  kapasitor,  resistor,  ADC0809, dioda,  mikrokontroler AT89S8252, serta IC LM35.
Pengumpulan data dilakukan dengan pengukuran  terhadap  besaran-besaran  Fisika  yang terdapat  dalam  sistem  pengontrolan  temperatur perebusan  bubur  kedelai  berbasis  mikrokontroler AT89S8252.  Pengumpulan  data  dilakukan  secara langsung  dan  tidak  langsung.  Pengukuran  secara langsung  dilakukan  untuk  besaran  yang  nilainya tidak bergantung pada besaran-besaran lain. Pengukuran tidak langsung adalah pengukuran suatu bilangan  yang  nilainya  didapat  melalui  perhitungan dan  nilainya  bergantung  pada  besaran-besaran  lain. Data  pengukuran  langsung  adalah  pengukuran temperatur  perebusan  bubur  kedelai.  Pengukuran temperatur ini didapat dari tegangan keluaran sensor LM35.  Pengukuran  tidak  langsung  didapat  dengan
persamaan  ketepatan  dan  ketelitian  dari  sistem pengukuran temperatur mesin tahu.
Kesimpulan  diperoleh  dengan  melakukan analisis  data.  Analisis  data  dilakukan  dengan menggunakan  grafik  dan  statistik.  Grafik  digunakan untuk  menampilkan  hasil  secara  visual  dengan melukiskan hubungan variabel-variabel dari pengukuran  atau  perhitungan.  Hubungan  antara variabel-variabel  yang  diukur  ditentukan  dengan memplot data-data pengukuran menggunakan program Microsoft Excel. [12]
Tingkat ketepatan dan ketelitian  pengukuran diketahui dengan menganalisis data hasil pengukuran.  Ketepatan    atau  accuracy  merupakan tingkat  kesesuian  antara  hasil  pengukuran  dengan harga  yang  sebenarnya.  Ketepatan  dari  sistem ditentukan  dengan  mempersentasekan  antara  nilai sebenarnya  dengan  nilai  yang  didapat.  Persentase kesalahan  ditentukan menggunakan persamaan.
Persentase kesalahan % 100    Yn Xn Yn ….(1)
Dimana;    Yn  merupakan  nilai  sebenarnya  dan  Xn merupakan  nilai  yang  terbaca  pada  alat  ukur. Ketepatan pengukuran dari suatu sistem pengukuran dapat ditentukan melalui persamaan :

## Yn
Xn Yn A    1 .....................................(2)
Ketepatan  relatif  rata-rata  dari  sistem  pengukuran dapat ditentukan melalui persamaan:
% 100 1 % x Yn Xn Yn A     
    ....................(3)
Pada persamaan A menyatakan akurasi relatif yang sering dikenal dengan ketepatan.
Hasil  pengukuran  dinyatakan  dalam  X±∆X dan  kemudian  dapat  ditentukan  nilai  rata-rata, standar  deviasi,  kesalahan  mutlak  dan  relatif  serta pelaporan hasil pengukuran. Nilai rata-rata pengukuran dinyatakan dengan persamaan.
     n n n n 1 1 ......................................... ...(4)
dimana  Xn  adalah  nilai  dari  data  ke-n  dan n adalah jumlah total pengukuran.
Ketelitian  yaitu  tingkat  kesamaan  data  yang dilakukan secara berulang. Ketelitian dapat diekspresikan  dalam  bentuk  matematika  sebagai berikut:

## Xn
n X Xn ecision    1 Pr ........................(5)
Dimana; Xn = nilai dari pengukuran ke n dan Xn = rata-rata dari set n pengukuran
Dari  hasil  pengukuran  dapat  dilihat  seberapa besar kesalahan relatif pengukuran pada alat dengan menggunakan persamaan:
....(6) .......... .......... % 100    X

## KR
Setelah  data  secara  pengukuran  dan  perhitungan diperoleh  maka  data  tersebut  akan  diolah  dengan baik  secara  grafik  dan  statistik.  Dari  hasil  olahan data tersebut akan didapatkan sebuah kesimpulan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  data  yang  diperoleh  dapat  dilihat fungsi transfer dan sensitivitas, deskripsi mesin yang dihasilkan,  ketepatan,  ketelitian,  dan  kestabilan  dari sistem,  serta  hasil  uji  coba  sistem  perebusan  bubur kedelai dalam pembuatan tahu dengan pengontrolan temperatur dan waktu. Penyelidikikan fungsi transfer atau  hubungan  antara  tegangan  keluaran  sensor  IC LM  35  dengan  temperatur  dilakukan  dengan  cara memvariasikan  temperatur  dari  22 o C  sampai  100 o C dan  melakukan  pengukuran  terhadap  tegangan keluaran  sensor  LM35  untuk  kenaikan  1 0 C. Berdasarkan  data  yang  diperoleh  diplot  grafik hubungan tegangan keluaran sensor dan temperatur. Temperatur  ditempatkan  pada  sumbu  X  dan tegangan  keluaran  sensor  ditempatkan  pada  sumbu Y.  Grafik  yang  dihasilkan  diperlihatkan  oleh Gambar 4.
Gambar 4. Hubungan Tegangan  Keluaran IC LM35 dengan Temperatur Gambar  3  memperlihatkan  bahwa  titik-titik pengukuran  data  menunjukkan  tegangan  sensor bertambah dengan kenaikan temperatur. Kecendrungan  hasil  pengukuran  berbentuk  garis lurus dengan kemiringan positif. Melalui pendekatan garis  lurus  diperoleh  persamaan  tegangan  keluaran sensor  LM35  sebagai  fungsi  temperatur  yang  tidak lain adalah fungsi transfer dari sensor LM35, yaitu:
Vo = 9.968 T + 2.18 ……………….….....(7)
Angka  9.968  mV/ o C  menyatakan  kemiringan    garis lurus  yang  merupakan  sensitivitas  dari  sensor  IC LM35.  Angka  2.18  mV  menyatakan  tegangan  awal sensor pada 0 0 C. Garis linier merupakan pendekatan pengukuran  dengan  menggunakan  persamaan  garis lurus untuk sensor IC LM35. Koefisien korelasi dari persamaan adalah 1 artinya korelasi tinggi.
Persamaan fungsi transfer LM35 pada persamaan (7) digunakan sebagai logika pemograman  tampilan  temperatur  pada  LCD.  Nilai temperatur  diketahui  dengan  cara  membalik  atau mengubah persamaan (8) menjadi:
T = 9,930 2,18) - (Vo ………………..…….…  (8)
LCD  akan  menampilkan  perubahan  temperatur sesuai  perubahan  tegangan  yang terjadi pada sensor IC LM35.
Sistem  kontrol  temperatur  dan  waktu  Pada Proses  Perebusan  Bubur  Kedelai  Dalam  Pembuatan Tahu  berbasis  mikrokontroler  AT89S8252  dengan sensor  LM  35  merupakan  sebuah  prototipe  yang dirancang  mampu  untuk  merebus  bubur  kedelai hingga  bisa  dicetak  menjadi  tahu.  Hasil  rancangan prototipe sistem perebusan terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Prototipe Sistem Tampak Depan Secara  umum  sistem  perebusan  ini  terdiri  atas tiga  bagian  utama  yaitu:  wadah  perebusan  yang pada  gambar  ditunjukkan  oleh  nomor  (1),  dalam wadah  perebusan  terdapat  pengaduk    yang ditunjukkan  oleh  nomor  (2),  pengaduk  dirancang berputar secara otomatis, sehingga untuk menggerakkannya  diperlukan  motor  DC  (3),  botol larutan  asam  cuka  (4),  dan  kotak  alat  yang ditunjukkan  oleh  nomor  (5).  Kotak  alat  berfungsi untuk penempatan rangkaian elektronika pembentuk sistem perebusan.
Wadah perebusan bubur kedelai yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  panci aluminium.  Bentuk  fisik  dari  wadah  perebusan diperlihatkan pada Gambar 6.
2 5 1 4 3
Gambar 6. Panci Perebusan Gambar  6  memperlihatkan  panci  perebusan yang  berbentuk  tabung  dengan  diameter  26  cm  dan tinggi 22 cm. Kapasitas panci yang digunakan dapat dihitung dengan menggunakan rumus volume tabung yaitu  luas  alas  dikali  tinggi  tabung.  Luas  alas  panci yaitu  530.66  cm2,  maka  kapasitas  panci  yang digunakan adalah 11674.52 cm 3 .
Rangkaian  elektronika  pembentuk  sistem  yang dirancang sedemikian rupa,ditempatkan pada sebuah kotak  yang  disebut  kotak  alat.  Bentuk  fisik  dari kotak alat diperlihatkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Kotak Alat Gambar  7  diperlihatkan  kotak  alat  yang  dirancang dengan    panjang  35  cm,  lebar  6  cm,  dan  tinggi  18 cm. Bagian depan dari kotak alat terdapat LCD yang berfungsi  untuk  menampilkan  temperatur  yang dibaca sensor dan empat buah tombol yaitu, tombol start,  tombol reset, dan tombol untuk membuka dan menutup kran secara manual.
Pada  kotak  rangkaian  tersusun  beberapa rangkaian  elektronika  yang  digunakan.  Rangkaian elektronik dan komponen elektronika yang digunakan diperlihatkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Rangkain Pengontrol Temperatur
Berdasarkan    Gambar  8  dapat  diketahui  bahwa rangkaian  pengontrol  temperatur  dibangun  oleh rangkaian pengolah sinyal
mikrokontroler AT89S8252  (1),  rangkaian  ADC  0809  (2), rangkaian  driver  motor  DC  (3),  rangkaian  penguat instrumentasi (4), dan catu daya teregulasi(5).
Ketepatan  pengontrolan  ditentukan  dengan membandingkan  data  hasil  yang  ditampilkan  pada sistem dengan data yang ditampilkan pada alat ukur standar.  Pada penelitian ini untuk pengambilan data dilakukan  dengan  cara  menghidupkan  sistem kemudian  mencatat  temperatur  yang  ditampilkan pada  LCD  dan  alat  ukur  standar.  Pengambilan  data untuk  pengukuran  suhu  dicatatat  setiap  5  menit .Melalui perhitungan dapat ditentukan nilai rata-rata, persentase kesalahan,  dan ketepatan relatif.
Tingkat  ketelitian  dari  sistem  pengontrolan temperatur    perebusan  bubur  kedelai  ini  ditentukan dengan  cara  melakukan  pengukuran  berulang,  yaitu melakukan  sebanyak  10  kali  pengukuran  untuk setiap variasi temperatur pada saat temperatur sistem telah  stabil.  Melalui  pengukuran  berulang  dapat ditentukan  nilai  rata-  rata,  standar  deviasi, persentase  simpangan  dan  ketelitian.  Berdasarkan data  pengukuran  diperoleh  hasil  analitik  statistik yang diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Data Ketelitian Pengukuran Temperatur
N o Tsp T" Ketelitian ∆T KR (%) 1 98 98.4 0.99 0.45 0,00459 2 80 80.5 0.99 0.41 0,00513 Rata-rata 0,00485
Berdasarkan  data  yang  didapat  disimpulkan  alat memiliki  ketelitian  yang  tinggi  untuk  pengukuran temperatur  perebusan  bubur  kedelai.  Ketelitian  alat untuk  2  variasi  temperatur  adalah  0,99  dengan standar  deviasi  0,45  dan  0,41,  dimana  kesalahan relatif rata-rata sistem kontrol adalah 0.00485.
Ketelitian  pengontrolan  waktu  untuk  lamanya selenoid  aktif  ditentukan  dengan  cara  melakukan pengukuran  berulang,  yaitu  melakukan sebanyak 10 kali  pengukuran  lamanya  selenoid  aktif  dengan menggunakan stopwacth. Berdasarkan data pengukuran  diperoleh  hasil  analitik  statistik  yang diperlihatkan pada Tabel 2.
Tabel 2.Data Ketelitian Pengukuran Waktu Selenoid
tsp (detik) t" Ketelitian  ∆t t"± ∆t KR% 6 6,6 0,91 0,84 6,6± 0.84 0.1405
Berdasarkan  Tabel  2  terlihat  bahwa  alat  memiliki ketelitian  yang  cukup  tinggi  untuk  pengukuran waktu  kran  selenoid.  Ketelitian  pengukuran  waktu kran  selenoid    adalah  0,91  dengan  standar  deviasi 0,84, dan kesalahan relatif rata-rata adalah 0,14054.
3 1 1 4 5 2
Ketelitian  pengontrolan  waktu  untuk  motor pengaduk  ditentukan  dengan  cara  melakukan pengukuran  berulang,  yaitu  melakukan sebanyak 10 kali  pengukuran  lamanya  motor  pengaduk  aktif dengan  menggunakan  stopwacth.  Berdasarkan  data pengukuran  diperoleh  hasil  analitik  statistik  yang diperlihatkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Ketelitian Pengontrolan Motor
tsp (detik) t" K ∆t t"± ∆t KR% 300   320,9  0,93 0,88  320,9± 0,88 0,00291
Tabel  3  memperlihatkan  bahwa  alat  memiliki ketelitian yang  tinggi untuk pengukuran waktu pada motor  pengaduk.  Ketelitian  pengukuran  waktu motor pengaduk adalah 0,93 dengan standar deviasi 0,88, dan kesalahan relatif rata-rata adalah 0,00291.
Berdasarkan analisis data yang telah dilakukan baik  secara  grafik  maupun  statistik  didapatkan beberapa hasil penelitian yang sesuai dengan tujuan penelitian.  Hasil  penelitian  yang  diperoleh  yaitu mengidentifikasi  fungsi  setiap  bagian  pembentuk sistem perebusan bubur kedelai dan uji produk serta ketepatan  dan  ketelitian  pengukuran  dari  sistem perebusan  bubur  kedelai.  Uji  produk  diperoleh melalui  pengukuran  terhadap  hubungan  tegangan keluaran sensor LM35 dengan temperatur, ketepatan dan ketelitian sistem perebusan bubur kedelai.
Sistem  perebusan  bubur  kedelai  terdiri  atas beberapa  bagian  yaitu:  wadah  perebusan,  pengaduk dan  kotak  alat.  Wadah  perebusan  berfungsi  sebagai tempat  meletakkan  bubur  kedelai  yang  akan  di rebus.  Sistem  perebusan  dirancang  untuk  mencapai temperatur 98 0 C, kemudian temperatur dipertahankan    selama  10  menit.  Proses  berikutnya dari  sistem  perebusan  bubur  kedelai  adalah penggumpalan  menggunakan  larutan  cuka.  Proses penggumpalan  dilakukan  setelah  temperatur  bubur kedelai turun menjadi 80 0 C. Pengukuran temperatur bubur  kedelai  dilakukan  dengan  menggunakan sensor suhu LM35.
Karakteristik  sensor  yang  digunakan  pada sistem  meliputi  fungsi  transfer  dan  sensitivitas. Sensor IC LM35 yang digunakan sebagai pengindra temperatur  memiliki  fungsi  transfer  dan  sensitivitas yang baik. Tegangan keluaran IC LM35 berbanding lurus  dengan  kenaikan  temperatur.  Gejala  ini memperlihatkan  bahwa  sensor  memiliki  linieritas dan kesensitivan yang baik.
Ditinjau  dari  segi  ketepatan  dan  ketelitian pengontrolan  sistem  kontrol  temperatur  memiliki ketepatan  dan  ketelitian  yang  tinggi. Hal ini terlihat dari  penyimpangan  dan  standar  deviasi  yang  kecil. Tingginya  tingkat  ketepatan  dan  ketelitian  dari sistem kontrol temperatur disebabkan oleh komponen yang digunakan pada rangkaian memiliki keunggulan yang saling mendukung. Dengan cara ini
dapat  dihasilkan  sistem  pengontrolan  dengan ketepatan dan ketelitian yang tinggi.
Namun dari segi aplikasi uji coba sistem untuk perebusan  bubur  kedelai  dalam  pembuatan  tahu hasilnya  belum  memuaskan.  Pertama,  bubur  tahu yang  telah  direbus  belum  bisa  mengalir  secara otomatis ke dalam bak pencetak. Bubur tahu setelah diberi  larutan  cuka  menggumpal  dam  memisah dengan  air  sehingga  kran  pengeluaran  menjadi tertutup  oleh  bongkahan-  bongkahan  ini.  Kedua, terjadinya  pemutusan  arus  oleh  PLN  dan  sistem pengukuran yang dirancang tidak memiliki sambungan otomatis dengan sumber listrik cadangan,  yang  menyebabkan  sistem  perebusan  ini gagal dioperasikan.
Untuk  penelitian  sistem  kontrol  temperatur yang  diaplikasikan  pada  sistem  perebusan  bubur kedelai  selanjutnya,  perlu  dipikirkan  solusi  untuk mengatasi  kegagalan  terhadap  hasil  uji  coba  saat memindahkan bubur kedelai ke dalam bak pencetak. Beberapa  hal  yang  diperkirakan  dapat  dilakukan untuk  mengatasi  kegagalan  ini  adalah  dengan membuat  sistem  yang  memiliki  kran  pengeluaran yang lebih besar.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  analisis terhadap  besaran  yang  terdapat  terhadap  sistem pengontrolan temperatur dengan pengindera temperatur  IC  LM  35  untuk  aplikasi    perebusan bubur  kedelai  dalam  pembuatan  tahu  dapat dikemukakan beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Tegangan keluaran sensor temperatur IC LM 35 berbanding  lurus  dengan  temperatur  dengan sensitivitas  9.962  mV/0C  dan  nilai  awal tegangan  keluaran  2.7  mV  pada  saat  temperatur awal 0 0 C.
2. Sistem kontrol temperatur pada proses perebusan kedelai  dibangun  oleh  sensor  LM  35,  rangkaian penguat  instrumentasi,  rangkaian  ADC  0809, rangkaian
pengolah
sinyal dengan mikrokontroler AT89S8252, rangkaian pengontrol setpoint temperatur, rangkaian pengontrol  tegangan  AC,  dan  catu  daya teregulasi,  temperatur  kontrol  ditampilkan  pada LCD,  dan  dapat  beroperasi  pada  tegangan 220V/50Hz.
3. Sistem  pengontrolan  temperatur  pada  proses perebusan  bubur  kedelai  dengan  pengindera  IC LM 35 memiliki ketepatan rata-rata 96,96% dan ketelitian  0,99  untuk  pengontrolan  temperatur, ketelitian  0,91  untuk  waktu  selenoid,  serta  0,93 untuk motor pengaduk.
Berdasarkan hasil yang dicapai dan pembahasan yang telah dilakukan dapat dikemukakan beberapa saran berikut ini.
1. Penelitian  masih  dalam  bentuk  prototipe  sistem pengontrolan  temperatur,  sebagai  tindak  lanjut penelitian  adalah  aplikasi  sistem  pengontrolan temperatur    dan  waktu  pada  usaha  pembuatan tahu.
2. Pada sistem yang dihasilkan pengontrolan hanya dilakukan  pada  temperatur  dan  waktu  proses perebusan,  sedangkan  variabel  lain  seperti kecepatan  motor  pengaduk  dan  pengeluaran bubur dari wadah dilakukan secara manual. Pada penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengembangan  sistem  dengan  pengontrolan kecepatan  motor  pengaduk  bubur  kedelai  dan pengeluaran bubur kedelai secara otomatis.
3. Prototipe  sistem  pengontrolan  dibuat  untuk kapasitas  5  liter, untuk  penelitian  selanjutnya bisa dilakukan dalam skala yang lebih besar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Warisno.  (2010). Meraup Untung Dari Olahan Kedelai. Agromedia Pustaka. Jakarta.
[2]  Koswara.  (2006).  Proses  Pembuatan  Tahu. www.lordbroken.wordpress.com.  Diakses  14 February 2011
[3]  Sarwono.  (2005).  Membuat  Aneka  Tahu. Penebar Swadaya. Jakarta
[4]  Ridwan.  (1999).  Sistem  Pengaturan.  Dikti. Padang
[5]    Lovine,  J.  (2002).  Pic  Microcontroller  Project Book. MC Graw Hill Book Company, USA.
[6]  Data Sheet. (2008). Mikrokontroer AT89S8252. www.atmel.com. Diakses 27 Mei 2009
[7]  Sze,  S.M.  (1994).  Semiconductor  Sensors. John Wiley & Sons. INC.
[8]  Khoni  Iswantomo.  (2008).  Pengambilan  Data Analog  Menggunakan  ADC  0804  Dengan Komputer  Melalui  Port  Printer  Secara  Real Time. Surabaya: Institute Teknologi Pembangunan Surabaya (ITPS).
[9]  Sulhan.  S.  (2006).  Mudah  dan  Menyenangkan Belajar Mikrokontroler. Yogyakarta.
[10]  Sutrisno. (1999). Elektronika Lanjut Teori dan Penerapan. ITB, Bandung.
[11]  Suprodjo.  (2009).  Etika  Penelitian  Rekayasa. www.penelitianrekayasa.com. Diakses 17 Desember 2009
[12]  Kirkup,  L.  (1994).  Experimental  Method  An Introduction  to  The  Analysis  and  Presentation of  Data.  Singapore  :  John  Willey  &  Sons.