## Implementasi Teknologi Fuzzy Logic Controller untuk Pengendalian Temperatur pada Proses Pengeringan Tembakau

## Implementation of Fuzzy Logic Controller Technology for Temperature Control on the Tobacco Drying Process

## Laxsmy Devy
Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang Kampus Limau Manis Padang Telp. 0751-72590 Fax. 0751-72576 Email: laxsmy_d@yahoo.co.id

## Abstract
Tobacco  is  one  of  the  six  most  important  commodities  in  Indonesia.  This  sector  is  the  most  strategic that can absorb millions of workers, ranging from tobacco farmers, laborers or workers to tobacco companies. One of the stages in tobacco processing is the drying process. Drying using sunlight is often distracted by erratic weather changes such as rain, this can cause the drying process to be slow and require very long drying time. Based on the above, a tobacco dryer was developed by implementing the fuzzy logic controller (FLC) method as the  temperature  controller  and  its  moisture  meter.  This  tool  uses  LM35DZ  type  temperature  sensors  and  Soil Moisture  YL-69  type  moisture  sensors.  In  addition,  this  artificial  drying  process  also  uses  heating  elements instead of heat from sunlight. Programming tool is made using Arduino uno microcontroller. When compared to conventional drying, the drying results using the tool will be superior in terms of time efficiency, human power and product quality.

## Keywords: FLC, Temperature, Tobacco

## PENDAHULUAN
Tembakau  merupakan  salah  satu dari enam komoditas terpenting di Indonesia.  Sektor  ini  termasuk  industri paling strategis yang dapat menyerap jutaan tenaga  kerja,  mulai  dari  petani  tembakau, buruh  atau  pekerja  pada  perusahaan  rokok, tenaga  ahli,  maupun  pemasaran.  Tembakau merupakan  salah  satu  komoditas  ekspor Indonesia yang cukup banyak mendatangkan  devisa.  Pasaran  tembakau cerutu  Indonesia  terbanyak  adalah  negara- negara  Eropa  yang  dalam  penjualannya melalui  sistem  pelelangan  di  Bremen, Jerman.  Negara-negara  pesaing  utama produksi tembakau dari luar negeri hanyalah  Amerika  (Kuba  dan  Amerika Latin) dan Afrika (Kamerun).
Peranan tembakau rakyat dipandang sangat  penting  dalam  bidang  sosial, ekonomi  dan  perdagangan.  Tembakau rakyat  paling  besar  dibutuhkan  dalam negeri  terutama  untuk    perusahaan  rokok. Prinsipnya  pemerintah  seharusnya  tidak menghambat  perkembangan  pertanian  dan
kehidupan  pertanian  serta  sedapat  mungkin membantu mengembangkannya.
Indonesia  merupakan  salah  satu negara yang memproduksi berbagai macam tembakau yang tersebar dari pulau Sumatera, Jawa, Bali sampai Nusa Tenggara.  Lebih  dari  100  jenis  tembakau dihasilkan  di  Indonesia.   Dari  sekitar  200 juta  kilogram  tembakau  yang  diproduksi tiap  tahunnya  di  Indonesia,  70%  adalah jenis Rajangan yang lazim digunakan untuk membuat rokok kretek.
Pada  dasarnya,  tembakau  Indonesia dapat  dikategorikan  berdasarkan  proses pengeringannya, yaitu flue cured (dikeringan  dengan  aliran  uap  panas  di dalam  bangunan  pengering  atau  oven) untuk  tipe  Virginia, air  cured (diangin- anginkan)  untuk  tipe  Burley, sun  cured (dijemur dibawah sinar matahari) untuk tipe Rajangan, dark  fire  cured (pengasapan dengan bara api) untuk tembakau ‘asapan’, dan dark air cured (pengasapan dengan uap panas) untuk tembakau cerutu.
Pada  umumnya  tembakau  Rajangan dapat  ditemukan  dalam  bentuk  rajangan
halus  ( fine  cut )  dan  rajangan  kasar  ( broad cut ).  Rajangan  halus  biasa  dikonsumsi untuk dibuat sendiri dengan cara ‘dilinting’ ( roll-your-own ). Sedangkan tembakau rajangan kasar dikonsumsi untuk kebutuhan pabrikan.  Di  Indonesia,  sentra  penghasil tembakau  rajangan  banyak  dijumpai  di Jawa  yang  meliputi  Madura,  Paiton, Jombang,  Temanggung,  Blitar,  Rembang dan  beberapa  daerah  lainnya.  Selain  di Jawa, tembakau rajangan juga bisa dijumpai di Sumatera, Bali, Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur.
Selain  dirajang,  ada  pula  tembakau yang  dikeringkan  dalam  bentuk  di- krosok (daun  utuh  kering),  seperti  tembakau Virginia  FC  ( flue  cured ),  Burley  AC  ( air cured ), Krosok Kasturi SC ( sun cured ), dan Krosok  Boyolali  DFC  ( dark  fire  cured ). Sebagai  produk  cita  rasa,  tembakau memerlukan  tahapan  proses  ‘ ageing ’  atau penyimpanan sebelum diproses.
Proses  panen  harus  dilakukan  saat daun telah matang dan dalam kondisi prima untuk  melalui  tahap  berikutnya,  yaitu proses pengeringan.
Setelah dipanen, tembakau Rajangan  dibiarkan  kering  lagi  selama  2 hari  di  tempat  teduh,  kemudian  dirajang dengan  tangan  menjadi  irisan  tembakau yang  rata-rata  terdiri  dari  40  potongan  per inci. Irisan yang disebut tembakau rajangan atau cut-rag ini  kemudian  dikeringkan  di bawah  sinar  matahari  selama  1  hingga  2 hari.
Pengeringan  memainkan  peranan penting  dalam  menentukan  kualitas  daun tembakau.  Berbagai  metode  pengeringan digunakan  untuk  berbagai  jenis  tembakau: pengeringan  dengan  dianginkan  untuk Burley, pengeringan dengan omprong untuk Virginia,  serta  pengeringan  di  bawah  sinar matahari untuk jenis oriental.
Setelah dikeringkan, proses selanjutnya  yaitu  pemberian  gula  pada tembakau agar tembakau lebih terasa manis. Pada proses pengeringan terhadap kadar air dalam  gula,  tembakau  dikeringkan  secara konventional  dengan  sinar  matahari.  Rata- rata pengeringan terhadap kadar air didalam
gula  hingga  mencapai  10  terjadi  salama  1 jam.
Menurut  informasi  petani  tembakau lokal,  saat  musim  penghujan  produksi  dari tembakau  kering  mulai  menurun.  Petani mengalami  kesulitan  dalam  mengeringkan tembakau basah. Pada cuaca panas tembakau  dapat  dikeringkan  dengan  rata- rata waktu penjemuran satu jam. Sedangkan pada  musim  hujan,  pengeringan  tidak optimal  karena  memerlukan  waktu  yang sangat lama. Bertambah lamanya
pengeringan tersebut mengakibatkan menurunnya produksi baik kualitas maupun kuantitasnya.  Pengeringan  tembakau  hanya dapat  dilakukan  pada  siang  hari  saja, sedangkan  pada  malam  hari  tidak  dapat dilakukan.
Untuk  mengatasi  masalah  tersebut, diperlukan  alat  yang  dapat  melakukan pengeringan tembakau yang tidak terpengaruh oleh cuaca dan waktu pengeringan. Proses penjemuran alami yang digunakan  petani  dapat  digantikan  dengan suatu  alat  pengeringan  secara  otomatis, dimana  sistem  ini  dilengkapi  dengan pengendali temperatur.
Dalam beberapa hasil pengujian dan beberapa data dan literatur tentang pengeringan  tembakau  dihasilkan  bahwa kondisi optimum untuk pengeringan tembakau  ini  adalah  pada  suhu  35°C sampai  45°C.  Pada  kondisi  cuaca  tidak panas,  pengeringan  secara  konvensional memberikan hasil dengan waktu yang lebih lama  dan  kualitas  tembakau  yang  kurang memuaskan.
Beranjak dari permasalahan
pengering  tembakau  tersebut,  maka  kita dapat memanfaatkan teknologi FLC dengan  perangkat  elektronika,  dimana  alat ini  nantinya  dilengkapi  sensor  suhu,  sensor kelembaban, heater, serta  sebuah  motor pendingin.  Prinsip  kerjanya  adalah  apabila suhu  di  dalam  box  pengering  lebih  kecil dari set  point maka  suhu  akan  dinaikkan dan begitu juga sebaliknya. Sensor kelembaban  digunakan  untuk  mengukur tingkat  kadar  air  setiap  saat  serta  untuk mengetahui  penurunan  kadar  air  dalam
rentang  waktu  tertentu.  Pada  bagian heater digunakan alamunium  voil yang  bisa dipasangkan  secara  menyeluruh  pada  box pengering sehingga tembakau akan mendapatkan suhu yang merata.
Dengan  adanya  alat  ini  nantinya diharapkan  proses  pengaturan  suhu  dalam box pengering dan kadar air pada tembakau dapat dilakukan dengan proses automatisasi dan  proses  pengeringan  tembakau  lebih cepat sehingga dapat
membantu permasalahan  para  petani  tembakau  saat musim penghujan datang.

## METODOLOGI
Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses penelitian ini adalah :
1. Mengidentifikasi dan merumuskan permasalahan .
2. Melakukan  studi  lapangan  ke  petani tembakau  dan  penyuluh  pertanian untuk  mendapatkan  informasi  proses pengeringan dengan kualitas terbaik
3. Merumuskan hipotesis terhadap informasi di lapangan.
4. Menentukan variabel yang akan dikendalikan  dan  mendefinikan  proses kendali yang akan dilakukan
5. Membuat rancancangan penelitian
6. Mengembangkan instrumen penelitian
7. Menentukan subjek penelitaan
8. Melaksanakan penelitian.
9. Menganalisis Data
10. Merumuskan  hasil  penelitian  dan pembahasan
Sistem  pengeringan  yang  akan  dibuat diutamakan  untuk  menggantikan sun  cured (dijemur dibawah sinar matahari) untuk tipe Rajangan.
Gambar 1. Pengeringan Tembakau dengan sinar matahari
Parameter penelitian yang dilakukan adalah :
1. Sistem Minimum Mikrokontroller Arduino  UnoR3 sebagai  pengolah  data dari  input  sensor  dan  mengendalikan temperatur  menggunakan  metoda FLC untuk  menghasil  temperatur  yang diiginkan
2. Temperatur yang dikendalikan berkisar 35°C sampai dengan 45°C
Blok Diagram Sistem
Blok  Diagram  berikut  merupakan gambaran  sistem  pengendalian  temperatur untuk pengeringan tembakau :
Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Pembacaan  nilai  suhu  dan  kadar  air masing-masing  oleh  sensor  LM35  dan sensor soil moisture, nilai suhu yang dibaca merupakan  nilai  panas  dari  heater,  dimana ketika alat dihidupkan heater akan langsung bekerja  aktif,  sedangkan  untuk  kadar  air yang  diukur  dengan  menggunaan  sensor soil  moisture  yaitu  nilai  kadar  air  yang terkandung  pada  tembakau  selama  proses pengeringan berlangsung.
Nilai  dari  hasil  pembacaan  sensor akan  diproses  dalam  mikrokontroller,  nilai ini nantinya berfungsi untuk mengatur kerja PWM  motor  dan  relay.    PWM  motor fan bekerja  berdasarkan  metoda fuzzy dimana fan  merupakan  output  defuzzifikasi  pada fuzzy. Nilai  suhu  yang  terbaca  melebihi batas  set  point  membuat  relay  akan  mati dan  pemanas  berhenti  sebaliknya  ketika relay aktif pemanas akan kembali menyala. LCD  pada  alat  merupakan  media  yang berfungsi  untuk  menampilkan  nilai  besaran pengukuran  pada  masing-masing  sensor serta lamanya waktu bekerja.
Berikut  ini  adalah  rangkaian  sistem pengeringan tembakau :

## Rangkaian Catu Daya
Gambar 3. Rangkaian Catu Daya
Pada rangkaian catu daya ini menggunakan  rangkaian  konverter  yang berfungsi  untuk  merubah  tegangan  AC menjadi  tegangan  DC.  Trafo  stepdown yang  digunakan  adalah  jenis  trafo  CT  2A. Gambar  dibawah  merupakan  rangkaian konverter  yang  merubah  tegangan  AC  220 volt  menjadi  tegangan  DC  sebesar  5  volt dan  12  volt.  Nilai  tegangan  12  volt berfungsi untuk supply
pada mikrokontroller  arduino  uno  dan exhaust fan motor yang digunakan. Untuk tegangan 5  volt  itu  sendiri  digunakan  untuk  sumber tegangan sensor yang digunakan  pada alat, yaitu  sensor  LM35  dan  sensor  Soil Moisture.

## Rangkaian sensor LM35
Untuk  mengetahui  nilai  suhu  yang akan  diukur  pada  alat  digunakan  sensor
suhu  LM35DZ  yang  merupakan  salah  satu jenis  dari  sensor  suhu.  Sensor  ini  memiliki 1 keluaran, dimana tegangan keluaran akan berubah  sesuai  dengan  perubahan  suhu disekitar sensor berada. Sensor ini dikalibrasi langsung dalam °Celcius. Sensor ini  merupakan  skala  faktor  linear  +10mV/ °C.
Gambar 4. Sensor Suhu LM35DZ Output rangkaian ini akan dihubungkan  ke  mikrokontroller  Arduino uno. Dengan demikian saat terjadi perubahan  nilai  tegangan  pada  output sensor,  maka  mikrokontroller  Arduino  uno akan  mengetahui  nilai  perubahan  tersebut, dan  dapat  menampilkannya  pada  display LCD.

## Rangkaian sensor Soil Moisture
Rangkaian  sensor  Soil  moisture terdiri  dari  rangkaian berupa modul  IC dan 2  probes  yang  akan  dihubungkan  pada tembakau  yang  akan  di  ukur,  Sensor  ini yang  berfungsi  untuk  mengukur  besaran kadar air (%) pada tembakau.
Gambar 5. Sensor Soil Moisture

## Rangkaian Driver Motor dc
Rangkaian  driver  motor  berfungsi untuk  mengatur  putaran  kecepatan  motor fan  pada  alat.  Motor  fan  berfungsi  untuk
menghembuskan  udara  dari  diluar  ruang box  untuk  membantu  proses  penurunan suhu  pada  box.  Kecepatan  putaran  motor fan  diatur  didalam  proses  mikrokontroler sesuai  dengan Rule  Base  Fuzzication. Dan putaran untuk fan diberikan searah.
Gambar 6. Rangkaian Driver Motor
Pin  konektor  yang  terdapat  pada rangkaian  pin  1  terhubung  ke  port  3  pada mikrokontroler  sedangkan  pin  2  terhubung ke ground pada  mikrokontroler  dan  pin  3 terhubung  ke  supply  pada  power  supply. MOSFET  banyak  digunakan  pada  driver karena dapat mengalirkan arus tinggi untuk menyuplai keluaran, sehingga cocok digunakan  untuk  driver  dibanding  dengan menggunakan  transistor  pensaklaran  cepat hingga  15  MHz  dan  tidak  menghasilkan panas yang berlebihan saat bekerja.

## Rangkaian Relay
Rangkaian  Relay  berfungsi  sebagai saklar  yang  bekerja  untuk  menghidupkan dan  mematikan  heater.  Kondisi  ini  diatur pda mikrokontrooler dimana ara kerja relay yang  dapat  menswitching  tertutup  dan terbuka ketika di beri program logika 1 dan 0  dari  mikrokontrollr.  Rangkaian  relay terdiri  dari  sebuah  relay,  transistor,  led indicator, diode dan 4 resistor.
Gambar 7. Rangkaian Relay

## Rangkaian LCD
Tampilan  di  LCD  akan  menunjukkan nilai  pengukuran  suhu  di  dalam  alat pengering  serta  nilai  kelembaban  dai tembakau,  nilai  besaran  suhu  akan  di tampilkan  dengan  satuan  derajat  celcius sedangkan  nilai  kelembapan  dengan  satuan % (persentase).
Gambar 8. Rangkaian LCD

## Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak
merupakan  perancangan  terhadap  program yang digunkan pada mikrokontroller nantinya, langkah pertama membuat program adalah membuat algoritma.
Algoritma  merupakan  garis  besar  jalannya suatu program. Salah satu bentuk algoritma dituangkan  dalam  bentuk  Diagram  alir (flowchart). Adapun bentuk flowchart yang dirancang  dapat  kita  lihat  pada  gambar dibawah:
Gambar 9. Diagram alir
Flowchart  di  atas  menggambarkan cara  kerja  alat  secara  keseluruhan,  dimulai dengan  start  kemudian  dilanjutkan  dengan pembacaan  suhu  dan  kadar  air  oleh  kedua sensor,  jika  nilai  kadar  airnya  masih bernilai  diatas  10%  maka  alat  bekerja berdasarkan Fuzzifikasi  Rule yang  dibuat, sehingga PWM  motor akan berputar sesuai ketentuan  yang  dibuat  dan heater akan hidup  sampai  batas setpoint ,  program akanterus  berlanjut  sampai  kadar  air  yang terbaca  sama  dengan  10%.  Apabila  sensor kelembaban  membaca  bahwa  kandungan kadar air pada tembakau telah sama dengan 10% maka alat akan berhenti, artinya proses pengeringan tidak lagi dilakukan.
Perancangan  untuk Fuzzy  Logic Controller adalah sebagai berikut :
Sistem tahapan cara kerja fuzzy:
Input crips                                 Output crips
Fuzzifikasi : Fuzzifikasi adalah pembuatan Membership Function (MF) yaitu menentukan  crips  input  dan  output.  Crips input  yang  digunakan  adalah  error  (suhu) dan  derror  (kadar  air)  sedangkan  crips output  yang  digunakan  adalah  Z  (PWM motor dc).
Membership  function (MF)  untuk error:
Gambar 11. Membership function (MF)
untuk error Keterangan: a. Sedang (S) = error Sedang b. Agak Panas (AP) = error   Agak Panas c. Panas (P) = error Panas d. Sangat Panas (SP) = error Sangat Panas e. Tinggi (Ti) = error Tinggi Nilai fungsi keanggotaan pada masing-masing himpunan di buat berdasarkan range suhu yang di butuhkan di dalam  pemanasan  tembakau,  dimana  range suhu  yang  bagus  untuk  proses  pemanasan tembakau  yaitu  antara  suhu  35°C  sampai dengan 45°C. Berdasarkan nilai  tersebutlah penulis  membuatkan  nilai  masing-masing himpunan dari variable suhu seperti di  atas sehingga  nantinya  suhu  pemanas  yang terdapat  pada  alat  bisa  sesuai  dengan  suhu yang diinginkan di dalam pemrosesannya.
Membership function (MF) untuk derror:
Gambar 12. Membership function (MF)
untuk derror Keterangan:
a. Rendah (R)
= derror Rendah
b. Agak Rendah (AR)    = derror
Agak Rendah
c. Menengah (M) = derror Menengah
d. Agak Tinggi (AT) = derror Agak Tinggi
e. Tinggi (T) = derror Tinggi Nilai fungsi keanggotaan pada masing-masing  himpunan  dari  variable kadar  air  ini  berdasarkan  range  kadar  air yang dapat dibaca oleh sensor, dimana pada sensor sendiri terdapat range nilai pembacaan  berdasarkan  3  media  utama, yaitu  media  kering,  media  lembab  dan media air. Berdasarkan kemampuan pembacaan  range  dari  sensor  inilah  maka nilai  masing-masing  fungsi  keanggotaan tiap-tiap  himpunan  dibuat.  Sehingga  ketika nantinya  kadar  air  tembakau  yang  diukur pada  alat bisa langsung  masuk berdasarkan kategori terhadap nilai range tersebut.
Membership function untuk output:
Gambar 13. Membership function (MF) untuk output Keterangan: a. Lambat (L)        = motor Lambat
b. Agak Lambat (AL) = motor Agak Lambat
c. Sedang (Se)      = motor Sedang
d. Agak Cepat (AC)    = motor Agak Cepat
e. Cepat (C) = motor Cepat

## Mesin inferensi
Pada  Metode  Tsukamoto,  setiap konsekuen  pada  aturan  yang  berbentuk  IF- Then  harus  direpresentasikan  dengan  suatu himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan yang  monoton.  Sebagai  hasilnya,  output hasil inferensi dari tiap-tiap aturan diberikan  secara  tegas  (crips)  berdasarkan α-predikat  ( fire  strength ).  Hasil  akhirnya diperoleh  dengan  menggunakan  rata-rata terbobot.
Secara  umum  respon  fungsi  step suatu  system  kendali  memberikan  output. Pada  saat  sistem  diaktifkan,  output  akan bekerja  dengan  cepat  menuju setting  point (SP) yang diatur pada suhu. Output ini oleh kontroller  akan  diturunkan  atau  dinaikkan menuju SP hingga outputnya mencapai  SP. Yang  dilakukan  oleh  kontroller  untuk menaikkan  dan  menurunkan  outputharus sesuai  dengan error dan derror yang terjadi. Sehinggaa kontroller dapat mengambil  tindakan  yang  tepat  untuk menyesuaikan  outputnya . Dibawah  ini merupakan rule dari sistem:

## Rancangan Rule Fuzzy
Gambar 14. Rule dari Sistem
Keterangan: If error S    and derror R Then PWM motor L
If error AP and derror R Then PWM motor AL
If error P    and derror R Then PWM motor Se
If error SP  and derror R Then PWM motor AC
If error Ti   and derror R Then PWM motor C
If  error  S        and  derror  AR  Then  PWM motor L If  error  AP  and  derror  AR  Then  PWM motor AL If  error  P        and  derror  AR  Then  PWM motor Se
If  error  SP    and  derror  AR  Then  PWM motor AC
If  error  Ti      and  derror  AR  Then  PWM motor C
If error S    and derror M Then PWM motor L
If error AP and derror M Then PWM motor AL
If error P    and derror M Then PWM motor Se If error SP  and derror M Then PWM motor AC If error Ti   and derror M Then PWM motor C
If  error  S        and  derror  AT  Then  PWM motor L If  error  AP  and  derror  AT  Then  PWM motor AL If  error  P        and  derror  AT  Then  PWM motor Se
If  error  SP    and  derror  AT  Then  PWM motor AC If  error  Ti      and  derror  AT  Then  PWM motor C If error S    and derror T Then PWM motor L
If error AP and derror T Then PWM motor AL If error P    and derror T Then PWM motor Se
If error SP  and derror T Then PWM motor AC If error Ti   and derror T Then PWM motor C

## Defuzzifikasi
Input  dari proses defuzzifikasi  adalah suatu  himpunan  fuzzy  yang  diperoleh  dari komposisi  aturan-aturan  fuzzy,  sedangkan output  yang  dihasilkan  merupakan  suatu bilangan  pada  domain  himpunan  fuzzy tersebut.  Sehingga  jika  diberikan  suatu himpunan fuzzy dalam range tertentu, maka harus  dapat  diambil  suatu  nilai  crips tertentu sebagai output.

## HASIL

## Pengujian Sensor Suhu
Pengujian  sensor  suhu  bertujuan untuk mendapatkan nilai suhu yang terukur pada  pemanas (heater) sesuai  dengan besaran  nilai  suhu  yang  sebenarnya. Pengujian ini dilakukan dengan menyesuaikan  nilai  yang  terukur  pada sensor suhu tipe LM35DZ dengan Thermometer sebagai tolak ukurnya.
Tabel 1. Pengujian sensor suhu
Perbandingan suhu yang terbaca di Thermometer  dengan  sensor  suhu  tipe LM35D :
Gambar 15. Perbandingan suhu
Pengujian Sensor Kelembaban Pada  pengujian  sensor  kelembaban menggunakan  sensor  kelembaban,  Arduino Uno, LCD, Moistur Meter.
Pengujian  sensor  kelembaban Soil Moisture tipe YL-69 bertujuan untuk mendapatkan kestabilan nilai kadar air yang diukur  pada  tembakau  nantinya  agar  tidak terjadi perubahan/kesalahan yang signifikan selama  proses  pengeringan  berlangsung. Pengujian ini dilakukan dengan membandingkan  data  keluaran  dari  sensor Soil Moisture tipe YL-69 dengan data hasil pengukuran dengan Moisture tester.
Pengujian  sensor  dilakukan  dengan menempatkan  sensor  langsung  pada  lima kondisi  media  berbeda,  kemudian  menguji nilai  besaran  sensor  yang  terukur  langsung dalam satuan persen (%) untuk mengetahui apakah  nilai  yang  terukur  sesuai  antara media  yang  diukur  dengan  rentangan batasan yang telah dimiliki oleh sensor. Tabel 2. Pengujian sensor Kelembaban
Perbandingan  tingkat  kelembaban  (kadar air)  yang terukur di Moisture tester dengan sensor Soil Moisture tipe YL-69. :
Gambar 16. Perbandingan tingkat kelembaban

## Pengujian Rangkaian Relay
Pengujian rangkaian relay dilakukan dengan  cara  memberikan  nilai  masukan tegangan dari mikrokontroller Arduino Uno pada  rangkaian  relay  dan  kemudian memutuskannya.  Hasil  dari  masukan  dan keluaran relay dilihat dengan indikator LED yang terdapat pada rangkaian relay.
Tabel  3. Hasil  masukan  dan  keluaran  relay

## Pengujian Driver Motor
Pengujian driver motor DC
bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian  dapat  bekerja  dengan  baik  atau tidak.  Selain  itu  pengujian  ini  bertujuan untuk mengetahui output driver motor yang dibandingkan  dengan  masukannya  yang kemudian  dapat  diketahui  juga  hubungan keluaran Pulse  Width  Modulation (PWM)
dengan  tegangan  yang  dibutuhkan  untuk motor  DC.  Rangkaian driver motor berfungsi  sebagai  saklar  terhadap  motor Exhaust  fan serta  untuk  mengatur  besaran nilai PWM pada fan . Pada rangkaian driver motor
terdapat  sebuah  transistor  yang  berfungsi
sebagai  saklar.  Ketika  arus  mengalir menuju  basis  transistor  atau  diberi  logika “1”  atau  dengan  kata  lain  ada  tegangan yang  masuk  melalui  kaki  basis  sebesar  5 Volt maka transistor dalam kondisi saturasi, arus  mengalir  dari  kolektor  menuju  ke emitor  dan  rangkaian driver motor  akan berfungsi  mengeluarkan  tegangan  sebesar 12 Volt DC.
Nilai  logika  ”1”  yang  diberikan pada pin output driver motor berguna untuk mengatur  putaran  motor Exhaust  fan di mana nilai PWM didasarkan dari pengolahan  data  fuzzifikasi  pada  program mikrokontroller  Arduino  Uno  sehingga tingkat  kecepatan  putaran  motor  dapat digunakan  sebagai  pengontrol  panas  dari heater nantinya.

## Pengujian Sistem Keseluruhan
Pada  hasil  pegujian  yang  telah dilakukan pada alat pengering tembakau ini didasari  dengan  penerapan  metoda  logika fuzzy sebagai  pengatur  suhu  dan  kadar  air. Pengujian ini nantinya meliputi pengukuran besarnya  suhu  yang  dihasilkan  oleh  alat, penurunan  kadar  air  pada  tembakau,  serta lama waktu proses pengeringannya.
Berikut  ini  adalah  data  hasil  penelitian pengeringan tembakau:
Tabel 4. Hasil pegujian dilakukan
Pengujian  dilakukan  pada  rangkaian keseluruhan sistem pengeringan tembakau :
Gambar 17. Rangkaian Keseluruhan Sistem
Perbandingan  suhu  dan  kadar  air  terhadap waktu pengeringan
Gambar 18. Perbandingan suhu dan kadar air terhadap waktu pengeringan

## Pengujian Output Defuzzifikasi
Pada  output  fuzzyfikasi,  penetapan rule berdasarkan fuzzy yang telah ada pada program arduino kemudian akan disesuaikan  dengan berdasarkan  hasil fuzzyfikasi  antara  sensor  soil moisture dan sensor suhu. Pada arduino setiap input yang diberikan  akan  dimasukan  kedalam  sub program pada masing-masing rule.
Untuk  memastikan  data  output  dari sistem  sesuai  dengan  konsep fuzzy yang
telah  dibuat  sebelumnya,  maka  dilakukan perbandingan  proses fuzzy logic  kontrol berdasarkan    teori  dengan  hasil  yang didapat.  Sebuah  sistem  fuzzy  terdiri  dari  3 bagian  ,  fuzzyfikasi,  mesin  inferensi  dan defuzzyfikasi.  Pada tahap fuzzyfikasi  maka input yang ada akan akan dibuat membership  fuzzy.  Pada  pengujian  input crip  yang  didapatkan    dari  sensor  soil moisture dan sensor suhu dikelompokan ke dalam  membership  fuzzy  untuk  tahan fuzzyfikasinya.
Setelah  penentuan  rule  fuzzy  maka tahap berikutnya adalah defuzzyfikasi untuk mengeluarkan  output  PWM  sesuai  dengan yang  diharapkan.  Berdasarkan  rancangan sebelumnya  output  PWM  dari  0-255 memunyai  5  membership,  maka  setelah proses fuzzyfikasi  dari data sensor soil dan suhu  pemprosesan  penentuan  rule  pada program  arduino  maka  hasil  defuzzyfikasi akan sesuai dengan tabel dibawah ini:
Tabel 5. Hasil defuzzyfikasi

## PEMBAHASAN
Besaran  nilai  yang  terbaca  pada sensor suhu tipe LM35DZ sangat berpengaruh  terhadap range panas  suhu pada  pengering  tembakau,  dibutuhkan kecocokan  antara  nilai  pembacaan  sensor dengan  nilai  dari  alat  ukur  suhu  yang  telah terkalibrasi  sebelumnya.  Nilai  suhu  yang bagus  untuk  pengeringan  tembakau  adalah berkisar  antara  35-45°C.  Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan pada sensor suhu  tipe  LM35DZ  hampir  sama  dengan nilai yang terbaca pada Thermometer. Pada pengujian  ini  kita  melakukan  perbandingan nilai  yang  terukur  pada  mikrokontroller Arduino  Uno  dengan  nilai  yang  terbaca pada  Thermometer.  Hasil  yang  sama
hampir didapatkan diantara keduanya. Nilai pada  Thermometer  sudah  merupakan  hasil kalibrasi skala suhu dari pabrikan Thermometer,  sedangkan  pada  sensor  suhu tipe  LM35DZ  yang  digunakan  bekerja berdasarkan  program  kalibrasi  sensor  yang diberikan  ke  sensor  melalui  program  pada mikrokontroller Arduino Uno.
Error rata-rata dari hasil perbandingan pembacaan  kadar  air  dari Moisture tester dengan  sensor Soil  Moisture adalah  10,6. Hal  tersebut  dikarenakan  range  pembacaan kadar  air  dari Moisture tester  adalah  1-10. Dengan  kata  lain  besarnya  kadar  air  yang terukur  pada Moisture tester  paling  kecil adalah  1  sedangkan  paling  kecil  yang terukur pada sensor Soil Moisture adalah 0. Dari  data  hasil  pembacaan  kedua  alat  ukur kadar air tersebut disimpulkan bahwa kadar air  yang  terbaca  antara Moisture tester dengan  sensor Soil  Moisture tipe  YL-69 bisa  dikatakan  sama.  Setelah  pengujian sensor Soil  Moisture tipe  YL-69  dilakukan maka didapatkan hasil  yaitu semakin basah tembakau yang diukur maka nilai
presentase kadar  airnya  semakin tinggi,  hal ini dikarenakan jumlah kandungan air pada tembakau  basah  lebih  banyak  daripada kandungan  air  pada  tembakau  kering.
Kandungan  air  inilah  yang  menentukan besar  kecilnya  nilai  resistansi/tahanan  pada tembakau.
Rangkaian  relay  berfungsi  sebagai saklar untuk menghidupkan dan mematikan relay.  Jika  di listing  program kita menuliskan perintah digital Write
(relay,LOW) maka mikrokontroller Arduino Uno  akan  mengirimkan  tegangan  sebesar 0.01  Volt  atau  dengan  kata  lain  tegangan yang  masuk  ke  dalam  rangkaian  relay hanya  sebesar  0.01  Volt.  Oleh  karena  itu relay  tidak  aktif.  Namun  jika  di listing program kita menuliskan perintah digitalWrite(relay,HIGH) maka mikrokontroller Arduino Uno akan mengirimkan  tegangan  sebesar  4.25  Volt. Artinya  relay  aktif  dengan  ditandai  dengan hidupnya  LED  yang  pada  rangkaian  ini difungsikan  sebagai  indikator  bahwa  relay telah  aktif.  Transistor  akan  mengalami
cutoff apabila  arus  yang  melalui  kaki  basis sangat  kecil  sekali  sehingga  kolektor  dan emitor  akan  seperti  kawat  yang  terbuka. Dan  sebaliknya  transistor  akan  mengalami jenuh  atau  saturasi  apabila  arus  yang melalui basis besar sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat yang terhubung, dengan  begitu  akan  merubah  kontak  relay dari  NC  ( Normally  Closed )  menjadi  NO ( Normally Open ).
PWM merupakan suatu metoda untuk mengatur  kecepatan  perputaran  motor dengan  cara  mengatur  persentase  lebar pulsa high terhadap  perioda  dari  suatu sinyal  persegi  dalam  bentuk  tegangan periodik  yang  diberikan  ke  motor  sebagai sumber  daya.  Semakin  besar  perbandingan lama  sinyal high dengan  perioda  sinyal maka semakin cepat motor berputar. Setiap perubahan  PWM  dipengaruhi  oleh  resolusi dari  PWM  itu  sendiri.  Misalkan  PWM digital 8 bit berarti PWM tersebut memiliki resolusi  2  pangkat  8  yaitu  256,  dengan artian  bahwa  nilai  keluaran  PWM  ini memiliki 256 variasi. Variasinya mulai dari 0  sampai  255  yang  mewakili duty  cycle 0 sampai  100%  dari  keluaran  PWM  tersebut. Pada  pengaturan  kecepatan  motor  tersebut, sinyal PWM akan diatur secara digital yang dibangkitkan  oleh  mikrokontroller  Arduino Uno.
Pada  variasi  PWM  0,  tidak  terdapat pulsa on . Pada kondisi tersebut motor mati, hal  tersebut  dikarenakan  hanya  terdapat pulsa off pada  1  perioda  gelombang.  Pada variasi  PWM  75,  lebar  pulsa on adalah sebesar 30% dari total duty cycle dalam satu perioda  gelombang  dan  70%  merupakan lebar  pulsa off .  Pada  variasi  PWM  175, lebar pulsa on adalah sebesar 70% dari total duty  cycle dalam  satu  perioda  gelombang dan  30%  merupakan  lebar  pulsa off .Pada variasi  PWM  200,  lebar  pulsa on adalah sebesar 80% dari total duty cycle dalam satu perioda  gelombang  dan  20%  merupakan lebar  pulsa off .  Sedangkan  pada  variasi PWM  255,  tidak  terdapat  pulsa off .  Pada kondisi tersebut kecepatan motor maksimal karena  hanya  terdapat  pulsa on pada  1 perioda gelombang penuh.
Setelah  mendapatkan  hasil  pada  alat pengering  tembakau.  Suhu  berubah  dalam setiap menit, terkadang suhu tidak mengalami  perubahan.  Meskipun  suhu berubah  bisa dikatakan konstan pada 38°C. Hal  ini  sesuai  dengan set  point yang diinginkan.  Untuk  nilai  kadar  air  pada tembakau  sesuai  dengan  grafik  di  atas, kadar air  yang terkandung dalam tembakau akan  mengalami  penurunan  seiring  dengan lamanya  waktu  proses  pengeringan.  Proses pengeringan    dilakukan  dengan  cara meletakkan  tembakau  pada  rak  pengering yang berada dalam box pengeringan. Heater akan aktif dan menaikan suhu didalam box. Sensor  LM35  dan  sensor  kelembaban berada  didalam  box  pengering  untuk membaca  perubahan  suhu  dan  membaca kadar  air.  Pengambilan  data  dilakukan dengan  cara  menampilkan  nilai  suhu,  nilai kelembaban,  waktu  dan  nilai  kecepatan motor  fan  pada  serial  monitoring  Arduino. Sementara untuk hasil pengukuran nantinya kita  menampilkan  hasil  pada  sebuah  LCD, program  serial  monitoring  Arduino  diganti dengan  program  serial  print  LCD  sehingga data  pengukuran  data  ditampilkan  pada LCD.
Pada  awal  pengujian  suhu  berada pada  25°C  dan  kelembaban  terbaca  17%. Nilai  kecepatan  motor  yang  dihasilkan berdasarkan kenaikan suhu dan kelembaban yang  terbaca.  Kipas  (motor exhaust  fan ) disini  berfungsi  untuk  menjaga  penurunan dan  kenaikan  suhu  yang  terjadi  agar didapatkan kondisi suhu normal ( ≥35 0 C –≤ 45 0 C).  Selisih  perubahan  suhu  yang  terjadi setelah  pencapaian set  point awal,  sesuai dengan pengondisian suhu normal.
Apabila  kadar  air  pada  tembakau telah  sesuai  dengan  yang  diinginkan  yaitu 10%  maka  secara  otomatis heater sebagai pemanas  akan  diputus  sehingga  tidak  lagi mengeringkan.  Pada  saat  yang  bersamaan motor Exhaust  fan masih  berada  dalam kondisi  berputar  untuk  mendinginkan  suhu panas  yang  masih  tersisa  dalam  box pengering. Secara keseluruhan alat ini telah bekerja  dengan  baik  karena  telah  sesuai dengan yang diharapkan.
Output  PWM  yang  dihasilkan  oleh sistem  dibandingan  dengan  rentang  rule yang  telah  difuzzyfikasi  sebelumnya.  Pada data  perbandingan  pertama  kelembaban terbaca  17%,  kelembaban  tersebut  masuk keanggotaan menengah(M) dan agak tinggi(AT),  sedangan  suhu  terbaca  25°C dan  masuk  keanggotaan  sedang(S),  hasil perbandingan tersebut dihasilkan rule PWM lemah(L),    PWM  motor  yang  dihasilkan pada  alat  dikategorikan  lemah(L)  yaitu  28. percobaan  kedua  kelembaban  terbaca  16%, kelembaban  tersebut  masuk  keanggotaan menengah(M) dan agak tinggi(AT), sedangan  suhu  terbaca  32°C  dan  masuk keanggotaan  sedang(S),  hasil  perbandingan tersebut  dihasilkan  rule  PWM  lemah(L), PWM  motor  yang  dihasilkan  pada  alat dikategorikan  lemah(L)  yaitu  32.  Pada percobaan  ketigakelembaban  terbaca  14%, kelembaban  tersebut  masuk  keanggotaan agak rendah(AR) dan menengah(M), sedangan  suhu  terbaca  38°C  dan  masuk keanggotaan agak panas(AP), hasil perbandingan tersebut dihasilkan rule PWM lemah(L),    PWM  motor  yang  dihasilkan yaitu 42 dan dikategorikan agak lambat(AL).
Setelah  melakukan  perbandingan antara rule  yang telah difuzzyfikasi  dengan data  yang  telah  dihasilkan  maka  output PWM  yang  dihasilkan  sesuai  dengan rentang rule yang telah difuzzyfikasi.

## SIMPULAN
Dari  hasil  yang  diperoleh  dengan menngunakan  alat  sistem  pengeringan tembakau  ini  dapat  disimpulkan  sebagai berikut : 1. Proses  pengeringan  tembakau  dengan menggunakan  alat  yang  dilakukan hingga  mencapai  kadar  air  10% memerlukan  waktu  rata-rata  adalah  15 menit.
2. Kadar  air  dalam  tembakau  apabila proses  pengeringan  dilakukan  akan mengalami  penurunan rata-rata sebesar
0.45%/menit.

## DAFTAR PUSTAKA
D.E.A.  Naba,  2009.  Belajar  Cepat  Fuzzy Logic Menggunakan Matlab, Jogjakarta: Andi Publisher
Karo,Trudly.  2016. Spesifikasi  Elemen Pemanas Persegi Panjang .
Malvino,  Albert  Paul  (diterjemahkan  oleh
Hanapi  Gunawan).  1999.  Prinsip- prinsip elektronik. Erlangga. Ciracas,Jakarta Tirtosastro, Samsuri 1992. Analisis Pengering Daun Tembakau Rajangan  Menggunakan  Pengering Ganda. Wardhana,  Lingga  2006, Belajar  Sendiri Mikrokontroler
AVR Seri ATMega32  Simulasi,  Hardware, Aplikasi, Andi Offset , Yogyakarta.
Nise, Norman S., Control Systems
Engineering,  ed.  3,  John  Wiley  & Sons
Phillips,  Charles  L  &  Nagle,  H.  Troy, Digital  Control  System  Analysis  & Design, ed. 3, Prentice Hall