Sistem Pengendalian Suhu pada Inkubator Fermentasi Tempe dengan Metode Proportional Integral Derivative (PID) Secara Digital

Abstract

Tempe merupakan makanan khas Indonesia. Tempe terbuat dari biji kedelai yang difermentasi. Tempe banyak disukai oleh masyarakat Indonesia karena memiliki protein yang tinggi serta dapat dikonsumsi sebagai pengganti daging. Dalam proses fermentasi tempe memanfaatkan kapang Rhizopus oligosporus sebagai jamur yang tumbuh pada permukaan kedelai. Proses fermentasi umumnya berjalan selama kurang lebih 48-72 jam hingga tempe dapat dikonsumsi dan dengan kondisi suhu dan kelembaban tertentu. Pada proses fermentasi tempe memerlukan suhu yang stabil karena cuaca dapat mempengaruhi kualitas tempe yang  dihasilkan. Pada penelitian kali ini adalah merancang sistem inkubator fermentasi yang dapat mengendalikan suhu pada proses fermentasi tempe serta dapat mempersingkat proses fermentasi yang berjalan. Metode yang digunakan untuk mengendalikan suhu pada penelitian ini adalah dengan metode PID dengan tuning Ziegler-Nichols 1. Metode PID digunakan untuk menyetabilkan suhu pada set point yaitu 36˚C. Pada penelitian ini akan lebih fokus pada perbandingan fermentasi secara tradisional dan juga dengan inkubator fermentasi tempe serta karakteristik respon sistem yang dihasilkan dengan menggunakan tuning Ziegler-Nichols 1 dalam penyetabilan suhu  pada set point 36 ˚C.  Dengan tuning Ziegler-Nichols 1 diperoleh nilai Kp = 33,19, Ki = 5,53, dan Kd = 49,78. Dengan nilai PID tersebut dihasilkan karakteristik respon sistem yang memiliki nilai rise time sebesar 70 detik, settling time sebesar 140 detik dan overshoot sebesar 0,8%. Pengendali PID dengan tuning Ziegler-Nichols 1 bekerja dengan baik untuk menstabilkan suhu pada nilai 36 ˚C, dengan  error steady state yang diperoleh adalah 0,2% serta dapat mempersingkat waktu fermentasi yaitu 16 jam dibandingkan dengan fermentasi tradisional yaitu 48-72 jam.