INSTRUMENTASI UNTUK PENENTUAN
advertisement
INSTRUMENTASI UNTUK PENENTUAN DIAMETER DAN BENTUK SILINDER KAYU GELONDONGAN DENGAN GELOMBANGCAHAYA WARNA KUNING OIeh SIGIT PRIOTOMO F01499042 2003 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR SIGIT PRIOTOMO. FOI499042. Instrumentasi untuk Penentuan Diamerer dan Bentuk Silinder Kayu Gelondongan dengan GeJumbang Cahaya Wama KWling. Di bawah bimbingan: Susilo Sarwono. 2003 . RINGKASAN Usaha perkayuan di Indonesia semakin meningkat reru1ama kayu lapis, hal ini rerlihat dari produksi dan juga e!<spor kayu lapis Indonesia yang semakin meningkat. Pad. tabun 1997/ 1998 rercatat e!<spor kayu lapis sebanyak 4 800. 74 m' dan pada tabuu 1998/1999 mengalami peningkatan sebesar 4 863. 38 m'. Pada tabuu 1999 sampai tabun 2001 ren:atat e!<spor kayu mengalami penurunan yang disebabkan kareua adanya penurunan potensi butan a1am Indonesia, juga kemungkinan adany. kegiatan produksi dan perdagangan ilegal yang volumenya tidak rercatat. Namoo devisa negara yang diterima dari ekspor kayu lapis selama lima tabun terakhir sampai dengan taboo 200 1 1ercatat sebesar 6 093. 53 juta US S. Perkembangan kayu lapis yang begitu pesat membublbkan dukungan tekuologi dibidang pengolaban kayu lapis rersebut Usaita kayu lapis mendatangkan keootungan pada negara melalui devisa yang didapatkan dari penjualan kayu lapis ke negara luar Indonesia. Tujuan dari pene1itian ini adalab membuat suatu instrumentasi berdasarkan CIlIll pemantulan cabaya terbadap kayu gelondongan untuk mendapatkan bentuk dan ukuran kayu gelondnngan, meneotukan jarak optimal untuk mendapatkan sinyal pantulan cabaya dari kayu gelondongan yang optimal. melakukan penentuan diamerer kayu gelmulongan pada tiga posisi untuk mendapatkan bentuk silinder kayu gelondongan dengan panjang ± 1 merer, dan menggambarkan bentuk sHinder kayu gelondongan untuk keperluan pembuatan kayu lapis. Kayu lapis atau Plywood adaIab baban padat berbentuk papan yang terdiri dari susuuan venir kayu disusun secara bersilangan regak lurus arab seratny. pada lembaran venir berikutnya. Cabaya merupakan besaran lisis dan juga merupakan funamena yang tidak berupa sinyal listrik. Untuk menerapkan metoda dan tekuik pengukuran sisrem elektronik, maka renomeua rersebut barns diubab atau dikontrol menjadi sinyal listrik dengan bantuan pengindera (Cooper, 198 1). Cara mengubah inrensitas cahaya menjadi sinyal listrik dapat dilakukan antara lain dengan tabung foto yang merupakan suatu dioda yang rerdiri alaS anoda dan katoda. Bagian dalam karoda diberi lapisan malerial, misaJnya rembaga atau perak yang dopat memancarkan elektron-elektron apabila rerkeua cahaya (WasilO, 1981). Penelitian Ini dHaksanakan mulai bulan Maret 2003 sarnpai bulan Juni 2003. Tempat peneHtian adalah di Laboratorium Central Instrumentation Technical Service (eITS), Pusat Antar Universitas (PAU) IPB, sedangkan rempat pembuatan dudukan kayu gelondongan di Bengkel Pertanian Lewikopo. Bahan yang direliti adalah kayu gelondongan dari jenis Puspa dengan panjang ± 48.5 cm dan satu kaleng cat kayu warna putih dengan herat bersih 0. 1 lirer. Pada pengujian warna filrer diguuakan bahan sebuah balok yang rerbuat dari kardus. Kayu gelondongan didapat dari hUIan di wilayah jawa barat yang dibawa dengan cara , diangkut dengan mobil dari kawasan hutan ke bogor dalam bentuk potongan kecil silinder kayu gelondongan. Pada penelitian ini kayu gelondongan tersebut diberikan dua perlakuan. Perlakuan penama adaloh tanpa dioat permukaannya, dan yang kedu• •daloh diberi cat kayo wama putih pada permukaany n a Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah dua unit eatu daya regulator 0 sampai 15 volt, 3 Ampere dan 5 Ampere. Dua boob Transfurmator, yaitu; sebuoh transformator I Ampere dan seboob transfurmator 5 Ampere. Seboob photo dioda dan komponen elektronik lainnya, serta kabel. Sehuoh lampu halogen DC 12 Volt, 50 Watt. Filter cahaya terbuat dari plastik transparan warna kuning. Alat ukur yang digunakan adaloh multitester digital danjnga multitester analog. Penelitian ini melakukan pengamatan perubohan intensitas cahaya panrulan akibat dari perl>edaanjarak antaIa sensor dan lampu halogen dengan permukaan kayo gelondongan unruk mendapatkan benruk silinder kayo gelondongan. Penelitian ini juga mengamati perubohan intensitas eahaya pantulan akibat dua perlakuan pad. permukaan kayo gelondongan yairu perlakuan ampa cat pada permukaan kayo gelondongan dan jnga perIakuan dengan cat wama putih pada permukaan kayo gelondongan. Permukaan kayo gelondongan dibagi 12 titik pengamatan pada tiap lingkaran pengamatan. Tohap awaJ penelilian ini adaloh dilakukan penenruan jarak optimal agar pengukuran intensitas cahaya panrulan yang ditangkap sensor baik. Kemudian setelah iru dilakukan pengamatan perubohan intensitas cahaya panrulan pada titik­ titik pengamatan. Titik pengamatan berjumlah 72 boob yang tersebar pada 12 titik pengamatan pada tiap I lingkaran pengamatan (terdapat 6 lingkaran pengamatan). Dari perubahan intensitas cahaya panrulan di tiap titik pengamatan dilakukan penenruan nilai diameter dari lingkaran pengamatan tersebut. Dari lingkaran­ lingkaran yang didapat kemudian dibuat gambar kayo gelondongan. Intensitas cahaya panrulan yang didapat beragam. Tegangan keluaran dari sensor telihat berbanding terbalik dengan jarak sensor dan lampu halogen dengan permukaan kayo gelondongan. Jarak sensor dan Iampu halogen dengan permukaan kayo gelondongan yang optimal \Blruk penelitiao ini adalah tidak melebibi 15 em. Narnun unruk basil yang lebib baik Iagi dari intensitas cahaya paorulan yang didapat digunakan jarak sensor dan Iampu halogen dengan pennukaan kayo gelondongan sebesar 10 em. Jari-jari lingkaran yang didapatkan dari pengarnatan tegangan keluaran sensor pada perlakuan dengan cat wama putib di pennukaan kayo lebib baik dari pada perlakuan permukaan kayo tanpa cat. Hal tersebut terlihat dari nilai jari-jari dan benruk lingkaran perlakuan dengan cat warna putib pada permukaan kayo gelondongan yang lebib mendekati gambar sebenarnya Contoh nilai jari-jari Iingkaran yang didapatkan dari pengamatan tegangan keluaran sensor pada perlakuan dengan cat wama putib pada permukaan kayo gelondongan adaloh 13.4 em unruk titik AI, 16.2 em unruk titik FI, dan 17.95 em unruk titik 11. Nilaijari-jari Iingkaran sebenarnya pada perlakuan dengan cat pada pennukaan kayo gelondongan adaloh 13.6 em untuk titik AI, 16.3 em untuk titik FI, dan 17.7 em unruk titik 11. Nilai jari­ jari lingkaran yang didapatkan dari pengamatan tegangan keluaran sensor pada perlakuan tanpa cat pada permukaan kayo gelondongan adaloh 13.375 em unruk titik AI, 16.375 em unruk titik FI, dan 17.575 em untuk titik 11. Nilai jari-jari Iingkaran sebenarnya pada perlakuan tanpa cat pad. pennukaan kayo gelondongan adaloh 13.6 em untuk titik AI, 16.05 em untuk titik FI, dan 17.85 em untuk titik 11. Diameter kayu gelondongan dari pengamatan tegangan keluaran sensor pada tanpa cat pada pe!Tllukaan kayu gelondongan tidak jauh berbeda dengan nilai diameter sebenamya pada perlakuan tanpa cat pada pennukaan kayu gelondongan. Pada perlakuan dengan cat warna putib di pennukaan kayu gelondongan nilai diameter kayu gelondongan dari pengamatan tegangan keluaran sensor juga tidak jauh berbeda dengan nilai diameter sebenamya pada perlakuan denga.� cat warna putih di pennukaan kayu gelondongan. Perbandingan nilai luas pada tiap lingkaran antara lingkaran yang sebenamya dengan lingkaran hasil pengamatan tegangan keluaran sensor pada perlakuan tanpa cat di pennukaan kayu gelondongan terlibat penyimpangannya lebib besar daripada nilai penyimpangan luas yang didapatkan dari luas basil pengamatan tegangan keluaran sensor pada perlakuan dengan cat warna putib di pennukaan kayu gelondongan dengan luas sebenarnya pada perlakuan dengan cat wama putib di pennukaan kayu gelondongan. Bentuk kayu gelondongan yang didapatkan pada pengamatan tegangan keluaran sensor perlakuan dengan cat warna putib di pennukaan kayu gelondongan tidak jauh herbeda dengan bentuk kayu gelondongan sebenamya pada perlakuan yang sarna. Bentuk kayu gelondongan yang didapatkan pada pengamatan tegangan keluaran sensor perlakuan tanpa cat di pennukaan kayu gelondongan sedikit berbeda apahila dibandingkan dengan bentuk kayu sebenarnya pada perlakuan yang sama. perbedaan tersebut tepatnya pada lingkaran pengamatan 3 dan lingkaran pengamatan 5. Jarak optimal yang digunakan untuk menempatkan sensor dan pembaogkit sinyal dengan pennukaan kayu gelondongan tidak bo1eh lebib dari 10 cm. Diameter dan bentuk kayu gel0nd0ngan yang dihasilkan oleh tegangan keluaran sensor tidak terlalu berbeda dengan diatneter dan bentuk kayu gelondongan yang sebenarnya. Warna dari pennu kaan kayu gelondongan dan juga wama dari cabaya yang digunakan mempengaruhi tegangan keluaran yang dihasilkan oleh sensor (photo dinda). Warna cahaya kuning untuk pembangkit sinyal dapat digunakan pada penentuan diameter dan bentuk kayu gelondongan. Warna pennukaan kayu gelondongan yang tidak seragam akan menghasilkan tegangan keluaran dari sensor tidak sesuai dengan jarak sebenarnya. Agar didapat hasil yang optimal pada penelitian ini dalam hal warna cahaya dapat digunakan wama bijau dan juga dapat menggunakan sensor yang lebib peka dari photo dinda yaitu photo transistor. Warna penn u kaan kayu gelondongan juga dieari yang homogen, apahila wama pennukaan kayu gelondongan tidak homogen maka dapat menggunakan pelapis cat kayu warna putib pada pennukaan kayu gelondongan tersebut. Data tegangan keluaran yang didapatkan pada penelitian ini dapat dimasukkan sebagai input pada prognun komputer untuk pendugaan diameter kayu gelondongan yang lebib baik dan juga cepat. Pada pengujian sebaiknya menggunakan alat penstabil tegangan (stabilisator) yang ditempatkan diawal arus masuk ke rangkaian yang digunakan, karena tegangan yang tersedia dari PLN tidak stabi!. Untuk penggunaan dilapang dapat menggunakan sebuab pipa untuk menutupi pennukaan kayu gelondongan yang diambil datanya sehingga tidak ada cahaya lain yang masuk, ke sensor cahaya (photo diod.) kecuali cahaya dari pembangkit sinyal. perlakuan INSTRUMENTASI UNTUK PENENTUAN DIAMETER DAN BENTUK SILINDER KAYU GELONDONGAN DENGAN GELOMBANG CAHAYA WARNA KUNING SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoIeh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknik Pertanian, FakuItas Tekuologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor 0Ieb SIGIT PRlOTOMO FlJ1499042 2003 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN INSTITUT PERTANlAN BOGOR BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN - INSTRUMENTASI UNTUK PENENTUAN DIAMETER DAN BENTUK SILINDER KAYU GELONDONGAN DENGAN GELOMBANGCAHAYA WARNA KUNING SKRIPSI Sebagai salah satu syant untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERT ANIAN Pada Jurusan Teknik PertaniaD, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pert8nian Bogor Oleh SIGIT PRIOTOMO F01499042 Dilahirkan pads tanggal 2 Februari 1981 di Jakarta Tanggal lulus: 2 Agustus 2003 fJlustus 2003 ['-'1."/ Pembimbing BIODATA PENULIS Penulis diJahirl<an di Jakarta pada tanggal 2 Februari 1981 disebuah yayasan dan kemudian diberi nama Sigit Priotomo. Pada tabun 1986 penu1is memulai bersekolah di tingkat sekolah Taman Kanak-kanak di sebuah sekolah taman kanak­ kanak di Jakarta Utara selama satu tabun. Setelah setahun bersekolah di taman kanak-kanak kemudian penulis melanjutkan pendidikannya ke tingkat sekolah dasar selama 6 tabun, repatnya mulai tabun 1987 sampai tabun 1993 di sebuah Sekolah Dasar Negeri di wilayah Jakarta Utara. Kemudian selanjutnya penulis pada tabun 1993 sampai tahun 1995 melaqjutkan bersekolah di Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri di wilayah Jakarta Utara. Pada saat SLTP penulis menga1arni pindah sekolah ke wilayah Bekasi karena keingioan ontng tua selama setahun repatnya pada tabun 1995 sampai tabun 1996. Selanjutnya penulis melanjutkan sekolahnya di Sekolah Menengah Umum Negeri di wilayah Bekasi selama tiga tabun, repatnya mulai tabun 1996 sampai tabun 1999. Mulai tabun 1999 penulis meneruskan pendidikannya ke perguruan tinggi. Perguruan tinggi yang dijadikan pilibannya &<Iolah Institut Pertanian Bogor dengan mengarnbil jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis selama berkuliah di IPB mengiknti organisasi-organisasi keislaman untuk menambah pengetabuan jerialnya dan juga untuk menarnbah pengetahuannya dibidang mana agama kbususnya agsma Islam. Pada tabun 2003 penulis mengakbiri pendidikannya di IPH. KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allab swr yang 'elab memherikan ralunat, nikmat dan hldayahnya sehingga penulis dapa' menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : I. Bapak, !bu, kakak dan adik ten:inta atas doa, kasih sayang dan dukungannya yang diherikan selama ini. 2. Bapak Ir. Susilo Sarwono sebagai dosen pembimbing dan juga atas saran dan pengetahuan yang diherikan. 3. Bapale Ir. Parlaungan Adil Rangkuti dan Bapale Ir. Agus Sutejo, MSi atas kesediaannya menjadi dosen penguji dan juga memherikan masukan·masukan yang herharga untuk skripsi dan pengetahuan saya. 4. Pale Suruuya , Pale Edi dan Pale Karjio yang telab memhantu pelaksanaan penelitian, dan 5. Rekan·rekan TEP 36 dan TEP 35 terutama Dedi, Kha1im dan bantuan dan sarannya Mas Edi atas selama penulis melakukan studi di Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis menyadari bahwa skripsi yang di susun helum sempuma, oleh karena itu penulis hersedia untuk dikritik dan juga diheri sanm membangun untuk penyempumaan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan rasa 'erima kasih kepada rekan·rekan yang memherikan sanm dan kritik yang membangun. Bogor, JlDli 2003 Penulis iii DAFfARISI Halaman I. II. III. IV. v. KATA PENGANTAR........................................................................... III DAFTAR T ABEL.................................................................................. vi DAFfARGAMBAR............................................................................. VII DAFfAR LAMPIRAN.......................................................................... VIll PEN DAHULUAN .................................................................................. 1 A. LATAR BELAKANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . B. TumAN PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 3 TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 4 A. KAYU LAPIS............................................................................. 4 B. WARN A DAN CAHAYA.......................................................... 6 C. SISTEM PENGIN DERA. 9 ..............................•....... ..................... PEN DEKATAN DESAIN ...................................................................... 11 A. DASAR TEORI.......................................................................... II B. DESAIN FUNGSIONAL ........................................................... IJ C. DESAIN STRUKTURAL ......................................................... . 12 METODA PENELITIAN....................................................................... 14 A. WAKTU DAN TEMPATPENELITIAN .................................. 14 B. ALAT DAN BAHAN ................................................................ 14 C. PROSEDUR PERCOBAAN ...................................................... 14 HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................. 16 A. 16 HAS1L PENELITIAN ................................................................ IV PEM BAHASAN ........................................................................ 21 KES1M PULAN DAN SARAN .............................................................. 30 A. KESIMPULAN .......................................................................... 30 B. SARAN ...................................................................................... 30 DAFTARPUSTAKA............................................................................ 32 LAM PJRAN .......................................................................................... 34 B. VI. v