Rancang Bangun Sistem Kontrol Konsentrasi Oksigen (O2) Dan Karbon Dioksida (CO2) Pada Controlled Atmosphere Storage Guna Mengurangi Susut Bobot Cabai

Roichah, Wardah Thoyyibatur (2024) Rancang Bangun Sistem Kontrol Konsentrasi Oksigen (O2) Dan Karbon Dioksida (CO2) Pada Controlled Atmosphere Storage Guna Mengurangi Susut Bobot Cabai. Diploma thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2042201022-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Cabai rawit (Capsicum frutescens L.) merupakan salah satu komoditas pertanian unggulan yang memiliki nilai ekonomi tinggi dan banyak dibutuhkan oleh masyarakat Indonesia. Namun, ternyata di Indonesia sering mengalami kelangkaan cabai karena rendahnya pasokan dari petani rawit sehingga terjadi fluktuasi harga cabai rawit. Hal ini dapat terjadi karena adanya proses penyimpanan yang tidak efisien. Selain itu, cabai merupakan produk pertanian yang mudah rusak karena faktor-faktor lingkungan, seperti suhu, penyakit, dan kelembaban yang dapat mempengaruhi kualitas cabai sehingga memiliki umur simpan yang pendek. Sehingga perlu adanya teknologi yang tepat untuk digunakan sebagai penyimpanan cabai ketika masa panen guna menjaga bobot cabai, sehingga ketika tidak sedang dalam masa panen, diharapkan tidak sampai mengalami kelangkaan dan juga untuk menghindari proses impor dari negara lain. Teknologi penyimpanan yang dapat digunakan yaitu Controlled Atmosphere Storage (CAS). Teknologi CAS digunakan untuk mengendalikan metabolisme produk agar tetap segar sehingga umur simpannya dapat diperpanjang dan terjaga bobotnya, yaitu dengan melakukan penyesuaian komposisi udara atau pengaturan konsentrasi oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2). Dalam perancangan CAS memerlukan komponen-komponen penyusun, di antaranya DFRobot Oxygen Sensor SEN0322 sebagai sensor O2, MG811 sebagai sensor CO2, nitrogen sebagai gas inert, solenoid valve sebagai katup pengatur gas, dan diintegrasikan dengan mikrokontroler ESP32, dengan metode kontrol yang digunakan adalah on/off. Sistem kontrol dapat menjaga konsentrasi gas pada set point yang telah ditentukan, yaitu 7-8%. Di mana performa kontrol pada set point 8% adalah dengan rise time selama 348 detik, settling time 460 detik, dan maximum overshoot sebesar 5.37%. Dan pada set point 7% adalah dengan rise time selama 822 detik, settling time 1038 detik, dan maximum overshoot sebesar 1.4%. Sistem kontrol konsentrasi oksigen dan karbon dioksida pada CAS berpengaruh terhadap kualitas dan masa simpan cabai, yaitu mengalami susut bobot sebesar 20.5% dengan kondisi cabai yang berwarna merah segar tanpa adanya tanda-tanda kerusakan, sedangkan pada penyimpanan di kulkas sebesar 17.5% namun terdapat tanda-tanda kerusakan, dan pada penyimpanan di ruang biasa sebesar 39.3% dengan kondisi fisik cabai yang sudah membusuk dan mengering.
==============================================================================================================================
Chili (Capsicum frutescens L.) is one of the leading agricultural commodities in Indonesia, with high economic value and significant demand from the Indonesian community. However, bird's eye chili often faces scarcity issues in Indonesia due to low supply from chili farmers, leading to fluctuations in the price of bird's eye chili. This scarcity is attributed to inefficient storage processes. Moreover, chili is a perishable agricultural product susceptible to environmental factors such as temperature, diseases, and humidity, affecting its quality and resulting in a short shelf life. Therefore, there is a need for appropriate technology for chili storage during the harvest season to extend its shelf life. This is essential to prevent scarcity during non-harvest periods and to avoid the need for imports from other countries. Controlled Atmosphere Storage (CAS) technology is a viable solution. CAS is used to control the product's metabolism, keeping it fresh and extending its shelf life by adjusting the air composition or regulating the concentration of oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2). The design of CAS requires essential components, including DFRobot Oxygen Sensor SEN0322 as an O2 sensor, MG811 as a CO2 sensor, nitrogen as an inert gas, solenoid valves as gas control valves, fans for even gas distribution, and integration with the ESP32 microcontroller. The control method employed is on/off. Control systems can maintain gas concentrations at the predetermined set points of 7-8%. At a set point of 8%, the control performance is characterized by a rise time of 348 seconds, a settling time of 460 seconds, and a maximum overshoot of 5.37%. At a set point of 7%, the rise time is 822 seconds, the settling time is 1038 seconds, and the maximum overshoot is 1.4%. The control system for oxygen and carbon dioxide concentrations in CAS affects the quality and shelf life of chili peppers, resulting in a weight loss of 20.5% with the chilies remaining fresh and red without any signs of damage. In contrast, storage in a refrigerator result in a weight loss of 17.5% but with signs of damage, and storage at room temperature results in a weight loss of 39.3% with the chilies becoming rotten and dried out

Item Type:	Thesis (Diploma)
Uncontrolled Keywords:	Controlled Atmosphere Storage, Konsentrasi Oksigen, Konsentrasi Karbon Dioksida, Oxygen Concentration, Carbon Dioxide Concentration
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC100.5 Measuring instruments (General) T Technology > T Technology (General) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ213 Automatic control. T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7871.674 Detectors. Sensors T Technology > TP Chemical technology > TP248.3 Biochemical engineering. Bioprocess engineering T Technology > TP Chemical technology > TP492.3 Refrigeration and refrigerating machinery
Divisions:	Faculty of Vocational > Instrumentation Engineering
Depositing User:	Wardah Thoyyibatur Roichah
Date Deposited:	14 Aug 2024 07:46
Last Modified:	14 Aug 2024 07:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/112144

Actions (login required)

View Item