Rancangan Sistem Kontrol Suhu berbasis Fuzzy Logic pada Proses Fermentasi Yogurt

Yogurt dibuat dengan menggunakan bahan baku susu segar, namun ada juga yang dibuat dengan menggunakan susu skim (susu tanpa lemak) yang dilarutkan kedalam air dengan menggunakan perbandingan tertentu bergantung pada tingkat kekentalan produk yang diinginkan. Yogurt dibuat dengan melalui proses pasteurisasi dan fermentasi. Proses pasteurisasi dilakukan guna menonaktifkan bakteri atau mikroorganisme lain yang bersifat patogen agar tidak membuat susu cepat basi. Proses selanjutnya yaitu proses fermentasi yang dibantu dengan menggunakan Bakteri Asam Laktat (BAL) yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Proses fermentasi sangat memerlukan kondisi suhu yang terkontrol agar pertumbuhan mikroorganisme bisa optimal, sehingga diperlukan fermentor yang bisa menjaga suhu proses fermentasi. Adapun metode penelitan yang digunakan yaitu perancangan sistem kontrol suhu berbasis Fuzzy Logic yang diimplentasikan pada fermentor yogurt dengan menggunakan lampu pijar 120 watt sebagai aktuator dalam menjaga suhu didalam ruang fermentasi. Metode Inferensi Fuzzy Logic (Fuzzy Inference System) yang digunakan adalah Fuzzy Tsukamoto. Rancangan struktural fermentor yogurt ini terdiri dari ruang fermentasi yang terbuat dari bahan acrylic hitam, wadah fermentasi terbuat dari plastik, dan box kontrol. Rangkaian sistem kontrol Fuzzy Logic terdiri dari beberapa komponen yaitu LCD 16x2, Arduino Uno ATMega328, AC Light Dimmer Module, thermocouple, driver MAX6675, kabel jumper, push button, dan adaptor. Hasil pengujian suhu rata-rata dan Error Steady State sistem kontrol adalah sebagai berikut. Pada setpoint 400C dihasilkan suhu rata-rata yaitu 39, 6890C dengan range Error Steady State di suhu 39,0070C sampai 40,9930C. Pengujian selanjutnya pada setpoint 420C dihasilkan suhu rata-rata yaitu 41,3800C dengan range Error Steady State di suhu 40,9660C sampai 43,0340C. Terakhir pada pengujian sistem kontrol dengan setpoint 440C dihasilkan suhu rata-rata yaitu 43,1720C dengan range Error Steady State di suhu 42,9310C sampai 45,0790C. Hasil pengujian titik time constant (T), rise time (Tr), dan setling time (Ts) adalah sebagai berikut. Pada setpoint 400C didapatkan hasil waktu titik time constant yaitu 50 detik, lalu waktu untuk titik rise time yaitu 170 detik, dan setlling time 460 detik. Pada setpoint 420C didapatkan hasil waktu titik time constant 180 detik, titik rise time 240 detik, dan setlling time 410 detik. Pada setpoint 440C didapatkan hasil waktu titik time constant 220 detik, titik rise time 290 detik, dan setlling time 550 detik. Hasil pengujian perfoma sistem kontrol otomatis suhu berbasis Fuzzy Logic menghasilkan peningkatan kualitas produk, dimana ditunjukkan dengan meningkatnya bakteri asam laktat pada yogurt yang sebelumnya berjumlah 6,7 x 107 CFU/ml menjadi 8,6 x 107 CFU/ml. Total padatan (Brix) juga mengalami peningkatan yang sebelumnya 8 brix menjadi 10 brix. Akan tetapi pH yang dihasilkan dari fermentor ini mengalami penurunan dari 4,3 menjadi 4,2. Waktu fermentasi dengan menggunakan alat ini 2,25 kali lebih cepat