Alat Deteksi Sitophilus Oryzae Dewasa Dalam Beras

IBRAHIM HAIDAR, Prapto Nugroho, Ir., S.T., M.Eng, D.Eng, IPM; Sigit Basuki Wibowo, Ir., S.T., M.Eng., Ph.D., IPM.

2023 | Skripsi | S1 TEKNIK ELEKTRO

Aktivitas hama dalam butiran biji-bijian menghasilkan getaran dengan amplitudo yang sangat kecil sehingga untuk mendeteksinya membutuhkan penguatan dengan gain yang tinggi. Selain itu, frekuensi getaran tersebut juga berada pada rentang audiosonik sehingga membutuhkan penghilangan derau agar getaran dapat terdeteksi dengan jelas. Beberapa penelitian terkait pendeteksian hama telah dilakukan antara lain; membandingkan performa antara sensor mikrofon, inframerah, dan piezoelektrik dalam mendeteksi hama; menggunakan rangkaian non-invertig amplifier untuk menguatkan sinyal dan high-pass filter untuk menghilangkan getaran dengan frekuensi yang tidak diinginkan; kemudian, penelitian yang menggunakan kotak kedap suara untuk mengisolasi sinyal getaran hama dari derau lingkungan sekitar dan menggunakan teknik frequency substraction untuk menghilangkan derau internal. Terinspirasi dari penelitian-penelitian tersebut, penulis menawarkan beberapa solusi antara lain adalah membuat alat portabel dengan piezoelektrik. Sensor ini berfungsi untuk mengubah getaran menjadi beda potensial. Kemudian menggunakan rangkaian instrumentation amplifier dan sallen-key band-pass filter untuk menguatkan sinyal dan mengurangi derau. Setelah itu sinyal diinputkan pada mikrokontroler untuk dianalisis. Pengujian dilakukan di laboratorium degnan kondisi bebas derau. Hasil pengujian menunjukkan alat pendeteksi hama memiliki akurasi 95% dengan kondisi perbandingan hama dengan volume beras yaitu 10:663 (unit:cm3). Sinyal yang didapat oleh alat ini juga lebih jelas yaitu dengan SNR 21 dB sehingga dapat digunakan pada penelitian lebih lanjut.

Pest activity in some grains generates vibrations with small amplitude so that to detect it, requires amplification with high gain. Apart from that, the vibration frequency is also in the audiosonic range, so it is necessary to do noise reduction so that the vibration can be detected clearly. Several studies related to pest detection have been carried out, such as; comparing the performances between microphone, infrared, and piezoelectric sensors in detecting pests; using a non-invertig amplifier circuit to amplify the signal and a high-pass filter to eliminate vibrations with unwanted frequencies; then, research that use a soundproof box to isolate the pest vibration signal from environmental noise surroundings and uses a frequency subtraction technique to eliminate internal noise. Inspired by these studies, the author offer several solutions, they are; make a portable device with piezoelectric sensor. This sensor serves to change vibrations into a potential difference; then use a series of instrumentation amplifier and sallen-key band-pass filter to amplify the signal and reduce the noise; after that the signal is taken by microcontroller for analysis. The test was carried out in a laboratory with noise free condition. The test results show that the device has an accuracy of 95% with the condition such as the ratio of pests to the volume of rice is 10:663 (unit:cm3). The signal received by the device is also cleaner with an SNR of 21 dB so that it can be used for further research.

Kata Kunci : Vibration, Rice Grain Pests, Piezoelectric, Sitophilus Oryzae