ANALISIS RESPONS TRANSIEN DAN KARAKTERISTIK TERMAL SENSOR DS18B20 PADA RUANG SAMPLING DINAMIS MESIN PENGERING PUTAR GABAH

Abstrak

Akurasi pengindraan temperatur gabah secara real-time di dalam mesin pengering putar (rotary dryer) kerap mengalami distorsi akibat dinamisnya pergerakan material serta adanya interferensi radiasi kalor dari saluran intake yang menimbulkan fenomena kelambatan termal (thermal lag). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik respons transien dan menentukan konstanta waktu (τ) sensor digital DS18B20, sekaligus menguji keandalan mekanisme sampling gabah jatuh berbasis mikrokontroler ESP32. Dalam implementasinya, probe sensor disematkan di dalam wadah penampung berdimensi 13×10×4,5" cm"berbahan isolator termal melalui komunikasi bus 1-Wire. Hasil pengujian eksperimental pada spektrum suhu 30^∘ "C" hingga 60^∘ "C"  dengan target setpoint 50^∘ "C"  membuktikan bahwa sensor mencapai konstanta waktu (τ) dalam durasi 18" detik"  pada titik 42,70^∘ "C" , serta membutuhkan waktu sekitar 80" detik"  untuk memasuki kondisi tunak (steady-state). Konstruksi ruang sampling terbukti mampu mengisolasi panas dari aliran intake, di mana suhu wadah kosong tertahan stabil di angka 33,5^∘ "C" dan langsung melonjak akurat menjadi 49,8^∘ "C"  ketika muatan gabah menimbun sensor. Walaupun teridentifikasi adanya inersia termal minor berupa retensi panas pada dinding wadah sebesar 35,2^∘ "C" pasca-pengosongan, pengujian komparatif terhadap instrumen referensi mencatatkan rata-rata galat (error) yang sangat minim yakni sebesar 0,39% dengan tingkat presisi akurasi mencapai 99,61%.