TUGAS AKHIR ALAT UKUR KADAR KEASAMAN PADA SISTEM MONITORING KUALITAS AIR KOLAM IKAN

Gratis

0
2
129
9 months ago
Preview
Full text
(1)PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI TUGAS AKHIR ALAT UKUR KADAR KEASAMAN PADA SISTEM MONITORING KUALITAS AIR KOLAM IKAN Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Oleh: DEMASTIANA SAPUTRI NIM : 105114048 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014

(2) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI TUGAS AKHIR ALAT UKUR KADAR KEASAMAN PADA SISTEM MONITORING KUALITAS AIR KOLAM IKAN Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Oleh: DEMASTIANA SAPUTRI NIM : 105114048 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014 i

(3) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI FINAL PROJECT PH MEASUREMENTDEVICE ON MONITORING SYSTEM OF WATER FISH POND QUALITY Presented as Partial Fullfillment of Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree In Electrical Engineering Study Program DEMASTIANA SAPUTRI NIM : 105114048 ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2014 ii

(4) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI TIALAMAII PERSETUJUAI\ TUGAS AKHIR ALAT IIKTIR KADAR KEASAMAIY PADA SISTEM MONITORING KUALITAS AIR KOLAM IKAI{ {PE MEASUREMENT DEWCE ON MONITORING SYSTE]UI OF WATER FISH POND QUALITY} Pembimbing Av Tanggal Martanto, S.T., M.T. lil : lq Agustug aorq

(5) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI HALAMAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR ALAT UKUR KADAR KEASAMAN PADA SISTEM MONITORING KUALITAS AIR KOLAM IKAN Oleh: Demastiana Saputri NIM: 105114048 Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji Pada tanggal 24 Juli 2014 Dan dinyatakan memenuhi syarat Susunan Panitia Penguji NamaLengkap Ketua Ir. Tb" Prirnafui Seti.yaai, M.T" Sekretaris Martafito, S.T., M.T. Anggota B. Wuri Harini, S.T., M.T. Y ogyakarta, Agustus 20 I 4 Fakultas Sains dan Teknologi versitas Sanata Dharma ,f';3iP Dekan, c'\' d; ,r ih PrimaRos4 S.Si., M.Sc. IV

(6) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI PERNYATAAN KEASLIAN KARYA “Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.” Yogyakarta, 14 Agustus 2014 Demastiana Saputri v

(7) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP Dengan ini aku persembahkan karyaku ini untuk…. 1. Alloh SWT atas semua curahan karunia-Nya serta pembimbing jalanku 2. Bapak Suparno atas segala nasehatnya, dukungannya, dan curahan kasih sayang kepada anaknya ini. 3. Ibu Sutarti atas kasih sayang , kesabarannya, perhatian yang tulus, serta tempat berbagi cerita anaknya ini 4. Rejeki Fajar Tiana seorang adik yang selalu memberiku semangat, adik yang selalu jadi tempat berbagi, adik yang selalu berangan –angan untuk memotivasi kakaknya ini, adik yang selalu menemani kegalauan dan pendengar yang baik bagi kakaknya ini. 5. Imam Wahyu Tiarno seorang adik yang selalu jadi bahan pelampisan keisengan kakak – kakaknya, seorang yang pemalu tapi punya kreatifitas yang tak terduga, seorang adik yang selalu ingin menjaga kakak – kakak perempuannya. 6. Aji Bagus Permadi atas dukungan, pengalaman dan saran yang diberikan serta perhatian yang selalu diberikan kepada adiknya ini. 7. Bapak Martanto, Ibu Wuri, Bapak Piuz, dan Bapak Tri tim penelitian yang telah memberikan judul ini kepada penulis dan bantuan hingga tersusunnya dan terselesaikannya tugas akhir ini. 8. Teman – teman seperjuangku Teknik Elektro 2010 yang selalu bersama saling berbagi semangat, canda, ejekan, dan motivasi. 9. Indra Wijaya seorang sahabat, kakak, pacar, teman diskusi, dan motivator pribadi yang selalu ada berbagi keluh kesah serta membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 10. Stevanus Hari Wijatmika, Mufied Fauziah, Danang, Eko wijayatna Putra keempat sahabat yang selalu jadi pendengar baik dan penghibur dikala kejenuhan tugas akhir datang. “kegagalan itu bukan bencana yang harus ditangisi tapi kegagalan itu adalah sesuatu proses pembelajaran menuju keberhasilan kita” Terima kasih Semua……….. vi

(8) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Demastiana Saputri Nomor Mahasiswa : 105114048 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : ALAT UKUR KADAR KEASAMAN PADA SISTEM MONITORING KUALITAS AIR KOLAM IKAN beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 14 Agustus 2014 Demastiana Saputri vii

(9) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI INTISARI Letak perairan Indonesia yang strategis menjadi salah satu penyebab banyaknya penduduk Indonesia yang bermata pencaharian sebagai pembudidaya ikan air tawar. Dalam budidaya ikan air tawar banyak aspek yang harus diperhatikan , salah satu aspek yang harus diperhatikan adalah kualitas air sebagai media kehidupan ikan. Salah satu parameter kualitas air terpenting berkaitan dengan kadar keasaman perairan. Kadar keasaman pada kualitas air ini akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ikan budidaya. Oleh karena itu penulis bermaksud membuat alat ukur kadar keasaman pada air kolam, untuk mengantisipasi perubahan kadar keasamanan yang terjadi pada air kolam. Alat ukur kadar keasaman ini menggunakan sensor vernier pH – BTA sebagai sensor kadar keasaman. Range kadar keasaman pada proses pengukuran dapat ditentukan user melalui keypad masukan. Hasil pengukuran dari kadar keasaman akan ditampilkan di LCD character dengan tambahan informasi aman atau tidak aman dari air yang digunakan untuk sampel pengukuran. Alat ukur kadar keasaman yang dibuat juga dilengkapi dengan pembersih sensor yang bekerja setelah pengukuran kadar keasaman selesai. Pembersih sensor ini berfungsi untuk membersihkan sisa sampel hasil pengukuran kadar keasaman. Alat ukur kadar keasaman ini sudah bekerja dengan baik, dimana alat ukur kadar keasaman ini sudah dapat mengukur beberapa sampel air dengan nilai kadar keasaman yang berbeda – beda. Alat ini juga sudah dapat melakukan pengukuran dengan kadar keasaman tertentu sesuai dengan masukkan user. Error yang dihasil dari alat ukur kadar keasaman ini adalah sebesar 3.35 % dari alat ukur referensi kadar keasaman yang ada dipasaran. . Kata kunci: alat ukur kadar keasmanan, sensor vernier pH - BTA, kadar keasaman, motor pembersih sensor, kolam ikan. keypad viii

(10) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI ABSTRACT The strategic location of Indonesia's waters became one of the causes of the large number of residents of Indonesia edged a livelihood as farmers fresh water fish. Freshwater fish farming in many aspects that must be considered, one of the aspects that must be considered is the quality of the water as the medium life of fish. One of the most important water quality parameter related to the levels of acidity of the waters. The levels of acidity in the water quality will affect the growth and development of fish farming. Therefore writers intends to make measuring the levels of acidity in the water of the pool, to anticipate changes in the levels of pH that occurs in pond water. A measuring instrument that levels using sensor pH – Vernier BTA as a sensor levels of acidity. Range of levels of acidity in the measurement process can be determined by user via the keypad enter. Results of measurements of the levels of acidity will be shown in LCD character with additional information are safe or unsafe water used for sample measurements. A measuring instrument that levels of acidity made also equipped with a motor cleaning a sensor which work after the measurement of levels of acidity done. Motor sensor cleaning function to clean up the rest of the sample results measurement levels of acidity. A measuring instrument that levels of acidity it's been working properly, where a measuring instrument that levels of acidity has been can measure some samples water with the value of the different levels of acidity . Error of the measuring instrument that levels of acidity this is worth 3.35 % from the measuring instrument that levels of acidity reference. Keywords : Measuring instrument that levels of acidity, sensor vernier pH - BTA , levels of acidity, Motor sensor cleaning, fish pond, keypad. ix

(11) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI KATA PENGANTAR Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Alloh SWT karena telah memberikan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penulis menyadari bahwa keberhasilan menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Martanto, S.T., M.T., dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan ketulusan hati memberi bimbingan, kritik, saran, serta motivasi dalam penulisan skripsi ini. 4. B. Wuri Harini, S.T., M.T., dan Ir. Th. Prima Ari Setiyani, M.T., dosen penguji yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dalam merevisi skripsi ini. 5. Kedua orang tua dan adik – adik saya, atas dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih sayang yang tiada henti. 6. Staff sekretariat Teknik Elektro, atas bantuan dalam melayani mahasiswa. 7. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2010 Teknik Elektro, dan semua kawan yang mendukung saya dalam mendukung dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih mengalami kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik. Dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya. Penulis Demastiana Saputri x

(12) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP............................. vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................... vii INTISARI .................................................................................................................... viii ABSTRACT ................................................................................................................ ix KATA PENGANTAR ............................................................................................. x DAFTAR ISI .............................................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang.................................................................................................. 1 1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................................... 3 1.3. Batasan Masalah ............................................................................................... 3 1.4. Metodologi Penelitian ...................................................................................... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1. Derajat Keasaman (pH) .................................................................................... 6 2.2. Air Kolam Ikan ................................................................................................. 7 2.3. Sensor PH – BTA Vernier ................................................................................ 9 2.4. Mikrokontroler ATMega32L............................................................................ 11 2.5. ADC ( Analog Digital Converter ) ................................................................... 12 2.6. LCD ( Liquid Crystal Display ) ........................................................................ 15 2.7. Komunikasi Serial RS - 485 ............................................................................. 16 2.7.1. Half Duplex RS – 485 ........................................................................... 18 xi

(13) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.8. Voltage Regulator ............................................................................................. 18 2.9. Motor DC.......................................................................................................... 21 2.10. IC L298 ............................................................................................................. 22 2.11. Keypad 4 x 4 ..................................................................................................... 23 2.12. Limit Switch ...................................................................................................... 24 BAB III PERANCANGAN 3.1. Arsitektur Umum .............................................................................................. 25 3.2. Perancangan Hardware .................................................................................... 27 3.2.1. Perancangan Mekanik Sensor................................................................. 27 3.2.2. Perancangan Mekanik Autosampling ..................................................... 29 3.2.3. Perancangan Sensor pH Meter ............................................................... 30 3.2.4. Perancangan LCD Character ................................................................. 31 3.2.5. Perancangan Driver Motor ..................................................................... 32 3.2.6. Perancangan Keypad 4 x 4...................................................................... 32 3.2.7. Perancangan Limit Switch....................................................................... 34 3.2.8. Perancangan Minimum Sistem Mikrokontroler ATMega32 .................. 35 3.2.9. Perancangan Rangkaian Catu Daya ........................................................ 36 3.3. Perancangan Software....................................................................................... 39 3.3.1. Flowchart Utama .................................................................................... 39 3.3.2. Flowchart Kendali Motor Pembersihan ................................................. 39 3.3.3. Format Pengiriman Data ......................................................................... 39 3.4. Perhitungan Nilai ADC ................................................................................... 42 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Bentuk Fisik Alat ............................................................................................ 45 4.1.1. Kotak Sensor ........................................................................................ 45 4.1.2. Alat Pembersih Sensor ......................................................................... 48 4.1.3. Autosampling ........................................................................................ 49 4.2. Pengujian Sistem ............................................................................................. 50 4.2.1. Pengujian Sensor pH Dengan Sampel Tertentu .................................... 51 4.2.2. Pengujian Sensor pH Dengan pH Tertentu Pada Ikan .......................... 53 4.2.3. Pengujian Motor Pembersih Sensor ...................................................... 55 4.3. Subsistem Elektronik ...................................................................................... 56 4.4. Pengujian Hardware ....................................................................................... 58 xii

(14) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 4.4.1. Pengujian Minimum Sistem .................................................................. 58 4.4.2. Pengujian Rangkaian Sensor ................................................................. 59 4.4.3. Pengujian Catu Daya ............................................................................. 60 4.5. Pengujian Pengiriman Data ............................................................................. 61 4.6. Pengujian ADC ............................................................................................... 62 4.7. Pengujian Software ......................................................................................... 65 4.7.1. Pengujian Program Pengukuran Kadar Keasaman Air......................... 65 4.7.2. Pengujian Program Pengukuran Kadar Keasaman Dengan Batas Kadar Keasaman Tertentu .............................................................................. 68 4.6.2. Pengujian Program Motor Penetralan .................................................. 75 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ...................................................................................................... 79 5.2. Saran ................................................................................................................ 79 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 80 LAMPIRAN A Pengujian Sampel dengan Alat Ukur Kadar Keasaman.................. L1 LAMPIRAN B Hasil Pengujian Alat Hasil Perancangan Dengan Batas Kadar Keasaman yang Berbeda ................................................................. L9 LAMPIRAN C Listing Program Mikrokontroler ...................................................... L15 LAMPIRAN D Mekanisme Penggunaan Alat Ukur Kadar Keasaman ..................... L22 LAMPIRAN E Rangkaian Keseluruhan Mikrokontroler .......................................... L25 LAMPIRAN F Gambar Alat Referensi Alat Ukur Kadar Keasamanan .................... L27 xiii

(15) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1. Blok Diagram Sistem Monitoring Kualitas Air Kolam Ikan ................. 4 Gambar 2.1. Sensor pH – BTA Vernier ..................................................................... 10 Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Sensor pH – BTA Vernier ........................................... 10 Gambar 2.3. Konfigurasi pin ATMega32 .................................................................. 12 Gambar 2.4. Blok ADC .............................................................................................. 13 Gambar 2.5. LCD 2x16 .............................................................................................. 15 Gambar 2.6. Konfigurasi Pin IC RS485 ..................................................................... 17 Gambar 2.7. Konfigurasi Jaringan Half – Duplex RS485 .......................................... 18 Gambar 2.8. Kaki IC 78xx ......................................................................................... 19 Gambar 2.9. Rangkaian Regulator Tegangan +12 V ................................................. 19 Gambar 2.10. Motor DC............................................................................................... 21 Gambar 2.11. Konstruksi Motor DC ............................................................................ 21 Gambar 2.12. Penampang IC L298 .............................................................................. 22 Gambar 2.13. Keypad 4 x 4 .......................................................................................... 23 Gambar 2.14. Rangkaian Limit Switch ......................................................................... 24 Gambar 2.15. Simbol Limit Switch .............................................................................. 24 Gambar 2.16. Limit Switch .......................................................................................... 24 Gambar 3.1. Blok Diagram Perancangan Subsistem Pengukuran Kadar Keasaman . 26 Gambar 3.2. Kotak Mekanik Sensor Tampak Samping ............................................. 28 Gambar 3.3. Kotak Mekanik Pembersih Sensor Tampak Depan ............................... 28 Gambar 3.4. Kotak Mekanik Pembersih Sensor Tampak Samping ........................... 29 Gambar 3.5. Tempat Autosampling Tampak Atas ..................................................... 29 Gambar 3.6. Tempat Autosampling Tampak Dalam .................................................. 30 Gambar 3.7. Rangkaian Sensor pH Meter .................................................................. 31 Gambar 3.8. Rangkaian LCD Character 16 x 2......................................................... 31 Gambar 3.9. Rangkaian Driver Motor ....................................................................... 32 Gambar 3.10. Rancangan Keypad 4 x 4 ....................................................................... 34 Gambar 3.11. Rancangan Limit Switch ........................................................................ 34 Gambar 3.12. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler ATMega32 .................... 36 xiv

(16) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 3.13. Rangkaian Regulator ............................................................................. 38 Gambar 3.14. Flowchart Program ................................................................................ 40 Gambar 3.15. Flowchart Program Kendali Motor Pembersih ..................................... 41 Gambar 3.16. Grafik Hubungan Antara Vout Sensor pH dengan Nilai pH Terukur ... 42 Gambar 3.17. Grafik Hubungan Antara Nilai pH Terukur dengan Nilai ADC ........... 43 Gambar 3.18. Grafik Hubungan Antara Nilai ADC dengan Nilai pH ......................... 44 Gambar 4.1. Kotak Sensor ......................................................................................... 46 Gambar 4.2. Mekanik Sensor Tampak Dalam ........................................................... 47 Gambar 4.3. Alat Pembersih Sensor .......................................................................... 48 Gambar 4.4. Autosampling Tampak Atas................................................................... 49 Gambar 4.5. Autosampling Tampak Belakang ........................................................... 49 Gambar 4.6. Grafik Hubungan Antara Waktu Pembersihan Sensor dengan Nilai pH terukur …... ............................................................................................ 55 Gambar 4.7. Subsistem Elektronik Alat Ukur Kadar Keasaman ............................... 56 Gambar 4.8. Rangkaian Driver .................................................................................. 57 Gambar 4.9. Hasil Pengujian Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler ............. 58 Gambar 4.10. Grafik Hubungan Antara Vout Sensor dengan Nilai pH Terukur ......... 59 Gambar 4.11. Tampilan Hasil Pengukuran Kadar Keasaman Alat Hasil Perancangan ........................................................................................... 61 Gambar 4.12. Tampilan LCD Character Master ......................................................... 62 Gambar 4.13. Rangkaian Pengujian ADC .................................................................... 62 Gambar 4.14. Tampilan Awal Alat Ukur Kadar Keasaman ......................................... 67 Gambar 4.15. Tampilan Hasil Pengukuran Alat Ukur Kadar Keasaman ..................... 67 Gambar 4.16. Pilihan Menu A ( pH Jenis Ikan ) .......................................................... 74 Gambar 4.17. Pilihan Menu C ( Pengukuran pH ) ....................................................... 74 Gambar 4.18. Tampilan Instruksi Masukkan Pilihan ................................................... 75 Gambar 4.19. Posisi Awal Kotak Sensor Saat pengukuran ......................................... 77 Gambar 4.20. Posisi Kotak Sensor Setelah Pengukuran .............................................. 77 xv

(17) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Halaman Hubungan antara pH Air dan Kehidupan Hewan ( Ikan ) Budidaya ......... 6 Tabel 2.2. Derajat Keasaman ( pH ) Berdasarkan Jenis Ikan ...................................... 7 Tabel 2.3. Standar Kualitas Air Kolam ...................................................................... 8 Tabel 2.4. Fungsi Pin LCD 2x16 ................................................................................. 15 Tabel 2.5. Tabel Konfigurasi IC RS485 ...................................................................... 17 Tabel 2.6. Jenis – Jenis IC Regulator 78xx ................................................................. 19 Tabel 2.7. Tabel Logika Prinsip Kerja IC L298 .......................................................... 22 Tabel 3.1. Fungsi Tombol Keypad 4x4 ....................................................................... 32 Tabel 3.2. Konfigurasi Port Mikrokontroler ATMega32 ............................................ 35 Tabel 4.1. Keterangan Gambar Kotak Sensor ............................................................. 45 Tabel 4.2. Hasil Rata – Rata Pengujian Sensor dengan Sampel Tertentu ................... 51 Tabel 4.3. Data Pengukuran Kadar pH dengan Batas pH = 5 – 6 .............................. 53 Tabel 4.4. Data Hasil Perbandingan Perhitungan dan Pengukuran Tegangan Keluaran Dari Sensor pH Hasil Perancangan ............................................................ 59 Tabel 4.5. Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya ...................................................... 60 Tabel 4.6. Data Hasil Pengujian Nilai Konversi ADC ................................................ 62 Tabel 4.7. Data Hasil Pengujian Tegangan Masukkan ADC ...................................... 63 Tabel 4.8. Pilihan Menu A pH Jenis Ikan ................................................................... 75 xvi

(18) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara kepulauan yang berbentuk republik, terletak di kawasan Asia Tenggara. Indonesia memiliki lebih kurang 17.000 buah pulau dengan luas daratan 1.922.570 km2 dan luas perairan 3.257.483 km2[1]. Dampak dari luas perairan Indonesia yang tiga kali lipat lebih besar dari luas daratan ini, hal ini menyebabkan Indonesia mempunyai sumber daya alam peraiaran yang kaya dan melimpah.Letak Indonesia yang strategis ini menyebabkan banyak masyarakat yang bermata pencaharian dalam bidang usaha budidaya ikan air tawar.Dalam usaha budidaya ikan air tawar ini banyak hal yang harus diperhatikan untuk menjaga kelangsungan hidup ikan air tawar, salah satunya adalah kualitas air yang digunakan sebagai media budidaya ikan air tawar. Kualitas air yang digunakan merupakan faktor yang cukup penting dalam usaha budidaya ikan air tawar, hal ini berkaitan dengan pertumbuhan dan kelangsungan hidup organisme perairan. Kualitas air yang digunakan berhubungan dengan kandungan kimia yang ada didalamnya. Kelayakan air dapat digunakan ataupun tidak dapat terlihat dari berapa banyak kandungan kimia yang ada didalamnya. Setiap makhluk hidup memerlukan kandungan dalam air yang relatif berbeda - beda antara satu dengan yang lainnya, sehingga kualitas air pun juga bersifat relatif bagi suatu makhluk hidup dengan makhluk hidup lainnya. Analisis kualitas air mencakup unsur fisika, kimia, dan biologi. Unsur fisika berupa sifat-sifat fisika air seperti suhu, kejernihan, kekentalan, cahaya, suara, getaran serta berat jenis. Unsur kimia berupa sifat-sifat kimiawi air seperti pH, kadaroksigen terlarut, karbondioksida terlarut, alkalinitas dan lain-lain. Unsur biologi berupa sifat-sifat biologi seperti keadaan organismenya, pemakai dan pengurai. Ketiga unsur pokok tersebut tergantung pada sumber alam pokok yaitu sinar matahari dan iklim.[2] Berkaitan dengan kualitas air yang digunakan dalam usaha budidaya air tawar salah satu parameter yang cukup penting adalah kadar keasaman yang terkandung dalam air yang digunakan sebagai media budidaya ikan air tawar. Parameter kadar keasaman ini sangat berpengaruh dalam kelangsungan hidup dan pertumbuhan dari ikan yang 1

(19) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2 dibudidayakan. Selain itu kadar keasaman (pH) juga akan mempengaruhi beberapa kandungan material yang terdapat didalam air yaitu kadar karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2) terlarut. Berdasarkan dari permasalahan diatas, penulis ingin membuat alat ukur kadar keasaman pada kolam ikan air tawar. Alat ini nantinya akan digunakan untuk memonitor secara langsung kadar keasaman sehingga dapat digunakan untuk mengantisipasi perubahan yang terjadi pada kandungan air yang digunakan. Alat ini akan digabungkan dengan beberapa alat yang juga berperan dalam monitoring kualitas air kolam ikan air tawar. Ada beberapa peneliti yang sudah membuat alat ukur tentang kadar keasaman antara lain yang dilakukan oleh Adi Tomi dengan judul penelitian “ Sistem Monitoring PH dan Suhu Air dengan Transmisi Data Nirkabel “[3] menggunakan metode penambahan larutan asam dan basa pada sampel air yang akan diukur, selain itu peneliti menggunakan ATmega 8 sebagai pengontrol sistem, sedangkan alat yang akan dibuat penulis menggunakan sensor PH-BTA Vernier. Sensor ini akan langsung mengukur kadar keasaman air secara langsung tanpa tambahan cairan asam maupun basa. Penulis menggunakan mikrokontroler ATMega32 sebagai pengontrol sistem. Output dari sistem akan ditampilkan melalui LCD karakter dalam bentuk nilai kadar keasaman. Penulis juga membandingkan data hasil pengukuran sampel air dengan alat ukur yang sudah ada dipasaran sebagai pembanding dan keakuratan nilai kadar keasaman. Data dari hasil pengukuran sistem nantinya akan dikirim secara serial dengan MAX 485 ke PC pengguna sebagai monitoring keseluruhan dari sistem monitoring kualitas air kolam ikan air tawar. Penelitian lain yang berkaitan dengan alat ukur kadar keasaman adalah penelitian yang berjudul “ Aplikasi Mikrokontroler ATMEGA32 Untuk Pengukuran Tingkat Keasaman Air Pada Sistem Monitoring Kualitas Air “ [4] oleh Antonius Tri Priantoro, dkk. Perbedaan penelitian yang sudah ada dengan alat yang akan dibuat penulis terletak pada adanya penambahan keypad masukkan pada perancangan alat oleh penulis. Keypad masukkan ini digunakan untuk mengatur batasan kisaran nilai kadar keasaman untuk setiap ikan, selain itu alat yang dirancang oleh penulis juga dilengkapi dengan motor pembersih sensor yang bekerja otomatis setelah proses pengukuran.

(20) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 1.2. 3 Tujuan dan Manfaat Tujuan penelitian dalam tugas akhir ini adalah menghasilkan suatu alat ukur keasaman untuk mengetahui hasil pengukuran kadar keasaman pada kolam ikan air tawar .Manfaat dari penelitian ini adalah untuk digunakan para pembudidaya ikan air tawar dalam monitoring kualitas air yang digunakan untuk budidaya ikan, sehingga dapat memantau perkembangan dan pertumbuhan ikan yang dibudidayakan secara maksimal 1.3. Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : a. Alat ukur kadar keasaman merupakan bagian dari sistem monitoring kualitas air kolam ikan air tawar. b. Menggunakan sensor PH-BTA Vernier dengan jangkauan kadar keasaman dari 0 – 14 . c. Pengolah data menggunakan mikrokontroler AVR ATMega32 d. Air yang digunakan sebagai objek penelitian adalah air tawar yang digunakan untuk kolam budidaya ikan air tawar. e. Menggunakan LCD Karakter 16 X 2 untuk menampilkan data hasil pengukuran. f. Data hasil output disediakan untuk dapat dikirim dengan menggunakan komunikasi serial MAX 485. g. Sampel air ditempatkan pada tempat autosampling sistem monitoring kualitas air kolam ikan air tawar. 1.4. Metodologi Penelitian Metodologi yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut: a. Pengumpulan bahan – bahan referensi mengenai sebagian atau keseluruhan sistem dari buku teks, jurnal, internet dan lain-lain. b. Perancangan sistem hardware dan software. Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk rancangan yang tepat untuk sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangankan berbagai aspek permasalahan dan kebutuhan yang ditentukan dari sistem yang akan dibuat. c. Pembuatan sistem hardware dan software. Berdasarkan blok diagram Gambar 1.1. pengukuran dalam sistem monitoringakan dilakukan oleh beberapa subsistem

(21) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 4 pengukuran, termasuk didalamnya pengukuran kadar keasaman air yang bereada dalam dalam garis putus – putus . Sensorvernier PH-BTAsebagai sensor pH mengukur kadar keasaman dari air sampel yang digunakan oleh sistem monitoring kualitas air, hasil pengukuran dari sensor akan diolah mikrokontroler melalui channel ADC. Keluaran sensor yang berupa tegangan akan dikonversi mikrokontroler menjadi kadar keasaman. Data keluaran dari mikrokontroler akan ditampilkan ke LCD character dan data disediakan umtuk dikirimkan ke sistem akusisidata dalam sistem monitoring kualitas air kolam ikan air tawar setelah ada permintaan dari sistem dengan menggunakan komunikasi serial MAX485 yang kemudian akan dikirimkan ke PC pengguna sistem monitoring. Jika sistem akusisi yang bertindak sebagai master tidak meminta untuk mengirim data hasil pengukuran, maka subsistem hanya akan menampilkan data pengukuran ke LCD character saja. PC Pengguna PH RS 485 DO RS 485 Air sampel KEKERUHAN RS 485 KONDUKTIVITAS RS 485 SUHU RS 485 AKUSISI DATA (air kolam ) SISTEM KONTROL Gambar 1.1.Blok Diagram Sistem Monitoring Kualitas Air Kolam Ikan d. Proses Pengambilan data. Pengambilan data dilakukan dengan melakukan pengukuran secara langsung air sampel dan dengan sampel larutan pH menggunakan sensor PH-BTA Vernier. Data yang sudah diambil akan dibandingkan dengan data yang diambil dengan alat ukur yang sudah ada sebagai pembanding dan validasi hasil pengukuran sensor.

(22) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 5 e. Analisa dan penyimpulan hasil percobaan. Analisa data dengan membandingkan data yang didapatkan dari pengukuran sensor PH-BTA Vernier dengan pengukuran dengan alat ukur kadar keasaman yang sudah ada dipasaran. Penyimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengan menghitung error data yang sudah diambil dari pengukuran.

(23) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB II DASAR TEORI Pada bab ini berisikan beberapa landasan dasar teori yang digunakan penulis sebagai dasar dalam perancangan alat ukur kadar keasaman air pada kolam ikan air tawar. Landasan dasar teori yang digunakan penulis antara lain menjelaskan tentang derajat keasaman (pH), air kolam ikan, sensor PH-BTA Vernier, Mikrokontroler ATMega32L, ADC (Analog Digital Converter), LCD (Liquid Crystal Display), rangkaian regulator, dan Komunikasi Serial RS-485. 2.1. Derajat Keasaman (pH) Derajat keasaman air yang disebut juga pH ( Puissance negative de Hidrogen ), dinyatakan dalam angka 1 sampai 14. Derajat keasaman (pH) adalah log 10 (1/(H+)), dimana (H+ ) adalah konsentrasi ion hidrogen dalam nol per liter. Dalam hal ini aspek yang diukur adalah kemampuan suatu larutan air dalam memberikan ion hidrogen[5]. Derajat keasaman memiliki hubungan yang sangat erat dengan kehidupan hewan (ikan) budidaya seoerti yang ditampilkan pada Tabel 2.1. dibawah ini. Tabel 2.1. Hubungan antara pH Air dan Kehidupan Hewan (ikan) Budidaya [6] pH air < 4.5 Kondisi Kultur Air bersifat toksik 5 – 6.5 Pertumbuhan ikan terhambat; pengaruh pada ketahanan tubuh 6.5 – 9 Pertumbuhan optimal >9.0 Pertumbuhan ikan terhambat Derajat keasaman (pH) merupakan faktor pembatas pada pertumbuhan ikan dan jasad renik lainnya (plankton, zooplankton, dll). Nilai derajat keasaman (pH) perairan yang sangat rendah (sangat asam) dapat menyebabkan kematian pada ikan. Gejala yang diperlihatkan adalah gerakan ikan tidak teratur, tutup insang bergerak sangat aktif, dan ikan berenang sangat cepat dipermukaan air. Demikian pula, nilai derajat keasaman (pH) yang tinggi menyebabkan pertumbuhan ikan terhambat. Perairan yang asam juga berpengaruh terhadap nafsu makan ikan, yakni nafsu makan menjadi berkurang. 6

(24) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 7 Kisaran derajat keasaman (pH) perairan yang cocok untuk budi daya ikan diperairan umum tergantung pada jenis ikan yang dipelihara. Sebab, setiap jenis ikan menghendaki kisaran pH antara 5 – 8,7. Pada kisaran pH tersebut cukup memenuhi syarat untuk kehidupan ikan. Derajat keasaman (pH) perairan yang cocok untuk pertumbuhan optimal beberapa jenis ikan air tawar maupun ikan air payau dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2. Derajat Keasaman (pH) Berdasarkan Jenis Ikan [7] No. Jenis Ikan Derajat Keasaman (pH) 1. Ikan Patin 5–6 2. Ikan Jelawat 5–7 3. Ikan Betok 4,5 – 6 4. Ikan Gabus 7 – 7,59 5. Ikan Barubara 7,5 – 8 6. Ikan Kakap 7,5 – 8,5 7. Ikan Kerapu 7,5 – 9 8. Ikan Bandeng 7,5 – 8,5 9. Ikan Mas 7,5 – 8,5 10. Ikan Gurami 6,5 – 8,5 11. Ikan Nila 7–8 12. Kepiting Bakau 6,5 – 8,5 13. Ikan Sepat Siam 7–8 Kadar CO2 (Karbondioksida) yang terlarut dalam perairan berpengaruh terhadap pergoncangan pH suatu perairan. Kadar CO2 terlarut yang tinggi dapat meningkatkan keasaman air (nilai pH air rendah). Kadar CO2 terlarut tinggi umumnya terjadi pada dini hari (pagi-pagi sekali), sehingga pH air akan rendah. Namun, pH akan kembali normal pada siang hari karena kadar CO2 terlarut turun yang disebabkan oleh asimilasi tumbuh – tumbuhan hijau perairan.[7] 2.2. Air Kolam Ikan Air merupakan unsur zat terpenting dalam kehidupan makhluk hidup di dunia ini. Setiap makhluk hidup membutuhkan air untuk bertahan hidup. Air adalah substansi kimia

(25) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 8 dengan rumus kimia H2O yaitu satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 273,15K (0 °C).[8] Kolam merupakan lahan yang dibuat untuk menampung air dalam jumlah tertentu sehingga dapat dipergunakan untuk pemeliharaan ikan dan atau hewan air lainnya. Berdasarkan pengertian teknis, kolam merupakan suatu perairan buatan yang luasnya terbatas dan sengaja dibuat manusia agar mudah dikelola dalam hal pengaturan air, jenis hewan budidaya, dan target produksinya. Kolam selain sebagai media hidup ikan juga harus dapat berfungsi sebagai sumber makanan alami bagi ikan, artinya kolam harus berpotensi untuk dapat menumbuhkan makanan alami. [5] Air kolam ikan adalah suatu media yang digunakan sebagai tempat ikan budidaya untuk hidup dan berkembang didalamnya. Sebagai salah unsur terpenting dalam proses budidaya ikan, air kolam yang digunakan harus memenuhi beberapa standar kualitas air untuk menunjang proses pertumbuhan dan perkembangan ikan budidaya. Hal – hal yang harus diperhatikan berkaitan dengan kualitas air meliputi temperature (suhu), derajat keasaman (pH), kadar Oksigen (O2) terlarut, kadar ammonia (NH3), kadar Karbondioksida (CO2), kadar Nitrogen (NO2), kandungan bahan organik, dan kandungan zat – zat beracun. Kualitas air diperairan sangat berpengaruh terhadap kehidupan (perkembangan dan pertumbuhan) ikan dan organisme lainnya yang bermanfaat menyuburkan perairan (jasad renik dan tumbuhan). Kualitas air yang buruk dapat menghambat pertumbuhan ikan. Seringkali menimbulkan kematian pada ikan [7]. Standar kualitas air kolam ikan air tawar dapat dilihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3. Standar Kualitas Air Kolam [5][7] Unsur Nilai Kejernihan 25 – 100 JTU Konduktivitas 0 - 5000 µS Suhu - Keasaman 6.7 – 8.6 Oksigen 5 – 6 ppm Terlarut C

(26) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.3. 9 Sensor PH-BTA Vernier Alat ukur kadar keasaman (pH meter) adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (keasaman atau alkalinitas) dari suatu cairan (meskipun probe khusus terkadang digunakan untuk mengukur pH zat semi padat). Alat ukur pH biasa terdiri dari pengukuran khusus probe (elektroda gelas) yang terhubung ke meteran elektronik yang mengukur dan menampilkan pH terbaca. Prinsip dasar pengukuran pH dengan menggunakan pH meter adalah potensial elektrokimia yang terjadi antara larutan yang terdapat di dalam elektroda gelas yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat di luar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif. Elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen atau diistilahkan dengan potential of hidrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan. Skema elektroda pH meter akan mengukur potensial listrik antara Merkuri Klorid (HgCl) pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan di dalam gelas elektroda serta petensial antara larutan dan elektroda perak. Tetapi potensial antara sampel yang tidak diketahui dengan elektroda gelas dapat berubah tergantung sampelnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan yang ekuivalen yang lainnya untuk menetapkan nilai pH. Elektroda pembanding calomel terdiri dari tabung gelas yang berisi potassium kloride (KCl) yang merupakan elektrolit yang berinteraksi dengan HgCl diujung larutan KCl. Tabung gelas ini mudah pecah sehingga untuk menghubungkannya digunakan keramik berpori atau bahan sejenisnya. Elektroda semacam ini tidak mudah terkontaminasi oleh logam dan unsur natrium. Elektroda gelas terdiri dari tabung kaca yang kokoh dan tersambung dengan gelembung kaca yang tipis. Di dalamnnya terdapat larutan KCl yang buffer pH 7. Elektroda perak yang ujungnya merupakan perak kloride (AgCl) dihubungkan ke dalam larutan tersebut. Untuk meminimalisir pengaruh elektrik yang tidak diinginkan, alat tersebut dilindungi oleh suatu lapisan kertas pelindung yang biasanya terdapat di bagian dalam elektroda gelas.

(27) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 10 Pada kebanyakan pH meter modern sudah dilengkapi dengan thermistor temperature, yakni suatu alat untuk mengkoreksi pengaruh temperatur. Antara elektroda pembanding dengan elektroda gelas sudah disusun dalam satu kesatuan. Alat ukur pH harus dikalibrasi sebelum dan setelah setiap pengukuran. Untuk penggunaan normal, kalibrasi harus dilakukan pada awal pemakaian dengan menggunakan standar pH atau sering disebut buffer pH. Standard pH adalah larutan yang nilai pH-nya telah diketahui pada setiap perubahan suhu. Standar pH merupakan larutan buffer pH (penyangga pH) dimana nilainya relatif konstan dan tidak mudah berubah.[9] Sensor pH (pH- BTA Vernier ) menghasilkan tegangan keluaran sebesar 1.75 Volt pada saat pH 7. Tegangan keluaran dari sensor akan naik sebesar 0.25 Volt untuk setiap penurunan nilai pH sebesar 1. Tegangan keluaran sensor akan mengalami penurunan sebesar 0.25 Volt untuk setiap kenaikan nilai pH sebesar 1. Sensor ini dapat digunakan untuk mengukur pH dengan range dari 0 sampai 14 [10]. Sensor pH- BTA Vernier ditunjukan seperti pada Gambar 2.1 dibawah ini. Gambar 2.1. Sensor pH- BTA Vernier [11] Sensor pH- BTA Vernier memiliki konfigurasi pin tipe BTA (British Telecom Analog) – Right Hand seperti pada Gambar 2.2. Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Sensor pH- BTA Vernier [12]

(28) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 11 Konfigurasi Pin Sensor pH- BTA Vernier [12] dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Pin 1 = Sensor output (+/-10V) b. Pin 2 = GND c. Pin 3 = Vres (resistance reference) d. Pin 4 = AutoIDENT (not supported on all sensors) e. Pin 5 = Power (+5VDC) f. 2.4. Pin 6 = Sensor output (0-5V) Mikrokontroler ATMega32L Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprosesor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock, dan peralatan internal lainnya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi ( teralamati ) dengan baik oelh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai. Sehingga dapat langsung digunakan dengan memprogram isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik yang membuatnya. Mikrokontroler AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas yaitu kelas ATtiny, kelas AT90xx, keluarga ATmega, dan kelas AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, speed, operasi tegangan, dan fungsinya. Sedangkan dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan bisa dikatakan hampir sama [13]. Konfigurasi pin dari ATMega32 [14] ditunjukkan pada Gambar 2.3. Konfigurasi pin ATMega 32L dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Pin 1 sampai 8 (Port B) merupakan port parallel 8 bit dua arah (bidirectional), yang dapat digunakan untuk general purpose dan special feature. b. Pin 9 (reset) jika terdapat minimum pulse pada saat active low. c. Pin 10 (VCC) dihubungkan ke Vcc (2,7 – 5,5 Volt). d. Pin 11 dan 31 (GND) dihubungkan ke Vss atau ground. e. Pin 12 (XTAL 2) adalah pin masukkan ke rangkaian osilator internal. Sebuah osilator kristal atau sumber osilator luar dapat digunakan. f. Pin 13 (XTAL 1) adalah pin keluaran ke rangkaian osilator internal. Pin ini dipakai bila menggunakan osilator kristal. g. Pin 14 sampai 21 (Port D) adalah 8-bit dua arah (bi-directional I/O) port dengan internal pull-up resistors) digunakan untuk general purpose dan special feature.

(29) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 12 Gambar 2.3. Konfigurasi Pin ATMega32[15] h. Pin 22 sampai 29 (Port C) adalah 8-bit dua arah (bi-directional I/O) port dengan internal pull-up resistors digunakan untuk general purpose dan special feature. i. Pin 30 adalah Avcc pin penyuplai daya untuk port A dan A/D converter dan dihubungkan ke Vcc. Jika ADC digunakan maka pin ini dihubungkan ke Vcc. j. Pin 32 adalah A REF pin yang berfungsi sebagai referensi untuk pin analog jika A/D Converter digunakan. k. Pin 33 sampai 40 (Port A) adalah 8-bit dua arah (bi-directional I/O) port dengan internal pull-up resistors digunakan untuk general purpose. 2.5. ADC ( Analog Digital Converter ) [14] ADC mengkonversi tegangan input analogmenjadi bilangan digital selebar 10 – bit. GND (0 Volt) adalah nilai minimum yang mewakili ADC dan nilai maximum ADC diwakili oleh tegangan pin Aref minus 1 LSB. Hasil konversi ADC disimpan dalam register pasangan ADCH:ADCL. Blok ADC ditunjukan pada Gambar 2.4.

(30) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 13 Gambar 2.4. Blok ADC [16] Fitur yang dimiliki ADC adalah sebagai berikut : 1. Resolusi mencapai 10-bit. 2. 0.5 LSB Integral Non-linearity. 3. Akurasi mencapai ± 2 LSB. 4. Waktu konversi mencapai 13 – 260 µs. 5. 8 saluran ADC yang dapat digunakan secara bergantian. 6. Optional Left Adjustment untuk pembacaan hasil ADC. 7. 0 – VCC Range input ADC. 8. Disediakan 2.65V tegangan referensi internal ADC. 9. Metode konversi kontinyu (free running) atau mode konversi tunggal (single conversion). 10. Interupsi ADC complete. 11. Sleep Mode Noise canceler.

(31) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 14 Sinyal input dari pin ADC akan dipilih oleh multiplexer ( register ADMUX) untuk diproses oleh ADC, karena converter ADC dalam chip hanya satu buah sedangkan saluran input-nya ada delapan maka dibutuhkan multiplexer untuk memilih input pin ADC secara bergantian. ADC mempunyai rangkaian untuk mengambil sampel dan hold (menahan) tegangan input ADC sehingga dalam keadaan konstan selama proses konversi. ADC mempunyai catu daya yang terpisah yaitu pin AVCC-AGDN. AVCC tidak boleh berbeda ±0.3V dari VCC. Sinyal input ADC tidak boleh boleh melebihi tegangan referensi. Nilai digital sinyal input ADC ditunjukan dengan perhitungan yang ditampilkan pada persamaan 2.1. dan 2.2. Kode digital resolusi 8- bit (256) = (2.1) Kode digital resolusi 10- bit (1024) = (2.2) Untuk mencari nilai : (2.3) Operasi ADC membutuhkan tegangan referensi Vref dan clockFADC (register ADCSRA). Tegangan referensi eksternal pada pin Aref tidak boleh melebihi AVCC. Tegangan referensi eksternal dapat di – decouple pada pin Aref dengan kapasitor untuk mengurangi derau. Atau dapat menggunakan tegangan referensi internal sebesar 2.56V (pin Aref diberi kapasitor secara eksternal untuk menstabilkan tegangan refrensi internal). ADC mengkonversi tegangan input analogmenjadi bilangan digital selebar 10 – bit. GND (0 Volt) adalah nilai minimum yang mewakili ADC dan nilai maximum ADC diwakili oleh tegangan pin Aref minus 1 LSB. Hasil konversi ADC disimpan dalam register pasangan ADCH:ADCL. Mode operasi ADC dibagi menjadi dua kategori yaitu mode konversi tunggal dan mode free running. Mode konversi tunggal dilakukan untuk sekali pembacaan sampel tegangan input, jika ingin membaca lagi maka harus disampel lagi sehingga mengkonversi tegangan input untuk saat – saat yang dibutuhkan saja. Mode konversi tunggal dipilih dengan menge– clearbit-ADFR dalam register ADCSRA. Mode konversi tunggal memulai konversi ketika bit-ADSC di-set, dan bit tersebut tetap set sampai satu kali konversi selesai (complete),

(32) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 15 setelah (complete) itu maka otomatis CPU bit-ADSC akan clear. Ketika konversi sedang berlangsung dan pengguna mengubah saluran (channel) input ADC maka hal tersebut tidak akan diubah oleh CPU hingga konversi ADC saluran tersebut selesai. Mode free running konversi dilakukan terus menerus secara kontinyu, ADC membaca sampel tegangan input lalu dikonversi hasilnya masukkan ke registerADCH:ADCL terus menerus. Ketika membaca ADC selagi ADC mengkonversi tegangan sedang berlangsung, maka yang terbaca adalah hasil ADC yang terakhir yang dibaca oleh ADC. Mode free runningdipilih dengan meng – set bit-ADFR dalam register ADCSRA. Konversi pertama dalam mode ini dimulai dengan meng – set bit-ADSC. Dalam mode ini ADC bekerja secara independen (tidak bergantung) dari flag interupsi ADC, dimana ADIF set atau clear dianggap sama saja. 2.6. LCD (Liquid Crystal Display) LCD ( Liquid Crystal Display ) merupakan suatu display yang digunakan untuk menampilkan suatu karakter yang diberikan oleh sistem. LCD digunakan untuk mempermudah pembacaan hasil keluaran dari sistem, sehinnga tampilan yang dibuat dapat menarik. LCD yang digunakan adalah LCD 2x16, dengan tampilan display 2 baris 16 kolom, yang mempunyai 16 pin konektor. Gambar 2.5.LCD 2x16 [17] Tabel 2.4.Fungsi Pin LCD 2x16 [18] PIN SIMBOL FUNGSI 1 Vss GND 2 Vdd +3V or +5V 3 Vo Contrast Adjustment

(33) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 16 Tabel 2.4.(Lanjutan) Fungsi Pin LCD 2x16 [18] 2.7. PIN SIMBOL FUNGSI 4 RS H/L Register Select Signal 5 R/W H/L Read/Write Signal 6 E H → L Enable Signal 7 DB0 H/L Data Bus Line 8 DB1 H/L Data Bus Line 9 DB2 H/L Data Bus Line 10 DB3 H/L Data Bus Line 11 DB4 H/L Data Bus Line 12 DB5 H/L Data Bus Line 13 DB6 H/L Data Bus Line 14 DB7 H/L Data Bus Line 15 A/Vee 16 K + 4.2V for LED/Negative Voltage Output Power Supply for B/L (0V) Komunikasi Serial RS-485 Komunikasi serial adalah sebuah komunikasi pengiriman data yang dilakukan secara bergantian atau satu persatu.. Komunikasi data serial sangat berbeda dengan format pemindahan data pararel. Disini pengiriman bit tidak dilakukan sekaligus seperti pada saluran pararel, tetapi setiap bit dikirimkan satu per satu melalui saluran tunggal. Dalam pengiriman data secara serial harus ada sinkronisasi atau penyesuaian antara pengirim dan penerima agar data yang dikirimkan dapat diterima dengan tepat dan benar oleh penerima. Dalam komunikasi secara serial terdapat tiga macam mode transmisi serial dalam mentransmisikan bit-bit data yaitu : syncronous, asyncronous da isochronous.

(34) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 17 Sistem komunikasi serial ini didukung oleh IC RS-485 untuk komunikasi serialnya. Komunikasi serial tersebut bersifat dua arah dan dapat mengirimkan data sejauh 1,2 km atau (4000ft), serta memiliki jalur yang sedikit sehingga lebih menghemat pin dan kabel jika dibandingkan dengan komunikasi paralel. IC RS485 adalah IC yang digunakan untuk teknik komunikasi data serial. Sistem komunikasi dengan menggunakan RS485 mulai dikembangkan pada tahun 1983 dengan teknik ini, komunikasi data dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh yaitu 1,2 km. Selain dapat digunakan untuk jarak yang jauh teknik ini juga dapat digunakan untuk menghubungkan 32 unit beban sekaligus hanya dengan menggunakan dua buah kabel saja tanpa memerlukan referensi ground yang sama antara unit yang satu dengan unit lainnya. RS-485 merupakan standar komunikasi serial yang bersifat multidrop/multi-point. Dalam sistem multi-point ini transfer data dapat dilakukan dari satu transmitter ke beberapa receiver sekaligus, atau dengan kata lain membentuk suatu jaringan komputer. Dalam RS485 terdapat sebuah transmitter (disebut juga driver) dan sebuah receiver. [19]. Konfigurasi pin IC RS-485 ditunjukan pada Gambar 2.6. Gambar 2.6. Konfigurasi Pin IC RS485 [20] Tabel 2.5. Tabel Konfigrasi IC RS485 [20] Pin Simbol Nama & Fungsi 1 RO Receiver output 2 RE Receiver output enable 3 DE Driver output enable 4 DI Driver input 5 GND 6 A Ground Non-inverting receiver input & Non-inverting driver output 7 B 8 VCC Inverting receiver input and inverting driver output Supply Voltage

(35) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 18 2.7.1. Half-Duplex RS-485 Jaringan Half-duplex RS-485 memiliki beberapa transmitter dan receiver pada jalur sinyal yang sama. Proses pengiriman data pada RS-485 akan terjadi apabila salah satu dari transmitter / receiver di aktifkan. Konfigurasi ini juga dikenal sebagai jaringan dua kawat. RS-485 termasuk dalam konfigurasi multipoint dan memungkinkan untuk transmisi data dalam dua arah dengan cara bergantian [21]. Konfigurasi Jaringan Half-duplex RS-485 ditunjukkan pada Gambar 2.7. Gambar 2.7. Konfigurasi Jaringan Half-Duplex RS-485 [20] 2.8. Voltage Regulators IC secara luas dapat digunakan sebagai regulator tegangan. Unit regulator IC mengandung rangkaian sumber referensi, penguat komparator, perangkat pengendali dan perlindungan beban lebih. Keluaran unit regulator IC bisa berupa tegangan tetap positif, tegangan tetap negatif atau tegangan variabel [22]. Tegangan tetap positif dapat menggunakn IC dengan seri 78xx. IC seri ini menghasilkan keluaran dari +5 sampai +24. Gambar 2.8. menunjukkan kaki dari IC 78xx, dan Tabel 2.6. menunjukkan jenis-jenis IC regulator 78xx.

(36) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 19 Gambar 2.8. Kaki IC 78xx [23] Tabel 2.6. Jenis-jenis IC Regulator 78xx [22] IC part 7805 7806 7808 7810 7812 7815 7818 7824 Tegangan keluaran (V) +5 +6 +8 +10 +12 +15 +18 +24 Tegangan masukan minimum (V) 7,3 8,3 10,5 12,5 14,6 17,7 21,0 27,1 Gambar 2.9. memperlihatkan IC 7812 yang terhubung untuk menghasilkan tegangan regulasi +12 volt. Tegangan masukan Vi difilter oleh kapasitor C1 dan dihubungkan ke terminal IN IC. Terminal OUT IC menghasilkan tegangan regulasi +12 volt yang difilter oleh kapasitor C2. Terminal IC yang ketiga dihubungkan ke ground (GND). Gambar 2.9. Rangkaian Regulator Tegangan +12 V [23]

(37) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 20 Perhitungan nilai kapasitor C1 menggunakan persamaan [22] : (2.3) dengan = kapasitor dalam Farad C = arus beban dalam Ampere = frekuensi dalam Hz f = tegangan ripple rms dalam volt Di mana nilai dapat dicari dengan menggunakan persamaan [22]: (2.4) ( − ) adalah tegangan ripple peak to peak yang merupakan selisih antara dengan tegangan masukan regulator dengan tegangan masukan minimum IC regulator yang digunakan atau dapat dirumuskan sebagai berikut [22] : (2.5) dengan: = tegangan masukkan regulator dalam volt = tegangan masukkan minimum IC regulator Apabila tegangan masukan regulator berasal dari tegangan AC yang kemudian disearahkan menggunakan dioda, nilai dicari menggunakan persamaan [20]: (2.6) dengan merupakan nilai tegangan AC yang sudah diturunkan menggunakan trafo step-down (volt) dan adanya nilai 1,4 karena menggunakan dioda sebagai penyearah.

(38) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.9. 21 Motor DC [24] Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tenaganya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan motor. Contoh salah satu jenis motor ditunjukkan pada Gambar 2.10. Gambar 2.10. Motor DC Motor DC memiliki 2 bagian dasar : 1. Bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator. Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektro magnet) ataupun magnet permanen. 2. Bagian yang berputar disebut rotor. Rotor ini berupa sebuah koil dimana arus listrik mengalir. Gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh megnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir diantara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Menurut hukum gaya Lourentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak dalam medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya F, timbul tergantung pada arah arus I, dan arah medan magnet B. Konstruksi motor dc ditunjukkan pada Gambar 2.11.

(39) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 22 Gambar 2.11. Konstruksi Motor DC 2.10. IC L298 [25] IC H-Bridge driver motor DC L298 memiliki dua buah rangkaian H-Bridge di dalamnya, sehingga dapat digunakan untuk men-drive dua buah motor DC . IC L298 masing-masing dapat mengantarkan arus hingga 2A. Namun, dalam penggunaannya, IC ini dapat digunakan secara paralel, sehingga kemampuan menghantarkan arusnya menjadi 4A. Prinsip kerja IC L298, IC ini memiliki empat channel masukan yang didesain untuk dapat menerima masukan level logika TTL. Masing-masing channel masukan ini memiliki channel keluaran yang bersesuaian. Gambar 2.12 memperlihatkan penampang IC L298. Dengan memberi tegangan 5 volt pada pin enable A dan enable B, masingmasing channel output akan menghasilkan logika high (1) atau low (0) sesuai dengan input pada channel masukan. Untuk lebih jelasnya prinsip kerja IC L298 dapat dilihat pada Tabel 2.7. Gambar 2.12. Penampang IC L298

(40) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 23 Tabel 2.7. Tabel Logika Prinsip Kerja IC L298 Enable A,B Input 1,3 Output 1,3 Input 2,4 Output 2,4 0 0 0 0 1 1 1 1 0 X 0 x 1 X 1 x 1 0 Keterangan: x : kondisi don’t care (tidak dihiraukan) 2.11. Keypad 4x4 Keypad merupakan switch yang telah disusun sedemikian sehingga membentuk baris dan kolom, serta setiap switch tersebut telah diberi nama, biasanya berupa angka dan huruf yang memudahkan pengguna untuk meng-input data. Biasanya keypad difungsikan sebagai input dalam aplikasi seperti pengaman digital, datalogger, absensi, pengendali kecepatan motor, robotic, damn sebagainya. Keypad 4x4 biasanya memiliki 8 buah pin. Cara kerja keypad hamper sama seperti switch dimana jika salah satu tombol ditekan akan memyebabkan pin – pin tertentu menjadi terhubung. [26] . Konfigurasi keypad 4x4 ditunjukan pada Gambar 2.13. Gambar 2.13. Keypad 4x4 [27]

(41) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 24 2.12. Limit Switch [28] Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut. Pada Gambar 2.14 merupakan rangkaian limit switch yang menggunakan resistor. Nilai resistor yang digunakan didapat dari persamaaan : (2.7) dengan : R = nilai hambatan Vcc = tegangan masukkan Voperate =tegangan kerja mikrokontroler Iactvie = arus kerja mikrokontroler VCC R Output Limit Switch GND Gambar 2.14. Rangkain Limit Switch Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO (Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif

(42) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 25 jika tombolnya tertekan. Simbol dan gambar dari limit switch ditunjukkan seperti pada Gambar 2.15 dan Gambar 2.16. Gambar 2.15. Simbol Limit Switch Gambar 2.16. Limit Switch

(43) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB III RANCANGAN PENELITIAN 3.1. Arsitektur Umum Perancangan alat ukur kadar keasaman (pH) dibagi menjadi dua mode perancangan, yaitu perancangan hardware dan perancangan software. Perancangan hardware yang akan dirancang oleh penulis meliputi perancangan rangkaian sensor pH, LCD character, rangkaian minimum system mikrokontroler, rangkaian regulator, rangkaian driver motor, perancangan mekanik sensor, dan perancangan mekanik autosampling. Perancangan software berhubungan dengan program yang digunakan untuk menjalankan sistem pengukuran kadar keasaman air kolam ikan air tawar dan program kendali motor pembersih sensor. Blok diagram subsistem pengukuran kadar keasaman air kolam ikan air tawar ditunjukkan pada Gambar 3.1, yang berada dalam garis putus-putus. Sensor Limit Switch Air sampel Motor DC Mikrokontroler Sensor PH-BTA Vernier LCD Penampil ( air kolam) RS 485 Akusisi Data Gambar 3.1. Blok Diagram Perancangan Subsistem Pengukuran Kadar Keasaman Pengukuran pH air kolam ikan air tawar bekerja apabila sistem monitoring kualitas air akan melakukan pengukuran sampel air. Proses sampling dilakukan ketika sistem kontrol mengendalikan air masuk ke dalam tempat autosampling. Sensor pH akan 26

(44) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 27 melakukan pengukuran air sampel yang sudah ditempatkan di autosampling. Hasil pengukuran sensor pH berupa tegangan yang diolah oleh mikrokontroler melalui channel ADC. Tegangan ADC dari mikrokontroler dikonversi menjadi nilai kadar keasaman. Keluaran dari mikrokontroler yang sudah berupa nilai kadar keasaman akan ditampilkan di LCD character dan akan dikirimkan ke subsistem akusisi data dengan komunikasi serial RS 485. Data dikirimkan setelah ada permintaan pengiriman dari subsistem akusisi data yang bertindak sebagai master dalam sistem monitoring kualitas air. Jika master (subsistem akusisi data) tidak meminta data pengukuran, maka data hanya akan disimpan dan ditampilkan di LCD character saja. Proses kendali pembersihan sensor dilakukan ketika sensor telah melakukan proses pengukuran. Limit switch digunakan sebagai input mikrokontroler yang akan digunakan untuk batas berhentinya kotak tempat sensor. Motor berfungsi sebagai penggerak kotak tempat sensor dan dikendali oleh mikrokontroler. 3.2. Perancangan Hardware 3.2.1. Perancangan Mekanik Sensor Perancangan mekanik pada sensor kadar keasaman air terdiri dari perancangan tempat mekanik sensor dan perancangan mekanik pembersih sensor. Perancangan tempat mekanik sensor sendiri terdiri dari perancangan kotak tempat mikrokontroler, keypad, dan LCD character sebagai penampil nilai pH. Kotak mekanik untuk tempat mikrokontroler dan LCD character terbuat dari acrylic dengan ukuran 11x9x7cm seperti Gambar 3.2 Perancangan mekanik perbersih sensor terdiri dari motor dc, katrol, dan kotak sebagai tempat sensor. Prinsip kerja dari mekanik pembersih sensor ini adalah motor akan menggerakan katrol yang akan menarik tali yang sudah dikaitkan dengan kotak tempat sensor kadar keasamanan, kotak akan ditarik keatas setiap sensor selesai melakukan pengukuran sampel. Perancangan mekanik pembersih sensor terlihat seperti Gambar 3.3., dan Gambar 3.4.

(45) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 3.2. Kotak Mekanik Sensor Tampak Samping Gambar 3.3. Kotak Mekanik Pembersih Sensor Tampak Depan 28

(46) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 29 Gambar 3.4. Kotak Mekanik Pembersih Sensor Tampak Samping 3.2.2. Perancangan Mekanik Autosampling Autosampling merupakan tempat yang digunakan untuk melakukan pengukuran sampel air pada sistem monitoring. Perancangan autosampling yang akan dirancang ukuran 22x20x15cm. Tempat autosampling dibagi menjadi 3 bagian dimana bagian tengah digunakan sebagai tempat aliran utama air sampel dari sistem kontrol monitoring kualitas air, sedangkan dua bagian samping digunakan sebagai pengukuran sampling air. Perancangan mekanik tempat autosampling dapat dilihat pada Gambar 3.5.,dan Gambar 3.6. Gambar 3.5. Tempat Autosampling Tampak Atas

(47) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 30 Gambar 3.6. Tempat Autosampling Tampak Dalam 3.2.3. Perancangan Sensor pH meter Sensor pH meter yang digunakan dalam perancangan adalah sensor PH vernier – BTA. Sensor ini akan menghasilkan tegangan output sebesar 1.75V pada saat pH terukur 7. Tegangan pada sensor akan mengalami kenaikan 0.25 volt pada saat pH terukur kurang dari 7 sehingga pada saat pH=0 tengangan yang akan dihasilkan sebesar 3.5V. Sensor akan mengalami penurunan sebesar 0.25V ketika pH yang terukur lebih dari 7. Perancangan sensor pH tidak menggunakan pengkondisi sinyal, dikarenakan output dari sensor sudah cukup tinggi untuk masuk ke dalam mikrokontroler yaitu 3.75Volt. 5V sensor pH output sensor GND Gambar 3.7. Rangkaian Sensor pH meter

(48) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 31 Sensor PH vernier-BTA memiliki 6 konfigurasi pin, pada perancangan pin yang digunakan hanya 3 pin yaitu pin 2 terhubung ground, pin 5 terhubung power (0-5V), dan pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroler ATMega32. Rangkaian sensor pH meter ditunjukan pada Gambar 3.7. 3.2.4. Perancangan LCD Character LCD character digunakan untuk menampilkan nilai hasil pengukuran kadar pH yang telah disampling. LCD character 16x2 terdiri dari 16 karakter dan 2 line. LCD dengan tipe ini dapat mempunyai dua jenis tipe komunikasi, yaitu komunikasi data secara 4 bit atau 8 bit. Jalur data 4 bit akan ada 7 jalur data, dimana 3 untuk jalur kontrol dan 4 untuk jalur data. Jalur data 8 bit akan ada 11 jalur data, dimana 3 untuk jalur kontrol dan 8 untuk jalur data. Tiga jalur kontrol ke LCD ini adalah EN (Enable), RS (Register Select), dan R/W (Read/Write). Rangkaian LCD yang akan dirancang seperti pada Gambar 3.8. LCD1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 7 8 9 10 11 12 13 14 RS RW E 4 5 6 1 2 3 VSS VDD VEE LM016L PortB.7 PortB.6 PortB.5 PortC.4 PortB.2 PortB.0 Gambar 3.8. Rangkaian LCD character 16x2 Pada perancangan penulis menggunakan rangkaian LCD character mode 4 bit ditunjukkan pada Gambar 3.8. Tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan rangkaian ini adalah sebesar +5 volt. Pengaturan kontras LCD character menggunakan resistor variabel sebesar 10 kΩ.

(49) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 32 3.2.5. Perancangan Driver Motor Driver motor merupakan rangkaian yang berfungsi untuk meningkatkan arus keluaran mikrokontroler ke motor dc. Motor dc yang akan dikendalikan oleh mikrokontroler memerlukan arus sebesar 1A sedangkan keluaran dari mikrokontroler hanya memiliki arus yang kecil, sehingga diperlukan driver motor untuk meningkatkan arus. Rangkaian driver motor yang dirancang seperti pada Gambar 3.9. Pada perancangan ini digunakan IC L298 sebagai IC driver. IC ini mempu menguatkan arus sampai 4A. Masukan dari IC L298 merupakan keluaran dari mikrokontroler dengan InA1 dan InA2 merupkan masukan untuk motor penggerak katrol penarik kotak sensor. Untuk masukan ENA dan ENB merupakan masukan untuk mengatur kecepatan motor. Kecepatan motor akan ditentukan dengan jumlah pulsa yang diberikan atau PWM. Dioda yang digunakan ialah dioda dengan tipe 1N4001 sesuai dengan datasheet L298. VS PIN VCC J7 PIN PIN J8 J6 PIN J5 PIN PIN R2 R1 1k 1k 9 PORT D2 PORT D3 PORT D6 PORT D7 PORT D5 PORT D4 PIN PIN PIN PIN PIN 5 7 10 12 6 11 1 15 IN1 IN2 IN3 IN4 ENA ENB VCC VS OUT1 OUT2 OUT3 SENSA SENSB OUT4 D1 C1 1N4004 10n J4 PIN PIN J1 2 3 13 D2 D3 1N4004 1N4004 1 2 TBLOCK-I2 14 GND 8 PIN U1 4 J3 D4 L298 1N4004 D5 1N4004 J2 1 2 D6 1N4004 D7 TBLOCK-I2 1N4004 GND2 GND PIN PIN D8 1N4004 Gambar 3.9. Rangkaian Driver Motor 3.2.6. Perancangan Keypad 4x4 Keypad pada perancangan ini digunakan sebagai masukkan untuk menentukan nilai batas bawah maupun batas atas kadar keasaman sampel yang akan diukur. Keypad yang

(50) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 33 digunakan pada perancangan ini adalah keypad 4x4. Keypad 4x4 terdiri dari 4 baris dan 4 kolom yang digunakan. Rancangan Keypad yang akan digunakan terlihat seperti pada Gambar 3.10. Fungsi dari tombol pada keypad yang akan digunakan dalam perancangan ditunjukan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Fungsi Tombol Keypad 4x4 Tombol Fungsi Tombol 0 Angka 0 Tombol 1 Angka 1 Tombol 2 Angka 2 Tombol 3 Angka 3 Tombol 4 Angka 4 Tombol 5 Angka 5 Tombol 6 Angka 6 Tombol 7 Angka 7 Tombol 8 Angka 8 Tombol 9 Angka 9 Tombol A Kembali ke tampilan awal Tombol B Kembali ke sebelumnya Tombol D Hapus Tombol * koma Tombol # Enter

(51) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 34 Gambar 3.10. Rancangan Keypad 4x4 3.2.7. Perancangan Limit Switch Limit switch pada perancangan ini digunakan sebagai batas gerakan naik – turunnya motor pembersih sensor. Berdasarkan persamaan 2.7. nilai resistor yang digunakan dalam perancangan dapat dihitung sebagai berikut : Vcc = 5 Volt Voperate = 2.75 Volt Iactive = 1.1 mA R= = R = 2,045 KΩ Gambar 3.11. Rangkaian Limit Switch

(52) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 35 Nilai resistor ( R ) yang didapatkan adalah sebesar 2,045 KΩ tidak dijual dipasaran, maka digunaka resistor 2,200 KΩ sebagai gantinya. Gambar rangkain limit switch yang akan dirancang ditunjukkan Gambar 3.11. 3.2.8. Perancangan Minimum Sistem Mikrokontreoler ATMega32 Mikrokontroler ATMega32 memiliki empat konfigurasi pin dengan masing – masing delapan pin. Perancangan mikrokontroler ATMega32 berdasarkan arsitektur Gambar 2.3. Perancangan penggunaan port input dan output pada mikrokontroler disesuaikan dengan kebutuhan. Port yang akan digunakan pada perancangan antara lain port A, port B, dan port D, konfigurasi port yang akan digunakan ditunjukkan pada Tabel 3.1. Rangkaian minimum sistem yang akan dirancang ditunjukkan pada Gambar 3.12. Tabel 3.2 Konfigurasi Port Mikrokontroler ATmega32 Port Fungsi Port A.0 Output dari sensor pH Vernier-BTA Port B Output LCD Port A.2 Komunikasi serial kesistem monitoring kualitas air (kontrol) Port A.3 s/d Port A.4 Limit switch Atas dan limit I bawah Port D.0 Komunikasi serial kesistem monitoring kualitas air (receiver) Port D.1 Komunikasi serial kesistem monitoring kualitas air (transmitter) Port C.0 s/d Port C.7 Keypad Port D.2 s/d Port D.7 Driver Motor DC

(53) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 36 C1 22p X1 CRYSTAL C2 22p VCC U1 RS 4k7 9 C3 13 12 10n OUTPUT SENSOR LCD kontrol LCD kontrol Data LCD Data LCD Data LCD Data LCD 40 39 38 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 6 7 8 RESET XTAL1 XTAL2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PC0/SCL PC1/SDA PC2/TCK PC3/TMS PC4/TDO PC5/TDI PC6/TOSC1 PC7/TOSC2 PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2 AREF AVCC 22 23 24 25 26 27 28 29 14 15 16 17 18 19 20 21 KEYPAD U2 1 2 3 4 RO B 7 B RE DE DI A 6 A MAX487 32 30 ATMEGA32 Gambar 3.12. Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler ATMega32 3.2.9. Perancangan Rangkaian Catu Daya Pada perancangan ini menggunakan catu daya yang berfungsi menyuplai seluruh tegangan yang dibutuhkan semua hardware perancangan sistem. Catu daya yang akan dirancang menghasilkan tegangan sebesar +5 Volt dan +12 Volt. Rangkaian catu daya ini memperoleh sumber tegangan dari jala – jala listrik PLN, dimana jala – jala listrik PLN menghasilkan tegangan 220 Volt AC. Tegangan 220 Volt AC ini akan diturunkan lebih dahulu melalui trafo 1 A, dimana penurunan tegangannya menjadi sekitar 15 Volt. Perancangan catu daya juga menggunakan dioda bridge untuk menyearahkan tegangan AC sehingga akan menghasilkan gelombang penuh. Pengaturan tegangan dengan IC LM7812 dan LM7805 digunakan untuk menghasilkan tegangan +12 Volt dan +5Volt. Rangkaian catu daya tegangan +12 Volt dan +5 Volt dapat dilihat pada Gambar 3.13.

(54) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 37 Nilai kapasitor C1 yang digunakan dalam perancangan didapatkan dari persamaan 2.3, dimana nilai sebesar 1A berdasarkan total arus dalam perancangan dan frekuensi sebesar 50 Hz. Nilai dihitung dengan menggunakan persamaan 2.4 dan nilai dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5.Nilai dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6., sehingga nilai C1 dapat dihitung seperti berikut ini. a. LM7812 Nilai kapasitor C1 yang didapatkan sebesar 1919 µF tidak dijual di pasaran, maka digunakan kapasitor 2200 µF. b. LM7805

(55) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Nilai kapasitor C2 sebesar 38 tidak ada dipasaran, maka nilai kapasitor C2 diganti menjadi 1000μF. Nilai perhitungan kapasitor C1 dan C2 merupakan nilai minimum dari kapasitor yang dibutuhkan rangkaian regulator dalam perancangan, sehingga dalam perancangan digunakan nilai yang lebih besar. Hal ini disebabkan semakin besar kapasitor yang digunakan maka nilai tegangan ripple yang dihasilkan akan semakin kecil. Rancangan regulator yang akan digunakan ditunjukkan Gambar 3.13. U2 7812 VI C1 BR1 3 2200uF +12V C3 0.1 uF 2 15 V VO GND 1 GND U1 7805 C2 1000 uF VI VO GND 1 2W005G 2 15V Gambar 3.13. Rangkaian Regulator 3 +5V C4 0.1uF

(56) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.3. 39 Perancangan Software 3.3.1. Flowchart Utama Pada perancangan dibuat flowchart program yang bertujuan untuk mempermudah dalam pembuatan listing program yang akan digunakan. Nilai hasil pengukuran sensor pH diolah oleh mikrokontroler melalui channel ADC. ADC mengolah keluaran sensor pH yang berupa tegangan dikonversikan menjadi nilai pH. Nilai pH yang sudah dikonversi oleh ADC akan dikirim dan ditampilkan pada LCD. Data nilai pH akan dikirim ketika ada permintaan pengiriman, dimana kode yang diberikan untuk pengukuran pH sudah sesuai dengan kode yang diminta sistem monitoring. Kadar pH yang terukur mengacu pada standar keadaan keasaman pada air kolam ikan sebesar 5 -8,7. Tampilan LCD akan berupa nilia kadar pH yang terukur dan kondisi air hasil pengukuran yaitu dalam kondisi “Layak” atau “Tidak Layak”. Gambar 3.14. menunjukkan flowchart program yang akan dibuat. 3.3.2. Flowchart Kendali Motor Pembersihan Proses kendali motor pembersihan dilakukan ketika sensor telah melakukan proses pengukuran. Motor berputar Clock Wise untuk menggerakan kotak sensor keatas sampai kotak mengenai limit switch atas dan motor akan berhenti untuk beberapa saat. Motor berputar Counter Clock Wise untuk menurunkan kotak sensor kebawah dan akan berhenti ketika mengenai limit switch bawah. Gambar 3.15. menunjukan flowchart program kendali motor pembersihan sensor. 3.3.3. Format Pengiriman Data Pada perancangan ini data yang pH yang sudah diolah oleh mikrokontroler nantinya akan dikirimkan ke master dalam sistem monitoring kualitas air dengan menggunakan komunikasi serial. Pengiriman data nilai pH terjadi apabila mikrokontroler sebagai slave pH menerima perintah pengiriman dari master sistem monitoring kualitas air. Kode yang diberikan master untuk pengiriman data pH adalah kode “B”, apabila master mengirimkan kode “B” dimana UDR=B maka slave pH akan mengirimkan kode P dan akan mengirimkan data dengan format “P”;data;”#;. Data yang diterima master selanjutnya akan ditampilkan pada LCD character dalam bentuk nilai kadar pH yang terukur dan kondisi air sampel “Layak” atau “Tidak Layak”.

(57) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Mulai Inisialisasi Port Mikrokontroler ATMega32 Masukkan nilai batas bawah (L) dan batas atas (H) nilai ph Proses Pengukuran Konversi nilai tegangan output sensor menjadi nilai pH Apakah UDR=B? Kirim nilai pH ke master “P”;data;”#” Y T Tampil LCD “pH= “ T pH Y Tampil LCD “Kondisi Air Layak “ Kendali Motor Pembersih Selesai Gambar 3.14. Flowchart Program Tampil LCD “Kondisi Air tidak Layak” 40

(58) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Mulai Motor Clock Wise Limit Switch Atas “ON” ? T Y Motor Berhenti Delay = Delay - 1 T Delay =0 Y Motor Counter Clock Wise Limit Switch Bawah “ON” T Y Motor Berhenti Selesai Gambar 3.15. Flowchart Program Kendali Motor Pembersih 41

(59) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3.4. 42 Perhitungan Nilai ADC Sensor pH yang digunakan dalam perancangan akan menghasilkan tegangan keluaran sebesar 0 – 3.5 Volt dimana pada saat pH netral yaitu pH = 7 maka sensor akan menghasilkan tegangan keluaran 1.75 Volt. Tegangan keluaran sensor bernilai 0 Volt pada saat pH terukur 14 dan tegangan keluaran sensor bernilai 3.5 Volt pada saat pH terukur 0. Berdasarkan pada tegangan keluaran yang dihasilkan oleh sensor yaitu dari 0 – 3.5 Volt, maka pada perancangan ini tidak dibutuhkan rangkaian pengkondisi sinyal dikarenakan tegangan keluaran sensor yang akan dijadikan masuk kedalam mikrokontroler sudah mendekati 5 Volt. Hubungan antara tegangan keluaran sensor pH dengan nilai pH yang terukur ditunjukan dengan grafik pada Gambar 3.16. 4 3,5 Vout Sensor pH 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Nilai pH Gambar 3.16. Grafik Hubungan Antara Vout Sensor pH Dengan Nilai pH Terukur Tegangan keluaran sensor akan diolah oleh mikrokontroler melalui channel ADC. Pada perancangan ini digunakan mikrokontroler ATMega32 yang mempunyai 8 kanal ADC yang terletak pada port A.0 samapi dengan port A.7. ADC pada perancangan ini mengunakan tegangan masukkan sebesar yang diambil dari AVCC dan tegangan referensi +5 volt yang diambil dari pin AREF. Resolusi yang digunakan untuk perancangan ini adalah 10 bit. Perhitungan nilai ADC untuk perancangan ini berdasarkan pada persamaan 2.2. Tegangan masukan dari sensor sebesar 3.5V (pH=0), 1.75V (pH=7), 0V (pH=14), dan

(60) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 43 tegangan referensi sebesar 5V. Nilai ADC yang akan dihasilkan dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut : Dari perhitungan nilai ADC dari masing – masing nilai pH yang terukur didapatkan grafik hubungan antara nilai pH yang terukur dengan nilai ADC yang dihasilkan oleh mikrokontroler yang ditunjukan dengan grafik pada Gambar 3.17. 800 700 600 Nilai ADC 500 400 300 200 100 0 -100 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Vout Sensor pH 3 3,5 4 Gambar 3.17. Grafik Hubungan Antara Nilai pH Terukur Dengan Nilai ADC

(61) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Perhitungan tegangan ( 44 ) dengan resolusi 10 bit pada perancangan ini mengacu pada persamaan 2.3. Jika nilai ADC sebesar 716, tegangan referensi sebesar 5V, maka nilai tegangan ( ) adalah sebagai berikut: = 3.49 V Nilai digital diatas yang akan diolah oleh mikrokontroler, kemudian dikonversikan tegangan sesuai dengan persamaan 2.3. Nilai tegangan ( inilah yang akan dihitung untuk mendapatkan nilai pH yang sudah ditentukan yaitu pada saat = 3.49 Volt maka nilai pH = 0. Dari perhitungan nilai Nilai tegangan ( akan didapatkan grafik hubungan antar nilai ADC dengan nilai pH terukur seperti Gambar 3.18. 16 14 y = -0,0195x + 13,995 R² = 1 Nilai pH 12 10 8 6 4 2 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Nilai ADC Gambar 3.18. Grafik Hubungan Antara Nilai ADC Dengan Nilai pH Dari grafik hubungan antara nilai ADC dengan nilai pH didapatkan persamaan yang akan digunakan untuk perhitungan nilai pH dalam perancangan sebagai berikut: Nilai pH = -0,0195(nilai ADC) + 13,995 (3.1)

(62) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi tentang pembahasan yang meliputi pembahasan tentang hardware yang telah dibuat, hasil pengujian rangkaian yang dibuat berdasarkan perancangan, hasil pengambilan data beserta pembahasan tentang data yang sudah diperoleh, dan pembahasan tentang software yang telah dibuat. 4.1. Bentuk Fisik Alat 4.1.1. Kotak Sensor Hasil implementasi perancangan kotak sensor mengalami sedikit perubahan dari rancangan kotak sensor sebelumnya seperti pada Gambar 3.2. Hal ini dikarenakan pada saat perancangan pada Gambar 3.2. kurang memperhatikan letak dan posisi dari beberapa komponen elektronik sensor, serta mengalami beberapa penambahan port output. Penambahan port output ini meliputi ouput limit switch atas, output limit switch bawah, dan output motor DC. Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 menunjukkan gambar hasil perancangan kotak sensor yang telah dibuat. Tabel 4.1. Keterangan Gambar Kotak Sensor No Keterangan 1. Tombol Reset 2. Keypad Masukkan 3. Lcd 4. Saklar ON/OFF 5. Port AC 6. Port Komunikasi 7. Port Output Sensor pH 8. Port Limit Switch Atas 9. Port Limit Switch Bawah 10. Port Motor DC 45

(63) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI (a) (b) (c) Gambar 4.1. Kotak Sensor (a) Kotak Sensor Tampak Atas, (b) Kotak Sensor Tampak Samping, (c) Kotak Sensor Tampak Belaknag 46

(64) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 47 Keterangan Gambar 4.4 : 1. Kipas DC 2. Rangkaian Driver Motor 3. Rangkain Sistem Mikrokontroler dan LCD 4. Rangkaian Catu Daya 5. Trafo 1 A Gambar 4.2. Mekanik Sensor Tampak Dalam Cara penggunaan kotak sensor ini diawali dengan menghubungkan ke sumber tegangan 220 Volt, kemudian tekan tombol ON/OFF setelah tombol ditekan maka LCD penampil akan menyala dan mulai memberikan informasi kepada user. Informasi yang akan ditampilkan oleh LCD penampil antara lain pilihan pH jenis ikan, penetral sensor secara manual, dan pengukuran pH. Setelah LCD menampilkan informasi, kemudian akan muncul tulisan “MASUKKAN PILIHAN” maka user kemudian akan memasukan pilihan dengan menggunakan keypad masukkan sesuia dengan informasi yang sudah ditampilkan pada LCD penampil. Tombol pada keypad masukkan mempunyai fungsi yang berbeda – beda satu dan lainnya, setiap tombol masukkan dari keypad yang digunakan user akan menampilkan informasi yang berbeda pada LCD penampil. Pilihan yang dapat digunakan pada keypad masukan antara lain pilihan “A” pada keypad maka LCD akan menampilkan pH jenis ikan, pilihan “B” maka akan melakukan penetralan sensor, pilihan “C” maka akan melakukan proses pengukuran kadar keasaman, dan pilihan angka akan melakukan proses pengukuran dengan batas kadar keasaman tertentu. Pada saat user memasukkan pilihan pengukuran sensor dengan batas tertentu, maka alat akan secara otomatis memproses pengukuran pada Port ADC pada mikrokontroler. Dimana mikrokontroler akan mengolah data hasil pengukuran sensor yang kemudian akan dibandingkan dengan nilai batas kadar pH yang sudah ditentukan. Setelah mikrokontroler selesai melakukan proses pengukuran maka LCD akan menampilkan nilai pH terukur dari hasil pengukuran “pH= “ dan kondisi kelayakan air apakah air tersebut “AMAN/TIDAK AMAN”. Setelah proses pengukuran selesai secara otomatis motor akan bergerak untuk membersihkan sensor kemudian LCD akan kembali menampilkan ke menu awal

(65) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 48 “MASUKKAN PILIHAN”. Pada kotak sensor ditambahkan tombol reset yang dapat digunakan apabila user ingin kembali mengulang semua informasi dari awal seperti saat kotak sensor dihidupkan. 4.1.2. Alat Penetral Sensor Alat penetral sensor tidak mengalami perubahan yang cukup berarti, perancangan masih sama seperti pada Gambar 3.3 dan Gambar 3.4. Gambar 4.5 merupakan gambar hasil perancangan alat pemetral yang telah dibuat. (a) Gambar 4.5. Alat Penetral Sensor Keterangan Gambar 4.3: 1. Kotak Sensor 2. Motor DC 3. Limit Switch Atas 4. Sensor pH Meter (b)

(66) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 49 Alat penetral sensor ini bekerja pada saat proses pengukuran telah selesai, dimana ketika sensor sudah selesai melakukan pengukuran maka motor DC akan secara otomatis berputar menggerakan katrol pengangkat kotak sensor. Motor DC akan berputar sampai batas yang sudah ditentukan. Batas pemberhentian motor ditandai dengan adanya limit switch, ketikan kotak sensor mengenai limit switch maka secara otomatis motor DC akan berhenti dan akan berputar kembali setelah delay waktu yang diberikan habis. 4.1.3. Autosampling Kotak autosampling mengalami perubahan dari perancangan Gambar 3.5 dan Gambar 3.6, perubahan yang terjadi dikarenakan adanya penambahan saluran pembuangan air sebagai kontrol level autosampling. Hal ini dimaksudkan agar air yang masuk kedalam autosampling tidak melebihi batas pada saat pengukuran. Gambar 4.4 dan Gambar 4.5 merupakan gambar hasil autosampling yang sudah dibuat. Gambar 4.4. Autosampling Tampak Atas Keterangan Gambar 4.5 : 1. Tempat Sampling Kekeruhan 2. Tempat Sampling DO 3. Saluran Pembuangan Air Sampel 4. Tempat Aliran Utama Air Sampel 5. Saluran Masukkan Air Sampel 6. Tempat Sampling pH 7. Tempat Sampling Konduktivitas

(67) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 50 Gambar 4.5. Autosampling Tampak Belakang Prinsip kerja Autosampling adalah ketika pompa air mulai bekerja maka air akan dipompa masuk kedalam kotak autosampling melalui saluran masukkan (No.5), kemudian air akan masuk kedalam kotak aliran autosampling (No.4). Air yang mengalir pada kotak aliran utama kemudian akan mulai mengisi kotak sampling dari sensor – sensor yang akan melakukan proses sampling melalui saluran sampling masing – masing yang sudah disediakan. Pompa air akan bekerja sampai level tertentu sesuai dengan kebutuhan sampling air yang dibutuhkan masing – masing, ketika sudah mencapai level maka pompa air akan berhenti dan air akan menggenang beberapa saat untuk dilakukan sampling oleh sensor secara bersaaman. Proses sampling berakhir ditandai dengan keluarnya air dari kotak sampling melalui saluran pembuangan air, selama proses pengosongan saluran pembuangan akan bekerja sampai air di kotak autosampling habis. Pengaturan pompa air pada autosampling tidak dikerjakan oleh penulis, namun dikerjakan oleh sistem yang lain. 4.2. Pengujian Sistem Pengujian sistem yang dirancang dilakukan meliputi beberapa pengujian yaitu pengujian sensor dengan sampel tertentu, pengujian sensor dengan menggunakan batas kadar pH tertentu pada air kolam ikan, dan pengujian sensor dengan menggunakan delay waktu tertentu untuk penetralan motor sensor. Data hasil pengujian dari sensor pH yang dirancang kemudian akan dibandingan dengan sensor yang sudah ada dipasaran hal ini dimaksudkan untuk mengetahui seberapa besar error yang dihasilkan dari alat yang sudah dirancang. Perhitungan error yang terjadi diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut :

(68) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Error ( % ) = 51 (4.1) 4.2.1. Pengujian Alat Hasil Perancangan Dengan Sampel Tertentu Pengujian alat hasil perancangan dilakukan dengan menggunakan sampel tertentu, dimana sampel yang digunakan meliputi sampel larutan yang berupa aquadest campur dengan asam asetat, dan sampel air yang berupa air dengan sumber yang berbeda – beda. Pengukuran sampel dilakukan dengan menggunakan alat hasil perancangan yang kemudian hasil dari nilai pH terukur akan dibandingkan dengan hasil pengukuran dari alat referensi yaitu sensor HANNA yang sudah dikalibrasi sebelumya. Dari kedua alat tersebut akan didapat perbedaan nilai hasil pengukuran pH, dari perbedaan nilai hasil pengukuran kemudian akan dicari nilai error dari percobaan pengukuran sampel yang dilakukan. Perhitungan nilai error yang didapatkan dihitung dengan menggunakan persamaan 4.1. Pengujian secara lengkap dapat dilihat pada lampiran A1 – A8 Tabel 4.2 menunjukkan hasil pengujian rata – rata yang dilakukan dengan sampel tertentu. Tabel 4.2. Hasil Rata – Rata Pengujian Sensor Dengan Sampel Tertentu Nilai pH Terukur No. Jenis Larutan Alat Referensi Alat Hasil Error (%) Perancangan 1. Larutan 1 4.5 4.8 2. Larutan 2 7.1 6.8 3. Larutan 3 10.1 9.9 4. Larutan 4 13.3 12.5 5. Air 1 6.5 6.5 0.0 6. Air 2 6.9 6.7 2.9 7. Air 3 6.9 7.0 1.4 8. Air 4 6.8 6.6 2.9 9. Air 5 6.4 6.1 4.7 6.7 4.2 2.0 6.0 Dari hasil pengujian terhadap sampel tertentu yang sudah dibandingkan dengan hasil pengukuran sensor pembanding didapatkan rata – rata error (%) yang tejadi adalah sebesar

(69) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 52 3.4 %. Error yang dihasilkan dari data pengujian ini dipengaruhi beberapa faktor antara lain proses penetralan sensor, jarak waktu pengukuran sampel, dan cara pengukuran pada sensor. Proses penetralan sensor ini sangat berpengaruh pada proses pengukuran, dimana apabila sensor setelah melakukan pengukuran sampel yang pertama tidak dibersihkan terlebih dahulu dan langsung digunakan maka akan menyebabkan hasil pengukuran yang tidak valid. Hal ini dikarenakan cairan sampel yang digunakan sebelumnya masih menempel pada probe sensor pH sehingga akan mempengaruhi proses pengukuran selanjutnya, untuk mengantisipasi kejadian tersebut alat yang dibuat ditambahkan dengan penetral sensor yang difungsikan untuk menghilang cairan sisa sampel yang menempel pada probe sensor. Selain itu posisi sensor juga akan mempengaruhi proses pengukuran dimana ketika sampel yang akan diukur tidak mencapai level kemampuan pengukuran sensor maka hasil pengukuran tidak dapat ditampilkan oleh sensor, ini dikarenakan sensor tidak dapat mendeteksi adanya sampel yang akan diukur sehingga posisi sensor harus benar – benar diperhatikan dimana probe sebagai media pengukuran harus terendam sampel. Jarak waktu pengukuran juga akan mempengaruhi proses pengukuran. Jarak waktu pengukuran yang dimaksud disini adalah jarak waktu pengukuran sampel yang sama namun dilakukan beberapa kali dengan waktu yang berbeda – beda, misalkan sampel 1 diukur hari ini dan hari berikutnya maka akan terjadi perubahan hasil nilai pH yang terukur. Hal ini akan berpengaruh pada kandungan yang terdapat dalam air yang dapat mempengaruhi kadar pH suatu larutan yang dijadikan sampel pengukuran. Berdasarkan pengalaman penulis pengukuran terhadap sampel dengan menggunakan sampel larutan campuran lebih cepat mengalami perubahan kadar pH yang terkandung didalamnya dibandingkan jika sampel yang digunakan hanyalah air biasa. Untuk itu dalam proses pengukurannya sampel yang diukur dengan sensor pH yang dirancang harus segera dibandingkan dengan sensor pembanding dengan jarak waktu pengukuran yang singkat. Dilihat dari pengujian yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur kadar pH yang dirancang menunjukan bahwa alat yang yang dirancang sudah dapat bekerja dengan baik dan berhasil. Hal ini ditunjukkan dengan hasil pengukuran dari alat ukur yang dirancang dapat mengukur berbagai sampel dengan kadar pH yang berbeda – beda dan memiliki error yang cukup kecil dengan sensor pembandingnya.

(70) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 53 Jangkauan kadar keasaman yang dapat diukur oleh alat hasil perancangan adalah dari pH = 4 sampai dengan pH = 12.5. Pengukuran kadar keasaman dengan nilai kadar keasaman di bawah pH = 4 tidak bisa dilakukan pengukuran dikarenakan cairan asam dengan kadar keasaman rendah sangat berbahaya bagi kesehatan. Selain itu untuk pengukuran kadar keasaman yang rendah tidak dianjurkan menggunakan alat ukur mekanik, namun menggunakan kertas lakmus hal ini dikarenakan dapat menyebabkan korosi dan kerusakan alat. 4.2.2. Pengujian Alat Hasil Perancangan dengan Batas Kadar Keasaman Tertentu Pengujian alat hasil perancangan dilakukan dengan menggunakan batas kadar keasaman tertentu seperti yang diinformasikan pada alat yang sudah dibuat. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah sistem yang dirancang sudah bisa bekerja secara baik dan sesuai dengan perancangan ataupun tidak. Batas kadar keasaman yang digunakan mengacu pada batas kadar keasaman yang diinginkan ikan untuk bertahan hidup, karena setiap ikan mempunyai kemampuan hidup pada perairan yang berbeda. Pengujian ini dilakukan dengan cara memasukkan batas keasaman tertentu dengan keypad masukan yang sudah disediakan pada alat, kemudian dari pengujian ini akan diketahui apakah air tersebut dalam kondisi ”AMAN/TIDAK AMAN”. Data hasil pengujian alat hasil penrancangan dengan kadar keasaman tertentu selengkapnya dapat dilihat pada lampiran B21 – B27. Tabel 4.3 merupakan data nilai rata – rata pH terukur dari hasil pengujian alat hasil perancangan dengan batas kadar keasaman tertentu . Tabel 4.3. Data Rerata Pengukuran Kadar Kadar Keasaman dengan Batas Kondisi Kadar Keasaman Tertentu Jenis Air Nilai Rerata pH terukur Air 1 Batas Kondisi Kadar Keasaman pH = 5 -6 pH = 7 - 7.6 pH = 7 - 8.5 pH = 7.5 - 8.5 pH = 6.5 - 8.5 pH = 7 -8 pH = 5 - 8.7 6.4 TA TA TA TA TA TA A Air 2 6.4 TA TA TA TA TA TA A Air 3 6.7 TA TA TA TA A TA A

(71) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 54 Tabel 4.3. ( Lanj.) Data Rerata Pengukuran Kadar Kadar Keasaman dengan Batas Kondisi Kadar Keasaman Tertentu Jenis Air Nilai Rerata pH terukur Air 4 Air 5 Batas Kondisi Kadar Keasaman pH = 5 -6 pH = 7 - 7.6 pH = 7 - 8.5 pH = 7.5 - 8.5 pH = 6.5 - 8.5 pH = 7 -8 pH = 5 - 8.7 6.5 TA TA TA TA A TA A 5.8 TA TA TA TA TA TA A Keterangan : A = Aman TA = Tidak Aman Dari data hasil pengujian Tabel 4.3 terlihat bahwa sistem sudah dapat mengukur kadar keasaman dengan batas tertentu, namun ada beberapa batas yang mengalami error dimana seharusnya dalam kondisi “AMAN” tapi sistem menampilkan “TIDAK AMAN”. Hal ini dikarenakan ada perbedaan perhitungan pembulatan nilai hasil pengukuran pada chanel ADC mikrokontroler , dimana hasil pembulatan pada perhitungan ADC akan mempengaruhi nilai akhir hasil pengukuran kadar keasaman yang ditampilkan oleh sistem. Pada perhitungan awal ADC mikronktoler tidak menggunakan pembatasan pembulatan perhitungan, sehingga ini akan mempengaruhi data akhir pada pengukuran sistem. Untuk itu penulis kemudian membuat agar ada pembatasan pada perhitungan ADC pada mikrokontroler, sehingga tidak banyak mempengaruhi hasil akhir dari data sistem yang akan ditampilkan. Pembatasan nilai ADC ini dilakukan dengan menambahkan penambahan beberapa fungsi hitungan pada listing program ADC mikrokontroler, dimana pada hasil akhirnya nilai pH yang ditampilkan sudah berupa pembulatan mulai dari perhitungan awal ADC yang terukur, sehingga nantinya nilai akhirnya sudah berupa pembulatan keseluruhan. Secara keseluruhan sistem yang dirancang sudah bekerja dengan baik dan sesuai perancangan, dimana sistem sudah dapat mengukur dengan batas tertentu dan menampilkan informasi yang sesuai dengan perancangan yang dibuat sebelumnya.

(72) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 55 4.2.3. Pengujian Motor Penetral Sensor Pengujian motor penetral sensor dilakukan untuk menentukan berapa lama waktu sensor itu dibersihkan. Pengujian motor penetral sensor dilakukan dengan menggunakan sampel dengan pH yang sudah diketahui nilainya, kemudian dilakukan pengukuran sampel tertentu dengan selang waktu penetralan sensor yang berbeda – beda. Pengujian waktu motor penetral ini dilakukan dengan menggunakan sampel dengan nilai pH yang terukur bernilai pH = 6.5, Gambar 4.6 menunjukkan sampel yang digunakan sebagai referensi pengujian. Data hasil pengujian waktu penetralan sensor ditunjukkan Tabel 4.4. Gambar 4.6. Pengukuran Sampel dengan Alat Referensi Kadar Keasaman Tabel 4.4. Data Waktu Pengujian Motor Penetralan Sensor Nilai Pengukuran pH Referensi pH = 6.5 Selang Waktu Pengukuran ( detik ) 0.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 7.1 6.9 6.8 6.6 6.6 6.5 6.5 6.4 6.5 6.5 Data hasil pengujian didapatkan bahwa nilai pH terukur mula – mula pH = 7.1, pada pengukuran alat tidak langsung dinetralkan namun langsung digunakan untuk melakukan pengukuran sampel. Nilai pH terukur tidak mengalami perubahan sampai jeda waktu 0,5 detik, kemudian nilai hasil pengukuran mulai mengalami penurunan nilai pada saat alat yang dirancang mulai diberikan jeda untuk penetralan. Penurunan nilai pH terukur terus mengalami penurunan seperti terlihat pada Tabel 4.4. sampai mendekati nilai pH terukur dari hasil pengukuran referensi.

(73) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 56 Penurunan nilai pH terjadi dari nilai pH = 7.1 sampai pH= 6.5, dari jeda waktu penetralan 1 detik sampai 3 detik. Nilai pengukuran alat yang dirancang mulai stabil ketika jeda waktu penetralan yang diberikan mulai dari 3 detik sampe 5 detik, dengan selang waktu 0.5 detik. Data hasil pengujian selengkapnya ditampilkan pada Tabel 4.4. Dari pengujian yang dilakukan untuk menentukan jeda didapatkan data seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.4. didapatkan data dimana nilai pH terukur mulai stabil ketika rentan jeda waktu yang diberikan untuk motor penetral sensor berkisar antara 3 detik – 5 detik. Berdasarkan dari data yag sudah didapatkan dari pengujian, penulis memberikan waktu jeda untuk melakukan penetralan sensor selama 3,5 detik utuk alat yang dirancang sebagai waktu penetralan sensor. 4.3. Subsistem Elektronik Subsistem elektronik alat ukur kadar keasaman ini terdiri atas rangkaian sensor, rangkaian driver, rangkaian catu daya, penampil LCD, keypad masukkan, rangkaian limit switch, dan rangkaian minimum sistem mikrokontroler. Pada pembuatan rangkaian subsistem elektronik mengalami perubahan dari perancangan yang dibuat sebelumnya, dimana perubahan ini dimaksudkan untuk memngefisienkan penggunaan tempat pada kotak mekanik sensor. Perubahan dilakukan dengan cara menggabungkan beberapa rangkaian menjadi satu dengan rangkaian minimum sistem mikrokontroler dalam satu papan PCB, rangkaian yang digabungkan antara lain rangkaian LCD penampil, rangkaian sensor pH, rangkaian rangkaian keypad, rangkaian limit switch, dan rangkaian catu daya. Rangkaian driver motor dirancang terpisah dengan rangkaian gabungan minimum sistem. Rangkaian gabungan antara rangkaian minimum sistem dengan rangkaian LCD penampil, rangkaian sensor pH, rangkaian rangkaian keypad, rangkaian limit switch, dan rangkaian catu daya ditunjukkan pada Gambar 4.7. Keterangan Gambar 4.7 : 1. Output 12 Volt 2. Output DC 3. Port Komunikasi 4. VCC 5. Ground 6. Port D ( D0 – D7 ) 7. Port Reset

(74) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 8. Port B ( Port LCD Penampil ) 9. VCC + 5 Volt 10. VCC +12 Volt 11. Port Downloader 12. Port A ( A0 – A7) 13. Port C ( C0 – C7) Gambar 4.7. Subsistem Elektronik Alat Ukur Kadar Keasaman Rangkaian driver hasil perancangan yang dibuat terpisah dengan rangkaian gabungan minimum sistem ditunjukkan pada Gambar 4.8. Gambar 4.8. Rangkaian Driver Keterangan Gambar 4.8 : 1. Port Output Driver 2. Led Indikator 12 Volt 57

(75) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 58 3. Catu Daya +12 Volt 4. Ground 5. Port Input Driver 6. VCC +5 Volt 4.4. Pengujian Hardware 4.4.1. Pengujian Minimum Sistem Pengujian minimum sistem ini dilakukan untuk mengetahui apakah semua port I/O yang digunakan bekerja dengan baik dan benar, proses pengujiannya dilakukan dengan cara mendownload program berupa tulisan yang akhirnya nanti akan ditampilkan pada LCD. Port B digunakan sebagai ouput program yang didownload. Program yang dibuat untuk menguji minimum sistem dengan menggunakan BASCOM adalah sebagai berikut : 'inisialisasi lcd Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.2 , Rs = Portb.0 Config Lcd = 16 * 2 Cursor Off Cls Locate 1 , 1 Lcd " Pengukuran " Locate 2 , 1 Lcd " Kadar pH Air " Waitms 3000 Cls End Apabila I/O bekerja dengan baik dan benar maka LCD dapat menampilkan penulisan program yang telah dibuat. Gambar 4.9 merupakan tampilan hasil pengujian I/O dari minimum sistem. Dari Gambar 4.9 terlihat bahwa minimum mikrokontroler yang dibuat bekerja dengan baik dan sesuai dengan perancangan, dimana pada LCD penampil sudah menampilkan hasil dari program pengujian berupa tulisan sesuai dengan program yang dibuat penulis.

(76) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 59 Gambar 4.9. Hasil Pengujian Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler 4.4.2. Pengujian Rangkaian Sensor Pengujian rangkaian sensor dilakukan dengan cara mengukur nilai tegangan dari rangkaian sensor pada alat hasil perancangan pada saat pengukuran kadar pH. Kemudian hasil pengukuran akan dibandingkan dengan hasil pengukuran yang mengacu pada datasheet sensor pH Vernier - BTA , dimana dari datasheet sensor didapatkan persamaan seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.10. Hasil perbandingan dari pengukuran dan perhitungan akan dibandingkan kemudian akan dicari nilai error, untuk mengetahui apakah rangkaian sensor sudah bekerja dengan baik atau tidak. Nilai error yang terjadi dihitung dengan mennggunakan persamaan berikut : Error ( % ) (4.2) Dari grafik pada Gambar 4.10 didapatkan persamaan yang digunakan untuk menghitung nilai tegangan keluaran (Vout) sensor pH yang dirancang yang mengacu pada datasheet sensor pH vernier. Nilai x pada perhitungan menunjukan nilai pH yang terukur oleh sensor pH yang dirancang, sedangkan nilai y menunjukan tegangan keluaran (Vout) yang dihasilkan oleh sensor. Tabel 4.4 menunjukkan data perbandingan hasil perhitungan dan pengukuran tegangan keluaran (Vout) dari sensor pH yang dirancang. Dari hasil pengujian rangkaian sensor yang dirancangakan dapat dikatakan sudah baik dan dapat bekerja sebagaimana mestinya, dimana nilai error rata – rata yang diperoleh sebesar 0.87%, dimana hasil pengukuran nilai pH terukur sudah mendekati nilai pH pembanding.

(77) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 60 Vout Sensor (Volt) Grafik Hubungan Antara Vout dengan pH terukur 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 y = -0,25x + 3,5 R² = 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Nilai pH Terukur Gambar 4.10. Grafik Hubungan Antara Vout Sensor dengan Nilai pH terukur Tabel 4.4. Data Hasil Perbandingan Perhitungan dan Pengukuran Tegangan Keluaran dari Sensor pH Hasil Perancangan Tegangan Keluaran Sensor (Volt) Jenis Air Nilai pH Air 1 Error (%) Terukur Perhitungan 6.8 1.79 1.80 0.56 Air 2 7.3 1.64 1.68 2.09 Air 3 7.2 1.69 1.70 0.59 Air 4 6.9 1.78 1.78 0.28 Air 5 6.9 1.79 1.78 0.85 4.4.3. Pengujian Catu Daya Pengujian catu daya dilakukan agar mengetahui tegangan yang dihasilkan dan rangkaian pada alat hasil perancangan apakah sudah bekerja dengan baik atau belum. Proses pengujian rangkaian catu daya pada alat hasil perancangan dilakukan dengan cara mengukur tegangan keluaran pada pin output dari IC 7805 dan 7812, dimana nantinya tegangan yang terukur dibandingkan dengan nilai tegangan dari datasheet yang sudah ada. Tabel 4.5 menunjukan hasil pengujian catu daya yang sudah dibuat.

(78) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 61 Tabel 4.5. Hasil Pengujian Rangkaian Catu Daya Titik Uji Datasheet Data Pengamatan LM7805 4.8V – 5.2V 4.981V LM7812 11.5V – 12.5V 12.14 V Dari Tabel 4.5 terlihat bahwa rangkaian catu daya yang dibuat dari perancangan sebelumnya dapat bekerja dengan baik, hal ini terlihat dari tegangan output pada pin IC masih berada dalam rentang nilai tegangan keluaran yang berdasarkan pada datasheet. 4.5. Pengujian Pengiriman Data Pengujian pengiriman data dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah data yang nantinya akan dikirim ke sistem yang lain sudah dapat dikirim dengan baik atau belum. Pengujian dilakukan dengan menggunakan dua buah mikrokontroler dimana yang satu bertindak sebagai master dan satu lagi bertindak sebagai slave. Data yang dikirimkan ke master berupa hasil pengukuran kadar keasamanan yang sudah di ukur dari sampel. Proses pengiriman data dimulai apabila master mengirimkan kode “B” maka sistem pengukuran kadar keasamanan yang bertindak sebagai slave akan mengirimkan hasil nilai pengukuran kadar keasamanan pada master. Hasil pengujian pengiriman data ditunjukkan Gambar 4.11 dan Gambar 4.12. Gambar 4.11. Tampilah Hasil Pengukuran Kadar Keasaman Alat Perancangan Gambar 4.12. Tampilan LCD Character Master

(79) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 62 Dari pengujian dilakukan terlihat bahwa pengukuran kadar keasamanan yang diperoleh dari alat hasil perancangan sebesar pH = 6.3 seperti Gambar 4.11, kemudian ketika master mengirimkan kode “B” maka alat hasil perancangan akan mengirimkan data yang sama yaitu sebesar 6.3 seperti tampilan Gambar 4.12. Alat hasil perancangan sudah dapat mengirimkan data pengukuran. 4.6. Pengujian ADC Pengujian ADC dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah tegangan keluaran sensor yang dikonversi oleh ADC mikrokontroler sudah sesuai atau belum. Pengujian ADC dilakukan dengan menggunakan program konversi nilai tegangan analog menjadi data digital, dimana hasil konversinya akan ditampilkan pada LCD character. Ilai tegangan analog diperoleh dari potensiometer 50 KΩ yang diukur dengan multimeter digital dan dihubungkan ke mikrokontroler channel ADC (PORTA.0) Gambar 4.13 adalah rangkaian pengujian ADC. Gambar 4.13. Rangkaian Pengujian ADC Program yang dituliskan pada software dengan BASCOM adalah sebagai berikut: $regfile = "m32def.dat" $crystal = 12000000 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.2 , Rs = Portb.0 Config Lcd = 16 * 2 Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc Dim Dats As Word Dim A As Single Dim X As Single

(80) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 63 Do Start Adc Dats = Getadc(0) A = Dats / 1023 X = A * 4.98 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Data ADC= " ; Dats Waitms 1000 Locate 2 , 1 Lcd "Tegangan= " ; X Waitms 1000 Loop End Data hasil pengujian ADC yang ditampilkan berupa nilai tegangan masukkan ADC yang ditampilkan di LCD penampil dan hasil konversi ADC. Nilai tegangan masukkan ADC yang ditampilkan akan dibandingkan dengan nilai tegangan masukkan dari multimeter yang diatur dengan menggunakan potensiometer, sedangkan untuk hasil konversi ADC yang didapatkan akan dibandingakan dengan perhitungan ADC secara manual dengan menggunakan persamaan 2.3. Dari data hasil pengujian kemudian akan dicari nilai error dari kedua data tersebut dengan persamaan 4.2. Tegangan referensi yang digunakan adalah sebesar +4.95 Volt. Data hasil pengujian nilai konversi ADC ditunjukkan pada Tabel 4.6, dan pengujian tegangan masukkan ADCditunjukkan pada Tabel 4.7. Berdasarkan data dari hasil pengujian Tabel 4.6. dan Tabel 4.7. dapat dilihat bahwa error ( % ) yang dihasilkan dari masing – masing pengujian adalah sebesar 0.55 % untuk pengujian konversi nilai ADC dan 0.57 %. Dari error yang diperoleh terlihat bahwa ADC yang dirancang sudah dapat mengkonversi tegangan masukkan menjadi nilai konversi ADC dengan baik. Tabel 4.6. Data Hasil Pengujian Nilai Konversi ADC No. Tegangan Masukkan ADC (Volt) Hasil Konversi Pengujian Perhitungan Error (%) 1. 0.5 103 103 0.42 2. 0.808 169 167 1.11

(81) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 64 Tabel 4.6.(Lanj.) Data Hasil Pengujian Nilai Konversi ADC No. Tegangan Masukkan ADC (Volt) Hasil Konversi Pengujian Perhitungan Error (%) 3. 1 209 207 1.03 4. 1.5 312 310 0.65 5. 2 416 414 0.55 6. 2.5 518 517 0.16 7. 3 622 621 0.22 8. 3.5 729 724 0.69 9. 4 829 827 0.18 Tabel 4.7. Data Hasil Pegujian Tegangan Masukkan ADC No. Tegangan Masukkan ADC (Volt) Tampilan Multimeter Tegangan Masukkan ADC (Volt) Tampilan LCD Error (%) 1. 0.50 0.50 0.20 2. 0.81 0.82 1.19 3. 1.00 1.01 1.06 4. 1.50 1.50 0.39 5. 2.01 2.02 0.77 6. 2.49 2.51 0.61 7. 3.00 3.01 0.25 8. 3.50 3.51 0.37 9. 4.00 4.01 0.28 4.7. Pengujian Sofware Pengujian software ini dilakukan meliputi pengujian program pengukuran kadar keasaman, program pengukuran kadar keasamana dengan batas tertentu, dan program motor penetral pada alat hasil perancangan. Pengujian software dilakukan untuk mengetahui program yang dibuat sudah bekerja dengan baik atau belum sesuai dengan perancangan pada bab III sebelumnya.

(82) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 65 4.7.1. Pengujian Pengukuran Kadar Keasaman Air Listing program pengukuran kadar keasaman air berisi program untuk memberitahukan user hasil pengukuran kadar keasaman pada sampel yang diukur. Nilai hasil pengukuran kadar keasaman nantinya akan ditampilkan di LCD character. Listing program pengukuran kadar keasaman air adalah sebagai berikut : $regfile = "m32def.dat" $crystal = 12000000 'inisialisasi lcd Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.2 , Rs = Portb.0 Config Lcd = 16 * 2 Config Kbd = Portc , Debounce = 20[ , Delay = 100] 'inisialisasi ADC Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc 'inisialisasi program sensor" Dim Keypad As Byte Dim Dats As Word Dim Tegangan As Single Dim Vsensor As Single Dim Ph As Single Dim Ph1 As Single Dim Ph2 As Single Dim H1 As Integer Dim H2 As Integer Dim H3 As Integer Dim H4 As Integer Dim Bulat As Single Dim Tampil As Integer Dim A As Single Dim B As Single Dim C As Single Dim I As Byte 'tampilan awal Cursor Off Cls Locate 1 , 1 Lcd " Pengukuran " Locate 2 , 1 Lcd " Kadar pH Air " Waitms 3000 Cls

(83) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 66 Locate 2 , 1 Lcd " Kadar pH Air " Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd " Demastiana S " Locate 2 , 1 Lcd " 105114 048 " Waitms 3000 Cls 'Perhitungan ADC rata-rata' Start Adc Dats = 0 A=0 For C = 1 To 30 Step 1 Dats = Getadc(0) A = A + Dats Next C B = A / 30 Tegangan = B / 1024 Vsensor = Tegangan * 4.98 'ADC' 'Perhitungan PH' Ph1 = 0.0195 * B Ph2 = 13.995 - Ph1 H1 = Ph2 * 100 H2 = H1 / 10 H3 = H2 * 10 H4 = H1 - H3 If H4 >= 5 Then Tampil = H2 + 1 Else Tampil = H2 End If Bulat = Tampil / 10 Locate 1 , 1 Lcd "Hasil Pengukuran" Locate 2 , 1 Lcd "pH = " ; Fusing(bulat , "#.#") Waitms 5000 Proses pengukuran kadar keasaman diawali dengan user mencelupkan alat hasil perancangan ke dalam tempat sampel yang akan diukur kadar keasamannya. Alat yang akan dirancang kemudian akan mulai melakukan pengukuran kadar keasaman, dimulai

(84) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 67 dengan adanya inisialisasi pada port ADC pada mikrokontroler. Inisialisasi ADC mikrokontroler berada pada port A.0, pada port A.0 dilakukan perhitungan rata – rata nilai ADC yang terukur dari hasil perancangan dimana tegangan analog pada ADC diambil sebanyak 30 kali proses pengukuran. Setelah 30 kali proses perhitungan tegangan analog kemudian tegangan analog yang didapatkan diubah menjadi tegangan digital. Tegangan digital ini akan menjadi penentu besarnya nilai tegangan output yang di peroleh sensor. Tegangan output sensor yang didapatkan digunakan untuk melakukan perhitungan nilai pH yang akan ditampilkan. Pada perhitungan nilai pH ini dilakukan pembulatan hasil perhitungan satu angka dibelakang koma. Pembulatan yang dilakukan bertujuan agar nilai pH yang ditampilkan pada LCD character sama dengan nilai pH yang diolah mikrokontroler. Tampilan nilai kadar keasaman pada LCD character juga dilengkapi status kondisi air yang dijadikan sampel pengukuran. Gambar 4.14. Tampilan Awal Alat Ukur Kadar Keasaman Tampilan awal alat ukur kadar keasaman pada LCD character ditunjukkan seperti pada Gambar 4.14. Hasil pengukuran kadar keasaman sampel pada LCD character ditunjukan pada Gambar 4.15, dengan hasil pengukuran yang ditampilkan adalah sebesar pH = 7.6. Gambar 4.15. Tampilan Hasil Pengukuran Alat Ukur Kadar Keasaman

(85) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 68 4.7.2. Pengujian Program Pengukuran Kadar Keasaman Dengan Batas Kadar Keasaman Tertentu Listing program pengukuran dengan batas kadar keasaman ini berisikan listing program pengukuran dengan adanya penambahan masukan batas kadar keasaman yang berbeda – beda untuk setiap jenis ikan pada perairan. Berikut listing program yang digunakan : $regfile = "m32def.dat" $crystal = 12000000 'inisialisasi lcd Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.2 , Rs = Portb.0 Config Lcd = 16 * 2 Config Kbd = Portc , Debounce = 20[ , Delay = 100] 'inisialisasi ADC Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc 'inisialisasi program sensor" Dim Keypad As Byte Dim Dats As Word Dim Tegangan As Single Dim Vsensor As Single Dim Ph As Single Dim Ph1 As Single Dim Ph2 As Single Dim H1 As Integer Dim H2 As Integer Dim H3 As Integer Dim H4 As Integer Dim Bulat As Single Dim Tampil As Integer Dim A As Single Dim B As Single Dim C As Single Dim I As Byte 'tampilan awal Cursor Off Cls Locate 1 , 1 Lcd " Pengukuran " Locate 2 , 1 Lcd " Kadar pH Air " Waitms 3000 Cls

(86) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Locate 1 , 1 Lcd "Pilihan Menu" Locate 2 , 1 Lcd "A=pH Jenis Ikan " Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "C=Pengukuran pH" Locate 2 , 1 Lcd " " Waitms 3000 Cls 'keypad masukkan' Main: Do Keypad = Getkbd() Locate 1 , 1 Lcd "masukkan pilihan" Locate 2 , 1 Goto Label_tombol Loop Label_tombol: Select Case Keypad Case 0 : Lcd "#" Case 1 : Lcd "D" Case 2 : Lcd "0" Case 3 : Lcd "." Case 4 : Goto Sensor Case 5 : Lcd "9" Case 6 : Lcd "8" Case 7 : Goto Bebas Case 8 : Lcd "." Case 9 : Goto Nila Case 10 : Goto Gurami Case 11 : Goto Mas Case 12 : Goto Menu Case 13 : Goto Kakap Case 14 : Goto Gabus Case 15 : Goto Patin Case 16 : Lcd " " End Select Goto Main 69

(87) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 'menu tampilan ph ikan Menu: Cls Locate 1 , 1 Lcd "pH Jenis Ikan" Locate 2 , 1 Lcd " " Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.1" Locate 2 , 1 Lcd "Patin=5-6" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.2" Locate 2 , 1 Lcd "Gabus=7-7.6" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.3" Locate 2 , 1 Lcd "Kakap=7.5-8.5" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.4" Locate 2 , 1 Lcd "Mas=7.5-8.5" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.5" Locate 2 , 1 Lcd "Gurami=6.5-8.5" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.6" Locate 2 , 1 Lcd "Nila=7-8" 70

(88) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.7" Locate 2 , 1 Lcd "pH ikan=5-8.7" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "tekan tombol" Locate 2 , 1 Lcd "sesuai pilihan" Waitms 3000 Cls Goto Main 'perhitungan pH sensor Sensor: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Pengukuran pH" Gosub Hitung Patin: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Patin = 5-6" Gosub Hitung If Bulat >= 5 And Bulat <= 6 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Gabus: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Patin = 5-6" Gosub Hitung If Bulat >= 7 And Bulat <= 7.6 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 ' 71

(89) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Kakap: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Kakap=7.5-8.5" Gosub Hitung If Bulat >= 7.5 And Bulat <= 8.5 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Mas: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Mas=7.5-8.5" Gosub Hitung If Bulat >= 7.5 And Bulat <= 8.5 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Gurami: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Gurami=6.5-8.5" Gosub Hitung If Bulat >= 6.5 And Bulat <= 8.5 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 72

(90) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Nila: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Nila=7-8" Gosub Hitung If Bulat >= 7 And Bulat <= 8 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Bebas: Cls Locate 1 , 1 Lcd "pH Ikan=5-8.7" Gosub Hitung If Bulat >= 5 And Bulat <= 8.7 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Main Hitung: Start Adc Dats = 0 A=0 For C = 1 To 30 Step 1 Dats = Getadc(0) A = A + Dats Next C B = A / 30 Tegangan = B / 1024 Vsensor = Tegangan * 4.98 'ADC' 73

(91) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 74 'Perhitungan PH' Ph1 = 0.0195 * B Ph2 = 13.995 - Ph1 H1 = Ph2 * 100 H2 = H1 / 10 H3 = H2 * 10 H4 = H1 - H3 If H4 >= 5 Then Tampil = H2 + 1 Else Tampil = H2 End If Bulat = Tampil / 10 Locate 2 , 1 Lcd "pH = " ; Fusing(bulat , "#.#") Waitms 5000 Cls Return End Program pengukuran kadar keasaman dengan batas tertentu ini pada prinsipnya sama dengan program pengukuran kadar keasaman sebelumnya hanya ada penambahan masukan dari keypad sebagai pilihan dari user. Informasi pilihan menu yang dapat dipilih oleh user akan ditampilkan pada LCD character, pilihan menu yang ditampilkan pada LCD character ditunjukkan pada Gambar 4.16 dan Gambar 4.17. Gambar 4.16. Pilihan Menu A (pH Jenis Ikan) Gambar 4.17. Pilihan Menu C (Pengukuran pH)

(92) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 75 Pilihan menu yang disediakan pada alat hasil perancangan seperti pada Gambar 4.17 dan Gambar 4.18 dapat dimasukkan user setelah adalah pemberitahuan “masukkan pilihan” seperti pada Gambar 4.18. Gambar 4.18. Tampilan Instruksi Masukan Pilihan Pilihan A pada menu berisikan informasi ph yang dikehendaki ikan untuk bertahan hidup, pada program yang dibuat oleh penulis menggunakan pilihan jenis ph yang biasa digunakan pada kolam budidaya ikan air tawar. Pilihan pada menu A dapat dipilih dengan keypad masukan sesuai pilihan user. tabel 4.8 adalah pilihan menu pH jenis Ikan yang digunakan pada alat hasil perancangan. Pilihan C pada menu berikan program pengukuran saja tanpa adanya batas, disini user dapat langsung melakukan pengukuran namun tidak disertai dengan pemberitahuan kondisi air yang digunakan sebagai sampel. Tabel 4.8. Pilihan Menu A pH Jenis Ikan No Tombol Keypad Tampilan LCD Character 1. Tombol 1 Patin=5-6 2. Tombol 2 Gabus=7-7.6 3. Tombol 3 Kakap=7.5-8.5 4. Tombol 4 Mas=7.5-8.5 5. Tombol 5 Gurami=6.5-8.5 6. Tombol 6 Nila=7-8 7. Tombol 7 Bebas=5-8.7 4.7.3. Pengujian Program Motor Penetralan Listing program motor penetralan berisikan listing program motor penetral sensor, dengan jeda waktu penetralan sensor dari alat yang dirancang berdasarkan pengujian waktu penetralan sebelumnya. Berikut adalah listing program yang digunakan :

(93) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 76 $regfile = "m32def.dat" $crystal = 12000000 'inisialisasi lcd Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.2 , Rs = Portb.0 Config Lcd = 16 * 2 Config Kbd = Portc , Debounce = 20[ , Delay = 100] 'inisialisasi program motor penetralan senor Config Pina.2 = Input Config Pina.3 = Input Config Portd.2 = Output Config Portd.3 = Output Config Portd.4 = Output Locate 1 , 1 Lcd "Sensor Clean" Waitms 1000 Cls Cw: Portd.2 = 1 Portd.3 = 0 Portd.4 = 1 Bitwait Pina.2 , Set Portd.4 = 0 Portd.2 = 0 Portd.3 = 0 Waitms 3500 Goto Ccw Ccw: Portd.2 = 0 Portd.3 = 1 Portd.4 = 1 Bitwait Pina.3 , Set Portd.4 = 0 Portd.2 = 0 Portd.3 = 0 'cw 'cw 'ccw 'ccw End Program motor penetral sensor ini dapat bekerja pada kedua keadaan yaitu keadaan pertama ketika user melakukan pilihan untuk melakukan penetralan dengan memasukkan pilihan menu penetralan sensor pada pilihan menu , dan keadaan kedua pada saat alat hasil perancangan selesai melakukan pengukuran kadar keasaman sampel tertentu. Pada

(94) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 77 keadaan kedua ini motor akan bekerja otomatis bergerak ketika alat hasil perancangan selesai melakukan pengukuran. Gambar 4.19. Posisi Awal Kotak Sensor Saat Pengukuran Gambar 4.20.Posisi Kotak Sensor Setelah Pengukuran Pada program penetral motor sensor ini, program akan bekerja untuk mengatur pergerakan motor untuk mengangkat kotak sensor yang berisi sensor pH. Motor akan bergerak secara otomatis ketika alat hasil perancangan selesai melakukan pengukuran kadar keasaman sampai mengenai batas atas yang berupa limit switch atas. Limit switch

(95) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 78 atas yang berada pada port input Port A.2 yang digunakan sebagai batas atas akan aktif, ketika kotak sensor mengenainya maka ketika Port A.2 berlogika high secara otomatis motor akan berhenti berputar sesuai delay waktu tertentu. Motor akan kembali berputar setelah delay yang diberikan selesai, motor kembali akan berputar sampai kotak sensor mengenai limit switch bawah yang digunakan sebagai batas bawah. Port A.4 yang digunakan sebagai port input limit switch bawah akan aktif ketika kotak sensor mengenainya dan kembali ke posisi pengukuran kadar keasaman. Delay waktu yang digunakan untuk pengaturan berhentinya motor diambil dari pengujian sebelumnya yaitu selama 3,5 detik atau 3500 ms. Posisi kotak sensor pada saat pengukuran dan setelah pengukuran ditunjukkan pada Gambar 4.19 dan 4.20.

(96) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Berdasarkan dari hasil percobaan dan pengujian alat ukur kadar keasaman dapat disimpulkan bahwa: 1. Alat ukur kadar keasaman sudah dapat bekerja dengan baik dalam melakukan pengukuran berbagai sampel dengan kadar keasaman yang berbeda – beda, dengan nilai error sebesar 3.35 % terhadap hasil pengukuran alat referensi pengukuran kadar keasaman. 2. Alat ukur kadar keasaman yang dibuat sudah dapat mendeteksi batas kadar keasaman yang diberikan dari masukkan user. 3. Alat ukur kadar keasaman yang dirancang sudah dapat melakukan pengukuran kadar keasaman dengan range keasaman 4 – 12.47 . 4. Pembersih sensor pada alat ukur kadar keasaman melakukan jeda pembersihan sensor selam 3,5 detik. 5.2. Saran Alat ukur kadar keasaman pada air kolam ikan ini masih terdapat banyak kekurangan, sehingga perlu pengembangan lebih lanjut. Saran bagi pengembangan alat ukur ini selanjutnya meliputi: 1. Pengukuran sampel kadar keasaman segera dilakukan setelah sampel didapatkan dari pengukuran alat yang sudah ada agar tidak ada perubahan pada sampel kadar keasaman. 2. Alat ukur kadar keasaman dilengkapi dengan lapisan pelindung yang tahan larutan asam pekat , hal ini dimaksudkan agar alat ukur kadar keasaman dapat mengukur range kadar keasaman dari 0 – 14. 3. Proses kalibrasi dan pembersihan sensor pada alat ukur kadar keasaman harus dilakukan sebelum dan sesudah proses pengukuran, agar tidak ada kesalahan pengukuran 79

(97) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR PUSTAKA [1] http://rhinii.wordpress.com/2011/04/15/perekonomian-indonesia-petaperekonomian-indonesia-i/ , diakses 22 Oktober 2013 [2] Jaya, Rusdi., Hubungan Parameter Kulaitas Air Dalam Budidaya Ikan, http://www.academia.edu/3250891/HUBUNGAN_PARAMETER_KUALITAS_ AIR_DALAM_BUDIDAYA_IKAN, diakses tanggal 10 Oktober 2013 [3] Tomi Adi, Sistem Monitoring PH dan Suhu Air dengan Transmisi Data Nirkabel, http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-16891-sistem-monitoring-ph-dansuhu-air-dengan-transmisi-data-nirkabel.pdf, diakses 18 Oktober 2013 [4] Priantoro Antonius Tri, dkk, “Aplikasi Mikrokontroler ATMega 32 Untuk Pengukuran Tingkat Keasaman Air Pada Sistem Monitoring Kualitas Air “, 2013, Seminar Ritektra, September 2013 [5] Cahyono, Bambang. 1995. Budidaya Ikan di Perairan Umum, Yogyakarta : Kanisius [6] ITB VEDCA SEAMOLEC, 2009, Teknologi Pengelolaan Kualitas Air, Program Alih Jenjang D4 Bidang Akuakultur [7] Dedi, Haryadi,S., Sutarmanto,R., 1995, Pembenihan Ikan Air Tawar, Yogyakarta : Kanisius [8] http://id.wikipedia.org/wiki/Air , diakses 22 Oktober 2013 [9] http://en.wikipedia.org/wiki/PH_meter diakses 20 Oktober 2013 [10] -----, 2012, Data Sheet pH sensor (pH-BTA), VERNIER [11] http://www.schoolsavers.com/store/Vernier-PH-BTA-pH-SensorP527C98.aspx, diakses 24 April 2013 [12] -----, 2012 , Sensor Pinouts _ Vernier Software & Technology, VERNIER [13] Ary, Heryanto., dkk, 2008, Pemrograman Bahasa C Untuk Mikrokontroler ATMega8535, Yogyakarta: Andi [14] Winoto, Ardi, 2008, Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan pemrograman dengan Bahasa C pada WinAVR, Bandung : Informatika. [15] -----, 2011, Data Sheet Mikrokontroler Atmega 32(L), Atmel [16] http://www.scienceprog.com/ATMega8_adc, diakses 20 Oktober 2013 [17] http://www.gravitech.us/16chbllcdwib.html, diakses 10 Oktober 2013 80

(98) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI [18] -----, 2002, Data Sheet 16 x 2 LCD Character, Vishay [19] Salam Abdus, dkk, Rancang Bangun Sistem Jaringan Multidrop menggunakan RS485 pada Aplikasi Pengontrol Alat Penerangan Kamar Hotel, ELECTRANS., Vol 11, No.2. [20] -----, 2009, Data Sheet Low Power RS-485/RS-422 transceiver, STMicroelectronics [21] Marias, H., RS-485/RS-422 Circuit Implementation Guide, http://www.analog.com [22] Boylestad Robert, Louis Nashelsky, 1996, Electronic Devices and Circuit Theory sixth edition, New Jersey : Prentice Hall [23] -----, 2006, LM78XX / LM78XXA 3-Terminal 1 A Positive Voltage Regulator, Fairchild Semiconductor [24] http://www.meriwardanaku.com/2011/11/prinsip-kerja-motor-arus-searah-dc.html diakses 16 Januari 2014 [25] http://dosen.narotama.ac.id/wp-content/uploads/2012/01/Sejarah-Robot.pdf , diakses 17 Januari 2014 [26] http://thesis.binus.ac.id/Asli/Bab2/2010-1-00595-SK%20Bab%202.pdf, diakses 15 Januari 2014 [27] http://www.8051projects.net/keypad-interfacing/introduction.php, diakses 15 Januari 2014 [28] http://elektronika-dasar.web.id/komponen/limit-switch-dan-saklar-push-on/ , diakses 20 Januari 2014 , 81

(99) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L1 LAMPIRAN A Pengujian Sampel dengan Alat Ukur Kadar Keasaman ( Alat Hasil Perancangan) Pengujian sampel dengan alat ukur hasil perancangan dilakukan sebanyak 40 kali pengujian, dengan sampel berupa air dengan sumber yang berbeda – beda. Simbol P merupakan proses pengukuran sampel dari alat ukur hasil perancangan dilakukan pada pengukuran ke – n kali, dengan n adalah waktu pengukuran. Tabel A1. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P1 – P7 Jenis Cairan P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Air 1 6.7 6.6 7 6.4 6.4 6.5 6.5 Air 2 6.8 6.9 6.9 7.2 7.2 7.1 6.9 Air 3 7.3 7.5 7.4 7.2 7.1 7.2 7.6 Air 4 6.8 6.8 6.8 6.9 6.4 6.7 6.9 Air 5 7.3 7.2 6.8 6.9 6.8 6.9 7 Tabel A2. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P8 – P14 Jenis Cairan P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 Air 1 6.4 6.3 6.3 6.6 6.7 6.7 6.7 Air 2 6.8 6.7 6.6 7 7 7 6.9 Air 3 7.7 7.2 7.2 7.3 7.5 7.3 7.1 Air 4 6.7 6.8 6.7 6.2 6.2 6.2 6.3 Air 5 6.5 6.3 6.2 5.8 5.9 5.8 5.8

(100) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L2 Tabel A3. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P15 – P21 Jenis Cairan P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 Air 1 6.8 6.7 6.8 6.8 6.7 6.7 6.7 Air 2 7.2 7.2 7.1 6.7 6.6 6.7 6.5 Air 3 7.5 7.5 7.5 7.5 7.6 7.6 6.8 Air 4 6.3 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.7 Air 5 5.8 6.2 6.2 6.2 6.2 6.2 5.8 Tabel A4. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P22 – P28 Jenis Cairan P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 Air 1 6.7 6.6 6.7 6.3 6.3 6.4 6.4 Air 2 6.4 6.6 6.5 6.6 6.3 6.6 6.4 Air 3 6.8 6.8 6.5 6.7 6.7 6.6 6.7 Air 4 6.8 6.8 6.6 6.8 6.4 7 6.5 Air 5 5.8 6 5.9 5.9 6.1 6 5.9 Tabel A5. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P29 – P35 Jenis Cairan P29 P30 P31 P32 P33 P34 P35 Air 1 6.5 6.4 6.3 6.5 6.4 6.3 6.4 Air 2 6.4 6.4 6.4 6.5 6.5 6.5 6.4 Air 3 6.9 6.8 6.7 6.7 6.7 6.7 6.6 Air 4 6.7 7 6.3 6.3 6.2 6.2 7 Air 5 6 6 5.8 5.9 5.8 5.8 6

(101) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L3 Tabel A6. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P36 – P40 Jenis Cairan P36 P37 P38 P39 P40 Air 1 6.4 6.5 6.3 6.3 6.3 Air 2 6.5 6.4 6.4 6.4 6.5 Air 3 6.7 6.7 6.7 6.6 6.5 Air 4 6.5 6.7 6.7 6.7 6.6 Air 5 5.7 5.7 5.6 5.6 5.6 Tabel A7. Hasil Rata – Rata Pengujian Sampel dari Alat Ukur Hasil Perancangan Jenis Cairan Rata – Rata Pengukuran pH Air 1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Keterangan Sampel Pengukuran : Air 1 : Air Sumur Air 2 : Air Kran 3 Air 3 : Air Kran 2 Air 4 : Air Kran 1 Air 4 : Air Kolam 6.52 6.69 7.04 6.61 6.12

(102) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L4 Pengujian Sampel dengan Referensi Alat Ukur Kadar Keasaman ( Sensor HANNA ) Pengukuran sampel dari alat yang digunakan sebagai alat referensi kadar keasaman, dilakukan sebanyak 30 kali dengan sampel yang sama dengan sampel alat hasil perancangan. Tabel A8. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P1 – P5 Jenis Cairan P1 P2 P3 P4 P5 Air 1 6.6 6.9 6.75 6.3 6.3 Air 2 7.1 7.1 7.1 6.2 7.2 Air 3 6.2 7.2 7.2 7.2 7.2 Air 4 7.2 7 6.8 6.8 6.9 Air 5 7.3 6.9 6.9 6.9 6.9 Tabel A9. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P6 – P10 Jenis Cairan P6 P7 P8 P9 P10 Air 1 6.3 6.3 6.4 6.3 6.3 Air 2 7.2 7.2 7.2 7 7.2 Air 3 7.2 7.1 7.2 7.18 7.1 Air 4 7.2 7.1 7.1 7.1 7.1 Air 5 6.9 6.8 6.8 6.8 6.8 Tabel A10. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P11 – P15 Jenis Cairan P11 P12 P13 P14 P15 Air 1 6.7 6.6 6.7 6.7 6.8 Air 2 7.2 7.2 7.1 7.1 7.2 Air 3 7.09 7.1 7.1 7.1 7 Air 4 6.5 6.5 6.6 6.6 6.6 Air 5 6 6 6 6 5.9

(103) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel A11. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P16 – 20 Jenis Cairan Air 1 P16 P17 P18 P19 P20 6.8 6.4 6.4 6.4 6.4 Air 2 7.2 6.4 6.4 6.3 6.4 Air 3 7 6.4 6.5 6.5 6.5 Air 4 6.6 6.6 6.6 6.5 6.5 Air 5 5.9 5.9 5.9 6 5.9 Tabel A12. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P21 – P25 Jenis P21 P22 P23 P24 P25 Cairan Air 1 6.4 6.3 6.3 6.4 6.4 Air 2 6.3 6.4 6.3 6.4 6.4 Air 3 6.5 6.4 6.5 6.5 6.5 Air 4 6.5 6.5 6.6 6.5 6.5 Air 5 6 6 5.9 6 6 Tabel A13. Hasil Pengujian Sampel dari Pengukuran P26 – P30 Jenis Cairan Air 1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 P26 P27 P28 P29 P30 6.4 6.3 6.3 6.3 6.3 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.5 6.5 6.5 6.6 6.6 6.6 6.6 5.9 5.9 5.9 6 6 L5

(104) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel A14. Hasil Rata – Rata Pengujian Sampel Alat Referensi Kadar Keasaman Jenis Cairan Air 1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Keterangan Sampel Pengukuran : Air 1 : Air Sumur Air 2 : Air Kran 3 Air 3 : Air Kran 2 Air 4 : Air Kran 1 Air 4 : Air Kolam Rata – Rata Pengukuran pH 6.5 6.91 6.93 6.79 6.43 L6

(105) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Pengujian Sampel dengan Alat Ukur Kadar Keasaman ( Alat Hasil Perancangan) Tabel A15. Hasil Pengujian Sampel Larutan dari Pengukuran P1 – P5 Jenis Sampel P1 P2 P3 P4 P5 Larutan 1 4.7 4.7 4.9 4.8 4.9 Larutan 2 6.7 6.9 6.8 6.8 6.8 Larutan 3 9.8 9.9 9.7 9.8 9.9 Larutan 4 12.5 12.3 12.5 12.5 12.4 Tabel A16. Hasil Pengujian Sampel Larutan dari Pengukuran P6 – P11 P11 Jenis Sampel P6 P7 P8 P9 P10 Larutan 1 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 Larutan 2 7.2 6.8 6.8 6.8 7 6.8 Larutan 3 9.9 9.8 9.8 10.2 10.2 9.8 Larutan 4 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 Tabel A17. Hasil Rata – Rata Pengujian Sampel Larutan dari Alat Hasil Perancangan Jenis Sampel Rata – Rata Pengukuran pH Larutan 1 4.8 Larutan 2 Larutan 3 Larutan 4 Keterangan Sampel Pengukuran : Campuran Aquadest dengan Asam Asetat 6.85 9.89 12.47 L7

(106) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Pengujian Sampel dengan Referensi Alat Ukur Kadar Keasaman ( Sensor HANNA) Tabel A18. Hasil Pengujian Sampel Larutan dari Pengukuran P1 – P5 Jenis Sampel P1 P2 P3 P4 P5 Larutan 1 4 4.5 4.5 4.7 4.7 7 7.1 7.1 7.2 7.2 10.3 10.3 10.3 10.6 10.6 13.5 12.8 12.8 13.1 13.2 Larutan 2 Larutan 3 Larutan 4 Tabel A19. Hasil Pengujian Sampel Larutan dari Pengukuran P6 – P11 Jenis Sampel P6 P7 P8 P9 P10 P11 Larutan 1 4.7 4.6 4.6 4.6 4.4 4.3 Larutan 2 7.2 7 7 7 7 6.9 Larutan 3 10.6 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6 Larutan 4 13.2 13.5 13.6 13.6 13.6 13.6 Tabel A20. Hasil Rata – Rata Pengujian Sampel Larutan dari Alat Referensi Kadar Keasaman Jenis Sampel Rata – Rata Pengukuran pH Larutan 1 4.51 Larutan 2 Larutan 3 Larutan 4 Keterangan Sampel Pengukuran : Campuran Aquadest dengan Asam Asetat 7.0 10.06 13.32 L8

(107) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI LAMPIRAN B HASIL PENGUJIAN ALAT HASIL PERANCANGAN DENGAN BATAS KADAR KEASAMAN YANG BERBEDA Tabel B21 – B27 menunjukkan hasil pengujian alat hasil perancangan dengan batas kadar keasaman yang berbeda – beda dari sampel yang sama. Tabel B21. Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 5 – 6 Jenis Air Air_1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.4 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.4 6.4 6.4 6.4 6.5 6.5 6.4 6.5 6.5 6.6 6.6 6.5 6.5 6.5 5.9 5.9 5.9 6 6 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN AMAN AMAN AMAN TIDAK AMAN AMAN L9

(108) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel B22. Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 7 – 7.6 Jenis Air Air 1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.7 6.7 6.6 6.7 6.3 6.5 6.4 6.6 6.5 6.6 6.8 6.8 6.8 6.7 6.8 7 6.5 6.7 7 6.7 6.1 6.0 5.9 5.9 5.9 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN Tabel B23. Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 7 – 8.5 Jenis Air Air 1 Nilai pH Terukur 6.3 6.5 6.4 6.3 6.4 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN L10

(109) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L11 Tabel B23.(Lanj.) Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 7 – 8.5 Jenis Air Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.5 6.4 6.4 6.4 6.5 6.7 6.7 6.6 6.7 6.7 6.5 6.7 6.7 6.7 6.7 5.8 6.0 5.8 5.8 5.8 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN Tabel B24.Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 7.5 – 8.5 Jenis Air Air 1 Air 2 Air 3 Nilai pH Terukur 6.3 6.3 6.3 6.5 6.4 6.5 6.4 6.4 6.4 6.4 6.8 6.7 6.7 6.7 6.7 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN

(110) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L12 Tabel B24.(Lanj.) Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 7.5 – 8.5 Jenis Air Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.3 6.6 6.6 6.4 6.5 5.8 5.9 5.9 5.8 5.8 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN Tabel L25. Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 6.5 – 8.5 Jenis Air Air 1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.3 6.3 6.4 6.5 6.4 6.4 6.4 6.4 6.5 6.4 6.8 6.7 6.7 6.7 6.8 6.2 6.2 6.2 6.5 6.2 5.7 5.7 5.6 5.6 5.7 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN

(111) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel B26. Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 7 – 8 Jenis Air Air 1 Air 2 Air 3 Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.3 6.3 6.4 6.5 6.4 6.4 6.4 6.4 6.5 6.4 6.8 6.7 6.7 6.7 6.8 6.2 6.2 6.2 6.5 6.2 5.7 5.7 5.6 5.6 5.7 Kondisi TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN TIDAK AMAN Tabel B27. Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 5 – 8.7 Jenis Air Air 1 Air 2 Nilai pH Terukur 6.5 6.4 6.3 6.4 6.4 6.5 6.5 6.4 6.5 6.4 Kondisi AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN L13

(112) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L14 Tabel B27.(Lanj) Hasil Pengujian Sampel dengan Batas Kadar Keasaman 5 – 8.7 Jenis Air Air 3 Air 4 Air 5 Nilai pH Terukur 6.5 6.6 6.7 6.7 6.8 7 6.7 6.8 6.7 6.6 5.9 5.8 5.8 5.8 5.9 Kondisi AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN AMAN

(113) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L15 LAMPIRAN C Listing Program Mikrikontroler $regfile = "m32def.dat" $crystal = 12000000 'inisialisasi lcd Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7 , E = Portb.2 , Rs = Portb.0 Config Lcd = 16 * 2 Config Kbd = Portc , Debounce = 20[ , Delay = 100] 'inisialisasi ADC Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc 'inisialisasi program motor pembersih Config Pina.2 = Input Config Pina.4 = Input Config Portd.2 = Output Config Portd.3 = Output Config Portd.4 = Output 'inisialisasi program sensor" Dim Keypad As Byte Dim Dats As Word Dim Tegangan As Single Dim Vsensor As Single Dim Ph As Single Dim Ph1 As Single Dim Ph2 As Single Dim H1 As Integer Dim H2 As Integer Dim H3 As Integer Dim H4 As Integer Dim Bulat As Single Dim Tampil As Integer Dim A As Single Dim B As Single Dim C As Single Dim I As Byte 'tampilan awal Cursor Off Cls Locate 1 , 1 Lcd " Pengukuran "

(114) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Locate 2 , 1 Lcd " Kadar pH Air " Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd " Demastiana S " Locate 2 , 1 Lcd " 105114 048 " Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Teknik Elektro" Locate 2 , 1 Lcd "Sanata Dharma-Yk" Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Pilihan Menu" Locate 2 , 1 Lcd "A=pH Jenis Ikan " Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "B= Motor" Locate 2 , 1 Lcd "Pembersih Sensor" Waitms 3000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "C=Pengukuran pH" Locate 2 , 1 Lcd " " Waitms 3000 Cls 'keypad masukkan' Main: Do Keypad = Getkbd() Locate 1 , 1 Lcd "masukkan pilihan" Locate 2 , 1 Goto Label_tombol Loop Label_tombol: Select Case Keypad Case 0 : Lcd "#" Case 1 : Lcd "D" Case 2 : Lcd "0" L16

(115) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Case 3 : Lcd "." Case 4 : Goto Sensor Case 5 : Lcd "9" Case 6 : Lcd "8" Case 7 : Goto Bebas Case 8 : Goto Motor Case 9 : Goto Nila Case 10 : Goto Gurami Case 11 : Goto Mas Case 12 : Goto Menu Case 13 : Goto Kakap Case 14 : Goto Gabus Case 15 : Goto Patin Case 16 : Lcd " " End Select Goto Main 'menu tampilan ph ikan Menu: Cls Locate 1 , 1 Lcd "pH Jenis Ikan" Locate 2 , 1 Lcd " " Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.1" Locate 2 , 1 Lcd "Patin=5-6" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.2" Locate 2 , 1 Lcd "Gabus=7-7.6" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.3" Locate 2 , 1 Lcd "Kakap=7.5-8.5" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.4" Locate 2 , 1 Lcd "Mas=7.5-8.5" L17

(116) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.5" Locate 2 , 1 Lcd "Gurami=6.5-8.5" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.6" Locate 2 , 1 Lcd "Nila=7-8" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "Tombol.7" Locate 2 , 1 Lcd "pH ikan=5-8.7" Waitms 2000 Cls Locate 1 , 1 Lcd "tekan tombol" Locate 2 , 1 Lcd "sesuai pilihan" Waitms 3000 Cls Goto Main 'perhitungan pH sensor Sensor: Gosub Hitung Goto Motor 'motor pembersih Motor: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Sensor Clean" Waitms 1000 Cls Cw: Portd.2 = 1 Portd.3 = 0 Portd.4 = 1 Bitwait Pina.2 , Set Portd.4 = 0 Portd.2 = 0 Portd.3 = 0 'cw 'cw L18

(117) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Waitms 3500 Goto Ccw Ccw: Portd.2 = 0 Portd.3 = 1 Portd.4 = 1 Bitwait Pina.3 , Set Portd.4 = 0 Portd.2 = 0 Portd.3 = 0 Goto Main Patin: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Patin = 5-6" Gosub Hitung If Bulat >= 5 And Bulat <= 6 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Gabus: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Patin = 5-6" Gosub Hitung If Bulat >= 7 And Bulat <= 7.6 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Kakap: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Kakap=7.5-8.5" 'ccw 'ccw ' L19

(118) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gosub Hitung If Bulat >= 7.5 And Bulat <= 8.5 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Mas: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Mas=7.5-8.5" Gosub Hitung If Bulat >= 7.5 And Bulat <= 8.5 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Gurami: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Gurami=6.5-8.5" Gosub Hitung If Bulat >= 6.5 And Bulat <= 8.5 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Nila: Cls Locate 1 , 1 Lcd "Nila=7-8" Gosub Hitung If Bulat >= 7 And Bulat <= 8 Then L20

(119) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Bebas: Cls Locate 1 , 1 Lcd "pH Ikan=5-8.7" Gosub Hitung If Bulat >= 5 And Bulat <= 8.7 Then Locate 1 , 1 Lcd "AMAN" Waitms 5000 Else Locate 1 , 1 Lcd "TIDAK AMAN" Waitms 5000 End If Goto Motor Hitung: 'Perhitungan ADC rata-rata' Start Adc Dats = 0 A=0 For C = 1 To 30 Step 1 Dats = Getadc(0) A = A + Dats Next C B = A / 30 Tegangan = B / 1024 Vsensor = Tegangan * 4.98 'Perhitungan PH' Ph1 = 0.0195 * B Ph2 = 13.995 - Ph1 H1 = Ph2 * 100 H2 = H1 / 10 H3 = H2 * 10 H4 = H1 - H3 If H4 >= 5 Then Tampil = H2 + 1 'ADC' L21

(120) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Else Tampil = H2 End If Bulat = Tampil / 10 Locate 2 , 1 Lcd "pH = " ; Fusing(bulat , "#.#") Waitms 5000 Cls Return End L22

(121) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L22 LAMPIRAN D MEKANISME PENGGUNAAN ALAT UKUR KADAR KEASAMAN Keterangan Gambar : 1. Tombol Reset 2. Keypad Masukan 3. LCD Penampil Keterangan Gambar : 4. Saklar ON/OFF 5. Port AC

(122) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI L23 Cara Penggunaan Alat : 1. Pastikan Port AC ( No.5) tersambung dengan sumber tegangan. 2. Hidupkan alat dengan menekan saklar ON/OFF ( No.4) 3. Alat menyala ditandai dengan adanya informasi yang ditampilkan pada LCD penampil (No.3), tampilan awal pada LCD penampil adalah sebagai berikut : 4. LCD penampil akan menampilkan beberapa informasi kepada user berupa informasi yang daoat digunakan user dalam penggunaan alat. 5. Tampilan menu yang ditampilkan pada LCD penampil yang dapat digunakan sebagai pilihan user adalah sebagai berikut : 6. Pada pilihan menu A ada beberapa info tentang beberapa pH jenis ikan seperti pada tabel berikut ini : No Tombol Keypad Tampilan LCD Character 1. Tombol 1 Patin=5-6 2. Tombol 2 Gabus=7-7.6

(123) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI No Tombol Keypad Tampilan LCD Character 3. Tombol 3 Kakap=7.5-8.5 4. Tombol 4 Mas=7.5-8.5 5. Tombol 5 Gurami=6.5-8.5 6. Tombol 6 Nila=7-8 7. Tombol 7 Bebas=5-8.7 L24 7. Pilihan Menu B merupakan pilihan penetralan motor pada alat perancangan secara otomatis yang dapat dipilih oleh user melalui keypad masukan melalui tombol B. 8. Pilihan Menu C merupakan pilihan pengukuran kadar keasaman secara langsung tanpa adanya pilihan batas kadar keasaman. 9. Setelah LCD penampil menanmpilkan pilihan menu, maka user dapat memasukan pilihan menu yang dipilih melalui keypad masukan ( No.2) ketika ada perintah seperti berikut : 10. User dapat melakukan pengulangan proses dari awal dengan menggunakan tombol reset (No.1) pada alat hasil perancangan. 11. Proses pada lat hasil perancangan ini berakhir ditandai dengan kembali tampilan lcd penampil ke menu “masukkan pilihan”

(124) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI LAMPIRAN E RANGKAIAN KESELURUHAN MIKROKONTROLER E1. RANGKAIAN MIKROKONTROLER L25

(125) L26 PIN VCC J7 PIN PIN J8 J6 J5 PIN PIN PIN R2 R1 1k 1k 9 IN1 IN2 E2. RANGKAIAN DRIVER MOTOR PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI VS IN3 IN4 OUTOCRA OUTOCRB PIN PIN PIN PIN PIN 5 7 10 12 6 11 1 15 IN1 IN2 IN3 IN4 ENA ENB VCC SENSA SENSB VS OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 D1 C1 1N4004 10n J4 PIN PIN J1 2 3 13 D2 D3 1N4004 1N4004 1 2 TBLOCK-I2 14 GND 8 PIN U1 4 J3 D4 L298 1N4004 D5 1N4004 J2 1 2 D6 1N4004 D7 1N4004 GND2 GND PIN PIN D8 1N4004 TBLOCK-I2

(126) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI LAMPIRAN F HASIL PENGUKURAN KADAR KEASAMAN DENGAN ALAT REFERENSI ALAT KADAR KEASAMAN 1. SAMPEL AIR 1 2. SAMPEL AIR 2 L27

(127) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3. SAMPEL AIR 3 4. SAMPEL AIR 4 L28

(128) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 5. SAMPEL AIR 5 6. SAMPEL LARUTAN 1 L29

(129) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 7. SAMPEL LARUTAN 2 8. SAMPEL LARUTAN 3 L30

(130)

Dokumen baru