BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4 Pengujian Sistem Pengendalian
Pset 59 , Y , 255 Next Z Wait 1 For Z = 1 To 4 Y = Z * 10 Pset 119 , Y , 255 Next Z Wait 1 For Z = 1 To 4 Y = Z * 10 Pset 179 , Y , 255 Next Z Wait 1
Loop 'Ulang terus
Gambar 4.8 Hasil Pengujian Program Tampilan LCD Grafik
Berdasarkan gambar 4.8 maka dapat disimpulkan bahwa perancangan tampilan LCD grafik berhasil karena sesuai dengan tampilan pada perancangan.
4.4 PENGUJIAN SISTEM PENGENDALIAN
Pengujian sistem pengendalian bertujuan untuk mengetahui apakah sistem dapat mengendalikan spektrofotometer sesuai dengan perancangan pada bab III. Pengujian dilakukan dengan cara menjalankan sistem dan mengikuti langkah-langkah proses pengukuran.
48
4.4.1 SISTEM LOKAL
Pengujian sistem lokal ini dilakukan dengan cara menjalankan program yang telah dibuat sesuai perancangan. Pengujian dilakukan sebanyak tiga kali dan menggunakan senyawa yang mempunyai kondisi yang berbeda. Program ini terdiri dari beberapa rutin program yang digunakan untuk beberapa proses dalam pengukuran sampel. Pengukuran ini terdiri dari beberapa langkah pengukuran :
1. Pengukuran Kuvet Kosong
Pengukuran dilakukan dengan cara meletakkan kuvet kosong (tidak ada isi) ke dalam tempat peletakkan kuvet. Kemudian, monokromator akan dijalankan per satu nm (dari 380 nm-750 nm). Cahaya monokromatis yang ditembakan monokromator akan menembus kuvet karena tidak ada senyawa yang menyerap cahaya ini. Cahaya akan diterima oleh sensor phototransistor dan dikirim ke mikrokontroler #1. Data akan ditampilkan pada LCD character berupa nilai ADC yang sudah dikonversi ke desimal. Nilai ADC tersebut akan digunakan pada proses selanjutnya. Pengukuran dilakukan sebanyak sepuluh kali dengan menggunakan kuvet yang sama dan dengan menggunakan sepuluh kuvet yang berbeda. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan kestabilan pengukuran karena tidak adanya data pembanding yang menjadi acuan. Hasil pengukuran kuvet kosong ditunjukkan pada gambar 4.9 dan gambar 4.10.
49
Gambar 4.10. Hasil Pengukuran Sepuluh Kuvet Kosong yang Berbeda
Dari gambar 4.9, dapat dilihat bahwa nilai ADC terbesar terjadi pada saat monokromator berada pada panjang gelombang antara 600 nm-620 nm dengan nilai ADC-nya berkisar antara 54 – 58 selama sepuluh kali pengujian dengan kuvet yang sama. Pada gambar 4.10 nilai ADC terbesar terjadi pada panjang gelombang antara 600 nm-620 nm dengan nilai ADC berkisar antara 54-62 selama sepuluh kali pengujian dengan sepuluh kuvet yang berbeda.
Berdasarkan hasil-hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai ADC pengukuran kuvet kosong dapat dipengaruhi oleh kuvet yang digunakan untuk pengukuran.
2. Pengukuran Kuvet Referensi
Pengukuran kuvet referensi ini dilakukan dengan cara meletakkan dua kuvet yang berisi dua senyawa yang berbeda dengan konsentrasi apa saja pada tempat peletakkan kuvet. Selanjutnya, monokromator akan dijalankan per satu nm (380 nm-750 nm) untuk mendapatkan panjang gelombang dimana terjadi serapan terbesar dengan cara mengurangi nilai ADC pengukuran kuvet kosong dengan nilai ADC pada pengukuran kuvet referensi ini. Dari pengukuran ini akan didapatkan dua panjang gelombang yang digunakan pada proses selanjutnya. Hasil pengukuran ditunjukkan pada tabel 4.2.
50
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Kuvet Referensi
Senyawa Konsentrasi Pengujian 1 Pengujian 2 % Galat PGM PGM KMnO4 30 ppm 526 nm 525.4 nm 0.1142 % K2Cr2O7 100 ppm 383 nm 351.2 nm 9.054 %
Keterangan : PGM = Panjang Gelombang Maksimum
Pengujian 1 dilakukan menggunakan spektrofotometer hasil perancangan, sedangkan pengujian 2 menggunakan spektrofotometer buatan pabrik. Hal ini dilakukan agar hasil pengujian 2 dapat menjadi acuan dalam menentukan apakah pengukuran ini sudah benar atau belum. Pengukuran dilakukan secara bersamaan dan dengan senyawa yang baru selesai dibuat. Senyawa yang digunakan adalah KMnO4 dengan konsentrasi 30 ppm dan K2Cr2O7 dengan konsentrasi 100 ppm.
Dari tabel 4.2, dapat dilihat perbedaan panjang gelombang maksimum yang diukur dengan spektrofotometer hasil perancangan dengan spektrofotometer buatan pabrik. Persen galat yang terjadi mencapai 9.054 % untuk senyawa K2Cr2O7. Untuk pengukuran senyawa KMnO4 yang secara teori memiliki panjang gelombang maksimum 525 nm [8], perbedaan terjadi karena spektrofotometer hasil perancangan hanya bisa menghasilkan panjang gelombang maksimum dengan skala perubahan terkecil yaitu 1, sedangkan pada spektrofotometer buatan pabrik dapat menghasilkan panjang gelombang maksimum dengan skala perubahan terkecil yaitu 0.1. Untuk pengukuran senyawa K2Cr2O7 yang secara teori memiliki panjang gelombang maksimum 350 nm [8], tidak bisa mendapatkan panjang gelombang maksimumnya karena spektrofotometer hasil perancangan hanya bisa mengukur dari panjang gelombang 380 nm–750 nm (disebabkan karena sumber cahaya dan monokromator yang digunakan), sedangkan menurut pengukuran menggunakan spektrofotometer buatan pabrik panjang gelombang maksimum senyawa K2Cr2O7 berada pada panjang gelombang antara 350 nm-352 nm.
51
3. Pengukuran Kuvet untuk Menghasilkan Kurva Baku
Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan dua senyawa berbeda yang mempunyai lima konsentrasi yang berbeda. Masing-masing senyawa akan diukur dengan dua panjang gelombang maksimum yang telah didapatkan pada proses pengukuran kuvet referensi. Nilai serapan atau absorban akan ditampilkan pada LCD character dan nilai tersebut akan ditampilkan dengan bentuk grafik pada LCD grafik. Pengukuran ini dilakukan untuk mendapatkan kurva baku hasil pengukuran senyawa-senyawa tersebut. Hasil pengukuran ini ditunjukkan pada tabel 4.3.
Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Kuvet untuk Menghasilkan Kurva Baku
Keterangan : PGM -> Panjang Gelombang Maksimum
Abs -> Absorban
Senyawa Konsentrasi Pengujian 1 Pengujian 2 %Galat
PGM Abs PGM Abs KMnO4 10 ppm 383 nm 0.02 351.2 nm 0.017 17.64 % 20 ppm 0.02 0.112 82.14 % 30 ppm 0.02 0.08 75 % 40 ppm 0.02 0.249 91.96 % 50 ppm 0.04 0.227 82.37 % 10 ppm 526 nm 0.06 525.4 nm 0.166 63.85 % 20 ppm 0.32 0.313 2.23 % 30 ppm 0.5 0.455 9.9 % 40 ppm 0.6 0.542 10.7 % 50 ppm 0.72 0.742 2.96 % K2Cr2O7 20 ppm 383 nm 0 351.2 nm 0.246 100 % 40 ppm 0.04 0.459 91.28 % 60 ppm 0.04 0.717 94.42 % 80 ppm 0.04 0.897 95.54 % 100 ppm 0.06 1.14 94.73 % 20 ppm 526 nm 0 525.4 nm -0.04 0 % 40 ppm 0 -0.018 0 % 60 ppm 0 -0.018 0 % 80 ppm 0 -0.038 0 % 100 ppm 0 -0.018 0 %
52
Nilai serapan atau absorban yang didapatkan dari proses pengukuran ini akan langsung dikirim ke mikrokontroler #2 oleh mikrokontroler #1 tiap kali pengukuran satu kuvet selesai dilakukan. Pengukuran menggunakan pengendalian sistem lokal akan berakhir setelah kuvet baku ditampilkan pada LCD grafik. Tampilan nilai absorban pada LCD grafik ditunjukkan pada gambar 4.10.
Gambar 4.11 Hasil Tampilan LCD Grafik Pengujian 1
Pengujian 1 dilakukan menggunakan spektrofotometer hasil perancangan, sedangkan pengujian 2 menggunakan spektrofotometer buatan pabrik. Hal ini dilakukan agar hasil pengujian 2 dapat menjadi acuan dalam menentukan apakah pengukuran ini sudah benar atau belum. Pengukuran dilakukan secara bersamaan dan dengan senyawa yang baru selesai dibuat. Senyawa yang digunakan adalah KMnO4 dan K2Cr2O7 dengan lima konsentrasi yang berbeda.
53
Dari tabel 4.3, dapat dilihat perbedaan hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer hasil perancangan dan spektrofotometer buatan pabrik. Perbedaan terjadi karena panjang gelombang maksimum yang didapatkan pada pengukuran kuvet referensi untuk senyawa K2Cr2O7 berbeda jauh dengan hasil pengukuran spektrofotometer hasil perancangan. Hal ini membuat pengukuran yang menggunakan panjang gelombang 383 nm tidak maksimal dan menyebabkan persen galat yang sangat besar antara pengujian 1 dan pengujian 2. Perbedaan juga terjadi karena skala perubahan terkecil dari spektrofotometer hasil perancangan adalah sebesar 0.02 (pengaruh dari resolusi ADC yang digunakan), sedangkan skala perubahan untuk spektrofotometer buatan pabrik bisa mencapai 0.001.
Pengukuran senyawa K2Cr2O7 pada pengujian 2 dengan panjang gelombang 526 nm menampilkan hasil negatif, karena pada spektrofometer hasil perancangan
tidak dapat menampilkan hasil negatif maka hasil yang ditampilkan adalah 0.
Berdasarkan analisa hasil pengujian sistem lokal ini, maka dapat disimpulkan bahwa pengendalian sistem lokal berhasil dijalankan sesuai dengan perancangan yang telah dibuat karena sudah bisa melakukan semua proses pengukuran secara berurutan sesuai dengan langkah-langkah proses pengukuran, akan tetapi spektrofotometer ini belum bisa menghasilkan data yang presisi seperti alat buatan pabrik dan tidak bisa mengukur senyawa yang panjang gelombang maksimumnya berada pada panjang gelombang dibawah 380 nm karena spektrofotometer ini mempunyai rentang panjang gelombang untuk melakukan pengukuran antara 380 nm-750 nm.
4.4.2 SISTEM REMOTE
Pengujian sistem remote ini bertujuan untuk memastikan bahwa program yang dibuat sesuai dengan perancangan dan komunikasi yang terjadi juga sesuai dengan alur komunikasi yang telah dirancang pada gambar 3.2. Pengujian sistem remote dilakukan dengan menggunakan program Hyperterminal yang terdapat pada PC sebagai terminal untuk menerima data dari mikrokontroler #1. Untuk mengirim sinyal start masih menggunakan
54
keypad, karena belum dibuatnya komunikasi dari PC ke mikrokontroler #1. Hasil pengujian sistem remote pada program hyperterminal ditunjukkan pada gambar 4.12.
55
Berdasarkan gambar 4.12, dapat disimpulkan bahwa sistem remote sudah berjalan sesuai dengan perancangan karena dapat mengendalikan dan menjalankan semua langkah-langkah proses pengukuran dengan benar. Sistem ini juga dapat mengirimkan data hasil pengukuran ke PC, dalam hal ini ke Hyperterminal. Alur komunikasi yang dirancang juga dapat dijalankan dengan baik.
