ABSTRAK
DESAIN DAN REALISASI ALAT DETEKSI KECERAHAN MINYAK GORENG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN SENSOR OPTOCOUPLER
BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega8535
Oleh
YUYUN YULIANTI
Telah dirancang dan direalisasikan alat deteksi kecerahan minyak goreng kelapa sawit menggunakan sensor optocoupler dengan menampilkan hasilnya pada komputer. Perangkat keras dari alat ini terdiri dari sensor LDR, mikrokontroler ATMega8535, K-125 dan komputer atau notebook. Sedangkan untuk perangkat lunak digunakan bahasa Bascom dan Visual basic 6.0. Sumber cahaya yang digunakan adalah LED merah, hijau dan biru. Proses kerja alat ini adalah cahaya LED yang berada di sisi kiri tabung ditangkap oleh LDR yang berada di seberang LED. Kemudian keluaran dari LDR dibaca mirokontroler dan kemudian ditampilkan dalam bentuk persentasi kecerahan oleh komputer. Nilai kecerahan dari LED merah, hijau dan biru digunakan untuk menentukan satu nilai yang mewakili dari kecerahan minyak kelapa sawit dengan menggunakan grayscale. Warna kuning pada setiap minyak goreng memiliki perbedaan, untuk itulah digunakan grayscale ini untuk menetralisir warna minyak. Jadi warna minyak dianggap memiliki warna yang sama untuk semua minyak goreng kelapa sawit. Menggunakan nilai grayscale, dapat ditentukan kualitas minyak goreng yaitu nilai sampel A 59,307, sampl B 44,699 dan sampel C 43,735. Melalui nilai grayscale, sampel A adalah minyak goreng dengan kualitas terbaik dibandingankan sampel B dan sampel C.
ABSTRACT
DESIGN AND REALIZATION DETECTION EQUIPMENT BRIGHTNESS OF PALM COOKING OIL USING OPTOCOUPLER SENSOR BASED
MICROCONTROLLER ATMEGA8535
By
YUYUN YULIANTI
It has been designed and realized brightness detection instruments of palm cooking oil using optocoupler sensor by displaying the results on a computer. The hardware of this device consists of LDR sensor, microcontroller ATMega8535, K-125 and the computer or notebook. The software used is Bascom and Visual Basic 6.0. The light source used is LED red, green and blue. The working process of this tool is a LED light located on the left side of the tube captured by LDR which is across the LED. Then the output of the LDR is read by the microcontroller and then displayed as a percentage of brightness by a computer. Brightness value of red LED, green and blue are used to determine the value of the brightness representing palm oil by using grayscale. Yellow color on any cooking oil is different, the grayscale used to neutralize the oil color. So the color of the oil is considered to have the same color for all cooking oil palm. Using a grayscale value, can be determined the quality of cooking oil palm is the value of sample A is 59.307, sample B is 44.699 and sample C is 43.735. Through the grayscale value, sample A is palm cooking oil with the best quality compared to samples B and sample C.
x DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ...xiii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1
B. Perumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Batasan Masalah ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Sejarah Kelapa Sawit ... 4
B. Minyak kelapa Sawit ... 6
C. Intensitas Cahaya ... 9
D. LED (light Emitting diode) ... 10
E. Sensor Cahaya LDR ... 11
F. Mikrokontroler ATMega8535 ... 13
G. BASCOM AVR ... 17
H. Visual Basic 6.0 ... 23
I. Grayscale ... 25
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 26
B. Alat dan Bahan ... 26
C. Prosedur Penelitian ... 28
1. Perancangan Hardware atau Perangkat Keras ... 28
2. Perancangan Software ... 32
3. Diagram Alir Penelitian ... 32
xi
B. Pembahasan ... 44 1. Analisis Perangkat Keras (Hardware) ... 44 2. Analisis Perangkat Lunak (Software) ... 50
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ... 54 B. Saran ... 54
DAFTAR PUSTAKA
I. PENDAHULUAN
A.Latar Belakang Penelitian
Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh pada daerah tropis. Indonesia merupakan
tempat yang cocok untuk tumbuh dan berkembangnya tanaman kelapa sawit.
Buah dari tanaman kelapa sawit merupakan sumber yang menghasilkan
minyak sawit. Indonesia merupakan penghasil utama minyak sawit dunia, yang
memproduksi lebih dari 44% minyak sawit dunia.
Minyak kelapa sawit berpotensi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi yang
sangat luas dan beragam; baik sebagai pangan, maupun untuk keperluan
non-pangan. Dalam bidang pangan, minyak sawit banyak digunakan sebagai
minyak goreng, shortening, margarine, vanaspati, cocoa butter substitutes, dan
berbagai ingridien pangan lainnya (Haryadi, 2010).
Minyak goreng adalah hasil akhir (refined oils) dari sebuah proses pemurnian
minyak nabati dan terdiri dari beragam jenis senyawa trigliserida. Minyak
dapat diguakan sebagai medium penggoreng bahan pangan. Dalam
penggorengan, minyak goreng berfungsi sebagai medium penghantar panas,
menambah rasa gurih, menambah nilai gizi dan kalori dalam bahan pangan
Minyak goreng merupakan kebutuhan pokok yang digunakan setiap hari oleh
masyarakat. Minyak goreng penting untuk menjaga kualitas makanan yang
dimasak, minyak goreng yang digunakan juga sangat berpengaruh pada
kesehatan tubuh kita. Untuk itu sangat peting dalam pemilihan minyak goreng
yang tepat dan berkualitas.
Parameter kualitas minyak meliputi sifat fisik dan sifat kimia. Sifat fisik
minyak meliputi warna, bau, kelarutan, titik cair, titik didih, titik pelunakan,
slipping point, shot melting point, bobot jenis, viskositas, indeks bias, titik
kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api (Ketaren, 1986).
Pada penelitian ini, parameter yang digunakan adalah kecerahan minyak
goreng dimana kecerahan ini sangat berhubugan dengan kejernihan minyak.
Pada penelitian ini digunakan sensor optocoupler sebagai pendeteksi cahaya
untuk mengetahui tingkat kecerahan minyak goreng kelapa sawit yang hasilnya
dapat dilihat pada komputer. Pada peneletian ini juga digunakan
mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data dari sensor yang
kemudian ditampilkan pada komputer.
B.Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, perumusan masalah adalah sebagai berikut.
1. Bagaimana mengaplikasikan sensor cahaya LDR sebagai alat untuk
mengetahui kecerahan minyak goreng kelapa sawit sebagai dasar
2. Membuat perangkat lunak pada system mikrokontroler sehingga data dapat
ditampilkan pada computer.
C.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Mengaplikasikan sensor cahaya LDR sebagai pendeteksi kecerahan minyak
goreng kelapa sawit sebagai parameter penentuan kualitas minyak goreng.
2. Menambah referensi alat deteksi kecerahan minyak goreng kelapa sawit.
D.Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilaksanakan ini bermanfaat untuk:
1. Adanya pengenalan alat deteksi kecerahan minyak goreng dengan
optocoupler berbasis mikrokontroler.
2. Diperolehnya sebuah standar mutu minyak goreng kelapa sawit
berdasarkan kecerahan.
E.Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang ada pada penelitian ini.
1. Pada penelitian ini digunakan minyak goreng kelapa sawit kemasan.
2. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa Bascom.
3. Penelitian ini menggunakan mikrokontroler ATMega8535.
I. TINJAUAN PUSTAKA
A.Sejarah Kelapa Sawit
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh pemerintah Belanda
pada tahun 1848, saat itu ada 4 batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari
Mamitius dan Amsterdam kemudian ditanam di kebun Raya Bogor.
Pada tahun 1911, kelapa sawit mulai dibudidayakan secara komersial. Perintis
usaha perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah Adrien Hallet (orang
Belgia). Bididaya yang dilakukannya diikuti oleh K.Schadt yang menandai
lahirnya perkebunan kelapa sawit di Indonesia mulai berkembang. Perkebunan
kelapa sawit pertama berlokasi di Pantai Timur Sumatera (Deli) dan Aceh.
Luas areal perkebunan mencapai 5.123 Ha.
Pada tahun 1919, Indonesia mengekspor minyak sawit sebesar 576 ton dan
pada tahun 1923 mengekspor minyak inti sawit sebesar 850 ton. Pada masa
pendudukan Belanda, perkebunan kelapa sawit maju pesat sampai bisa
menggeser dominasi ekspor Negara Afrika waktu itu. Memasuki masa
pendudukan Jepang, perkembangan kelapa sawit mengalami kemunduran.
Lahan perkebunan mengalami penyusutan sebesar 16% dari total luas lahan
56.000 ton pada tahun 1948 / 1949, pada hal pada tahun 1940 Indonesia
mengekspor 250.000 ton minyak sawit.
Pada tahun 1957, setelah Belanda dan Jepang meninggalkan Indonesia,
pemerintah mengambil alih perkebunan (dengan alasan politik dan keamanan).
Untuk mengamankan jalannya produksi, pemerintah meletakkan perwira
militer di setiap jenjang manajemen perkebunan. Pemerintah juga membentuk
BUMIL (Buruh Militer) yang merupakan kerja sama antara buruh perkebunan
dan militer. Perubahan manajemen dalam perkebunan dan kondisi sosial politik
serta keamanan dalam negeri yang tidak kondusif, menyebabkan produksi
kelapa sawit menurun dan posisi Indonesia sebagai pemasok minyak sawit
dunia terbesar tergeser oleh Malaysia.
Pada masa pemerintahan Orde Baru, pembangunan perkebunan diarahkan
dalam rangka menciptakan kesempatan kerja, meningkatkan kesejahteraan
masyarakat dan sektor penghasil devisa negara. Pemerintah terus mendorong
pembukaan lahan baru untuk perkebunan. Sampai pada tahun 1980, luas lahan
mencapai 294.560 Ha dengan produksi CPO (Crude Palm Oil) sebesar 721.172
ton. Sejak itu lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang pesat
terutama perkebunan rakyat. Hal ini didukung oleh kebijakan Pemerintah yang
melaksanakan program Perusahaan Inti Rakyat Perkebunan (PIR-BUN) (
B.Minyak Kelapa Sawit
Minyak goreng adalah minyak nabati yang telah dimurnikan dan dapat
digunakan sebagai bahan pangan. Minyak goreng merupakan salah satu dari
sembilan bahan pokok yang dikonsumsi oleh seluruh lapisan masyarakat.
Konsumsi minyak goreng biasanya digunakan sebagai media menggoreng
bahan pangan, penambah citarasa, ataupun shortening yang membentuk tekstur
pada pembuatan roti. (Wijana, 2005).
Produk minyak kelapa sawit sebagai bahan makanan mempunyai dua aspek
kualitas. Aspek pertama berhubungan dengan kadar dan kualitas asam lemak,
kelembaban dan kadar kotoran. Aspek kedua berhubungan dengan rasa, aroma
dan kejernihan serta kemurnian produk (Siswantoe, 2007).
Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah
merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen
penyusunnya yang utama adalah trigliserida dan nontrigliserida.
1. Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit.
Seperti halnya lemak dan minyak lainnya, minyak kelapa sawit terdiri atas
trigliserida yang merupakan ester dari gliserol dengan tiga molekul asam
lemak. Berikut ini adalah Tabel dari komposisi trigliserida dan Tabel
Tabel 1.1. Komposisi Trigliserida Dalam Minyak Kelapa Sawit
Trigliserida Jumlah (%)
Tripalmitin 3-5
Dipalmito-Stearine 1-3
Oleo-Miristopalmitin 0-5
Oleo-Dipalmitin 21-43
Oleo-Palmitostearine 10-11
Palmito-Diolein 32-48
Stearo-Diolein 0-6
Linoleo-Diolein 3-12
Tabel 1.2. komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit.
Asam Lemak Jumlah (%)
Asam Kaprilat -
Asam Kaproat -
Asam Miristat 1,1-2,5
Asam Palmitat 40-46
Asam Stearat 3,6-4,7
Asam Oleat 30-45
Asam Laurat 0
Asam Linoleat 7-11
2. Senyawa Non Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit.
Selain trigliserida masih terdapat senyawa non trigliserida dalam jumlah
kecil. Yang termasuk senyawa non trigliserida ini antara lain:
motibgliserida, diglisrida, fosfatida, karbohidrat, turunan karbonidrat.,
protein, beberapa mesin dan bahan-bahan berlendir atau getah (gum) serta
zat-zat berwarna yang memberikan warna serta rasa dan bau yang tidak
diinginkan. Dalam proses pemurnian dengan penambahan alkali (biasanya
disebut dengan proses penyabunan) beberapa senyawa non trigliserida ini
dapat dihilangkan, kecuali beberapa senyawa yang disebut dengan senyawa
Tabel 1.3. Komposisi Senyawa Yang Tak Tersabunkan Dalam Minyak Sawit.
Senyawa % ppm
Karotenoida
α-Karotenoida 36,2
-Karotenoida 54,4
-Karotenoida 3,3 500-700
Likopene 3,8
Xantophyl 2,2
Tokoperol
α-Tokoperol 35
-Tokoperol 35
δ-Tokoperol 10 500-800
Σ+Б+Tokoperol 20
Sterol
Kolesterol 4
Kompesterol 21 Mendekati 300
Stigmasterol 21
-Sitosterol 63
Phospatida Alkohol Total
Triterpenik Alkohol 80 Mendekati 800
Alifatik Alkohol 26
Menurut Ketaren (1986), zat warna dalam minyak kelapa sawit terdiri dari dua
golongan yaitu:
a. Zat warna alamiah.
Merupakan zat warna yang terdapat secara alamiah di dalam kelapa sawit
dan ikut terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna
tersebut antara lain terdiri dari α-karoten, -karoten, xanthopil, klorofil dan
antosianin. Zat-zat warna tersebut menyebabkan minyak berwarna kuning
kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah-merahan. Pigmen berwarna
merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh dan jika minyak
dihidrogenasi, maka karoten juga ikut terhidrogenasi sehingga intensitas
warna kuning berkurang.
b. Zat warna dari hasil degradasi zat warna alamiah.
Minyak yang mengalami oksidasi dan degradasi dapat menyebabkan
warna minyak menjadi gelap, coklat dan kuning. Warna gelap ini
disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E). Warna
coklat terjadi akibat reaksi molekul karbohidrat dengan gugus pereduksi
seperti aldehid serta gugus amin dari molekul protein, selain itu
disebabkan oleh aktivitas enzim seperti phenol oksidase, poliphenol
oksidase dan lain sebagainya.
C.Intensitas Cahaya
Cahaya mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari
misalnya cahaya lampu, dimana iluminansi cahaya bergantung pada jarak
terhadap sumber cahaya tersebut (Hartati dan Suprijadi, 2010).
Cahaya merupakan suatu bentuk gelombang elektromagnetik yang dapat
dideteksi mata manusia. Cahaya dapat merambat dalam medium, mempunyai
frekuensi antara 4x1014 Hz sampai 7,5x1014 Hz. Panjang gelombang cahaya
antara 400nm (infra merah) sampai 700nm (ultra ungu). Cahaya memiliki
sifat-sifat, yaitu cahaya bergerak lurus ke semua arah. Buktinya, mata mampu
melihat lampu yang menyala dari segala penjuru dalam sebuah ruang gelap.
bergerak lurus tidak dapat berbelok. Namun cahaya dapat dipantulkan (Noor,
2010).
Luminous intensity atau intensitas cahaya I didefinisikan sebagai banyaknya
fluks cahaya yang memancar per sudut ruang :
(1)
Total sudut ruang adalah (Sterdian). Fluks cahaya adalah besarnya
intensitas cahaya yang memancar pada sudut ruang tertentu (Frederick, 1994).
D.LED
LED merupakan suatu semikonduktor sambungan PN yang memancarkan
cahaya apabila diberi panjar maju (Sutrisno, 1987). Gambar 2.1 merupakan
contoh LED. LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Di dalam
LED terdapat sejumlah zat kimia yang akan mengeluarkan cahaya jika
elektron-elektron melewatinya. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari
sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, dengan ketidakmurnian
untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa
muatan elektron dan lubang mengalir ke sambungan dari elektroda dengan
voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ketingkat
energi yang lebih rendah dan melepas energi dalam bentuk photon (Akbar,
Gambar 2.1. LED (Light Emitting Diode).
Karakteristik chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik diode
yang hanya memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila
diberikan tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan
yang diberikan adalah tegangan maju. Tegangan yang diperlukan sebuah diode
untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf) (Anonimous, 2011).
E.Sensor Cahaya LDR
Sensor adalah device atau komponen elektronika yang digunakan untuk
mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga bisa dianalisa dengan
menggunakan rangkaian listrik. Sebagai contoh, sensor cahaya adalah sensor
yang cara kerjanya mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik (Hani,
2010).
LDR atau Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai
hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima. LDR dibuat dari bahan
cadmium sulfida (CdS) yang peka terhadap cahaya. Saat cahaya mengenai
intensitas cahaya yang datang, maka semakin banyak elektron yang terlepas
dari ikatannya sehingga hambatan LDR akan berubah (Suyamto, dkk, 2008).
Gambar 2.2 berikut merupakan gambar dari sensor LDR.
Gambar 2.2. Sensor cahaya LDR.
Karakteristik LDR terdiri atas dua macam yaitu laju recovery dan respon
spektral.
1. Laju Recovery
Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai
resitansi dalam waktu tertentu.
2. Respon Spektral
LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang
gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa
digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja,
emas, dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan
penghantar yang paling banyak digunakan karena mepunyai daya hantar
F. Mikrokontroler ATmega8535
Mikrokontroller adalah suatu kombinasi mikroprosesor, piranti I/O
(Input/Output) dan memori, yang terdiri atas ROM (Read Only Memory) dan
RAM (Random Access Memory), dalam bentuk keping tunggal (single chip)
(Setya Abadi, 2008).
Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantarnya Intel,
Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain-lain. Dari beberapa
vendor tersebut, yang paling popular digunakan adalah mikrokontroler buatan
Atmel (Ketaren, 2008).
Arsitektur mikrokontroler jenis AVR pertamakali dikembangkan pada tahun
1996 oleh dua orang mahasiswa Norwegian Institute of Technology yaitu
Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan. Mikrokontroler AVR kemudian
dikembangkan lebih lanjut oleh Atmel. Seri pertama AVR yang dikeluarkan
adalah mikrokontroler 8 bit AT90S8515, dengan konfigurasi pin yang sama
dengan mikrokontroler 8051, termasuk address dan data bus yang
termultipleksi. Dalam AVR dengan arsitektur RISC 8 bit, semua instruksi
berukuran 16 bit dan sebagian besar dieksekusi dalam 1 siklus clock. Berbeda
dengan mikrokontroler MCS-51 yang instruksinya bervariasi antara 8 bit
sampai 32 bit dan dieksekusi selama 1 sampai 4 siklus mesin, dimana 1 siklus
Karakteristik mikrokontroler AVR seri ATMega8535
1. Fitur ATMega8535
Fitur yang tersedia pada ATMega 8535 adalah :
• Frekuensi clock maksimum 16 MHz
• Jalur I/O 32 buah, yang terbagi dalam PortA, PortB, PortC dan PortD
• Analog to Digital Converter 10 bit sebanyak 8 input
• Timer/Counter sebanyak γ buah
• CPU 8 bit yang terdiri dari γβ register
• Watchdog Timer dengan osilator internal
• SRAM sebesar 512 byte
• Memori Flash sebesar 8 Kbyte dengan kemampuan read while write
• Interrupt internal maupun eksternal
• Port komunikasi SPI
• EEPROM sebesar 51β byte yang dapat diprogram saat operasi
• Analog Comparator
• Komunikasi serial standar USART dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps
Gambar 2.3. Konfigurasi Pin ATMega8535.
2. Peta Memori ATMega8535
ATMega8535 memiliki dua jenis memori yaitu Data Memory dan Program
Memory ditambah satu fitur tambahan yaitu EEPROM Memory untuk
penyimpan data.
Program Memory
ATMega8535 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable Flash
Memory untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, program
memori dibagi menjadi dua bagian yaitu Boot Flash Section dan
Application Flash Section seperti pada Gambar 2.4. Boot Flash Section
digunakan untuk menyimpan program Boot Loader, yaitu program yang
harus dijalankan pada saat AVR reset atau pertama kali diaktifkan.
Application Flash Section digunakan untuk menyimpan program aplikasi
yang dibuat user. AVR tidak dapat menjalankan program aplikasi ini
sebelum menjalankan program Boot Loader. Besarnya memori Boot
tergantung setting pada konfigurasi bit di register BOOTSZ. Jika Boot
Loader diproteksi, maka program pada Application Flash Section juga
sudah aman.
Gambar 2.4. Peta Program Memory.
Data Memory
Gambar 2.5 berikut menunjukkan peta memori SRAM pada
ATMega8535. Terdapat 608 lokasi address data memori. 96 lokasi
address digunakan untuk Register File dan I/O Memory sementara 512
lokasi address lainnya digunakan untuk internal data SRAM. Register
File terdiri dari 32 general purpose working register, I/O register terdiri
Gambar 2.5. Peta data memori.
EEPROM Data Memory
ATMega8535 memiliki EEPROM sebesar 512 byte untuk menyimpan
data. Lokasinya terpisah dengan sistem address register, data register dan
control register yang dibuat khusus untuk EEPROM (Soebhakti, 2007).
G.BASCOM AVR
Bahasa pemprograman BASIC dikenal di seluruh dunia sebagai bahasa
pemrograman handal, cepat, mudah dan tergolong kedalam bahasa
pemprograman tingkat tinggi. Bahasa BASIC adalah salah satu bahasa
kemudahan dan kompatibel terhadap mikrokontroler jenis AVR dan didikung
oleh compiler software berupa BASCOM-AVR.
Kontruksi bahasa BASIC pada BASCOM-AVR
Setiap bahasa pemprograman mempunyai standar penulisan program.
Konstruksi dari program bahasa BASIC harus mengikuti aturan sebagai berikut:
$regfile = “header”
’inisialisasi
’deklarasi variabel
’deklarasi konstanta
Do
’pernyataan-pernyataan
Loop
End
Pengarah preprosesor
$regfile = “m16def.dat” merupakan pengarah pengarah preprosesor bahasa
BASIC yang memerintahkan untuk menyisipkan file lain, dalam hal ini adalah
file m16def.dat yang berisi deklarasi register dari mikrokonroller ATmega 16,
pengarah preprosesor lainnya yang sering digunakan ialah sebagai berikut:
$crystal = 12000000 ‘menggunakan crystal clock 1β MHz
$baud = 9600 ‘komunikasi serial dengan baudrate 9600
Tipe Data
Tipe data merupakan bagian program yang paling penting karena sangat
berpengaruh pada program. Pemilihan tipe data yang tepat maka operasi data
menjadi lebih efisien dan efektif.
Konstanta
Konstanta merupakan suatu nilai dengan tipe data tertentu yang tidak dapat
diubah-ubah selama proses program berlangsung. Konstanta harus
didefinisikan terlebih dahulu diawal program.
Contoh : Kp = 35, Ki=15, Kd=40
Variabel
Variabel adalah suatu pengenal (identifier) yang digunakan untuk mewakili
suatu nilai tertentu di dalam proses program yang dapat diubah-ubah sesuai
dengan kebutuhan. Nama dari variable terserah sesuai dengan yang diinginkan
namun hal yang terpenting adalah setiap variabel diharuskan :
1. Terdiri dari gabungan huruf dan angka dengan karakter pertama harus
berupa huruf, max 32 karakter.
2. Tidak boleh mengandung spasi atau symbol-simbol khusus seperti : $, ?,
%, #, !, &, *, (, ), -, +, = dan lain sebagainya kecuali underscore.
3. Deklarasi
Deklarasi sangat diperlukan bila akan menggunakan pengenal (identifier)
Deklarasi Variabel
Bentuk umum pendeklarasian suatu variable adalah Dim nama_variabel AS tipe_data.
Contoh : Dim x As Integer‘deklarasi x bertipe integer
Deklarasi Konstanta
Dalam Bahasa Basic konstanta di deklarasikan langsung.
Contohnya : S = “Hello world”‘Assign string
Deklarasi Fungsi
Fungsi merupakan bagian yang terpisah dari program dan dapat dipanggil di
manapun di dalam program. Fungsi dalam Bahasa Basic ada yang sudah
disediakan sebagai fungsi pustaka seperti print, input data dan untuk
menggunakannya tidak perlu dideklarasikan.
Deklarasi buatan
Fungsi yang perlu dideklarasikan terlebih dahulu adalah fungsi yang dibuat
oleh programmer. Bentuk umum deklarasi sebuah fungsi adalah :
SubTest ( byvalvariabelAs type)
Contohnya : Sub Pwm(byval Kiri As Integer , Byval Kanan As Integer)
Operator
1. Operator Penugasan
Operator Penugasan (Assignment operator) dalam Bahasa Basic berupa “=”.
2. Operator Aritmatika
/ : untuk pembagian
+ : untuk pertambahan
- : untuk pengurangan
% : untuk sisa pembagian (modulus)
3. Operator Hubungan (Perbandingan)
Operator hubungan digunakan untuk membandingkan hubungan dua buah
operand atau sebuah nilai / variable, misalnya :
= : Equality X = Y
< : Less than X < Y
> : Greater than X > Y
<= : Less than or equal to X <= Y
>= : Greater than or equal to X >= Y
4. Operator Logika
Operator logika digunakan untuk membandingkan logika hasil dari
operator-operator hubungan. Operator logika ada empat macam, yaitu :
NOT : Logical complement
AND : Conjunction
OR : Disjunction
XOR : Exclusive or
5. Operator Bitwise
Operator bitwise digunakan untuk memanipulasi bit dari data yang ada di
memori. Operator bitwise dalam Bahasa Basic :
Shift A, Left, 2 : Pergeseran bit ke kiri
Rotate A, Left, 2 : Putar bit ke kiri
Rotate A, right, 2 : Putar bit ke kanan
Pernyataan Kondisional (IF-THEN – END IF)
Pernyataan ini digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan terhadap
dua buah bahkan lebih kemungkinan untuk melakukan suatu blok pernyataan
atau tidak. Konstruksi penulisan pernyatan IF-THEN-ELSE-END IF pada
bahasa BASIC ialah sebagai berikut:
IF pernyataan kondisi 1 THEN
‘blok pernyataan 1 yang dikerjakan bila kondisi 1 terpenuhi
IF pernyataan kondisi 2 THEN
‘blok pernyataan β yang dikerjakan bila kondisi β terpenuhi
IF pernyataan kondisi 3 THEN
‘blok pernyataan γ yang dikerjakan bila kondisi γ terpenuhi
Setiap penggunaan pernyataan IF-THEN harus diakhiri dengan perintah END
IF sebagai akhir dari pernyatan kondisional.
Pernyataan Kondisional (SELECT-CASE-END SELECT)
Pernyataan ini digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan terhadap
banyak kondisi. Konstruksi penulisan pernyatan SELECT-CASE-END
SELECT pada bahasa BASIC ialah sebagai berikut:
SELECT CASE var
CASE ‘kondisi1: ‘blok perintah1
CASE ‘kondisi2: ‘blok perintah2
CASE ‘kondisi4: ‘blok perintah4
CASE ‘kondisi5: ‘blok perintah5
CASE ‘kondisi’n’: ‘blok perintah’n’
END SELECT ‘akhir dari pernyatan SELECT CASE (Fahmizal, 2010).
H.Visual Basic 6.0
Visual Basic adalah salah satu bahasa pemrograman komputer. Bahasa
pemrograman adalah perintah-perintah yang dimengerti oleh komputer untuk
melakukan tugas-tugas tertentu. Bahasa pemrograman Visual Basic, yang
dikembangkan oleh Microsoft sejak tahun 1991, merupakan pengembangan
dari pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC (Beginner’s All-purpose
Symbolic Instruction Code) yang dikembangkan pada era 1950-an. Visual
Basic merupakan salah satu Development Tool yaitu alat bantu untuk membuat
berbagai macam program komputer, khususnya yang menggunakan sistem
operasi Windows. Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman
komputer yang mendukung object (Object Oriented Programming = OOP).
Untuk membuka program Visual Basic dengan cara mengklik icon Visual
Gambar 2.6. Tampilan awal Visual Basic 6.0.
Untuk memulai program standar pilih Standard EXE kemudian klik open,
maka akan muncul tampilan seperti Gambar 2.7 (Octovhiana, 2003).
Gambar 2.7. Tampilan lembar kerja Visual Basic 6.0.
1 2
3 4
5
[image:31.595.128.495.427.702.2]Keterangan :
1. Menubar : Merupakan menu standar windows yang digunakan
untuk menyimpan project, membuka project, mengedit,
mengkompile dan sebagainya.
2. Toolbar : Berisi su menu yang berisi menu-menu dari Menubar.
3. Form Designer : Merupakan tempat untuk merancang interfacing.
4. Toolbox : Berisi komponen-komponen yang digunakan untuk
interfacing.
5. Project Explorer : Merupakan project yang sedang di kerjakan.
6. Properties : Menampilkan bagain dari komponen yang sedang aktif
pada form designer.
I. Grayscale
Grayscalling adalah teknik yang digunakan untuk mengubah citra berwana
(RGB) menjadi bentuk grayscale atau tingkat keabuan (dari hitam ke putih).
Dengan pengubahan ini, matriks penyusun citra yang sebelumnya 3 matriks
akan berubah menjadi 1 matriks saja. Dalam komputasi, suatu citra digital
grayscale atau greyscale adalah suatu citra dimana nilai dari setiap pixel
merupakan sample tunggal. Citra yang ditampilkan dari citra jenis ini terdiri
atas warna abu-abu, bervariasi pada warna hitam pada bagian yang intensitas
terlemah dan warna putih pada intensitas terkuat (Aryanti, 2012). Untuk
mengubah RGB menjadi greyscale dapat digunakan rumus sebagai berikut:
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2012 sampai dengan April
2013 di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi dan Ruang workshop
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengatahuan Alam, Universitas
Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat - alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Catu Daya
Pada rancang bangun ini menggunakan alat yang menggunakan arus DC
sebagai suplay tegangan. Catu daya berfungsi mengubah arus AC menjadi
arus DC yang dibutuhkan oleh alat.
2. Multimeter Digital
Digunakan sebagai alat pengukur listrik baik tegangan, arus atau hambatan.
3. Mikrokontroler ATmega8535
Mikrokontroler ini digunakan untuk merekam data yang hasilkan oleh
4. Komputer
Komputer digunakan sebagai interfacing terhadap mikrokontroler, baik itu
sebagai piranti perangkat keras untuk mendownload program ke
mikrokontroler ataupun sebagai interfacing pembacaan hasil rancang
bangun alat oleh mikrokontroler.
5. Bor Listrik digunakan untuk melubangi papan PCB.
6. Solder, digunakan untuk melelehkan timah agar komponen dapat melekat
kuat pada papan PCB.
7. K-125 digunakan untuk mendownload program ke mikrokontroler dan
sebagai komunikasi serial ke komputer.
Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Lay-Out PCB
- Papan PCB digunakan untuk menghubungkan arus diantara komponen-komponen agar arus mengalir dari komponen-komponen satu ke yang lain.
- Spidol Permanen digunakan untuk menggambar jalur rangkaian pada papan PCB.
- Pelarut Fe2Cl3 digunakan untuk melarutkan lapisan tembaga yang tidak
dilapisi spidol atau yang bukan merupakan jalur rangkaian pada papan
PCB.
2. Catu Daya
- Transformator, dioda dan kapasitor yang masing-masing transformator digunakan untuk menurunkan tegangan AC menjadi lebih kecil, dioda
digunakan untuk mengalirkan arus ke satu arah, dan kapasitor sebagai
- IC Regulator 7805 sebagai penghasil regulasi tegangan output sebesar 5 Volt.
- Transistor 2N3055 sebagai penguat arus. 3. Sensor Optocouple
- LED (Light Emitting Diode) sebagai sumber cahaya yang diberikan ke sensor.
- LDR (Light Dependent Resistor) sebagai penerima cahaya yang kemudian dikonversi menjadi tegangan listrik.
4. Mikrokontroler
- IC mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data dan akuisis data ke komputer
- Crystal 11.0592 MHz
- Resistor sebagai penghambat arus
- Kapasitor
5. Kabel untuk menghubungkan setiap rangkaian ke rangkaian lain.
C. Prosedur Penelitian
1. Perancangan Hardware atau Perangkat Keras
Pada perancangan dan realisasi alat uji deteksi kecerahan minyak goreng
kelapa sawit ini menggunakan sensor optocoupler (LED dan LDR). LED
pada alat uji ini berfungsi sebagai sumber cahaya yang kemudian cahaya
tersebut ditangkap oleh sensor LDR untuk diubah menjadi besaran
elektrik. Keluaran sensor diolah oleh mikrokontroler yang hasilnya akan
Prosedur perancangan alat deteksi kecerahan minyak goreng sawit dapat
dilihat pada Gambar 3.1 dan Gambar 3.2 yang merupakan blok diagram
[image:36.595.168.449.170.318.2]dari perancangan alat ini.
Gambar 3.1. Perangkat keras alat deteksi kecerahan minyak goreng. Keterangan:
1. LED
2. LDR
3. Tabung berisi sampel
4. Mikrokontroler
5. PC
Gambar 3.2. Blok diagram perancangan alat uji.
a. Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya berfungsi sebagai sumber tegangan untuk LED
dan mikrokontroler. Rangkaian ini mengubah tegangan AC 220 Volt
Sensor Mikrokontroler Komunikasi serial K-125
Komputer 4
2 1
3 3
4
menjadi tegangan DC yang di inginkan. Pada penlitian ini digunakan
arus DC sebesar 5 Volt. Rangkaian catu daya ini berfungsi
memberikan tegangan 5 Volt ke rangkaian mikrokontroler dan juga
rangkaian Sensor (LED dan LDR). rangkaian catu daya ini terdiri dari
trafo 2 Ampere yang berfungsi menurunkan tegangan AC, kemudian
diberi IC LM7805 untuk mengubah tegangan menjadi 5 Volt DC dan
kapasitor sebagai penyimpan muatan sementara. Gambar 3.3
[image:37.595.171.509.258.471.2]menunjukkan rangkaian catu daya.
Gambar 3.3. Rangkaian catu daya.
b. Rangkaian Sensor
Sensor yang digunakan pada penelitian ini adalah sensor optocoupler.
Optocoupler merupakan pasangan sensor LDR dengan LED, dimana
LED sebagai sumber cahaya dan LDR sebagai sensor yang mengubah
cahaya menjadi besaran elektrik. LED dan LDR ini masing-masing
dirangkai secara seri dengan resistor. Gambar 3.4 menunjukkan
Gambar 3.4. Rangkaian sensor optocoupler.
c. Rangkaian Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan pusat kendali pada pembuatan alat ini.
Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah
mikrokontroler ATMega8535. Berikut sistem minimum
mikrokontroler ditunjukkan pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler.
[image:38.595.194.483.451.674.2]2. Perancangan Software
Perancangan perangkat lunak pada penelitian ini yaitu perancangan
perangkat lunak pada mikrokontroler dan perangkat lunak pada komputer.
Pada mikrokontroler menggunakan bahasa BASCOM AVR untuk
mengolah data dari sensor dan pada komputer digunakan bahasa Visual
Basic 6.0 untuk membaca data dari mikrokontroler dan menampilkannya
pada komputer.
3. Diagram Alir Penelitian
Adapun diagram alir dari perancangan dan realisasi alat uji deteksi
Gambar 3.6. Diagram alir penelitian. Membuat Diagram Blok
Merancang dan Membuat Rangkaian
Pengujian Rangkaian
Berhasil/Tidak
Pembuatan Program
Berhasil/Tidak
Program Interface
BerhasilTidak Mulai
Selesai BerhasilTidak
Penyatuan rangkaian dan pengujian alat deteksi secara keseluruhan
Tidak
Tidak
Tidak Ya
Ya
4. Rancangan Data Pengamatan
Setelah perancangan dan pembuatan alat deteksi kecerahan selesai, untuk
selanjutnya adalah pengambilan data penelitian. Tabel 3.1 berikut ini
[image:41.595.150.508.223.317.2]merupakan rancangan tabel data pengukuran kecerahan minyak.
Tabel 3.1. Data pengukuran kecerahan minyak.
No Lama Kecerahan (%) Grayscale
Pemanasan (Menit) LED Merah LED Hijau LED Biru
1 0
2 10
3 20
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A.Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan maka dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut.
1. Grayscale mewakili nilai kecerahan untuk semua LED merah, hijau dan
biru, sehingga dapat diterapkan sebagai salah satu acuan pengukuran
kualitas minyak.
2. Menggunakan nilai grayscale, dapat ditentukan kualitas minyak goreng
yaitu nilai sampel A 59,307, sampl B 44,699 dan sampel C 43,735.
3. Melalui nilai grayscale, sampel A adalah minyak goreng dengan kualitas
terbaik dibandingankan sampel B dan sampel C.
B.Saran
Untuk pengembangan dan penyempurnaan penelitian selanjutnya, maka
disarankan hal berikut ini:
Alat yang telah dibuat memiliki tegangan dan ADC yang tidak stabil, untuk itu
pada penelitian selanjutnyan diharapkan dapat menggunakan sumber tegangan
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, Tias harfiansyah. 2011. Pendeteksi Kebocoran Tabung Gas Dengan Menggunakan Sensor Gas Figarro TGS 2610 Berbasis Mikrokontroler AT89S52. Jurnal Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Depok: Universitas gunadarma.
Anonimous.2011.Dioda Pancaran Cahaya.http://id.wikipedia.org. Diakses pada 5 Juni 2012 pukul 11.00 WIB.
Aryanti, Vina. 2012. Pengantar Pengolahan Citra.
http://vinaaryantii.blogspot.com/2012/09/pengantar-pengolahan-citra.html. Diakses pada 14 Maret 2013 pukul 10.00 WIB.
C.M. Ananta. 1991. Skripsi Sarjana. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Indonesia.
Edwar, Zulkarnain, Suyuthie, Heldrian, Yerizel, Ety dan Sulastri. Delmi. 2011. Pengaruh Pemanasan terhadap Kejenuhan Asam Lemak Minyak Goreng Sawit dan Minyak Goreng Jagung.J Indon Med Assoc, Volum: 61, Nomor: 6, Juni 2011.
Fahmizal.2010.Mengenal bahasa BASIC pada BASCOM AVR.
http://fahmizaleeits.wordpress.com/2010/04/09/mengenal-bahasa-basic-pada-bascom-avr/. Diakses pada 8 Februari 2013 pukul 10.30 WIB.
Frederick Bueche, David L. Wallach., 1994, Technical Physics 4th Ed, John Wiley & Sons, Inc.
Hani, Slamet.2010. Sensor Ultrasonik SRF05 Sebagai Memantau Kecepatan Kendaraan Bermotor. Jurusan Teknik Elektro. IST AKPRIND Yogyakarta. Yogyakarta.
Hariyadi, Purwiyatno.2010. Sepuluh Karakter Unggul Minyak Sawit.
Herlambang.2010.Sensor Cahaya – LDR (Light Dependent Resistor).
http://nubielab.com. Diakses pada 6 Juni 2012 pukul 10.30 WIB.
Ketaren, Elimiananta. 2008. Rancang Bangun Sistem Monitoring Objek Bergerak Dalam Ruangan Menggunakan Sinar Laser Via SMS Berbasis Mikrokontroler ATMega8535. Universitas Diponegoro. Semarang.
Ketaren, S., 1986. Pengantar Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Jakarta.
Kumala M. Peran asam lemak tak jenuh jamak dalam respon imun. Majalah GizMindo. 2003;2(6):11-2
Noor, Etty Damayanti.2010. Pembuatan Alat Pendeteksi Kadar Beta Karoten
Menggunakan Sensor Warna Tcs230. Universitas Islam Negeri (UIN)
Maulana Malik Ibrahim. Malang.
Octovhiana, Krisna D.2003.Cepat Mahir Visual Basic 6.0. Copyright © 2003 IlmuKomputer.Com.
Rhephi. 2007. Sejarah Kelapa Sawit. http://rhephi.wordpress.com/2007/10/28/. Diakses pada 6 Juni 2012 pukul 10.30 WIB.
Sartika, Ratu Ayu Dewi. 2009. Pengaruh Suhu Dan Lama Proses Menggoreng
(Deep Frying) Terhadap Pembentukan Asam Lemak Trans. MAKARA, SAINS, VOL. 13, NO. 1, APRIL 2009: 23-28.
Setya Abadi, Delta Agus.2008. Sensor Ultrasonik Sebagai Alat Navigasi Robot Pada Robot Pemadam Api Berbasis Mikrokontroler ATmega 8535. Universitas Diponegoro. Semarang.
Siswantoe. 2007. Penggolongan/Klasifikasi dalam Komoditi Kelapa Sawit. http://siswantoe.wordpress.com/. Diakses pada 6 Juni 2012 pukul 13.30 WIB.
Sitorus, Syarif Abdillah.2008. Sistem Keamanan Ruangan Dengan Sensor LDR dan Handphone. Universitas Sumatra Utara. Medan.
Soebhakti, Hendawan., ST.2007. Basic AVR Microcontroller Tutorial. Politeknik Batam. Batam.
Sutrisno. 1987. Elektronika 2. Teori dan Penerapannya. Bandung: Penerbit ITB Bandung.
Suwandi M, Sugianto B, Rahman A. 1989. Kimia organik karbohidrat, lipid dan protein [Disertasi]. Jakarta: Program Pascasarjana Universitas Indonesia.
