ALAT PENGHITUNG KALORI PADA MAKANAN BERBASIS ARDUINO UNO

(1)

TUGAS AKHIR

Oleh

NELI KURNIA SARI

NIM. 2013 301 0023

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

(2)

i

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi

Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.)

Program Studi D3 Teknik Elektromedik

Oleh

NELI KURNIA SARI NIM. 2013 301 0023

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

(3)

xii

LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...………...……….... iii

LEMBAR PERNYATAAN………..………... iv

ABSTRACT………...……….….……… v

ABSTRAK……….……….. vi

KATA PENGANTAR………....……. vii

LEMBAR PERSEMBAHAN ……… x

MOTTO……… xi

DAFTAR ISI ………...……… xii

DAFTAR GAMBAR ………...………... xv

DAFTAR TABEL ………... xvii

BAB I PENDAHULUAN……….…………. 1

1.1.Latar Belakang ………..…………... 1

1.2. Rumusan Masalah ………..……….. 2

1.3. Batasan Masalah ………..……… 2

1.4. Tujuan ………..………..………. 3

1.5. Manfaat ………..………...…….. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA……… 5

2.1. Tinjauan Alat …..………. 5

2.2. Kalori………..……….………….. 6

(4)

xiii

tubuh……….………....… 12

2.3. Load Cell ………. 13

2.4. IC HX 711 ...………..……….…….. 14

2.5. Regulator ……….. ………. 16

2.6. Arduino Uno ………...…………...……….. 17

2.7. LCD 16 x 2 ……….……. 20

BAB III METODOLOGI……….…...… 28

3.1. Diagram Blok …………...………….…….………. 28

3.1.1. Cara Kerja Blok Diagram ………..……. 28

3.2. Diagram Alir Proses ……….……... 29

3.2.1. Cara kerja diagram alir………..………. 29

3.3. Diagram mekanis system .……… 30

3.4. Pembuatan Casing box ………...…………... 31

3.5. Merakit Sensor Load Cell ……….………...………… 32

3.6. Pembuatan Power Supplay …………...……….…. 33

3.7. Pembuatan Program ……… 35

3.8. Jenis Penelitian ……… 39

3.9. Variable Penelitian ……….. 40

3.10. Rumus Statistik ……….. 40

(5)

xiv

4.2. Kerja Alat ………..……..……….…….. 45

4.3. Pengujian alat dan Hasil pengujian……….….……… 46

4.4. Hasil perhitungan dan analisa …………...…... 74

4.5. Pembahasan kinerja system keseluruhan …... ₇₇

4.6.Kelebihan modul TA ………. ₇₈

4.7.Kekurangan modul TA ……….. ₇₈

4.8.Langkah penggunaan aat atau SOP ……….. ₇₈

BAB V PENUTUP……….……. 80

5.1. Kesimpulan …………...……….….…….…… 80

5.2. Saran ……...……….……… 81

DAFTAR PUSTAKA …………...……… 82

(6)

xv

Gambar 2.3. Konfigurasi Pin ATMega 328 pada Arduino Uno …. 19

Gambar 2.4. Skematik LCD 16X2 ……… 23

Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem ………. 28

Gambar 3.2. Diagram Alir ……….. 29

Gambar 3.3. Dimensi rancangan alat ……….. 31

Gambar 3.4. Perakitan Modul sensor Load Cell ………. 33

Gambar 3.5. Layout Power Supplay ……… 35

Gambar 4.1. Diagram perbandingan kalori dengan gram nasi …… 49

Gambar 4.2. Diagram perbandingan kalori dengan gram nasi tim .. 51

Gambar 4.3. Diagram perbandingan kalori dengan gram nasi merah ……….. 53

Gambar 4.4. Diagram perbandingan kalori dengan gram papaya… 55 Gambar 4.5. Diagram perbandingan kalori dengan gram pisang … 57 Gambar 4.6. Diagram perbandingan kalori dengan gram apel …… 59

Gambar 4.7. Diagram perbandingan kalori dengan gram bayam rebus ………... 61

Gambar 4.8. Diagram perbandingan kalori dengan gram kangkung rebus ………... 63

Gambar 4.9. Diagram perbandingan kalori dengan gram kentang rebus ………... 65

Gambar 4.10. Diagram perbandingan kalori dengan gram ayam goreng ………... 67

Gambar 4.11. Diagram perbandingan kalori dengan gram empal

(7)

(8)

xvii

Tabel 2.10. Keterangan geser cursor dan display……… 27 Tabel 4.1. Data hasil perbandingan berat pada modul dengan anak timbang ……… 47

Tabel 4.2. Data perbandingan kalori dengan gram pada nasi …… 48

Tabel 4.3. Data perbandingan kalori dengan gram pada nasi tim ………... 51

Tabel 4.4. Data perbandingan kalori dengan gram pada nasi merah ………. 53

Tabel 4.5. Data perbandingan kalori dengan gram pada papaya … 55 Tabel 4.6. Data perbandingan kalori dengan gram pada pisang … 57 Tabel 4.7. Data perbandingan kalori dengan gram pada apel …… 59

Tabel 4.8. Data perbandingan kalori dengan gram pada bayam rebus ………..…… 61

Tabel 4.9. Data perbandingan kalori dengan gram pada kangkung rebus ………..…… 63

Tabel 4.10. Data perbandingan kalori dengan gram pada kentang rebus ………..…… 65

(9)

xviii

(10)

(11)

(12)

v

2013 301 0023

Alat penghitung kalori pada makanan merupakan suatu alat yang digunakan untuk menghitung jumlah kalori pada beberapa jenis makanan. Alat ini menggunakan sensor Load Cell yang berfungsi untuk mendeteksi beban yaitu makanan yang ditimbang, dan selanjutnya dikonversi dalam satuan kalori. Untuk meringankan tugas para ahli gizi dan orang yang sedang diet kalori maka penulis membuat alat penghitung kalori pada makanan. Dengan menggunakan sensor Load Cell untuk menyensor berat. Serta menggunakan modul penguat IC HX 711 sebagai penguatan dari keluaran Load Cell yang masih milivolt sekaligus sebagai ADC. Sistem pemrograman yang digunakan penulis adalah Arduino Uno, yang mengkonversi satuan gram menjadi satuan kalori serta dapat ditampilkan pada LCD karakter 16 X 2.

Penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan metode pre

eksperimental dengan jenis penelitian “after only design” yaitu Alat Penghitung Kalori pada Makanan dengan menghitung jumlah kalori pada beberapa jenis makanan. Sehingga penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya.

Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan didapatkan nilai perbandingan antara pengukuran alat dan pembanding yang tidak jauh berbeda dan setelah melalui pengujian alat dan pendataan secara umum didapatkan error sebesar 0% pada berat 0 gram, error sebesar 0% pada berat 50 gram, error sebesar 0% pada berat 100 gram, error sebesar 0,1 % pada berat 150 gram, error sebesar 0.06 % pada berat 200 gram, error

sebesar 0% pada berat 250 gram, error sebesar 0.06% pada berat 300 gram, error sebesar 0.02% pada berat 350 gram, error sebesar 0% pada berat 400 gram, error sebesar 0.17% pada berat 450 gram, error sebesar 0.02% pada berat 500 gram, error sebesar 0% pada berat 550 gram, error

sebesar 0,05% pada berat 600 gram, error sebesar 0% pada berat 650 gram, error sebesar 0.02% pada berat 700 gram, error sebesar 0.06% pada berat 750 gram, error sebesar 0.03% pada berat 800 gram, error

sebesar 0% pada berat 850 gram, error sebesar 0.06% pada berat 900 gram, error sebesar 0.03% pada berat 950 gram, maka dapat sisimpulkan bahwa alat dapat digunakan dengan baik.

(13)

vi

NELI KURNIA SARI 2013 301 0023

Food calorie counter is a device used to count the number of calories in some foods. This tool uses load cell sensor which serves to detect foods that weighed load and then converted in units of calories. To ask nutritionists and people who are calorie diet, the authors make a calorie counter tool on food. By using loadcell sensor for sensing weight.

As well as using IC amplifier modules HX 711 as the strengthening of output Load Cell is still millivolts at the same time as the ADC. System programming used by the author is the Arduino Uno, which convert grams into units of calories and can be displayed on the LCD characters 16 x 2.

Research and manufacturing of this module using pre-experimental method with type research “after only design”food calorie counter by counting number of calories in some foods. So I’ll jjust see results without measuring its previous state.

Based measurements that heve to be got value comparison between measurement and comparison tools that are not much different, and after going through testing and adata collection tools are generally obtained error of 0% on the weight 0 gram, the error amounted to 0 % on the weight of 50 grams, an error 0% at 100 grams, an error 0,1% at 150 grams, an error 0,06% at 200 grams, an error 0% at 250 grams, an error 0,06% at 300 grams, an error 0,02% at 350 grams, an error 0% at 400 grams, an error 0,17% at 450 grams, an error 0,02% at 500 grams, an error 0% at 550 grams, an error 0,05% at 600 grams, an error 0% at 650 grams, an error 0,02% at 700 grams, an error 0,06% at 750 grams, an error 0,03% at 800 grams, an error 0% at 850 grams, an error 0,06% at 900 grams, an error 0,03% at 950 grams, it can b concludd that the tool can be used well.

(14)

1

Kalori adalah sebuah satuan unit untuk menghitung jumlah energi.

Setiap makanan yang kita makan, mengandung sejumlah kalori yang

dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan suatu aktivitas. Kalori bisa

diibaratkan sebagai bahan bakar dari suatu mesin untuk bergerak dan

menjalankan tugasnya. Kalori yang terkandung dalam makanan disediakan

oleh karbohidrat, protein, dan lemak. Diantara ketiganya, lemak

mengandung kalori terbesar. Tiap gram lemak mengandung 9 kalori,

sedangkan tiap gram protein dan karbohidrat masing – masing mengandung

4 kalori. Kandungan gizi tiap 100 gram nasi putih mengandung 180 kkal,

40,6 gram karbohidrat, 0,1 gram lemak, dan 2,1 gram protein. Nasi putih

paling seering dikonsumsi masyarakat Asia Tenggara, termasuk Indonesia.

Nasi putih bebas gluten dan bebas kolestrol. Meskipun mengandung vitamin

B1 dan mineral, kandungan gizi keseluruhan nasi merah masih lebih tinggi

dari pada nasi putih. Batas konsumsi kalori per hari sekitar 1800 – 2500

kkalori, dan bisa bervariasi tergantung umur, berat badan, dan aktivitas.

Untuk makanan yang mencantumkan energi dalam bentuk kilojoule ( KJ ),

cukup kalikan nilai kilojoule tersebut dengan 4,2 ( 1 Joule = 4,2 Kalori ).

Tubuh membutuhkan energi (yang disebut kalori) dalam melakukan

aktivitas sehari – hari. Kebutuhan kalori harian tiap individu berbeda – beda.

(15)

kalori individu sebesar 2000 kkalori/hari. Pada kenyataannya banyak orang

yang tidak memperhatikan jumlah kalori pada makanan yang mereka

konsumsi setiap harinya. Jika kebisaaan tersebut tetap dibiarkan maka akan

berdampak pada obesitas dan obesitas tersebut akan memicu penyakit lainya

antara lain kepikunan, depresi, gangguan mata, tekanan darah tinggi,

masalah kesehatan gigi dan mulut, infeksi telinga kronis, sleep apnea, asma,

dan berbagai penyakit lainnya.

Pada rumah sakit pemberian makanan pada pasien harus sesuai dengan

kalori yang dibutuhkan pasien, sehingga para ahli gizi dirumah sakit harus

benar - benar memberi takaran yang sesuai dengan kebutuhan pasien. Untuk

memudahkan para ahli gizi dalam menghitung kalori makanan yang

dibutuhkan oleh pasien, bagaimana jika dibuat neraca yang dapat

menghitung kalori pada beberapa jenis makanan.

Berdasarkan masalah diatas penulis ingin membuat inovasi alat dan

mengangkat judul “Alat Penghitung Kalori pada Makanan Berbasis Arduino

Uno“.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan batasan masalah yang telah tersebut

diatas, maka rumusan masalah pada karya tulis ini yaitu : “ Bagaimana cara

membuat alat penghitung kalori pada beberapa jenis makanan ? “.

1.3. Batasan Masalah

Agar tidak terjadi pelebaran masalah yang akan dibahas, maka penulis

(16)

1. Menggunakan Load Cell sebagai sensor berat.

2. Menggunakan Modul HX 711.

3. Menggunakan Modul Arduino Uno.

4. Batas pengukuran beban maksimal 1 kg.

5. Jenis makanan yang akan diukur meliputi makanan 5 sehat yang terdiri

dari makanan pokok ( nasi putih, nasi tim, nasi merah ), buah ( papaya,

pisang, apel ), sayur ( bayam rebus, kentang rebus, kangkung rebus ),

lauk pauk ( ayam goreng, empal goreng, tempe goreng ), susu ( keju ),

dan pengukuran jenis makanan yang satu dengan yang lain dilakukan

secara terpisah.

6. Pembuatan jenis makanan tergantung para ahli gizi.

7. Menggunakan tampilan LCD karakter.

1.4. Tujuan

1.4.1. Tujuan Umum

Tujuan umum dari karya tulis ilmiah ini adalah dibuatnya “Alat

Penghitung Kalori pada Makanan Berbasis Arduino Uno”.

1.4.2. Tujuan Khusus

Adapun tujuan khusus dari pembuatan karaya tulis ini yaitu :

a. Membuat rangkaian Power Supply.

b. Merangkai modul penguat Load Cell.

(17)

1.5. Manfaat

1.5.1. Manfaat Teoritis

Dapat menerapkan teori – teori tentang elektronika untuk

pengembangan alat kesehatan bagi mahasiswa khususnya jurusan Teknik

Elektromedik.

1.5.2. Manfaat Praktis

a. Dapat mempermudah perawat, dokter dan analis gizi dalam

menghitung kalori pada makanan yang akan diberikan pada pasien

penderita penyakit tertentu.

b. Memudahkan orang untuk menghitung / membatasi kalori yang akan

dimakan.

c. Membantu menentukan berat kalori pada makanan untuk orang yang

(18)

5

Beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh mahasiswa lain yang

berhubungan dengan alat yang penulis buat adalah yang pertama ditulis oleh

Saudara Faris Anggriawan dari Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik

Lesehatan Kemenkes Surabaya dengan judul penelitian Rancang Bangun

Penghitung kalori pada Makanan. Alat yang dibuat menggunakan

microcontroller ATMega 8, menggunakan sensor Load Cell sebagai sensor

berat, menggunakan penguat AD 620 dan LCD 16 x 2 sebagai display. Pada

alat ini masih terdapat kekurangan yaitu hanya menampilkan berat kalori

saja sehingga kita tidak bisa melihat berat makanan yang di konsumsi dan

masih perlu menggunakan downloader untuk mengirim data dari PC ke

microcontroller yang di pakai.

Penelitian yang kedua dilakukan oleh Saudari Try Utami Hidayah, dkk

dari Teknik Komputer Akademi Informasi dan Komunikasi Padang dengan

judul penelitian Rancang Bangun Timbangan Buah Digital dengan Keluaran

Berat dan Harga. Alat yang dibuat mengguankan microcontroller ATMega

32 sebagai pengendali, menggunakan sensor Load Cell sebagai sensor berat

dan LCD 16 x 2 sebagai display. Pada alat ini masih terdapat kekurangan

yaitu masih perlu menggunakan downloader untuk mengirim data dari PC

(19)

Dari penelitian tersebut, penulis membuat alat berupa Alat Penghitung

kalori pada Makanan berbasis Arduino Uno. Alat yang penulis buat

menggunakan sensor Load Cell sebagai sensor berat dengan beban

maksimal 1 kg, menggunakan Arduino Uno sebagi pengendali,

menggunakan penguat HX 711 sebagai penguatan dari output sensor yang

masih dalam bentuk milivolt, menggunakan LCD 16 x 2 sebagai display.

Kelebihan dari alat yang dibuat oleh penulis adalah menampilkan berat

kalori sekaligus berat makanan yang di ukur dan tidak membutuhkan

downloader untuk mengirim data dari PC ke microcontroller yang di pakai

sehingga program langsung bisa di tanam pada modul Arduino Uno.

2.2. Kalori

Kalori adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan jumlah energi.

Pada umumnya kalori digunakan untuk menunjukkkan jumlah energi yang

terkandung dalam makanan. Kalori dapat diperoleh dari asupan nutrisi

berupa karbohidrat, lemak, protein dan alkohol. Tubuh membutuhkan

energi ( yang disebut kalori ) dalam melakukan aktivitas sehari – hari.

Pembagian kalori yang seimbang mengacu pada piramida makanan.

Piramida makanan menggunakan klasifikasi grup makanan dan mengatur

jumlah yang harus di konsumsi perindividu. Kebutuhan kalori harian tiap

individu berbeda – beda. Namun, secara umum Departemen Kesehatan RI

(20)

Berikut adalah tabel kebutuhan kalori untuk berbagai kelompok umur.

Tabel ini dapat membantu mengetahui kebutuhan kalori berdasarkan usia,

jenis kelamin & aktifitas yang dilakukan.

Tabel 2.1. Kebutuhan Kalori Manusia Berdasarkan Umur dan Aktifitas.

Pengaturan kalori sangatlah penting. Pengaturan keseimbangan kalori

yang baik dapat membantu anda mempertahankan pola hidup sehat, berat

badan ideal dan mencegah penyakit metabolic di kemudian hari.

2.2.1. Jenis Makanan Yang Mengandung Kalori 1. Makanan Pokok

Makanan utama atau makanan pokok berfungsi sebagai sumber

tenaga bagi tubuh untuk melakukan aktifitas sehari – hari. Contoh

makanan pokok adalah nasi, jagung, oat, kentang, gandum / tepung

terigu, serta umbi umbian lainnya. Makanan pokok tiap Negara

(21)

2. Lauk Pauk

Lauk pauk pada makanan memiliki fungsi untuk memenuhi

kebutuhan zat pembangun pada tubuh. Contoh dari lauk pauk yaitu

tempe, tahu, telur, daging, ikan, dan lain – lain. Lauk pauk juga

membantu menambah protein dalam tubuh sehingga membantu

pertumbuhan dan perkembangan tubuh.

3. Sayur Mayur

Sayur sayuran pada makanan memiliki fungsi untuk memenuhi

kebutuhan zat pengatur pada tubuh. Contoh dari sayur mayur adalah

kangkung, bayam, terong, kacang panjang, dan lain - lain. Sayur

mayur bagus di konsumsi sebagai penyeimbang dan kebutuhan

vitamin serta protein, sehingga badan lebih segar dan metabolisme

terjaga.

4. Buah

Mirip dengan sayur mayur, buah – buahan pada makanan memiliki

fungsi untuk memenuhi kebutuhan zat pengatur pada tubuh. Contoh

dari buah – buahan yang diuji coba adalah apel, manggis, markisa,

salak pondoh, jeruk, nanas dan lain sebagainya. Buah – buahan juga

sangat membantu dalam program diet dikarenakan kandungan serta,

vitamin, dan protein di dalam makanan. Mengkonsumsi buah setiap

hari dapat membantu metabolisme dan membuat badan lebih segar.

(22)

Tabel 2.2. Daftar Kalori yang dibahas / 100 gram.

Jenis makanan Jumlah kalori (Kalori)

Nasi 180

Nasi tim 120

Nasi Merah 149

Papaya 46

Pisang 127

Apel 58

Bayam Rebus 23

Kangkung Rebus 22

Kentang Rebus 62

Ayam Goreng 270

Empal Goreng 248

Tempe Goreng 350

Keju 326

Data Tabel 2.2. didapat dari Tabel Komposisi Pangan Indonesia

yang dibuat oleh DPD Persatuan Ahli Gizi Indonesia (DPD

PERSAGI). Pada data tersebut dibuat dengan takaran per 100 gram.

2.2.2. Dampak jika tidak memperhatikan jumlah kalori yang dikonsumsi. Keseimbangn kalori yang dimakan dan yang dikeluarkan saat

beraktivitas sangat penting untuk membantu menjaga berat badan tetap

stabil. Kelebihan 500 kalori setiap hari menyebabkan berat badan naik

setengah kilogram dalam seminggu. Begitu juga sebaliknya, kurangi saja

(23)

– 2 kilogram, ( dr. Em Ynir Sp.PD-KEMD, Kepala Divisi Metabolik dan

Endokrinologi Departemen penyakit Dalam RSCM ), apabila kalori dalam

tubuh tidak bisa kita kendalikan secara teratur maka akan berdampak pada

obesitas dan berbagai penyakit lainnya seperti :

1. Kepikunan

Menurut studi tahun 2008, yang dilakukan oleh peneliti dari

Amerika menemukan bahwa kelebihan berat badan meningkatkan

resiko demensia substansial karena penurunan suplai darah ke otak.

Baik penyakit Alzheimer maupun demensia, keduanya ditandai oleh

kepikunan. Untungnya, resiko tersebut dapat dikurangi dengan

memperbaiki pola makan dan rutin berolahraga sejak dini.

2. Masalah kesehatan mata

Suatu studi menemukan bahwa wanita dengan BMI ( Body Mass

Index ) 23 atau lebih besar memiliki resiko yang lebih tinggi terhadap

katarak dibandingkan dengan wanita dengan BMI yang lebih rendah,

bahkan setelah disesuaikan untuk faktor – faktor lain seperti usia.

3. Masalah kesehatan gigi dan mulut

Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa orang yang obesitas

lebih mungkin mengalami masalah kesehatan oral dibanding orang

yang berat badan normal. Pasien kerusakan gigi dan penyakit

periodontal yang obesitas cenderung membutuhkan waktu

(24)

4. Infeksi telinga kronis

Pada anak – anak, obesitas mungkin terkait dengan meningkatnya

resiko otitis media, atau yang lebih dikenal sebagai infeksi telinga

tengah.

5. Sleep apnea

Sleep apnea merupakan gangguan tidur yang ditandai dengan

berhentinya napas ketika tidur hingga beberapa detik yang dapat

menghambat aliran oksigen ke otak. Orang yang mengalami obesitas

memiliki resiko yang lebih besar terhadap sleep apnea. Ukuran leher

yang semakin besar karena obesitas juga dapat meningkatkan resiko

sleep apnea.

6. Berbagai jenis kanker

National cancer Institute mencatat bahwa obesitas berhubugan

dengan peningkatan resiko berbagai jenis kanker seperti pancreas,

usus besar, endometrium, ginjal, tiroid dan kanker kandung empedu.

Persentase kasus kanker yang terkait obesitas khususnya pada kanker

yang berhubungan dengan metabolisme memiliki resiko hingga 40

persen.

7. Policyatic Ovary Syndrome ( PCOS )

PCOS adalah penyebab infertilisasi atas kemandulan yang paling

umum pada wanita.Hal ini disebabkan oleh resistansi insulin dan

(25)

8. Infertilisasi pria

Bukan hanya wanita saja yang kesulitan mendapatkan kehamilan

karena kelebihan berat badan. Pria yang kelebihan berat badan atau

obesitas memiliki jumlah sperma yang lebih rendah dibandingkan

dengan pria dengan BMI ( Body Maks Index ) yang ideal.

9. Arthritis

Sekitar 15 persen orang yang obesitas mengembangkan arthritis

atau nyeri sendi yang umunya terjadi dilutut. Suatu studi

menunjukkkan bahwa 1 dari 5 orang dewasa setiap 50 juta penduduk

Amerika telah didiagnosa menderita arthritis karena kelebihan berat

badan.

2.2.3. Cara menghitung asupan kalori yang ideal bagi tubuh

1. Hitung berat badan ( BB ) ideal terlebih dahulu dengan rumus :

BB ideal = tinggi badan atau ( TB – 100 ) – 10 % TB.

2. BB ideal memiliki toleransi, yaitu 10 persen dari BB ideal itu sendiri.

Jika BB saat ini berada diantara dua batas tersebut, maka masih bisa

dikatakan normal.

3. Hitung kalori dasar yang dibutuhkan :

Kalori dasar = BB ideal x 25 ( untuk wanita )

Kalori dasar = BB ideal x 30 ( untuk pria )

4. Untuk anda yang memilki aktifitas sedang, tambah angka tersebut

(26)

Keterangan :

BB adalah berat badan dalam kilogram ( kg ).

TB adalah tinggi badan dalam centimeter ( cm ).

2.3. Load Cell

Load cell adalah komponen utama pada system timbangan digital.

Tingkat keakurasian timbangan bergantung dari jenis load cell yang dipakai.

Sensor load cell apabila diberi beban pada inti besi maka nilai resistansi di

strain gauge akan berubah yang dikeluarkan melalui empat kabel. Dua kabel

sebagai eksitasi dan kabel lainnya sebagai sinyal keluaran ke kontrolnya.

Sebuah load cell terdiri dari konduktor, strain gage, dan wheatstone

bridge. Tegangan keluaran dari sensor load cell sangat kecil, sehingga untuk

mengetahui perubahan tegangan keluaran secara linier dibutuhkan rangkaian

penguat instrument.

Dalam hal ini digunakan IC amplifier HX 711 yang memang dibuat

khusus untuk menguatkan tegangan keluaran yang sangat kecil hingga

kurang dari satuan milivolt, salah satunya sensor load cell, hingga ukuran

tegangan dalam satuan milivolt.

Adapun spesifikasi dari load cell yang dipakai pada tugas akhir ini

adalah sebgaai berikut.

a. Kapasitas : 1 kg

b. Output : 1.0 ± 0.15mV / V

c. Input : 5V

(27)

2.4. IC HX 711

IC HX 711 merupakan sebuah penguat yang digunakan untuk mengolah

keluaran yang dikeluarkan oleh load cell. IC ini digunakan agar keluaran

dari load cell bisa terbaca oleh arduino. Keluaran dari IC tersebut berupa

voltase yang apabila load cell ditekan maka resistansi keluarannya berubah.

Voltase yang digunakan IC ini adalah 2.6 ~ 5.5 V.

Adapun Pin IC HX 711 dapat dilihat pada Gambar 2.1. berikut.

Gambar 2.1. Pin HX 711.

Adapun beberapa pin yang digunakan agar HX 711 dapat berjalan dan

(28)

Tabel 2.3. Deskripsi Pin.

Pin Nama Fungsi Deskripsi

1 VSUP Power Regulator supply 2.7 ~ 5.5 V

2 BASE Analog Output Regulator control output ( ketika tidak

memakai NC )

3 AVDD Power Analog suplly 2.6 ~ 5.5 V

4 VBG Analog Input Regulator control input ( dihubungkan ke

AGND ketika tidak digunakan )

5 AGND Ground Ground

6 VBG Analog Output Reference bypass output

7 INA - Analog Input Channel A input negative

8 INA + Analog Input Channel A input negative

9 INB - Analog Input Channel B input negative

10 INB + Analog Input Channel B input negative

11 PD_SC

CK

Digital Onput Power down control

12 DOUT Digital Output Serial data output

13 XO Digital I/O Crystal I/O

14 XI Digital Input Crystal I/O atau external clock input

15 RATE Digital Input Output data rate control 0 : 10 Hz, 1: 80

(29)

2.5. Regulator

Regulator adalah suatu rangkaian elektronik yang berfungsi untuk

mengatur agar tegangan keluarannya tetap berada pada posisi yang

ditentukan walau tegangan masukkannya berubah – ubah. Rangkaian

regulator ini kemudian dikemas dalam bentuk sirkuit terintegrasi. IC

regulator banyak dijumpai di masyarakat. Salah satu IC yang digunakan

adalah fixed voltage regulator. IC regulator jenis ini merupakan regulator

yang jenis keluarannya telah ditentukan sehingga tidak banyak komponen

tambahan untuk merangkai regulator menggunakan IC ini.

Contoh IC regulator ini yang paling popular adalah keluaran 78XX

(positif) dan 79XX (negative). Tanda XX merupakan besar tegangan

keluaran yang diatur oleh IC tersebut. Dibawah ini salah satu contoh IC

regulator yang telah ditentukan keluarannya.

1. Regulator 7805 dan 7905 menghasilkan tegangan keluaran sebesar +

5VDC atau -5VDC.

2. Regulator 7809 atau 7909 menghasilkan tegangan keluaran sebesar

+9VDC atau -9VDC.

3. Regulator 7812 atau 7912 menghasilkan tegangan keluaran sebesar

(30)

2.6. Arduino Uno

Arduino Uno merupakan single-board microcontroller yang dibuat

untuk keperluan proyek elektronika multi disiplin agar lebih mudah di

wujudkan. Desain dari hardware Arduino Uno terdiri dari 8 bit Atmel AVR

microcontroller, atau 32 bit Atmel ARM dimana desain tersebut bersifat

terbuka (open source hardware). Arduino Uno software terdiri dari compiler

bahasa pemrograman standar dan sebuah boot loader yang dieksekusi dalam

microcontroller.

Berikut adalah gambar Hardware Arduino Uno yang ditunjukkan oleh

Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Hardware Arduino Uno.

Pada Gambar 2.2. dapat dilihat Board Arduino Uno merupakan sebuah

minimum system yang terdiri dari microcontroller Atmel 8 bit AVR dan

beberapa komponen pendukung untuk memfasilitasi pemrograman dan

(31)

Hal terpenting dari sebuah board Arduino Uno dapat digabungkan

dengan beberapa papan rangakaian lain yang menggunakan standar pin

Arduino Uno yang kemudian modul tersebut dikenal sebagai shields. Secara

official sebuah system Arduino Uno menggunakan seri Atmel ATMega

AVR, yang secara khusus adalah ATMega 8, ATMega 168, ATMega 328,

ATMega 1280, ATMega 2560 dan chip tersebut di kelompokkan menjadi

dua frekuensi kerja yaitu 8 MHz pada tegangan kerja 3.3 Volt Dc dan 16

MHz pada tegangan kerja 5 Volt Dc.

Pada dasarnya dengan adanya bootloader ArduinoUno memungkinkan

sebuah microcontroller diprogram melalui koneksi USB (Universal Serial

Bus) dengan sebuah IC (Integrated Circuit) interface USB. Pada seri board

Diecilima, Deumilanove, dan Uno terdapat 14 digital pin I/O (input-output ),

dimana 6 buah analog input, Pin tersebut terdapat dibagian atas board

melalui header female konektor dengan jarak pin standar 0.10-Inch (2.5

mm). sebagian library telah tersedia baik secara open source maupun

komersial untuk mendukung penggunaan shields dalam pemrograman

Arduino. Memory Arduino ATMega 328 ini memiliki 32 kb dengan 0,5 kb

digunakan loading file. ATMega 328 juga memiliki 2 kb dari SRAM dan 1

(32)

Untuk konfigurasi pin ATMega 328 pada Arduino dapat dilihat pada

Gambar 2.3. berikut.

Gambar 2.3. Konfigurasi pin ATMega 328 pada Arduino Uno. Pemrograman pada Arduino Uno menggunakan bahasa C dan untuk

pemrogramannya menggunakan suatu perangkat lunak yang bisa digunakan

untuk semua jenis arduino. Microcontroller yang digunakan pada Arduino

Uno adalah ATMega 328 yang didalamnya sudah terpasang bootloader yang

memungkinkan pengguna untuk mengunggah kode tanpa menggunakan

tambahan perangkat keras. Fasilitas komunikasi yang dimiliki

microcontroller Arduino Uno meliputi komunikasi antara Arduino Uno

dengan computer, Arduino Uno dengan Arduino lain, dan Arduino Uno

(33)

Hal tersebut dikarenakan microcontroller ATMega 328 yang digunakan

pada Arduino Uno menyediakan fasilitas USART ( Universal Syinchronous

and asynchronous Serial Receiver and Transmitter) yang terdapat pada pin

D.0 ( Rx) dan pin D.1 (Tx).

2.7. Liquid Crystal Display (LCD) 16 X 2

Menurut Abdul Kadir (2013 : 196), Liquid Crystal Display(LCD) adalah

komponen yang dapat menampilkan tulisan. Salah satu jenisnya memiliki

dua baris dengan setiap baris terdiri atas enam belas karakter. LCD seperti

itu biasa disebut LCD 16x2. Ada dua jenis utama layar LCD yang dapat

menampilkan numerik (digunakan dalam jam tangan, kalkulator, dll) dan

menampilkan teks alfanumerik (sering digunakan pada mesin foto copy dan

telepon genggam).

Dalam menampilkan numerik ini kristal yang dibentuk menjadi bar, dan

dalam menampilkan alfanumerik kristal hanya diatur kedalam pola titik.

Setiap kristal memiliki sambungan listrik individu sehingga dapat dikontrol

secara independen. Ketika kristal off' (yakni tidak ada arus yang melalui

kristal) cahaya kristal terlihat sama dengan bahan latar belakangnya,

sehingga kristal tidak dapat terlihat. Namun ketika arus listrik melewati

kristal, itu akan merubah bentuk dan menyerap lebih banyak cahaya.

Hal ini membuat kristal terlihat lebih gelap dari penglihatan mata

manusia sehingga bentuk titik atau bar dapat dilihat dari perbedaan latar

belakang. Sangat penting untuk menyadari perbedaan antara layar LCD dan

(34)

Sebuah LED display (sering digunakan dalam radio jam) terdiri dari

sejumlah LED yang benar-benar mengeluarkan cahaya (dan dapat dilihat

dalam gelap). Sebuah layar LCD hanya mencerminkan cahaya, sehingga

tidak dapat dilihat dalam gelap.

LMB162A adalah modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter

dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5

kolom pixel (1 baris terakhir adalah kursor).

Memori LCD terdiri dari 9.920 bir CGROM, 64 byte CGRAM dan 80x8

bit DDRAM yang diatur pengalamatannya oleh Address Counter dan akses

datanya (pembacaan maupun penulisan datanya) dilakukan melalui register

data.

Pada LMB162A terdapat register data dan register perintah. Proses

akses data ke atau dari register data akan mengakses ke CGRAM, DDRAM

atau CGROM bergantung pada kondisi Address Counter, sedangkan proses

akses data ke atau dari register perintah akan mengakses Instruction

Decoder (dekoder instruksi) yang akan menentukan perintah–perintah yang

akan dilakukan oleh LCD.

Dibawah ini data adalah penjelasan pin LCD 2x16. (Abdul Kadir, 2013:

(35)

Tabel 2.4. Pin LCD 16 X 2

No.Pin Nama Pin I/O Keterangan

1 VSS Power Catu daya, ground (0V)

2 Vdd Power Catu daya positif

3 V0 Power

Pengatur kontras. Menurut datasheet, pin ini perlu dihubungkan dengan pin VSS melalui resistor 5 Kohm. Namun, dalam praktik, resistor yang digunakan sekitar 2,2Kohm

4 RS Input

Registerselect

RS= HIGH: untuk mengirim data

RS=LOW: untuk mengirim intruksi

5 R/W Input

Read/Writecontrol bus

R/W=HIGH: Mode untuk membaca data di LCD

R/W=LOW: Mode penulisan ke LCD

Dihubungkan dengan LOW untuk pengiriman data ke layar.

6 E Input

Data enable, untuk mengontrol ke LCD. Ketika bernilai LOW, LCD tidak dapat diakses.0 = start to lacht data to LCD character I = disable

7 DB0 I/O Data

(36)

Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat

logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua

jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah

waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut ) dan berikutnya set

EN ke logika low “0” lagi.

Kemudian untuk jalur RS adalah jalur registerselect. Ketika RS berlogika

low “0”, data akan dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (

seperti clear screen, posisi kursor, dll ). Ketika RS berlogika high “1”, data yang

dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai

contoh, untuk menampilkan huruf “T” pada layar LCD maka RS harus diset

logika high “1”.

Selanjutnya yang terakhir jalur RW adalah jalur kontrol Read/Write.

Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada

layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan

pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu

diberi logika low ”0”. Dibawah ini merupakan tampilan dari LCD 16 x 2 yang

ditunjukkan oleh Gambar 2.4. berikut.

(37)

Didalam LCD ada beberapa perintah dasar yang harus dipahami, yaitu

adalah inisialisasi LCD Character.

1. Function Set

Berfungsi untuk mengatur interface lebar data, jumlah dari baris dan ukuran

font character. Function Set dapat dilihat pada tabel 2.6 berikut.

Tabel 2.5 Function Set.

RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 0 1 DL N F X X

Keterangan :

X = Don’t care

DL = Mengatur lebar data

DL = 1, Lebar data interface 8 bit ( DB7 s/d DB0)

DL = 0, Lebar data interface 4 bit ( DB7 s/d DB4)

Ketika menggunakan lebar data 4 bit, data harus dikirimkan dua kali.

N=1, Display dua baris

N=0, Display satu baris

2. Entry Mode Set

Berfungsi untuk mengatur increment/decrement dan mode geser. Entry

Mode Set dapat dilihat pada Tabel 2.7 berikut.

Tabel 2.6 Entry Mode Set.

(38)

Keterangan :

I/D = decrement dari alamat DDRAM dengan ketika kode karakter

dituliskan ke DDRAM.

I/D = “0”, decrement.

I/D = “1”, increment.

S = Geser keseluruhan display ke kanan dan ke kiri.

S = 1, geser ke kiri atau ke kanan bergantung pada I/D.

S = 0, display tidak bergeser.

3. Display On/Off Cursor.

Berfungsi untuk mengatur status display ON/OFF, cursor ON/ OFF dan

fungsi Cursor Blink. Display On/Off ditunjukkan pada Tabel 2.8 berikut.

Tabel 2.7 Display On/Off Cursor.

0 0 0 0 0 0 1 D C B

Keterangan :

D = Mengatur display

D = 1, Display is ON

D = 0, Display is OFF

Pada kasus ini data display masih tetap berada di DDRAM, dan dapat

ditampilkan kembali secara langsung dengan mengatur D=1.

C = Menampilkan kursor

C = 1, kursor ditampilkan

(39)

B = karakter ditunjukkan dengan kursor yang berkedip

B =1, kursor blink

4. Clear Display

Berfungsi untuk mengatur perintah hapus layar. Clear Display ditunjukkan

pada Tabel 2.9 berikut.

Tabel 2.8 Clear Display.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

5. Geser Cursor dan Display

Geser posisi kursor atau display ke kanan atau kekiri tanpa menulis atau

baca data display. Fungsi ini digunakan untuk koreksi atau pencarian

display. Geser Cursor dan Display di tunjukkan oleh Tabel 2.10 berikut.

Tabel 2.9 Geser Cursor dan Display.

0 0 0 0 0 1 D/C R/L X X

Keterangan :

X = Don’t care

Berikut keterangan geser cursor dan display yang ditunjukkan oleh Tabel

(40)

Tabel 2.10 Keterangan geser cursor dan display.

D/C R/L NOTE

0 0 Geser posisi cursor ke kiri

0 1 Geser posisi cursor ke kanan

1 0 Geser keseluruh display ke kiri

(41)

28

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Blok Sistem

Diagram blok sistem ditunjukkan oleh Gambar 3.1. berikut.

Gambar 3.1. Diagram blok sistem. 3.1.1. Cara kerja blok diagram

Awalnya dilakukan pemilihan jenis makanan. Berat jenis makanan

akan di sensor oleh load cell. Output dari load cell masih kecil.

Kemudian diolah oleh penguat HX 711 agar bisa terbaca oleh Arduino

Uno. Kemudian Arduino Uno mengolah data yang telah diterima.

Sebelumnya, Arduino Uno telah diprogram sehingga hasilnya dalam

satuan kalori. Hasil tersebut, kemudian ditampilkan oleh LCD karakter.

Selain itu, arduino juga menerima perintah dari tombol start, reset,

(42)

Tombol – tombol tersebut berfungsi sebgaai pemilihan jenis

makanan, memasukkan jenis makanan, memberikan perintah

memulainya proses perhitungan kalori dan sebagai zero atau

mengenolkan kembali alat agar ketika dipakai hasilnya akurat dan tepat.

3.2. Diagram Alir Proses

Diagram alir proses ditunjukkan oleh Gambar 3.2. berikut.

Gambar 3.2. Diagram alir. 3.2.1. Cara kerja diagram alir

Pertama nyalakan alat kemudian pilih jenis makanan yang akan

dihitung kalorinya. Setelah dipilih tekan enter kemudian letakan terlebih

dahulu wadah makanan yang akan ditimbang kemudian tekan tombol reset

yang berfungsi sebagai pengenolan timbangan. Setelah tampilan muncul

angka 0 maka masukkan jenis makanan kemudian tekan tombol lalu hasil

(43)

3.3. Diagram Mekanis Sistem

Pada Gambar 3.3. berikut ini akan dibahas rancangan alat penghitung

kalori pada makanan berupa desain dimensi alat tampak depan, belakang

dan samping.

a. Tampak Depan

b. Tampak Belakang

c. Tampak Samping

Gambar 3.3. Dimensi rancangan alat. Keterangan :

a : Tampilan untuk kalori dan berat.

b : Tombol up/down, reset,enter, back.

c : Tempat untuk meletakkan makanan

d : Tempat kabel power

up _reset START

down _back

b a

c

d

(44)

e : Tombol on/off.

f : Sensor load cell.

Dimensi Alat :

Panjang : 25 cm

Lebar : 20 cm

Tinggi : 15 cm

3.4. Pembuatan Casing box alat 3.4.1. Bahan :

a. Plat aluminium

b. Cat pilok putih dan hitam

c. Akrilik

d. Plat besi

3.4.2. Alat : a. Cutter

b. Pemotong plat

c. Penggaris besi

d. Bor listrik

e. Amplas halus

f. Dempul

(45)

3.4.3. Langkah pembuatan :

a. Gambar pola pada plat aluminium sesuai desain yang kita inginkan.

b. Sesuaikan dengan pola komponen yang akan di pasang.

c. Potong dan lubangi pola pada plat meggunakan pemotong plat, lalu

disesuaikan bentuk nya dan di bor.

d. Potong plat besi untuk dudukan sensor Load Cell sesuai pola.

e. Lalu las dengan box plat aluminium yang sudah dibentuk tadi.

f. Potong akrilik bentuk bulat untuk meletakkan media makanan yang

akan di timbang.

g. Lubangi akrilik, dan pasang pada tumpuan plat besi yang sudah

tergabung dengan box plat aluminium.

h. Rapikan las – lasan dengan dempul agar halus.

i. Tunggu kering, lalu warnai box dengan pilok.

j. Setelah box kering, box siap untuk dipasang komponen.

3.5. Merakit SensorLoad Cell

3.5.1. Bahan :

a. Modul sensor Load Cell.

b. Modul penguatan HX 711.

c. Modul Arduino Uno.

d. Pin sisir 8 buah.

e. Kabel jumper female male 8 buah.

(46)

3.5.2. Langkah perakitan

Rakit sensor load cell, modul HX 711, dan arduino sesuai dengan Gambar

3.4. berikut.

Gambar 3.4. Perakitan modul sensor load cell. a. Kupas kabel pada sensor load cell.

b. Sambungkan dengan white housing female.

c. Pasang pin sisir pada modul HX 711 dan Arduino Uno.

d. Solder pin sisir yang telah terpasang.

e. Sambungkan kabel loadcell dengan modul HX 711 sesuai gambar di

atas.

f. Sambungkan modul HX 711 dengan Arduino Uno menggunakan jumer

female.

3.6. Pembuatan Power Supply

3.6.1. Bahan : a. Diode 4a

b. Trafo 0,5 A

c. Kapasitor 3300 µf (2)

(47)

e. Kapasitor non polar 104 (4)

f. IC regulator 7812

g. LED (1)

3.6.2. Alat :

a. Papan pcb

b. Solder

c. Timah

d. Penyedot timah

e. Gunting

3.6.3. Langkah perakitan

a. Rangkai sistematik rangkaian power supply dengan mengunakan

aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul

ini adalah proteus.

b. Setelah sistematik rangkaian jadi, tahap selanjutnya membuat lay out

nya dan disablon ke papan pcb. Untuk gambar lay out power supply

pada papan pcb dapat dilihat pada gambar 3.5. di bawah ini:

(48)

c. Rakit komponen yang dibutuhkan dengan menggunakan solder.

Rangkaian power supply pada modul ini berfungsi sebagai supply

tegangan ke semua rangkain yang menggunakan tegangan DC. Prinsip

kerja power supply adalah mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC

dengan menggunakan transformator sebagai penurun tegangan dan dioda

sebagai komponen yang berfungsi sebagai penyearah tegangan. Pada

modul ini power supply akan mengubah tegangan AC menjadi DC sebesar

12 VDC dengan mengunakan IC regulator 78012. Adapun tegangan 12

VDC digunakan untuk inputan pada Arduino Uno.

3.7. Pembuatan program

Dalam pembuatan program penulis menggunakan bahasa arduino

atau bahasa C, berikut adalah isi program yang di buat untuk mengisi

microcontroller atau dalam bahasa arduino biasa disebut sketch :

SKETCH PROGRAM LENGKAP

#include <LiquidCrystal.h>

#include <math.h>

#include "HX711.h"

#define tombol1 8

#define tombol2 9

#define tombol3 A3

#define tombol4 A4

#define tombol5 A5

#define __NASI 0 //180

#define __NASI_TIM 1 //120

(49)

#define __PEPAYA 3 //46

#define __PISANG 4 //127

#define __APEL 5 //58

#define __BAYAM_REBUS 6 //23

#define __KANGKUNG_REBUS 7 //22

#define __KENTANG_REBUS 8 //62

#define __AYAM_GORENG 9 //270

#define __EMPAL_GORENG 10 //348

#define __TEMPE_GORENG 11 //350

#define __KEJU 12 //326

char str[16];

char strFloat[10];

(50)

HX711 scale(A1, A0); // parameter "gain" is ommited; the default value 128 is used by the library

void resetTimbangan(){

char tombol1Var = digitalRead(tombol1);

(51)

if(choice>12)

pinMode(tombol1, INPUT);

digitalWrite(tombol1, HIGH);

lcd.begin(16, 2);

lcd.clear();

(52)

Serial.begin(38400);

Serial.println("HX711 Demo");

Serial.println("Readings:");

delay(2000);

lcd.clear();

}

void loop() {

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(" JENIS MAKANAN: ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(kaloriName[choice]);

bacaTombol();

}

3.8. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dipakai untuk melakukan penelitian ini adalah

after only design. Pada rancangan ini, peneliti hanya melihat hasil tanpa

mengukur keadaan sebelumnya.

Dalam penelitian terdapat kelompok kontrol. Kelemahan dari

rancangan ini adalah tidak diketahui keadaan awalnya, sehingga hasil yang

didapatkan sulit untuk disimpulkan.

X O

Non Random ---

(53)

X = Treatmen/perlakuan yg diberikan ( variabel Independen)

0 = Observasi (variabel dependen)

( - ) = Kelompok control

3.9. Variabel Penelitian 3.9.1. Variabel Bebas

Sebagai variabel bebas yaitu berat jenis makanan.

3.9.2. Variabel Tergantug

Sebagai variable tergantung adalah sensor berat loadcell.

3.9.3. Variabel Terkendali

Sebagai variabel terkendali yaitu Arduino Uno.

3.10. Rumus Statistik

Pengukuran untuk kalibrasi dilakukan sebanyak 20 kali dalam

percobaan dengan membandingkan dengan alat yang berstandar dan dicari

nilai standar deviasi (STDV), angka ketidakpastian dan juga error dengan

rumus sebagai berikut :

3.10.1.Rata – rata

Rata – rata digunakan untuk menghitung hasil pembagian dari jumlah

data yang di ambil atau di ukur dengan banyaknya pengambilan data

(54)

∑Xi = Jumlah nilai data

N` = Banyak data ( 1,2,3,…,n )

3.10.2.Simpangan

Simpangan digunakan untuk menghitung selisih dari rata–rata nilai

harga yang dikehendaki dengan nilai yang diukur. Berikut rumus dari

simpangan :

Error (kesalahan) digunakan untuk menghitung selisih antara mean

terhadap masing-masing data. Rumus error adalah:

Error% = Re x100%

3.10.4.Standar Deviasi

Standar deviasi digunakan untuk menghitung suatu nilai yang

menunujukan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran

standarpenyimpangan dari meannya.

Rumus standar deviasi (SD) adalah: X

(55)

(

)

= nilai yang dikehendaki.

n = banyak data.

3.10.5.Ketidakpastian (UA)

Ketidakpastian digunakan untuk menghitung kesangsian yang

muncul pada tiap hasil. Atau pengukuran biasa disebut sebagai

kepresisian data satu dengan data yang lain.

Rumus dari ketidakpastian adalah sebagai berikut:

Ketidakpastian = ��

√� [3-5]

Dimana :

STDV = Standar Deviasi

n = banyaknya data

3.11.Persiapan Bahan

Adapun komponen – komponen penting yang digunakan dalam

pembuatan modul, antara lain :

(56)

b. Sensor Load cell

c. LCD 2x16

d. Lampu LED

e. IC ATMega 328

f. Soket IC ATMega 328

g. Minimum Sistem Arduino

h. USB Female

i. Kabel USB

j. Conector 6 pin

k. Conector 5 pin

l. Conector 4 pin

m. Conector 2 pin

n. Push Button

o. Diode 4a

p. Trafo 0,5 A

q. Kapasitor 3300 µf (2)

r. Kapasitor 470 µf (2)

s. Kapasitor non polar 104 (4)

t. IC regulator 7812

3.12.Peralatan yang digunakan

Sebagai sarana pendukung dalam pembuatan tugas akhir ini, ada

beberapa peralatan yang dibutuhkan antara lain sebagai berikut :

(57)

b. Atractor (Penyedot Timah)

c. Toolset

d. Bor PCB

e. Timah (Tenol)

f. Multimeter

g. Komputer

h. Lem tembak

(58)

45

4.1. Spesifikasi Alat

a. Nama : Alat Ukur Berat Kalori pada Makanan Berbasis Arduino

Uno.

b. Display : LCD karakter 16 x 2

c. Daya : +12 Volt DC

d. Dimensi : P : 25 cm, L : 20 cm, T : 15 cm.

e. Sensor : Load Cell 1 kg.

4.2. Kerja Alat

Sambungkan kabel power pada alat ke stop kontak. Selanjutnya pada

layar LCD akan muncul kalimat pembuka dilanjutkan ready untuk

pengukuran. Pilih jenis makanan dengan menekan tombol UP/DOWN.

Tekan ENTER setelah selesai memilih jenis makanan. Letakkan mangkok

yang digunakan untuk meletakkan makanan yang akan di ukur lalu tekan

tombol RESET untuk mengenolkan. Setelah itu, letakkan makanan pada

mangkok.

Proses pengukuran akan berjalan dan hasilnya ditampilkan pada LCD.

Jika ingin mengukur makanan dengan jenis yang berbeda maka tekan

tombol BACK untuk memilih jenis makanan kembali. Kemudian ulangi

(59)

Pengujian kalibrasi alat menggunakan rumus sebagai berikut :

Berat = ��

� � � [4-1]

Cara pengkalibrasian awal adalah sebgaai berikut :

a. Nyalakan alat dan sambungkan arduino ke computer.

b. Letakkan anak timbang, misalnya 500 gram. Kemudian load cell

akan menyensor berat, lalu dikirim ke penguatan HX 711 dan

dilanjutkan ke Arduino. Arduino membaca output dari load cell yang

sudah dikuatkan oleh HX 711.

c. Hasil pembacaan yang tertera adalah 784288. Kemudian kita

masukkan ke rumus. Sehingga didapat hasil dari persamaan (4-1)

sebagai berikut.

Skala = ��

��

= �

��

= 1568,576

Dari perhitungan skala diatas, berarti setiap 1 gram skala atau output

dari sensor yang sudah dikuatkan dan diubah ke digital adalah

1568,576.

d. Setelah ketemu skalanya, maka tinggal memasukkan hasil skala ke

(60)

berat pada LCD dengan anak timbang yang tealh diukur dengan timbangan

terkalibrasi yang ada di RS PKU Muhammadiyah Gamping. Berikut data

hasil perbandingan pengukuran berat pada modul dengan anak timbang

yang ditunjukkan oleh Tabel 4.1.

Tabel. 4.1. Data hasil perbandingan pengukuran berat pada modul dengan anak timbang.

Berat

(Gram)

Hasil pengukuran ke- Rerata

(61)

disebabkan karena faktor tegangan supply yang kurang stabil dan keadaan

lingkungan sekitar ketika pengukuran.

4.3.3. Tabel dan grafik pengukuran kalori makanan. Jenis kalori makanan yang akan dibahas antara lain :

1. Nasi

Tabel 4.2. Data perbandingan kalori dengan gram pada nasi.

Berat (Gram)

(62)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950

Kalori 0 90.28 180.2 270.2 360.2 450.2 540 630 720 810 900.1 990.1 1080 1170 1260 1350 1440 1530 1620 1710

-89 111 311 511 711 911 1111 1311 1511 1711

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Berat satuan Gram

Nasi

terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 180,16 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI pada 100 gram

nasi terdapat kalori sebesar 180 kkal. Dan didapatkan selisih 0,16 kkal.

(63)

Dari diagram di atas dapat disimpulkan bahwa pembacaan kalori pada nasi

dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan yang bagus

terbukti dari kenaikan angka kalori yang bertahap sesuai kelipatannya dari

0 kkal hingga 1710 kkal.

2. Nasi Tim

Tabel 4.3. Data perbandingan kalori dengan gram pada nasi tim.

Berat (Gram)

(64)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950

Kalori 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540.6 600 660 720 780 840 900 960 1020 1080 1140

-89 111 311 511 711 911 1111 1311 1511 1711

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Nasi Tim

terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 120 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI pada 100 gram nasi

tim terdapat kalori sebesar 120. Dan didapatkan selisih 0 kkal.

(65)

tim dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan yang

bagus terbukti dari kenaikan angka kalori yang bertahap sesuai

kelipatannya dari 0 kkal hingga 1140 kkal.

3. Nasi Merah

Tabel 4.4. Data perbandingan kalori dengan gram pada nasi merah.

Berat (Gram)

(66)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 74.5 149 223.2 298 372.5 447 521.5 596 670.5 745 820.5 893 967 1043.6 1117.5 1192 1266.5 1341 1415

-89 111 311 511 711 911 1111 1311 1511 1711

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Nasi Merah

besar terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 149 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI pada 100 gram

nasi merah terdapat kalori sebesar 149. Dan didapatkan selisih 0 kkal.

(67)

merah dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan yang

4. Pepaya

Tabel 4.5. Data perbandingan kalori dengan gram pada pepaya.

Berat (Gram)

(68)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 23 46 69 92 115 138 161 184 207 230 253 276 299 322 345 368 391 414 437

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Pepaya

terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 46 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI pada 100 gram pepaya

terdapat kalori sebesar 46 kkal. Dan didapatkan selisih 0 kkal.

(69)

Dari diagram di atas dapat disimpulkan bahwa pembacaan kalori pada

pepaya dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan yang

5. Pisang

Tabel 4.6. Data perbandingan kalori dengan gram pada pisang.

Berat (Gram)

(70)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 63.3 127.24 190.3 254.08 317.38 381.08 444.3 508.12 549.7 635.16 698.2 762.24 825.32 889.36 990.78 1053.98 1118.08 1143.12 1206.2

-190 10 210 410 610 810 1010 1210

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Pisang

besar terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 127,24 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI pada

100 gram pisang terdapat kalori sebesar 127 kkal. Dan didapatkan selisih 0,24 kkal.

(71)

pisang dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan yang

kelipatannya dari 0 kkal hingga 1206,2 kkal.

6. Apel

Tabel 4.7. Data perbandingan kalori dengan gram pada apel.

Berat (Gram)

(72)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 28.76 57.76 86.76 115.76 144.76 174.08 203.08 232.08 261.08 290.08 319.08 348.08 377.24 406.24 435.24 464.24 493.24 522.24 551.24

-48 52 152 252 352 452 552

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Apel

besar terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 57.76 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI pada

100 gram apel terdapat kalori sebesar 58 kkal. Dan didapatkan selisih 0.24 kkal.

(73)

Dari diagram di atas dapat disimpulkan bahwa pembacaan kalori pada apel

dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan yang bagus

terbukti dari kenaikan angka kalori yang bertahap sesuai kelipatannya dari

0 kkal hingga 551,24 kkal.

7. Bayam Rebus

Tabel 4.8. Data perbandingan kalori dengan gram pada bayam rebus.

Berat (Gram)

(74)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 11.3 22.8 34.3 45.8 57.3 69 80.5 92 103.5 115.06 126.56 138.06 149.56 161.12 172.62 184.12 195.62 207.12 218.62

-30 20 70 120 170 220

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Bayam Rebus

terlalu besar terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 22,8 kkal sedangkan menurut DPD PERSAGI

pada 100 gram bayam rebus terdapat kalori sebesar 23 kkal. Dan didapatkan selisih 0,2 kkal.

(75)

Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa pembacaan kalori pada

bayam rebus dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan

yang bagus terbukti dari kenaikan angka kalori yang bertahap sesuai

kelipatannya dari 0 kkal hingga 218.62 kkal.

8. Kangkung Rebus

Tabel 4.9. Data perbandingan kalori dengan gram pada kangkung rebus.

Berat (Gram)

(76)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 11.16 22.16 33.16 44.16 55.16 66.16 77.16 88.16 99.16 110.16 121.16 132.16 143.16 154.16 165.16 176.16 187.16 198.16 209.16

-30 20 70 120 170 220

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Kangkung Rebus

pada 100 gram kangkung rebus terdapat kalori sebesar 22 kkal. Dan didapatkan selisih 0,16 kkal.

(77)

kangkung rebus dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai

kelineritasan yang bagus terbukti dari kenaikan angka kalori yang bertahap

sesuai kelipatannya dari 0 kkal hingga 209,16 kkal.

9. Kentang Rebus

Tabel 4.10. Data perbandingan kalori dengan gram pada kentang rebus.

Berat (Gram)

(78)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 31.16 62.16 93.16 124.16 155.16 186.16 217.16 248.16 279.16 310.16 341.16 372.16 403.16 434.16 465.16 496.16 527.16 558.16 589.16

0 100 200 300 400 500 600

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Kentang Rebus

pada 100 gram kentang rebus terdapat kalori sebesar 62 kkal. Dan didapatkan selisih 0,16 kkal.

(79)

kentangrebus dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai

10.Ayam Goreng

Tabel 4.11. Data perbandingan kalori dengan gram pada ayam goreng.

Berat (Gram)

(80)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 135.2 270.2 405.2 540.2 675.2 810.2 945.2 1080.2 1215.2 1350.2 1485.2 1620.2 1755.2 1890.2 2025.2 2160.2 2295.2 2430.2 2565.2

-430 70 570 1070 1570 2070 2570

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Ayam Goreng

terlalu besar terbukti dari pembacaan kalori pada nilai 100 gram yang terbaca sebesar 270,2 kkal sedangkan menurut DPD

PERSAGI pada 100 gram ayam goreng terdapat kalori sebesar 270 kkal. Dan didapatkan selisih 0,2 kkal.

(81)

ayam goreng dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai kelineritasan

yang bagus terbukti dari kenaikan angka kalori yang bertahap sesuai

kelipatannya dari 0 kkal hingga 2565.2 kkal.

11.Empal Goreng

Tabel 4.12. Data perbandingan kalori dengan gram pada empal goreng.

Berat (Gram)

(82)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 124.18 248.18 372.18 496.18 620.18 744.18 868.18 992.18 1116 1240 1364 1488 1612 1736.3 1860.3 1984.3 2108.3 2232.3 2356.3

-140 360 860 1360 1860 2360

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Empal Goreng

PERSAGI pada 100 gram empal goreng terdapat kalori sebesar 248 kkal. Dan didapatkan selisih 0,18 kkal.

(83)

empal goreng dari mulai 0 gram sampai 950 gram mempunyai

12.Tempe Goreng

Tabel 4.13. Data perbandingan kalori dengan gram pada tempe goreng.

Berat (Gram)

(84)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 175.2 350.2 525.2 700.2 875.2 1050.2 1225.28 1400.28 1575.28 1750.28 1925.28 2100.28 2275.28 2449.96 2624.96 2799.96 2974.96 3149.96 3324.96

-170 330 830 1330 1830 2330 2830 3330

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Tempe Goreng

PERSAGI pada 100 gram tempe goreng terdapat kalori sebesar 350 kkal. Dan didapatkan selisih 0,2 kkal.

(85)

sesuai kelipatannya dari 0 kkal hingga 3324.96 kkal.

13.Keju

Tabel 4.14. Data perbandingan kalori dengan gram pada keju.

Berat (Gram)

(86)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 Kalori 0 163.28 326.28 489.28 651.92 814.92 977.92 1140.92 1303.88 1466.88 1629.88 1792.88 1955.88 2118.88 2281.88 2444.88 2607.88 2770.88 2933.88 3096.88

-400 100 600 1100 1600 2100 2600 3100

Ju

ml

a

h

K

a

lo

ri

Keju

100 gram keju terdapat kalori sebesar 326 kkal. Dan didapatkan selisih 0,28 kkal.