Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kualitas Minyak Goreng Berdasarkan Warna RGB Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535
1
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS MINYAK
GORENG BERDASARKAN WARNA RGB BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
ANIE AFRILLA
150821008
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
2
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS MINYAK GORENG
BERDASARKAN WARNA RGB BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8535
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat
Mencapai Gelar Sarjana Sains
ANIE AFRILLA
150821008
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kualitas
Minyak Goreng Berdasarkan Warna RGB
Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535
: Skripsi
: Anie Afrilla
: 150821008
: Sarjana (S1) Fisika
: Fisika
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Awan Maghfirah, S.Si, M.Si
NIP. 197909022010121004
Dr. Bisman Peranginangin, M.Eng.Sc
NIP. 195609181985031002
Disetujui oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS
MINYAK GORENG BERDASARKAN WARNA RGB
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah karya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2017
ANIE AFRILLA
150821008
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamiin,
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
berkah, rahmat karunia Nya dan menganugerahkan kemudahan dan kelancaran
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Rancang Bangun
Alat Pendeteksi Kualitas Minyak Goreng Berdasarkan Warna RGB Berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535”. Tak lupa juga shalawat dan salam semoga
senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah SAW sang pembawa petunjuk dan
selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelesaian laporan skripsi ini tidak terlepas dari
bantuan berbagai pihak terutama kepada orangtua tercinta Ayahanda Ali Akbar,
Ibunda Almh. Rukiah beserta saudara kandung penulis Syaiful, Budiman, Yun
Syahputra, Arief Akbar dan Yuliana, yang telah memberikan bantuan moril
maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tersusunnya skripsi ini atas do’a, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarrnya kepada :
1. Bapak Dr. Bisman Paranginangin dan Awan Maghfirah, S.Si, M.Si, sebagai
dosen pembimbing yang telah berkontribusi membantu penulis dalam
memberikan ide, saran, kritik dan bimbingannya kepada penulis selama
penulis mengerjakan skripsi ini
2. Bapak Prof. Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai dosen penguji yang telah
memberikan saran dan masukkannya dalam pengerjaan skripsi ini.
3. Bang Johaiddin Saragih, M.Si, sebagai staf pegawai Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.
4. Kepada Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Robotik Sikonek USU, sebagai
tempat penulis belajar mengenai ilmu elektronika, programming, dan semua
Universitas Sumatera Utara
iv
teman-teman UKM Robotik yang telah memberikan semangat dan bantuannya
kepada penulis selama penulis menyelesaikan skripsi ini.
5. Robby Yetsun Jaya, S.Si, yang telah banyak membantu penulis dalam
penyelesaian skripsi yang penulis kerjakan.
6. Kak Sundari dan Kak Irna yang sangat memotivasi dalam penyelesaian skripsi
ini.
7. Sahabat Bestam, Fakhrunnisa, Dian Hermaya, Jepri Purwanto, Vadhya WG,
Andriani Nirwana, Astrid Aprilia Hrp, Nuril Akhyar, Adinda, Irfayani, Faqih
Harseno Sabil terimakasih atas semangat dan dukungan nya.
8. Sahabat – sahabat tersayang Yusra Laila Nst, Chairul Rizky Akbar, Rosita dan
Chaidil Arfan Nst yang telah memberikan motivasi, semangat dan
dukungannya.
9. Teman – Teman seperjuangan Nissa, Fatya, Septia, Raihan, Yuni, Yetti, Nurul
dan suci yang sudah saling bantu membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
10. Abang dan Teman-teman di UKM Robotik Sikonek USU Bang Dwi Budi
Prasetyo, Fadly Tommy, Rizki Mialza dan Riza yang telah membantu penulis
dalam penyelesaian skripsi ini.
11. Ibu UKM USU dan keluarga yang telah memberikan semangat dan
dukungannya kepada penulis.
12. Teman – Teman mahasiswa Ekstensi Fisika dan Instrumentasi 2015 yang
telah memberikan motivasi dan arahan kepada penulis.
13. Dan semua pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat disebutkan
satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan dari para pembaca. Semoga hasil skripsi ini menjadi
Ibadah bagi penulis dan bermanfaat bagi pembaca.
Aamiin Ya Rabbal’alamin.
Medan, Agustus 2017
ANIE AFRILLA
Universitas Sumatera Utara
v
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS MINYAK
GORENG BERDASARKAN WARNA RGB BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
ABSTRAK
Telah dirancang dan direalisasikan suatu prototype yang digunakan untuk
mendeteksi kualitas minyak goreng berdasarkan warna RGB dengan
menampilkan hasil pengujiannya pada LCD. Perangkat keras (hardware) dari alat
ini terdiri dari sensor photodioda, LED, mikrokontroler ATMega 8535 dan LCD.
Sedangkan untuk perangkat lunak (software) yang digunakan adalah bahasa
pemrograman C. Sumber cahaya yang digunakan adalah LED merah, hijau dan
biru. Proses kerja alat ini adalah cahaya LED yang berada dibawah tabung
(wadah) ditangkap oleh sensor photodioda. Dengan memanfaatkan sifat warna
yang memiliki panjang gelombang cahaya yang berbeda-beda, maka keluaran
daripada warna yang terdeteksi akan berbeda-beda pula. Setelah terbaca oleh
sensor photodiode, maka selanjutnya akan diproses oleh mikrokontroller ATMega
8535 yang kemudian ditampilkan ke LCD dalam bentuk nilai bit, persentasi dan
nilai tegangan RGB pada minyak goreng yang diujikan.
Kata Kunci
: Mikrokontroler ATMega853, Minyak goreng, Photodioda
Universitas Sumatera Utara
vi
DESIGN OF DETECTION TOOL COOKING OIL QUALITY BASED ON
RGB COLOR WITH MICROCONTROLLER ATMEGA 8535
ABSTRACT
It has been designed and realized a prototype that is used to detect the quality of
cooking oil based on the RGB color by showing the results done on the LCD.
Hardware of this tool consists of photodiode sensor, LED, microcontroler
ATMega 8535 and LCD. As for the sofware that is used programming languange
C. Light source used is LED Red, Green and Blue. This tool is work process the
LED light under the tube (container) captured by the photodiode sensor. By
utilizing the nature of colors that have a different wavelenght of light, then the
exodus than the color that is detected will vary as well. Once read by the
photodiode sensor, then the next will be processed by mikrokontroller ATMega
8535 which is then shown to the LCD in the form of the value of the bit, RGB
values and percentage of voltage on the cooking oil that is to be tested.
Keywords
: Cooking Oil, Microcontroler ATMega 8535, Photodiode Sensor
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ................................................................................................
PERNYATAAN .................................................................................................
PENGHARGAAN .............................................................................................
ABSTRAK .........................................................................................................
ABSTRACT ........................................................................................................
DAFTAR ISI ......................................................................................................
DAFTAR TABEL ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xi
Bab 1 Pendahuluan .............................................................................................
1.1. Latar Belakang .....................................................................................
1.2. Perumusan Masalah .............................................................................
1.3. Pembatasan Masalah .............................................................................
1.4. Tujuan Penelitian .................................................................................
1.5. Manfaat Penelitian ...............................................................................
1.6. Metodologi Penelitian ...........................................................................
1.7. Sistematika Penulisan ..........................................................................
1
1
2
2
3
3
3
4
Bab 2 Tinjauan Pustaka ......................................................................................
2.1. Pengertian Minyak Goreng ..................................................................
2.2. Teori Warna ..........................................................................................
2.2.1. Warna dalam Cahaya ................................................................
2.2.2. Spektrum Warna .......................................................................
2.3. Sensor Photodioda ...............................................................................
2.3.1. Prinsip Kerja Sensor Photodioda ..............................................
2.4. Mikrokontroler ATMega 8535 .............................................................
2.4.1. Konfigurasi Pin ATMega8535 ..................................................
2.5. IC 7805 Regulator Tegangan ................................................................
2.6. LED (Light Emitting Diode) .................................................................
2.6.1. Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)...................................
2.6.2. Warna-warna LED (Light Emitting Diode) ..............................
2.7. LCD (Liquid Crystal Display) .............................................................
2.8. Bahasa Pemrograman Mikrokontroler dengan CodeVisionAVR ........
6
6
6
7
11
13
14
15
16
20
21
21
22
23
25
Bab 3 Perancangan Alat dan Pembuatan Sistem ................................................
3.1. Diagram Blok Sistem ...........................................................................
3.1.1. Fungsi Tiap Blok.......................................................................
3.2. Prosedur Penelitian ..............................................................................
3.2.1. Desain Rangkaian Elektronik ...................................................
A. Perancangan Sistem Mikrokontroler...................................
B. Perancangan Sensor Photodioda .........................................
28
23
23
29
29
29
30
Universitas Sumatera Utara
viii
C. Perancangan Rangkaian PSA .............................................. 31
D. Perancangan Rangkaian LCD ............................................. 32
3.3. Diagram Alir (Flowchart) ..................................................................... 34
Bab 4 Hasil dan Pembahasan .............................................................................
4.1. Hasil Penelitian .....................................................................................
4.1.1. Pengujian Sensor Photodioda ..................................................
4.1.2. Pengujian Mikrokontroler ATMega8535 ................................
4.1.3. Pengujian Power Supply ...........................................................
4.1.4. Pengujian Interfacing LCD .......................................................
4.2. Hasil Pengukuran Terhadap Sampel Minyak Goreng ..........................
35
35
35
35
36
37
38
Bab 5 Kesimpulan dan Saran .............................................................................
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
5.2. Saran ....................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
LAMPIRAN
42
42
42
43
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1.
Tabel 2.
Tabel 3.
Tabel 4.
Tabel 5.
Tabel 6.
Tabel 7.
Tabel 8.
Tabel 9.
Tabel 10.
Tabel 11.
Tabel 12.
Tabel 13.
Spektrum Warna ..............................................................................
Penjelasan Pin Pada Port A ..............................................................
Penjelasan Pin Pada Port B ..............................................................
Penjelasan Pin Pada Port C ..............................................................
Penjelasan Pin Pada Port D ..............................................................
Senyawa Semikondukter LED .........................................................
Tegangan Maju LED ........................................................................
Konfigurasi Pin LCD 20x4 ..............................................................
Pengujian Sensor Photodioda ...........................................................
Pengujian Vin dan Vout ...................................................................
Pengujian Pada Minyak Goreng Sampel 1.......................................
Pengujian Pada Minyak Goreng Sampel 2 .......................................
Pengujian Pada Minyak Goreng Sampel 3 .......................................
9
15
15
16
17
20
21
22
34
37
39
40
41
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Gambar 2.
Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.
Gambar 6.
Gambar 7.
Gambar 8.
Gambar 9.
Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 12.
Gambar 13.
Gambar 14.
Gambar 15.
Gambar 16.
Gambar 17.
Gambar 18.
Gambar 19.
Gambar 20.
Gambar 21.
Gambar 22.
Gambar 23.
Gambar 24.
Gambar 25.
Gambar 26.
Spektrum Cahaya pada Prisma ....................................................
Mata Melihat Apel Warna Merah ...............................................
Diagram Percobaan Maxwell ......................................................
Spektrum Warna .........................................................................
Spektrum Gelombang Elektromagnetik ......................................
Simbol dan Bentuk Fisik untuk Photodioda ................................
Rangkaian Prinsip Kerja Photodioda ..........................................
Aplikasi Sensor Photodioda ........................................................
Konfigurasi Pin dan Bentuk ATMega 8535 ...............................
IC LM 7805 .................................................................................
Polaritas LED ..............................................................................
Simbol LED .................................................................................
LCD (Light Crystal Display) .......................................................
Tampilan Awal Saat Menjalankan Program CodeVisionAVR ...
Diagram Blok Sistem .................................................................
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 ......
Sistem Kerja rangkaian Sensor Photodioda ................................
Rangkaian PSA ............................................................................
Sistem Kerja Rangkaian LCD .....................................................
Diagram Alir (Flowchart) ...........................................................
Pengujian Mikrokontroler ATMega8535 ....................................
Pengujian Power Supply..............................................................
Pengujian LCD ............................................................................
Minyak Goreng Sampel 1 ............................................................
Minyak Goreng Sampel 2 ............................................................
Minyak Goreng Sampel 3 ............................................................
8
8
10
11
12
13
14
14
19
20
22
22
24
26
28
29
31
31
33
34
36
37
38
39
40
41
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Skematik Keseluruhan Rangkaian ...............................................
Program ........................................................................................
Gambar Alat Secara Keseluruhan dan Saat Pengujian
1. Pengujian sensor photodioda menggunakan kertas berwarna
kuning.....................................................................................
2. Tampilan alat sebelum menggunakan penutup hitam ............
3. Pengujian minyak goreng pada alat secara keseluruhan ........
Datasheet ......................................................................................
Photodioda
LED
ATMega 8535
LCD (Light Crystal Display)
43
44
48
49
50
51
Universitas Sumatera Utara
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS MINYAK
GORENG BERDASARKAN WARNA RGB BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
ANIE AFRILLA
150821008
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
2
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS MINYAK GORENG
BERDASARKAN WARNA RGB BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8535
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat
Mencapai Gelar Sarjana Sains
ANIE AFRILLA
150821008
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kualitas
Minyak Goreng Berdasarkan Warna RGB
Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535
: Skripsi
: Anie Afrilla
: 150821008
: Sarjana (S1) Fisika
: Fisika
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Awan Maghfirah, S.Si, M.Si
NIP. 197909022010121004
Dr. Bisman Peranginangin, M.Eng.Sc
NIP. 195609181985031002
Disetujui oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
NIP. 195903101987031002
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS
MINYAK GORENG BERDASARKAN WARNA RGB
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah karya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2017
ANIE AFRILLA
150821008
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamiin,
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
berkah, rahmat karunia Nya dan menganugerahkan kemudahan dan kelancaran
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Rancang Bangun
Alat Pendeteksi Kualitas Minyak Goreng Berdasarkan Warna RGB Berbasis
Mikrokontroler ATMega 8535”. Tak lupa juga shalawat dan salam semoga
senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah SAW sang pembawa petunjuk dan
selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelesaian laporan skripsi ini tidak terlepas dari
bantuan berbagai pihak terutama kepada orangtua tercinta Ayahanda Ali Akbar,
Ibunda Almh. Rukiah beserta saudara kandung penulis Syaiful, Budiman, Yun
Syahputra, Arief Akbar dan Yuliana, yang telah memberikan bantuan moril
maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tersusunnya skripsi ini atas do’a, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarrnya kepada :
1. Bapak Dr. Bisman Paranginangin dan Awan Maghfirah, S.Si, M.Si, sebagai
dosen pembimbing yang telah berkontribusi membantu penulis dalam
memberikan ide, saran, kritik dan bimbingannya kepada penulis selama
penulis mengerjakan skripsi ini
2. Bapak Prof. Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai dosen penguji yang telah
memberikan saran dan masukkannya dalam pengerjaan skripsi ini.
3. Bang Johaiddin Saragih, M.Si, sebagai staf pegawai Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.
4. Kepada Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Robotik Sikonek USU, sebagai
tempat penulis belajar mengenai ilmu elektronika, programming, dan semua
Universitas Sumatera Utara
iv
teman-teman UKM Robotik yang telah memberikan semangat dan bantuannya
kepada penulis selama penulis menyelesaikan skripsi ini.
5. Robby Yetsun Jaya, S.Si, yang telah banyak membantu penulis dalam
penyelesaian skripsi yang penulis kerjakan.
6. Kak Sundari dan Kak Irna yang sangat memotivasi dalam penyelesaian skripsi
ini.
7. Sahabat Bestam, Fakhrunnisa, Dian Hermaya, Jepri Purwanto, Vadhya WG,
Andriani Nirwana, Astrid Aprilia Hrp, Nuril Akhyar, Adinda, Irfayani, Faqih
Harseno Sabil terimakasih atas semangat dan dukungan nya.
8. Sahabat – sahabat tersayang Yusra Laila Nst, Chairul Rizky Akbar, Rosita dan
Chaidil Arfan Nst yang telah memberikan motivasi, semangat dan
dukungannya.
9. Teman – Teman seperjuangan Nissa, Fatya, Septia, Raihan, Yuni, Yetti, Nurul
dan suci yang sudah saling bantu membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
10. Abang dan Teman-teman di UKM Robotik Sikonek USU Bang Dwi Budi
Prasetyo, Fadly Tommy, Rizki Mialza dan Riza yang telah membantu penulis
dalam penyelesaian skripsi ini.
11. Ibu UKM USU dan keluarga yang telah memberikan semangat dan
dukungannya kepada penulis.
12. Teman – Teman mahasiswa Ekstensi Fisika dan Instrumentasi 2015 yang
telah memberikan motivasi dan arahan kepada penulis.
13. Dan semua pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat disebutkan
satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan dari para pembaca. Semoga hasil skripsi ini menjadi
Ibadah bagi penulis dan bermanfaat bagi pembaca.
Aamiin Ya Rabbal’alamin.
Medan, Agustus 2017
ANIE AFRILLA
Universitas Sumatera Utara
v
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KUALITAS MINYAK
GORENG BERDASARKAN WARNA RGB BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535
ABSTRAK
Telah dirancang dan direalisasikan suatu prototype yang digunakan untuk
mendeteksi kualitas minyak goreng berdasarkan warna RGB dengan
menampilkan hasil pengujiannya pada LCD. Perangkat keras (hardware) dari alat
ini terdiri dari sensor photodioda, LED, mikrokontroler ATMega 8535 dan LCD.
Sedangkan untuk perangkat lunak (software) yang digunakan adalah bahasa
pemrograman C. Sumber cahaya yang digunakan adalah LED merah, hijau dan
biru. Proses kerja alat ini adalah cahaya LED yang berada dibawah tabung
(wadah) ditangkap oleh sensor photodioda. Dengan memanfaatkan sifat warna
yang memiliki panjang gelombang cahaya yang berbeda-beda, maka keluaran
daripada warna yang terdeteksi akan berbeda-beda pula. Setelah terbaca oleh
sensor photodiode, maka selanjutnya akan diproses oleh mikrokontroller ATMega
8535 yang kemudian ditampilkan ke LCD dalam bentuk nilai bit, persentasi dan
nilai tegangan RGB pada minyak goreng yang diujikan.
Kata Kunci
: Mikrokontroler ATMega853, Minyak goreng, Photodioda
Universitas Sumatera Utara
vi
DESIGN OF DETECTION TOOL COOKING OIL QUALITY BASED ON
RGB COLOR WITH MICROCONTROLLER ATMEGA 8535
ABSTRACT
It has been designed and realized a prototype that is used to detect the quality of
cooking oil based on the RGB color by showing the results done on the LCD.
Hardware of this tool consists of photodiode sensor, LED, microcontroler
ATMega 8535 and LCD. As for the sofware that is used programming languange
C. Light source used is LED Red, Green and Blue. This tool is work process the
LED light under the tube (container) captured by the photodiode sensor. By
utilizing the nature of colors that have a different wavelenght of light, then the
exodus than the color that is detected will vary as well. Once read by the
photodiode sensor, then the next will be processed by mikrokontroller ATMega
8535 which is then shown to the LCD in the form of the value of the bit, RGB
values and percentage of voltage on the cooking oil that is to be tested.
Keywords
: Cooking Oil, Microcontroler ATMega 8535, Photodiode Sensor
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ................................................................................................
PERNYATAAN .................................................................................................
PENGHARGAAN .............................................................................................
ABSTRAK .........................................................................................................
ABSTRACT ........................................................................................................
DAFTAR ISI ......................................................................................................
DAFTAR TABEL ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xi
Bab 1 Pendahuluan .............................................................................................
1.1. Latar Belakang .....................................................................................
1.2. Perumusan Masalah .............................................................................
1.3. Pembatasan Masalah .............................................................................
1.4. Tujuan Penelitian .................................................................................
1.5. Manfaat Penelitian ...............................................................................
1.6. Metodologi Penelitian ...........................................................................
1.7. Sistematika Penulisan ..........................................................................
1
1
2
2
3
3
3
4
Bab 2 Tinjauan Pustaka ......................................................................................
2.1. Pengertian Minyak Goreng ..................................................................
2.2. Teori Warna ..........................................................................................
2.2.1. Warna dalam Cahaya ................................................................
2.2.2. Spektrum Warna .......................................................................
2.3. Sensor Photodioda ...............................................................................
2.3.1. Prinsip Kerja Sensor Photodioda ..............................................
2.4. Mikrokontroler ATMega 8535 .............................................................
2.4.1. Konfigurasi Pin ATMega8535 ..................................................
2.5. IC 7805 Regulator Tegangan ................................................................
2.6. LED (Light Emitting Diode) .................................................................
2.6.1. Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)...................................
2.6.2. Warna-warna LED (Light Emitting Diode) ..............................
2.7. LCD (Liquid Crystal Display) .............................................................
2.8. Bahasa Pemrograman Mikrokontroler dengan CodeVisionAVR ........
6
6
6
7
11
13
14
15
16
20
21
21
22
23
25
Bab 3 Perancangan Alat dan Pembuatan Sistem ................................................
3.1. Diagram Blok Sistem ...........................................................................
3.1.1. Fungsi Tiap Blok.......................................................................
3.2. Prosedur Penelitian ..............................................................................
3.2.1. Desain Rangkaian Elektronik ...................................................
A. Perancangan Sistem Mikrokontroler...................................
B. Perancangan Sensor Photodioda .........................................
28
23
23
29
29
29
30
Universitas Sumatera Utara
viii
C. Perancangan Rangkaian PSA .............................................. 31
D. Perancangan Rangkaian LCD ............................................. 32
3.3. Diagram Alir (Flowchart) ..................................................................... 34
Bab 4 Hasil dan Pembahasan .............................................................................
4.1. Hasil Penelitian .....................................................................................
4.1.1. Pengujian Sensor Photodioda ..................................................
4.1.2. Pengujian Mikrokontroler ATMega8535 ................................
4.1.3. Pengujian Power Supply ...........................................................
4.1.4. Pengujian Interfacing LCD .......................................................
4.2. Hasil Pengukuran Terhadap Sampel Minyak Goreng ..........................
35
35
35
35
36
37
38
Bab 5 Kesimpulan dan Saran .............................................................................
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
5.2. Saran ....................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
LAMPIRAN
42
42
42
43
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1.
Tabel 2.
Tabel 3.
Tabel 4.
Tabel 5.
Tabel 6.
Tabel 7.
Tabel 8.
Tabel 9.
Tabel 10.
Tabel 11.
Tabel 12.
Tabel 13.
Spektrum Warna ..............................................................................
Penjelasan Pin Pada Port A ..............................................................
Penjelasan Pin Pada Port B ..............................................................
Penjelasan Pin Pada Port C ..............................................................
Penjelasan Pin Pada Port D ..............................................................
Senyawa Semikondukter LED .........................................................
Tegangan Maju LED ........................................................................
Konfigurasi Pin LCD 20x4 ..............................................................
Pengujian Sensor Photodioda ...........................................................
Pengujian Vin dan Vout ...................................................................
Pengujian Pada Minyak Goreng Sampel 1.......................................
Pengujian Pada Minyak Goreng Sampel 2 .......................................
Pengujian Pada Minyak Goreng Sampel 3 .......................................
9
15
15
16
17
20
21
22
34
37
39
40
41
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Gambar 2.
Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.
Gambar 6.
Gambar 7.
Gambar 8.
Gambar 9.
Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 12.
Gambar 13.
Gambar 14.
Gambar 15.
Gambar 16.
Gambar 17.
Gambar 18.
Gambar 19.
Gambar 20.
Gambar 21.
Gambar 22.
Gambar 23.
Gambar 24.
Gambar 25.
Gambar 26.
Spektrum Cahaya pada Prisma ....................................................
Mata Melihat Apel Warna Merah ...............................................
Diagram Percobaan Maxwell ......................................................
Spektrum Warna .........................................................................
Spektrum Gelombang Elektromagnetik ......................................
Simbol dan Bentuk Fisik untuk Photodioda ................................
Rangkaian Prinsip Kerja Photodioda ..........................................
Aplikasi Sensor Photodioda ........................................................
Konfigurasi Pin dan Bentuk ATMega 8535 ...............................
IC LM 7805 .................................................................................
Polaritas LED ..............................................................................
Simbol LED .................................................................................
LCD (Light Crystal Display) .......................................................
Tampilan Awal Saat Menjalankan Program CodeVisionAVR ...
Diagram Blok Sistem .................................................................
Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 ......
Sistem Kerja rangkaian Sensor Photodioda ................................
Rangkaian PSA ............................................................................
Sistem Kerja Rangkaian LCD .....................................................
Diagram Alir (Flowchart) ...........................................................
Pengujian Mikrokontroler ATMega8535 ....................................
Pengujian Power Supply..............................................................
Pengujian LCD ............................................................................
Minyak Goreng Sampel 1 ............................................................
Minyak Goreng Sampel 2 ............................................................
Minyak Goreng Sampel 3 ............................................................
8
8
10
11
12
13
14
14
19
20
22
22
24
26
28
29
31
31
33
34
36
37
38
39
40
41
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Skematik Keseluruhan Rangkaian ...............................................
Program ........................................................................................
Gambar Alat Secara Keseluruhan dan Saat Pengujian
1. Pengujian sensor photodioda menggunakan kertas berwarna
kuning.....................................................................................
2. Tampilan alat sebelum menggunakan penutup hitam ............
3. Pengujian minyak goreng pada alat secara keseluruhan ........
Datasheet ......................................................................................
Photodioda
LED
ATMega 8535
LCD (Light Crystal Display)
43
44
48
49
50
51
Universitas Sumatera Utara