Berdasarkan gambar 4.25 diperoleh hubungan kalibrasi antara absorban kurva baku alat ukur hasil perancangan dengan absorban kurva baku spektrofotometer standar dalam
bentuk persamaan:
2
= 9,287 + 0,162 4.8
dimana merupakan nilai absorban alat ukur dan
2
merupakan nilai absorban hasil kalibrasi.
Besar error yang terjadi antara absorban hasil kalibrasi kurva baku alat ukur dengan absorban kurva baku spektrofotometer standar dihitung dengan menggunakan
persamaan 4.5. Hasil pengujian kalibrasi kurva baku ditunjukkan pada tabel 4.11. Hasil pengujian kalibrasi absorban selengkapnya dapat dilihat pada lampiran L11 dan L13.
Tabel 4.11 Hasil pengujian kalibrasi absorban kurva baku alat ukur No
Absorban kurva baku alat ukur x
Absorban kurva baku Spektrofotometer
Standar Absorban hasil
kalibrasi �
Error
1 ppm 0,001
0,169 0,171
1,183 2 ppm
0,017 0,331
0,320 3,323
3 ppm 0,035
0,474 0,487
2,743 4 ppm
0,049 0,617
0,617 0,000
5 ppm 0,059
0,715 0,709
0,840 Rata-rata error
1,618
Pengujian error hasil kalibrasi alat ukur dengan spektrofotometer standar untuk
sampel kurkumin pada rentang 1 ppm - 5 ppm menghasilkan error kurang dari ± 5.
Berdasarkan hasil pengujian yang ditunjukkan pada tabel 4.11, besar nilai error rata-rata hasil kalibrasi yang didapat sebesar 1,618. Hasil kalibrasi kurva baku antara alat ukur
dengan spektrofotometer standar pada rentang 1 ppm - 5 ppm akan digunakan sebagai kurva baku untuk pengujian sampel kunyit. Nilai error yang didapat cukup kecil, sehingga
dapat disimpulkan pengujian kalibrasi yang dilakukan sudah sesuai.
4.6.3 Perhitungan Nilai Error Larutan Kunyit Menggunakan Sumber Cahaya Laser dan Sumber Cahaya LED
Perhitungan nilai error menggunakan sumber cahaya laser dan sumber cahaya LED dengan larutan kunyit yang berasal dari lima daerah yang berbeda. Kedua pengukuran ini
dilakukan untuk mendapatkan besar serapan pengukuran larutan kunyit.
Perhitungan nilai rata-rata error larutan kunyit menggunakan sumber cahaya laser maupun sumber cahaya LED diperoleh dengan menggunakan persamaan 4.5. Hubungan
kalibrasi antara absorban larutan kunyit alat ukur hasil perancangan dengan absorban kurva baku spektrofotometer standar ditunjukkan pada tabel 4.12 dan tabel 4.13.
Tabel 4.12 Hubungan kalibrasi antara absorban larutan kunyit menggunakan sumber cahaya laser dengan absorban kurva baku spektrofotometer standar
Daerah
Absorban Alat Ukur
Absorban Spektrofotometer Standar
Wonosobo
0,034 0,687
Imogiri
0,031 0,674
Magelang
0,029 0,516
Wonogiri
0,024 0,515
Karanganyar
0,021 0,379
Tabel 4.13 Hubungan kalibrasi antara absorban larutan kunyit menggunakan sumber cahaya LED dengan absorban kurva baku spektrofotometer standar
Daerah
Absorban Alat Ukur
Absorban Spektrofotometer Standar
Wonosobo
0,044 0,687
Imogiri
0,039 0,674
Magelang
0,030 0,516
Wonogiri
0,024 0,515
Karanganyar
0,020 0,379
Tampilan pengukuran tegangan dan absorban larutan kunyit menggunakan sumber cahaya laser dan LED ditunjukkan pada gambar 4.26 dan gambar 4.27.
Gambar 4.26 Tampilan pengukuran tegangan dan absorban larutan kunyit
Gambar 4.27 Tampilan pengukuran tegangan dan absorban larutan kunyit
Berdasarkan tabel 4.12 dan tabel 4.13, kemudian dihitung nilai absorban hasil kalibrasi larutan kunyit menggunakan sumber cahaya laser dan sumber cahaya LED
dengan persamaan 4.7 dan persamaan 4.8.
Tabel 4.14 Hasil pengujian kalibrasi absorban larutan kunyit alat ukur menggunakan sumber cahaya laser
Daerah Absorban kurva
baku alat ukur x Absorban kurva baku
Spektrofotometer Standar
Absorban hasil kalibrasi
� Error
Wonosobo
0,034 0,687
0,564 17,904
Imogiri
0,031 0,674
0,533 20,920
Magelang
0,029 0,516
0,513 0,581
Wonogiri
0,024 0,515
0,461 10,485
Karanganyar
0,021 0,379
0,431 13,720
Rata-rata error 12,722
Tabel 4.15 Hasil pengujian kalibrasi absorban larutan kunyit alat ukur menggunakan sumber cahaya LED
Daerah Absorban kurva
baku alat ukur x Absorban kurva baku
Spektrofotometer Standar
Absorban hasil kalibrasi
� Error
Wonosobo
0,044 0,687
0,571 16,885
Imogiri
0,039 0,674
0,524 22,255
Magelang
0,030 0.516
0,441 14,535
Wonogiri
0,024 0,515
0,385 25,243
Karanganyar
0,020 0,379
0,348 8,179
Rata-rata error 17,419
Berdasarkan tabel 4.14 dan tabel 4.15, besar error rata-rata hasil pengujian kalibrasi larutan kunyit yang didapatkan menggunakan persamaan 4.5 adalah sebesar
12,722 dengan sumber cahaya laser dan besar error rata-rata dengan sumber cahaya LED sebesar 17,419 .
4.6.4
Perhitungan Persentase Larutan Kadar Kurkumin Menggunakan Sumber Cahaya Laser dan Sumber Cahaya LED
Proses perhitungan persentase larutan kadar kurkumin menggunakan sumber cahaya laser dapat dihitung dengan persamaan 4.9.
=
1
− 0,2 4.9
Dengan bb = persentase kadar kurkumin,
1
= hasil kalibrasi absorban kurva baku alat ukur dengan spektrofotometer standar, dan didapatkan dari persamaan kurva
baku spektrofotometer standar, dan nilai 0,2 didapatkan dari campuran pelarut yang digunakan untuk larutan kunyit. Hasil perhitungan persentase dan perhitungan manual alat
ukur diperlihatkan pada tabel 4.17. Sedangkan perhitungan persentase larutan kadar kurkumin menggunakan sumber cahaya LED dapat dihitung dengan persamaan 4.10 dan
hasil perhitungan persentase dan perhitungan manual alat ukur ditunjukkan pada tabel 4.16.
=
2
− 0,2 4.10
Tabel 4.16 Hasil perhitungan larutan kadar kurkumin dan persentase kadar kurkumin menggunakan sumber cahaya laser
a = 0,081 dan b = 0,129 No
Daerah Absorban hasil
kalibrasi �
Persentase alat ukur bb
Persentase perhitungan manual bb
1 Wonosobo
0,564 0,749
0,748 2
Imogiri 0,533
0,701 0,700
3 Magelang
0,513 0,670
0,696 4
Wonogiri 0,461
0,589 0,589
5 Karanganyar
0,431 0,543
0,542
Tabel 4.17 Hasil perhitungan larutan kadar kurkumin dan persentase kadar kurkumin menggunakan sumber cahaya LED
a = 0,047 dan b = 0,137 No
Daerah Absorban hasil
kalibrasi �
Persentase alat ukur bb
Persentase Perhitungan manual bb
1 Wonosobo
0,571 0,765
0,764 2
Imogiri 0,524
0,696 0,696
3 Magelang
0,441 0,575
0,575 4
Wonogiri 0,385
0,493 0,493
5 Karanganyar
0,348 0,439
0,439 Tampilan pengukuran persentase kadar kurkumin menggunakan sumber cahaya
laser dan LED untuk daerah Karanganyar ditunjukkan pada gambar 4.28.
Gambar 4.28 Hasil persentase kadar kurkumin
Hasil perhitungan manual persentase larutan kadar kurkumin spektrofotometer standar menggunakan persamaan 4.9 dan 4.10 yang ditunjukkan pada tabel 4.18.
Perhitungan manual ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan error perhitungan persentase kadar kurkumin alat ukur hasil perancangan. Hasil pengukuran selengkapnya
dapat dilihat pada lampiran L15 dan L18.
Tabel 4.18 Perhitungan manual persentase kadar kurkumin spektrofotometer
Daerah Absorban
y X bb
Kurva baku 2 ppm-5 ppm untuk Laser
a = 0,081, b = 0,129 Kurva baku 1 ppm-5 ppm
untuk LED a = 0,047, b = 0,137
Wonosobo 0,687
0,940 0,934
Imogiri 0,674
0,919 0,915
Magelang 0,516
0,674 0,685
Wonogiri 0,515
0,673 0,683
Karanganyar 0,379
0,462 0,485
Berdasarkan tabel 4.16 dan tabel 4.18, akan diperoleh perbandingan error hasil persentase kadar kurkumin alat ukur menggunakan sumber cahaya laser dengan
spektrofotometer standar. Hasil perhitungan tersebut dapat dihitung dengan persamaan 4.5. Sedangkan tabel 4.17 dan tabel 4.18, akan diperoleh perbandingan error hasil persentase
kadar kurkumin alat ukur menggunakan sumber cahaya LED dengan spektrofotometer standar. Hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran L21 dan L23. Hasil
perbandingan error alat ukur hasil perancangan dengan spektrofotometer standar ditunjukkan pada tabel 4.19 dan gambar 4.20.
Tabel 4.19 Error perbandingan perhitungan manual persentase kadar kurkumin alat ukur laser dengan spektrofotometer standar
Error Perbandingan Perhitungan Manual Persentase Kadar Kurkumin bb Daerah
Spektrofotometer Standar
Presentase Alat ukur Laser
Error
Wonosobo 0,940
0,748 20,426
Imogiri 0,919
0,700 23,830
Magelang 0,674
0,696 3,264
Wonogiri 0,673
0,589 12,481
Karanganyar 0,462
0,542 17,316
Rata – rata error
15,463
Tabel 4.20 Error perbandingan perhitungan manual persentase kadar kurkumin alat ukur LED dengan spektrofotometer standar
Error Perbandingan Perhitungan Manual Persentase Kadar Kurkumin bb Daerah
Spektrofotometer Standar
Presentase Alat ukur LED
Error
Wonosobo 0,934
0,764 18,201
Imogiri 0,915
0,696 23,934
Magelang 0,685
0,575 16,058
Wonogiri 0,683
0,493 27,818
Karanganyar 0,485
0,439 9,485
Rata – rata error
19,099
Berdasarkan tabel 4.16 dan tabel 4.18, ditunjukkan bahwa perancangan alat ukur menggunakan sumber cahaya laser sudah dapat membedakan urutan besar kadar kurkumin
mulai dari yang terbesar sampai yang terkecil. Urutan besar kadar kurkumin alat ukur hasil perancangan dengan spektrofotometer standar sudah sesuai, dimana larutan kunyit dari
daerah Wonosobo memiliki persentase kadar kurkumin yang terbesar yaitu 0,749bb. Jika dibandingkan dengan hasil pengukuran daerah Wonosobo spektrofotometer standar
dengan perhitungan manual yaitu 0,940bb, hasilnya tidak sesuai dengan daerah Wonosobo spektrofotometer standar. Hal ini juga terjadi pada perancangan alat ukur
menggunakan sumber cahaya LED yang dapat membedakan besar kadar kurkumin dari yang terbesar sampai yang terkecil, namun nilai persentase yang dihasilkan alat ukur hasil
perancangan dan hasil perhitungan manual dengan spektrofotomater standar memiliki persentase yang berbeda.
Berdasarkan tabel 4.16, tabel 4.17 dan tabel 4.18, hasil pengukuran persentase menggunakan spektrofotometer standar dengan hasil pengukuran menggunakan alat ukur
hasil perancangan dengan sumber cahaya laser dan LED didapatkan nilai error yang cukup besar yaitu 12,722 dan 17,419. Nilai error yang didapatkan cukup besar dikarenakan
pengukuran larutan kunyit tidak dilakukan secara bersamaan dengan spektrofotometer standar. Pengukuran kadar kurkumin yang dilakukan spektrofotometer standar
menggunakan larutan kunyit yang baru selesai dibuat, sedangkan pengukuran kadar kurkumin oleh alat ukur hasil perancangan dilakukan setelah beberapa hari sampel
diekstrak. Hal ini memungkinkan adanya perubahan pada sampel kunyit dan menyebabkan persen error yang cukup besar antara pengukuran menggunakan alat ukur hasil
perancangan dengan pengukuran menggunakan spektrofotometer standar. Persentase kadar kurkumin di dalam kunyit berdasarkan teori pada bab II adalah
sebesar 3 – 4. Berdasarkan tabel 4.16 tabel 4.17 dan tabel 4.18
, nilai persentase larutan
kadar kurkumin yang dihasilkan baik pada alat ukur hasil perancangan menggunakan sumber cahaya laser dan LED serta spektrofotometer standar belum sesuai dengan teori.
Hal ini dikarenakan sampel larutan kunyit yang digunakan adalah sampel kunyit yang diambil sebelum masa panen, sehingga kadar kurkumin yang terkandung di dalam sampel
kunyit masih kecil. Berdasarkan tabel 4.8, besar absorban larutan kadar kurkumin dengan rentang 1
ppm - 5 ppm sesuai dengan standar industri dengan hasil keluaran absorban oleh alat ukur dengan sumber cahaya LED sebesar 0,198
– 0,730. Dimana spektrofotometer standar
memiliki hasil keluaran sampel kurkumin antara rentang 1 ppm - 5 ppm sebesar 0,169 –
0,715. Sedangkan pada tabel 4.9 dapat diketahui bahwa besar absorban larutan kadar kurkumin dengan rentang 2 ppm - 5 ppm sesuai dengan standar industri dengan hasil
keluaran absorban oleh alat ukur hasil perancangan dengan sumber cahaya laser sebesar 0,338
– 0,718 dan keluaran absorban sampel kurkumin antara rentang 2 ppm - 5 ppm adalah 0,331
– 0,715. Berdasarkan analisa hasil pengujian larutan kadar kurkumin, maka dapat
disimpulkan bahwa alat ukur hasil perancangan dengan laser dan LED dapat digunakan sesuai dengan perancangan yang telah dibuat karena dapat melakukan semua proses
pengukuran secara berurutan sesuai dengan langkah-langkah proses pengukuran, akan tetapi alat ukur ini belum bisa menghasilkan data yang sesuai seperti spektrofotometer
standar. Besar error rata-rata persentase larutan kadar kurkumin dengan sumber cahaya laser adalah 15,463, sedangkan dengan sumber cahaya LED sebesar 19,099.
Pengujian absorban alat ukur menggunakan sumber cahaya laser dan LED antara absorban larutan kadar kurkumin dengan absorban larutan kunyit dapat dinyatakan berhasil
karena dapat menghasilkan serapan yang berbeda. Namun hasil serapan absorban yang dihasilkan belum sesuai dengan hasil absorban dari spektrofotometer standar. Pengujian
alat ukur dapat dinyatakan berhasil karena alat ukur dapat membedakan besar absorban yang dihasilkan baik absorban larutan kadar kurkumin dengan absorban larutan kunyit
sesuai dengan urutan absorban spektrofotometer standar. Data hasil pengukuran tegangan pada subbab 3.2 berbeda dengan data hasil perancangan karena pada saat pengambilan data
kondisi pemancar dan penerima masih dalam keadaan terbuka sehingga mempengaruhi adanya perubahan pada hasil pengukuran.
Pada pengukuran menggunakan sumber cahaya laser maupun LED menghasilkan error
yang cukup besar. Hal ini dikarenakan sampel kunyit yang digunakan adalah sampel kunyit yang diambil pada saat belum masa panen, sehingga kadar kurkumin yang
terkandung di dalamnya masih kurang.
4.7 Pengujian Software
