50
D. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian antara lain: 1. Aseton pembersih cat kuku merk Viva
2. Resin + hardener merk Avian 3. Akuades
4. NaOH 2M 5. Asam Cuka CH
3
COOH
E. Teknik Pengambilan Data
1. Perancangan dan pembuatan Sensor pH
Tahap ini merupakan tahap pembuatan sensor pH. Fiber optik single mode tipe SH-4001-1,3 digunakan sebagai sensor pH pada kolam benih ikan lele.
Pembuatan sensor pH menggunakan fiber optik ini merupakan pengembangan dari penelitian yang telah dilakukan oleh Nursukmasari Qomaria dan Endarko
yang merancang fiber optik multimode tipe FD-620-10 sebagai sensor pH. Prosedur kerjanya meliputi pembuatan variasi larutan pH menggunakan
CH
3
COOH sebagai larutan asam dan NaOH sebagai larutan basa, pembuatan rangkaian catu daya dan rangkaian pengkondisi sinyal fotodiode, pengupasan
cladding, pemberian coating dengan bahan campuran resin dan hardener pada fiber optik, dan mengkarakteristik sensor pH. Diagram sistem pembuatan sensor
pH ditunjukkan pada Gambar 23.
51 Gambar 23. Blok diagram pembuatan sensor pH
2. Perancangan sistem kontrol pH air kolam pembenihan ikan lele
a. Perancangan sistem kontrol pH air kolam pembenihan secara keseluruhan di ilustrasikan pada gambar 24.
Pemotongan fiber optik sepanjang 50 cm
Penempelan bahan resin dan hardener pada bagian cladding
Pengupasan coating fiber optik
Membentuk fiber optik menjadi bentuk “U” sebagai probe sensor
Pengujian sensor pH pada beberapa variasi larutan pH
52 Gambar 24. Rancangan alat pengendali pH air kolam
Catu Daya Kolam Pembenihan
Pompa Larutan Asam
Pompa Larutan Basa Mikrokontroler
Arduino UNO
Sensor pH IO Arduino
Catu Daya
pH 9
pH 6
53
3. Perancangan rangkaian pengkondisi sinyal
Rangkaian sensor pH dengan fiber optik ini menggunakan fotodiode sebagai detektor intensitas cahaya. Intensitas cahaya yang dibaca oleh fotodiode
diperoleh dari cahaya laser diode yang masuk ke dalam fiber optik. Perubahan
intensitas dari fotodiode akan dikonversi ke nilai tegangan menggunakan rangkaian pengkondisi sinyal, kemudian nilai tegangan tersebut akan dikalibrasi
menjadi nilai pH menggunakan software Microsoft Excel. Rangkaian pengkondisi sinyal fotodiode ditunjukkan pada Gambar 25
Gambar 25. Rangkaian pengkondisi sinyal fotodiode Rangkaian penkondisi sinyal fotodiode menggunakan IC Op-Amp TL072.
Pemilihan IC tipe ini telah dilakukan pengujian dengan hasil perbandingan nilai tegangan saat keadaan gelap dan terang ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Perbandingan tipe IC dengan kondisi gelap-terang No.
Tipe IC op-amp Kondisi Gelap
Kondisi Terang 1.
TL 072 3,87 Volt
185,0 mV 2.
UA 741 2,546 Volt
0,465 Volt 3.
LM 358 3,166 Volt
138,5 mV 4.
LM 324 3,188 Volt
36,9 mV
54 Berdasarkan Tabel 5 terlihat bahwa untuk IC TL072 memiliki nilai
tegangan dengan perbedaan yang cukup tinggi sehingga cukup baik jika digunakan sebagai IC untuk rangkaian pengkondisi sinyal.
Tegangan output dari rangkaian pengkondisi sinyal kemudian dibandingkan dengan set point yang telah diatur menggunakan program. Program
untuk membandingkan nilai tegangan output dan set point dimasukkan ke dalam mikrokontroler Arduino UNO. Besarnya set point diperoleh dari hasil pengujian
karakteristik sensor pH menggunakan variasi nilai pH terhadap tegangan, dan berdasarkan kajian teori maka dipilih nilai pH berkisar antara 6 sampai 9.
4. Perancangan rangkaian sensor pH sebagai tegangan input
Kategori