REALISASI ALAT UKUR INDEKS BIAS PADA MINYAK GORENG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN SENSOR OPTIK BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

REALISASI ALAT UKUR INDEKS BIAS

PADA MINYAK GORENG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN SENSOR OPTIK BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

(Skripsi)

Oleh Arum Masitoh

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

ABSTRAK

REALISASI ALAT UKUR INDEKS BIAS PADA MINYAK GORENG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN SENSOR OPTIK

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

Oleh Arum Masitoh

Telah direalisasikan sebuah alat pengukur indeks bias minyak goreng dengan menerapkan hukum Snellius dengan tampilan pada komputer. Alat tersebut terdiri dari sensor LDR, mikrokontroler ATMega 8535 dan komputer. Proses kerja alat yaitu cahaya laser akan menembus sampel dan sensor LDR akan menerima berkas cahaya paling terang dari sinar laser yang telah dibiaskan oleh cairan. Ketika sensor LDR terkena cahaya, maka sensor LDR akan memproses tegangan dan mikrokontroler akan membaca keluaran yang dihasilkan oleh sensor LDR tersebut dan kemudian langsung ditampilkan pada komputer. Keluaran dari LDR ini akan dikonversikan menggunankan program sebagai nilai indeks bias cairan. Hasil dari perubahan nilai indeks bias terhadap setiap sampel berbeda-beda dimana pada setiap sampel memiliki perubahan nilai indeks bias yang berbeda pula. Oleh karena itu, alat ini baik digunakan untuk menampilkan nilai indeks bias untuk semua jenis minyak goreng yang mampu dilewati cahaya tampak (transparan). Kata kunci : Indeks Bias, Sensor LDR, Mikrokontroler ATMega8535

ABSTRACT

REALISASI ALAT UKUR INDEKS BIAS PADA MINYAK GORENG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN SENSOR OPTIK

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

By Arum Masitoh

It has been realfed the refraction index instrument to measuring the refraction index of fried coconut oil. The part of this tools are : LDR, sensor ATMega 8535 and computer. The work process of this tool is the laser shine will perforate of the sample and LDR sensor will reseive the lightest shine from laser shine which have deviate by liquid. When LDR sensor perforate the shine so the LDR sensor will process the tension and microcontroler will read the result of LDR sensor. And than continue the perform on the computer. The result of LDR will be conversion by using the program as avalueof liquid refraction index. The result of change the value of refraction index to every samples are different. On every sample have the different value refraction index too. So this tool is good for perform the value refraction index of every kind fried oil which able to perforate the real shine.

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI i

DAFTAR GAMBAR iii

DAFTAR TABEL iv

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 1

B. Tujuan Penelitian 3

C. Manfaat Penelitian 3

D. Batasan Masalah 4

E. Rumusan Masalah 4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman Kelapa Sawit 5

B. Minyak Kelapa Sawit 5

C. Indeks Bias 6

D. Hukum Snellius 8

E. Dioda Laser (Light Amplifiction by Simulated of Radiation) 10

F. Light Dpendent Resistor (LDR) 12

G. Transistor 12

H. Refraktomter 15

I. Mikrokontroler ATMega 8535 16

1. Konstruksi ATMega 8535 18

2. Konfigurasi Pin ATMega 8535 20

J. Pemrograman Bahasa C 21

K. Visual Basic 25

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian 28

B. Alat dan Bahan 28

C. Prosedur Penelitian 31

1. Perancangan Alat 31

2. Cara Kerja Alat 32

1. Analisis Perangkat Keras 34

2. Analisis Perangkat Lunak 37

E. Pengujian Alat Ukur 37

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian 38

B. Pembahasan 46

1. Analisis Perangkat Keras 46

2. Analisis perangkat lunak 53

C. Kesimpulan dan Saran 58

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Minyak goreng adalah salah satu kebutuhan pokok masyarakat Indonesia pada umumnya dalam rangka memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Minyak goreng yang kita konsumsi sehari-hari sangat erat kaitannya dengan kesehatan tubuh kita. Minimnya pengetahuan masyarakat tentang penggunaan minyak goreng yang baik menyebabkan masyarakat menggunakannya secara tidak tepat. Seringkali kita temukan penggunaan minyak goreng yang terlalu lama sehingga menyebabkan terjadinya perubahan warna, bau dan sifat-sifat fisika maupun kimia lainnya dari minyak goreng itu sendiri. Perubahan sifat fisika dan kimia dari minyak goreng akibat lamanya penggunaan ini tentu saja berpengaruh terhadap nilai gizi yang terkandung di dalam minyak goreng itu sendiri, dan secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi sistem kesehatan tubuh kita yang mengkonsumsi minyak goreng tersebut. Untuk itu ingin dilakukan penelitian tentang kualitas minyak goreng berdasarkan lama pemanasan atau lama penggunaannya (Ketaren, 1986).

Parameter kualitas minyak meliputi sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika meliputi warna, bau, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titik didih, titik pelunakan, slipping point, shot melting point, bobot jenis, viskositas, indeks bias,

2

titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api ( Ketaren, 1986).

Uji kualitas minyak goreng sebelumnya telah dilakukan oleh Sutiah, 2008, dengan parameter viskositas dan indeks bias. Dari penelitian tersebut secara kualitatif ditunjukkan bahwa minyak goreng yang paling baik yaitu minyak goreng dengan nilai viskositas dan dan indeks bias yang besar. Minyak goreng yang belum dipakai mempunyai nilai viskositas dan indeks bias yang paling besar, namun hasil pengukuran masih belum akurat. Untuk itu diperlukan adanya parameter lain yang dapat digunakan sebagai parameter uji kualitas minyak goreng.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Istianah, minyak goreng yang merupakan senyawa optis aktif, akan terjadi perubahan sudut polarisasi b jika dikenakan medan radio frekuensi (RF). Semakin besar medan RF yang diberikan, maka b yang terjadi juga semakin besar. Hal ini karena molekul minyak goreng berbentuk cis strukturnya cenderung melingkar dan renggang karena gaya Van der Waals yang lemah sehingga mudah dipengaruhi oleh medan. Kenaikan b yang terjadi berbentuk persamaan kuadratis (Istianah, 2008).

Indeks bias merupakan salah satu dari beberapa sifat optis yang penting dari medium. Indeks bias memainkan peranan yang cukup penting dalam berbagai bidang diantaranya adalah dalam teknologi film tipis dan fiber optic (Sapkota et al, 2009). Dalam penelitian yang dilakukan Sutiah (2008), menunjukan bahwa indeks bias dapat dilakukan untuk menentukan kemurnian gula. Indeks bias juga

dapat digunakan untuk mengetahui konsentrasi gula dalam produk makanan dan minuman (Sutiah, 2008).

Penelitian ini dimaksudkan untuk membuat rancang bangun sebuah peralatan yang mampu mengukur indeks bias yang dapat digunakan untuk menentukan kemurnian minyak goreng berbasiskan mikrokontroler sebagai pengontrol data dan komputer sebagai tampilan visual dengan memanfaatkan berbagai macam jenis minyak goreng sebagai sampel untuk pengukuran indeks biasnya.

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Merancang suatu alat ukur indeks bias dengan menggunakan LDR, laser diode dan mikrokontroler ATMega8535.

2. Mengetahui hubungan antara nilai indeks bias dengan kualitas minyak goreng.

C. Manfaat Penelitian

Penelitian yang dilaksanakan diharapkan bermanfaat untuk :

1. Dihasilkannya alat pengukur indeks bias menggunakan sensor LDR dan laser dioda dengan komputer sebagai tampilannya .

2. Adanya pengenalan sebuah alat ukur indeks bias minyak kelapa sawit yang berbasis mikrokontroler ATMega 8535.

4

D. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Sensor yang digunakan adalah LDR sebagai penerima dan Laser Dioda sebagai sumber cahaya.

2. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser merah. 3. Bahan yang digunakan disini adalah minyak goreng.

4. Sampel yang digunakan dapat dilalui cahaya tampak (transparan).

E. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :

Bagaimana merancang alat dengan menerapkan hukum Snellius untuk mengukur indeks bias pada minyak kelapa sawit.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman Kelapa Sawit

Tanaman sawit (Elaeis guineesis) termasuk famili Palmae, subkelas Monocotyledoneae, kelas Angiospermae, subdivisi Tracheophyta. Nama Enus Elaeis berasal dari bahasa Yunani Elaion atau minyak, sedangkan namaGuineensis dari kata Guins, yaitu nama tempat dimana seseorang brnama Jacquin menemukan tanaman sawit pertama kali d pantai Guines Afrika Selatan

Sawit merupakan tanaman asli Afrika dan tumbuh secara alami di Afrika Selatan dan Afrika Barat. Tanaman ini dapat tumbuh baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun (Ketaren, 2005).

B. Minyak Kelapa Sawit

Minyak kelapa sawit diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit (Elaeis guinensis JAC). Secara garis besar buah kelapa sawit terdiri dari serabut buah (pericarp) dan inti (kernel). Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapis yaitu lapisan luar atau kulit buah yang disebut pericarp, lapisan sebelah dalam disebut mesocarp atau pulp dan lapisan paling dalam disebut endocarp. Inti kelapa sawit terdiri dari lapisan kulit biji (testa), endosperm dan embrio. Mesocarp

mengandung kadar minyak rata-rata sebanyak 56%, inti (kernel) mengandung minyak sebesar 44%, dan endocarp tidak mengandung minyak (Fauzi, 2006).

Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusunnya yang utama adalah trigliserida dan nontrigliserida (Wijana, 2005).

C. Indeks Bias

Pada awalnya, oleh Newton, cahaya dipandang sebagai pancaran partikel-partikel halus dan pada tahap berikutnya, oleh Huygens, cahaya dipandang sebagai gelombang elastis longitudinal di dalam medium ether yang mengisi seluruh ruang kosong. Dari eksperimen yang dilakukan olehHeinrich Hertz di sekitar pertengahan abad 19 yang lalu, cahaya diyakini sampai sekarang sebagai gelombang elektromagnetik yang menjalarnya tidak memerlukan medium. Sehingga teori-teori Newton dan Huygens maupun hipotesis adanya ether jadi runtuh, disanggah sepenuhnya dan terjabarkan berdasarkan teori gelombang elektromagnetik (Soedojo, 2004).

Cahaya berjalan menempuh garis lurus pada berbagai keadaan. Anggapan yang masuk akal ini mengarah kemodel berkas dari cahaya. Model ini menganggap bahwa cahaya berjalan dalam lintasan yang berbentuk garis lurus yang disebut berkas cahaya. Sebenarnya berkas merupakan idealisasi, dimaksudkan untuk merepresentasikan sinar cahaya yang sangat sempit. Ketika kita melihat sebuah benda, menurut model berkas, cahaya mencapai mata kita dari setiap titik pada benda, walaupun berkas cahaya meninggalkan setiap titik dengan banyak arah,

7

biasanya hanya satu kumpulan kecil dari berkas-berkas ini yang dapat memasuki mata.

Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama adalah perbandingan indeks bias antara medium kedua dengan indeks bias medium pertama.

Arah pembiasan cahaya dibedakanmenjadi dua macam yaitu : a. Mendekati garis normal

Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahayamerambat dari medium optik kurang rapat ke mediumoptik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dariudara ke dalam air.

b. Menjauhi garis normal

Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahayamerambat dari medium optik lebih rapat ke mediumoptik kurang rapat, contohnya cahaya merambat daridalam air ke udara.

Pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan perbedaan laju cahaya pada keduamedium. Laju cahaya pada medium yang rapat lebih kecil dibandingkan dengan lajucahaya pada medium yang kurang rapat. Menurut Christian Huygens (1629-1695) :“Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa(c) dengan laju cahaya dalam suatu zat(ν) dinamakan indeks bias(n).”

n =

(1)

Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1, (artinya, n = 1), dan nilainya untuk beberapa zat ditampilkan pada Tabel 2.1 berikut ini :

Tabel 2.1. Indeks Bias Beberapa Zat

Medium n = c/v

Udara hampa Udara (pada STP) Air Es Alkohol etil Gliserol Benzena Kaca Kuarsa lebur Kaca korona

Api cahaya/kaca flinta Lucite atau plexiglass

Garam dapur (Natrium Klorida) Berlian 1,0000 1,0003 1,333 1,31 1,36 1,48 1,50 1,46 1,52 1,58 1,51 1,53 2,42

D. Hukum Snellius

Hukum-hukum snellius mendasari kaidah-kaidah optika geometris dalam alat-alat optik maupun sistem optik. Hukum-hukum itu tak lain ialah kaidah-kaidah yang berkenaan dengan pemantulan dan pembiasan sinar-sinar cahaya sebagai berikut: 1. Sinar datang, garis normal, sinar terpantul dan sinar terbias, semuanya terletak pada satu bidang datar.

2. Sudut pantul sama dengan sudut datang.

3. Perbandingan antara sinus sudut datang dan sinus sudut bias adalah tetap, tak tergantung besar sudut datang.

9

Adapun yang disebut sudut datang ialah sudut antara arah normal, yakni arah tegak lurus bidang batas dan arah sinar datang, dan sudut pantul ialah sudut antara arah normal dan arah sinar terpantul. Sedang yang dimaksud sudut bias ialah sudut antara arah normal dan arah sinar terbias (Soedojo, 2004).

Jika kita melihat ke bawah dasar kolam renang, air terlihat dangkal. Ini disebabkan cahaya dari titik pada bagian bawah kolam dibiaskan di permukaan dari air ke udara sehingga muncul ke arah yang baru seperti Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Cahaya dari O di dasar kolam renang dibiaskan di permukaan air. Gambar 2.1 menunjukkan apa yang terjadi ketika sinar melintasi permukaan air dari udara ke kaca. Sinar paralel tetap berada dalam balok sisi paralel, tapi air mengubah arah di persimpangan permukaan. Perubahan arah disebabkan oleh perubahan kecepatan cahaya ketika melewati batas dari udara ke gelas yang bergerak lebih lambat. Ada juga perubahan panjang gelombang ketika gelombang cahaya masuk ke kaca dari udara. Sebuah gelombang bergerak lebih lambat memasuki kaca mulai ditangkap oleh gelombang berikutnya yang masih diudara. Kemudian memasuki gelombang berikutnya ke kaca dan dua gelombang bergerak pada kecepatan baru tapi dengan pemisahan yang lebih kecil.

Ketika gelombang elektromagnetik menyentuh permukaan medium dielektrik dari suatu sudut, leading edge gelombang tersebut akan melambat sementara trailing edgenya tetap melaju normal. Penurunan kecepatan leading edge disebabkan karena interaksi dengan elektron dalam medium tersebut. Saat leading edge menumbuk elektron, energi gelombang tersebut akan diserap dan kemudian di radiasi kembali. Penyerapan dan re-radiasi ini menimbulkan keterlambatan sepanjang arah perambatan gelombang. Kedua hal tersebut menyebabkan perubahan arah rambat gelombang yang disebut refraksi atau pembiasan.Perubahan arah rambat gelombang cahaya dapat dihitung dari indeks bias berdasarkan hukum Snellius:

(2)

θ1 dan θ2 adalah sudut antara normal dengan masing-masing sinar bias n1 dan n2 adalah indeks bias masing-masing medium

v1 dan v2 adalah kecepatan gelombang cahaya dalam masing-masing medium.

E. Dioda Laser (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation)

Dioda laser merupakan dioda semikonduktor yang memancarkan cahaya karena mekanisme pancaran/emisi terstimulasi (stimulated emmision). Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser bersifat koheren. Dioda laser memiliki lebar spektral yang lebih sempit (s/d 1 nm) jika dibandingkan dengan LED sehingga dispersi chromatic dapat ditekan. Dioda laser diterapkan untuk transmisi data dengan bit

11

rate tinggi. Daya keluaran optic dari dioda laser adalah -12 s/d + 3 dBm. Karakteristik arus kemudi daya optik dioda laser tidak linear. Kinerja ( keluaran daya optik, panjang gelombang, umur ) dari dioda laser sangat dipengaruhi oleh temperatur operasi. Berikut ini adalah salah satu gambar jenis laser.

Gambar 2.2. Laser Dioda (a) dan Batrai (b)

Efek laser ( light amplification by simulated emission of radiation ) telah diperoleh dengan menggunakan bermacam-macam jenis bahan yang berbeda, termasuk gas, cairan-cairan, dan benda-benda padat. Jenis laser yang digunakan untuk komunikasi fiber optik ialah laser semikonduktor.

Dioda Laser mempunyai berbagai kelebihan dibandingkan dengan LED antara lain :

1. Efisiensi kopling dioda laser injeksi lebih besar sehingga kebutuhan pengulang untuk kominikasi jarak jauh lebih sedikit.

2. Daya keluaran dioda laser injeksi lebih tinggi sehingga cocok untuk komunikasi jarak jauh.

3. Lebar bidang cahaya keluaran sangat sempit sehingga cahaya lebih koheren.

a

4. Tanggapan waktunya lebih cepat sehingga pesat modulasinya lebih tinggi.

F. Light Dependent Resistor (LDR)

Light Dependent Resistor atau LDR adalah jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut. LDR biasanya digunakan sebagai detektor cahaya atau pegukur besaran konversi cahaya.

Sensor yang digunakan pada penelitian ini yaitu Light Dependent Resistor (LDR), merupakan resistor yang bergantung terhadap cahaya. Prinsip kerja LDR yaitu ketika ada energi foton dari cahaya sebesar hf, yang melebihi energi gap semikonduktor dan mengenai permukaan semikonduktor maka elektron yang berada di pita valensi mengalami transisi ke pita konduksi serta merta meningkatkan hole di pita valensi (Anonim, 2012).

Bahan sensor LDR umumnya terbuat dari cadmium sulfide (CdS), cadmium seleneid (CdSe) atau cadmium sulfoseleneid (CdSSe) yang dilapiskan diatas substrat keramik dengan pola zigzag. Pola zigzag dimaksudkan agar daya tangkap permukaan sensor LDR maksimum menerima cahaya (Hani, 2010).

13

G. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumberlistriknya.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian2 digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya. Bisa dilihat pada gambar 2.5 dibawah ini.

Cara Kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.

H. Refraktometer

Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan terlarut. Misalnya gula, garam, protein, dsb. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai dengan namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya. Refraktometer

15

ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe seorang ilmuan dari German pada permulaan abad 20 (Anonim, 2010).

Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias berfungsi untuk identifikasi zat kemurnian, suhu pengukuran dilakukan pada suhu 20oC dan suhu tersebut harus benar-benar diatur dan dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks bias. Harga indeks bias dinyatakan dalam farmakope Indonesia edisi empat dinyatakan garis (D) cahaya natrium pada panjang gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm. Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias adalah refraktometer ABBE. Untuk mencapai kestabilan, alat harus dikalibrasi dengan menggunakan plat glass standart (Anonim, 2010).

Gambar 2.5. Refraktometer

Refraktometer Abbe adalah refraktometer untuk mengukur indeks bias cairan, padatan dalam cairan atau serbuk dengan indeks bias dari 1,300 sampai 1,700 dan persentase padatan 0 sampai 95%, alat untuk menentukan indeks bias minyak, lemak, gelas optis, larutan gula, dan sebagainnya, indeks bias antara 1,300 dan 1,700 dapat dibaca langsung dengan ketelitian sampai 0,001 dan dapat diperkirakan sampai 0,0002 dari gelas skala di dalam.

Pengukurannya didasarkan atas prinsip bahwa cahaya yang masuk melalui prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara cairan dan prisma kerja dengan suatu sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh sudut batas antara cairan dan alas.

I. Mikrokontroler ATMega 8535

Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus (Agus Bejo, 2007). Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.

Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat banyak digunakan terutama dalam pengontrolan robot. Seiring perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa pemrograman yang juga ikut berubah. Salah satunya adalah mikrokontroler Alf and Vegard’s Risc processor (AVR) ATmega8535 yang menggunakan teknologi Reduce Instruction Set Computing (RISC) dimana program berjalan lebih cepat karena hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi satu instruksi program. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu kelas ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.

Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap. Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal,

17

EEPROM internal, Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll (M. Ary Heryanto).

Fitur-fitur yang dimiliki oleh mikrokontroler ATmega8535 adalah sebagai berikut:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D. 2. ADC internal sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. SRAM sebesar 512 byte.

6. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 7. Port antarmuka SPI

8. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 9. Antarmuka komparator analog.

10. Port USART untuk komunikasi serial.

11. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.

12. Dan lain-lainnya.

a. Konstruksi ATmega8535

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah.

a. Memori program

ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana masing-masing alamat

memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

b. Memori data

ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.

c. Memori EEPROM

ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel,

19

sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri. Berikut ini adalah gambar mikrokontroler Atmega8535.

Gambar 2.6. Mikrokontroler ATMega8535 b. Konfigurasi Pin ATMega8535

Gambar 2.7. Konfigurasi Pin ATMega8535

Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. VCC Input sumber tegangan (+) 2. GND Ground (-)

3. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak digunakan.

4. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses downloading. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

5. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini selengk apnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

6. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.

7. RESET Input reset.

8. XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clock internal. 9. XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator.

10. AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC. 11. AREF Tegangan referensi untuk ADC.

J. Pemrograman Bahasa C

Pada suatu pengontrolan alat, program yang digunakan adalah pemrograman bahasa C.Untuk itu diperlukan juga pemahaman tentang pemrograman tersebut.Bahasa C merupakan salah satu bahasa yang cukup populer dan handal untuk pemograman mikrokontoler. Dalam melakukan pemograman mikrokontroler diperlukan suatu software pemograman, salah satunya yang mendukung bahasa C adalah Code Vision AVR (CVAVR). CVAVR hanya dapat digunakan pada mikrokontroler keluarga AVR. CVAVR selain dapat digunakan

21

sebagai software pemograman juga dapat digunakan sebagai software downloader. Software downloader akan men-download-kan file berekstensi “.hex” ke mikrokontroler. (Averroes, 2009).

Berikut adalah penjelasan dasar-dasar dari pemrograman bahasa C : 1. Tipe Data

Tipe-tipe data yang ada dalam bahasa C dan yang dikenali oleh CodeVisionAVRdijelaskan dalam Tabel 2.2.

Tabel 2.2.Tipe-tipe data dalam bahasa C

No Tipe Data Ukuran Jangkauan Nilai

1 Bit 1 bit 0 atau 1

2 Char 1 byte -128 s/d 225 3 Unsigned Char 1 byte 0 s/d 225 4 Signed Char 1 byte -128 s/d 127 5 Int 2 byte -32.768 s/d 32.767 6 Short Int 2 byte -32.768 s/d 32.767 7 Unsigned Int 2 byte 0 s/d 65.535 8 Signed Int 2 byte -32.768 s/d 32.767

9 Long Int 4 byte -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647 10 Unsigned Long Int 4 byte 0 s/d 4.294.967.295

11 Signed Long Int 4 byte -2.147.483.648 s/d 2.147.483.647 12 Float 4 byte 1.2*10-38 s/d 3.4*10+38

13 Double 4 byte 1.2*10-38 s/d 3.4*10+38 2. Konstanta dan Variabel

Konstanta dan variabel merupakan sebuah tempat untuk menyimpan data yang berada di dalam memori. Konstanta berisi data yang nilainya tetap dan tidak dapat diubah selama program dijalankan, sedangkan variabel berisi data yang bisa berubah nilainya saat program dijalankan. Untuk membuat sebuah konstanta atau variabel maka kita harus mendeklarasikannya lebih dahulu, yaitu dengan sintaks berikut : Const _{[tipe_data][nama_konstanta]=[nilai]}

Contoh :

Const _{char konstantaku=0x10;}

Deklarasi variabel : [tipe_data][nama_variabel]=[nilai_awal]

Contoh :

Char _variabelku;

Char _{variabelku=0x20;}

Bit _{variabel_bit;} Bit _{variabel_bit=1;}

Pada deklarasi variabel, [nilai_awal] bersifat operasional sehingga boleh diisi dan boleh tidak diisi. Nilai_awal merupakan nilai default variabel tersebut dan jika tidak diisi maka nilai defaultnya adalah 0 (nol). Beberapa variabel dengan tipe yang sama dapat dideklarasikan dalam satu baris seperti contoh berikut :

Char _{data_a, data_b, data_c;} 3. Komentar

Komentar adalah tulisan yang tidak dianggap sebagai bagian dari tubuh program. Komentar digunakan untuk memberikan penjelasan, informasi ataupun keterangan-keterangan yang dapat membantu mempermudah dalam memahami kode program baik bagi pembuat program maupun bagi orang lain yang membacanya. Komentar yang hanya satu baris ditulis dengan diawali ’//’ sedangkan komentar yang lebih dari satu baris diawali dengan ’/*’ dan diakhiri dengan ’*/’. Selain digunakan untuk memberikan keterangan program, komentar juga dapat digunakan untuk membantu dalam pengujian program yaitu dengan menon-aktifkan dan mengaktifkan kembali bagian program tertentu selama proses pengujian.

23

4. Pengarah Preprosessor

Pengarah preprosessor digunakan untuk mendefinisikan prosessor yang digunakan, dalam hal ini adalah untuk mendefinisikan jenis mikrokontroler yang digunakan. Dengan pengarah preprosesor ini maka pendeklarasian register-register dan penamaannya dilakukan pada file yang lain yang disisipkan dalam program utama dengan sintaks sebagai berikut :

# include _{<nama_preprosessor>} Contoh :

# include _<mega8535.h> 5. Pernyataan

Pernyataan adalah satu buah instruksi lengkap berdiri sendiri.

PORTC = 0x0F;

Pernyataan diatas merupakan sebuah instruksi untuk mengeluarkan data 0x0F ke Port C. Contoh sebuah blok pernyataan :

{

PORTA=0x00; // pernyataan_1 PORTB=0x0F; // pernyataan_2 PORTC=0xFF; // pernyataan_3 }

6. Operator Aritmatika

Operator aritmatika adalah beberapa operator yang digunakan untuk melakukan perhitungan aritmatika, seperti terlihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Operator aritmatika

No Operator Keterangan

1 + Operator untuk operasi penjumlahan 2 - Operator untuk operasi pengurangan 3 * Operator untuk operasi perkalian 4 / Operator untuk operasi pembagian 5 % Operator untuk operasi sisa pembagian

7. Pernyataan If

Pernyataan If digunakan untuk melakukan pengambilan keputusan terhadap dua buah kemungkinan yaitu mengerjakan suatu blok pernyataan atau tidak. Bentuk pernyataan If adalah :

if _(kondisi)

{

// blok pernyataan yang akan dikerjakan // jika kondisi if terpenuhi

}

Contoh : if _(PINA>0x80)

{

Dataku=PINA; PORTC=0xFF; }

Pernyataan if diatas akan mengecek apakah data yang terbaca pada Port A (PINA) nilainya lebih dari 0x80 atau tidak, jika ya maka variable dataku diisi dengan nilai PINA dan data 0xFF dikeluarkan ke PORT C.(Agus Bejo, 2008).

25

1. Kategori deklarasi (declaration)

Deklarasi adalah membuat dan memberitahu kepada compiler tentang sesuatu yang digunakan nanti dalam penulisan program agar digunakan semesstinya dan tidak dianggap error atau asing.

2. Kategori pernyataan (statement)

Pernyataan adalah membuat instruksi-instruksi program dengan menggunakan keyword seperti instruksi operasi aritmatika, logika, operasi bit, atau instruksi percabangan dan loping, atau pembuatan fungsi (Winoto, 2010).

K. Visual basic

Visual Basic merupakan sebuah software untuk membangun program atau aplikasi komputer yang dikembangkan dari bahasa BASIC dimana di dalamnya sudah berisi statemen, fungsi dan keyword. Konsep dasar dari Visual Basic adalah komponen pemrograman yang berorientasi pada visual. KelebihanVisual Basic dibanding dengan bahasa pemrograman yang lain adalah mampu menambahkan sendiri sebagian kode program secara otomatis ke dalam program (Setyadi, 2000).

Dengan menggunakan Visual Basic 6.0 dapat menghasilkan berbagai macam jenis program. Aplikasi yang dibuat dapat diintegrasikan dengan database, hardware lain (interface) dan sebagainya. Visual Basic 6.0 merupakan salah satu tool untuk pengembangan aplikasi yang banyak diminati oleh orang. Di sini Visual Basic 6.0 menawarkan kemudahan dalam pembuatan aplikasi dan dapat menggunakan komponen-komponen yang telah disediakan. Untuk memulai Visual Basic 6.0

perlu dipasang software Visual Basic 6.0 pada komputer. Konsep dasar dari Visual Basic adalah komponen pemrograman yang berorientasi pada visual. Berikut adalah gambar tampilan awal Visual Basic 6.0.

Gambar 2.8. Tampilan awal Visual Basic 6.0

Visual Basic 6.0 menyediakan banyak jenis modul aplikasi. Untuk memulai program standar pilihlah Standar EXE, kemudian klik open. Setelah itu akan muncul tampilan seperti berikut ini, yang menunjukan bagian-bagian dari IDE (Integrated Development Environment) yang akan digunakan, antara lain:

1. Form Designer merupakan tempat perancangan user interface (antar muka pemakai). Untuk menampilkan layar ini, klik Design View atau dengan menekan shift + F7. Sedangkan untuk menampilkan layar coding dapat menekan F7 atau klik pada Coding View.

2. Menu merupakan menu standar pada Windows, digunakan untuk menyimpan project, menjalankan project, membuka project baru dan sebagainya.

27

3. Toolbox merupakan tempat komponen-komponen yang disediakan untuk merancang user interface. Setiap komponen memiliki ciri dan kegunaan yang berbeda, disesuaikan dengan kebutuhan pengguna.

4. Project Explorer merupakan struktur project yang sedang dikerjakan, suatu project dapat terdiri dari beberapa form.

5. Properties menampilkan bagian-bagian dari komponen yang sedang aktif. Setiap komponen mempunyai karakteristik yang berbeda, bergantung pada kegunaan. Berikut adalah tampilan lembar kerja pada Visual Basic 6.0

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Instrumentasi jurusan Fisika Universitas Lampung. Penelitian dimulai pada tanggal Juni 2012 sampai dengan Desember 2012.

B. Alat dan Bahan

Alat - alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Catu Daya

Alat untuk mengubah arus AC (alternating curent) menjadi arus DC (direct current).

2. Bor listrik dan Solder Listrik

Bor digunakan untuk membuat lubang pada PCB maupun Cassing. Solder digunakan untuk melelehkan timah sehingga penempatan kaki komponen pada papan PCB menjadi kokoh dan mengurangi kerusakan fisik.

3. Komputer

Komputer disini digunakan sebagai media penampil data. 4. Multimeter

29

Multimeter ini berfungsi untuk mengukur arus (A), tegangan AC dan DC mengukur resistansi (Ω) dan untuk mengecek komponen elektronika. 5. Sedotan Timah

Alat yang digunakan untuk menyedot timah ketika terjadi kesalahan pada saat menyolder

6. Penggaris

Alat untuk mengukur jarak. 7. Obeng

Alat untuk mengencangkan mur. 8. Cutter

Alat untuk memotong PCB. 9. Spidol permanen

Alat untuk menggambar rangkaian di PCB.

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Papan PCB :

Menghubungkan arus diantara komponen-komponen agar arus mengalir. Pelarut :

Larutan disini digunakan untuk melarutkan lapisan tembaga yang tidak digunakan sebagai jalur pada PCB.

2. Catu Daya

Transformator, Dioda dan Kapasitor :

Transformator diperlukan untuk menurunkan tegangan AC menjadi lebih kecil. Dioda digunakan untuk mengalirkan arus kesatu arah saja.

Sedangkan kapasitor digunakan sebagai filter dan menyimpan muatan listrik.

IC Regulator 7805 :

Untuk menghasilkan regulasi tegangan output. Transistor :

Digunakan untuk penguat arus catu daya. 3. Sensor

LDR :

Sebagai transmiter. Laser Dioda :

Sumber gelombang elektromagnetik koheren yang memancarkan gelombang pada frekuensi infra merah dan cahaya tampak.

4. Mikrokontroler

IC Mikrokontroler AT8535 :

Chip pengontrol dan pengolah sinyal serta mengirimkan data yang merupakan karakter yang akan dikirimkan ke komputer.

5. Kabel penghubung 6. Resistor

7. Kristal sebagai clok eksternal 8. Tabung untuk wadah sampel 9. minyak goreng sebagai sampel

31

C. Prosedur Penelitian

1. Perancangan Alat

Alat pengukur indeks bias yang dibuat pada penelitian ini terdiri dari penampung cairan yang terbuat dari plastic dengan sumber cahaya merah di bagian bawahnya, LDR, transistor, mikrokontroler dan penampil PC. Diagram blok rancangan alat dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat Pengukur Indeks Bias

Kemudian, rancangan alat pengukur indeks bias dapat dilihat pada gambar 3.2 dibawah ini.

Gambar 3.2. Rancangan Perangkat Keras Mekanik Keterangan : a. Laser Dioda

b. Minyak Goreng c. LDR

d. Rangkaian Pengkondisi Sinyal dan Rangkaian Mikrokontroler e. PC (komputer)

Laser Cairan Pembiasan _LDR

PC

Mikrokont roler AT8535

c

b

2. Cara Kerja Alat

Berdasarkan gambar 3.2 cairan yang ditempatkan di dalam wadah dengan bahan plastik dilewati sumber cahaya. Akan terjadi pembelokkan cahaya karena perbedaan kerapatan medium. Sensor LDR akan bergerak horizontal dan akan berhenti ketika LDR mengenai cahaya yang telah melewati wadah yang berisi cairan. Jarak yang ditempuh oleh LDR direpresentasikan oleh besarnya resistansi yang dihasilkan oleh potensiometer multiturn. Keluaran yang dihsilkan adalah tegangan yang akan dibaca oleh mikrokontroler ATMega8535. Tegangan masukan tersebut akan dimasukkan dalam persamaan untuk mencari nilai indeks bias dan ditampilkan pada PC. Persamaan yang digunakan untuk mencari indeks bias suatu cairan seperti pada persamaan (3) (penjabaran persamaan terdapat di lampiran).

(3)

Pengukuran indeks bias minyak goreng menggunakan metode pembiasan. Berkas laser ditembakkan pada tabung yang berisi minyak goreng dengan sudut datang yang besarnya bervariasi . Sinar bias yang diterima oleh LDR menghasilkan tegangan maximal 5 volt. Selanjutnya tegangan ini masuk kedalam ADC agar bisa langsung dibaca oleh mikrokontroler. Mikrokontroler akan menterjemahkan tegangan yang dihasilkan kedalam fungsi indeks bias dengan menggunakan program bahasa C dan akan ditampilkan menggunakan PC. Secara umum cara kerja alat dari penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir berikut ini :

33

a. Diagram Alir Penelitian Pembuatan Alat Indeks Bias

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian Pembuatan Alat Indeks Bias Membuat Diagram Blok

Merancang dan Membuat Rangkaian

Pengujian Rangkaian

Berhasil/Tidak

Pembuatan Program Indeks Bias

Berhasil/Tidak

Program Interface

BerhasilTidak Mulai

b. Diagram Alir Penelitian Pembuatan Secara Keseluruhan dan Pengambilan Data

Tidak Ya

Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian Pembuatan Secara Keseluruhan dan Pengambiln Data

3. Pembuatan Alat

a. Analisis Perangkat Keras 1. Rangkaian Catu Daya

Pada rangkaian ini menggunakan sebuah catu daya yang digunakan sebagai sumber tegangan semua rangkaian. Rangkaian catu daya ini menggunakan IC LM7812 yang berfungsi sebagai regulator atau penstabil tegangan dengan kapasitas arus maksimal 500mA. Keluaran dari catu daya ini sebesar 5V DC. Rangkaian catu daya dapat dilihat pada Gambar 3.5.

Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Pengambilan Data Berhasil/Tidak

Mulai

35

Gambar 3.5. Rangkaian catu daya dengan tegangan keluaran 5 volt

2. Rangkaian Sensor

Sensor yang digunakan yaitu sensor LDR sebagai pendeteksi cahaya laser yang telah melewati cairan yang akan diukur indeks biasnya. Rangkaian elektrik dari sensor ini dapat dilihat pada Gambar 3.6.

R1 0R56

R2 0R56

LDR1 LDR

Q1 2N1711

R3 0R1

3. Rangkaian Minimum ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 adalah perangkat yang digunakan sebagai pusat kontrol pada pembuatan alat ini. Supaya mikrokontroler dapat berjalan, diperlukan beberapa komponen sebagai rangkaian minimum seperti pada Gambar 3.7. PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 12 XTAL2 13 AVCC 30 AREF 32 U1 ATMEGA8535 X1 11.0592 MHz C1 33p C2 33p R1 10k C3 10uF/16

Gambar 3.7. Rangakaian Minimum Mikrokontroler

Pada rangkaian sistem minimum ATmega 8535 frekuensi kristal yang digunakan sebesar 11,0592 MHz dan dua buah kapasitor masing-masing sebesar 22 pF. Fungsi kapasitor di sini adalah untuk menstabilkan osilasi yang dihasilkan oleh kristal. Penempatan antara kapasitor dengan kristal diusahakan sedekat mungkin untuk menghindari terjadinya noise. Rangkaian yang tersusun atas kristal dan dua kapasitor tersebut disebut rangkaian osilator yang merupakan subsistem dari mikrokontroler yang berfungsi untuk membangkitkan clock pada mikrokontroler.

37

b. Analisis Perangkat Lunak

Perangkat lunak berkaitan dengan kinerja perangkat keras. Perangkat lunak pada sistem mikrokontroler biasa juga disebut firmware. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C. Kompiler yang digunakan adalah CodeVision AVR 2.04.4a. Sedangkan program atau perangkat lunak yang digunakan untuk menampilkan hasil konversi dari pembacaan dari digital ke komputer adalah bahasa pemrograman Visual Basic 6.0

4. Pengujian Fungsi Alat Ukur

Pengujian diawali dengan memasukkan sampel kedalam wadah yang diletakkan di atas casing alat. Yang diharapkan dari pengujian ini adalah nilai indeks bias sampel. Hasil pengukuran berbagai sampel akan diperlihatkan pada Tabel 3.2. Tabel 3.1. Tabel hasil penelitian pengambilan data alat.

Sampel Sebelum Pemanasan Pemanasan Pemanasan Pemanasan 10 menit 20 menit 30 menit

A B C

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Minyak goreng yang sudah dilakukan pemanasan, nilai indeks biasnya akan semakin kecil dikarenakan minyak goreng yang sudah dipakai nilai kerapatan partikelnya akan semakin berkurang akibat mengalami pemanasan.

2. Dari data yang diperoleh, sampel A adalah minyak goreng dengan kualitas terbaik nilai indeks biasnya dibandingkan sampel B dan sampel C.

3. Alat ukur indeks bias berjalan dengan baik dengan menampilkan nilai indeks bias yang mendekati nilai indeks bias hasil uji laboratorium dengan presentase kesalahan untuk sampel A sebesar 7,00%, untuk sampel B sebesar 4,30% dan untuk sampel C sebesar 4,47%.

B. Saran

Untuk pengembangan dan penyempurnaan penelitian selanjutnya, maka disarankan hal-hal berikut ini:

59

Perlu dilkukannya penelitian lebih lanjut guna mendapatkan nilai indeks bias agar kebutuhan pembacaannya secara langsung dapat terpenuhi diantaranya dengan cara :

a. Analisis mekanik dari alat ukur dan pemilihan jenis sensor yang memiliki keluaran lebih stabil dan cenderung linier, dapat membantu memberikan nilai indeks bias yang sesuai dengan yang diharapkan. b. Perlu penyempurnaan lebih lanjut dari segi software untuk mencari

parameter terukur untuk rumus agar bisa langsung dimasukan dalam program mikrokontroler.

Anonimous.2010..Refraktometer.http://udinreskiwahyudi.blogspot.com/2010/10/r efraktometer.html. Diaksespada20Agustus 201309:18wib.

Averroes, Fitra Luthfie. 2009. Tugas Akhir: Rancang Bangun Robot Pemadam Api Berbasis Mikrokonroler ATMega8535. Diploma III Ilmu Komputer Universitas Sebelas Maret. Surakarta

Bejo, A. 2007. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroller ATMega8535, Edisi I. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Fauzi,Y, Y.E.Widyastuti, Iman S., dan Rudi Hartono. 2006. KelapaSawit. Budidaya, PemanfaatanHasildanLimbah, Analisisi Usaha danPemasaran. PenerbitSwadaya. Jakarta.

Hani, Slamet.2010. Sensor Ultrasonik SRF05 Sebagai Memantau Kecepatan Kendaraan Bermotor. Jurusan Teknik Elektro. IST AKPRIND Yogyakarta. Yogyakarta.

Heryanto, M.Ary&WisnuAdi P., PemrogramanBahasa C untukMikrokontroler ATMEGA8535,Penerbit Andi, Yogyakarta, 2008

Istianah, 2008. StudiPengaruh Medan Radio Frekuency (RF) terhadapPerubahanSudutPolarisasiMinyakGoreng,.Skripsi. Jurusan FMIPA Fisika UNDIP.

Johan, 2008. PembiasanCahaya. Smpn9 Depok.

Kamil, A.,2007. PengamatanPerubahanSudutPutarPolarisasiCahayaPada Medium TransparanDalam Medan Radio Frekuency (RF), SkripsiJurusanFisika UNDIP.

Ketaren, S., 1986. PengantarMinyakdanLemakPangan. UI Press. Jakarta.

Nurhida, P. 2004. MinyakBuahKelapaSawit. Jurusan Kimia FMIPA sumatera Utara.

Sapkota, I., D. Panditdan R. Prajapati. 2009. Study of Concentration Dependence of Refractive Index of liquids Using a Minimum Deviation Method. ST. Xavier’s Journal of Science. Vol. 1.

Setyadi, D. 2005. Belajar Pemrograman Visual Basic 6.0. Andi. Yogyakarta. Soedojo, Peter. 2004. Fisika Dasar. Penerbit Andi. Yogyakarta.

Sutiah, 2008. Studi Kualitas Minyak Goreng Dengan Parameter Indeks Bias dan Viskositas (skripsi). Jurnal Semarang: FMIPA. Universitas Diponegoro. Vol 11 , No.2, April 2008.

Tippler, P.A.,2001. FisikauntuksainsdanTeknikJilid 2,diterjemahkanoleh Dr. BambangSoegijono. Erlangga, Jakarta.

Wijana, S. Arif, H. & Nur H. 2005. Tekno pangan: Mengolah Minyak Goreng Bekas. Surabaya: Penerbit Trubus Agrisarana.

Winoto, Ardi. 2010. Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Informatika. Bandung

3. Rangkaian Minimum ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 adalah perangkat yang digunakan sebagai pusat kontrol pada pembuatan alat ini. Supaya mikrokontroler dapat berjalan, diperlukan beberapa komponen sebagai rangkaian minimum seperti pada Gambar 3.7. PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 12 XTAL2 13 AVCC 30 AREF 32 U1 ATMEGA8535 X1 11.0592 MHz C1 33p C2 33p R1 10k C3 10uF/16

Gambar 3.7. Rangakaian Minimum Mikrokontroler

Pada rangkaian sistem minimum ATmega 8535 frekuensi kristal yang digunakan sebesar 11,0592 MHz dan dua buah kapasitor masing-masing sebesar 22 pF. Fungsi kapasitor di sini adalah untuk menstabilkan osilasi yang dihasilkan oleh kristal. Penempatan antara kapasitor dengan kristal diusahakan sedekat mungkin untuk menghindari terjadinya noise. Rangkaian yang tersusun atas kristal dan dua kapasitor tersebut disebut rangkaian osilator yang merupakan subsistem dari mikrokontroler yang berfungsi untuk membangkitkan clock pada mikrokontroler.

37

b. Analisis Perangkat Lunak

Perangkat lunak berkaitan dengan kinerja perangkat keras. Perangkat lunak pada sistem mikrokontroler biasa juga disebut firmware. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C. Kompiler yang digunakan adalah CodeVision AVR 2.04.4a. Sedangkan program atau perangkat lunak yang digunakan untuk menampilkan hasil konversi dari pembacaan dari digital ke komputer adalah bahasa pemrograman Visual Basic 6.0

4. Pengujian Fungsi Alat Ukur

Pengujian diawali dengan memasukkan sampel kedalam wadah yang diletakkan di atas casing alat. Yang diharapkan dari pengujian ini adalah nilai indeks bias sampel. Hasil pengukuran berbagai sampel akan diperlihatkan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.1. Tabel hasil penelitian pengambilan data alat.

Sampel Sebelum Pemanasan Pemanasan Pemanasan Pemanasan 10 menit 20 menit 30 menit

A B C

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Minyak goreng yang sudah dilakukan pemanasan, nilai indeks biasnya akan semakin kecil dikarenakan minyak goreng yang sudah dipakai nilai kerapatan partikelnya akan semakin berkurang akibat mengalami pemanasan.

2. Dari data yang diperoleh, sampel A adalah minyak goreng dengan kualitas terbaik nilai indeks biasnya dibandingkan sampel B dan sampel C.

3. Alat ukur indeks bias berjalan dengan baik dengan menampilkan nilai indeks bias yang mendekati nilai indeks bias hasil uji laboratorium dengan presentase kesalahan untuk sampel A sebesar 7,00%, untuk sampel B sebesar 4,30% dan untuk sampel C sebesar 4,47%.

B. Saran

Untuk pengembangan dan penyempurnaan penelitian selanjutnya, maka disarankan hal-hal berikut ini:

59

Perlu dilkukannya penelitian lebih lanjut guna mendapatkan nilai indeks bias agar kebutuhan pembacaannya secara langsung dapat terpenuhi diantaranya dengan cara :

a. Analisis mekanik dari alat ukur dan pemilihan jenis sensor yang memiliki keluaran lebih stabil dan cenderung linier, dapat membantu memberikan nilai indeks bias yang sesuai dengan yang diharapkan. b. Perlu penyempurnaan lebih lanjut dari segi software untuk mencari

parameter terukur untuk rumus agar bisa langsung dimasukan dalam program mikrokontroler.

Anonimous.2010..Refraktometer.http://udinreskiwahyudi.blogspot.com/2010/10/r

efraktometer.html. Diaksespada20Agustus 201309:18wib.

Averroes, Fitra Luthfie. 2009. Tugas Akhir: Rancang Bangun Robot Pemadam

Api Berbasis Mikrokonroler ATMega8535. Diploma III Ilmu Komputer

Universitas Sebelas Maret. Surakarta

Bejo, A. 2007. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroller

ATMega8535, Edisi I. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Fauzi,Y, Y.E.Widyastuti, Iman S., dan Rudi Hartono. 2006. KelapaSawit. Budidaya, PemanfaatanHasildanLimbah, Analisisi Usaha danPemasaran. PenerbitSwadaya. Jakarta.

Hani, Slamet.2010. Sensor Ultrasonik SRF05 Sebagai Memantau Kecepatan

Kendaraan Bermotor. Jurusan Teknik Elektro. IST AKPRIND

Yogyakarta. Yogyakarta.

Heryanto, M.Ary&WisnuAdi P., PemrogramanBahasa C untukMikrokontroler ATMEGA8535,Penerbit Andi, Yogyakarta, 2008

Istianah, 2008. StudiPengaruh Medan Radio Frekuency (RF)

terhadapPerubahanSudutPolarisasiMinyakGoreng,.Skripsi. Jurusan FMIPA

Fisika UNDIP.

Johan, 2008. PembiasanCahaya. Smpn9 Depok.

Kamil, A.,2007. PengamatanPerubahanSudutPutarPolarisasiCahayaPada

Medium TransparanDalam Medan Radio Frekuency (RF),

SkripsiJurusanFisika UNDIP.

Ketaren, S., 1986. PengantarMinyakdanLemakPangan. UI Press. Jakarta.

Nurhida, P. 2004. MinyakBuahKelapaSawit. Jurusan Kimia FMIPA sumatera Utara.

Sapkota, I., D. Panditdan R. Prajapati. 2009. Study of Concentration Dependence of Refractive Index of liquids Using a Minimum Deviation Method. ST. Xavier’s Journal of Science. Vol. 1.

Setyadi, D. 2005. Belajar Pemrograman Visual Basic 6.0. Andi. Yogyakarta. Soedojo, Peter. 2004. Fisika Dasar. Penerbit Andi. Yogyakarta.

Sutiah, 2008. Studi Kualitas Minyak Goreng Dengan Parameter Indeks Bias dan

Viskositas (skripsi). Jurnal Semarang: FMIPA. Universitas Diponegoro. Vol

11 , No.2, April 2008.

Tippler, P.A.,2001. FisikauntuksainsdanTeknikJilid 2,diterjemahkanoleh Dr. BambangSoegijono. Erlangga, Jakarta.

Wijana, S. Arif, H. & Nur H. 2005. Tekno pangan: Mengolah Minyak Goreng

Bekas. Surabaya: Penerbit Trubus Agrisarana.

Winoto, Ardi. 2010. Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan