Perencanaan Dan Pembuatan Alat Pendeteksi Kandungan Cn (Sianida) Dalam Air Dengan Sensor Elektroda Ion Selektif - ITS Repository
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI
KANDUNGAN CN (SIAN IDA) DALAM AIR DENGAN
SENSOR ELEKTRODA ION SELEKTIF
TUGAS AKH r=
m ~-
-
P ER PusTA 1\A A N
,
I
/{S'E
0r2;. ;9t 1;1
['r,'
!-I
()/eh :
SRI EM f
NRP. 2296 030 062
FRIANA EKAWATI
NRP. 2296 030 070
PROGRAM STUDI DIPLOMA Ill KOMPUTER KONTROL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
1999
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAI PENDETEKSI
KANDUNGAN CN (SIANIDA) DALAM AIR DENGAN
SENSOR ELEKTRODA ION SELEKTIF
TUGAS AKBIR
Diajukan Guna Mcmcnuhi Scbagian Pcrsyaratan
Untuk Mcnyclcsaikan Studi
Program Diploma Ill Komputcr Kontrol
Pada
Jurusan Tclcni" Elcktro
Fakultas Teknologi lndustri
lnstitut Tcknologi Sepuluh Nopember
S u ra ba y a
Mengctahui I Menyctujui
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Suprapto, S. Si)
NIP. 132.206.274
(Eko Mutyanto Y., ST)
NIP. 132.135.221
S URABAYA
AGUSTUS, 1999
A B S TRAK
Dewasa ini semakin banyak pencemaran air yang disebabkan oleh
kandungan air yang sudah tidak m.umi lagi. Diantaranya dalam air banyak
terkandung zat yang dapat larut dalam air yang mana zat tersebut dapat
menyebabkan air menjadi tidak seha!. Seperti halnya dengan adanya
buangan industri CN (sianida) yang larut dalam air. Zat ini akan masuk
dalam tubuh 1kan dan organisme air /ainnya. Melalui rantai makanan
dapat berpindah ke burung dan manusia. Akumulasi zat ini dapat beracun
dan bisa menyebabkan kematian.
Pada tugas akhir kali ini akan dibuat suatu a/at yang dapat
mengontrol kandungan CN (sianida) dalam air secara ejisien dan mudah.
Alat ini merupakan prototype dari peralatan yang sudah ada.
A/at ini menggunakan sensor elektroda ion selektif yang terdiri dari
elektroda indikator dan elektroda referensi. Output yang dihasilkan berupa
level tegangan yang rendah (dalam orde miliuolt}, sehingga dibutuhkan
suatu rangkaian penguat yaitu rangkaian DC prosessor untuk menguatkan
output akhir dari sensor. Data yang sudah dikuatkan ini berupa data
analog yang akan diubah menjadi data digital dengan menggunakan
rangkaian ADC (Analog to Digital Converter). Data digital ini akan
diinterfacekan oleh PPI 8255 ke IBM PC, yang kemudian akan diolah dan
ditampilkan dalam bentuk regresi tinier oleh JBM_PC, sehingga dapat
dianalisa dengan mudah dan ejisien. Data tersebut diolah oleh komputer
dengan menggunakan software Delphi.
Kata kunq ·
A/at fH!II)(IIkur ktmduugau C:WStanuia), !ie11MX e/elctroda wn se/ekrif.IX Procex\J,D
t ~GA7'1
C'~(S
IBl
I A:"t~-1
1J1
1
>lll!im
bi~·.lh
d~m'
k~'\>.m·
'>Rt~il
ry]~kf•h '>lV
l r>[ll•#•t c•)t.uk ~l!>t
mm k!•Ji ~1-'!t
Jt•> m~·ht(
l1Dp r»flslm '>IC•~Pml
'>J6mel.uk mm Je!:>Y~ P'Il
TM!t depn• ~e·>J
.11•/.v 1'~90
-~·
\(#!..'tlt" . l,e J
PlO~i'>
\#!•Jl')'l ~'"\
k~•lJI
k~ut•.>SV
''
CCAP.\ N TERIMA KASIH
--------·
.,
.
l)cngan telah tersusunnya buku Tugas Ak hir ini kami, • Emi • selaku salah satu
penyusun buku mengucapkan banyak tcrima kasih kepada :
Bapal.. dan lbu tercmta serta Mas Lan dan Mbak Eni tersayang yang telah banyak
memberil.an saran. dorongan dan bantuan dalam bentuk monl maupun materiil
kcpada saya.
2 lr. H.M Djoko Santoso, selaku Kctua Program Studi 03 Teknik Elektro Komputer
Kontrol FTI-ITS.
3. Suprapto, S.Si, sclaku Doscn Pemb1mbing I dan Eko Mulyanto Yun iarno, ST.,
selaku Dosen Pembimbing IL yang te lah memberikan motivas1. bimbingan dan
bantuan kepada kam1 dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
-l
lr. DJOko Suprayimo. selaku Dosen Wah saya.
5. Mas lndra-ku (boy, you ' re perfect man to luv & peace) atas bunbingannya, 2 Oneku(you' ll be in my heart) , temen sckamarku (thanks for spirit and hiburannya),
partner-ku (girl thanks for kerjasamanya), serta ternan - ternan angkatan '96.
DAFTAR JSI
HAL.VI~
JUDL1
•
•
HALA:viAI\ PF'JGtSAH~
•
ABSTRAK
•
''
•
KATA PENGANTAR
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
0
•• 0
•
0
•
••• 0
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
•
• •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•••• •• •
•
•
•
•
• ••
•
•
•
••••••••
••••
••• 0
••••• •••••••••• •••
•••••••• ••••• •• •
•
•
•
••
0
•••
••••• ••
.... . .. ........... . ...... ..... .................... .. ... .. .
"
UCAPAI'\ TERIMA KASIH
.. ..... , ...
DAFTAR lSI
...... ... ... ...... ...... ... ............... ...... ......
DAFTAR GAMl3AR
'"
.. .. , ... .... ..... ... ... .. . ... ......... ... ..
... ... ... .. .. . ........ ... ............ .. ............. .. . ..
DMTAR 'I AflEL ... .. . .. . ... .. . .. . ... .. . ... .. . .. . ... . . . ... ... .. . ... .. . .. . ... .. . ... ...
l3AB
BAB
l
II
Pl-.NDAHULUAN
II
Ill
IV
.V
V II
IX
x
.... ..... ... ............... ..... ... .. ..... .....
I I.
La tar Bclakang ... .... . ... ... ........ .... ... ........ ......
1.2
Maksud Dan TuJuan ........ ................ ... .......... ..
1.3.
J>ermasalahan . ..... .
1.4
Pcmbatasan Masalah...
I5
S1stcmauka Pcmbahasan.. . ... ... .. . ... ... ... .. ... ... ... ...
11-.0RI PI:Ntr.>l.lANG . . . ...
2
4
.. ... .. ... ... .. .. .. ... .. .........
5
2. 1.
Kandungan CN dalam air .... .. . .... .. .. .. ... .. .... .. . .. .
5
2.2.
Sistcml/0 Pada IBM PC............ ..
.... ... ...... . ....
13
2.2. 1.
Slot Ekspansi Pada JBM PC.... ..... .. .....
13
2.2.2.
Sikl us Baca Dari 1/0 Port.. .. ..... .. ... ..... ..
19
2.2.3.
Siklus Tulis Dari I/0 Port.............. . ...... .
20
-) . '.:>.
24.
BAH Ill
:!.2.4.
Pemctaan f,Q Pon IB~
PC... ............ .
21
2.2.5.
Address Decoder. ........ ... ... .... . ... ... ... .
22
Programmable Periphcra11nterface 8255 ...... ... ..... .
23
2.3.1.
J'ungst Pin-pin Pada PP1 8255.... .......... .
25
23.2.
Mode KerJa PPI 8255 ............... ..... ... ..
28
Komerst Data Analog J..e Digital. .. ..... .
30
2.4. 1.
Analog To Dtgllal Con\ener 0804 ...........
32
2.5.
Sensor Elektroda !on Se1ckuf... .. ... ... . . ... ... . . .....
34
2.6.
Rangkaian DC Processor.... .. ....... . ......... ... ...... .
37
2.6. 1.
Rangkaian Differensial Amplifier. .......... .
37
2.6 2.
Rangkman Penggcser Level. .. ...... .... .. ... .
38
26.3.
Rangl.aian Pen!,ruat. ........ .. ........... ..
39
2.6.4
Rangkatan Level Clipping......... .......... .
41
2.6.5.
Rangkatan Buffer............................. .
42
PERENCANAAN DAN PcMBU/\T/\N A LAT.. . .... .. ....... .
44
3.1.
44
Pcrencanaan Pcrangkat Keras.. .... ... ... .. . .. .. .. . ..
3. 1. I. Blok Diagram Rangkaian Pendeteksi Kadar CN
Dalam Atr .....
44
3.1.2 Pnnsip Kel)a Rangkaian Pendeteksi Kadar CN
..... . . . . . . . . . . ..
..
45
3.1.3. Sensor Elektroda Jon Sc1ektif.. ....... ..... ... .. ..
46
3. I .4. DC Proccsgor . ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. . ... ...
48
3 1.5. Percncanaan PP1 Card................ .... .. .....
48
Da1am 1\tr
. ..
.. ... .
3. I 5. Rangkaian Konversi Data Analog ke Digital.
Pcrcncanaan Pcrangkat Lunak.. . ... ... ... ... .. ... ... . . ....
BAB IV
59
Pcngul.uran Rangkaian Input ADC.. ... ... ... ... ... ... . . .
59
Sensor Elcktroda Jon Selektif................. , . . . ..
59
4. 1 I
42
Pcngujian ADC 0804... .
...............................
60
4.3
PcnguJian PPJ 8255. .... .... .... .... .. ... . ......... ... ....
61
PENUT UP .. . .. . .. . ... .. . ... .. . .. . ... ... .. . ... .. . .. . . .. .. . ... ... .. . .. ..
65
5.1.
Kcsimpulan ..................... .. ..... . ... ... .. .... ... ... .. .
65
5.2.
Saran
66
'"
... .. ......... ... ...... .............. .. ..... .. . .
DAFT AR PUS I'AKA.. .. . .. ..... .. . .... . ...... . .... .. . .. . ..
LAMPIRAN ...
54
PF\IGUKURA \1 DA\1 PENGlJJIAI\ ALAT..................... .
4. 1
BA13 V
51
.... .. .. ... . . ..
.............. .... ....... ......... ...... .........
USULAI\ Jl iGAS AKIIIR . . ..................... ...... ............ ..............
XI
Xll
""
DAFTAR GAM BAR
Gambar
Halaman
2.1. Slotl;;kspanSI pacta mM PC.. ............................................... ....
14
2.2. Stklus Baca dan 1 0 Port. .................... ...... ...............................
20
2.3 Siklus l'ulis dan I 0 Port...... .. ...... .. .......... .... ..... .... .. .... .. ...... ...
21
2.4. Konligurasi Address untuk 1/0 Port... ... ... .. .... ... ... ...... ... ... ...... .. ... .
23
2.5. Diagram Blok PPI 8255 .... .... ...... ... ... . ............... .. . ...... ..... ... .
25
2.6. Konfigura~
Pin PPI 8255... ... ... .. . .. . ... .. . . .. ... ... ... ... .. . ... ... . . . ... ... .. . .
27
2.7. Format Control Word PPI 8255 ... ..... .... ........... .......... ... ... .. ....... ...
29
2.8 Format Bit St:tiRcsct PPI 8255 ... ...
30
2.9. Blok Diagram ADC Tipc Successive Aproximation... .. ...... ... .... .. ......
32
2.10.Rangkaian Standart ADC 0804... ... ... .. . ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... .. ....
33
2. 11.01ok 01agram DC Processor. .... ... ... ... .... .. ... ...... ... .. .... ... ...... ......
37
2.12.Rangkaian D1l1erensial Amplifier... .. ......... ....... ... ...... ..................
38
2.13.Ranskman Penggeser Level............... .. ... ... ... ......... ... .. .... ... ... ....
39
2 14 Rangkman Am ph tier..
40
. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. .
2.15.Rangkaian Clipper....... . ...
42
2 16.Rangkaian BufTer(Penyangga)...... ... ....... ..... .. . .. .... .... .. .... .. ..........
42
2.17.Rangkman Buffer .. . . .. . .. . .. ...... .... ...... ... ... ...... ...... ..... ... .
43
3.1 . Blok Diagram Keseluruhan Rangkaian Pendeteksi Kadar CN dalam Air...
44
3.2. Olok Diagram Sistcmatika Kcrja Rangkaian Pendetaksi Kadar CN dalam Air.45
3.3. Desau1 dari sensor.. .... ......... ... ..... .... .. .. .... ... ... ...... ... ... ...... ... .. .
46
3.4. Rangkaian DC Processor. ............ ..... .. .... ......... ... ...... .... ....... .....
57
3.5. Blok Diagram PPI Card... ..................... ... .............. ....... ...........
51
3 6. PPI 8255 Interface .. ... .. ...... ...... ... ...... .. .. .... . ...... ... ... ... ...... .
58
3.7. Rangkaian /\DC 0804 .. ... ...... ...... . ......... ... ...... ... ... ..... . .... ...
53
3.8. FIO\\Chart .....
56
-l.l. Rangka1an pcnguJ1an pengukuran tegangan dcngan sensor elektroda ion
Selektif.. . .. . .. . .. . .. . ... .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. .
60
l>AFTA R TABEL
Tabcl
Halaman
:1.1 Zat yang terdapat dalam air buangan ........... ..... . .. .... .... .
oo .
.. ....
00. 00 ..
5
2.2 Kualitas air untuk asr baku. air mtnum rumah tangga dan rckreasi 00 000.....
6
... . . . . ... ... . . . . .. .................
21
Pemetaan Alamat Port l 0 IBM PC
24. Operast Dasar PPI 8255.
•
0
. . . . . . . . . . . . . ......... ..... ............... .
3 I. Pemihhan port PPL.. .....
4.I. Penguk
r ~n
.
27
..... ..... ..... ................... ... ... ..
-19
tegangan dengan se nsor clektroda ion selektif.... 00 . 00 ... 00. .. ..
59
4.2. Hasll Konversi ADC 0804 .. ... .
oo· oo .
. . . . . . oo . . . . oo . . . . . . . . . .
4.3. Ha!.ll Pcngukuran pengujian PPI 825500 . .
·oo . . .
00 000 ...
. . . ·oo . . . . . . oo. oo. . . .
·oo oo• . . . .
00 ... ....
oo.
60
64
BAB I
PE~OAHlTLI
1.1.
Latar Belakang
Seiring dengan bcrkembangnya teknologi mdustri yang pesat pada saat •ni.
tanpa disadari menyebabkan pencemaran lingkungan hidup ktta. Salah satu senyawa
kun1a yang sering d1gunakan dalam penndustrian adalah CN(Siamda). Buangan
mdustri sepem C>J(Sianida) larut dalam air Zat ini memasuk1 tubuh tkan dan
organismc air lainnya. Mclalui rantai makanan dapat berpindah ke burung dan
manusia. Akum ulasi zat ini dapat beracun dan bisa menyebabkan kematian.
Selama iru untuk mengontrol dan mengetahui kandungan CN dalam air yang
b1asa dikonsumsi oleh masyarakat. menggunakan peralatan yang besar dan udal.
tlcl.sibel karena tidak bisa dibawa kc lokas1 yang akan dtdeteksi kadar Cl\-nya.
D•perlukan proses yang panjang umuk pengukuran. sementara ttu selama proses
untuk pcngukuran tersebut, dalam sampel yang akan diteliti juga terjad1 proses
perubahan str uktur ki rnia. Hal itu rncnyebabkan hasil pcngukuran kemungk inan
kelirlllbisajadi tidak valid.
Dalarn tugas akhir im. karni bcrusaha merancang alat pcngukur kandungan
CN dalam air. Dengan penggunaan alat mi diharapkan kita dapat mcngetahm kadar
C\1 dengan cepal tepal sederhana, efeknf dan juga lebih muralt
1.2.
i\laksud dan Tuj uan
Maksud dari penyusunan tugas akhir ini adalah mengukur kadar CN
(S ianida) dalam air dan membaca data yang berbentuk sinya l analog yang
71.14?!S71X1171
KANDUNGAN CN (SIAN IDA) DALAM AIR DENGAN
SENSOR ELEKTRODA ION SELEKTIF
TUGAS AKH r=
m ~-
-
P ER PusTA 1\A A N
,
I
/{S'E
0r2;. ;9t 1;1
['r,'
!-I
()/eh :
SRI EM f
NRP. 2296 030 062
FRIANA EKAWATI
NRP. 2296 030 070
PROGRAM STUDI DIPLOMA Ill KOMPUTER KONTROL
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
1999
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAI PENDETEKSI
KANDUNGAN CN (SIANIDA) DALAM AIR DENGAN
SENSOR ELEKTRODA ION SELEKTIF
TUGAS AKBIR
Diajukan Guna Mcmcnuhi Scbagian Pcrsyaratan
Untuk Mcnyclcsaikan Studi
Program Diploma Ill Komputcr Kontrol
Pada
Jurusan Tclcni" Elcktro
Fakultas Teknologi lndustri
lnstitut Tcknologi Sepuluh Nopember
S u ra ba y a
Mengctahui I Menyctujui
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Suprapto, S. Si)
NIP. 132.206.274
(Eko Mutyanto Y., ST)
NIP. 132.135.221
S URABAYA
AGUSTUS, 1999
A B S TRAK
Dewasa ini semakin banyak pencemaran air yang disebabkan oleh
kandungan air yang sudah tidak m.umi lagi. Diantaranya dalam air banyak
terkandung zat yang dapat larut dalam air yang mana zat tersebut dapat
menyebabkan air menjadi tidak seha!. Seperti halnya dengan adanya
buangan industri CN (sianida) yang larut dalam air. Zat ini akan masuk
dalam tubuh 1kan dan organisme air /ainnya. Melalui rantai makanan
dapat berpindah ke burung dan manusia. Akumulasi zat ini dapat beracun
dan bisa menyebabkan kematian.
Pada tugas akhir kali ini akan dibuat suatu a/at yang dapat
mengontrol kandungan CN (sianida) dalam air secara ejisien dan mudah.
Alat ini merupakan prototype dari peralatan yang sudah ada.
A/at ini menggunakan sensor elektroda ion selektif yang terdiri dari
elektroda indikator dan elektroda referensi. Output yang dihasilkan berupa
level tegangan yang rendah (dalam orde miliuolt}, sehingga dibutuhkan
suatu rangkaian penguat yaitu rangkaian DC prosessor untuk menguatkan
output akhir dari sensor. Data yang sudah dikuatkan ini berupa data
analog yang akan diubah menjadi data digital dengan menggunakan
rangkaian ADC (Analog to Digital Converter). Data digital ini akan
diinterfacekan oleh PPI 8255 ke IBM PC, yang kemudian akan diolah dan
ditampilkan dalam bentuk regresi tinier oleh JBM_PC, sehingga dapat
dianalisa dengan mudah dan ejisien. Data tersebut diolah oleh komputer
dengan menggunakan software Delphi.
Kata kunq ·
A/at fH!II)(IIkur ktmduugau C:WStanuia), !ie11MX e/elctroda wn se/ekrif.IX Procex\J,D
t ~GA7'1
C'~(S
IBl
I A:"t~-1
1J1
1
>lll!im
bi~·.lh
d~m'
k~'\>.m·
'>Rt~il
ry]~kf•h '>lV
l r>[ll•#•t c•)t.uk ~l!>t
mm k!•Ji ~1-'!t
Jt•> m~·ht(
l1Dp r»flslm '>IC•~Pml
'>J6mel.uk mm Je!:>Y~ P'Il
TM!t depn• ~e·>J
.11•/.v 1'~90
-~·
\(#!..'tlt" . l,e J
PlO~i'>
\#!•Jl')'l ~'"\
k~•lJI
k~ut•.>SV
''
CCAP.\ N TERIMA KASIH
--------·
.,
.
l)cngan telah tersusunnya buku Tugas Ak hir ini kami, • Emi • selaku salah satu
penyusun buku mengucapkan banyak tcrima kasih kepada :
Bapal.. dan lbu tercmta serta Mas Lan dan Mbak Eni tersayang yang telah banyak
memberil.an saran. dorongan dan bantuan dalam bentuk monl maupun materiil
kcpada saya.
2 lr. H.M Djoko Santoso, selaku Kctua Program Studi 03 Teknik Elektro Komputer
Kontrol FTI-ITS.
3. Suprapto, S.Si, sclaku Doscn Pemb1mbing I dan Eko Mulyanto Yun iarno, ST.,
selaku Dosen Pembimbing IL yang te lah memberikan motivas1. bimbingan dan
bantuan kepada kam1 dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
-l
lr. DJOko Suprayimo. selaku Dosen Wah saya.
5. Mas lndra-ku (boy, you ' re perfect man to luv & peace) atas bunbingannya, 2 Oneku(you' ll be in my heart) , temen sckamarku (thanks for spirit and hiburannya),
partner-ku (girl thanks for kerjasamanya), serta ternan - ternan angkatan '96.
DAFTAR JSI
HAL.VI~
JUDL1
•
•
HALA:viAI\ PF'JGtSAH~
•
ABSTRAK
•
''
•
KATA PENGANTAR
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
0
•• 0
•
0
•
••• 0
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
•
• •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•••• •• •
•
•
•
•
• ••
•
•
•
••••••••
••••
••• 0
••••• •••••••••• •••
•••••••• ••••• •• •
•
•
•
••
0
•••
••••• ••
.... . .. ........... . ...... ..... .................... .. ... .. .
"
UCAPAI'\ TERIMA KASIH
.. ..... , ...
DAFTAR lSI
...... ... ... ...... ...... ... ............... ...... ......
DAFTAR GAMl3AR
'"
.. .. , ... .... ..... ... ... .. . ... ......... ... ..
... ... ... .. .. . ........ ... ............ .. ............. .. . ..
DMTAR 'I AflEL ... .. . .. . ... .. . .. . ... .. . ... .. . .. . ... . . . ... ... .. . ... .. . .. . ... .. . ... ...
l3AB
BAB
l
II
Pl-.NDAHULUAN
II
Ill
IV
.V
V II
IX
x
.... ..... ... ............... ..... ... .. ..... .....
I I.
La tar Bclakang ... .... . ... ... ........ .... ... ........ ......
1.2
Maksud Dan TuJuan ........ ................ ... .......... ..
1.3.
J>ermasalahan . ..... .
1.4
Pcmbatasan Masalah...
I5
S1stcmauka Pcmbahasan.. . ... ... .. . ... ... ... .. ... ... ... ...
11-.0RI PI:Ntr.>l.lANG . . . ...
2
4
.. ... .. ... ... .. .. .. ... .. .........
5
2. 1.
Kandungan CN dalam air .... .. . .... .. .. .. ... .. .... .. . .. .
5
2.2.
Sistcml/0 Pada IBM PC............ ..
.... ... ...... . ....
13
2.2. 1.
Slot Ekspansi Pada JBM PC.... ..... .. .....
13
2.2.2.
Sikl us Baca Dari 1/0 Port.. .. ..... .. ... ..... ..
19
2.2.3.
Siklus Tulis Dari I/0 Port.............. . ...... .
20
-) . '.:>.
24.
BAH Ill
:!.2.4.
Pemctaan f,Q Pon IB~
PC... ............ .
21
2.2.5.
Address Decoder. ........ ... ... .... . ... ... ... .
22
Programmable Periphcra11nterface 8255 ...... ... ..... .
23
2.3.1.
J'ungst Pin-pin Pada PP1 8255.... .......... .
25
23.2.
Mode KerJa PPI 8255 ............... ..... ... ..
28
Komerst Data Analog J..e Digital. .. ..... .
30
2.4. 1.
Analog To Dtgllal Con\ener 0804 ...........
32
2.5.
Sensor Elektroda !on Se1ckuf... .. ... ... . . ... ... . . .....
34
2.6.
Rangkaian DC Processor.... .. ....... . ......... ... ...... .
37
2.6. 1.
Rangkaian Differensial Amplifier. .......... .
37
2.6 2.
Rangkman Penggcser Level. .. ...... .... .. ... .
38
26.3.
Rangl.aian Pen!,ruat. ........ .. ........... ..
39
2.6.4
Rangkatan Level Clipping......... .......... .
41
2.6.5.
Rangkatan Buffer............................. .
42
PERENCANAAN DAN PcMBU/\T/\N A LAT.. . .... .. ....... .
44
3.1.
44
Pcrencanaan Pcrangkat Keras.. .... ... ... .. . .. .. .. . ..
3. 1. I. Blok Diagram Rangkaian Pendeteksi Kadar CN
Dalam Atr .....
44
3.1.2 Pnnsip Kel)a Rangkaian Pendeteksi Kadar CN
..... . . . . . . . . . . ..
..
45
3.1.3. Sensor Elektroda Jon Sc1ektif.. ....... ..... ... .. ..
46
3. I .4. DC Proccsgor . ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. . ... ...
48
3 1.5. Percncanaan PP1 Card................ .... .. .....
48
Da1am 1\tr
. ..
.. ... .
3. I 5. Rangkaian Konversi Data Analog ke Digital.
Pcrcncanaan Pcrangkat Lunak.. . ... ... ... ... .. ... ... . . ....
BAB IV
59
Pcngul.uran Rangkaian Input ADC.. ... ... ... ... ... ... . . .
59
Sensor Elcktroda Jon Selektif................. , . . . ..
59
4. 1 I
42
Pcngujian ADC 0804... .
...............................
60
4.3
PcnguJian PPJ 8255. .... .... .... .... .. ... . ......... ... ....
61
PENUT UP .. . .. . .. . ... .. . ... .. . .. . ... ... .. . ... .. . .. . . .. .. . ... ... .. . .. ..
65
5.1.
Kcsimpulan ..................... .. ..... . ... ... .. .... ... ... .. .
65
5.2.
Saran
66
'"
... .. ......... ... ...... .............. .. ..... .. . .
DAFT AR PUS I'AKA.. .. . .. ..... .. . .... . ...... . .... .. . .. . ..
LAMPIRAN ...
54
PF\IGUKURA \1 DA\1 PENGlJJIAI\ ALAT..................... .
4. 1
BA13 V
51
.... .. .. ... . . ..
.............. .... ....... ......... ...... .........
USULAI\ Jl iGAS AKIIIR . . ..................... ...... ............ ..............
XI
Xll
""
DAFTAR GAM BAR
Gambar
Halaman
2.1. Slotl;;kspanSI pacta mM PC.. ............................................... ....
14
2.2. Stklus Baca dan 1 0 Port. .................... ...... ...............................
20
2.3 Siklus l'ulis dan I 0 Port...... .. ...... .. .......... .... ..... .... .. .... .. ...... ...
21
2.4. Konligurasi Address untuk 1/0 Port... ... ... .. .... ... ... ...... ... ... ...... .. ... .
23
2.5. Diagram Blok PPI 8255 .... .... ...... ... ... . ............... .. . ...... ..... ... .
25
2.6. Konfigura~
Pin PPI 8255... ... ... .. . .. . ... .. . . .. ... ... ... ... .. . ... ... . . . ... ... .. . .
27
2.7. Format Control Word PPI 8255 ... ..... .... ........... .......... ... ... .. ....... ...
29
2.8 Format Bit St:tiRcsct PPI 8255 ... ...
30
2.9. Blok Diagram ADC Tipc Successive Aproximation... .. ...... ... .... .. ......
32
2.10.Rangkaian Standart ADC 0804... ... ... .. . ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... .. ....
33
2. 11.01ok 01agram DC Processor. .... ... ... ... .... .. ... ...... ... .. .... ... ...... ......
37
2.12.Rangkaian D1l1erensial Amplifier... .. ......... ....... ... ...... ..................
38
2.13.Ranskman Penggeser Level............... .. ... ... ... ......... ... .. .... ... ... ....
39
2 14 Rangkman Am ph tier..
40
. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. .
2.15.Rangkaian Clipper....... . ...
42
2 16.Rangkaian BufTer(Penyangga)...... ... ....... ..... .. . .. .... .... .. .... .. ..........
42
2.17.Rangkman Buffer .. . . .. . .. . .. ...... .... ...... ... ... ...... ...... ..... ... .
43
3.1 . Blok Diagram Keseluruhan Rangkaian Pendeteksi Kadar CN dalam Air...
44
3.2. Olok Diagram Sistcmatika Kcrja Rangkaian Pendetaksi Kadar CN dalam Air.45
3.3. Desau1 dari sensor.. .... ......... ... ..... .... .. .. .... ... ... ...... ... ... ...... ... .. .
46
3.4. Rangkaian DC Processor. ............ ..... .. .... ......... ... ...... .... ....... .....
57
3.5. Blok Diagram PPI Card... ..................... ... .............. ....... ...........
51
3 6. PPI 8255 Interface .. ... .. ...... ...... ... ...... .. .. .... . ...... ... ... ... ...... .
58
3.7. Rangkaian /\DC 0804 .. ... ...... ...... . ......... ... ...... ... ... ..... . .... ...
53
3.8. FIO\\Chart .....
56
-l.l. Rangka1an pcnguJ1an pengukuran tegangan dcngan sensor elektroda ion
Selektif.. . .. . .. . .. . .. . ... .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. . .. . .. . . .. .. . .. .
60
l>AFTA R TABEL
Tabcl
Halaman
:1.1 Zat yang terdapat dalam air buangan ........... ..... . .. .... .... .
oo .
.. ....
00. 00 ..
5
2.2 Kualitas air untuk asr baku. air mtnum rumah tangga dan rckreasi 00 000.....
6
... . . . . ... ... . . . . .. .................
21
Pemetaan Alamat Port l 0 IBM PC
24. Operast Dasar PPI 8255.
•
0
. . . . . . . . . . . . . ......... ..... ............... .
3 I. Pemihhan port PPL.. .....
4.I. Penguk
r ~n
.
27
..... ..... ..... ................... ... ... ..
-19
tegangan dengan se nsor clektroda ion selektif.... 00 . 00 ... 00. .. ..
59
4.2. Hasll Konversi ADC 0804 .. ... .
oo· oo .
. . . . . . oo . . . . oo . . . . . . . . . .
4.3. Ha!.ll Pcngukuran pengujian PPI 825500 . .
·oo . . .
00 000 ...
. . . ·oo . . . . . . oo. oo. . . .
·oo oo• . . . .
00 ... ....
oo.
60
64
BAB I
PE~OAHlTLI
1.1.
Latar Belakang
Seiring dengan bcrkembangnya teknologi mdustri yang pesat pada saat •ni.
tanpa disadari menyebabkan pencemaran lingkungan hidup ktta. Salah satu senyawa
kun1a yang sering d1gunakan dalam penndustrian adalah CN(Siamda). Buangan
mdustri sepem C>J(Sianida) larut dalam air Zat ini memasuk1 tubuh tkan dan
organismc air lainnya. Mclalui rantai makanan dapat berpindah ke burung dan
manusia. Akum ulasi zat ini dapat beracun dan bisa menyebabkan kematian.
Selama iru untuk mengontrol dan mengetahui kandungan CN dalam air yang
b1asa dikonsumsi oleh masyarakat. menggunakan peralatan yang besar dan udal.
tlcl.sibel karena tidak bisa dibawa kc lokas1 yang akan dtdeteksi kadar Cl\-nya.
D•perlukan proses yang panjang umuk pengukuran. sementara ttu selama proses
untuk pcngukuran tersebut, dalam sampel yang akan diteliti juga terjad1 proses
perubahan str uktur ki rnia. Hal itu rncnyebabkan hasil pcngukuran kemungk inan
kelirlllbisajadi tidak valid.
Dalarn tugas akhir im. karni bcrusaha merancang alat pcngukur kandungan
CN dalam air. Dengan penggunaan alat mi diharapkan kita dapat mcngetahm kadar
C\1 dengan cepal tepal sederhana, efeknf dan juga lebih muralt
1.2.
i\laksud dan Tuj uan
Maksud dari penyusunan tugas akhir ini adalah mengukur kadar CN
(S ianida) dalam air dan membaca data yang berbentuk sinya l analog yang
71.14?!S71X1171