Rancang Bangun Alat Pengukur Kadar Air Pada Buah Menggunakan Sensor YL-69 Dan Tampilan LCD Berbasis Arduino Uno
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi akhir-akhir ini membuat masyarakat menjadi ingin
mengetahui banyak hal. Salah satunya adalah ingin mengetahui apa serta kondisi yang terjadi
di sekelilingnya pada saat itu. Keadaan ekonomi global yang tidak menentu membuat daya
beli masyarakat akan alat yang mereka butuhkan berkurang karena mahalnya akan alat
tersebut.Pada proyek akhir ini saya mengembangkan perangkat yang bisa digunakan untuk
mengukur kadar air pada buah-buahan, yang cenderung biaya dikeluarkan relative tidak
begitu besar untuk membangun sebuah alat ini. Sistem ini memanfaatkan Arduino Uno,
wadah sebagai tempat pengukuran dan layar LCD. Arduino Uno berfungsi untuk memproses
data yang diterima sensor yang akan ditampilkan oleh LCD.
Sensor Moisture YL-69 adalah sensor yang dapat mendeteksi kelembaban. Sensor ini
sangat sederhana, tetapi sangat ideal untuk memantau kelembaban pada buah, atau tingkat air
pada buah tersebut. Sensor ini terdiri dua probe untuk melewatkan arus melalui tanah,
kemudian membaca resistansinya untuk mendapatkan tingkat kelembaban. Semakin banyak
kandungan air membuat buah lebih mudah menghantarkan listrik (resistansi kecil),.
Alatinidirencanakanuntukdapatmenampilkankadar air pada danmemberikaninformasiberupa
persentase kadar air pada buah yang dikonsumsi sehari-hari.
Didalam tubuh mineral berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Mineral
tertentu sangat dibutuhkan sebagai penyusun tulang, gigi, dan jaringan lunak, otot, darah, dan
sel syaraf, dan sebagian lainya dibutuhkan dalam metabolisme tubuh. Tubuh manusia
memerlukan berbagai jenis mineral dalam jumlah yang berbeda oleh karena itu dikenal istilah
mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan dalam
jumlah besar seperti natrium,klor,kalsium,fosfor,magnesium,dan belerang.
Kadar air merupakan salah satu karakteristik di dalam bahan pangan yang sangat
berpengaruh pada bahan pangan dalam segi tekstur, penampakan, dan citarasa. Kadar air juga
dapat menunjukkan banyaknya kandungan air yang ada di dalam bahan pangan tersebut.
kadar air biasa dinyatakan dalam presentase berat bahan basah yang mempunyai batas
maksimum 100% atau berat kering dapat lebih dari 100%.
Menurut para ahli, air meliputi sekitar 60% dari keseluruhan berat tubuh kita dan
bahkan otak kita hampir 75% nya adalah air. Anda pasti sudah akrab dengan anjuran minum
Universitas Sumatera Utara
sekurangnya 8 gelas per hari. Mungkin kedengarannya agak banyak tapi Anda tidak perlu
khawatir, tidak semua air yang dibutuhkan harus diminum. Anda pun bisa mendapat banyak
air dengan memakan buah-buahan dan sayuran yang memiliki kandungan air yang
tinggi.Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu
bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan
sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan boiopolimer,
dan sebagainya.Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu,
telah banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia.
Buah (fruktus) adalah organ pada tumbuhan berbunga yang merupakan perkembangan
lanjutan dari bakal buah (ovarium).Buah terbentuk setelah terjadi setelah terjadi peristiwa
penyerbukan. Jika penyerbukan berhasil, dimana serbuk sari berhasil mencapai bakal buah.
Maka akan terbentuk buah dan biji. Buah biasanya membungkus dan melindungi biji. Aneka
rupa dan bentuk buah tidak terlepas kaitannya dengan fungsi utama buah, yakni sebagai
pemencar biji tumbuhan.
Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu
bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan
sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan boiopolimer,
dan sebagainya.Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu,
telah banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke
dalam Projek Akhir I dengan judul “RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR KADAR
AIR PADA BUAH MENGGUNAKAN SENSOR YL-69 DAN TAMPILAN LCD
BERBASIS ARDUINO UNO”.
Pada alat ini akan digunakan sensor YL-69 yang terdiri dari dua elektroda dan prinsip
kerjanya berbasis resistansi, sebuah arduino uno yang berfungsi untuk mengontrol dan
membaca data serta LCD berfungsi menampilkan hasil data output yang dikeluarkan oleh
Arduino Uno.
1.3 Batasan Masalah
Universitas Sumatera Utara
Mengacu pada hal diatas, penulis membuat perancangan alat ukur kadar air pada buah
menggunakan sensor YL-69. Pembatasan masalah dalam proyek ini hanya mencakup
beberapa point utama, diantaranya adalah sebagai berikut.
1. Sensor yang digunakan YL-69 sebagai sensor kadar air
2. Output sensor YL-69 diproses dengan Arduino Uno
3. Display atau penampil nilai data terukur ditampilkan menggunakan monitor LCD
1.4 Tujuan Penulisan
Penulisan laporan Projek Akhir 1 ini adalah untuk:
1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga
(D3) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA-USU.
2. Menerapkan ilmu yang telah diperoleh selama mengikuti perkuliahan.
3. Merancang suatu alat pengukuran kadar air menggunakan sensor YL-69 untuk
kemudian ditampilkan pada LCD dengan berbasis Arduino Uno
4. Mengetahui prinsip kerja Sensor YL-69
5. Penulis ingin memberikan penjelasan tentang penggunaan sensor YL-69 berbasis
Arduino Uno.
1.5 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat penulisan ini antara lain :
1. Membandingkan teori yang didapatkan di kampus dengan kenyataan yang ada dalam
hal ini perancangan alat ukur kadar air pada buah.
2. Menambah wawasan dan pengalaman tentang pembahasan sensor YL-69.
3. Sebagai persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya sekaligus telah menyelesaikan
pendidikan di Universitas Sumatera Utara.
4. Untuk menambah pembendaharaan peralatan pada Laboratorium.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, penulis membuat sistematika
penulisan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat ukur kadar air dengan menggunakan
sensor YL-69, maka penulis menulis Projek Akhir 2 dengan urutan sistematika laporan ini
sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Sumatera Utara
Bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penulisan, manfaat penulisan , serta sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini meliputi tentang teori landasan teori, dijelaskan tentang teori pendukung yang
digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain
tentang mikrokontroler yang digunakan, bahasa program yang dipergunakan dan komponen
pendukung.
BAB III RANCANGAN SISTEM
Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN
Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian rangkaian, uji coba alat
yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat dan lain sebagainya.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan
dari laporan Projek Akhir 2 ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan
dikembangkan dengan metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi akhir-akhir ini membuat masyarakat menjadi ingin
mengetahui banyak hal. Salah satunya adalah ingin mengetahui apa serta kondisi yang terjadi
di sekelilingnya pada saat itu. Keadaan ekonomi global yang tidak menentu membuat daya
beli masyarakat akan alat yang mereka butuhkan berkurang karena mahalnya akan alat
tersebut.Pada proyek akhir ini saya mengembangkan perangkat yang bisa digunakan untuk
mengukur kadar air pada buah-buahan, yang cenderung biaya dikeluarkan relative tidak
begitu besar untuk membangun sebuah alat ini. Sistem ini memanfaatkan Arduino Uno,
wadah sebagai tempat pengukuran dan layar LCD. Arduino Uno berfungsi untuk memproses
data yang diterima sensor yang akan ditampilkan oleh LCD.
Sensor Moisture YL-69 adalah sensor yang dapat mendeteksi kelembaban. Sensor ini
sangat sederhana, tetapi sangat ideal untuk memantau kelembaban pada buah, atau tingkat air
pada buah tersebut. Sensor ini terdiri dua probe untuk melewatkan arus melalui tanah,
kemudian membaca resistansinya untuk mendapatkan tingkat kelembaban. Semakin banyak
kandungan air membuat buah lebih mudah menghantarkan listrik (resistansi kecil),.
Alatinidirencanakanuntukdapatmenampilkankadar air pada danmemberikaninformasiberupa
persentase kadar air pada buah yang dikonsumsi sehari-hari.
Didalam tubuh mineral berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Mineral
tertentu sangat dibutuhkan sebagai penyusun tulang, gigi, dan jaringan lunak, otot, darah, dan
sel syaraf, dan sebagian lainya dibutuhkan dalam metabolisme tubuh. Tubuh manusia
memerlukan berbagai jenis mineral dalam jumlah yang berbeda oleh karena itu dikenal istilah
mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan dalam
jumlah besar seperti natrium,klor,kalsium,fosfor,magnesium,dan belerang.
Kadar air merupakan salah satu karakteristik di dalam bahan pangan yang sangat
berpengaruh pada bahan pangan dalam segi tekstur, penampakan, dan citarasa. Kadar air juga
dapat menunjukkan banyaknya kandungan air yang ada di dalam bahan pangan tersebut.
kadar air biasa dinyatakan dalam presentase berat bahan basah yang mempunyai batas
maksimum 100% atau berat kering dapat lebih dari 100%.
Menurut para ahli, air meliputi sekitar 60% dari keseluruhan berat tubuh kita dan
bahkan otak kita hampir 75% nya adalah air. Anda pasti sudah akrab dengan anjuran minum
Universitas Sumatera Utara
sekurangnya 8 gelas per hari. Mungkin kedengarannya agak banyak tapi Anda tidak perlu
khawatir, tidak semua air yang dibutuhkan harus diminum. Anda pun bisa mendapat banyak
air dengan memakan buah-buahan dan sayuran yang memiliki kandungan air yang
tinggi.Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu
bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan
sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan boiopolimer,
dan sebagainya.Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu,
telah banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia.
Buah (fruktus) adalah organ pada tumbuhan berbunga yang merupakan perkembangan
lanjutan dari bakal buah (ovarium).Buah terbentuk setelah terjadi setelah terjadi peristiwa
penyerbukan. Jika penyerbukan berhasil, dimana serbuk sari berhasil mencapai bakal buah.
Maka akan terbentuk buah dan biji. Buah biasanya membungkus dan melindungi biji. Aneka
rupa dan bentuk buah tidak terlepas kaitannya dengan fungsi utama buah, yakni sebagai
pemencar biji tumbuhan.
Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu
bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan
sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan boiopolimer,
dan sebagainya.Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu,
telah banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke
dalam Projek Akhir I dengan judul “RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR KADAR
AIR PADA BUAH MENGGUNAKAN SENSOR YL-69 DAN TAMPILAN LCD
BERBASIS ARDUINO UNO”.
Pada alat ini akan digunakan sensor YL-69 yang terdiri dari dua elektroda dan prinsip
kerjanya berbasis resistansi, sebuah arduino uno yang berfungsi untuk mengontrol dan
membaca data serta LCD berfungsi menampilkan hasil data output yang dikeluarkan oleh
Arduino Uno.
1.3 Batasan Masalah
Universitas Sumatera Utara
Mengacu pada hal diatas, penulis membuat perancangan alat ukur kadar air pada buah
menggunakan sensor YL-69. Pembatasan masalah dalam proyek ini hanya mencakup
beberapa point utama, diantaranya adalah sebagai berikut.
1. Sensor yang digunakan YL-69 sebagai sensor kadar air
2. Output sensor YL-69 diproses dengan Arduino Uno
3. Display atau penampil nilai data terukur ditampilkan menggunakan monitor LCD
1.4 Tujuan Penulisan
Penulisan laporan Projek Akhir 1 ini adalah untuk:
1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga
(D3) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA-USU.
2. Menerapkan ilmu yang telah diperoleh selama mengikuti perkuliahan.
3. Merancang suatu alat pengukuran kadar air menggunakan sensor YL-69 untuk
kemudian ditampilkan pada LCD dengan berbasis Arduino Uno
4. Mengetahui prinsip kerja Sensor YL-69
5. Penulis ingin memberikan penjelasan tentang penggunaan sensor YL-69 berbasis
Arduino Uno.
1.5 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat penulisan ini antara lain :
1. Membandingkan teori yang didapatkan di kampus dengan kenyataan yang ada dalam
hal ini perancangan alat ukur kadar air pada buah.
2. Menambah wawasan dan pengalaman tentang pembahasan sensor YL-69.
3. Sebagai persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya sekaligus telah menyelesaikan
pendidikan di Universitas Sumatera Utara.
4. Untuk menambah pembendaharaan peralatan pada Laboratorium.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, penulis membuat sistematika
penulisan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat ukur kadar air dengan menggunakan
sensor YL-69, maka penulis menulis Projek Akhir 2 dengan urutan sistematika laporan ini
sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Sumatera Utara
Bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penulisan, manfaat penulisan , serta sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini meliputi tentang teori landasan teori, dijelaskan tentang teori pendukung yang
digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain
tentang mikrokontroler yang digunakan, bahasa program yang dipergunakan dan komponen
pendukung.
BAB III RANCANGAN SISTEM
Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN
Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian rangkaian, uji coba alat
yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat dan lain sebagainya.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan
dari laporan Projek Akhir 2 ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan
dikembangkan dengan metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Universitas Sumatera Utara