2014 prastyono ep-edhy s-mujiman-laporan hb- identifikasi daging busuk dan segar menggunakan sensor...

7/23/2019 2014 Prastyono Ep-Edhy S-Mujiman-Laporan HB- Identifikasi Daging Busuk Dan Segar Menggunakan Sensor Warn…

http://slidepdf.com/reader/full/2014-prastyono-ep-edhy-s-mujiman-laporan-hb-identifikasi-daging-busuk-dan 1/63

i

LAPORAN

PENELITIAN HIBAH BERSAING

TAHUN KE-I

IDENTIFIKASI DAGING SEGAR MENGGUNAKAN

SENSOR WARNA RGB TCS3200-DB

TAHUN KE-IIIDENTIFIKASI DAGING SEGAR DAN BUSUK

MENGGUNAKAN SENSOR pH METER DIGITAL

Oleh:

Ir. Prastyono Eko Pambudi, M.T.

Edhy Sutanta, S.T., M.Kom.

Mujiman, S.T., M.T.

Dibiayai oleh:DIPA Kopertis Wilayah V Tahun Anggaran 2014

Nomor: SP DIPA-023.04.2.189971/2014; Tanggal 05 Desember 2013

Beserta Revisinya, Kode Kegiatan 2013.109

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2014

REKAYASA



ii



iii



iv



v

RINGKASAN

Tingginya kebutuhan daging dan terbatasnya ketersediaan daging di

pasaran, membuat harga daging menjadi mahal dan semakin banyak pedagangdaging yang mencampurkan daging busuk ke dalam daging segar. Untuk

menghindari resiko, masyarakat sebagai konsumen harus mewaspadainya dan

mengetahui karakteristik daging busuk dan perbedaannya dengan daging segar.

Penelitian ini merupakan kelanjutan hasil Penelitian Tahun I yang berhasil

mengembangkan alat identifikasi daging segar dan busuk berdasarkan sensor

warna RGB.

Penelitian Tahun ke II ini merancang alat identifikasi daging sebagai alat

bantu bagi konsumen pada umumnya dan petugas instansi terkait pada khususnya

dalam mengidentifikasi daging yang beredar di pasaran, apakah daging yang

dijual oleh pedagang benar-benar daging segar atau daging busuk. Peralatan

dikembangkan didasarkan pada sensor pH meter digital, yaitu alat pengukur pHyang digunakan untuk mengetahui apakah daging dalam keadaan segar ataukah

sudah busuk berdasar pada nilai asam, basa, atau netral. pH meter bekerja

berdasarkan sensor, salah satunya adalah pH Meter Digital dengan sensor pH

berupa elektroda gelas. Prinsip kerja pH Meter Digital adalah membandingkan

perbedaan potensial dari elektroda pada sensor dengan ion elektron khususnya H+

pada daging yang diukur. Dengan menggunakan penguatan tegangan Op-Amp

yang memiliki impedansi input tinggi dapat ditampilkannya sinyal berupa

tegangan (mV) yang diubah ke bentuk digital dengan Analog to Digital

Converter sehingga nilai penguatan pH dapat ditampilkan dan terbaca pada layar

LCD/peraga (display).

Kata kunci: asam, daging busuk, daging segar, pH Meter Digital, elektroda gelas.

A. LAPORAN HASIL PENELITIAN



vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan segala rahmat,

hidayah, serta inayah-Nya, sehingga kami dapat melaksanakan penelitian dan

menyusun laporan penelitian ini.

Pelaksanaan penelitian dan penyusunan laporan ini tidak lepas dari

dukungan berbagai pihak, baik moral maupun spiritual. Sehubungan dengan hal

tersebut, kami mengucapkan terima kasih kepada Yang Terhormat Direktorat

Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional yang membiayai

pelaksanaan penelitian ini, Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat

Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta yang telah memfasilitasi

terlaksananya penelitian sehingga berjalan lancar, serta pihak lain yang tidak

dapat kami sebutkan satu persatu.

Peneliti menyadari bahwa penelitian ini masih terdapat kekurangan, oleh

karenanya peneliti mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca

untuk perbaikan pelaksanaan dan laporan penelitian pada tahap selanjutnya.

Akhir kata semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat dan berguna bagi

khalayak masyarakat terutama yang terkait dengan kebutuhan deteksi daging.

Yogyakarta,

Ketua Peneliti,




vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL........................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN................................................................. iiSURAT PERNYATAAN........................................................................ iii

BERITA ACARA SERAH TERIMA LAPORAN PENELITIAN & .... iv

& BERITA ACARA LAPORAN PENGGUNAAN DANA PENELITIAN

HIBAH BERSAING

A. LAPORAN HASIL PENELITIAN

RINGKASAN ......................................................................................... v

KATA PENGANTAR ........................................................................... vi

DAFTAR ISI........................................................................................... vii

BAB I. PENDAHULUAN..................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah.................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah................................................................................ 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................... 3

2.1 Pengertian Daging............................................................................. 3

2.1.1 Cara Menentukan Kualitas Daging ................................................ 4

2.1.2 Daging Sapi Gelonggongan ........................................................... 4

2.2 Cara Menentukan Kualitas Daging .................................................. 5

2.3 Penentuan Kadar pH ......................................................................... 52.3.1 Nilai tetapan Asam......................................................................... 6

2.3.2 Kadar pH Larutan........................................................................... 7

2.4 pH Meter Digital ............................................................................... 8

BAB III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN......................... 10

3.1. Tujuan Penelitian ............................................................................. 10

3.2. Manfaat Penelitian .......................................................................... 10

BAB IV METODE PENELITIAN .................................................... 11

4.1 Metode dan Identifikasi Pengukuran ............................................... 11

4.2 Konsep Dasar Perancangan Alat pH Meter Digital .......................... 114.3 Perancangan Alat Ukur pH Meter Digital......................................... 12

4.3.1 Catu Daya dari Alat Ukur .............................................................. 12

4.3.2 Rangkaian pH Meter Digital.......................................................... 13

4.3.2.1 Penguatan pada Sensor................................................................ 13

4.3.2.2 Konversi Analog ke Digital dengan ICL 7107 ........................... 14

4.4 Cara Pengukuran Perancangan.......................................................... 15

4.4.1 Pengambilan Sample Larutan ........................................................ 15

4.4.2 Kalibrasi Alat Ukur pH Meter Digital ........................................... 16

4.4.3 Menganalisis dan Perbandingan Pengukuran................................. 17



viii

BAB V HASIL YANG DICAPAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.1 Cara Kerja Alat ................................................................................ 18

5.2 Metode Pengujian.............................................................................. 18

5.2.1 Pengamatan Daging Sapi Non SNI Segar dan Busuk.................... 205.2.2 Pengamatan Daging Sapi SNI Segar dan Busuk............................ 22

5.3. Pembahasan...................................................................................... 24

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1 Kesimpulan ....................................................................................... 26

6.2 Saran.................................................................................................. 26

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 28

LAMPIRAN:

LAMPIRAN I Laporan Keuangan Penelitian Hibah Bersaing

LAMPIRAN II Hasil Kontruksi I Alat Identifikasi Daging dengan Sensor WarnaHasil Kontruksi II Alat Identifikasi Daging dengan pH Meter

Digital

LAMPIRAN III Personalia Tenaga penelitian & Kualifikasinya

B. LAPORAN KEUANGAN................................................................ 41

C. DRAFT NASKAH PUBLIKASI ..................................................... 46



1

BAB 1

PENDAHULUAN

I.I. Latar Belakang Masalah

Tingginya kebutuhan masyarakat terhadap daging setiap harinya dan tingginya harga

daging, serta langkanya daging di pasaran menyebabkan banyak pedagang daging nakal

mencoba mencampurkan daging segar dengan daging yang sudah rusak untuk memperoleh

keuntungan yang lebih besar walaupun dengan cara yang tidak dibenarkan atau tidak halal.

Hal ini tentu merugikan konsumen. Kondisi tersebut menjadi alasan diperlukannya perangkat

alat bantu untuk dapat mendeteksi kondisi daging yang dikonsumsi oleh masyarakat, yaitu

berupa peralatan pH Meter digital, sekaligus menyempurnakan hasil penelitian tahun

sebelumnya berupa alat pendeteksi daging dengan menggunakan sensor warna TCS3200-

DB.

Peralatan pH Meter Digital digunakan untuk mengetahui kadar daging basah yang

diuji apakah termasuk dalam kadar asam atau basa. Asam adalah zat yang dapat memberikan

ion hidrogen bermuatan positif, atau proton (H+). Contoh: HCL dan HNO3. Basa

didefinisikan sebagai zat yang dapat menerima (H+).

Banyak pengujian kadar asam dan basa dahulu dilakukan dengan menggunakan kertas

lakmus yang dicelupkan ke dalam larutan. Kertas tersebut akan berubah warnanya menjadi

warna tertentu, warna kertas lakmus yang telah berubah tersebut kemudian dibandingkan

dengan pengukur pH yang terdiri dari beberapa warna yang menandakan kadar pH larutan.

Setiap larutan memiliki kadar pH yang berbeda, tergantung dari larutan itu sendiri. Untuk

larutan kadar Asam memiliki nilai di bawah 7 dan larutan kadar basa memiliki nilai di atas 7,

sedangkan kadar pH 7 adalah kadar pH yang netral, berarti larutan tersebut tidak terdapat

bahan atau senyawa yang berifat asam maupun basa. Dari uraian tersebut dapat disimpulkan

bahwa alat ukur pH dapat dimanfaatkan untuk mengetahui kadar asam dan basa.

Sebagai contoh kasus uji kadar pH yang terdapat pada minuman berkarbonisasi

seperti Fanta dan Coca-Cola, setelah diukur dengan menggunakan pH meter maka

didapatkan hasil bahwa Fanta berwarna merah memiliki kadar pH sebesar 3,4 (asam) dan

Coca-Cola memiliki kadar pH sebesar 2,3 (termasuk asam kuat) ini adalah nilai yang

mendekati kadar pH pada larutan H 2SO4. Daging yang dimasukkan ke dalam larutan Coca-

Cola dan dibiarkan selama satu hari atau satu malam, maka dapat dilihat daging tersebut

hancur.

Dengan menggunakan pH Meter digital, maka hasil pengukuran akan lebih akurat dan



2

dapat diketahui oleh pengguna yang awam secara lebih mudah, karena tinggal membaca

tampilan nilai angka pada layar LCD/peraga (display). pH Meter Digital dapat dimanfaatkan

untuk mengukur kadar asam atau basa dalam berbagai jenis larutan, termasuk pengukuran pH

pada daging yang menjadi fokus penelitian pada Tahun II ini.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, rumusan masalah dalam penelitian

ini adalah sebagai berikut:

a. Bagaimana membuat rancangan alat identifikasi kondisi daging apakah dalam kondisi

segar atau busuk dengan menggunakan sensor warna RGB TCS3200-DB dan pH Meter

digital, sehingga masyarakat dapat mengetahui kondisi daging yang layak untuk

dikonsumsi.

b. Bagaimana kinerja alat pengidentifikasi daging yang dirancang dapat bekerja dengan baik

dan handal.

1.3. Batasan Masalah

Perancangan alat identifikasi daging segar atau busuk dalam penelitian ini lebih

difokuskan pada sistem pembaca nilai warna RGB dan kadar pH pada daging dengan batasan

sebagai berikut:

a. Informasi yang ditampilkan pada layar LCD/peraga (display) adalah teks nilai

kekuatan warna daging dan kadar pH daging.

b. Sensor warna yang digunakan adalah RGB TCS3200-DB dari Parallax.Inc.

c. uC yang digunakan berasal dari keluarga AVR dari Atmel, yaitu ATMega8535 atau

ATMega16.

d. Sensor yang digunakan pada pH Digital Meter adalah elektroda gelas, ICL 7107, dan

AMT 16M.

e. Daging yang diidentifikasi adalah daging sapi yang disimpan kurang dari 24 jam

tanpa proses pendinginan atau pembekuan.



3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Daging

Daging merupakan salah satu produk pangan asal hewani yang mempunyai gizi tinggi

karena mengandung karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral. Yang dimaksud

dengan daging ialah bagian yang diperoleh dari pemotongan ternak baik ternak besar seperti

sapi , kerbau, kuda, dll., maupun ternak kecil seperti kambing , domba maupun ternak unggas,

dll. Namun demikian daging yang tidak sehat bila dikonsumsi dapat menyebabkan berbagai

macam penyakit seperti keracunan bagi yang mengkonsumsi, untuk itu perlu diketahui jenis

dan kriteria daging yang sehat dan segar serta layak dikonsumsi. Secara umum daging yang

sehat dan baik adalah daging yang berasal dari ternak yang sehat, disembelih di tempat

pemotongan resmi, kemudian diperiksa, diangkut dengan kendaraan khusus dan dijual di

pasar maupun di supermarket atau di los daging pasar yang bersih dan higienis.

Penelitian dan jurnal yang membahas tentang sensor warna saat ini memang sudah

banyak dilakukan, seperti Sanjay Kr. Singh (2003) melakukan penelitian tentang

perbandingan pendeteksian wajah yang dikendalikan bacground menggunakan ruang warna

RGB, YCbCr dan HSI penggunaan sistem warna ini lebih efisien meskipun belum mampumemberikan hasil yang sangat baik. Penelitian yang lain dilakukan oleh Budi Setiawan

Santosa (2007) tentang pembuatan robot mesin sortir dengan embedded system. Hasil yang

diperoleh dari pembuatan embedded system ini berupa alat scanning warna dan mekanisme

sortir benda setelah di-scan. Robot ini digunakan sebagai alat bantu dalam menyeleksi warna

suatu benda. Sehingga warna dari setiap benda yang disensor akan terlihat nilai RGB-nya.

Nilai yang didapat akan dicocokkan dengan tabel data yang ada dengan batasan nilai untuk

masing-masing nilai R, G, dan B. Dari hasil sensor dapat diketahui nilai warnanya yang

kemudian benda hasil sensor akan diletakkan pada tabung yang ditentukan. Tabung-tabung

tersebut akan segera menyesuaikan dengan nilai warna dengan bergerak menggunakan motor

servo sebagai penggeraknya sesuai dengan posisi yang ditentukan. Penentuan gerak motor

servo ini diperoleh dengan mengatur jarak pulsa sesuai dengan tabung yang dibuat. Antara

tabung yang satu dengan lainnya akan mempunyai jarak pulsa yang berbeda pula. Penelitian

lain oleh Ronald Indrajaya (2002) mengembangkan prototipe alat pencampur cat otomatis.

Prototipe ini terdiri atas sebuah konveyor untuk menggerakkan kontainer, solenoida untuk

membuka dan menutup valve pada tangki, sensor infra-red LED sebagai proximity switch,



4

dan motor DC untuk mengangkat dan menurunkan timbangan A dan timbangan B,

menggerakkan lengan Z, dan mengaduk cat. Sistem kerja dari prototipe ini adalah mengisi

kontainer dengan cat yang terdapat pada tangki A dan tangki B. Metode yang dipakai untuk

mendapatkan perbandingan warna cat tertentu, yaitu dengan menimbang berat masing-

masing warna cat dengan suatu transduser LVDT, sesuai dengan setting point yang di-input -

kan. Berdasarkan hasil pengujian, sistem dapat mencampurkan dua warna cat sesuai dengan

setting point yang di-input -kan meskipun warna cat hasil pencampuran kurang bagus, hal ini

disebabkan karena sistem masih memiliki error .

2.1.1. Cara Menentukan Kualitas Daging

a. Warna merah pucat, merah keunguan atau kecoklatan dan akan berubah menjadi warna

chery bila daging tersebut terkena oksigen.

b. Serabut daging halus tapi tidak mudah hancur dan sedikit berlemak.

c. Konsistensi liat, jika dicubit seratnya terlepas maka daging sudah tidak baik.

d. Lemak berwarna kekuning-kuningan.

e. Bau dan rasa aromatis.

f. Tekstur dagingnya kenyal.

g. Biasanya, daging sapi asli dijual dengan cara digantung.

2.1.2. Daging Sapi Gelonggongan

a. Dagingnya berwarna pucat.

b. Teksturnya lembek dan cepat busuk.

c. Kadar airnya sangat banyak, jika dagingnya ditekan akan mengeluarkan air.

d. Biasanya dijual dengan cara diletakkan di atas meja (tidak digantung).

e. Jika direbus, daging sapi gelonggongan menyusut lebih banyak daripada daging sapi asli.

Gambar 2.1 Daging sapi



5

2.2. Cara Menentukan Kualitas Daging

a. Keempukan atau kelunakan daging yang sehat akan memiliki konsistensi kenyal (padat)

jika ditekan dengan jari.

b. Kandungan lemak atau marbling. Marbling adalah lemak yang terdapat di antara otot

(intra muscular ), marbling berpengaruh terhadap cita rasa daging.

c. Warna daging bervariasi, tergantung dari jenis secara genetik dan usia.

d. Rasa dan aroma daging yang berkualitas baik mempunyai rasa yang relatif gurih dan

aroma yang sedap.

e. Kelembaban secara normal daging mempunyai permukaan yang relatif kering sehingga

dapat menahan pertumbuhan organisme dari luar.

2.3 Penentuan Kadar pH

Suatu zat yang warnanya berubah bila pH larutan berubah, disebut indikator asam-

basa, misalnya kertas lakmus, M.O, P, dan sebagainya. Perubahan warna untuk setiap

indikator berbeda dan perubahan warna ini tidak terjadi secara mendadak, tetapi berangsur-

angsur. Umumnya indikator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah

menjadi merah bila keasamannya tinggi atau berubah menjadi biru bila keasamannya rendah.

Atas dasar ini indikator dapat dipakai untuk menetapkan pH daging/larutan.

Indikator asam-basa ialah asam atau basa organik lemah, yang ionisasinya tergantung

pH larutan. Warna dari molekul netral dan bentuk ionnya berbeda. Larutan asam atau basa

memiliki nilai yang berbeda dengan kisaran antara 0-14. Untuk asam memiliki kadar pH

antara 0-6,9. Sedangkan untuk basa, kadar pH antara 7,1 – 14. Kadar pH = 7 adalah indikator

untuk daging/larutan yang netral tanpa ada asam atau basa. Kadar pH di bawah 3 atau 2

sudah termasuk dalam kategori asam kuat, sedang pH mendekati 14 termasuk basa kuat.

Besarnya pH daging/larutan dapat ditetapkan dengan kolorimetri atau potensiometri.

Cara kedua lebih tepat digunakan dalam kimia listrik. Cara pertama menggunakan indikator

asam atau basa. Biasanya dengan menggunakan kertas lakmus yang dicelupkan ke dalam

larutan dengan kadar tertentu, yang nantinya kertas lakmus tersebut akan berubah warna dan

dengan menggunakan acuan warna sebagai petunjuk kadar pH.

2.3.1 Nilai Tetapan Asam

Ketetapan pengukuran tergantung dari jenis larutan dan jenis pembanding. Kesulitan

pengukuran banyak terjadi pada:



6

1. Pengukuran pH daging/larutan garam dan protein pada konsentrasi tinggi, karena

kekuatan ion larutan sangat berpengaruh pada kesetimbangan indikator.

2. Pengukuran pH daging/larutan berwarna harus ada cara tertentu untuk mengkonversi

warna larutan.

Nilai tetapan asam dan basa ditentukan oleh nilai ketetapan kesetimbangan masing-masing

larutan seperti tampak pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2.

Tabel 2.1 Harga tetapan asam (Ka)

No. Nama Asam Rumus Kimia Ka

1. Asam Asetat CH3COOH 1,8 x 10-

2. Asam Fermiat HCOOH 1,8 x 10-

3. Asam Benzoat C6H5COOH 6,7 x 10-

4. Asam Florida HF 6,8 x 10-

5. Asam Cianida HCN 4,9 x 10-

6. Asam Borat H3BO3 5,9 x 10-

7. Asam Oksolat H2C2O4 5,6 x 10-

8. Asam Sulfia H2S 8,9 x 10-

9. Asam Karbonat H2CO3 0,9 x 10-

Tabel 2.2 Tabel tetapan basa lemah (Kb)

No. Nama Basa Rumus Kimia Kb

1. Amoniak NH3 1,8 x 10-

2. Natrium Hidroksida NH4OH 1,8 x 10-

3. Anilin C6H5NH2 4,2 x 10-

4. Hidrosin NH2NH2 1,7 x 10-

5. Piridin C6H5N 1,4 x 10-

Kekuatan asam dan basa ditentukan oleh besarnya ketetapan ionisasi, Makin besar

nilai tetapan ionisasi asam atau basa, maka semakin kuat asam atau basanya. Hubungan

antara konsentrasi asam dan basa dengan Ka dan Kb terhadap konsentrasi ion H+

dan ion OH-

dapat dijabarkan sebagai berikut:

........................................................................ (2.1)

.......................................................................... (2.2)

m

Kb

M KbOH

m

Ka

mKa H

α

α

_



7

Keterangan:

[H+] = Konsentrasi ion H

+Ka = Tetapan kesetimbangan asam

[OH-] = Konsentrasi ion OH

-Kb = Tetapan kesetimbangan basa

α = Derajat ionisasi M = Molaritas

2.3.2 Kadar pH Larutan

Penjabaran dari kadar pH larutan dapat diambil dari reaksi ionisasi larutan air (H2O),

sebagai berikut:

H2O H+

+ OH-

[H+] = [OH

-] = 0,000.0001 M = 10

-7M

[H+] x [OH

-] = 10

-7x 10

-7= 10

-14M ....................................... (2.3)

Nilai tersebut disebut tetapan kesetimbangan air (Kw) dalam keadaan murni.

pH merupakan nilai negatif logaritma konsentrasi H+.

maka:

pH = - log [H+] ........................................................................... (2.4)

pOH = - log [OH-] ........................................................................... (2.5)

pKa = - log Ka ........................................................................... (2.6)

pKb = - log Kb ........................................................................... (2.7)

Kw = [H+] x [OH

-] ........................................................................... (2.8)

= 10-7

x 10-7

pKw = pH + pOH = 7 + 7 = 14 ................................................... (2.9)

2.4 pH Meter Digital

Untuk pengukuran menggunakan alat digital, pH dapat diukur dengan menggunakan

alat ukur pH Meter Digital. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip, bahwa setiap

daging/larutan akan memberikan bentuk tegangan yang berbeda dari kadar ion-ion yang ada

dalam daging/larutan. Hal ini akan ditangkap pada sebuah sensor yang berupa sel elektroda



8

untuk memberikan input sinyal analog yang akan diproses menjadi sinyal digital.

Dalam prakteknya alat pengukur pH memiliki ketelitian yang cukup tinggi dalam

pengukuran, sehingga menjadi salah satu alternatif dalam pengukuran kadar pH

daging/larutan. Tetapi penggunaan alat pengukuran pH Meter Digital masih jarang, karena

nilai cost dari alat ini relatif mahal dibandingkan pengukuran dengan menggunakan kertas

lakmus.

Gambar 2.2 menampilkan salah satu contoh bentuk pH Meter Digital dengan model

PH-207. Alat ini termasuk alat ukur pH dengan cost yang rendah.

Gambar 2.2 pH Meter Digital model PH-207

Spesifikasi alat pH Meter Digital model PH-207:

- Model PH-207, untuk pengukuran pH, mV, temperatur

- Display LCD 36mm, 31/2 digits- Range / akurasi pengukuran: 0-14 pH / 0,01 pH

- mV / resolusi pengukuran: 0-1999 mV / 1.0 mV

- Input Imedansi: 1012

Ohm.

- Sensor: kombinasi Elektrode Glass dengan BNC konektor serta penutup.

- Temperatur: 00-65

0C (32

0F-149

0F).

- Power dan arus: 9 Volt DC dan 2,0 mA.

- Aplikasi: fotografi, sekolah, universitas, kondisi air, makanan dan minuman.

pH Meter Digital bekerja dengan dasar sensor yang dipakai, salah satu yang terlihat



9

pada gambar adalah pH Meter Digital dengan sensor pH berupa elektroda gelas. Prinsip kerja

pH Meter Digital adalah memanfaatkan perbandingan beda potensial dari elektroda yang ada

pada sensor dengan ion elektron khususnya ion H+

pada larutan yang diukur, kemudian

dikonversi menjadi bentuk digital dan ditampilkan pada layar LCD/peraga (display).



10

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1. Tujuan Penelitian

Tujuan yang akan dicapai dari penelitian adalah:

a. Menghasilkan rancangan teknologi sederhana untuk indentifikasi daging segar dan busuk

menggunakan sensor warna RGB dan kadar pH pada daging dengan sensor elektroda

gelas.

b. Hasil rancangan alat membantu masyarakat atau petugas dari instansi terkait untuk

mengidentifikasi kondisi daging yang beredar di pasaran.

c. Melengkapi hasil penelitian Tahun I yaitu identifikasi daging berdasar pada sensor warna,

sehingga dihasilkan alat identifikasi daging yang lebih akurat.

3.2. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian adalah membantu masyarakat/petugas

dari instansi terkait saat melakukan proses indentifikasi kondisi daging di pasaran agar dapat

diketahui apakah daging dalam keadaan segar sehingga layak untuk dikonsumsi atau atau

busuk sehingga tidak layak dikonsumsi, dengan cara melihat nilai kekuatan warna dan kadarpH pada daging.



11

BAB IV

METODE PENELITIAN

4.1. Metode dan Identifikasi Pengukuran

Penelitian ini diawali dengan identifikasi spesifikasi kebutuhan alat yang akan

dibuat, yaitu sebagai berikut:

a. Diperlukan komponen rangkaian catu daya yang berfungsi untuk memberikan supply

tegangan dan arus pada rangkaian.

b. Diperlukan alat pengindra berupa sensor yang peka untuk mendeteksi pH.

c. Diperlukan komponen pengendali yang berfungsi untuk mengendalikan alat

pendeteksi secara keseluruhan.

d. Diperlukan komponen penampil nilai digital yang sederhana dan informatif.

4.2 Konsep Dasar Perancangan Alat pH Meter Digital

Dalam konsep perancangannya, pH Meter Digital diharapkan dapat memenuhi standar

pengukuran pH dengan memperhatikan aspek-aspek yang terkait dalam proses

pengukurannya. Rancangan alat dibuat sedemikian rupa agar dalam proses penggunaannya

dapat dilakukan secara mudah dan memberikan hasil yang akurat. Identifikasi spesifikasi

kebutuhan alat yang dirancang adalah sebagai berikut:

a. Diperlukan piranti yang dapat digunakan sebagai pengukur larutan untuk

identifikasi pH asam atau basa.

b. Diperlukan piranti dengan sistem konversi nilai analog ke nilai digital yang optimal.

c. Diperlukan piranti untuk visualisasi hasil konversi nilai digital yang sederhana dan

mudah dipahami.

Berdasarkan identifikasi spesifikasi kebutuhan alat tersebut, diperoleh hasil analisis

dari alat yang akan dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut:

a. Elektroda gelas selektif ion, sebagai sensor yang digunakan dalam pengukuran pH.

b. IC tipe ICL 7107, dengan sistem 3 ½ digit analog to digital converter .

c. Penampil nilai hasil penguatan sensor pH indikator asam atau basa dengan bentuk

visual bilangan desimal.

Gambaran diagram blok pH Meter Digital yang dirancang ditunjukkan pada Gambar 4.1.



12

Gambar 4.1 Diagram Blok pH Meter Digital

Rangkaian blok diagram pH Meter Digital digunakan untuk memperoleh gambaran

rangkaian yang digunakan serta proses penampilan nilai tegangan larutan/daging basah yang

diukur sampai menjadi bentuk bilangan digital desimal.

4.3 Perancangan Alat Ukur pH Meter Digital

4.3.1 Catu Daya Alat Ukur

Pada rangkaian pH Meter Digital yang dibuat digunakan pencatuan daya dengan

tegangan stabil. Saat ini sudah banyak dikenal komponen seri sebagai regulator tegangan

tetap positif dan negatif. Komponen ini biasanya sudah dilengkapi dengan pembatas arus

(current limiter ) dan pembatas suhu (thermal shutdown). Komponen ini hanya memiliki tiga

pin dan dengan menambah beberapa komponen saja sudah dapat menjadi rangkaian catu daya

yang terregulasi dengan baik, misalnya IC7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan

positif 5 volt, IC7809 adalah regulator untuk mendapat tegangan positif 9 volt. Sedangkan

seri IC 7905 dan IC 7909 berturut-turut adalah regulator tegangan negatif 5 volt dan negatif 9

volt. Gambar 4.2 menampilkan diagram regulator yang digunakan.

Larutan

elektrolit

Sensor

(Elektroda gelas)

Penguat

Op-Amp

Analog to

digital

converter (CL

7107

Data biner digitalPenampil

7 segmen

Nilai penguatan

pH



13

Gambar 4.2 Rangkaian regulator

4.3.2 Rangkaian pH Meter Digital

pH Meter Digital merupakan alat ukur yang memiliki derajat pengukuran cukup baik.

Alat ini bekerja berdasarkan keluaran elektroda saat bereaksi dengan larutan yang

menghasilkan beda potensial pada larutan dan elektroda gelas, menjadi sebuah kadar pH

sebenarnya dari larutan yang diukur. Untuk hal ini diperlukan dua buah rangkaian, yaitu:

1. Penguatan tegangan sensor (elektroda gelas) menggunakan Op-Amp.

2. Pengkonversi tegangan analog ke digital menggunakan ICL 7107 digital to analog

converter .

4.3.2.1 Penguatan pada Sensor

Sensor yang digunakan (elektroda gelas) memiliki tingkat keluaran tegangan

berdasarkan perbedaan potensial pada larutan elektrolit (asam atau basa) yang diukur dengan

kawat elektroda inti dan elektroda referensi. Pada prinsipnya pengukuran kadar pH dengan

menggunakan elektroda gelas adalah pengukuran konsentrasi ion H+. Larutan tersebut

memberikan tegangan keluaran yang sangat kecil saat membran elektroda dan elektroda

referensi pada elektroda gelas atau biasa disebut elektroda kombinasi dimasukkan ke dalam

larutan. Hal ini membutuhkan bentuk penguatan tegangan saat pengukuran agar tegangan

output sebelum masuk ke visual meter (ICL 7107) dapat diterima secara benar pada input

converter dengan tampilan tegangan yang sesuai dengan indikator pH.

Penguatan tegangan dalam penelitian ini menggunakan rangkaian yang sudah

terintegrasi (IC) untuk memperbesar tegangan input. Op-Amp (Gambar 4.3) adalah rangkaian

terpadu yang cocok untuk tugas tersebut. Op-Amp sering digunakan untuk memperkuat

T1

240 V

0 V 15 V

15 V

CT

- +

BRIDGE

LM7815

VI1

G N D

2

VO3

LM7915

VI1

G N D

2

VO3

LM7805

VI1

G N D

2

VO3

LM7905

VI1

G N D

2

VO3

+ C1

2200uF/25V

+ C3

2200uF/16V

+

C4

2200uF/16V+

C2

2200uF/25VGND

+ 5 V

VCC

- 15 V

VEE

+ 15 V

VCC

+ 15 V

VEE



14

tegangan kecil walaupun dengan impedansi yang tinggi. Op-Amp yang digunakan

menggunakan spesifikasi khusus, yaitu memiliki input masukan yang sangat tinggi mencapai

1009

-1012

Ohm. Dikarenakan rangkaian pengukuran pH Meter dengan perbedaan tegangan

pada elektroda terhadap larutan memiliki sifat resistansi tinggi. Walaupun resistansi dari

gelas elektroda dan larutan sudah kecil, tetapi resistansi rangkaian masih tetap tinggi. Kondisi

ini merupakan pengukuran yang sangat tinggi pada voltmeter biasa.

Gambar 4.3 Penguat elektroda dengan Op-Amp

Elektroda gelas yang dimasukkan pada larutan atau ditempelkan pada daging akan

menghasilkan beda tegangan yang kemudian dikuatkan dengan Op-Amp. Berdasarkan hasil

analisis diketahui bahwa tegangan output dari elektroda gelas sangat berpengaruh terhadap

temperatur, seperti tampak pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Tegangan elektroda gelas vs temperatur

Values of 2.303RT/F 0o-50

oC (mV)

ToC RTln(10)/F T

oC RTln(10)/F

0 54.197 30 60.149

5 55.189 35 61.141

10 56.181 38 61.737

15 57.173 40 62.133

20 58.165 45 63.126

25 59.157 50 64.118

4.3.2.2 Konversi Analog ke Digital

Tegangan pada elektroda gelas yang telah diberikan penguatan, dan output yang

keluar dari penguatan Op-Amp sesuai dengan tegangan yang diinginkan berdasarkan

indikator kadar pH yang sebenarnya, maka dilakukan konversi tegangan, dari bentuk

tegangan analog ke bentuk digital menggunakan analog to digital converter 3½ digits

-

+

U1

CA3140

3

26

7 5

4 8 1

pH ProbeBNC

1

2

R15k

1 3

2

R2

56k

R3

56kGnd

VCC

VCE

PAD1

Output (mV)



15

melalui ICL 7107 (Gambar 4.5). Dalam gambar tersebut tampak bahwa untuk konversi signal

analog ke bentuk digital dapat diproses dengan satu buah rangkaian dengan akurasi yang

baik. Ouput digital yang keluar sudah merupakan bilangan biner digital yang nantinya

ditampilkan pada layar 7 segmen. Dengan demikian, maka bentuk rangkaian alat dapat

disederhanakan agar memiliki ukuran sekecil mungkin, daripada menggunakan rangkaian

terpadu digital dengan konversi bilangan satu persatu seperti IC seri 7447. ½ digit desimal.

Gambar 4.5 Rangkaian analog to digital converter

4.4 Cara Pengukuran

Pengukuran dari alat yang dirancang dilakukan untuk memperoleh data-data yang

berhubungan dengan hasil pengukuran. Hal ini untuk menentukan apakah alat dapat bekerja

dengan baik dan memiliki tingkat error yang serendah-rendahnya. Tahapan analisis yang

dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pengambilan sampel menggunakan simulator kadar pH dengan temperatur 300C

sebesar 60,149/pH.

2. Pengambilan sampel daging/larutan adalah larutan yang bersifat asam (pH<7) dan

larutan yang bersifat basa (pH>7).

3. Melakukan perbandingan dengan alat ukur yang sama.

4.4.1 Pengambilan Sampel Daging /Larutan

Banyak larutan elektrolit yang termasuk jenis larutan asam kuat atau lemah, atau

larutan basa kuat atau lemah. Pengujian dilakukan menggunakan sampel bentuk tegangan

JP1

HEADER 25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 3

2 4

2 5

U1

ICL7107

IN+31

IN-30

BUFF28

A2 12

B2 11

C2 10

D2 9

E2 14

F2 13

G2 25

A1 5

B1 4

C1 3

D1 2

E1 8

F1 6

G1 7

A3 23

B3 16

C3 24

D3 15

E3 18

F3 17

G3 22

AB4 19

G N D

2 1

INT27

POL 20

REF-35 REF+36

A/Z29

OSC140

OSC239

OSC338

TEST37

COM32

V +

1

V -

2 6

CREF+34

CREF-33

R1 100K

C3

100 pF

1 2

C2

0,1uF1 2

R2 1K1 3

2

R3 47K+5V

+5V

-5V

C5

0,22uF

1 2

C4

0,47uF

1 2

R4 47K

C1

0,02uF

1

2

SENSOR

1

R52K

1

3

2

R6100K

J2

TEST

12

+5V

R9 47K

-5V



16

dari simulator dan larutan yang memiliki kadar pH tercantum atau sudah diketahui, hal ini

untuk memudahkan mengetahui kesalahan dari pH Meter Digital yang dirancang. Dalam hal

ini, terdapat dua macam bentuk larutan dengan pH tertera atau juga disebut larutan buffer ,

yaitu:

1. Larutan buffer solution

Larutan buffer solution merupakan larutan standar internasional, yaitu kadar pH yang ada

adalah benar berdasarkan kadar pH yang digunakan di seluruh dunia. Larutan dibuat oleh

pabrikan yang telah memiliki lisensi teruji. Biasanya larutan ini digunakan untuk kalibrasi

alat ukur pH Meter Digital. Terdapat kadar pH dari 1-14 yang digunakan, hal ini

dikarenakan ada berbagai macam bentuk rancangan pH Meter Digital di pasaran dengan

kalibrasi alat menggunakan larutan yang berbeda.

2. Larutan buffer universal

Larutan buffer universal biasanya dibuat oleh praktikan di laboratorium sebagai larutan

penyangga dalam reaksi kimia. Namun larutan dengan kadar pH ini tidak dapat digunakan

sebagai kalibrasi pH Meter Digital, karena tidak memiliki standarisasi internasional,

walaupun nilai yang ditampilkan sama atau mendekati kadar pH dari larutan buffer

solution.

Dari kedua jenis larutan buffer tersebut, untuk keperluan penelitian ini dapat

digunakan larutan buffer solution dengan kadar pH 4 dan pH 7.

4.4.2 Kalibrasi Alat Ukur pH Meter Digital

Sebuah piranti ukur harus memiliki tingkat kalibrasi yang akurat agar dapat

menghasilkan hasil pengukuran yang tepat. Pada pH Meter Digital kalibrasi dilakukan

menggunakan larutan netral dengan kadar pH=7 atau buffer solution pH 7. Di samping itu

juga menggunakan larutan kalibrasi dengan buffer solution pH pH=1, pH=4, dan lainnya,

dengan asumsi bahwa pengukuran kadar pH memiliki batasan nilai antara 1-14.

Telah diketahui bahwa nilai yang akan diukur merupakan hasil dari proses reaksi

antara sensor elektroda gelas yang terjadi pada daging/larutan elektrolit dengan pengamatan

zat yang dapat memberikan ion hidrogen (asam) atau zat yang dapat menerima ion hidrogen

(basa) dengan pengaruh temperatur larutan juga tentunya. Begitu banyaknya larutan elektrolit

yang ada maka sebagai kalibrasi yang cukup sederhana, dengan melakukan pengukuran

larutan dengan pH netral ICL 7107 dapat dengan baik mengukur sinyal analog yang diterima

hanya dengan satu kalibrasi terhadap suatu obyek larutan. Tetapi hasil dari kalibrasi larutan

netral tersebut harus dibandingkan dengan alat ukur pH Meter yang lain untuk mendapatkan



17

error yang terjadi selama pengukuran dengan beberapa kali tes. Jika error yang terjadi telah

memenuhi batasan yang ditetapkan, baru melakukan pengukuran dengan larutan jenis yang

lainnya sesuai dengan sampel larutan yang telah ditentukan sebelumnya. Setiap kali

pengukuran kadar pH larutan diharapkan dapat diteliti perbandingan hasil pengukuran dengan

alat ukur pH lainnya.

4.4.3 Perbandingan Pengukuran

Pengambilan data pengukuran pH Meter Digital dilakukan dengan cara menghadirkan

pembanding berupa pH Meter Digital pabrikan yang dijual di pasaran dengan karakteristik

teruji dan memiliki tingkat akurasi sekitar 0,01 pH, sehingga diharapkan mendapat hasil yang

baik. Analisis diperoleh dari hasil pengamatan kedua alat tersebut dan dihitung tingkat error

dari alat yang dirancang. Untuk melakukan pengamatan diperlukan bahan-bahan antara lain

sebagai berikut:

a. Larutan yang akan diukur telah memiliki kandungan kadar pH.

b. pH Meter Digital rancangan, untuk mengetahui apakah hasil pengukuran dapat terbaca

dengan baik.

c. pH Meter Digital buatan pabrik, sebagai pembanding dengan pH Meter Digital

rancangan.

Cara kalibrasi pH Meter Digital dapat dilakukan dengan cara yang berbeda,

tergantung dari bentuk rangkaian penguatan yang dirancang. Tahapan kalibrasi dilakukan

sebagai berikut:

a. Mengukur besarnya temperatur larutan kalibrasi ataupun larutan yang akan diukur

(usahakan memiliki temperatur yang sama) dengan cara mengatur temperatur adjusment

pada alat sesuai dengan besar temperatur pada larutan.

b. Memasukkan elektroda gelas pada buffer solution pH 7 dengan cara mengatur adjusment

pada alat sesuai dengan besarnya kadar pH = 7.

c. Memasukkan elektroda gelas pada buffer solution pH 4 dengan cara mengatur adjusment

pada alat sesuai dengan besarnya kadar pH = 4.

d. Melakukan pengukuran kadar pH pada larutan sample yang akan diukur.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa temperatur sebuah larutan sangat

mempengaruhi hasil pengukuran pH. Bila temperatur larutan berubah, maka kadar pH juga

akan berubah. Oleh karena itu akan lebih baik apabila pengukuran dilakukan dalam

temperatur yang sama (misal: 300

C/suhu ruangan).



18

BAB V

HASIL YANG DICAPAI

5.1. Cara Kerja Alat

Cara kerja alat pada penelitian Tahun I bekerja berdasarkan sensor warna yang

mendapat pantulan cahaya dari obyek benda berwarna, kemudian sensor akan mendeteksi

benda berwarna tersebut. IC TCS3200-DB disusun secara array dengan konfigurasi: 16

photodiode untuk mem- filter warna merah, 16 photodiode untuk mem- filter warna hijau, 16

photodiode untuk mem-filter warna biru, dan 16 photodiode tanpa filter. Photodiode akan

mengeluarkan arus yang besarnya sebanding dengan kadar warna dasar cahaya yang

menimpanya. Arus ini kemudian dikonversikan menjadi sinyal kotak dengan frekuensi

sebanding dengan besarnya arus untuk dikirim ke uC sebagai data input .

Dalam uC sinyal kotak akan dicacah sesuai dengan jumlah sinyal kotak yang

dihasilkan dari pembacaan warna menggunakan fitur counter yang terdapat dalam uC,

selanjutnya hasil pencacahan dikonversikan menjadi bilangan desimal untuk ditampilkan

pada penampil LCD. Sedang untuk penelitian tahun ke II didasarkan pada sensor pengukuran

kadar pH pada daging dalam kondisi segar dan busuk yang diinformasikan untuk ditampilkan

pada penampil LCD.

Telah diketahui bahwa kadar pH yang akan diukur merupakan hasil dari proses reaksi

antara sensor elektroda gelas yang terjadi pada daging/larutan elektrolit dengan pengamatan

zat yang dapat memberikan ion hidrogen (asam) atau zat yang dapat menerima ion hidrogen

(basa) dengan pengaruh temperatur larutan. Begitu banyaknya larutan elektrolit yang ada

maka sebagai kalibrasi yang cukup sederhana, dengan melakukan pengukuran larutan dengan

pH netral ICL 7107 dapat dengan baik mengukur sinyal analog yang diterima hanya dengan

satu kalibrasi terhadap suatu obyek larutan. Tetapi hasil dari kalibrasi larutan netral tersebut

harus dibandingkan dengan alat ukur pH Meter yang lain untuk mendapatkan error yang

terjadi selama pengukuran dengan beberapa kali tes. Jika error yang terjadi telah memenuhi,

baru melakukan pengukuran dengan larutan-larutan dengan jenis yang berlainan sesuai

dengan larutan sample yang telah ditentukan.

5.2. Metode Pengujian

Metode pengujian pada penelitian Tahun I dilakukan dengan meletakkan sensor di

atas kertas putih, lalu set filter merah dan catat berapa jumlah counter yang dihasilkan. Hal

ini dilakukan juga untuk filter warna biru, hijau. Hal ini dilakukan untuk mencari nilai 255



19

dari setiap filter. Bila nilai RGB 255 semua, maka hasilnya warna putih atau dengan kata lain

bila dicampurkan warna merah,biru dan hijau dengan konsentrasi yang sama, maka akan

dihasilkan warna putih. Jumlah counter inilah yang nantinya digunakan untuk referensi.

Alat deteksi daging selanjutnya diuji dengan mengukur nilai RGB pada warna putih,

hitam, merah, hijau dan biru. Bila pembacaan alat dan nilai referensinya tepat, maka pada

pembacaan warna putih akan didapat nilai RGB yang mendekati 255 demikian pula untuk

warna hitam akan diperoleh nilai mendekati 0. Untuk pembacaan warna merah akan

diperoleh nilai R yang lebih besar dibanding nilai G dan B nya, demikian pula sebaliknya

untuk warna biru dan hijau. Untuk warna hijau nilai G lebih besar dibanding nilai R dan B

sedangkan untuk warna biru nilai B lebih besar dibanding nilai R dan G. Bila alat telah benar

maka alat telah siap untuk mengukur nilai RGB pada daging.

Pengujian dilakukan langsung mengukur pada daging uji, pengumpulan data dilakukan

dengan 2 cara yaitu mencatat counter output sensor saat pembacaan warna putih, hitam,

merah, hijau dan biru. Mencatat nilai RGB yang dihasilkan dari masing-masing daging

sampel untuk mengetahui kandungan warna RGB pada daging sampel yang menjadi obyek

percobaan. Adapun pengujian berdasar sensor warna dilakukan, sebagai berikut:

a. Menghitung jumlah counter output sensor.

b. Pengamatan pada daging sapi non SNI segar & daging sapi non SNI busuk.

c. Pengamatan pada daging sapi SNI segar & daging sapi SNI busuk.

Sedangkan pengujian kadar pH daging dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Pasang baterai 1 x 9V dan menyalakan alat ukur pH dan menekan serta menahan

tombol pH/mV selama 3 detik untuk mengkofigurasikan unit ukuran yang diinginkan

(oC atau

oF) dan modus pH.

b. Menghubungkan alat pengecekan suhu ke alat ukur dan elektroda pH, lepaskan botol

pelindung dari elektroda, ada beberapa cairan KCL dalam botol untuk penyimpanan,

jangan membuang cairan tersebut, ini untuk penyimpanan lagi setelah pengujian, jika

cairan KCL habis, tambahkan beberapa buffer 4.00. Bilas elektroda dan alat

pengecekan suhu dengan air bersih dan dilap sampai kering.

c. Celupkan elektroda dan alat pengecekan suhu ke dalam larutan buffer 7.00, gerakkan

elektroda secara perlahan-lahan dan tunggu untuk menstabilkan tampilan. Tekan dan

tahan tombol CAL sampai ‘CAL’ muncul dalam tampilan dan kemudian 7.00

berkedip. Ketika kedipan berhenti dan menampilkan ‘SA’ kemudian ‘END’, kalibrasi

selesai dan kembali pada cara pengukuran. Ikon ‘SA’ tidak akan muncul jika kalibrasi

gagal.



20

d. Bilas elektroda dan alat pengecekan suhu dengan air bersih dan lap sampai kering.

Celupkan elektroda dan alat pengecekan suhu ke dalam larutan buffer 4.00 atau 10.00,

gerakkan elektroda secara perlahan-lahan dan tunggu untuk menstabilkan tampilan.

Tekan dan tahan tombol CAL sampai ‘CAL’ muncul dalam tampilan dan kemudian

4.00 dan 10.00 berkedip. Ketika kedipan berhenti dan menampilkan ‘% (persentase

kemiringan) ’ kemudian ‘SA’ dan ‘END’, kalibrasi selesai dan kembali pada cara

pengukuran.

e. Bilas elektroda dan alat pengecekan suhu dengan air bersih dan lap sampai kering.

Buka dudukan elektroda A, pasang stainless steel blade penetrasi dan memasang

bagian A lagi, selalu hati-hati pada blade untuk menghindari blade patah.

f. Gunakan pisau untuk memotong daging dan biarkan elektroda masuk ke dalam

daging, juga masukkan alat pengecekan suhu ke dalam meteran, tunggu sampai

tampilan stabil dan membaca kadar pH daging.

g. Setelah pengujian, lepaskan blade dan bersihan elektroda dengan air bersih dan bilas

sampai kering dengan menggunakan kertas lembut dan simpan elektroda dalam botol

pelindung.

5.2.1 Pengamatan Pada Daging Sapi Non SNI Segar dan Busuk

Pada pengamatan ini dilakukan pendeteksian RGB pada daging sapi baik kondisi segar

maupun kondisi busuk yaitu daging yang telah disimpan pada kondisi ruang selama 2 hari

tanpa melalui proses pembekuan atau pendinginan. Untuk mengetahui besar nilai RGB yang

terkandung dalam warna daging sapi sampel yang akan diukur, demikian juga dilakukan

pengukuran kadar pH yaitu dengan menusukkan alat pengukur pH pada daging uji. Hasil

pengamatan dapat dilihat pada Tabel 5.1 dan grafik perbandingan nilai RGB pada Gambar

5.1, dan grafik perbandingan kadar pH pada Gambar 5.2.

Tabel 5.1 Pengamatan pada daging sapi non SNI segar

No. Red filter Green filter Blue filter Clear filter Kadar pH

1. 71 32 39 39,5 4,89

2. 79 35,5 44 38 4,75

3. 74 31,5 37,5 39 4,73

4. 72 33 40,5 40 4,72

5. 75 34 42,5 41 4,76



21

Gambar 5.1 Grafik perbandingan nilai RGB daging sapi non SNI segar

Daging sapi non SNI segar

4,89

4,754,73 4,72

4,76

4,6

4,65

4,7

4,75

4,8

4,85

4,9

4,95

1 2 3 4 5

Percobaan

p H PH

Gambar 5.2 Grafik perbandingan kadar pH daging sapi non SNI segar

Pada daging yang busuk, tidak terjadi perubahan warna daging yang signifikan

sehingga daging masih memiliki warna yang mirip dengan daging segar yang

membedakannya hanya dari segi bau yang khas daging busuk, sehingga memiliki komposisi

warna RGB daging busuk mendekati komposisi warna RGB daging segar, seperti

ditampilkan pada Tabel 5.2 dan Gambar 5.3.

Sedangkan hasil pengukuran pH untuk daging non SNI segar menunjukkan sifat asam

yang masuk katagori asam lemah (kadar pH 4,7 - 4,9) , sedangkan pada daging non SNI

busuk menunjukkan kadar pH yang lebih kecil yang masuk dalam katagori asam kuat, dengan

kadar pH 3,3-3,6, seperti tampak pada Gambar 5.4.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3 4 5

Nilai RGB

Daging sapi non SNI segar

Red

Green

Blue

Clear

Percobaan



22

0

5

10

15

20

25

I II III IV V

N i l a i R G B

Daging sapi non SNI busuk

Red

Green

Blue

Clear

Percobaan

Tabel 5.2 Pengamatan pada daging sapi non SNI busuk

Gambar 5.3 Grafik perbandingan nilai RGB daging sapi non SNI busuk

Daging sapi non SNI busuk

3,63

3,45

3,37 3,423,32

3,1

3,2

3,33,4

3,5

3,6

3,7

1 2 3 4 5

Percobaan

p

H

pH

Gambar 5.4 Grafik perbandingan kadar pH daging sapi non SNI busuk

5.2.2. Pengamatan Pada Daging Sapi SNI Segar dan Busuk

Pada pengamatan dilakukan pendeteksian RGB dan kadar pH pada daging sapi baik


1. 64 34 43 42 3,63

2. 63 35 45 45 3,453. 63,5 33,5 40,5 43 3,37

4. 65 35 43 47 3,42

5. 65 36 45 46 3,32



23

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

I II III IV V

N i l a i R G B

Daging sapi SNI segar

Red

Green

Blue

Clear

kondisi segar maupun kondisi busuk. Hal ini dilakukan untuk mengetahui nilai RGB dan

kadar pH yang terkandung dalam daging sampel yang akan diukur. Hasil pengamatan

diperlihatkan pada Tabel 5.3 dan Gambar 5.5.

Pada daging sapi SNI segar perbandingan nilai filter merah dengan filter lain sangat

signifikan sebab warna dagingnya yang berwarna merah darah sehingga menyebabkan nilai

filter merah tinggi, sedangkan hasil pengukuran pH menunjukkan daging bersifat asam

lemah dengan kadar pH 5,80-5,89, seperti tampak pada Gambar 5.6.

Tabel 5.3 Pengamatan pada daging sapi SNI segar

Gambar 5.5 Grafik perbandingan nilai RGB daging sapi SNI segar


1. 51,5 21,5 26,5 28 5,89

2. 53 22 27 28,5 5,833. 54 23 285 29,5 5,80

4. 54,5 23 28,5 29 5,87

5. 55 24 28 30 5,83



24

Daging sapi SNI segar

5,89

5,83

5,8

5,87

5,83

5,74

5,76

5,78

5,8

5,82

5,845,86

5,88

5,9

1 2 3 4 5

Percobaan

p H pH

Gambar 5.6 Grafik perbandingan kadar pH daging sapi SNI segar

Pada daging sapi yang SNI busuk, warna yang dimiliki sama dengan warna daging ketika

masih segar sehingga jika diidentifikasi berdasarkan warna ketelitian yang diperoleh masih

rendah, seperti pada Tabel 5.4 dan Gambar 5.6. Sedang pengukuran kadar pH menunjukkan

bahwa daging bersifat lebih asam atau dikatakan asam kuat dengan kadar pH 3,74-3,89,

seperti tampak pada Gambar 5.7.

Tabel 5.4. Pengamatan pada daging sapi SNI busuk

Gambar 5.6 Grafik perbandingan nilai RGB daging sapi SNI busuk

No. Red filter Green filter Blue filter Clear filter Kadar pH 1. 62,5 32,5 39 39 3,89

2. 62 32 38 38,5 3,74

3. 61,5 32,5 37 38,5 3,77

4. 65 34 40 40 3,87

5. 65,5 33 40 40 3,82

0

10

20

30

40

50

60

I II III IV V

Nilai RGB

Daging sapi SNI busuk

Red

Green

Blue

Clear

Percobaan



25

Daging sapi SNI busuk

3,65

3,7

3,75

3,8

3,85

3,9

3,95

1 2 3 4 5

Percobaan

pH pH

Gambar 5.7 Grafik perbandingan kadar pH pada daging sapi SNI busuk

5.3. Pembahasan

Nilai yang terukur dari program untuk tiap warna RGB berkisar dari 0-255, warna

hitam nilai RGB semuanya mendekati 0, sedangkan warna mendekati putih nilai RGB nya

membesar mendekati 255. Kekurangan dari alat ini ialah jarak pengukuran efektifnya tidak

lebih dari 2 cm (sampel harus diletakkan tepat di titik fokus dari sensor tersebut). Perubahan

jarak akan menyebabkan pembacaan berubah dan dapat menyebabkan kesalahan pembacaan.

Dari hasil proses identifikasi daging yang segar, alat telah mampu mengidentifikasi

dengan baik, sehingga rentang nilai yang digunakan untuk acuan identifikasi telah sesuai

dengan ditunjukkan hasil pengukuran tidak mempunyai rentang nilai yang lebar, pada daging

sapi non SNI (71-79) untuk nilai R, (31,5-35,5) untuk nilai G, dan (37,5-42,5) untuk nilai B,

sedang kadar pH adalah (4,72-4,89) sehingga termasuk kadar asam lemah (Tabel 5.2).

Pada daging sapi segar SNI mempunyai nilai (51,5-55) untuk nilai R, (21,55-24)

untuk nilai G, dan (26,5-28,5) untuk nilai B, sedangkan untuk kadar pH nya adalah (5,80-

5,89) sehingga merupakan kadar asam lemah (Tabel 5.3).Pada daging sapi busuk SNI mempunyai nilai (61,5-65,5) untuk nilai R, dan (32-34) untuk

nilai G,dan (37-40) untuk nilai B,sedangkan untuk kadar pH nya adalah (3,74-3,89) jadi

merupakan asam yang termasuk kadar asam kuat (Tabel 5.4).

Pada dasarnya sifat daging mempunyai kadar pH asam, hal ini ditunjukkan dari

pengukuran dengan pH Meter Digital didapat baik daging segar maupun daging busuk

bersifat asam, hanya diketahui apabila daging semakin busuk maka kadar pH nya menjadi

lebih asam atau masuk katagori asam kuat dengan kadar pH kurang dari 4, tentunya daging

yang semakin bersifat asam tidak layak untuk dikonsumsi.



26

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian identifikasi daging segar dan busuk menggunakan sensor pH

Meter Digital dan sensor warna RGB TCS3200-DB dengan melakukan perancngan,

pengujian, dan analisa data hasil pengamatan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

a. Tegangan pada elektroda gelas yang telah melewati rangkaian penguatan OP-AMP

sangat menentukan indikator pH daging.

b. Temperatur daging/larutan uji, sangat mempengaruhi nilai pH bila temperatur lebih

tinggi/naik dari suhu ruangan 30° C maka nilai PH akan berubah.

c. Larutan buffer solution pH = 4 atau pH = 7, sangat menentukan ketepatan/presisi hasil

pengukuran nilai pH.

d. Besar kecilnya konsentrasi H+

pada daging/larutan uji sangat menentukan output

tegangan yang dikonversikan menjadi nilai pH daging / larutan.

e. Pada dasarnya daging mempunyai kadar pH asam, hal ini ditunjukkan dari data

pengukuran pada daging segar dan busuk bersifat asam, daging yang lebih busuk akan

lebih bersifat asam kuat dengan nilai pH di bawah 3-4.

7.2 Saran

Dari hasil perakitan alat identifikasi dan dilakukan pengujian ternyata diketahui

bahwa masih memiliki kelemahan terutama yang menggunakan sensor warna RGB

TCS3200-DB yaitu identifikasi daging segar dan busuk dengan berdasarkan sensor warna

dan pH meter digital masih memiliki tingkat akurasi identifikasi yang masih rendah sehingga

diperlukan penambahan sensor lain yang berguna sebagai pembanding atau pelengkap.

Sensor yang dapat digunakan antara lain sensor gas, atau sensor untuk mengukur serat daging

sehingga diperoleh alat identifikasi daging yang memiliki tingkat akurasi lebih tinggi.

Penempatan/letak sensor warna RGB TCS3200-DB sangat menentukan hasil pengukuran,

oleh sebab itu penempatan probe dengan daging uji harus diperhitungkan jaraknya agar

mendapatkan nilai pengukuran yang presisi.



27

DAFTAR PUSTAKA

Iswanto. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler ATMega8535 dengan

Bahasa Basic. Yogyakarta: Penerbit Gava Media, 2008.

Nugroho, Wahyu. Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun “RGB”

Menggunakan Sensor TCS230. Yogyakarta: IST AKPRIND, 2008.

Raja, A. Sivanantha, and K.Sankaranarayanan. " RGB Color Sensor in Colorimeter for Better

Clinical Blood Glucose." BIME Journal, Dec. 2006: Volume 06 Issue 1.

Santosa, Budi Setiawan. Scanning Warna Dengan TCS230 Color Sensor Pada Mesin Sortir.

Yogyakarta: Universitas Kristen Duta Wacana, 2007.

Wardhana. Belajar Sendiri Mikrokontroler Atmel AVR Seri ATMega8535 Simulasi Hardwaredan Aplikasi. Yogyakarta: Penerbit Andi, 2006.

— . "datasheet TCS230 programmable color light-to-frequency converter." TAOS. Januari 15,

2003. www.taosinc.com (accessed Agustus 28, 2010).

— . LCD Interfacing. 2010. www.lcdinterfacing.info (accessed Agustus 28, 2010).

— . Modul Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega8535 dengan Bascom AVR.

Yogyakarta: Inkubator Teknologi MITI, 2010.

— . Wikipedia Bahasa Indonesia. Juni 16, 2010. www.id.wikipedia.org (accessed Agustus 28,

2010).




28

LAMPIRAN I:

LAPORAN KEUANGAN


1. Pengajuan Anggaran Penelitian

1 Honor Peneliti

a). Peneliti utama:

12 j/mgg x 4 mgg/bl x 12 bl x Rp. 10.000/j Rp 5.760.000

b). Peneliti anggota I :


c). Peneliti anggota II :


d). Peneliti anggota III :


e). Staf administrasi


Total Honor Peneliti Rp 20.736.000

2 Peralatan

a). 5 Unit Modul Sensor Warna @ Rp. 1.500.000 Rp 7.500.000

b). 5 Unit Modul ATMEGA @ Rp 500.000 Rp 2.500.000

c). 5 Unit Data Recorder @ Rp. 500.000 Rp 2.500.000

d). 5 Unit Base Board @ Rp. 500.000 Rp 2.500.000

e). 5 Baterai LiPo 3.3V 2200 mAH @ 750.000 Rp 3.750.000

f). 5 Mini Solar Cell 0.45W @ 500.000 Rp 2.500.000

g). 5 Casing Metal @ 500.000 Rp 2.500.000

Total Biaya Peralatan Rp 23.750.000

3 Bahan Habis Pakai

a). 1-Set Kabel Rp 500.000

b). Rangka Alumunium Rp 2.000.000

c). Material komponen elektronik Rp 2.500.000

d). Material komponen kontruksi Rp 1.000.000

Total Biaya Bahan Habis Pakai Rp 6.000.000

4 Perjalanan

a). Perjalanan untuk pengumpulan data di lokasi penelitian

(transport + lumpsum) Rp 3.500.000

b).Perjalanan mengikuti presentasi ilmiah nasional sebanyak 2 kali

(transport + lumsum) Rp 5.000.000

Total Biaya Perjalanan Rp 8.500.000

5 Lain-lain

a). Pemeliharaan peralatan Rp 500.000

b). Pembuatan laporan dan penggandaan Rp 1.500.000

c). Publikasi jurnal nasional terakreditasi Rp 2.000.000

d). Penelusuran Pustaka Rp 1.500.000

Total Biaya Lain-lain Rp 5.500.000

TOTAL ANGGARAN PENGAJUAN KESELURUHAN TAHUN II Rp 66.790.000



29

2. Perubahan Anggaran Penelitian

1 Honor Peneliti

a). Peneliti utama:

12 j/mgg x 4 mgg/bl x 10 bl x Rp. 10.000/j Rp 4.800.000b). Peneliti anggota I :


c). Peneliti anggota II :12 j/mgg x 4 mgg/bl x 10 bl x Rp. 7.000/j Rp 3.360.000

d). Staf teknisi :





2 Peralatan


b).3 Unit Modul ATMEGA @ Rp 500.000 Rp 1.500.000c). 3 Unit Data Recorder @ Rp. 500.000 Rp 1.500.000



f). 2 Unit sensor pH Meter Digital @ 6.600.000 Rp 13.200.000

g).3 Casing Metal @ 500.000 Rp 1.500.000


3 Bahan Habis Pakai




d). Material komponen kontruksi Rp 1.000.000Total Biaya Bahan Habis Pakai Rp 6.000.000

4 Perjalanan






5 Lain-lain

a). Pembayaran pajak (PPN dan PPh) Rp 3.959.850

b). Pembuatan laporan dan penggandaan Rp 1.660.150c). Publikasi hasil penelitian Rp 500.000

d).Anggaran rapat dan akumudasi Rp 1.650.000


TOTAL ANGGARAN PERUBAHAN KESELURUHAN TAHUN II Rp 62.500.000



30

3. Realisasi Anggaran Penelitian

1 Honor Peneliti

a). Peneliti utama:

12 j/mgg x 4 mgg/bl x 5 bl x Rp. 10.000/j Rp 1.596.000b). Peneliti anggota I :


c). Peneliti anggota II :12 j/mgg x 4 mgg/bl x 5 bl x Rp. 7.000/j Rp 1117.200

d). Staf teknisi :

12 j/mgg x 4 mgg/bl x 5 bl x Rp. 5.000/j Rp 798.000




2 Peralatan


b).3 Unit Modul ATMEGA @ Rp 500.000 Rp 1.500.000c). 3 Unit Data Recorder @ Rp. 500.000 Rp 1.500.000




g).3 Casing Metal @ 500.000 Rp 1.500.000


3 Bahan Habis Pakai




d). Material komponen kontruksi Rp 1.000.000Total Biaya Bahan Habis Pakai Rp 6.000.000

4 Perjalanan


(transport + lumpsum) Rp 900.000


(transport + lumsum) Rp -

Total Biaya Perjalanan Rp 900.000

5 Lain-lain


b). Pembuatan laporan dan penggandaan Rp 300.000c). Publikasi hasil penelitian Rp -

d).Anggaran rapat dan akumudasi Rp 839.800


TOTAL ANGGARAN REALISASI KESELURUHAN TAHUN II Rp 43.376.000



31

REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIAN

Pembiayaan penelitian yang diajukan untuk tahun ke II adalah sebagai berikut:

1) Usulan anggaran tahun ke. II sebesar : Rp 66.790.000,-

2) Anggaran disetujui : Rp 62.500.000,-

3) Pencairan Aaggaran 70 % : Rp 43.750.000,-

4) Anggaran realisasi 70 % : Rp 43.376.000,-

5) Sisa anggaran : Rp 374.000,-

( akan digunakan langkah penelitian berikutnya )

Perincian dan bukti penggunaan anggaran lebih detail untuk tiap-tiap alokasi anggaran

pengeluaran disajikan dalam Lampiran.



32

LAMPIRAN II:

HASIL KONTRUKSI I

ALAT IDENTIFIKASI DAGING DENGAN SENSOR WARNA



33

HASIL KONTRUKSI KE II

ALAT IDENTIFIKASI DAGING DENGAN pH METER DIGITAL



34

PENGUJIAN DAGING SEGAR NON SNI DAN DAGING SEGAR SNI DENGAN PH METER



35

CONTOH-CONTOH DAGING SEGAR NON SNI DAN DAGING SEGAR SNI



36

LAMPIRAN III: PERSONALIA TENAGA PENELITI DAN KUALIFIKASINYA

1. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas

No

Nama NIDN BidangIlmu

Alokasi

Waktu(jam/minggu)

UraianTugas

1Ir. Prastyono Eko

Pambudi, M.T.

05190461

01

Teknik

Elektro15

Berkoordinasi

dengan tim

sebagai ketua

peneliti dan

membuat

sistem

elektronis

penelitian

2Edhy Sutanta, S.T.,

M.Kom.

05080372

01

Teknik

Informatika12

Membantusecara teknis

bidang

teknologi

informasi

3Mujiman, S.T.

M.T.

05050755

01

Teknik

Elektro12

Membantu

secara teknis

bidang

elektronika

4 Ari Santoso, S.T.Teknik

Elektro9 Staf/Teknisi

2. Biodata Ketua Tim Pengusul

A. Identitas Diri

1.Nama Lengkap (dengan

gelar)


L/P

2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala

3. Jabatan Struktural Kepala LPPM IST AKPRIND Yogyakarta

4. NIP/NIK/Identitas lainnya 89.0461.394 E

5. NIDN 0519046101

6. Tempat dan Tanggal Lahir Banyuwangi, 19 April 1961

7. Alamat RumahPerumahan Gunung Sempu, Jl. Rakaiwarak

No.5, Bantul Yogyakarta

8. Nomor Telepon/Faks/HP 08164226916

9. Alamat KantorJl. Kalisahak No. 28 Komplek Balapan

Yogyakarta

10. Nomor Telepon/Faks (0274) 563029 / (0274) 563847

11. Alamat e-mail [email protected]

12.Lulusan yang telahdihasilkan

S-1 = 120 orang



37

13. Mata Kuliah yang diampu

1. Sistem Kendali

2. Perancangan Sistem Elektronika

3. Elektronika Industri

4. Teknik Tenaga Listrik & Elektronika

B. Riwayat PendidikanS1 S2 S3

Nama Perguruan

Tinggi

Institut Teknologi

Malang (ITN) Malang

Program Pasca Sarjana

Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta

Bidang Ilmu Teknik Elektro Teknik Elektro

Tahun Masuk-Lulus 1986 – 1988 1995 – 1998

Judul

Skripsi/Tesis/Disertasi

Pengendalian

Kecepatan Motor DC

Dengan Unit Section

Drave Sistem

Pengaruh Sudut

Penyulutan SCR

Terhadap Kecepatan

Motor DCNama

Pembimbing/Promotor

1. Ir. Hary Purnomo

2. Ir. L. Nizam

Tobing

1. Ir. Soedjatmiko, MSc

2. Dr.Ir. Sasongko PH

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir

No. Tahun Judul Penelitian

Pendanaan

Sumber Jumlah

(Juta Rp)

1. 2009

Penentuan Sudut Penyulutan

Thyristor untuk Pengendalian

Kecepatan Motor DC

IST Akprind 7,50

2. 2010

Sistem Pengaturan Kecepatan

Motor Induksi Berbasis

Mikrokontroller M68HC11

IST Akprind 5,00

3. 2010

Analisis Penyusutan Umur

Terhadap Pengaruh Pembebanan

Pada Transformator Gardu Induk

IST Akprind 2,50

4. 2011

Aplikasi Master Switch Otomatis

Berbasis Microcontroller AT

89C51

IST Akprind 2,50

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir

No. TahunJudul Pengabdian Kepada

Masyarakat

Pendanaan

Sumber Jumlah

(Juta Rp)

1. 2009

Penerapan Teknologi Pembuatan

Pupuk Cair Dari Limbah Pabrik

Spritus Madukismo , di Desa

Tirtonirmolo, Kec. Kasihan, BantulYogyakarta

DP2M

DIKTI49,99



38

2. 2010

Aplikasi Transformator Isolasi

Sebagai Alat Penghindar Kecelakaan

Akibat Sengatan Arus Listrik

DP2M

DIKTI49,25

3. 2011

Penyuluhan Proteksi /keamanan dan

Effisiensi Penggunaan Energi Listrik,

di Koperasi Ngudi Mulyo Desa

Baturetno Banguntapan Bantul

Yogyakarta

IST

AKPRIND

Yogyakarta

1,50

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir

No

.Judul

Volume/

Nomor/Tahu

n

Nama Jurnal

1. Sistem Kendali Menggunakan Kartu

Suara (Sound Card)

Vol. 6 No. 3 ,

Desember

2007

Jurnal Ilmiah

Techno, Ilmu-ilmu

Teknik 2. Aplikasi Master Switch otomatis

berbasis Mikrocontroller AT89C51

Vol 5, No. 2,

Agustus 2007

Jurnal

TELKOMNIKA

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan/ Seminar Ilmiah

Dalam 5 Tahun Terakhir

No

.

Nama

Pertemuan

Ilmiah/Seminar

Judul Artikel IlmiahWaktu dan

Tempat

1. Seminar Nasional

IPTEK I

Pemanfaatan Sensor Pembatas

Level Air Sebagai Kendali Pompa

Air Secara Otomatis

Universitas 17

Agustus 1945

Surabaya, 14 Juni

2007

2. Seminar Nasional

On Elektrical

Mechanical,Civil

Enginering And

Application

Pengujian Equivalent Salt Deposit

Density Pada Bahan Isolasi Resin

Epoksi

Universitas

Mataram, NTB

ISBN: 979-9999-0-x

G. Pengalaman Penulisan Buku Dalam 5 Tahun TerakhirNo

.Judul Buku Tahun

Jumlah

HalamanPenerbit

H. Pengalaman Perolehan HKI Dalam 5 – 10 Tahun terakhir

No

.Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID

1. Aplikasi transforator isolasi sebagai

alat penghindar kecelakaan akibat

sengatan arus listrik ada instalasi

listrik tegagan 220 volt

02-02-

2002

MURI



39

I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya Dalam 5

Tahun Terakhir

No

.

Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial

Lainnya yang Telah DiterapkanTahun

Tempat

Penerapan

Respons

Masyarakat

J. Penghargaan yang Pernah Diraih Dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah,

asosiasi, atau institusi lainnya)

No

.Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi

PenghargaanTahun

.

Yogyakarta, 16 September 2014Ketua Tim Pengusul,




40

LAPORAN KEUANGAN


IDENTIFIKASI DAGING SEGAR MENGGUNAKAN

SENSOR WARNA RGB TCS3200-DB

TAHUN KE-II

IDENTIFIKASI DAGING SEGAR DAN BUSUK


Oleh :


Edhy Sutanta, S.T., M.Kom.

Mujiman, S.T., M.T.

Dibiayai oleh:

DIPA Kopertis Wilayah V Tahun Anggaran 2014

Nomor : SP DIPA-023.04.2.189971/2014; Tanggal 5 Desember 2013

Beserta Revisinya, Kode Kegiatan 2013.109

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2014

B. LAPORAN KEUANGAN



41

LAPORAN KEUANGAN


I. Pengajuan Anggaran Penelitian

1 Honor Peneliti

a). Peneliti utama:




c). Peneliti anggota II :


d). Peneliti anggota III :

12 j/mgg x 4 mgg/bl x 12 bl x Rp. 7.000/j Rp 4.032.000e). Staf administrasi



2 Peralatan


b). 5 Unit Modul ATMEGA @ Rp 500.000 Rp 2.500.000




f). 5 Mini Solar Cell 0.45W @ 500.000 Rp 2.500.000

g). 5 Casing Metal @ 500.000 Rp 2.500.000Total Biaya Peralatan Rp 23.750.000

3 Bahan Habis Pakai






4 Perjalanan


(transport + lumpsum) Rp 3.500.000b).Perjalanan mengikuti presentasi ilmiah nasional sebanyak 2 kali



5 Lain-lain

a). Pemeliharaan peralatan Rp 500.000


c). Publikasi jurnal nasional terakreditasi Rp 2.000.000

d). Penelusuran Pustaka Rp 1.500.000


TOTAL ANGGARAN PENGAJUAN KESELURUHAN TAHUN II Rp 66.790.000



42

42

II. Perubahan Anggaran Penelitian

1 Honor Peneliti

a). Peneliti utama:




c). Peneliti anggota II :12 j/mgg x 4 mgg/bl x 10 bl x Rp. 7.000/j Rp 3.360.000

d). Staf teknisi :




Total Honor Peneliti Rp 17.280.0002 Peralatan


b).3 Unit Modul ATMEGA @ Rp 500.000 Rp 1.500.000





g).3 Casing Metal @ 500.000 Rp 1.500.000


3 Bahan Habis Pakai

a). 1-Set Kabel Rp 500.000b). Rangka Alumunium Rp 2.000.000




4 Perjalanan





Total Biaya Perjalanan Rp 5.500.0005 Lain-lain



c). Publikasi hasil penelitian Rp 500.000

d).Anggaran rapat dan akumudasi Rp 1.650.000


TOTAL ANGGARAN PERUBAHAN KESELURUHAN TAHUN II Rp 62.500.000



43

43

III. Realisasi Anggaran Penelitian

1 Honor Peneliti

a). Peneliti utama:




c). Peneliti anggota II :12 j/mgg x 4 mgg/bl x 5 bl x Rp. 7.000/j Rp 1117.200

d). Staf teknisi :




Total Honor Peneliti Rp 5.426.4002 Peralatan


b).3 Unit Modul ATMEGA @ Rp 500.000 Rp 1.500.000





g).3 Casing Metal @ 500.000 Rp 1.500.000


3 Bahan Habis Pakai

a). 1-Set Kabel Rp 500.000b). Rangka Alumunium Rp 2.000.000




4 Perjalanan


(transport + lumpsum) Rp 900.000


(transport + lumsum) Rp -

Total Biaya Perjalanan Rp 900.0005 Lain-lain


b). Pembuatan laporan dan penggandaan Rp 300.000

c). Publikasi hasil penelitian Rp -

d).Anggaran rapat dan akumudasi Rp 839.800


TOTAL ANGGARAN REALISASI KESELURUHAN TAHUN II Rp 43.376.000



44

44

REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIAN

Pembiayaan penelitian yang diajukan untuk tahun ke II adalah sebagai berikut:

1) Usulan anggaran tahun ke. II sebesar : Rp 66.790.000,-

2) Anggaran disetujui : Rp 62.500.000,-

3) Pencairan Aaggaran 70 % : Rp 43.750.000,-

4) Anggaran realisasi 70 % : Rp 43.376.000,-

5) Sisa anggaran : Rp 374.000,-

( akan digunakan langkah penelitian berikutnya )Perincian dan bukti penggunaan anggaran lebih detail untuk tiap-tiap alokasi

anggaran pengeluaran disajikan dalam Lampiran.



45

45

IDENTIFIKASI DAGING SEGAR DAN BUSUK


Oleh:

Prastyono Eko Pambudi1)

, Edhy Sutanta2)

, dan Mujiman3)

1), 3)Teknik Elektro, FTI, IST AKPRIND Yogyakarta

2)Teknik Informatika, FTI, IST AKPRIND Yogyakarta

RINGKASAN

Tingginya kebutuhan daging dan terbatasnya ketersediaan daging di

pasaran, membuat harga daging menjadi mahal dan semakin banyak pedagang

daging yang mencampurkan daging busuk ke dalam daging segar. Untuk

menghindari resiko, masyarakat sebagai konsumen harus mewaspadainya dan

mengetahui karakteristik daging busuk dan perbedaannya dengan daging segar.Penelitian ini merupakan kelanjutan hasil Penelitian Tahun I yang berhasil

mengembangkan alat identifikasi daging segar dan busuk berdasarkan sensor

warna RGB.

Penelitian Tahun ke II ini merancang alat identifikasi daging sebagai alat

bantu bagi konsumen pada umumnya dan petugas instansi terkait pada khususnya

dalam mengidentifikasi daging yang beredar di pasaran, apakah daging yang

dijual oleh pedagang benar-benar daging segar atau daging busuk. Peralatan

dikembangkan didasarkan pada sensor pH meter digital, yaitu alat pengukur pH

yang digunakan untuk mengetahui apakah daging dalam keadaan segar ataukah

sudah busuk berdasar pada nilai asam, basa, atau netral. pH meter bekerja

berdasarkan sensor, salah satunya adalah pH Meter Digital dengan sensor pH

berupa elektroda gelas. Prinsip kerja pH Meter Digital adalah membandingkan

perbedaan potensial dari elektroda pada sensor dengan ion elektron khususnya H+

pada daging yang diukur. Dengan menggunakan penguatan tegangan Op-Amp

yang memiliki impedansi input tinggi dapat ditampilkannya sinyal berupa

tegangan (mV) yang diubah ke bentuk digital dengan Analog to Digital

Converter sehingga nilai penguatan pH dapat ditampilkan dan terbaca pada layar

LCD/peraga (display).

Kata kunci: asam, daging busuk, daging segar, pH Meter Digital, elektroda gelas.

PENDAHULUAN

Daging merupakan salah satu produk pangan asal hewani yang

mempunyai gizi tinggi karena mengandung karbohidrat, protein, lemak, vitamin

dan mineral. Daging ialah bagian yang diperoleh dari pemotongan ternak baik

ternak besar seperti sapi , kerbau, kuda, dll., maupun ternak kecil seperti kambing ,

domba maupun ternak unggas, dll. Namun demikian daging yang tidak sehat bila

dikonsumsi dapat menyebabkan berbagai macam penyakit seperti keracunan bagi

yang mengkonsumsi, untuk itu perlu diketahui jenis dan kriteria daging yang

sehat dan segar serta layak dikonsumsi. Secara umum daging yang sehat dan baik

adalah daging yang berasal dari ternak yang sehat, disembelih di tempat

pemotongan resmi, kemudian diperiksa, diangkut dengan kendaraan khusus dan

C. DRAFT NASKAH PUBLIKASI



46

46

dijual di pasar atau supermarket atau los daging yang bersih dan higienis.

Tingginya kebutuhan masyarakat terhadap daging setiap harinya dan

tingginya harga daging, serta langkanya daging di pasaran menyebabkan banyak pedagang daging nakal mencoba mencampurkan daging segar dengan daging

yang sudah rusak untuk memperoleh keuntungan yang lebih besar walaupun

dengan cara yang tidak dibenarkan atau tidak halal. Hal ini tentu merugikan

konsumen. Kondisi tersebut menjadi alasan diperlukannya perangkat alat bantu

untuk dapat mendeteksi kondisi daging yang dikonsumsi oleh masyarakat.

Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian sebelumnya, yaitu

merancang alat identifikasi daging segar dan busuk menggunakan pH Meter

digital. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan rancangan teknologi

sederhana untuk indentifikasi daging segar dan busuk menggunakan sensor warna

RGB dan kadar pH pada daging dengan sensor elektroda gelas. Hasil rancangan

alat diharapkan dapat membantu masyarakat atau petugas dari instansi terkaituntuk mengidentifikasi kondisi daging di pasaran, apakah layak konsumsi atau

tidak layak konsumsi, dengan cara melihat nilai kekuatan warna dan kadar pH

pada daging.

Penelitian dan jurnal yang membahas tentang sensor warna pernah

dilakukan oleh Sanjay Kr. Singh (2003) yang meneliti perbandingan deteksi

wajah yang dikendalikan bacground menggunakan ruang warna RGB, YCbCr dan

HSI penggunaan sistem warna ini lebih efisien meskipun belum mampu

memberikan hasil yang sangat baik. Penelitian lain dilakukan oleh Budi Setiawan

Santosa (2007) tentang pembuatan robot mesin sortir dengan embedded system.

Hasil yang diperoleh dari pembuatan embedded system ini berupa alat scanning

warna dan mekanisme sortir benda setelah di-scan. Robot ini digunakan sebagai

alat bantu dalam menyeleksi warna suatu benda. Sehingga warna dari setiap benda

yang disensor akan terlihat nilai RGB-nya. Nilai yang didapat akan dicocokkan

dengan tabel data yang ada dengan batasan nilai untuk masing-masing nilai R, G,

dan B. Dari hasil sensor dapat diketahui nilai warnanya yang kemudian benda

hasil sensor akan diletakkan pada tabung yang ditentukan. Tabung-tabung tersebut

akan segera menyesuaikan dengan nilai warna dengan bergerak menggunakan

motor servo sebagai penggeraknya sesuai dengan posisi yang ditentukan.

Penentuan gerak motor servo ini diperoleh dengan mengatur jarak pulsa sesuai

dengan tabung yang dibuat. Antara tabung yang satu dengan lainnya akan

mempunyai jarak pulsa yang berbeda pula. Penelitian Ronald Indrajaya (2002)mengembangkan prototipe alat pencampur cat otomatis. Prototipe ini terdiri atas

sebuah konveyor untuk menggerakkan kontainer, solenoida untuk membuka dan

menutup valve pada tangki, sensor infra-red LED sebagai proximity switch, dan

motor DC untuk mengangkat dan menurunkan timbangan A dan timbangan B,

menggerakkan lengan Z, dan mengaduk cat. Sistem kerja dari prototipe ini adalah

mengisi kontainer dengan cat yang terdapat pada tangki A dan tangki B. Metode

yang dipakai untuk mendapatkan perbandingan warna cat tertentu, yaitu dengan

menimbang berat masing-masing warna cat dengan suatu transduser LVDT,

sesuai dengan setting point yang di-input -kan. Berdasarkan hasil pengujian,

sistem dapat mencampurkan dua warna cat sesuai dengan setting point yang di-

input -kan meskipun warna cat hasil pencampuran kurang bagus, hal ini



47

47

disebabkan karena sistem masih memiliki error .

Dalam penelitian ini, identifikasi daging segar atau busuk diukur

berdasarkan gabungan dua paramater, yaitu kekuatan warna RGB dan kadar pH.pH Meter Digital bekerja berdasarkan prinsip, bahwa setiap daging/larutan akan

memberikan bentuk tegangan yang berbeda dari kadar ion-ion yang ada dalam

daging/larutan. Hal ini akan ditangkap pada sebuah sensor yang berupa sel

elektroda untuk memberikan input sinyal analog yang akan diproses menjadi

sinyal digital.

pH Meter Digital bekerja dengan dasar sensor yang dipakai, salah satu

yang terlihat pada gambar adalah pH Meter Digital dengan sensor pH berupa

elektroda gelas. Prinsip kerja pH Meter Digital adalah memanfaatkan

perbandingan beda potensial dari elektroda yang ada pada sensor dengan ion

elektron khususnya ion H+

pada larutan yang diukur, kemudian dikonversi

menjadi bentuk digital dan ditampilkan pada layar LCD/peraga (display).

METODOLOGI

Penelitian ini diawali dengan identifikasi spesifikasi kebutuhan alat yang

akan dibuat, yaitu sebagai berikut:

e. Diperlukan komponen rangkaian catu daya yang berfungsi untuk

memberikan supply tegangan dan arus pada rangkaian.

f. Diperlukan alat pengindra berupa sensor yang peka untuk mendeteksi pH.

g. Diperlukan komponen pengendali yang berfungsi untuk mengendalikan

alat pendeteksi secara keseluruhan.

h. Diperlukan komponen penampil nilai digital yang sederhana dan

informatif.

Dalam konsep perancangannya, pH Meter Digital diharapkan dapat

memenuhi standar pengukuran pH dengan memperhatikan aspek-aspek yang

terkait dalam proses pengukurannya. Rancangan alat dibuat sedemikian rupa agar

dalam proses penggunaannya dapat dilakukan secara mudah dan memberikan

hasil yang akurat. Identifikasi spesifikasi kebutuhan alat yang dirancang adalah

sebagai berikut:

d. Diperlukan piranti yang dapat digunakan sebagai pengukur larutan untuk

identifikasi pH asam atau basa.

e. Diperlukan piranti dengan sistem konversi nilai analog ke nilai digital

yang optimal.f. Diperlukan piranti untuk visualisasi hasil konversi nilai digital yang

sederhana dan mudah dipahami.

Berdasarkan identifikasi spesifikasi kebutuhan alat tersebut, diperoleh

hasil analisis dari alat yang akan dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut:

d. Elektroda gelas selektif ion, sebagai sensor yang digunakan dalam

pengukuran pH.

e. IC tipe ICL 7107, dengan sistem 3 ½ digit analog to digital converter .

f. Penampil nilai hasil penguatan sensor pH indikator asam atau basa dengan

bentuk visual bilangan desimal.

Gambaran diagram blok pH Meter Digital yang dirancang ditunjukkan pada

Gambar 1.



48

48

Gambar 1 Diagram blok pH Meter Digital

Perancangan Alat Ukur pH Meter Digital

Catu Daya Alat Ukur

Pada rangkaian pH Meter Digital yang dibuat digunakan pencatuan daya

dengan tegangan stabil. Saat ini sudah banyak dikenal komponen seri sebagai

regulator tegangan tetap positif dan negatif. Komponen ini biasanya sudah

dilengkapi dengan pembatas arus (current limiter ) dan pembatas suhu (thermal

shutdown). Komponen ini memiliki tiga pin dan dengan menambah beberapa

komponen saja sudah dapat menjadi rangkaian catu daya yang terregulasi dengan

baik, misalnya IC7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan positif 5 volt,

IC7809 adalah regulator untuk mendapat tegangan positif 9 volt. Sedangkan seri

IC 7905 dan IC 7909 berturut-turut adalah regulator tegangan negatif 5 volt dan

negatif 9 volt.

Rangkaian pH Meter Digital

pH Meter Digital merupakan alat ukur yang memiliki derajat pengukuran

cukup baik. Alat ini bekerja berdasarkan keluaran elektroda saat bereaksi dengan

larutan yang menghasilkan beda potensial pada larutan dan elektroda gelas,

menjadi sebuah kadar pH sebenarnya dari larutan yang diukur. Untuk hal ini

diperlukan dua buah rangkaian, yaitu:

a. Penguatan tegangan sensor (elektroda gelas) menggunakan Op-Amp.

b. Pengkonversi tegangan analog ke digital menggunakan ICL 7107 digitalto analog converter .

Penguatan pada Sensor

Sensor yang digunakan (elektroda gelas) memiliki tingkat keluaran

tegangan berdasarkan perbedaan potensial pada larutan elektrolit (asam atau basa)

yang diukur dengan kawat elektroda inti dan elektroda referensi. Pada prinsipnya

pengukuran kadar pH dengan menggunakan elektroda gelas adalah pengukuran

konsentrasi ion H+. Larutan tersebut memberikan tegangan keluaran yang sangat

kecil saat membran elektroda dan elektroda referensi pada elektroda gelas atau

biasa disebut elektroda kombinasi dimasukkan ke dalam larutan. Hal ini

membutuhkan bentuk penguatan tegangan saat pengukuran agar tegangan output

Larutanelektrolit

Sensor(Elektroda gelas)

PenguatOp-Amp

Analog to

digital converter (CL

7107

Data biner digitalPenampil

7 segmen

Nilai penguatan

pH



49

49

sebelum masuk ke visual meter (ICL 7107) dapat diterima secara benar pada input

converter dengan tampilan tegangan yang sesuai dengan indikator pH.

Penguatan tegangan dalam penelitian ini menggunakan rangkaian yangsudah terintegrasi (IC) untuk memperbesar tegangan input. Op-Amp sering

digunakan untuk memperkuat tegangan kecil walaupun dengan impedansi yang

tinggi. Op-Amp yang digunakan menggunakan spesifikasi khusus, yaitu memiliki

input masukan yang sangat tinggi mencapai 1009

-1012

Ohm. Dikarenakan

rangkaian pengukuran pH Meter dengan perbedaan tegangan pada elektroda

terhadap larutan memiliki sifat resistansi tinggi. Walaupun resistansi dari gelas

elektroda dan larutan sudah kecil, tetapi resistansi rangkaian masih tetap tinggi.

Kondisi ini merupakan pengukuran yang sangat tinggi pada voltmeter biasa.

Elektroda gelas yang dimasukkan pada larutan atau ditempelkan pada

daging akan menghasilkan beda tegangan yang kemudian dikuatkan dengan Op-

Amp. Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa tegangan output dari elektrodagelas sangat berpengaruh terhadap temperatur.

Konversi Analog ke Digital

Tegangan pada elektroda gelas yang telah diberikan penguatan, dan output

yang keluar dari penguatan Op-Amp sesuai dengan tegangan yang diinginkan

berdasarkan indikator kadar pH yang sebenarnya, maka dilakukan konversi

tegangan, dari bentuk tegangan analog ke bentuk digital menggunakan analog to

digital converter 3½ digits melalui ICL 7107.

Cara Pengukuran

Pengukuran dari alat yang dirancang dilakukan untuk memperoleh data-

data yang berhubungan dengan hasil pengukuran. Hal ini untuk menentukan

apakah alat dapat bekerja dengan baik dan memiliki tingkat error yang serendah-

rendahnya. Tahapan analisis yang dilakukan adalah sebagai berikut:

a. Pengambilan sampel menggunakan simulator kadar pH dengan temperatur

300C sebesar 60,149/pH.

b. Pengambilan sampel daging/larutan adalah larutan yang bersifat asam

(pH<7) dan larutan yang bersifat basa (pH>7).

c. Melakukan perbandingan dengan alat ukur yang sama.

Pengambilan Sampel Daging /LarutanBanyak larutan elektrolit yang termasuk jenis larutan asam kuat atau

lemah, atau larutan basa kuat atau lemah. Pengujian dilakukan menggunakan

sampel bentuk tegangan dari simulator dan larutan yang memiliki kadar pH

tercantum atau sudah diketahui, hal ini untuk memudahkan mengetahui kesalahan

dari pH Meter Digital yang dirancang. Dalam hal ini, terdapat dua macam larutan

dengan pH tertera atau juga disebut larutan buffer , yaitu:

a. Larutan buffer solution, merupakan larutan standar internasional yang dibuat

oleh pabrikan yang telah memiliki lisensi teruji. Biasanya larutan ini

digunakan untuk kalibrasi alat ukur pH Meter Digital.

b. Larutan buffer universal, biasanya dibuat oleh praktikan di laboratorium

sebagai larutan penyangga dalam reaksi kimia. Namun larutan dengan kadar



50

50

pH ini tidak dapat digunakan sebagai kalibrasi pH Meter Digital, karena tidak

memiliki standarisasi internasional, walaupun nilai yang ditampilkan sama

atau mendekati kadar pH dari larutan buffer solution.Dari kedua jenis larutan buffer tersebut, untuk keperluan penelitian ini dapat

digunakan larutan buffer solution dengan kadar pH 4 dan pH 7.

Kalibrasi Alat Ukur pH Meter Digital

Sebuah piranti ukur harus memiliki tingkat kalibrasi yang akurat agar

dapat menghasilkan hasil pengukuran yang tepat. Pada pH Meter Digital kalibrasi

dilakukan menggunakan larutan netral dengan kadar pH=7 atau buffer solution pH

7. Di samping itu juga menggunakan larutan kalibrasi dengan buffer solution pH

pH=1, pH=4, dan lainnya, dengan asumsi bahwa pengukuran kadar pH memiliki

batasan nilai antara 1-14.

Telah diketahui bahwa nilai yang akan diukur merupakan hasil dari prosesreaksi antara sensor elektroda gelas yang terjadi pada daging/larutan elektrolit

dengan pengamatan zat yang dapat memberikan ion hidrogen (asam) atau zat yang

dapat menerima ion hidrogen (basa) dengan pengaruh temperatur larutan juga

tentunya. Begitu banyaknya larutan elektrolit yang ada maka sebagai kalibrasi

yang cukup sederhana, dengan melakukan pengukuran larutan dengan pH netral

ICL 7107 dapat dengan baik mengukur sinyal analog yang diterima hanya dengan

satu kalibrasi terhadap suatu obyek larutan. Tetapi hasil dari kalibrasi larutan

netral tersebut harus dibandingkan dengan alat ukur pH Meter yang lain untuk

mendapatkan error yang terjadi selama pengukuran dengan beberapa kali tes. Jika

error yang terjadi telah memenuhi batasan yang ditetapkan, baru melakukan

pengukuran dengan larutan jenis yang lainnya sesuai dengan sampel larutan yang

telah ditentukan sebelumnya. Setiap kali pengukuran kadar pH larutan diharapkan

dapat diteliti perbandingan hasil pengukuran dengan alat ukur pH lainnya.

Perbandingan Pengukuran

Pengambilan data pengukuran pH Meter Digital dilakukan dengan cara

menghadirkan pembanding berupa pH Meter Digital pabrikan yang dijual di

pasaran dengan karakteristik teruji dan memiliki tingkat akurasi sekitar 0,01 pH,

sehingga diharapkan mendapat hasil yang baik. Analisis diperoleh dari hasil

pengamatan kedua alat tersebut dan dihitung tingkat error dari alat yang

dirancang. Untuk melakukan pengamatan diperlukan bahan sebagai berikut:d. Larutan yang akan diukur telah memiliki kandungan kadar pH.

e. pH Meter Digital rancangan, untuk mengetahui apakah hasil pengukuran

dapat terbaca dengan baik.

f. pH Meter Digital buatan pabrik, sebagai pembanding dengan pH Meter

Digital rancangan.

Kalibrasi pH Meter Digital dapat dilakukan dengan tahapan sebagai

berikut:

e. Mengukur besarnya temperatur larutan kalibrasi ataupun larutan yang akan

diukur (usahakan memiliki temperatur yang sama) dengan cara mengatur

temperatur adjusment pada alat sesuai dengan besar temperatur pada larutan.



51

51

f. Memasukkan elektroda gelas pada buffer solution pH 7 dengan cara mengatur

adjusment pada alat sesuai dengan besarnya kadar pH = 7.

g. Memasukkan elektroda gelas pada buffer solution pH 4 dengan cara mengaturadjusment pada alat sesuai dengan besarnya kadar pH = 4.

h. Melakukan pengukuran kadar pH pada larutan sample yang akan diukur.

Temperatur sebuah larutan sangat mempengaruhi hasil pengukuran pH,

apabila temperatur larutan berubah, maka kadar pH juga akan berubah. Dengan

alasan tersebut, maka pengukuran lebih baik dilakukan dalam temperatur yang

sama (misal: 300

C/suhu ruangan).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Cara Kerja Alat

Pada penelitian Tahun I bekerja berdasarkan sensor warna yang mendapat

pantulan cahaya dari obyek benda berwarna, kemudian sensor akan mendeteksibenda berwarna tersebut. IC TCS3200-DB disusun secara array dengan

konfigurasi: 16 photodiode untuk mem- filter warna merah, 16 photodiode untuk

mem- filter warna hijau, 16 photodiode untuk mem-filter warna biru, dan 16

photodiode tanpa filter. Photodiode akan mengeluarkan arus yang besarnya

sebanding dengan kadar warna dasar cahaya yang menimpanya. Arus ini

kemudian dikonversikan menjadi sinyal kotak dengan frekuensi sebanding dengan

besarnya arus untuk dikirim ke uC sebagai data input . Dalam uC sinyal kotak

akan dicacah sesuai dengan jumlah sinyal kotak yang dihasilkan dari pembacaan

warna menggunakan fitur counter yang terdapat dalam uC, selanjutnya hasil

pencacahan dikonversikan menjadi bilangan desimal untuk ditampilkan pada

penampil LCD. Sedang untuk penelitian tahun ke II didasarkan pada sensor

pengukuran kadar pH pada daging dalam kondisi segar dan busuk yang

diinformasikan untuk ditampilkan pada penampil LCD.

Metode Pengujian

Metode pengujian pada penelitian Tahun I dilakukan dengan meletakkan

sensor di atas kertas putih, lalu set filter merah dan catat berapa jumlah counter

yang dihasilkan. Hal ini dilakukan juga untuk filter warna biru, hijau. Hal ini

dilakukan untuk mencari nilai 255 dari setiap filter. Bila nilai RGB 255 semua,

maka hasilnya warna putih atau dengan kata lain bila dicampurkan warna

merah,biru dan hijau dengan konsentrasi yang sama, maka akan dihasilkan warnaputih. Jumlah counter inilah yang nantinya digunakan untuk referensi.

Pengukuran dilakukan secara langsung dengan mengukur daging yang diuji,

pengumpulan data dilakukan dengan 2 cara yaitu mencatat counter output sensor

saat pembacaan warna putih, hitam, merah, hijau dan biru. Mencatat nilai RGB

yang dihasilkan dari masing-masing daging sampel untuk mengetahui kandungan

warna RGB pada daging sampel yang menjadi obyek percobaan. Pengujian

berdasar sensor warna dilakukan sebagai berikut:

d. Menghitung jumlah counter output sensor.

e. Pengamatan pada daging sapi non SNI segar & daging sapi non SNI

busuk.

f. Pengamatan pada daging sapi SNI segar & daging sapi SNI busuk.



52

52

Sedangkan pengujian kadar pH daging dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Pasang baterai 1 x 9V dan menyalakan alat ukur pH dan menekan serta

menahan tombol pH/mV selama 3 detik untuk mengkofigurasikan unit ukuranyang diinginkan (

oC atau

oF) dan modus pH.

b. Menghubungkan alat pengecekan suhu ke alat ukur dan elektroda pH,

lepaskan botol pelindung dari elektroda, ada beberapa cairan KCL dalam botol

untuk penyimpanan, jangan membuang cairan tersebut, ini untuk

penyimpanan lagi setelah pengujian, jika cairan KCL habis, tambahkan

beberapa buffer 4.00. Bilas elektroda dan alat pengecekan suhu dengan air

bersih dan dilap sampai kering.

c. Celupkan elektroda dan alat pengecekan suhu ke dalam larutan buffer 7.00,

gerakkan elektroda secara perlahan-lahan dan tunggu untuk menstabilkan

tampilan. Tekan dan tahan tombol CAL sampai ‘CAL’ muncul dalam

tampilan dan kemudian 7.00 berkedip. Ketika kedipan berhenti danmenampilkan ‘SA’ kemudian ‘END’, kalibrasi selesai dan kembali pada cara

pengukuran. Ikon ‘SA’ tidak akan muncul jika kalibrasi gagal.

d. Bilas elektroda dan alat pengecekan suhu dengan air bersih dan lap sampai

kering. Celupkan elektroda dan alat pengecekan suhu ke dalam larutan buffer

4.00 atau 10.00, gerakkan elektroda secara perlahan-lahan dan tunggu untuk

menstabilkan tampilan. Tekan dan tahan tombol CAL sampai ‘CAL’ muncul

dalam tampilan dan kemudian 4.00 dan 10.00 berkedip. Ketika kedipan

berhenti dan menampilkan ‘% (persentase kemiringan) ’ kemudian ‘SA’

dan ‘END’, kalibrasi selesai dan kembali pada cara pengukuran.

e. Bilas elektroda dan alat pengecekan suhu dengan air bersih dan lap sampai

kering. Buka dudukan elektroda A, pasang stainless steel blade penetrasi dan

memasang bagian A lagi, selalu hati-hati pada blade untuk menghindari blade

patah.

f. Gunakan pisau untuk memotong daging dan biarkan elektroda masuk ke

dalam daging, juga masukkan alat pengecekan suhu ke dalam meteran, tunggu

sampai tampilan stabil dan membaca kadar pH daging.

g. Setelah pengujian, lepaskan blade dan bersihan elektroda dengan air bersih

dan bilas sampai kering dengan menggunakan kertas lembut dan simpan

elektroda dalam botol pelindung.

Pengamatan Pada Daging Sapi Non SNI Segar dan BusukPada pengamatan ini dilakukan pendeteksian RGB pada daging sapi baik

kondisi segar maupun kondisi busuk yaitu daging yang telah disimpan pada

kondisi ruang selama 2 hari tanpa melalui proses pembekuan atau pendinginan.

Untuk mengetahui besar nilai RGB yang terkandung dalam warna daging sapi

sampel yang akan diukur, demikian juga dilakukan pengukuran kadar pH yaitu

dengan menusukkan alat pengukur pH pada daging uji. Hasil pengamatan dapat

dilihat pada Tabel 5.1.



53

53

Tabel 5.1 Pengamatan pada daging sapi non SNI segar

Hasil pengamatan pada daging yang busuk, tidak terjadi perubahan warna

daging yang signifikan sehingga daging masih memiliki warna yang mirip dengan

daging segar yang membedakannya hanya dari segi bau yang khas daging busuk,

sehingga memiliki komposisi warna RGB daging busuk mendekati komposisi

warna RGB daging segar, seperti ditampilkan pada Tabel 5.2.

Tabel 5.2 Pengamatan pada daging sapi non SNI busuk

Hasil pengukuran pH untuk daging non SNI segar menunjukkan sifat asam

yang masuk katagori asam lemah (kadar pH 4,7 - 4,9) , sedangkan pada dagingnon SNI busuk menunjukkan kadar pH yang lebih kecil yang masuk dalam

katagori asam kuat, dengan kadar pH 3,3-3,6.

Pengamatan pada Daging Sapi SNI Segar dan Busuk

Hasil pengamatan daging sapi segar diperlihatkan pada Tabel 5.3. Pada

daging sapi SNI segar perbandingan nilai filter merah dengan filter lain sangat

signifikan sebab warna dagingnya yang berwarna merah darah sehingga

menyebabkan nilai filter merah tinggi, sedangkan hasil pengukuran pH

menunjukkan daging bersifat asam lemah dengan kadar pH 5,80-5,89.

Tabel 5.3 Pengamatan pada daging sapi SNI segar

Pada daging sapi SNI busuk, warna yang dimiliki sama dengan warna

daging ketika masih segar sehingga jika diidentifikasi berdasarkan warna

ketelitian yang diperoleh masih rendah, seperti pada Tabel 5.4.


1. 71 32 39 39,5 4,892. 79 35,5 44 38 4,75

3. 74 31,5 37,5 39 4,73

4. 72 33 40,5 40 4,72

5. 75 34 42,5 41 4,76


1. 64 34 43 42 3,63

2. 63 35 45 45 3,45

3. 63,5 33,5 40,5 43 3,37

4. 65 35 43 47 3,42

5. 65 36 45 46 3,32


1. 51,5 21,5 26,5 28 5,89

2. 53 22 27 28,5 5,83

3. 54 23 285 29,5 5,80

4. 54,5 23 28,5 29 5,87

5. 55 24 28 30 5,83



54

54

Tabel 5.4. Pengamatan pada daging sapi SNI busuk

Pembahasan

Nilai yang terukur dari program untuk tiap warna RGB berkisar dari 0-

255, warna hitam nilai RGB semuanya mendekati 0, sedangkan warna mendekati

putih nilai RGB nya membesar mendekati 255. Kekurangan dari alat ini ialah

jarak pengukuran efektifnya tidak lebih dari 2 cm (sampel harus diletakkan tepatdi titik fokus dari sensor tersebut). Perubahan jarak akan menyebabkan

pembacaan berubah dan dapat menyebabkan kesalahan pembacaan.

Dari hasil proses identifikasi daging yang segar, alat telah mampu

mengidentifikasi dengan baik, sehingga rentang nilai yang digunakan untuk acuan

identifikasi telah sesuai dengan ditunjukkan hasil pengukuran tidak mempunyai

rentang nilai yang lebar, pada daging sapi non SNI (71-79) untuk nilai R, (31,5-

35,5) untuk nilai G, dan (37,5-42,5) untuk nilai B, sedang kadar pH adalah (4,72-

4,89) sehingga termasuk kadar asam lemah (Tabel 5.2).

Pada daging sapi segar SNI mempunyai nilai (51,5-55) untuk nilai R,

(21,55-24) untuk nilai G, dan (26,5-28,5) untuk nilai B, sedangkan untuk kadar

pH nya adalah (5,80-5,89) sehingga merupakan kadar asam lemah (Tabel 5.3).Pada daging sapi busuk SNI mempunyai nilai (61,5-65,5) untuk nilai R, dan (32-

34) untuk nilai G,dan (37-40) untuk nilai B,sedangkan untuk kadar pH nya adalah

(3,74-3,89) jadi merupakan asam yang termasuk kadar asam kuat (Tabel 5.4).

Pada dasarnya sifat daging mempunyai kadar pH asam, hal ini ditunjukkan

dari pengukuran dengan pH Meter Digital didapat baik daging segar maupun

daging busuk bersifat asam, hanya diketahui apabila daging semakin busuk maka

kadar pH nya menjadi lebih asam atau masuk katagori asam kuat dengan kadar

pH kurang dari 4, tentunya daging yang semakin bersifat asam tidak layak untuk

dikonsumsi.

KESIMPULAN DAN SARANDari hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

a. Tegangan pada elektroda gelas yang telah melewati rangkaian penguatan

OP-AMP sangat menentukan indikator pH daging.

b. Temperatur daging/larutan uji, sangat mempengaruhi nilai pH bila

temperatur lebih tinggi/naik dari suhu ruangan 30° C maka nilai PH akan

berubah.

c. Larutan buffer solution pH = 4 atau pH = 7, sangat menentukan

ketepatan/presisi hasil pengukuran nilai pH.

d. Besar kecilnya konsentrasi H+

pada daging/larutan uji sangat menentukan

output tegangan yang dikonversikan menjadi nilai pH daging / larutan.


1. 62,5 32,5 39 39 3,892. 62 32 38 38,5 3,74

3. 61,5 32,5 37 38,5 3,77

4. 65 34 40 40 3,87

5. 65,5 33 40 40 3,82



55

e. Pada dasarnya daging mempunyai kadar pH asam, hal ini ditunjukkan dari

data pengukuran pada daging segar dan busuk bersifat asam, daging yang

lebih busuk akan lebih bersifat asam kuat dengan nilai pH dibawah 3 - 4.

DAFTAR PUSTAKA

Iswanto. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler

ATMega8535 dengan Bahasa Basic. Yogyakarta: Penerbit Gava Media,

2008.

Nugroho, Wahyu. Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun

“RGB” Menggunakan Sensor TCS230. Yogyakarta: IST AKPRIND,

2008.

Raja, A. Sivanantha, and K.Sankaranarayanan. " RGB Color Sensor in Colorimeter

for Better Clinical Blood Glucose." BIME Journal, Dec. 2006: Volume

06 Issue 1.Santosa, Budi Setiawan. Scanning Warna Dengan TCS230 Color Sensor Pada

Mesin Sortir. Yogyakarta: Universitas Kristen Duta Wacana, 2007.

Wardhana. Belajar Sendiri Mikrokontroler Atmel AVR Seri ATMega8535

Simulasi Hardware dan Aplikasi. Yogyakarta: Penerbit Andi, 2006.

— . "datasheet TCS230 programmable color light-to-frequency converter." TAOS.

Januari 15, 2003. www.taosinc.com (accessed Agustus 28, 2010).


— . Modul Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega8535 dengan Bascom

AVR. Yogyakarta: Inkubator Teknologi MITI, 2010.

— . Wikipedia Bahasa Indonesia. Juni 16, 2010. www.id.wikipedia.org (accessed

Agustus 28, 2010).


2014 prastyono ep-edhy s-mujiman-laporan hb- identifikasi daging busuk dan segar menggunakan sensor...

Documents