50859888 alat pendeteksi kadar garam air salinitas pada tambak udang berbasis mikrokontroler at mega...

Seminar Tugas Akhir : Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontrolel Atmega8535

Teknik Elektro Konsentrasi Telekomunikasi 1

ALAT PENDETEKSI KADAR GARAM AIR (SALINITAS) PADA TAMBAK UDANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

Sunu Arsy Pratomo 1 , Bustanul Arifin, ST., MT 2

, Agus Suprajitno, ST., MT. 3 1Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro FTI UNISSULA

2 Dosen Pembimbing I Jurusan Teknik Elektro FTI UNISSULA 3Dosen Pembimbing II Jurusan Teknik Elektro FTI UNISSULA

Abstrak

Pada saat ini usaha budi daya udang cukup diminati oleh banyak orang karena termasuk usaha yang

menguntungkan. Udang menjadi salah satu komoditas ekspor yang permintaannya cukup tinggi, untuk mendapatkan hasil udang yang memiliki kualitas dan kwantitas yang baik maka perlu diperhatikan beberapa hal yang menjadi penunjang dalam keberhasilan pembudidayaanya. Dalam penelitian tugas akhir ini kami menganalisa salah satu faktor pendukung untuk pembudidayaan udang yaitu pengaturan besarnya kadar garam yang sesuai akan menunjang keberhasilan dalam pembudidayaan udang tersebut.

Konsep pengukuran yang digunakan adalah electrical conductivity dimana dalam pengaturannya besar kadar garam pada tambak tidak boleh melebihi batas kadar garam yang telah ditentukan. Plant yang digunakan adalah dua buah box plastic. Dengan pengaturan system menggunakan mikrokontroller atmega8535, karena lebih efektif, efisien, dan lebih murah.

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi kadar garam air pada tambak udang yang lebih baik menggunakan sensor elektroda menggunakan bahan tembaga dengan perubahan tegangan tiap 1 ppt berkisar antara 18-19 mv. Jarak antara dua elektroda sebagai sensor pendeteksi kadar garam air dalam tambak udang adalah 20 cm. Selisih hasil pengujian dengan alat pengukur yang telah ada berkisar antara 1 – 2 ppt, perbedaan disebabkan pengukuran kadar garam menggunakan metode electrical konductivity dipengaruhi oleh suhu, tekanan, kedalaman, proses elektrokimia, proses elektrolisis.

Kata Kunci : Parts Per Thousand (ppt), Salinitas (Kadar Garam)

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Sudah dari dulu bangsa Indonesia terkenal sebagai seorang nelayan. Dimana bangsa Indonesia mempunyai kepandaian dalam penentuan waktu untuk mencari ikan. Profesi ini ini ada karena bangsa Indonesia mempunyai lautan yang luas dan untuk memanen ikan tidak perlu menanti sampai berhari-hari seperti yang dilkukan oleh petani untuk memanen tanaman. Karena dilaut setiap hari mesti ada ikan yang merupakan kebutuhan manusia.

Dengan berkembangnya zaman maka semakin berkembang juga pemikiran manusia untuk memperoleh penghasilan seorang nelayan tapi tanpa melakukan perjalanan seperti nelayan. Maka ditemukanlan sebuah pemikiran untuk membuat tambak. Tambak adalah tempat untuk membesarkan ikan maupun binatang yang hidup diair. Misalnya saja udang, rajungan dan lain-lain.

dengan membuat tambak maka lahan yang tidak terpakai untuk bertanam akan mendapatkan kegunaan. Begitu juga dengan keuntungan yang akan didapat Begitu menjajikan.

Pada saat ini usaha budi daya udang cukup diminati oleh banyak orang karena termasuk usaha yang menguntungkan. Udang menjadi salah satu komoditas ekspor yang permintaannya cukup tinggi. Pada usaha tambak udang ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan yaitu; tingkat keasaman (pH), suhu air, dan kadar garam dalam air (salinitas). Kadar garam dalam air merupakan salah satu faktor yang utama, karena hal ini sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan udang. Perubahan salinitas air menjadi persoalan klasik bagi petani tambak udang, karena dapat mengakibatkan gagalnya panen. Oleh karena alat yang digunakan untuk mengukur salinitas masih relatif mahal, maka pada penelitian ini dirancang alat ukur kadar garam yang



harganya lebih ekonomis. Mikrokontroler digunakan sebagai pengendali utama dari sistem ini. Prinsip kerja dari alat ini mengukur nilai resistansi dari air garam dengan menggunakan dua batang logam yang terpisah dan dihubungkan dengan air garam. Hasil pengukuran akan ditampilkan pada layar LCD. B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka perumusan masalah dari analisa dan perancangan “Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535”

- Bagaimana mengetahui besar kadar garam air (salinitas) yang terkandung pada tambak udang menggunakan mikrokontroler atmega8535

- Bagaimana pengukuran kadar garam air menggunakan mikrokontroler atmega8535

C. Batasan Masalah

Mengingat luasnya ruang lingkup dari permasalahan ini maka batasan masalah penulisan tugas akhir ini sebagai berikut : - Membahas sensor menggunakan elektroda untk

mendeteksi kadar garam air - Hanya membahas prosentase kadar garam

berdasarkan hasil ujicoba - Tidak membahas alat uji kadar garam air yang

telah ada II. LANDASAN TEORI A Salinitas Salinitas adalah jumlah total material yang terlarut (yang dinyatakan dalam, gram) yang terkandung dalam 1 kg air laut. Lautan terdiri dari 96,5% air dan material terlarut dalam bentuk molekul dan ion sebanyak 3,5%. Satuan salinitas dinyatakan sebagai permil (‰).

Istilah teknik untuk keasinan lautan adalah halinitas, dengan didasarkan bahwa halida-halida terutama klorida adalah anion yang paling banyak dari elemen-elemen terlarut. Dalam oseanografi, halinitas biasa dinyatakan bukan dalam persen tetapi dalam “bagian perseribu” (parts per thousand , ppt) atau permil (‰), kira-kira sama dengan jumlah gram garam untuk setiap liter larutan. Sebelum tahun 1978, salinitas atau halinitas dinyatakan sebagai ‰ dengan didasarkan pada

rasio konduktivitas elektrik sampel terhadap “Copenhagen water”, air laut buatan yang digunakan sebagai standar air laut dunia. Pada 1978, oseanografer meredifinisikan salinitas dalam Practical Salinity Units (psu, Unit Salinitas Praktis): rasio konduktivitas sampel air laut terhadap larutan KCL standar. Rasio tidak memiliki unit, sehingga tidak bisa dinyatakan bahwa 35 psu sama dengan 35 gram garam per liter larutan (Setiawan, Agus. 2005). B. Salinitas Pada Tambak Udang

Salinitas atau kadar garam dalam air sangat berpengaruh bagi perkembangan udang karena mempengaruhi pola makan pada udang. Kadar garam yang terlalu tinggi akan membuat udang stres dan mempengaruhi pada nafsu makan yang mengakibatkan udang mati. Jenis udang yang dibudidayakan biasanya adalah udang windu (Penaeus monodon) dan udang putih (Penaeus mergueinsis). Kadar garam untuk udang windu agar tumbuh dengan baik berkisar antara 5-22‰ sedangkan untuk udang putih lebih besar yaitu 5-35‰. Meski demikian bukan berarti udang windu tidak dapat dipelihara pada kadar garam dibawah 5‰ Atau kadar garam diatas 22‰. Pengalaman para petambak di Indonesia membuktikan bahwa banyak tambak yang posisinya dekat laut dan kadar garam selalu mendekati 30‰ udang windu dapat hidup dengan baik asalkan pergantian air sering dilakukan. Pada kadar garam lebih rendah dari 5‰ bahkan sampai 3‰ udang windu dapat tumbuh dengan kecepatan cukup baik asalkan perubahan kadar garam tidak terjadi secara mendadak (Rachmatun S. dan Enny P.T. 2009). Salah satu jenis udang putih yang saat ini dibudidayakan dalam tambak adalah jenis udang vaname (Litopenaues vannamei) atau biasanya disebut udang panami, udang panami memiliki resistansi kadar garam yang cukup tinggi yaitu 5‰-35‰. C. Sensor

Sensor adalah suatu alat atau komponen yang mengubah besaran fisika menjadi besaran listrik. Misalnya sensor suhu, tekanan, sensor cahaya dan lain-lain. Sensor suhu berati alat/komponen yang merubah besaran fisika berupa suhu menjadi besaran listrik yang selanjutnya dikuatkan oleh rangkaian penguat. Sensor berat/tekanan berati alat/komponen yang merubah besaran fisika berupa tekanan kedalam besaran listrik.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Halida&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Klorida

http://id.wikipedia.org/wiki/Anion

http://id.wikipedia.org/wiki/Oseanografi

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konduktivitas_elektrik&action=edit&redlink=1

http://dhamadharma.wordpress.com/Users/TOSHIBA/Downloads/Salinitas.htm#cite_note-1



Sensor yang digunakan untuk mendeteksi kadar garam menggunakan dua jenis bahan yang berbeda yaitu plat alumunium dan plat tembaga. Alat ini menggunakan prinsip bahwa air murni memiliki resistansi yang tinggi dan akan menurun sesuai dengan bertambahnya kadar garam yang dimasukkan ke dalam air. Metal keping sejajar dari bahan tembaga dan alumunium digunakan sebagai pendeteksi perubahan resistansi tersebut. Tegangan yang keluar dari metal keping sejajar ini kemudian menjadi masukan ADC (analog to digital converter). Yang kemudian nilainya resistansi kedua bahan akan dibandingkan dengan dengan nilai salinitas yang sesuai dengan nilai kadar garam dalam air dalam tambak udang. D. Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan populer. Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan Atmel.

Ada tiga varian mikrokontroler buatan Atmel yaitu varian MCS51 yang sesuai dengan instuksi intel 8051, varian AVR dan varian ARM. Untuk varian MCS51 masih berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing) sedangkan varian AVR dan ARM berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Karena teknologi RISC maka AVR lebih cepat hampir 12 kali bila dibandingkan dengan MCS51.

Gambar 2.1 Blok Diagram AT MEGA 8535

E. LCD Liquid Crystal Display (LCD) merupakan salah satu

media tampilan yang sering kita jumpai sehari-hari. Banyak sekali kegunaan LCD dalam perancangan suatu sistem yang menggunakan milrokontroler. LCD berfungsi menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler.

LCD yang digunakan adalah jenis LCD M1632. M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16 kolom dan 2 baris dimulai dari baris 1 paling atas dan kolom 0 paling kiri dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD memiliki CGROM ( Character Generator Random Only Memory ), CGRAM ( Character Generation Random Access Memory).



2 LINE X 16 CHARACTERLCD DISPLAY

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D7

D6

YB1 E R/W RS GND VEE VCC YB2

Gambar 2.2 Display LCD

III. PERANCANGAN SISTEM A. Prinsip Kerja

Pada perancangan hardware ini akan dijelaskan tiap bagian dari sistem diantaranya sistem mekanik, mikrokontroler yang digunakan, sensor pengukur kadar garam, tombol menu, lcd dan catu dayanya. Adapun diagram blok dari sistem adalah ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Pada tugas akhir ini direalisasikan alat pengukur kadar Garam Air (Salinitas) pada Tambak Udang berbasis mikrokontroler. Alat ini menggunakan prinsip bahwa air murni memiliki resistansi yang tinggi dan akan menurun sesuai dengan bertambahnya kadar garam yang dimasukkan ke dalam air. Metal keping sejajar dari bahan logam digunakan sebagai pendeteksi perubahan resistansi tersebut. Tegangan yang keluar dari metal keping sejajar ini kemudian menjadi masukan bagi ADC. Sedangkan untuk penghitungannya digunakan mikrokontroler ATMEGA8535 dan hasilnya ditampilkan pada LCD.

Pengujian yang dilakukan dari alat ini yaitu didapatkan penguatan beberapa kali. ADC akan mengubah hasil penguatan tersebut menjadi sinyal digital. Nilai digital keluaran ADC telah sesuai dengan nilai tegangan analog yang masuk. Hasil yang ditampilkan dalam LCD merupakan konversi dari nilai digital ADC yang ditampilkan dalam bentuk bilangan bulat. Satuan yang digunakan dalam alat ini adalah ppt.

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Rancangan Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 B. Perancangan Hardware Perancangan hardwarde yang pertama adalah perancangan sensor, dimana dalam aplikasinya akan digunakan dua buah sensor dengan bahan yang berbeda yaitu adalah plat tembaga dan yang kedua menggunakan plat alumunium. Sedangkan untuk perancangan mikrokontroller yang akan digunakan adalah ATMEGA 8535. Yang ketiga adalah perancangan tombol menu untuk memasukkan nilai standar kadar garam dalam air. Untuk perancangan LCD yang akan digunakan adalah LCD 2 x 16 tipe M1632 yang memiliki kontroler ekivalen dengan HD44780. Yang terakhir adalah perancangan catu daya, catu daya disini dirancang untuk memenuhi kebutuhan tegangan kerja untuk rangkaian kontrol, sensor, dan motor driver. Pada sistem ini menggunakan 2 buah suplay tegangan, yaitu 12V untuk menggerakan motor driver dan 5V untuk tegangan control yang keduanya menggunakan arus DC.



Gambar 3.2 Sensor Elektroda Untuk Mengukur Besarnya Kadar Garam Air (Salinitas) pada Tambak Udang C. .Perancangan Mikrokontroler

Pada sistem ini mikrokontroler yang digunakan adalah ATMEGA 8535. Penggunaan mikrokontroler jenis ini karena beberapa pertimbangan yaitu: 1. Arus Port I/O yang lebih besar bila dibandingkan dari

varian MCS51 sehingga tidak perlu penambahan buffer untuk mendriver 8 IC decoder yang terkoneksi secara pararel.

2. Tersedianya EEPROM internal pada mikrokontroler tersebut.

3. RISC arsitektur, built in LCD subrutin dengan 4 bit data.

Pada perancangan mikrokontroler yang perlu diperhatikan adalah catu daya dan osilator sebagai sumber detak. Catu daya yang dibutuhkan bernialai 5 Volt. Untuk mendapatkan nilai tegangan stabil 5 volt tersebut perlu digunakan IC regulator 5 volt yaitu seri 7805CT yang memiliki arus kerja maksimum 1 A. Kristal yang digunakan bernilai 16 MHz.

PA0/ADC0 40

PA1/ADC1 39

PA2/ADC3 38

PA3/ADC3 37

PA4/ADC4 36

PA5/ADC5 35

PA6/ADC6 34

PA7ADC7 33

AREF 32

GND 31

PC0/SCL 22PC1/SDA 23PC2 24PC3 25PC4 26PC5 27PC6/TOSC1 28PC7/TOSC2 29

AVCC 30

PB0/XCK/T01

PB1/T12

PB2/INT2/AIN03

PB3/OC0/AIN14

PB4/SS5

PB5/MOSI6

PB6/MISO7

PB7/SCK8

RESET9

PD7/OC221 PD6/ICP120 PD5/OC1A19 PD4/OC1B18 PD3/INT117 PD2/INT016 PD1/TXD15 PD0/RXD14

VCC10

GND11

XTAL212

XTAL113

ATMEGA8535

U2

10uFC1

10K

R4

S1RST

18pFC5

18pFC6

1 2XTAL1

16MHz

PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7

VCC

VCC PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7

PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7

D1

Diode

22uF

C2

VCC

12

JP1

TERMINAL 2 PIN1KR1

DS1LED0

100uF

C3

86

R2

86

R3

AVCC

PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7

1 23 45 67 89 10

JP7

Header 5X2

VCC

PB7PB6

PB5

390R7

DS2

VCC

470

R8

LM7805

IN1

2

OUT 3

GND

IC1

50KVR

ELEKTRODA 1

ELEKTRODA 2

tb cancel

tb up

tb down

tb enter PB0

PB1

PB2

PB3

lcd 16 x 2

VCC

5Kvr

D0D1D2D3 D4D5D6D7VCCGNDVEE

RSR/WEN

SENSOR RESISTANSI KADAR GARAM DALAM AIR

TO DOWNLOADER ISP AVR

4K7

R3

T12N2222

18

234

765

RL1HRS2H-S-DC5V

VCC

To 220 Volt ACWater Pump

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler



D. Perancangan Tombol Menu Tombol menu digunakan untuk memasukan nilai

standar kadar garam dalam air. Terdapat tombol up untuk pilihaan keatas, tombol down untuk pilihan kebawah, tombol cancel untuk membatalkan perintah dan tombol ok untuk memilih menu yang disetujui. Rangkaian tombol menu dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Tombol menu menggunakan push button

E. Perancangan LCD

LCD sebagai tampilan pada sistem menggunakan LCD 2 x 16 tipe M1632 yang memiliki kontroler ekivalen dengan HD44780. Pada sistem ini menggunakan mode kontroler LCD 4 bit data, maka koneksi dari LCD ke kaki mikrokontroler dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 3.1 Koneksi LCD

Pin Keterangan Koneksi 1 Vss Ground 2 Power Vcc 5 volt 3 Contrast Ground 4 RS Portc.7 5 R/W Portc.6 6 E Portc.5 11 DB4 Portc.0 12 DB5 Portc.1 13 DB6 Portc.2 14 DB7 Portc.3 15 Back light + 5 volt 16 Back light - Ground

F. Perancangan Catu Daya Catu daya disini dirancang untuk memenuhi

kebutuhan tegangan kerja untuk rangkaian kontrol, sensor, dan motor driver. Pada sistem ini menggunakan 2 buah suplay tegangan, yaitu 12V untuk menggerakan motor driver dan 5V untuk tegangan control yang keduanya menggunakan arus DC . Tegangan 12V didapat dari trafo CT 2A sedangkan tegangan 5V didapat dari output regulator IC 7805 tetapi karena masih berupa tegangan AC maka harus menggunakan dioda IN4002 untuk menyerahkan gelombang sinusoidal dan menggunakan kapasitor untuk menghilangkan riak (ripple) sehingga menjadi gelombang DC murni. Realisasi dari rangkaian catu daya seperti ditunjukan Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Perancangan Catu Daya

G. Perancangan Software Perancangan sofware dilakakukan untuk

mempermudah dalam pembuatan program pada mikrokontroler. Dengan merancang algoritma jalanya program, maka dengan mudah akan dapat memprogram mikontroler sebagai pemroses sensor kadar garam air menjadi tampilan dalam lcd. Berikut algoritma membaca sensor dan algoritma mengetahui besarnya kadar garam air pada tambak.



Gambar 3.6 Flowchart mengetahui besarnya kadar garam

air pada tambak udang

IV. PENGUJIAN DAN ANALISA

A. Pengujian Sensor Pendeteksi Kadar Garam Air (salinitas) Dalam Tambak Terhadap Jarak Sensor Elektroda

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi Garam air (salinitas) Dalam Tambak menggunakan dua plat untuk mengukur dengan cara mengukur besarnya resistansi yang terdapat dalam Tambak. Untuk mengetahui kepekaan perangkat pendeteksi tambak terhadap jarak sensor. Karena sensor merupakan indera dari alat, maka pengaturan sensor haruslah

diperhitungkan, sehingga tidak banyak rugi-rugi sensor akibat pengaruh lingkungan. Untuk itu perlu diatur dengan tepat jarak antara plat-plat sensor sehingga mampu mendeteksi kadar air. Berikut data hasil pengujian sensor kadar garam terhadap jarak plat elektroda dengan tegangan vcc adalah 5,02 volt.

Tabel 4.1 Pengujian jarak plat elektroda pada sensor menggunakan bahan tembaga dan alumunium

Setelah pengujian dilakukan semakin dekat jarak

plat maka tegangan output sensor mendekati 0 volt. Begitu sebaliknya, semakin jauh jarak plat sensor, maka tegangan output mendekati vcc.

Selain perubahan besarnya tegangan pada output sensor. Dari hasil pengujian tersebut diatas dapat diketahui bahwa semakin dekat jarak plat, maka perubahan tegangan output terhadap perubahan kadar air akan semakin kecil. Sehingga menyulitkan dalam kalibrasi alat dikarenakan perubahanya terlalu kecil.

B. Pengujian Sensor Pendeteksi Kadar Garam Air

(salinitas) Dalam Tambak Terhadap Besarnya Kadar Garam

Dengan menggunakan dua buah plat tersebut maka didapatkan nilai resistansi untuk jenis Tambak yang berbeda. Nilai resistansi tersebut dikonversikan menjadi nilai kadar garam sesuai dengan hasil kalibrasi.. Berikut data hasil pengujian sensor terhadap perubahan Garam dalam air dengan tegangan vcc adalah 5,02 volt.

Pengujian kadar garam dilakukan dengran member kenaikan kadar garam setiap ppt (parts per thousand) merupakan satuan per seribu (0/00). Satu ppt bisa diasumsikan dengan menggunakan gram per liter. Jadi satu gram garam pada air satu liter itu bisa disamakan dengan satu ppt. untuk itu pengujian pada alat

No Jarak sensor (cm)

V out sensor Kadar garam air 20‰

Tembaga Alumunium 1 6 0,2 v 0,55 v 2 9 0,21 v 0,60 v 3 12 0,24 v 0,63 v 4 15 0,26 v 0,65 v 5 18 0,29 v 0,70 v 6 21 0,3 v 0,80 v



ukur salinitas pada tambak udang menggunakan penambahan 3.5 gram garam dapur. Penambahan 3.5 gram ini dikarenakan jumlah air yang diunakan untuk pengujian adalah 3.5 liter. Sehingga kaloau dibuat perhitungan sebagai berikut :

1 ppt = 1 gram/liter Maka, 1 ppt = x gram /3.5 liter X gram = 3.5 x 1 X = 3.5 gram Sehingga untuk penambahan setiap 1 ppt

ditambahakan 3.5 gram gram dapur. Berkut hasil pengujian dengan penamgahan 1 ppt :

Tabel 4.2 Pengujian sensor terhadap perubahan Kadar Garam

No Salinitas Tambak (ppt)

V out plat sensor Tembaga Alumunium

1 0 0,800 v 1,000 v 2 20 0,450 v 0,790 v 3 22 0,410 v 0,750 v 4 24 0,380 v 0,730 v 5 26 0,360 v 0,710 v 6 28 0,330 v 0,700 v 7 30 0,300 v 0,690 v 8 32 0,270 v 0,680 v 9 34 0,240 v 0,660 v 10 36 0,210 v 0,630 v

Dari data tabel 4.3 dan tabel 4.4 dapat diketahui karateristik dari sensor pendeteksi gram menggunakan plat elektroda. Jika sensor mengenai air yang mempunyai sedikit kadar garamnya, maka nilai resitansinya besar. Besarnya kadar garam juga mempengaruhi besarnya tegangan output. Semakin kadar banyak garamnya, maka nilai resistansi menjadi kecil. Sehingga tegangan keluaran sensor menjadi kecil. Perubahan tegangan inilah yang nantinya masuk ke ADC (Analog to Digital Converter) yang kemudian digunakan untuk mengetahui besarnya Kadar Garam Air Dalam Tambak. Hal ini karena sifat garam mengalirkan arus.

C. Pengujian Sensor Pendeteksi Kadar Garam dan Juga

ADC (Analog to Digital Converter) Internal Mikrokontroler Atmega 8535 dalam Tambak Terhadap Tambak

Pengujian ADC pada internal mikrokontroler atmega8535 juga dilakukan untuk mengetahui perubahan tegangan analog menjadi digital sehingga dapat dibaca oleh mikrokontroler. Besarnya perubahan tegangan analog akan diikuti besarnya perubahan sinyal digital. Berikut pengujian adc internal mikrokontroler atmega8535 terhadap perubahan input menggunakan tampilan lcd 16x2 karakter.

Tabel 4.3 Pengujian ADC terhadap perubahan tegangan menggunakan potensio

no Tegangan input adc/ potensio Tampilan lcd 1 00 000 2 163,5 mv 015 3 0,295 v 030 5 0,244 v 060 6 0,508 v 100 7 1,485 v 150 8 1, 980 v 200 9 2,480 v 250

Dengan menggunakan potensio dapat diketahui

apakah adc sudah bisa bekerja untuk mengubah tegangan anlog input menjadi nilai digital. Dan dengan melihat table 4.5, dapat diketahui bahwa sitem adc menggunakan mirkontroler atmega8535 sudah bekerja. D. Pengujian dan Analisa Catu Daya

Pengujian yang dilakukan adalah pengujian pada IC 7805 yang menyuplai semua kebutuhan sistem. Cara pengujiaannya yaitu dengan memberikan tegangan variabel mulai 0 V sampai 12 volt dan diukur nilai tegangan keluarannya. Adapun hasil pengukurannya adalah sebagai berikut :

Tabel 4.4 Hasil Pengujian IC Catu Daya

Tegangan Input

Tegangan Output

0 Volt 0,00 Volt 1 Volt 0,00 Volt 2 Volt 0,00 Volt 3 Volt 1,34 Volt 4 Volt 3,22 Volt 5 Volt 4,11 Volt 6 Volt 4,20 Volt



7 Volt 4,87 Volt 8 Volt 5,03 Volt 9 Volt 5,03 Volt 11 Volt 5,03 Volt

Dari tabel 4.4 dapat dibuat grafik sebagai berikut

Hasil Pengujian IC 7805

0 0 0

1.34

3.22

4.11 4.2

4.87 5.03 5.03 5.03 5.03 5.03

-1

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

input (Volt)

output (Volt)

Series1

Gambar 4.8 Grafik Pengujian Catu Daya

Dari grafik dibawah dapat dianalisa behwa

penggunaan IC regulator 7805, untuk mendapatkan tegangan catu daya 5 Volt yang stabil dan efektif berada pada saat tegangan input melebihi dari 8 Volt. Hal ini berarti jika tegangan pada batere turun menjadi kurang dari 8 Volt, sistem tidak dapat bekerja dengan baik.

Catu daya dengan IC 7805 sebagai regulatornya diimplementasikan untuk sumber daya utama pada sistem alat pengukur kadar garam air (salinitas) pada tambak udang. Catu daya yang stabil ini dibutuhkan oleh sistem, karena apabila catu daya yang digunakan tidak stabil maka sistem akan melakukan kesalahan. E. Kalibarasi Alat Pengukur Kadar Garam Air

(Salinitas) Dengan Refraktometer Sebelum melakukan pengujian terhadap tambak

udang, maka alat pengukur kadar garam air akan dikalibrasi dengan alat yang sudah ada. Pada kali ini pengujian menggunakan refraktometer. Maksudnya nilai yang terukur pada refraktometer akan dijadikan acuan sebagai nilai yang nantinya terukur pada alat yang telah dibuat. Pengkalibrasian dilakukan dengan memberikan garam pada air tawar sedikit demi sedikit agar didapatkan nilai kadar garam air yang berbeda. Berikut data pengkalibrasian alat yang telah dibuat dengan refraktometer :

Tabel 4.5 Hasil kalibrasi alat pengukur kadar garam air (salinitas) dengan refraktometer

Setelah melakukan kalibrasi, maka alat yang

dibuat sudah dapat digunakan untuk pengukuran tambak. Hal ini dikarenakan alat yang telah dibuat mendekati hasil pengukuran dengan alat yang sudah ada. F. Pengujian Sistem pada Alat Pengukur Kadar Garam

Air (Salinitas) pada Tambak Udang Pengujian sistem dilakukan dengan

menggunakan beberapa tambak milik Satker Budidaya Ikan Air Payau di Karanganyar Kecamatan Tugu Semarang yang mempunyai kadar salinitas yang berbeda dengan perkiraan luas tiap petak tambak antara 0,4 sampai dengan 0,5 hektar. Kemudian pada tambak tersebut diambil sampelnya dan diuji pada alat pendeteksi Garam Air (salinitas) Dalam Tambak udang. Dengan demikian maka secara otomatis perangkat akan mendeteksi kadar air dan menampilkan pesan bahwa Tambak tersebut bagus atau tidak bagus. Berikut hasil pengujian alat pengukur kadar garam air (salinitas) pada tambak udang.

Dari hasil pengujian alat pengukur kadar garam air (salinitas) pada tambak udang, Tambak dengan kadar garam air yang berbeda akan dideteksi berbeda. Dengan catatan nilai kadar garam airnya harus berbeda jauh. Hal itu dikarenakan kepekaan sensor dalam mendeteksi kadar air mempunyai toleransi. Sehingga untuk mengukur Kadar Garam Air (salinitas) Dalam Tambak dianjurkan mempunyai selisih sedikit dengan kadar garam yang dibandingkan.

No Garam pada Air Refraktometer Alat yang

Dibuat 1 Air tawar 0 0

2 Garam 1 sdk 18 18

3 Garam 2 sdk 20 20

4 Garam 3 sdk 22 22

5 Garam 4 sdk 24 24



Tabel 4.6 Hasil Pengujian alat pengukur kadar garam air (salinitas) pada tambak udang dengan refraktometer

No Lokasi Pengujian

Kadar air

Pengujian Refraktometer ‰

Alat dibuat

(berdasar prubahan resistansi Tambak)

1 Tambak 1 Tempat 1 26 28

Tempat 2 26 27

Tempat 3 26 28

Tempat 4 26 28

2 Tambak 2 Tempat 1 20 21

Tempat 2 20 21

Tempat 3 20 22

Tempat 4 20 21 Pengujian dibuat dengan beberapa kali

dengan tempat yang berbeda. Hal ini dikarenakan untuk mengetahui pengaruh lingkungan terhadap perubahan kadar garam air. Dari hasil pengujian dapat diketahui bahwa kadar garam air (salinitas) dalam tambak dapat berubah sewaktu-waktu terhadap perubahan lingkungan.

Dengan membandingkan hasil pengujian alat yang yang telah dibuat dengan alat yang sudah ada yaitu refraktometer, maka dapat diketahui ketelitian pendeteksian kadar garam air dalam tambak udang. Dari hasil perbandingan alat pengukur kadar garam air (salinitas) pada tambak udang dengan refraktometer diketahui selisih pengujian tidak terlalu banyak. Sehingga alat pengukur kadar garam air (salinitas) pada tambak udang sudah dapat digunakan untuk menguji kualitas tambak udang. V. PENUTUP A. Kesimpulan

Dari hasil pembahasan dan analisa pada bab IV dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Alat yang digunakan mempunyai fungsi mengatur dan mendeteksi besarnya kadar garam dalam tambak udang dengan konsep electrical conductivity yang berbasis mikrokontroler atmega8535.

2. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi kadar garam air pada tambak udang yang lebih baik menggunakan sensor elektroda menggunakan berbahan tembaga dengan perubahan tegangan tiap 1 ppt berkisar antara 18-19 mv.

3. Jarak antara dua elektroda sebagai sensor pendeteksi kadar garam air dalam tambak udang adalah 20 cm.

4. Selisih hasil pengujian dengan alat pengukur yang telah ada berkisar antara 1 – 2 ppt, perbedaan disebabkan pengukuran kadar garam menggunakan metode electrical konductivity dipengaruhi oleh suhu, tekanan, kedalaman, proses elektrokimia, proses elektrolisis.

B. Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas maka saran yang disampaikan adalah :

1. Alat untuk mendeteksi kadar garam air pada tambak udang menggunakan sistem konduktivitas. Untuk itu agar dapat dihasilkan kualitas pengukuran yang lebih baik, digunakan bahan dari tembaga dan diatur jaraknya agar maksimal kerjanya.

2. Agar lebih akurat dalam pengujian maka untuk pengembanganya ditambahkan sensor PH dan sensor suhu pada tambak udang. Sehingga didapatkan kualitas tambak yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

1. Adrim, M., H.P Hutagallung dan L. Effendi 1988.

Ikan tambak dan habitatnya, Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi – LIPI. Jakarta: 67 hal.

2. Agus Bejo. 2008. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535. Yogyakarta : Penerbit Graha Ilmu.

3. CS Rangaan et. al., 1990, Instrumentation: Devices and Systems, Tata McGraw-Hill Publishing Company Ltd., New Delhi



4. Meadows dan Campbell.1993.Ecology and Management of Coastal Waters: The Aquatic Environment.Springer

5. Rachmatun S. dan Enny P.T. 2009. Panduan Budi daya Udang windu. Jakarta: Penerbit Penebar Swadaya.

6. Schuster, W.H. 1952. Fish culture in brackish water ponds of Java. Indo-Pacif. Count. Spec Publs. 1: 143 pp.

7. Setiawan, Agus.2005.Densitas Air Laut. http://oseanografi.blogspot.com/2005/07/ densitas-air-laut.html.

LEMBAR PENGESAHAN

Bustanul Arifin, ST., MT.

Agus Suprajitno, ST., MT.

Pembimbing I

Pembimbing II

http://oseanografi.blogspot.com/2005/07/

50859888 alat pendeteksi kadar garam air salinitas pada tambak udang berbasis mikrokontroler at mega...

Documents