AlatUjiKualitasMadu MenggunakanPolarimeterdan SensorWarnadigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-41110-2210106054-presentation.pdfPDA,danlainsebagainya.Aplikasi ... (Red/Green/Blue) dari

Alat Uji Kualitas MaduMenggunakan Polarimeter dan

Sensor Warna

Bagus AriefWibowo2210 106

054

Dosen Pembimbing :Dr. Muhammad Rivai, ST, MTIr. Tasripan, MT

Untuk memperoleh maduyang alami dibutuhkanbiaya yang lumayan besardikarenakan prosesnyayang cukup lama. Olehkarena itu dilihat darikomposisi madu yangsebagian besar merupakankarbohidrat, maka banyakdari produsen yang dengansengaja mencampurkansyirup glukosa dan fruktosauntuk mencampur maduyang sebenarnya belumlayak untuk dipanen

• Bagaimana menentukan kadar masing-masing jenis guladalam madu (glukosa dan fruktosa).

• Bagaimana memanfaatkan modul sensor warna agar dapatmenetukan jenis madu.

• Tujuan yang hendak dicapai pada tugas akhir ini adalahperancangan alat yang dapat mengukur kadar masing jenisgula dalam madu dan menentukan jenis madu tersebut.

BATASAN MASALAH

TUJUAN

Metodelogi pembahasan1.Studi Literatur2.Perancangan dan pembuatan alat3.Perancangan dan pembuatan perangkat lunak4.Penggabungan perangkat keras dan perangkat lunak5.Pengujian6.Evaluasi7.Penarikan Kesimpulan dan Penulisan Buku Tugas Akhir

• Madu No. Jenis Uji Satuan Persyaratan

1 Aktivitas enzim diastase, min. DN 3

2 Hidroksimetilfurfural (HMF),maks.

mg/kg 50

3 Air, maks. % b/b 224 Gula pereduksi (dihitung

sebagai glukosa), min.% b/b 65

5 Sukrosa, maks. % b/b 56 Keasaman, maks. ml NaOH

1 N/kg50

7 Padatan yang tak larut dalamair, maks.

% b/b 0.5

8 Abu, maks. % b/b 0.59 Cemaran logam

Timbal (Pb), maksTembaga (Cu), maks.

mg/kgmg/kg

1.05.0

10 Cemaran arsen (As), maks. mg/kg 0.5

Warna indikasi jenis

Sumber : http://www.oxfordhoney.uk/pfund-colour-scale/

Pemalsuanmadu• 1. Mencampur glukosa dan fruktosa (rasio sama) dengan gula pasir,

buah + zat aromatis + zat warna.• 2. Mencampur 29,40 % gula pasir, 40,80 % gula invert (glukosa dan

fruktosa), 0,1 % garam mineral dan 29,7 % air.• 3. Dibuat dari sari berbagai buah-buahan seperti “pumpkin honey”

(sari buah labu), “date honey” (sari buah kurma) dan sebagainya.• 4. Dengan cara menambahkan sedikit madu asli pada madu tiruan.• (Sukmariah Maun, 1997)

Cahaya•• Cahaya menurut Newton (1642 - 1727) merupakan partikel-partikel

ringan berukuran sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segalaarah dengan kecepatan yang sangat tinggi,

• Cahaya merupakan salah satu spektrum gelombang elektromagnetik,yaitu gelombang yang merambat tanpa memerlukan medium

Gelombang ElektromagnetikCahaya

• Teori gelombang elektromagnetik pertama kali dikemukakanoleh James Clerk Maxwell (1831-1879) [1]. Ini berawal daribeberapa hukum dasar yang telah dipelajarinya, yakni hukumcoulomb, hukum Biot-Savart atau hukum amphere dan hukumfarady

•• Maxwell menemukan bahwa perubahan medan listrik dan

perubahan medan magnetik ini menghasilkan medan listrik dangelombang medan magnetik yang dapat merambat di ruang hampa. Gelombang medan listrik (E) dan medan magnetik (B) inilah yangkemudian dikenal dengan nama gelombang elektromagnetik.

•• Polarisasi merupakan proses pembatasan getaran vektor

yang membentuk suatu gelombang transversal sehinggamenjadi satu arah. Polarisasi hanya terjadi pada gelombangtransversalsaja dan tidak dapat terjadi pada gelombanglongitudinal.

Jenis-Jenis Cahaya Terpolarisasi

1.Polarisasi Linier

• 2. Polarisasi Lingkaran

• 3. Polarisasi Elips

mikrokontrollerPada saat ini mikrokontroller sudah sangatdikenal dikalangan masyarakat umum. karenaalat ini biasa terdapat dalam berbagai peralatanseperti telepon digital, microwave oven,televise, mesin cuci, sistem keamanan rumah,PDA, dan lain sebagainya. Aplikasipenggunaannya begitu banyak misalnya untukpengendalian, sistem otomasi industri, akuisisidata, telekomunikasi dan masih banyak lagi.Keuntungan dari menggunakan mikrokontrolleradalah harganya yang murah, dapat diprogramberulang kali, dan dapat deprogram sesuaidengan keinginan penggunanya.[5] Salah satumikrokontroller yang banyak dipakai adalahAVR ATmega16

Modul sensorwarna• DT-SENSE COLOR SENSOR

merupakan sebuah modul sensor warnaberbasis sensor TAOS™ TCS3200 yangdapat digunakan untuk melakukanpengukuran komponen warna RGB(Red/Green/Blue) dari sebuah obyek.Modul sensor ini memiliki fasilitas untukmerekam hingga 25 data warna yangakan disimpan dalam EEPROM. Modulsensor ini dilengkapi dengan antarmukaUART TTL dan I2C. Contoh aplikasi DT-SENSE COLOR SENSOR antara lain untuksistem sortir warna, color recognition,atau aplikasi-aplikasi lain yangmenggunakan informasi komponenwarna.

•• Polarisasi merupakan proses pembatasan getaran vektor

yang membentuk suatu gelombang transversal sehinggamenjadi satu arah. Polarisasi hanya terjadi pada gelombangtransversalsaja dan tidak dapat terjadi pada gelombanglongitudinal.

Blok diagram

Perancangan alat

Flowchart programSTART

Putar 360 derajat

Titik awal = titik tergelap pertama diperoleh

Bahan dimasukkan

Putar 180 derajat ke kanan/kiri + aktifkan counter

Titik gelap

baca sensor warna

Tampilkan data

END

Driver motor stepper

Realisasi alatLCD 2x16

Power SupplySensor Warna

Sensor Cahaya

Motor StepperAnalisator

Bahan Uji

Dioda LaserDriver Motor Stepper

ATMega 16Polarisator

Hasil Pengujian

• Pengujian Larutan Fruktosa Standar

KadarRotasi Optik

Rata-rataPerc.1 Perc.2 Perc.3

1% -1.88 -1.88 -1.88 -1.88

2% -7.51 -6.26 -6.26 -6.68

3% -9.39 -10.02 -10.64 -10.02

4% -13.15 -14.4 -13.15 -13.57

5.50% -24.41 -24.41 -25.04 -24.62

• Grafik Hasil Pengujian Larutan Fruktosa Standar

-30

-25

-20

-15

-10

-5

00% 1% 2% 3% 4% 5% 6%

Rota

si O

ptik

Kadar

perc.1

perc.2

perc.3

Linear (perc.1)

Linear (perc.2)

Linear (perc.3)

• Pengujian Larutan Glukosa Standar

KadarRotasi Optik

Rata-rataPerc.1 Perc.2 Perc.3

10% 13.48 14.11 13.48 13.69

20% 27.26 27.88 29.13 28.09

30% 41.65 45.41 42.28 43.11

40% 62.31 61.69 62.31 62.10

50% 77.96 81.09 79.84 79.63

• Grafik Hasil Pengujian Larutan Glukosa Standar

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Rota

si O

ptik

Kadar

perc.1

perc.2

perc.3

Linear (perc.1)

Linear (perc.2)

Linear (perc.3)

• Pengujian Sampel Madu Karet Alami

Rotasi

Optik

Warna

Red Green Blue

Perc. 1 -22.87 63 41 34

Perc. 2 -22.87 69 41 28

Perc. 3 -22.25 63 41 28

Rata-rata -22.67 65 41 30

• Pengujian Sampel Madu Kapas Alami

Rotasi OptikWarna

Red Green Blue

Perc. 1 -35.39 81 47 34

Perc. 2 -30.39 86 47 34

Perc. 3 -31.64 86 47 34

Rata-rata -32.47 84.33 47 34

• Pengujian Madu Karet Campuran

Rotasi OptikWarna

Red Green Blue

Perc. 1 -11.16 81 59 46

Perc. 2 1.25 81 59 57

Perc. 3 1.25 81 57 46

Rata-rata -4.55 81 28.33 49.67

• Pengujian Madu Kapas Campuran

Rotasi

Optik

Warna

Red Green Blue

Perc. 1 -21.62 98 65 46

Perc. 2 -10.35 92 65 52

Perc. 3 -21 98 59 46

Rata-

rata -17.66 96 63 48

Pengujian KualitasMadu

Jenis Sampel Perc. SudutNilai Warna

HasilR G B

Madu Karet Alami

1 -22.25 69 35 34 madu campuran2 -22.87 63 41 34 madu karet alami3 -27.88 69 35 34 madu campuran4 -24.75 63 41 28 madu karet alami5 -28.51 63 41 28 madu campuran

Madu Kapas Alami

1 -29.13 86 47 34 madu kapas alami2 -31.64 86 47 34 madu kapas alami3 -28.51 81 47 34 madu kapas alami4 -35.39 86 47 34 madu kapas alami5 -30.39 81 53 34 madu kapas alami

Madu Karet Campuran

1 1.25 81 59 57 madu campuran2 0 81 59 57 madu campuran3 1.25 81 59 57 madu campuran4 -11.16 81 59 57 madu campuran5 -11.61 81 59 57 madu campuran

Madu Kapas Campuran

1 -10.35 92 65 52 madu campuran2 -21.62 92 65 52 madu campuran3 -22.25 92 65 52 madu campuran4 -21 92 65 52 madu campuran5 -12.23 92 65 52 madu campuran

• KESIMPULANBerdasarkan pengujian yang telah dilakukan diperoleh bahwauntuk madu karet alami menghasilkan sudut rata-rata -22.67o,madu kapas alami -32.47o. Sedangkan untuk madu karetcampuran (komposisi : madu karet 35 ml+larutan glukosa 10% 35ml) menghasilkan sudut rata-rata -4.55o, dan madu kapascampuran (komposisi : madu kapas 35 ml+larutan glukosa 10% 35ml) dengan sudut rata-rata -17.66o. Nilai sudut madu campuranlebih besar dibandingkan dengan nilai sudut madu alami karenalarutan glukosa memiliki sifat memutar bidang polarisasi kekanan sehingga dapat dibedakan antara madu alami denganmadu campuran. Sedangkan kemungkinan keberhasilanpendeteksian untuk madu karet alami sebesar 40%, madu kapasalami 80%, madu karet campuran 100%, dan madu kapascampuran 100%

• SARAN• Perlunya melakukan kaliberasi setiap kali akan menguji agar

pembacaan alat menjadi presisi.• Alat menggunakan sensor warna dan cahaya sehingga dalam

melakukan pengujian harus tidak terinterfensi cahaya dari luar.• Alat ini masih terbatas hanya dapat mendeteksi dua macam

madu saja sehingga kedepan dapat dilakukan pengembanganyang lebih lanjut agar mampu mendeteksi banyak jenis madu

TERIMAKASIH