Alat Uji Kualitas Madu Menggunakan Polarimeter dan Sensor Warna Bagus Arief Wibowo 2210 106 054 Dosen Pembimbing : Dr. Muhammad Rivai, ST, MT Ir. Tasripan, MT
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