Rancang Bangun Sistem Pengontrolan pH Menggunakan Mikrokontroler AT89S51

JPandeganingSatrio (2009) Rancang Bangun Sistem Pengontrolan pH Menggunakan Mikrokontroler AT89S51. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Derajat keasaman (pH) dari suatu larutan merupakan indikasi bahwa larutan tersebut bersifat asam, basa, atau netral. Kebasaan larutan adalah suatu kapasitas larutan untuk dapat menetralkan asam. Hal ini disebabkan adanya basa atau garam basa yang terdapat dalam larutan, misalnya NaOH, KOH, Ca(OH) 2, Na2CO3, CH3COONa, K2SO4, dan Na2C2O4. Garam basa yang sering dijumpai adalah karbonat, kalsium, magnesium, dan sebagainya. Keasaman adalah kemampuan untuk menetralkan basa. Suatu asam lemah dapat mempunyai keasaman yang tinggi, artinya mempunyai potensi untuk melepaskan ion hidrogen yang besar, contohnya asam karbonat, asam asetat, dan asam organik lainnya. Fermentasi merupakan reaksi oksidasi reduksi dimana zat yang dioksidasi (pemberi elektron) maupun zat yang direduksi (penerima elektron) adalah zat organik dengan melibatkan mikroorganisme (bakteri, kapang, jamur). Zat organik yang digunakan umumnya karbohidrat yang mengalami proses reduksi menjadi aldehida, alkohol atau asam. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba pada substrat organik yang sesuai, menyebabkan perubahan sifat pangan sebagai akibat dari pemecahan kandungan-kandungan bahan pangan tersebut. Ada beberapa hal yang mempengaruhi proses fermentasi antara lain: suhu, oksigen, nutrisi, dan derajat keasaman (pH). Derajat keasaman (pH) sangat berpengaruh terhadap perkembangan bakteri pembusuk pada proses fermentasi. Pengaturan pH selama ini dilakukan secara manual dengan mengatur komposisi antara NaOH dan asam nitrat atau asam klorida (HCl).Untuk itu, perlu adanya alat yang bisa mengontrol secara otomatis agar derajat keasaman (pH) pada proses fermentasi dapat tercapai sesuai dengan yang diinginkan. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain wadah larutan, “solenoid valve”, dan kompresor. Bahan yang digunakan adalah larutan HCl, NaOH, dan aquades. Proses pemantauan pengontrolan pH dilakukan melalui “Personal Computer” (PC) menggunakan komunikasi serial. Pelaksanaan penelitian dibagi menjadi tujuh tahapan, yaitu: kalibrasi sensor pH, pemrograman mikrokontroler AT89S51, pengujian sensor pH, kalibrasi sprayer, penentuan standar kenaikan dan penurunan pH, penentuan Iperhitungan dan Vperhitungan, dan pengujian alat secara keseluruhan. Untuk mengetahui unjuk kerja alat, maka dilakukan pengujian dengan pembanding pH Meter HI 221. Nilai x adalah nilai pH larutan yang dibaca oleh alat dan nilai y adalah nilai pH larutan yang dibaca oleh pH Meter HI 221. Hasil pengujian dengan pembanding pH Meter HI 221 didapatkan persamaan y = 0.987x + 0.158 dengan nilai R2 = 0.994. Pengujian berikutnya adalah melakukan pengontrolan terhadap pH larutan. Ada dua kali pengujian, yaitu pengujian asam dan pengujian basa. Nilai pH awal larutan pada pengujian asam adalah 4.3 dan nilai pH yang diinginkan untuk adalah 7.0. Nilai pH awal larutan pada pengujian basa 12.2 dan nilai pH yang diinginkan adalah 6.5. Hasil pengontrolan pH pada pengujian asam diperoleh nilai Vpengujian = 460 ml dan Ipengujian = 172 detik. Hasil perhitungan didapatkan Vperhitungan = 489 ml dan Iperhitungan = 186 detik. Hasil pengontrolan pH pada pengujian basa diperoleh Vpengujian = 1040 ml dan Ipengujian = 392 detik. Hasil perhitungan didapatkan Vperhitungan = 1073 ml dan Iperhitungan = 408 detik. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem yang dirancang dapat mengukur pH yang nilainya mendekati dengan pH Meter HI 221 dan dapat mengontrol pH sesuai dengan pH yang diinginkan dengan selisih waktu antara perhitungan dan pengujian sebesar 14 detik (7.53%) pada pengujian asam, dan 16 detik (3.92%) pada pengujian basa. Selisih volume antara perhitungan dan pengujian sebesar 29 ml (5.93%) pada pengujian asam, dan 33 ml (3.08%) pada pengujian basa.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FTP/2009/135/050901979
Subjects: 300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian
Depositing User: Unnamed user with email repository.ub@ub.ac.id
Date Deposited: 28 Jul 2009 09:37
Last Modified: 21 Oct 2021 07:46
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/148134
[thumbnail of 050901979.pdf]
Preview
Text
050901979.pdf

Download (5MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item