33

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Tinjauan Umum Alat

Alat pendeteksi dan penyortir kualitas telur dengan sensor LDR

berbasis Arduino bertujuan untuk membantu efisiensi pembuatan telur asin

pada proses candling telur, dimana secara konvensional proses ini dilakukan

dengan meneropong telur menggunakan senter kemudian diamati dengan mata.

Alat ini bekerja berdasarkan prosedur konvensional yang kemudian dirancang

menjadi sebuah alat tepat guna yang bisa secara otomatis mendeteksi serta

menyortir kualitas telur.

Telur bergerak masuk dan dilakukan pendeteksian saat berada diantara

sumber cahaya dari LED dan sensor LDR. Proses pengamatan digantikan

dengan menggunakan sensor LDR yang mengukur seberapa cahaya yang

tembus melalui telur. Intensitas cahaya Dengan metode fuzzy logic telur akan

diklasifikasikan kualitasnya dan ditampikan pada display LED. Selanjutnya

telur akan disortir berdasarkan kualitasnya dan diarahkan pada wadah.

3.2. Blok Diagram alat

Konsep dasar dari alat pendeteksi dan penyortir kualitas telur dengan

sensor ldr berbasis Arduino terbagi menjadi 3 blok meliputi blok input sebagai

sumber data, blok proses yang menangani pemrosesan data yang didapat dari

input, dan blok output yang menampilkan informasi kualitas telur serta

melakukan penyortiran.

34

34

Gambar III.1

Blok diagram alat

Pada blok input dilakukan penyinaran telur bebek menggunakan LED

sebagai sumber cahaya. Intensitas cahaya yang menembus telur diukur

menggunakan sensor LDR untuk dijadikan data sumber pendeteksi dan

penyortiran.

Pada blok proses data yang didapat dari blok sensor akan diolah

menggunakan metode fuzzy logic dimana pada telur bebek yang digunakan

untuk pembuatan telur asin disebut berkualitas saat telur tidak terdapat embrio

bebek, sehingga dinyatakan baik saat intensitas cahaya yang tembus melalui

telur lebih tinggi. Berdasarkan logika tersebut dilakukan perintah pada

komponen yang berada di blok output.

Pada blok output terdiri dari dua bagian, bagian pertama menampikan

info kualitas telur pada LCD 16x2 dalam bentuk teks. Bagian kedua adalah

bagian penyortiran, disini digunakan motor servo yang bertugas mengarahkan

telur bebek hasil uji ke salah satu dari dua wadah sesuai dengan kualitas telur

35

35

bebek hasil uji dimana satu wadah untuk telur bebek kualitas baik dan satu

wadah lagi untuk telur bebek dengan kualitas buruk.

3.2. Skema rangkaian

Gambar III.2

Skema Rangkaian

Kaki kaki LDR dihubung pada pin input analog A0 dan 5v, pada LDR

pemasangan kaki bisa dilakukan bolak-balik, selanjutnya jalur yang menuju

pin A0 ditambahkan resistor 10k secara paralel dan dihubungkan ke pin GND

sebagai resistor pull down.

Motor servo secara standar terdapat tiga kabel yaitu VCC, GND serta

SIGNAL. Sesuai dengan namanya kabel VCC dihubungkan pada pin 5V dan

pada GND dihubungkan pada pin GND, selanjutnya pin SIGNAL

36

36

dihubungkan pada pin digital D2. Pin digital bertugas mengirim sinyal digital

1 atau 0 yang dihasilkan mikrokontroler yang selanjutnya diterjemahkan motor

servo dengan mengatur derajat perputarannya.

Pin yang terdapat pada LCD 16x2 terdiri dari 16 pin, hal ini tentu

kurang efisien jika semua pin yang terdapat pada LCD 16x2 dihubungkan

langsung dengan pin-pin yang terdapat pada Arduino Nano 328p. Untuk

menyederhanakan jumlah pin yang terhubung antara LCD 16x2 dan Arduino

Nano 328p digunakan modul I2C dan cukup menghubungkan 2 pin untuk

mengendalikan LCD 16x2 dan pin VCC serta GND sebagai sumber tegangan

untuk menyalakan LCD 16x2. hubungkan pin SDA pada modul I2C dengan

pin analog A4 dan pin SCL dengan pin analog A5.

3.4 Cara kerja Alat

Untuk mengoperasikan alat ini diperlukan tegangan 5V yang

dihubungkan dengan port USB Arduino Nano 328p. Pada perancangan penulis

menggunakan sumber tegangan dari port USB laptop, untuk selanjutnya pada

penerapan penggunaan alat ini oleh pengrajin telur asin digunakan adaptor 5v

yang jamak digunakan untuk charger smartphone bahkan saat berada di tempat

yang tidak terdapat sumber listrik dari PLN bisa digunakan perangkat

powerbank yang banyak dijual di pasaran.

Setelah menyalakan perangkat ini LCD akan menginformasikan

intruksi penggunaan alat untuk membantu pengguna , telur bisa dimasukan

pada bagian input, alat akan secara otomatis berfungsi berdasarkan adanya

telur yang mempengarusi intensitas cahaya. Saat tidak terdapat telur yang diuji,

37

37

cahaya akan langsung mengarah pada LDR, pada kondisi ini motor servo akan

diposisikan posisi netral tanpa mengarahkan telur ke wadah. Telur yang telah

dimasukan pada bagian input secara langsung diproses oleh alat. Jika didapat

telur bebek dengan kondisi baik maka motor servo akan mengarahkan telur ke

jalur wadah telur bebek baik, begitu juga sebaliknya. Jika didapat telur bebek

dengan kondisi busuk maka motor servo akan mengarahkan telur ke jalur

wadah telur bebek busuk.

3.5 Flowchart Program

Gambar III.3

Flowchart program

38

38

3.6 Kontruksi Sistem (Coding)

3.6.1 Inisialisasi

#include <Servo.h> //Library untuk motor servo

#include <LiquidCrystal_I2C.h> //Library untuk LCD 16x2

I2C

Servo penyortir; //Membuat obyek servo

dengan nama penyortir

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); //Menetapkan alamat untuk LCD

16 karakter 2 baris

int pinSensorLDR = 0; //Pin input untuk sensor LDR

int nilaiSensor; //Membuat variable untuk hasil sensor

int tanpaTelur = 20; //Nilai sensor saat tidak ada

telur

int telurBusuk = 800; //Nilai sensor untuk telur

busuk

void setup() {

39

39

penyortir.attach(2); //Hubungkan servo pada Pin

2 Arduino

lcd.begin(); //Memulai LCD

}

Pada blok kode ini dilakukan inisialisasi library,pin serta setup untuk

komponen yang digunakan. Penjelasan setiap barisnya penulis jelaskan melalui

komentar pada sketch.

3.6.2 Input

nilaiSensor = analogRead(A0); //Baca Nilai sensor LDR

lcd.setCursor (0,0);

lcd.print(nilaiSensor);

Perintah analogRead digunakan untuk melakukan pembacaan nilai dari

sensor LDR yang telah dihubungkan dengan Arduino 328p melalui pin analog

A0. Hasil dari pembacaan sensor ini selanjutnya dijadikan variabel untuk

dilakukan proses pendeteksian. Hasil bacaan sensor ditampilkan pada LCD

bertujuan untuk mendukung percobaan.

Hasil bacaan sensor menghasilkan angka 0 sampai 1023. Berdasarkan

percobaan pengukuran terhadap telur yang telah diketahui kualitasnya dengan

metode candling manual penulis menetapkan variabel tanpaTelur dan

telurBusuk.

3.6.2 Main Program

40

40

if(nilaiSensor< tanpaTelur){

lcd.setCursor (0,1);

lcd.print("MASUKAN TELUR");

penyortir.write(90);

}

else {

if(nilaiSensor< telurBusuk){

lcd.setCursor (0,1);

lcd.print("TELUR BUSUK");

penyortir.write(45);

}

else {

lcd.setCursor (0,1);

lcd.print("TELUR BUSUK");

penyortir.write(135);

};

}

41

41

Pada blok utama ini dilakukan pemrosesan data menggunakan metode

fuzzy logic. Menggunakan fungsi logika dengan membandingkan hasil bacaan

sensor dengan variabel tanpaTelur dan telurBusuk yang telah ditetapkan

sebelumnya.

Pembandingan hasil bacaan sensor dengan variabel tanpaTelur

berfungsi untuk mendeteksi kondisi adanya telur pada tempat pengujian.

Berdasarkan percobaan melakukan pembacaan sensor dengan menyorotkan

sumber cahaya ke LDR secara langsung tanpa adanya penghalang dan saat

terdapat telur bebek dengan kualitas baik. Saat terdeteksi kondisi tidak ada telur

pada media uji LCD akan menampilkan intruksi untuk memasukan telur bebek

dan servo penyortir pada posisi menutup sekat pengarah.

Pembandingan hasil bacaan sensor dengan variabel telurBusuk

berfungsi untuk mendeteksi telur bebek dengan kondisi busuk. Variabel

telurBusuk ditetapkan berdasarkan percobaan pembacaan sensor dengan

menyorotkan sumber cahaya ke telur busuk. Dari hasil pembandingan ini

didapatkan informasi kualitas telur bebek, untuk selanjutnya informasi ini

ditampilkan pada LCD dan memerintah servo penyortir untuk mengarahkan

sekat pengarah ke jalur menuju wadah berdasarkan kualitasnya.

Percobaan untuk penetapan variabel menggunakan sampel telur bebek

yang telah dipastikan kualitasnya dengan metode candling secara

konvensional.

3.7 Hasil Percobaan

42

42

Percobaan dilakukan dengan sample telur bebek yang penulis dapat dari

pengrajin telur asin di lingkungan tempat tinggal penulis. Hasil percobaan

terbilang menggembirakan karena alat dapat bekerja secara baik seperti yang

penulis harapkan. Percobaan dilakukan dengan menggunakan telur yang telah

diketahui kualitasnya dengan menggunakan metode candling secara manual.

Penulis membagi hasil percobaan menjadi 3 bagian meliputi :

1. Hasil Percobaan Input.

Percobaan input dilakukan untuk memastikan sensor berjalan dengan

baik, sampel telur bebek yang diuji diukur nilai sensornya serta mengetahui

nilai sensor saat tidak ada telur bebek dan dengan telur bebek yang telah

diketahui kualitasnya dengan menggunakan metode candling secara manual

dimana penulis sebelumnya menyimpan telur yang tadinya baik selama

beberapa bulan sejak awal penyusunan tugas akhir ini untuk memastikan

kualitas telur menjadi buruk. Nilai sensor berkisar antara 0 hingga 1023 dimana

semakin banyak cahaya yang diterima sensor LDR dari LED sebagai sumber

cahaya makan nilai akan semakin kecil.

Berikut hasil bacaan sensor LDR dengan beberapa sampel telur bebek.

Tabel III.1

Percobaan nilai LDR

Sampel telur Kualitas Nilai Sensor

kosong - 59

43

43

1 Baik 530

2 Baik 630

3 Buruk 849

4 Buruk 901

5 Buruk 892

Dari percobaan diatas diketahui saat pada tempat pengujian tidak

terdapat telur dimana cahaya dari LED langsung jatuh tepat pada LDR tanpa

penghalang nilai sensor berkisar diatas antara 0 hingga 50. Dari hasil ini

penulis menetapkan 100 sebagai variable tanpaTelur dengan toleransi yang

cukup besar karena saat ada telur nilai sensor paling rendah 530. Selanjut

penulis menetapkan 800 sebagai variable telurBuruk dengan toleransi 49

dimana dari percobaan nilai sensor paling rendah adalah 849.

2. Hasil Percobaan Output.

Setelah melakukan percobaan dan upload kode dengan variabel

ambang batas tanpaTelur dan telurBuruk sudah ditetapkan, selanjutnya penulis

melakukan percobaan bagian output untuk menguji alat bekerja dengan baik.

Berikut hasil percobaan Output :

Tabel III.2

44

44

Percobaan tampilan LCD dan arah Servo

Sampel Kualitas LCD Servo

1 Baik Baik Wadah Baik

2 Baik Baik Wadah Baik

3 Baik Buruk Wadah Buruk

4 Buruk Buruk Wadah Buruk

5 Buruk Buruk Wadah Buruk

3. Hasil Percobaan Keseluruhan.

Setelah seluruh rangkaian uji yang dilakukan untuk dalam perancangan

alat ini, selanjutnya penulis melakukan percobaan dengan lebih banyak telur

lagi yang penulis pinjam dari ibu penulis yang berprofesi sebagai pengrajin

telur asin serta penulis jadikan sebagai narasumber dalam penelitian ini. Secara

keseluruhan alat berhasil digunakan dengan baik untuk mendeteksi telur bebek.

Telur sampel menggunakan telur yang tidak digunakan untuk pengujian input

dan output.

Berikut hasil percobaan keseluruhan :

Tabel III.3

Percobaan Keseluruhan

Sampel Kualitas diketahui Deteksi alat

1 Baik Baik

2 Baik Baik

45

45

3 Baik Baik

4 Baik Baik

5 Baik Baik

6 Buruk Buruk

Menilik hasil percobaan ini, penulis menyatakan alat yang penulis

rancang berhasil bekerja dengan baik. Dengan cahaya yang tembus melalui

telur yang terbaca oleh sensor yang memiliki beda yang cukup signifikan pada

saat media uji tidak terdapat telur, dan saat telur dengan kondisi baik maupun

buruk dimasukan pada media uji. Percobaan-percobaan di atas penulis lakukan

di dalam ruangan dengan minim cahaya, menilik desain alat yang tidak

terisolasi dengan baik memungkinkan cahaya dari luar mengganggu bacaan

sensor sehingga menghasilkan hasil yang kurang tepat dalam pemilahan telur

bebek.