1. TARGET LUARAN

Berdasarkan rumusan masalah yang kami bahas dalam proposal penelitian, diharapkan

dihasilkan suatu luaran sebagai berikut :

a. Dengan dilakukannya pengaturan pH air tambak tingkat kehidupan (survival rate)

udang windu dapat meningkat.

b. Besaran fisis,dalam hal ini tingkat keasaman air (pH) dapat dikonversi menjadi

besaran elektrik menggunakan sensor pH. Sensor tersebut berfungsi sebagai

antarmuka antara kontroler dengan yang dikontrol yaitu pH air tambak.

c. Alat yang dirancang dan dibuat sesuai dengan spesifikasi dengan sensor yang

digunakan sehingga dapat membentuk suatu sistem yang dapat mengontrol pH air.

2. METODE

Penyusunan Program Kreativitas Mahasiswa ini didasarkan pada masalah yang bersifat

aplikatif, yaitu perencanaan dan perealisasian alat agar dapat bekerja sesuai dengan yang

direncanakan dengan mengacu pada rumusan masalah. metode yang dilakukan untuk

merealisasikan alat yang akan dibuat adalah sebagai berikut:

a. Pengupulan data dan refrensi

Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan studi literatur (library research),

penelusuran informasi digital, dan wawancara narasumber yaitu petani tambak udang.

1) Studi literatur dilakukan untuk medapatkan teori mengenai budidaya tambak

udang windu dan faktor - faktor yang berpengaruh pada produktivitas tambak,

teori mengenai rangkaian sensor yang berfungsi merubah besaran fisik menjadi

besaran elektrik, teori mengenai algoritma sistem pengendalian menggunakan

PID.

2) Wawancara dengan petani tambak udang dilakukan untuk mempelajari cara

membudidayakan udang windu dan membandingkan dengan literatur budidaya

udang windu agar didapatkan cara yang benar dalam membudidayakan udang

windu dan dapat diaplikasikan di lokasi tambak.

Hasil dari pengupulan data dan refrensi didapatkan konsep dan metode yang tepat

untuk pembuatan alat.

b. Perancangan dan pembuatan Alat

Dalam tahap perancangan dan pembuatan alat ini sistem alat pengendali pH terdapat

empat bagian, yakni :

Perancangan dan pembuatan elektrik alat

Perancangan dan pembuatan elektrik meliputi :

1) Pemilihan sensor pH yang sesuai dengan kebutuhan didapatkan sensor pH dengan

jenis lutron PE-03

Gambar 1. sensor pH LUTRON PE-03

2) Perancangan dan pembuatan rangkaian pengkondisi sinyal sensor untuk

mendapatkan keluaran sehingga dapat diolah oleh mikrokontroller sebagai pusat

pengendali sistem.

3) Perancangan dan pembuatan rangkaian driver pompa asam dan pompa basa

perancangan dan pembuatan elektrik alat telah selesai 90%.

Perancangan mekanik alat

Perancangan dan pembuatan mekanik meliputi peletakan sensor pH, pompa asam,

dan pompa basa yang paling efektif serta mendesain tempat penampungan cairan asam

dan basa. Selain itu mendesain prototype suatu tambak untuk tempat menguji coba

sistem.Perancangan dan pembuatan mekanik alat telah selesai 80%.

Perancangan dan pembuatan program

Perancangan dan pembuatan program meliputi pembuatan algoritma (flowchart)

yang paling tepat dari sistem. Perancangan dan pembuatan program telah selesai 75%.

Perancangan Keseluruhan

Perancangan sistem pengendali pH air merupakan penggabungan dari seluruh

perancangan elektrik, mekanik, dan program dari sistem yang selanjutnya akan diuji

cobakan apakah sesuai dengan keluaran yang diharapkan yaitu dapat mengontrol

tingkat keasaman air (pH). Perancangan sistem secara keseluruhan telah menyelesaikan

prototype alat yang sedang diuji cobakan di laboratorium elektronika teknik elektro

brawijaya. secara keseluruhan telah selesai 80%.

Gambar 2. Diagram blok Sistem Pengendali pH.

c. Analisa dan pengujian Sistem

Untuk mengetahui keberhasilan dari perancangan dan pembuatan sistem, maka

dilakukan pengujian dari alat tersebut. Pengujian elektronik dilakukan di Laboratorium

Elektronika. Pengujian elektronik dilakukan pada masing-masing blok dan secara

keseluruhan. Pengujian antara lain berupa:

1. Pengujian sensor pH.

Pengujian sensor pH bertujuan mengalibrasi sensor agar dapat membaca pH air secara

akurat. proses kalibrasi dengan cara membandingkan keluaran sensor untuk sistem netral

dengan larutan pH buffer 7, larutan pH buffer 4 untuk sistem asam, dan larutan pH buffer

10 untuk sistem basa.

2. Pengujian rangkaian pengkondisi sinyal.

Tegangan keluaran sensor pH LUTRON PE-03 cukup kecil, maka diperlukan

pengkondisi sinyal atau penguat tegangan. Sehingga bila terjadi perubahan pH, maka

perubahan tegangan keluaran pada sensor masih dapat diamati dalam skala yang cukup

besar. Proses pengujian dilakukan dengan cara memeberikan range tegangan sesuai

dengan range tegangan keluaran sensor yaitu 0 – 199mV. Output yang diinginkan dari

rangkaian pengkondisi sinyal berupa range tegangan 0 – 5V.

3. Pengujian mikrokontroler.

Pengujian mikrokontroler bertujuan mengetahui apakah mikrokontroler yang

digunakan masih dalam keadaan yang baik atau tidak. Pengujian mikrokontroler

dilakukan dengan memberi data masukan secara serial. Data yang dimasukkan tersebut

dikeluarkan secara paralel melalui port mikrokontroler kemudian keluaran port diuji

menggunakan logic probe, apakah data keluaran sudah sesuai dengan data yang

dimasukkan.

4. Pengujian rangkaian driver pompa.

Pengujian rangkaian driver pompa bertujuan mengetahui apakah rangkaian tersebut

dapat bekerja dengan yang diinginkan. Pengujian rangkaian driver pompa dilakukan

dengan pemberian input dari mikrokontroller kemudian melihat apakah driver pompa

dapat menggerakkan pompa. Hasil dari pengujian tersebut didapatkan bahwa rangkaian

driver dapat menggerakkan pompa.

5. Pengujian sistem secara keseluruhan.

Pengujian terhadap sistem pengkabelan dan hubungan tiap komponen dengan

multimeter untuk mengetahui kesalahan penghubungan, peletakan dan terjadinya hubung

singkat. Pengujian ini juga dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja alat. Pengujian alat

dilakukan menggunakan prototype tambak di laboratorium elektronika teknik elektro

universitas brawijaya.

3. KETERCAPAIAN TARGET LUARAN

Ketercapaian target keluaran yang telah dirumuskan sebelumnya dapat dilihat dari

beberapa indikator :

a. Hasil dari pencarian refrensi, observasi, dan wawancara langsung dengan petani

udang windu dapat disimpulkan tingkat keasaman air (pH) sangat berpengaruh

pada kehidupan udang sehingga sering kali budidaya tambak udang mengalami

kegagalan karena ketergantungan pada cuaca dan kondisi suplai air tambak.

Tingkat keasaman air (pH) yang paling ideal untuk pertumbuhan udang adalah 6,5

– 8.

b. Sensor pH yang digunakan dalam alat pengontrol pH air tambak mampu

mengkonversi sesuai dengan spesifikasi alat sehingga dapat digunakan untuk

mengukur tingkat keasaman (pH) air. Sensor pH yang digunakan merupakan

produk keluaran lutron dengan tipe PE-03. Range pH yang dapat diukur sensor

tersebut adalah 0-13. Keluaran sensor berupa range tegangan 0 – 199 mV. Sensor

tersebut mempunyai resolusi 1mV/0.01 pH. Tegangan keluaran sensor pH

LUTRON PE-03 yang kecil sehingga diperlukan pengkondisi sinyal atau penguat

tegangan. Jadi bila terjadi perubahan pH, maka perubahan tegangan keluaran pada

sensor masih dapat diamati dalam skala yang cukup besar.

c. Keseluruhan sistem dari alat pengendali pH yang dirancang telah selesai dalam

bentuk prototype yang saat ini sedang diuji coba di laboratorium elektronika

jurusan teknik elektro universitas brawijaya. Tujuan uji coba tersebut untuk

mengetahui apakah sistem sudah berkerja dengan baik dalam mengatur pH air.

Jika uji coba prototype berhasil maka akan dibuat sistem yang benar-benar dapat

diaplikasikan di tambak secara langsung. Pembuatan prototype dimaksudkan

untuk mengurangi dan mencegah resiko kegagalan yang dapat merusak tambak.

Berdasarkan hasil kegiatan yang telah kami lakukan untuk mengerjakan penelitian

sampai saat ini dapat kami simpulkan kami telah memenuhi 80% target luaran yang telah

disampaikan sebelumnya.Target yang belum tercapai dan kami laksanakan hanya pengujian

alat pada tambak secara langsung. Kekurangan tersebut akan kami laksanakan dalam kurun

waktu secepatnya setelah kami mendapatkan hasil pengujian protoype alat kami.

4. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIAN

A. Permasalahan

1) Administratif

Pengujian pada sasaran yang dikehendaki masih terkendala jadwal pihak –pihak

terkait

2) Teknis

a. Ketersediaan sensor pH

Kebanyakan sensor pH yang tersedia di pasaran adalah sensor pH yang telah

menjadi 1 dengan tampilan serta susah untuk dipergunakan sebagai sensor yang

sesuai dengan sistem yang kami buat.

b. Kalibrasi sensor pH

Keakuratan pengukuran sensor pH dapat berubah – ubah.

3) Organisasi pelaksana

Beberapa anggota kelompok juga mempunyai kesibukan lain di luar PKM, sehingga

harus selalu menyesuaikan setiap akan melakukan penelitian bersama.

B. Penyelesaian

1) Administratif

Pembuatan agenda uji coba dengan pihak-pihak yang terkait.

2) Teknis

a. Membeli sensor dengan cara pemesanan melalui internet

b. Melakukan kalibrasi secara berkala untuk menjaga keakuratan pembacaan sensor

3) Organisasi Pelaksana

Melakukan penjadwalan bersama – sama dan pembagian kerja setiap anggota dengan

jelas

5. PENGGUNAAN BIAYA

Biaya yang telah dipergunakan sampai saat ini sebesar Rp 1.176.750,00 dengan

rincian:

a. Biaya pembuatan elektrik

Biaya pembuatan elektrik alat menghabiskan biaya sebesar Rp 931.750,00

TANGGAL

BELINAMA NAMA BARANG JUMLAH HARGA @ TOTAL

15 Maret 2010 ryan led 1 Rp 300,00 Rp 300,00

16 Maret 2010 ryan steker+kabel 1 Rp 6.000,00 Rp 6.000,00

17 Maret 2010 ryan timah 4 Rp 1.000,00 Rp 4.000,00

18 Maret 2010 ryan 7809 1 Rp 2.000,00 Rp 2.000,00

19 Maret 2010 ryan VR multy 2 Rp 8.500,00 Rp 17.000,00

20 Maret 2010 ryan elco 4 Rp 250,00 Rp 1.000,00

21 Maret 2010 ryan LF 351 5 Rp 5.500,00 Rp 27.500,00

22 Maret 2010 ryan soket IC 5 Rp 250,00 Rp 1.250,00

23 Maret 2010 ryan PCB dot 1 Rp 4.000,00 Rp 4.000,00

24 Maret 2010 ryan kabel 2 Rp 500,00 Rp 1.000,00

25 Maret 2010 ryan D-plug 1 Rp 900,00 Rp 900,00

26 Maret 2010 ryan header 1 Rp 1.500,00 Rp 1.500,00

27 Maret 2010 ryan resistor 10 Rp 30,00 Rp 300,00

27 Maret 2010 rijal LCD 16x2 1 Rp 65.000,00 Rp 65.000,00

12 April 2010 rijal lutron P-03 1 Rp 800.000,00 Rp 800.000,00

b. Biaya pembuatan mekanik

Biaya pembuatan mekanik alat menghabiskan biaya sebesar Rp 167.000,00

TANGGAL

BELINAMA NAMA BARANG JUMLAH HARGA @ TOTAL

15 Maret 2010 bobby ph luckynes 1200 2 Rp 27.500,00 Rp 55.000,00

21 Maret 2010 bobby phospor 85% 1 Rp 14.000,00 Rp 14.000,00

21 Maret 2010 bobby jurigen 1 liter 1 Rp 3.000,00 Rp 3.000,00

21 Maret 2010 bobby NAOH 98% 1 Rp 11.000,00 Rp 11.000,00

21 Maret 2010 bobby bak hitam 1 Rp 22.000,00 Rp 22.000,00

21 Maret 2010 bobby timba kecil 2 Rp 2.000,00 Rp 4.000,00

20 Maret 2010 bobby selang 2 Rp 4.000,00 Rp 8.000,00

28 Maret 2010 bobby Tas roox 2 Rp 25.000,00 Rp 50.000,00

c. Biaya operasional kegiatan penelitian

Biaya operasional kegiatan penelitian menghabiskan biaya sebesar Rp 78.000,00

TANGGAL

BELINAMA NAMA BARANG JUMLAH HARGA @ TOTAL

04 Maret 2010 ryan foto copy 15 Rp 1.000,00 Rp 15.000,00

03 Maret 2010 rijal bus MLG-SBY 3 Rp 6.000,00 Rp 18.000,00

03 Maret 2010 rijal bus MLG - SBY 3 Rp 15.000,00 Rp 45.000,00

6. DOKUMENTASI KEGIATAN

Pengerjaan alat pengendali ph air otomatis pada tambak udang windu untuk

meningkatkan survival rate (sr) dimulai pada tanggal 3 maret 2010. Pengerjaan dilakukan

setiap hari rabu, jumat, sabtu, dan minggu.

a. kegiatan observasi ke tambak udang di daerah sidoarjo

b. perancangan dan pembuatan alat

Rancangan Rangkaian Elektrik Alat

Rancangan Prototype Mekanik Alat

Rancangan Rangkaian Elektrik Alat