BAB II LANDASAN TEORI

 

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Gelombang Ultrasonik Ultrasonik termasuk kedalam gelombang bunyi yang memiliki frekuensi di atas pendengaran manusia.Gelombang bunyi merupakan gelombang yang merambat sebagai gelombang mekanik dalam medium padat, cair dan gas. Gelombang bunyi terbentuk akibat getaran molekul-molekul zat yang saling beradu satu sama lain yang kemudian menghasilkan energi.

Gambar 2.1. Spektrum Frekuensi Gelombang Ultrasonik. Contoh penerapannya antara lain ultrasonografi yang biasa digunakan untuk melihat bagian dalam tubuh secara realtime, ultrasonic cleaning yang baisa digunakan untuk perhiasan, lensa, dan alat optic lain. Selain itu ada pula ultrasonic disintegration yang mirip dengan ultrasonic cleaning, hanya saja digunakan untuk mikroorganisme seperti bakteri, dan sejenisnya.Sonar merupakan akronim dari Sound Navigation And Ranging sonar adalah teknik yang menggunakan gelombang suara untuk keperluan navigasi, komunikasi, atau

4  

  5   

mendeteksi keberadaan benda lain. Dan satu lagi ialah ultrasound identification, yang cara kerjanya mirip dengan RFID. Gelombang ultrasonik akan di pancarkan dari transmitter ultrasonik. Apabila gelombang ultrasonik mengenai permukaan yang memiliki perbedaan impedansi, maka sebagian dari gelombang ultrasonik akan dipantulkan dan sebagian lagi akan diteruskan.Bentuk gelombang ultrasonik seperti ini digunakan dalam teknologi sonar, hanya terdapat perbedaan pada pembacaan pantulan gelombang ultrasonik tersebut.Pada sonar, melakukan penghitungan terhadap lama waktu yang dibutuhkan mulai dari gelombang ultrasonik dipancarkan hingga pantulan dari gelombang ultrasonik diterima.Sehingga, dapat dihitung jarak benda yang memantulkan dengan menghitung cepat rambat gelombang ultrasonik di udara dan lama waktu yang dibutuhkan gelombang ultrasonik untuk memantul.Pada penelitian ini, dilakukan pengukuran terhadap besar amplitudo gelombang ultrasonik yang dipantulkan, tidak menghitung waktu yang diperlukan untuk gelombang ultrasonik memantul. Proses gelombang ultrasonik yang dipancarkan adalah sebagai berikut, pada awalnya gelombang ultrasonik dipancarkan dengan amplitudo tertentu, kemudian gelombang ultrasonik akan dipantulkan oleh permukaan buah. Besar amplitudo dari gelombang ultrasonik akan tergantung pada impedansi akustik dari buah tersebut. Pada bagian buah yang lunak, hanya sebagian kecil gelombang ultrasonik yang dipantulkan sedangkan pada bagian buah yang keras akan lebih besar hasil pantulan gelombang ultrasonik. Hal ini disebabkan karena adanya absorbs dari medium lunak tersebut sehingga besar dari amplitudo akan berkurang.

   

  6   

2.2. Logika Fuzzy Suatu bentuk yang dapat merepresentasikan keadaan dimana tidak hanya ada kondisi benar atau salah, dapat menggunakan logika fuzzy.Bentuk kondisi ini lebih sering disebut kondisi abu-abu, dimana terdapat sebuah kondisi yang terletak diantara benar atau salah. Logika fuzzy akan melakukan pengolahan input berdasarkan rule dan batas kondisi nilai variabel dari tiap input untuk menentukan kondisi dari input tersebut. Contoh penggunaan dari logika fuzzy yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari yakni, untuk meyelesaikan permasalahan lampu lalu lintas.Dengan penggunaan logika fuzzy, kemacetan pada jalan yang menggunakan lampu lalu lintas akibat banyaknya jumlah kendaraan yang berbeda pada tiap sisinya dapat teratasi. Melakukan penentuan batas-batas penyaringan sinyal untuk filter digital. Penggunaan dalam beberapa sistem control yang menggukan kondisi kehidupan sebagai inputnya. Ada beberapa bentuk dari logika fuzzy, namun yang banyak digunakan adalah fuzzy mamdani dan fuzzy sugeno. Logika fuzzy mamdani merupakan suatu bentuk logika yang menggunakan input dalam bentuk fuzzy dan menghasilkan keadaan yang bukan fuzzy. Logika fuzzy bentuk seperti ini banyak digunakan untuk sistem yang menghasilkan keputusan sesuai dengan kehidupan sehari-hari. Sedangkan logika fuzzy sugeno merupakan suatu bentuk logika yang menggunakan input dalam bentuk fuzzy dan menghasilkan keadaan yang fuzzy juga. Logika fuzzy bentuk seperti ini banyak digunakan untuk sistem yang melakukan perhitungan terhadap peningkatan kinerja.

   

  7   

2.3. Mikrokontroler Penelitian ini menggunakan mikrokontroler sebagai pusat pengolahan data pada alat.Mikrokontroler merupakan komponen elektronika yang didalamnya terdapat prosesor, memory, dan bagian lainnya yang mampu menjadi jalan input atau output. Mikrokontroler biasa digunakan pada benda yang dioperasikan secara otomatis. Contohnya pengatur mesin otomotif, pengendali jarak jauh, peralatan kantor, mainan anak-anak, dan sebagainya. Karena ukurannya yang kecil, maka daya dan ongkos produksi lebih efisien dengan cpu, memory, dan kompunen lain secara terpisah, selain itu, karena kelebihan ini mikrokontroler dikembangkan agar dapat menyelesaikan berbagai proses lebih banyak. 2.3.1. Fitur Mikrokontroler Berbagai fitur mikrokontoller adalah sebagai berikut: a.

RAM (Random Access Memory) Sama saja dengan halnya RAM yang sudah dikenal yang ada pada PC, RAM pada mikrokontroler berfungsi untuk menyimpan data variabel dan sifatnya juga sementara. Dengan kata lain data akan hilang jika tidak mendapat catu daya atau mikrokontroler tidak dinyalakan. Ukuran RAM pada mikrokontroler ATMEGA8 sekitar 1024 byte.

b.

ROM (Read Only Memory) Bagian ini berfungsi untuk menyimpan program yang telah dibuat oleh user. Dan sudah menjadi rahasia umum kalau data yang disimpan pada ROM sifatnya tetap. Biasanya, besarnya ROM pada mikrokontroler sekitar 8 kb. Memang berbeda jauh dengan ROM pada PC yang bisa mencapai Gigabyte, namun, untuk ukuran mikrokontroler, 9 kb merupakan ukuran

   

  8   

yang cukup besar. c.

Register Register adalah suatu tempat menyimpan variabel yang sudah ada disediakan didalam mikrokontroleritu sendiri yang besarnya sekitar 32 byte. Dan pada mikrokontroler ATMEGA8 terdapat register bank, yaitu kumpulan

dari

sejumlah

register

yang

siap

digunakan

dalam

pemrograman. d.

Special Function Register Merupakan register khusus yang berfungsi untuk mengatur jalannya mikrokontroler. Special function register memerlukan cara akses yang berbeda dibandingkan dengan register biasa. Tiap SFR memiliki alamt dari20h sampai 5Fh.

e.

Interrupt Fitur wajib yang harus dimiliki setiap mikrokontroler.Dengan adanya interrupt ini, mikrokontroler dapat memberikan respon secara real-time terhadap

program yang

sedang

dijalankan.Respon

tersebut

akan

memberikan kesempatan pada mikrokontroler untuk menjalankan program yang berbeda dari sebelumnya. Dan kalau mau mengembalikan keadaan, cukup di-interrupt sekali lagi,. Singkatnya interrupt merupakan perintah tambahan yang akan memaksa program berjalan sesuai perintah (dengan batasan tertentu). 2.3.2. Perbedaan Antara Mikrokontroller dengan Mikroprosesor Mikrokontroler dan mikroprosesor memiliki perbedaan yang cukup mencolok. Dari segi arsitekturnya, mikrokontroler sudah memiliki Memory, CPU,

   

  9   

dan periferal lainnya yang sudah on-board dalam satu IC. Mikrokontroler tidak perlu bantuan komponen dari luar untuk menjalankan program. Sangat bertolak belakang dengan mikroprosesor yang hanya berupa CPU. Dia memerlukan komponen Memory, dan periferal lainnya dari luar. Tanpa itu, mikroprosesor tidak akan biasa menjalankan program. Dari segi kegunaan, mikrokontroler hanya digunakan pada satu fungsi tertentu, bila mau menjalankan fungsi lain, maka harus ada mikrokontroler baru yang dprogram untuk menjalankan fungsi lain tersebut. Satu mikrokontroler satu kegunaan. Bandingkan dengan mikroprosessor yang merupakan all-rounder (setelah mendapat ‘bantuan’ dari komponen lain) yang mampu melakukan berbagai macam fungsi. 2.3.3. Mikrokontroller ATMEGA8 dan Fiturnya Jenis mikrokontroler yang digunakan dalam alat ini adalah ATMEGA8 yang

termasuk

dalam

keluarga

AVR.Konfigurasi

dan

karakteristik

ATMEGA8baik secara fisik maupun fitur2 yang tersedia adalah sebagai berikut.

Gambar 2.2. Konfigurasi Mikrokontroler ATMEGA8.

   

10  

a.

PB0 sampai PB77, PC0 samppai PC6 dan PD0 sampaii PD7 adalah h port yang dapaat digunakann (jumlahnya 2 port @ 8 pin dan 1 port @ 6 pin) dan diisik kan kode proogram sesuaai yang dingiinkan.

b.

RST = reset, untu uk mengembbalikan mikrrokontroleerr keposisi default.

c.

VCC C dan AVCC C sebagai inpput untuk cattu daya

d.

TCC CR0 sampai TCCR2 T adallah timer. Diigunakan appabila terdapat program yang gmembutuhk kan selang w waktu.

e.

GND D = ground

f.

Dan huruf-huruff yang beradaa dalam kuruung merupakkan fungsi opptional. Sebeelumnya telaah disingguung mengennai SFR. Berikut adalaah bagianbagiaan SFR.

Gaambar 2.3.Sppecial Functtion Registerr. Bagiian-bagian dari SFR itu ssendiri adalaah: a.

P0 (P Port 0): ini adalah a input//output port 0. 0 setiap bit SFR ini men ngacu pada satu pin pada miikrokontroler. Contohnyya: Bit 0 darii port 0 adallah pin 0.0. Bit 7 dari port 0 adalah pin 00.7 dan begittu seterusnyaa.

b.

SP (S Stack Pointeer): Ini adallah stack pointer pada m mikrokontroller.SFR ini menaandakan dim mana nilai berikutnya b diambail d yaang diambil dari stack

  11   

akan dibaca dari RAM internal. Bila sebuah nilai dimasukkan kedalam stack, maka nilai itu akan ditulis kedalam alamar SP + 1. Bila SP memiliki nilai 07h, instuksi PUSH akan mendorong data itu menuju stack pada alamat 08h. SFR ini dijalankan dengan instruksi seperti PUSH, POP, LCALL,RET, RETI, ataupuninterrupt lain yang di’pancing’ oleh mikrokontroler’. c.

TIFR (Timer/Counter Interrupt Flag Register): Digunakan untuk memastikan dan memodifikasi sebagaimana dua timer ATMEGA8 bekerja. SFR inimenentukan apakah kedua timer itu berjalan atau tidak dan terdapat ‘flag’ yangmenunjukkan kalau timer telah melebihi batas.

d.

TIMSK (Timer/Counter Interrupt Mask Register): Digunakan untuk memastikan mode operasi oleh masing-masing kedua timer. Dengan menggunakan SFR, sebuah program dapat mengaturtimer menjadi timeratau counter.

e.

OCRH/OCRL (Timer 0 Low/High): Kedua SFR ini menunjukkan timer0. Aktivitas mereka bergantung pada bagai timer itu diopsikan dalam TIMSKSFR; namun, timer ini selalu bergerak. Yang dapat diatur adalah seberapa banyak nilai mereka bertambah.

f.

SPI (Serial Peripheral Interface): Digunakan untuk memastikan aktivitas serial port dari ATMEGA8. SFR ini mengatur baud rate dari serial port tersebut. Apakah serial port tersebut diaktifkan untuk menerima data dan terdapat ‘flag’ yang menandakan kalau byte sudah dikirim atau diterima dengan dengan sukses.

   

12  

Mikrrokontroler hanya h memiiliki fungsi pada p satu biidang tertenttu. Namun, k karena fung gsinya itu mikrokontro m oler dapat diaplikasikan d n dalam baanyak hal, M Misalnya, seebagai kompponen WLAN N pada laptoop, HP, dsb. Lalu sebagaai pengatur w waktu suatu alat misalnyya lampu laluu lintas, lam mpu kelap-keelip, dan sebaagainya.

2 2.4. Ope erational Amplifier Op-A Amp atau operational Amplifier adalah sebbuah kompoonen yang m memiliki karrakteristik iddeal yang dipperlukan unttuk penguataan tegangan DC. Biasa d digunakan untuk u signaal controllinng seperti mengerjakan m n operasi matematika m s seperti penaambahan, peengurangan,, perkalian dan seterussnya. Karena kerjanya y yang ‘beropperasi’ itu maka m sebutaan Operatioonal muncull (Electronic Devices, F Floyd, 2008).Simbol op--amp adalahh sebagai berrikut:

Gambar 2.44.Konfigurassi Op-amp. Padaa kenyataannnya, bentukk fisik dari op-amp addalah sebuahh IC yang m memiliki dellapan kaki.

13  

Gambar 2.5. Konfigurrasi pin IC opp-amp secarra umum. Dalaam penelitiaan ini digunnakan op-am mp tipe CA A3130.Op-am mp tipe ini a adalah op-aamp yang mengkombin m nasikan keleebihan dari CMOS dann transistor b bipolar. Inpu utnya mengggunakan gatte dari MOSFET channeel P untuk memberikan m i impedansi in nput yang tiinggi, arus input i yang rendah, r dann performa yang y cepat. O Op-amp jeniis ini dapat bekerja b denggan tegangann 5V sampai 16V. Conffigurasi dari pin dari op--amp CA31330 adalah sebbagai beriku ut:

Gam mbar 2.6. Koonfigurasi piin IC CA31330. Padaa op-amp, untuk u melakkukan analissa, sebelumnnya harus mengetahui m a aturan khusuus atau diseb but dengan ggolden rules.. Aturan ini mengacu paada op-amp p pada keadaaan ideal dimaana Zin = takk hingga dann Zout = 0. A Aturan tersebbut adalah: 1.

Aruss output tidakk bercampurr dengan aru us input.

2.

Tegaangan outputt = tegangann input. Bebeerapa analisaa yang dapatt dilakukan antara a lain:

  14   

a)

Pengukuran offset Pengukuran ini dilakukan ketika input op-amp dihubungkan dengan ground. Output yang diambil adalah tegangan pada bagian output. Dengan kata lain input tidak diberi tegangan.

Gambar 2.7.Konfigurasi Pengukuran Offset. Tegangan offset yang muncul sebenarnya adalah noise yang dikuatkan oleh op-amp itu sendiri. Noise meupakan fenomena yang tidak bisa dihindari, bahkan dihilangkan. Dan tegangan yang diakibatkan noise itu bisa berbubah-ubah tergantung suhu lingkungan atau lebih tepat memang ditujukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap op-amp tersebut. Perubahan tegangan tersebut tiap suhu bermacam-macam bergantung opamp yang digunakan. Akan tetapi, karena dianggap dalam keadaan ideal, maka tegangan inputnya adalah nol. Maka tegangan offset itu sendiri (seharusnya) juga bernilai nol. Sayangnya, dalam keadaan praktis, hal tersebut mustahil untuk didapatkan. b)

Pengukuran hambatan output Terdapat beberapa tahap untuk melakukan pengukuran ini. Yang pertama adalah mengukur Vout op-amp tanpa adanya beban yang dihubungkan dengn output op-amp.

   

15  

Gambar 2..8. Konfigurrasi Pengukuuran Vout Taanpa Beban. Kem mudian penggukuran outpput kembalii dilakukan. Hanya saj aja kali ini bebaan akan dihub bungkan denngan output op-amp

Gambar 2.9 9. Konfiguraasi Pengukurran Vout Deengan Bebann. Hasil dari penguukuran keduaa tegangan output o itu dibbandingkan. Hambatan outpuut merupakaan perbandiingan dari sedua s teganggan tersebutt dikurangi satu, dikalikan besarnya b ham mbatan padaa beban yangg dihubungk kan output. Secaara matematis ditunjukkaan sebagai beerikut. Ro = (Vo/Vol – 1)RL Besaarnya RL akaan menjelaskkan perbedaaan yang terjaadi antara beesarnya Vo dan Vol. Karenna setiap opp-amp mem miliki hambatan outputt tersendiri didallamnya c)

Penggukuran ham mbatan input Melaakukan peng gukuran ham mbatan inpuut sama halnnya dengan mengukur (men ncari) hambatan ouput. Yang perttama dilakukkan adalah mengukur besarrnya tegangan yang maasuk pada in nput op-ampp sebelum beban b (RL)

16  

yang g dihubungkkan dengan input terseebut. Lalu setelah itu mengukur teganngan input seetelah bebann yang dihubbungan denggan input.

Gambar 2.10. 2 Konfiggurasi Penguk kuran Hambbatan Input. Kem mudian, keduua hasil itu ddibandingkann dengan meenggunakan persamaan sebaggai berikut. Rin = Vin/(Vps-V Vin) . Rs Besaarnya Rin juga merupaakan penjellasan mengaapa terjadi perbedaan antarra tegangan dan tegangan input. Karena K hambbatan ‘alami’ yang ada padaa op-amp buukan hanya terdapat padda bagian ooutput saja, tetapi juga terlettak pada baggian input opp-amp. d)

Pengguat Pembaliik Pengguat pembaliik adalah raangkaian pennguat yang menggunakkan op-amp dimaana feedback k yang digunnakan dipasaangkan resisttor yang terh hubung seri deng gan resistor inputnya. Raangkaiannya adalah sebaagai berikut:

Gam mbar 2.11. Koonfigurasi Penguat Mem mbalik.

  17   

Dikarenakan op-amp memiliki impedansi input yang tak terhingga, maka bisa diasumsikan bahwa tidak ada arus yang mengalir antara input negatif (pembalik) dan positif (tidak membalik). Berarti, tegangan pada input negatif adalah nol karena input positif terhubung dengan ground. Berikutnya, karena tidak ada arus pada input negatif, maka arus yang melalui Ri dan Rf adalah sama sehingga: Iin = If Iin = Vin / Ri Tegangan pada Rf adalah – Vout karena ground sehingga: If = -Vout / Rf Iin = If sehingga: -Vout / Rf = Vin / Ri Vout / Vin = - (Rf / Ri) Vout / Vin adalah penguatan suatu rangkaian, sehingga bisa di dapat perhitungan penguatan untuk rangkaian penguat pembalik adalah: Ainv = - (Rf / Ri) e)

Komparator Komparator adalah penguat yang membandingkan ke-2 inputnya. Salah satu input merupakan tegangan masuk dan satunya merupakan tegangan referensi yang digunakan sebagai bahan pembanding. Berikut adalah rangkaiannya.

   

18  

Gam mbar 2.12.Raangkaian Um mum Kompaarator. Jika kaki negatif op-amp paada rangkaiaan komparaator memilikki tegangan refreensi lebih beesar dari kakki positifnyaa, maka teggangan outpu utnya akan samaa dengan -V VCC. Sebaliknnya bila kakki positif opp-amp padaa rangkaian kompparator mem miliki teganngan lebih besar b dari kkaki negatiffnya, maka teganngan outputnnya akan sam ma dengan +V + CC

Gam mbar 2.13. Siggnal Umum Pada Komparator. Padaa komparatoor, bentuk sinyal output akan meenjadi high atau low bergaantung pad da Vref. Keetika sinyall input naiik, lalu kettika mulai ’men nyentuh’ teggangan refereensi, maka tegangan t ouutputnya akan n langsung menu uju high. Beegitu juga seebaliknya, keetika sinyal iinput turun, lalu ketika sedanng turun siinyalnya ’m menyentuh’ tegangan referensi, maka m sinyal

  19   

outputnya akan langsung menuju low. Karena keadaan itulah yang menyebabkan bentuk sinyal outputnya menjadi kotak.

2.5. Transduser Transduser merupakan sebuah komponen elektronika yang dapat menghasilkan gelombang ultrasonik.Pada kaki transduser terdapat kutub yang digunakan untuk memberikan tegangan.Ada perbedaan antara transduser untuk pemancar dan penerima gelombang ultrasonik. Namun, pada dasarnya bahan pembuatannya sama, hanya besar dari membran yang terdapat didalamnya berbeda.

Gambar 2.14. Bentuk Fisik Transduser. Cara kerja dari transduser sangat sederhana, di dalam transduser terdapat suatu bahan piezoelektrik yang akan menghasilkan getaran ketika diberikan tegangan. Getaran ini yang akan menimbulkan gelombang ultrasonik. Hal yang perlu dilakukan hanya dengan mengatur ada dan tidaknya tegangan yang diberikan pada piezoelektrik tersebut sesuai dengan frekuensi dari ultrasonik yang ingin dibangkitkan

   

  20   

Gambar 2.15. Bagian Dalam Transduser.

2.6. Tinjauan Pustaka Penelitian ini menggunakan beberapa studi literatur sebagai bahan acuan untuk dikembangkan, berikut merupakan daftar dari studi literatur yang berisi jurnal maupun buku yang menjadikan dasar pengembangan.

Tabel 2.1. Jurnal Referensi 1. JURNAL 1 Judul

Effects of Diluted Ethylene Glycol as A Fruit-Ripening Agent.

Peneliti

Ruchitha Goonatilake.

Publikasi

Global Journal of Biotechnology & Biochemistry.

Tahun

2008.

Jurnal ini melakukan penelitian terhadap penggunaan senyawa Isi kimia etilena glikol sebagai bahan kimia untuk mempercepat

   

  21   

proses pematangan dari buah. Pada penelitian ini digunakan buah pisang, lemon, apel dan mangga. pengenalan buah terhadap warna dan tekstur dari buah tersebut. Hasil yang dicapai adalah dapat mempercepat proses pematangan buahbuahan. Buah pisang dapat matang dalam 5 hari dari normalnya 8 hari, buah lemon dapat matang dalam 6 hari dari normalnya 9 hari, buah apel dapat matang dalam 8 hari dari normalnya 13 hari dan buah mangga dapat matang dalam 7 hari dari normalnya 11 hari.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “The ripening rate of thefruits was measured on the texture of the fruit. If it was soft, it was considered ripe”. Dari kutipan tersebut, dapat diketahui bahwa tekstur dari buah akan mengalami perubahan Referensi menjadi empuk ketika mencapai pada kondisi matang. Perubahan tekstur dari buah yang menyebabkan pemantulan dari sinyal ultrasonik mengalami perbedaan karena sinyal ultrasonik akan memantul lebih baik pada media padat / keras.

Kekurangan dari jurnal ini terletak pada penelitian yang belum tersentuh oleh IT pada saat melakukan pengukuran kematangan Kekurangan dan Pengembangan

dari buah yang diteliti. Pengembangan yang dilakukan adalah dengan menerapkan ultrasonik dan logika fuzzy pada pembacaan tingkat kematangan dari buah.

   

  22   

Tabel 2.2. Jurnal Referensi 2. JURNAL 2 Influence of water and ABA supply on the ripening patern of Judul

avocado (Persea americana Mill.) fruit and the prediction of water content using Near Infrared Spectroscopy.

Peneliti

Robert J. Blakey, John P. Bower, Isa Bertling.

Publikasi

Postharvest Biology and Technology.

Tahun

2009.

Jurnal ini melakukan penelitian terhadap tingkat kandungan air pada buah alpukat setelah dilakukan panen. Pembacaan tingkat kandungan air ini diperlukan karena kandungan air pada buah alpukat setelah dipanen dapat menentukan buah alpukat dapat Isi matang atau tidak. Sehingga dapat ditentukan buah alpukat berpotensi untuk matang atau tidak setelah dipanen. Infra merah digunakan dalam menentukan kandungan air pada buah alpukat tersebut.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “Fruit water content (or its complement dry matter) has amajor impact onReferensi

line ripening and has hence been used as the maturity marker in the South African avocado industry”. Dari kutipan tersebut, dapat diketahui bahwa kandungan air pada buah alpukat

   

  23   

memiliki efek yang besar dalam kematangan dari buah alpukat. Hal ini dapat dijadikan sebagai acuan dalam menentukan tingkat kematangan buah alpukat berdasarkan kandungan airnya.

Kekurangan dari jurnal ini masih menggunakan infra merah dalam melakukan pembacaan terhadap kandungan air pada buah. Infra merah memiliki keterbatasan karena dapat Kekurangan dan Pengembangan

terganggu pancarannya dengan panjang gelombang yang serupa seperti dari pancaran api. Pengembangan yang dilakukan adalah dengan mengganti penggunaan dari infra merah menjadi ultrasonik sebagai sensor. Dengan demikian, interferensi dari luar sensor menjadi berkurang.

Tabel 2.3. Jurnal Referensi 3. JURNAL 3 Judul

Growing To Mature.

Peneliti

Warren Hunt.

Publikasi

The Plant Industries NT Newsletter.

Tahun

2013.

Jurnal ini melakukan penelitian terhadap tingkat kematangan Isi buah mangga. Penelitian ini dilakukan karena ditemukan

   

  24   

banyak buah mangga yang di panen tidak dalam kondisi matang. Penilaian yang dilakukan agar dapat menentukan buah mangga matang atau tidak dilihat dari berbagai aspek, seperti tingkat kemanisan buah mangga, aroma buah mangga, kandungan air buah mangga. Hasil akhir yang dicapai yakni mendapati metode baru untuk menggantikan metode lama yang yang kurang baik.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “As the fruit matures there is achange in the water content of the fruit, known as the Dry Matter”. Dari kutipan tersebut, dapat Referensi

diketahui bahwa terjadi perubahan kandungan air ketika buah mengalami proses pematangan, khususnya buah mangga. Sehingga kandungan air pada buah dapat dijadikan pengukur dalam menentukan tingkat kematangan buah.

Kekurangan dari jurnal ini melakukan pembacaan tingkat kematangan

menggunakan

laboratorium,

sehingga

membutuhkan waktu dalam melihat tingkat kematangannya. Di Kekurangan dan Pengembangan

sisi lain, buah yang diteliti tidak dapat di konsumsi. Pengembangan yang dilakukan adalah dengan menerapkan ultrasonik dan logika fuzzy dalam menentukan tingkat kematangan buah.

   

  25   

Tabel 2.4. Jurnal Referensi 4. JURNAL 4 Judul

Fruit Recognition using Color and Texture Features.

S. Arivazhagan, R. Newlin Shebiah, S. Selva Nidhyanandhan, Peneliti L. Ganesan.

Jurnal of Emerging Trends in Computing and Information Publikasi Sciences.

Tahun

2010.

Jurnal ini melakukan penelitian terhadap pengenalan buah menggunakan warna dan tekstur dari buah tersebut. Dengan melakukan suatu pengolahan gambar terhadap foto dari buah, maka dapat dilakukan pengenalan buah tersebut hanya dengan Isi melihat warna dan tekstur dari buah tersebut. Hal ini mempersingkat dari metode sebelumnya yang menggunakan 4 buah parameter dasar dalam melakukan pengenalan terhadap buah.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “Texture features are found to contain useful information for quality evaluation Referensi

of fruit and vegetables, e.g., classification of grade of apples after dehydration with the accuracy of 95%, and prediction of sugar content of oranges with a correlation coefficient of 0.83”.

   

  26   

Dari kutipan tersebut, dapat diketahui bahwa tekstur dari buah memiliki banyak informasi yang terkandung di dalamnya. Kutipan tersebut juga memberikan arti bahwa perubahan tekstur pada buah-buahan dapat menentukan kualitas dari buah tersebut. Seperti, dengan melihat tekstur buah dapat diketahui tingkat kandungan air dalam buah tersebut. Buah yang memiliki kandungan air yang banyak berarti buah tersebut sudah

dalam

kodisi

matangnya.

Sehingga

buah

yang

didapatkan memiliki kualitas yang baik dan vitamin yang terkandung sangat baik.

Kekurangan dari jurnal ini terletak pada penelitian yang dilakukan masih menggunakan pengolahan gambar. Hal ini membuat kesalahan menjadi meningkat serta dibutuhkan Kekurangan dan Pengembangan

sebuah database yang besar untuk menyimpan data-data buah agar sistem menjadi lebih pintar. Pengembangan dilakukan dalam proses pengambilan data, peneliti menggunakan gelombang ultrasonik agar mengurangi tingkat kesalahan.

Tabel 2.5. Jurnal Referensi 5. JURNAL 5 The Difference Between Colour Doppler Velocity Imaging and Judul Power Doppler Imaging.

   

  27   

Peneliti

W. N. McDicken and T. Anderson.

Publikasi

Eur J Echocardiography.

Tahun

2002.

Jurnal ini menjelaskan perbedaan pantulan dari ultrasonik dapat menggambarkan sebuah bentuk dari objek yang diberikan pancaran sinyal ultrasonik. Pada jurnal ini, pantulan dari sinyal ultrasonik digunakan untuk menggambarkan kecepatan dari darah yang mengalir pada tubuh manusia untuk dunia kesehatan. Isi

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “When a short pulse of transmitted ultrasound is scattered from a small Referensi

sample volume of moving blood and an echo signal from that volume is detected by a transducer, two pieces of information are obtained: A very accurate measurement of the time taken

   

  28   

for the echo to return to the transducer, The amplitude (size) of the echo signal i.e. the size of the pressure fluctuations in the echo”. Dari kutipan dapat diketahui bahwa sinyal ultrasonik memiliki amplitudo saat dipantulkan. Amplitudo dapat diartikan sebagai seberapa kuat sinyal tersebut. Amplitudo akan berbeda sesuai dengan material yang memantulkannya. Amplitudo inilah yang akan menjadi tolak ukur dalam menentukan tingkat kematangan buah.

Kekurangan dari jurnal ini adalah menggunakan lama waktu pantulan dari sinyal ultrasonik sebagai pengukuran sehingga hanya dapat mengetahui posisi dari media yang memantulkan. Pengembangan yang dilakukan adalah dengan melakukan pembacaan terhadap besar amplitudo yang dipantulkan pada Kekurangan dan Pengembangan

buah. Amplitudo mengalami perubahan berdasarkan benda yang memantulkan. Buah yang sudah matang mengalami perubahan tekstur dan kandungan air sehingga buah menjadi lebih empuk dan berair. Pantulan sinyal akan berbeda ketika buah masih dalam kondisi belum matang. Benda keras cenderung memantulkan sinyal lebih bagus daripada benda yang memiliki tekstur yang empuk dan berair.

   

  29   

Tabel 2.6. Jurnal Referensi 6. JURNAL 6 The maturity characterization of orange fruit by using high Judul frequency ultrasonic echo pulse method.

I Aboudaoud1, B Faiz1, E Aassif1, A Moudden2, D Izbaim1, Peneliti D Abassi1, M Malainine1 and M Azergui.

International Symposium on Ultrasound in the Control of Publikasi Industrial Processes.

Tahun

2012.

Pada jurnal ini dibahas tentang karakter kematangan dari buah jeruk. Penelitian tentang kematangan buah jeruk dilakukan dengan

menggunakan

frekuensi

ultrasonik

tinggi

yang

ditembakkan pada buah jeruk. Pantulan yang dihasilkan akan Isi

dilakukan pengukuran untuk menentukan tingkat kematangan buah jeruk. Penelitian ini dilakukan pada dua buah jenis jeruk, yakni Navel dan Mandarin dengan melakukan pembatasan penelitian hanya pada lapisan luar dari buah jeruk. Frekuensi ultrasonik yang digunakan adalah 20 MHz.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “The high Referensi

frequency ultrasonic characterization provides a high spatial resolution for localmeasurements of speed and attenuation in

   

  30   

the orange peel. The strong attenuation of ultrasounds inthe peel has restricted our study only to the flavedo-layer instead of the whole peel-thickness. Forthis reason the obtained results differ to those previously published especially for the longitudinalspeed. For the measurements of the attenuation coefficient, the results are in agreement compared tothose already published. This method can be employed to study the differences of the water contentin the peel with the age i.e. the analysis of the hydration state of the peel like a decisive criterion todetect the maturity degree of orange fruit”. Kutipan tersebut menjelaskan bahwa dengan mengandalkan pantulan dari sinyal ultrasonik yang dipancarkan pada buah yang ingin diketahui tingkat kematangannya, dapat diketahui tingkat dari kandungan air buah tersebut. Sehingga dapat ditentukan tingkat kematangannya. Hal ini berarti buah yang memiliki kandungan air yang banyak ketika matang akan mengalami perubahan tekstur dari buah tersebut.

Kekurangan dari pernyataan pada jurnal di atas pengolahan data yang didapatkan masih dalam bentuk analog. Ketika Kekurangan dan Pengembangan

gelombang pantulan dari ultrasonik didapatkan, panjang gelombang tersebut dan kekuatan gelombang tersebut akan tercermin pada tegangan yang dihasilkan. Hal ini kurang baik, dikarenakan data secara analog tidak dapat dilakukan

   

  31   

perhitungan menggukan komputer atau pun melakukan pengolahan

data

yang

didapatkan

serta

tidak

mudah

dimengerti. Pengembangan dilakukan dengan mengubah data analog menjadi digital yang kemudian digunakan logika fuzzy untuk menentukan tingkat kematangan buah. Sehingga hasil akhir yang dicapai dapat mudah dimengerti.

Tabel 2.7. Jurnal Referensi 7. JURNAL 7 Studi Penentuan Panjang Dan Kedalaman Retak Sambungan Las Pada Konstruksi Kapa Menggunakan Pengujian Ultrasonik Judul Dengan Variasi Frekuensi Dan Ukuran Kristal Dan Dengan Variasi Kondisi Permukaan Coating Dan Uncoating.

Peneliti

Deddy Kristianto dan Wing Hendroprasetyo.

Publikasi

Jurnal Teknik Pomits.

Tahun

2013.

Pada jurnal ini dilakukan penelitian menggunakan sinyal ultrasonik yang dirambatkan pada media padat. Sinyal Isi

ultrasonik dirambatkan pada logam yang dilakukan las untuk menyambung logam tersebut. Dengan melihat rambatan sinyal ultrasonik maka dapat dilakukan analisa terhadap keretakkan

   

  32   

yang terjadi setelah las logam dilakukan.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas. Reflektivitas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tapi pada tekstil Referensi dan busa jenis gelombang ini akan diserap”. Hal ini membuktikan bahwa gelombang ultrasonik akan mengalami perubahan sesuai dengan media. Semakin padat media tersebut maka akan semakin baik pantulan dari sinyal ultrasoniknya.

Kekurangan pada jurnal ini adalah gelombang ultrasonik dirambatkan logam. Hal ini tidak dapat digunakan untuk merambatkan gelombang ultrasonik pada buah. Pengembangan Kekurangan dan Pengembangan

yang dilakukan adalah dengan memantulkan gelombang ultrasonik pada buah untuk mengetahui kandungan dari buah tersebut. Amplitudo dari sinyal ultrasonik akan berkurang karena beberapa mengalami penyerapan pada buah.

Tabel 2.8. Jurnal Referensi 8. JURNAL 8 Alat Pendeteksi Kemasakan Buah Semangka dengan Metode Judul Perbandingan Frekuensi.

Peneliti

Gusti Eddy Wira Pratama, Arifin, Anang Budikarso.

   

  33   

Publikasi

Jurnal Kampus ITS.

Tahun

2010.

Pada jurnal ini membahas tentang mengetahui tingkat kematangan dari buah semangka. Frekuensi suara yang ditimbulkan dari buah semangka yang dipukul memiliki Isi perbedaan untuk buah semangka yang matang dan yang mentah. Perbedaan dari kandungan air pada semangka yang mengakibatkan frekuensi yang dihasilkan berbeda.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “Sinyal suara merupakan sinyal yang tidak terbatas dalam domain waktu (infinite time interval). Suara manusia akan menghasilkan sinyal

analog

yang

terus

kontinyu.

Untuk

keperluan

pemrosesan dalam transformasi fourier maka sinyal wicara harus dibentuk dalam potongan-potongan waktu yang terbatas (finite time interval). Karena itu sinyal yang ada dipotongReferensi potong dalam slot-slot interval waktu tertentu. Berdasarkan pada teori sampling Nyquist, maka syarat dari frekuensi sampling adalah minimal dua kali frekuensi sinyal”. Teknik Sampling digunakan dalam melakukan perubahan sinyal pantul yang dihasilkan agar dapat dilakukan pengolahan. Sampling akan melakukan pemotongan sinyal pantul tersebut dalam interval tertentu sehingga dapat direpresentasikan dalam bentuk

   

  34   

digital.

Kekurangan pada jurnal ini adalah menggunakan frekuensi yang ditimbulkan dari buah yang dipukul. Selain memiliki tingkat kesalahan yang tinggi juga suara yang ditimbulkan Kekurangan dan Pengembangan

masih dapat di dengar oleh manusia. Pengembangan yang dilakukan adalah dengan merubah frekuensi nya menjadi frekuensi ultrasonik dan menambahkan logika fuzzy untuk menentukan tingkat kematangan dari buah.

Tabel 2.9. Jurnal Referensi 9. JURNAL 9 Comparation of Mamdani-Type and Sugeno-Type Fuzzy Judul Inference Systems for Air Conditioning System.

Peneliti

Arshdeep Kaur and Amrit Kaur.

Publikasi

USCE.

Tahun

2012.

Jurnal ini melakukan penelitian terhadap dua buah tipe logika fuzzy yang banyak digunakan dalam penelitian-penelitian. Isi

Dalam jurnal ini dilakukan pembandingan terhadap logika fuzzy tipe mamdani dan logika fuzzy tipe sugeno dan menjelaskan kelebihan serta kekurangan dari masing-masing

   

  35   

tipe logika fuzzy. Perbandingan yang dilakukan diterapkan pada sistem pendingin ruangan yang banyak digunakan.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “Mamdani method is

widely

accepted

for

capturing

expert

knowledge”.

Pernyataan tersebut menjelaskan bahwa mamdani logika fuzzy Referensi memiliki tingkat kesesuaian yang luas terhadap data yang kompleks. Hal ini sesuai dengan hasil pembacaan yang didapatkan dari tingkat kematangan buah.

Kekurangan pada jurnal ini adalah melakukan pembandingan dua buah tipe logika fuzzy pada sistem pendingin ruangan. Setiap tipe dari fuzzy memiliki area cakupan masing-masing. Kekurangan dan Pengembangan

Pengembangan yang dilakukan adalah melakukan fokus yang lebih untuk logika fuzzy tipe mamdani untuk melakukan analisa data hasil pengukuran untuk tekstur dan kandungan air pada buah dalam menentukan tingkat kematangan buah.

Tabel 2.10. Jurnal Referensi 10. JURNAL 10 Wireless Sensor Network for Monitoring Maturity Stage of Judul Fruit.

Peneliti

Monai Krairiksh, Jatuphong Varith, Apichan Kanjanavapastit.

   

  36   

Publikasi

Scientific Research.

Tahun

2011.

Jurnal ini melakukan penelitian terhadap tingkat kematangan buah durian. Sebuah sensor yang bekerja secara wireless dipasangkan pada tiap buah durian yang terdapat pada pohonya Isi yang

kemudian

dilakukan

penelitian

terhadap

tingkat

kematangan buah durian tersebut dari hari ke hari hingga buah durian dinyatakan layak untuk di panen.

Dalam jurnal ini disebutkan sebagai berikut “The dielectric constant of the peel was kept constant at 15 whereas the dielectric constant of the pulp was varied from 62 to 22”. Pernyataan tersebut menjelaskan bahwa terjadi berubahan Referensi

kemampuan menghantarkan arus listrik. Hal ini menyebabkan tegangan yang dialirkan pada buah menjadi berbeda ketika buah mengalami proses pematangan. Sehingga dapat diketahui bahwa dengan matangnya buah dapat menyebabkan perbedaan kemampuan menghantarkan arus.

Kekurangan pada jurnal ini adalah melakukan perambatan arus Kekurangan dan Pengembangan

listrik pada buah. Hal ini ditakutkan akan mempengaruhi keamanan untuk menkonsumsi buah tersebut. Pengembangan yang dilakukan adalah menganti sensor pengukur dengan

   

  37   

menggunakan gelombang ultrasonik yang dipantulkan pada permukaan buah, sehingga tidak ada lagi arus listrik yang mengalir pada buah untuk melakukan pengukuran tingkat kematangan buah.

Tabel 2.11. Buku Referensi 1. BUKU1 Judul

Penerapan Soft Computing Dengan MatLab.

Penulis

Prabowo Pudji Widodo dan Rahmadya Trias Handayanto.

Penerbit

Rekayasa Sains.

Tahun

2009.

Buku ini membahas tentang penggunaan dari MatLab sebagai Isi

sebuah aplikasi soft computing untuk melakukan perhitungan logika fuzzy.

Dalam buku ini menyebutkan sebagai berikut “Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat Referensi

kompleks”. Jelas sekali bahwa penggunaan logika fuzzy sangat tepat dalam melakukan analisa terhadap tingkat kematangan buah.