LOGO

Rancang Bangun Sistem Pengukuran pada Alat Kalibrasi

Sensor Gas Oksigen (O2)

Zaini Latif 2109100107

Dosen Pembimbing : Arif Wahyudi, ST.,MT., Ph.D

Dr. Bambang Sudarmanta, ST., MT.

Latar Belakang

Rumusan Masalah

Bagaimana mengukur kadar oksigen pada alat kalibrasi untuk mengetahui penyimpangan pembacaan sensor gas oksigen.

Tujuan Penelitian Meracang sistem pengukuran kadar oksigen

pada alat kalibrasi untuk mengetahui penyimpangan pembacaan sensor gas oksigen.

Manfaat Penelitian

1

Memberikan informasi

tentang cara pengukuran

kadar oksigen pada alat kalibrasi

2 Mengetahui

penyimpangan pembacaan sensor

gas oksigen sehingga dapat digunakan untuk

menentukan sensor gas oksigen masih

layak atau tidak

Batasan Masalah

Rancang bangun alat kalibrasi sensor O2 hanya difokuskan pada sistem pengukuran alat kalibrasi

Gas pada tabung reaksi diasumsikan sebagai gas ideal

2 3 4

Volume pada tabung reaksi tetap

Tidak dilakukan rantai kalibrasi yang lebih tinggi.

1 2 3 4

TINJAUAN PUSTAKA

Penelitian dilakukan oleh (Argo, 2008): Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk mengkalibrasi sensor oksigen, yaitu : Proses kalibrasi dilakukan dengan merubah tekanan dan volume dibuat konstan. Proses kalibrasi dilakukan dengan merubah volume dan tekanan dibuat konstan.

Dasar Teori

Kalibrasi Kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu telusur.

Pengukuran

Nilai suatu besaran

angka (kuantitatif)

Regresi dan

Korelasi

Komunikasi Serial

Komunikasi serial adalah pengiriman data secara serial (data dikirim satu persatu secara berurutan). Jalur data yang dibutuhkan ada dua yaitu : Jalur data untuk pengiriman (transmiter) dan jalur data untuk menerima (receiver).

Visual Basic 6.0

Properties Window

Form Window

Toolbox

Solution Explorer Window

Toolbar

Menu

Metodologi Penelitian

Perangkat Keras

Sensor – sensor yang digunakan

Koneksi Komunikasi Serial

Skema Instalasi

Perancangan Interface Sistem ke Komputer

Sensor Tekanan

Thermokouple

Sensor Oksigen

Rangkaian Pengkondisian

Signal

Rangkaian Pengkondisian

Signal

ADC 3

ADC 1

ADC 2

Mikrokontroler KOMPUTER

Termokopel

Sensor Tekanan

Sensor Oksigen

Kecermatan Pengukuran

Analisa kadar O2 saat 1,00 bar %O2 = -12,06 P2 + 71,85 P – 59,01 = -12,06 (1,00)2 + 71,85 (1,00) – 59,01 = 0,78

Analisa kadar O2 saat 1,01 bar %O2 = -12,06 P2 + 71,85 P – 59,01 = -12,06 (1,01)2 + 71,85 (1,01) – 59,01 = 1,26

Kecermatan Pengukuran = %O2 saat 1,01 bar – %O2 saat 1,00 bar = 1,26 - 0,78 = 0,48 % oksigen

Program Display

Kompensasi Temperature terhadap Persentase Gas O2

Jika pada tekanan 1,1 bar diasumsikan terjadi kenaikan 1o C dari 27,7 o C menjadi 28,7 o C maka perhitungan kadar oksigen adalah sebagai berikut: Kompensasi %O2 = %O2 saat 28,7 o C - %O2 saat 27,7 o C = 5,33 %O2 – 4,97 %O2 = = 0,36 % O2

FAKTOR PENGALI

y = 0,2722x - 5,0455 R² = 0,9742

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150

faktor pengali

faktor pengali

Linear (faktor pengali)

ADC

%O2

Tekanan ADC %O2 1,07 35 4,06 1,19 54 9,41 1,19 55 9,41 1,3 63 14

1,29 68 13,6 1,39 83 17,5 1,38 86 17,1 1,5 94 21,6 1,5 100 21,6

Grafik hasil pengukuran

Hasil Pengukuran

Kesimpulan

1. Sistem pengukuran pada alat kalibrasi sensor gas O2 telah dilakukan dengan menggunakan visual basic 6.0 dan program arduino uno.

2. Dari hasil pengujian kalibrasi didapatkan selisih terbesar terjadi pada tekanan 1,48 bar dengan selisih pembacaan kadar oksigen antara alat kalibrasi dengan sensor oksigen sebesar 3,45 %. Sedangkan selisih terkecilnya terjadi pada tekanan 1,49 bar dengan selisih pembacaannya sebesar 0,43 %.

LOGO

Hasil Pembacaan Sensor

Tekanan pembacaan sensor O2 oksigen Setpoint Selisih

1,07 6,386 4,06 -2,33

1,2 8,564 9,84 1,28

1,18 10,74 8,98 -1,76

1,18 11,01 8,98 -2,03

1,29 14,82 13,6 -1,22

1,28 15,36 13,1 -2,26

1,4 16,73 17,9 1,17

1,38 19,18 17,1 -2,08

1,38 19,45 17,1 -2,35

1,49 21,63 21,2 -0,43

1,48 23,53 20,9 -2,63

1,48 24,35 20,9 -3,45

Rata-rata -1,51