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.
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)
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).
Perancangan Interface Sistem ke Komputer
Sensor Tekanan
Thermokouple
Sensor Oksigen
Rangkaian Pengkondisian
Signal
Rangkaian Pengkondisian
Signal
ADC 3
ADC 1
ADC 2
Mikrokontroler KOMPUTER
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
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
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 %.
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