Pengukuran konsentrasi gas NO Pengukuran tegangan keluaran sensor dengan penambahan volume gas

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengukuran konsentrasi gas NO

2 Pengukuran konsentrasi gas NO 2 dengan menggunakan alat Gastach Analiger Merek Eurotron 6000 buatan Italia alat yang digunakan BTKL Medan Pengukuran dilakukan sebagai berikut : Hasil yang diperoleh melalui penambahan volume gas NO 2 dalam wadah sehingga diperoleh data pada tabel 4.1 berikut ini: Tabel 4.1. Data hasil pengukuran konsentrasi gas NO 2 Volume wadah Volume gas NO2 Konsentrasi gas NO 2 No ml ml mgm 3 Ppm 1 5250 5 4 2.13 2 5250 10 6 3.19 3 5250 15 9 4.78 4 5250 20 13 6.91 Rata ‐rata 12.5 8.00 4.25 Satuan konsentrasi hasil pengukuran dengan sensor Gastach Analiger dinyatakan dalam satuan mgm 3 . Satuan mgm 3 dikonversi kesatuan ppm dengan persamaan : BM = Berat molekul gas Ppm = mgm 3 24,45 konversi untuk volume 1 mol gas pada suhu 25 ˚C, 1 atm x 24,45 BM 24 Universitas Sumatera Utara Penentuan konsentrasi gas NO 2 yang ditambahkan awal menggunakan persamaan pengenceran : V 1 N 1 = V 2 N 2 V 1 = volume gas mula-mula volume rata-rata N 1 = Konsentrasi gas mula-mula ppm V 2 = Volume gas setelah diencerkan N 2 = Konsentrasi gas ppm setelah diencerkan konsentrasi rata-rata Dari data pada tabel 4.1 diperoleh : Volume rata-rata gas NO2 yang ditambahkan : 5 + 10 + 15 + 20ml Konsentrasi rata-rata gas NO2 setelah diencerkan : Maka konsentarsi gas NO 2 yang ditambahkan adalah : N 1 = N 1 = 1785 ppm

4.2. Pengukuran tegangan keluaran sensor dengan penambahan volume gas

NO 2 perubahan konsentrasi Dengan menggunakan persamaan pengenceran maka konsentrasi gas dapat dihitung dengan perubahan volume gas yang ditambahkan. Setelah dilakukan pengujian terhadap perubahan volume gas NO 2 yang ditambahkan kedalam wadah diperoleh data-data tegangan, tegangan keluaran dan resistansi sensor yang secara otomatis dihasilkan sensor dan rangkaian mikrokontroler dengan komputer dengan hasil sebagai berikut : 5250 x 4,25 12,5 5 =12,5 ml 2,13 + 3,19 + 4,78 + 6,91 ppm 5 = 4,25 ppm 25 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.2. Data hasil pengukuran tegangan keluaran sensor dengan penambahan volume gas NO 2 . No Volume wadah ml Volume gas NO2 ml Data Tegangan Tegangan Keluaran sensor volt Resistansi Sensor Ohm Konsentrasi gas NO2 ppm 1 5250 1 175.5 3.4412 203.85 0.34 2 5250 2 164.5 3.2255 247.57 0.68 3 5250 3 156.5 3.0686 283.23 1.02 4 5250 4 129.3 2.5353 437.47 1.36 5 5250 5 102.6 2.0118 668.42 1.70 6 5250 6 74.0 1.4510 1100.68 2.04 7 5250 7 55.2 1.0824 1628.80 2.38 8 5250 8 41.4 0.8118 2321.74 2.72 9 5250 9 34.6 0.6784 2866.47 3.06 10 5250 10 28.8 0.5647 3534.38 3.40 11 5250 11 25.5 0.5000 4050.00 3.74 12 5250 12 23.8 0.4667 4371.43 4.08 13 5250 13 22.2 0.4353 4718.92 4.42 14 5250 14 21.0 0.4118 5014.29 4.76 15 5250 15 19.7 0.3863 5374.87 5.10 16 5250 16 19.2 0.3765 5526.56 5.44 17 5250 17 18.7 0.3667 5686.36 5.78 18 5250 18 16.8 0.3294 6380.36 6.12 19 5250 19 14.7 0.2882 7356.12 6.46 20 5250 20 14.2 0.2784 7630.99 6.80 4.3. Grafik Tegangan Keluaran dengan konsentrasi gas NO 2 dan Persamaan garis linier Proses pembuatan grafik antara konsentrasi gas NO 2 dengan Tegangan Keluaran dilakukan pada program excel 2007. Bila konsentrasi gas NO 2 ppm sebagai absis X diplot dengan besarnya tegangan keluaran sensor sebagai ordinat Y akan diperoleh grafik. Untuk mendapatkan hubungan linier antara konsentrasi gas NO 2 dengan tegangan keluaran sensor diturunkan persamaan garis regresi linier dengan metode Least-Square sebagai berikut : 26 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.3. Pengolahan data tegangan keluaran sensor dengan konsentrasi gas NO 2 Data xi yi 1 0.34 3.4412 -3.23 2.31 10.43 5.32 -7.45 2 0.68 3.2255 -2.89 2.09 8.35 4.37 -6.04 3 1.02 3.0686 -2.55 1.93 6.50 3.74 -4.93 4 1.36 2.5353 -2.21 1.40 4.88 1.96 -3.09 5 1.70 2.0118 -1.87 0.88 3.50 0.77 -1.64 6 2.04 1.4510 -1.53 0.32 2.34 0.10 -0.48 7 2.38 1.0824 -1.19 -0.05 1.42 0.00 0.06 8 2.72 0.8118 -0.85 -0.32 0.72 0.10 0.27 9 3.06 0.6784 -0.51 -0.46 0.26 0.21 0.23 10 3.40 0.5647 -0.17 -0.57 0.03 0.33 0.10 11 3.74 0.5000 0.17 -0.64 0.03 0.40 -0.11 12 4.08 0.4667 0.51 -0.67 0.26 0.45 -0.34 13 4.42 0.4353 0.85 -0.70 0.72 0.49 -0.59 14 4.76 0.4118 1.19 -0.72 1.42 0.52 -0.86 15 5.10 0.3863 1.53 -0.75 2.34 0.56 -1.15 16 5.44 0.3765 1.87 -0.76 3.50 0.58 -1.42 17 5.78 0.3667 2.21 -0.77 4.88 0.59 -1.70 18 6.12 0.3294 2.55 -0.81 6.50 0.65 -2.05 19 6.46 0.2882 2.89 -0.85 8.35 0.72 -2.45 20 6.80 0.2784 3.23 -0.86 10.43 0.73 -2.77 ∑ 71.40 22.71 0.00 0.01 76.87 22.59 -36.41 Rata- rata 3.570 1.135 Bila konsentrasi gas NO 2 ppm sebagai absis X diplot dengan besarnya tegangan keluaran sensor sebagai ordinat Y diperoleh garis liniear Y = aX + b sebagai berikut : Keterangan : Xi = Konsentrasi gas NO 2 ppm Yi = Tegangan Keluaran Sensor Volt Y = aX + b a = Kemiringan garis, b = perpotongan garis dengan sumbu Y ∑ a = ∑ 27 Universitas Sumatera Utara -36,41 a = 76,87 a = -0.47366 b = y – a x b = 1.135 - -0,47366 3.570 b = 2.826 Gambar 4.1 Grafik tegangan keluaran sensor dengan konsentrasi gas NO 2 Persamaan Garis Liniear melalui perhitungan Program Exel : Y = -0,473X + 2,826 Persamaan ini selanjutnya dimasukkan kedalam program komputer berupa software sehingga dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi gas NO 2 secara langsung.

4.4. Program Keluaran Langsung Konsentrasi Gas NO