4.5 Uji Kinerja Sistem Instrumentasi
Hasil pengujian akuisisi data secara waktu nyata selama satu jam memperlihatkan bahwa sistem mampu merespon gas NO
2
yang terjerap di dalam reagen. Hal tersebut ditandai dengan adanya penurunan nilai tegangan yang
dibaca ADC seperti yang terlihat pada Gambar 23. Penurunan tegangan bermakna intensitas yang diterima fotodioda berkurang akibat larutan yang semakin pekat
seiring bertambahnya konsentrasi NO
2
. Data yang fluktuatif mewakili kondisi nyata di lapangan. Indeks bias larutan yang terukur oleh PPB dapat berubah-ubah
dikarenakan pencampuran udara dan reagen yang berlangsung melalui bantuan pompa vakum. Sangat dimungkinkan terjadi aliran turbulen di daerah yang
menjadi objek pengukuran. Uji kinerja sistem instrumentasi dengan teknik pengenceran divalidasi
dengan data yang didapatkan dari PPLH IPB. Besaran akhir yang dihasilkan dalam bentuk konsentrasi dengan satuan µgm
3
. Konsentrasi larutan reagen hasil perhitungan merujuk pada penentuan konsentrasi larutan menggunakan rumus
pengenceran. Gambar 24 Menunjukkan perbandingan konsentrasi gas NO
2
hasil perhitungan dengan hasil pengukuran PPLH IPB dengan metode pengenceran.
Walaupun data yang didapatkan dari PPLH IPB hanya empat data, tetapi secara umum metode perhitungan dan pengukuran PPLH memiliki tren yang hampir
sama dengan nilai R
2
masing-masing lebih dari 94. Hal ini berarti metode perhitungan dapat menduga nilai konsentrasi larutan hasil pengenceran mendekati
nilai yang diukur oleh PPLH IPB, sehingga layak untuk digunakan dalam proses pengukuran konsentrasi larutan selanjutnya.
Gambar 23 Keluaran ADC pada pengujian secara waktu nyata.
820 830
840 850
860 870
880 890
10 20
30 40
50 60
B it
Menit
Gambar 24 Konsentrasi gas NO
2
hasil perhitungan dan PPLH IPB. Untuk lebih melihat korelasi antara hasil perhitungan dan pengukuran maka
dilakukan validasi pada setiap nilai konsentrasi. Data hasil perhitungan dan pengukuran dibandingkan secara langsung seperti yang terlihat pada Gambar 25.
Dari empat data yang ditampilkan didapatkan R
2
sebesar 99.3. Nilai R
2
yang mendekati satu mengindikasikan bahwa metode perhitungan dapat digunakan
karena menghasilkan data yang tidak terlalu berbeda. Respon sistem instrumentasi terhadap perubahan konsentrasi gas NO
2
dalam larutan reagen terlihat pada Gambar 26. Perubahan konsentrasi sebesar 34 µgm
3
dideteksi dengan perubahan tegangan sebesar 1.24 V setara dengan 254 bit. Dapat dikatakan bahwa sistem memiliki resolusi pengukuran sebesar 8 bit per µgm
3
atau setara dengan 14 bitppb. Nilai pengujian ini didapatkan setelah melalui pembatasan rentang pengukuran dan penguatan IA sebesar 1000 kali.
Gambar 25 Validasi nilai kosentrasi gas NO
2
.
y = 59.28e
-0.08x
R² = 0.965 y = 68.72e
-0.11x
R² = 0.949 5
10 15
20 25
30 35
40 45
50
5 10
15 20
25
K o
n sen
tr asi
N O
2
g
m
3
Volume mL
Perhitungan PPLH
y = 0.894x + 5.238 R² = 0.993
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
10 20
30 40
50
K o
n sen
tr asi
N O
2 p
e rh
itu n
g an
g
m
3
Konsentrasi NO
2
PPLH gm
3
Kategori