28
4.2 PERANCANGAN HMI
Perancangan HMI dilakukan dengan menggunakan software Arduino dan LabVIEW 2014. Adapun untuk software Arduino dibutuhkan kode sebagai bahasa
pemograman untuk kemudian diupload ke mikrokontroler dengan menggunakan kabel. Kode Arduino yang digunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada gambar
4.5.
Gambar 4.5 Kode Software Arduino
Universitas Sumatera Utara
29
Untuk software LabVIEW dilakukan perancangan block diagram. Block diagram ini akan digunakan untuk menerima sinyal dari Arduino dan
menampilkannya pada front panel. Struktur block diagram pada penelitian ini diperlihatkan pada gambar 4.6.
Gambar 4.6 Struktur Block Diagram Software LabVIEW 2014
Sehingga front panel akan menampilkan sinyalnya dalam bentuk seperti terlihat pada gambar 4.7.
Gambar 4.7 Front Panel Software LabVIEW 2014
Universitas Sumatera Utara
30
4.3 PENGAMBILAN DATA
Pada penelitian ini dilakukan pengambilan data pH fermentor sebanyak 3 variasi waktu dengan tiap variasi selama 3 hari berturut-turut. Sebelum proses
pengambilan data berlangsung, terlebih dahulu dilakukan kalibrasi rangkaian alat untuk menyesuaikan pembacaan data dengan kondisi ketika pengambilan data
dilangsungkan. Pada proses kalibrasi ini digunakan 2 sampel larutan buffer dengan nilai pH 4 dan pH 7. Sinyal yang diterima akan muncul pada software Arduino
berupa nilai tegangan dalam satuan milivolt. Nilai tegangan inilah yang akan diubah menjadi nilai pH dengan cara memasukkan rumus persamaan kalibrasi. Gambar 4.8
di bawah ini menunjukkan grafik garis persamaan kalibrasi pertama yang mewakili beberapa titik untuk pH 4 dan pH 7.
Gambar 4.8 Grafik Persamaan Kalibrasi Pertama
Didapat persamaan kalibrasi pertama yaitu pH = 4,9578×V. Persamaan tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam software Arduino. Setelah memasang
kode baru pada perangkat Arduino, dilakukan pengambilan data pH fermentor dengan variasi waktu pertama yaitu selama 1 detik sekali menggunakan software
LabVIEW. Hasil dari pengambilan data pH disajikan pada gambar 4.9. y = 4,9578x
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
1,4 1,6
1,8 2
2,2
pH
Beda Potensial Volt
Universitas Sumatera Utara
31
Gambar 4.9 Grafik Hasil Percobaan Variasi Waktu Pertama
Dapat dilihat bahwa pengambilan data pH pada percobaan ini mendekati data pH yang diambil secara manual menggunakan pH meter digital.
Penelitian ini dilanjutkan dengan menggunakan variasi waktu kedua yaitu selama 5 detik sekali. Hasil dari pengambilan data pH disajikan pada gambar 4.10.
Gambar 4.10 Grafik Hasil Percobaan Variasi Waktu Kedua
Dapat dilihat bahwa pengambilan data pH mula-mula telah mendekati dengan data pH yang diambil secara manual, akan tetapi pada jam ke-81 sensor mulai kotor
dan pengambilan data pH telah menyimpang jauh dari data manual. Hal ini dapat 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72
pH
Waktu Jam
Data Percobaan Data Sekunder
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
72 76
80 84
88 92
96 100 104 108 112 116 120
pH
Waktu Jam
Data Percobaan Data Sekunder
Sensor mulai kotor
Kalibrasi
Universitas Sumatera Utara
32
disebabkan oleh penumpukan pada lapisan probe pH sensor analog yang terbentuk dari padatan dalam fermentor.
Ketika pembacaan telah tidak sesuai, maka dilakukan pembersihan pada probe pH meter analog dengan menggunakan air panas suhu 50
o
C secara berulang hingga steril. Probe pH meter analog yang telah dibersihkan selanjutnya dirangkai
kembali bersama perangkat arduino. Untuk meningkatkan keakuratan pembacaan data pada percobaan
selanjutnya, maka terlebih dahulu dilakukan proses kalibrasi kedua. Gambar 4.11 menunjukkan grafik garis persamaan kalibrasi kedua yang mewakili beberapa titik
untuk pH 4 dan pH 7.
Gambar 4.11 Grafik Persamaan Kalibrasi Kedua
Didapat persamaan kalibrasi kedua yaitu pH = 4,9883×V. Persamaan tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam software Arduino. Setelah memasang kode baru
pada perangkat Arduino, dilakukan pengambilan data pH fermentor dengan variasi waktu ketiga yaitu selama 10 detik sekali menggunakan software LabVIEW. Hasil
dari pengambilan data pH disajikan pada gambar 4.12. y = 4,9883x
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
1,4 1,6
1,8 2
2,2
pH
Beda Potensial Volt
Universitas Sumatera Utara
33
Gambar 4.12 Grafik Hasil Percobaan Variasi Waktu Ketiga
Dapat dilihat bahwa pengambilan data pH pada percobaan ini sudah kembali mendekati dengan data pH yang diambil secara manual menggunakan pH meter
digital. 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10
121 127 133 139 145 151 157 163 169 175 181 187 193
pH
Waktu Jam
Data Percobaan Data Sekunder
Universitas Sumatera Utara
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah: 1.
Arduino dan LabVIEW sesuai untuk digunakan pada proses otomatisasi monitoring pH pada produksi biogas dari limbah cair pabrik kelapa sawit
LCPKS. 2.
Persamaan kalibrasi pertama yaitu pH = 4,9578×V dan persamaan kalibrasi
kedua yaitu pH = 4,9883×V. 3.
Pembacaan data pH pada proses otomatisasi terhadap data pH yang diambil secara manual telah mendekati.
4. Waktu pencucian probe pH meter analog adalah setiap 3 hari sekali
sekurangnya dengan air panas suhu 50
o
C.
5.2 SARAN
Adapun saran yang dapat diberikan pada penelitian ini adalah: 1.
Disarankan untuk menambahkan pH meter analog pada titik fermentor yang berbeda sehingga data pH yang terbaca lebih representatif.
2. Disarankan untuk melakukan monitoring pH terhadap larutan tanpa suspensi
terlebih dahulu untuk membandingkan kondisi pH meter analog. 3.
Disarankan untuk melakukan otomatisasi monitoring pH pada kondisi temperatur yang berbeda.
4. Disarankan untuk melakukan penelitian dengan rentang kalibrasi setiap hari
untuk membandingkan hasil yang diperoleh.
Universitas Sumatera Utara
Kategori