Otomatisasi Monitoring pH pada Produksi Biogas dari Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) Dengan Mikrokontroler Arduino Mega 2560

ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan rangkaian sistem monitoring, dan sistem
perekaman data pH berbasis mikrokontroler Arduino Mega 2560 serta mendapatkan
Human Machine Interface (HMI) yang sesuai untuk monitoring pH proses konversi
LCPKS menjadi biogas pada skala laboratorium menggunakan perangkat lunak
Arduino dan LabVIEW. Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yakni: tahap
perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Pada tahap
perancangan perangkat keras, mikrokontroler Arduino Mega 2560 dihubungkan
dengan fermentor dan laptop/PC. Pada tahap perancangan perangkat lunak,
dilakukan perancangan HMI pada program LabVIEW. Hasil penelitian ini
menunjukan bahwa komponen-komponen yang sesuai untuk monitoring pH proses
konversi LCPKS adalah Arduino Mega 2560, rangkaian modul akuisisi data pH
sensor dan sumber daya 5 volt, serta pH Probe Sensor. Untuk design HMI
menggunakan LabVIEW 2014 sudah sesuai dengan kebutuhan dengan tampilan
grafik dari kondisi pH real time dari fermentor dan data logger sudah dapat
tersimpan dalam program Microsoft Excel secara otomatis. Setelah selesai dalam
perancangan HMI, sensor yang digunakan dikalibrasi untuk menghasilkan
persamaan linearisasi dari data analog terhadap data pH dari larutan buffer sehingga
diperoleh persamaan kalibrasi pertama yang akan diinput ke dalam program Arduino
yaitu pH = 4,9578×V dan persamaan kalibrasi kedua yaitu pH = 4,9883×V.
Kemudian penelitian dijalankan selama 3 hari dengan variasi rentang pengambilan

data 1, 5, dan 10 detik sekali. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa data
percobaan telah sesuai dengan data sekunder sampai jam ke-81 dimana butuh
pembersihan pH Probe Sensor sekurangnya dengan air panas suhu 50oC secara
berulang dan dilanjutkan dengan kalibrasi ulang.
Kata Kunci: monitoring, mikrokontroler, otomatisasi, Arduino, LabVIEW

vii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
The purpose of this research is to obtain monitoring system and pH data recording
system based on microcontroller Arduino Mega 2560 and to obtain a Human
Machine Interface (HMI) that is suitable for monitoring the pH from the process of
conversing POME into biogas on a laboratory scale using Arduino and LabVIEW
software. This study is consisted of two stages, which is: the hardware design and
software design. At the hardware design, microcontroller Arduino Mega 2560 is
connected with fermenter and a laptop / PC. The software design is consisted of
designing HMI at the LabVIEW program. The results indicated that the components
that are suitable for monitoring the process of conversing POME are the
microcontroller Arduino Mega 2560, pH sensor data acquisition module and 5 volt

power source, as well as a pH probe sensor. For HMI design using LabVIEW 2014 is
in accordance with the needs with the graphic display of pH condition in real time
from a fermenter and the data logger was automatically stored in the Microsoft
Excel. After completing the design of HMI, sensor that is used is calibrated to
obtained a linear equation of analog data versus pH data from buffer solutions so that
the first equation can be inputted into the program Arduino which is pH = 4.9578×V
and the second equation is pH = 4.9883×V. Afterward, the research was conducted
for 3 days with a variation of data taking distance 1, 5, and 10 seconds. This research
result shows that experiment data is appropriate with secondary data until the 81th
hour which then the pH probe sensor needs to be cleaned frequently with at least a
50oC hot water and continued with recalibration.
Keywords: monitoring, microcontroller, automation, Arduino, LabVIEW

viii
Universitas Sumatera Utara