MONITORING PH AIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS RADIO

Transkripsi

1 MONITORING PH AIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS RADIO Oleh : Tri Widayati ( ) Fandi Pramono ( ) Dosen Pembimbing : Slamet Budiprayitno, ST., MT NIP

2 LATAR BELAKANG Monitoring ph air sangat penting dilakukan untuk mengetahui baik buruknya kualitas air khususnya air minum. Penyediaan air bersih dengan kualitas yang buruk dapat mengakibatkan dampak yang buruk bagi kesehatan masyarakat yaitu timbulnya berbagai penyakit. WHO (Lembaga Kesehatan) telah menetapkan standart kualitas air minum yang aman bagi kesehatan. Air minum dengan kualitas yang baik memiliki standart ph Oleh karena itu diperlukan pengukuran ph. Pengukuran ph air menggunakan ph meter selama ini masih dilakukan secara manual. Artinya pengukuran ini dilakukan dengan cara mengambil sample air di Instalasi pengolahan air dan diuji di laboratorium untuk mengetahui apakah air itu layak di distribusikan ke masyarakat atau tidak.

3 PERMASALAHAN Data hasil pengukuran harus langsung dicatat dan waktu yang diperlukan cukup lama Pengukuran konsentrasi ph air menggunakan ph meter asli tidak dapat dilakukan dari jarak jauh.

4 TUJUAN Membuat alat yang dapat me-monitoring data hasil pengukuran ph air dengan pengiriman data secara nirkabel Data hasil pengukuran dapat disimpan dalam database

5 BATASAN MASALAH Monitoring ph ini difokuskan pada ph air di IPAM (Instalasi Pengolahan Air Minum). Parameter yang diukur adalah derajat keasaman (ph). Penempatan sensor pada industri dianggap ideal tanpa ada kendala teknis. Komunikasi mikrokontroler dengan PC menggunakan modul radio XBee dengan jarak dalam 1 tempat yang loss sejauh 28 meter dan jika berbeda ruangan sejauh 4 meter. Database menggunakan Mysql sebagai koneksi ke matlab. Tidak membahas jenis dan pola radiasi yang digunakan antenna pada Xbee.

6 RELEVANSI Dengan alat ini, diharapkan dapat memberikan kemudahan untuk pemantauan ph air dari jarak jauh dan dapat menyimpan data hasil pengukuran ph dalam database.

7 DIAGRAM FUNGSIONAL ALAT YANG DIBUAT 1 2 Kesimpulan : Blok diagram diatas adalah sebuah sistem pengukuran ph air yang terdiri dari berbagai komponen yang memiliki fungsi masingmasing yang saling bekerjasama. Gabungan dari komponen tersebut menghasilkan suatu fungsi tunggal pada ph meter kami. Yaitu memonitoring ph air secara nirkabel.

8 GRAFIK PROBE PH Range tegangan sensor ph Sinyal keluaran sensor ph Kesimpulan : Kami menggunakan suhu 25 derajat (suhu ruangan) sebagai acuan range tegangan keluaran sensor ph. Tegangan keluaran dari sensor ph berkisar -400 mv sampai 400 mv untuk range ph dan sensor ph memiliki sinyal keluaran dengan frekuensi.

9 DIAGRAM BLOK SIGNAL CONDITIONING Kesimpulan : Diagram blok diatas, disesuaikan dengan sinyal keluaran sensor ph yang mempunyai range tegangan -400 mv sampai 400 mv serta memiliki frekuensi pada sinyal nya.

10 PERBANDINGAN KELUARAN SINYAL DENGAN BUFFER 4.01 Sinyal keluaran sensor ph Sinyal keluaran tanpa low pass filter Sinyal keluaran dg buffer & low pass filter Sinyal keluaran Zero and Span Kesimpulan : Sinyal keluaran tiap bagian dari signal conditioning memiliki bentuk sinyal yang berbeda sesuai dengan fungsi komponen masing-masing. Sehingga didapatkan sinyal akhir yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh ADC mikrokontroler.

11 Start Buka Port sukses Tidak ya Kirim data Baca data Proses Data Flowchart Program Mikrokontroler Simpan Data Tampilkan Flowchart Program Antar Muka End

12 PENGUJIAN SIGNAL CONDITIONING Kesimpulan : Dari data yang didapatkan kami menyimpulkan bahwa signal conditioning kami mengkondisikan sinyal sensor ph dengan tegangan antara -400 mv sampai 400 mv dikondisikan sampai 0-4 V

13 HASIL PENGUJIAN SENSOR ELEKTRODA PH Kesimpulan : Dari data yang didapat, kami dapat menyimpulkan bahwa persen error alat kami antara %.

14 PENGUJIAN MODUL RADIO XBEE Kesimpulan : Jangkauan XBee juga tergantung dari jenis dan bentuk pola radiasi sinyal antenna yang digunakan.

15 KESIMPULAN Modul wireless XBee mampu mencapai jarak perngiriman maksimal 28 meter tanpa dinding penghalang (tempat loss) dan jarak maksimal modul XBee mencapai 4 meter saat terdapat dinding penghalang. Pengkondisian sinyal secara langsung yang berasal dari electrode ph menyebabkan drop tegangan. Dikarenakan sinyal listrik dari electrode ph terlalu kecil sehingga di perlukan rangkaian penyangga atau buffer. Sinyal keluaran electrode ph memiliki frekuensi atau ripple sehingga sinyal perlu di filter melalui low pass filter passive. Kesalahan pengukuran ph meter memiliki tingkat error ± 2.7%. Penggunaan alat harus melakukan kalibrasi terlebih dahulu. Suhu ruangan juga mempengaruhi kadar ph dalam cairan.

16 Sekian dan Terima kasih