SISTEM IDENTIFIKASI GAS MENGGUNAKAN KONSEP KROMATOGRAFI DAN NEURAL NETWORK ERI NUR RAHMAN

Transkripsi

1 SISTEM IDENTIFIKASI GAS MENGGUNAKAN KONSEP KROMATOGRAFI DAN NEURAL NETWORK ERI NUR RAHMAN

2 LATAR BELAKANG Perkembangan teknologi industri meningkat Contohnya adalah industri makanan, industri obat-obatan, industri pupuk dan dan industri pengolahan minyak. Diperlukan analisa terhadap senyawa-senyawa yang akan digunakan dalam proses produksi. Alat yang digunakan adalah kromatografi gas.

3 TUJUAN Tercipta suatu alat yang menyerupai kromatogafi gas yang mampu mengambil informasi dari gas uji, menampilkan informasi tersebut, dan mengolah informasi tersebut sehingga bisa diklasifikasikan jenis dari gas uji.

4 RUMUSAN MASALAH Bagaimana proses mengakuisisi data dari gas pelarut yang diujikan Bagaimana menampilkan data ADC dari mikrokontroler ke komputer Bagaimana proses pengolahan data sehingga jenis gas dapat diketahui dengan cepat dan tepat

5 BATASAN MASALAH Gas uji yang digunakan adalah pelarut organik yang mudah terbakar Pengiriman data ADC ke komputer menggunakan komunikasi serial RS232

6 DASAR TEORI Teori kinetika molekul gas Gas terdiri dari partikel-partikel sangat kecil yang disebut molekul Molekul gas umumnya dipisahkan dalam jarak yang cukup jauh. Dianggap tidak terdapat gaya-gaya antar molekul. Molekul-molekul bergerak secara konstan dan acak di dalam volume gas sehingga sering terjadi tumbukan di antara molekul itu sendiri dan dengan dinding wadahnya. Tumbukan di antara molekul bersifat elastik.

7 SIFAT DASAR GAS Empat sifat dasar yang menentukan tingkah laku fisis dari gas adalah banyaknya molekul gas, volume, suhu dan tekanan. [Petrucci, R.H,1985].

8 PENGERTIAN KROMATOGRAFI Kromatografi metode pemisahan senyawa penyusun gas sampel diantara dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak

9 GAMBARAN UMUM ALAT KROMATOGRAFI

10 WAKTU RETENSI Waktu retensi adalah waktu dari awal injeksi gas uji sampai pada puncak tertinggi dari tiap puncak.

11 INTERAKSI GAS UJI DENGAN KOLOM PARTISI Pada gambar a, menggunakan kolom partisi carbowax(polar) sedangkan gambar b adalah kolom partisi DC 200(nonpolar). Sampel yang diujikan adalah (1)n-heptane(98), (2)tetrahidofuran(64), (3)2-butanone(80), (4)n-propanol(97).

12 PENDORONG GAS PEMBAWA Pompa aquarium AA Mudah digunakan 2.Tegangan maksimal 1,5V DC 3.Tekanan udara dapat diatur hingga 1 liter/menit

13 KONTROL SUHU Ds1621 data yang dihasilkan dalam bentuk sinyal digital Komunikasi yang digunakan adalah komunikasi I2C

14 KONTROLER PID Memperbaiki respon transien Menghilangkan error steady state Memberikan efek redaman

15 SWITCH AC SUPPLAY SSR HFS41 Input antara 3-15 VDC, Output load voltage range 380 VAC.

16 DETEKTOR Tgs 2610 Sensor gas semikonduktor konsumsi daya yang rendah usia pemakaian yang relatif lama.

17 Nilai resistansi Rs akan berubah bila terkena gas Terdapat sebuah pemanas (heater) untuk membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara. Suplay 5 v dc

18 IDENTIFIKASI NEURAL NETWORK FEED FORWARD BACK PROPAGATION

19 GAS UJI Heksana (nonpolar) Kegunaan sebagai pelarut organik. Terdapat pada bensin, lem sepatu, tekstil. Sifat tidak berwarna dan tidak larut dalam air, mudah terbakar Titik didih 68,5ºC Flash point -26ºC Massa jenis 0,655 g/ml

20 GAS UJI Methanol(polar) Sifatnya mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, beracun dengan bau khas. Fungsinya sebagai pelarut, bahan bakar, dan bahan aditif Titik didih 64ºC Flash point 11ºC Massa jenis 0,791 g/ml

21 GAS UJI Ethil asetat(nonpolar) Berwujud cairan tak berwarna, memiliki aroma khas, mudah terbakar. Kegunaan sebagai pelarut, Titik didih 77,1ºC Flas point -4ºC Massa jenis 0,894 g/ml

22 PERANCANGAN ALAT

23 TAMPILAN ANTARMUKA PADA DELPHI 7

24 HASIL PENGUJIAN ADC Tegangan masukan ke- Suplay (volt) ADC (volt) Eror (volt) 1 1,0 0,96 0,04 2 1,1 1,08 0,02 3 1,2 1,10 0,10 4 1,3 1,26 0,04 5 1,4 1,34 0,06 6 1,5 1,44 0,06 7 1,6 1,58 0,02 8 1,7 1,66 0,04 9 1,8 1,78 0, ,9 1,88 0,02

25 GRAFIK HASIL PENGUJIAN ADC

26 HASIL PENGUJIAN KONTROLER PID No. Waktu(de tik) Suhu( C) , ,5 4 Series , , , Kp = 5, Ki = 0.01, Kd = 1

27 PERBANDINGAN DENGAN DAN TANPA KONTROLER NO WAKTU (DETIK) SUHU TANPA KONTROLER ( C) SUHU DENGAN KONTROLER PID( C) ,5 29, ,5 30,5 3 suhu tanpa 60 pid suhu pid , ,5 67,

28 HASIL UJI SAMPEL Heksansa 1 vs Heksana 2 vs Heksana 3

29 HASIL UJI SAMPEL Metanol 1 vs Metanol 2 vs Metanol 3

30 HASIL UJI SAMPEL Etil asetat 1 vs etil asetat 2 vs ethil asetat 3

31 PERBANDINGAN KETIGA GAS UJI Heksana vs Metana vs Ethil asetat 3.50E E E E E+00 ethil asetat heksana metanol 1.00E E E

32 HASIL PENGIDENTIFIKASIAN Pengujian Ke- Gas Uji Hasil Identifikasi 1 Heksana Heksana 2 Metanol Metanol 3 Ethil Asetat Ethil Asetat 4 Ethil Asetat Ethil Asetat 5 Metanol Metanol 6 Heksana Heksana 7 Heksana Heksana 8 Metanol Metanol 9 Ethil Asetat Ethil Asetat

33 KESIMPULAN Penggunaan PID untuk mengontrol suhu sangat membantu dalam sistem kromatografi, karena perubahan suhu yang drastis bisa mempengaruhi laju gas uji. Bahan kolom partisi juga berpengaruh pada laju gas uji selain suhu, dan tekanan udara pendorong Heksana dan ethil asetat memiliki laju lebih cepat karena merupakan pelarut non polar, sedangkan methana melaju lebih lambat karena merupakan pelarut polar.

34 SARAN Pada proses injeksi gas uji, ada baiknya menggunakan suntikan yang berbeda untuk setiap gas uji, untuk menghindari bercampurnya gas uji. Penggunaan pompa yang lebih stabil untuk pendorong udara sehingga laju gas dari satu pengujian ke pengujian berikutnya bisa sama.

35 TERIMAKASIH