BATASAN MASALAH. Simulator bioreaktor anaerob. Adhi Kurniawan (2008) Database yang bersifat static dibangun dari (2009)

Transkripsi

1 BATASAN MASALAH Simulator bioreaktor anaerob mempergunakan hasil Tugas Akhir Septian Adhi Kurniawan (2008) Database yang bersifat static dibangun dari hasil simulasi Tugas Akhir M Indra Firdaus (2009) Sistem monitoring berupa Human Machine Interface (HMI) yang menampilkan analogi sinyal input dan sinyal output Data yang dipakaipada pada penyusunan database yang bersifat static hanya dilakukan pada sistem dengan kondisi stabil saja 3

2 TUJUAN Merancang sistem monitoring kinerja simulator bioreaktor anaerob berbasis database pada software LabVIEW yang dapat menampilkan informasi stabilitas dari sistem dengan mengetahui nilai ph dan optimalitas dari biogas yang dihasilkan dengan mengetahui informasi pertambahan bikarbonat (B inc) dan dilusi (D inc ) 4

3 METODOLOGI PENELITIAN MULAI PEMBUATAN DATABASE (DYNAMIC) BERDASAR DATA SIMULASI ONLINE STUDI LITERATUR PEMBUATAN DATABASE (STATIC) BERDASAR DATA SIMULASI OFFLINE PENCOCOKAN PASANGAN DATA INPUT OUTPUT DATABASE STATIC DENGAN DATABASE DYNAMIC MENGGUNAKAN BANTUAN INFRERENCE ENGINE SESUAI KRITERIA TIDAK SESUAI KRITERIA TIDAK YA YA PEMBUATAN VIRTUAL INSTRUMENT PADA LabVIEW PENGUJIAN, ANALISA DAN KESIMPULAN SELESAI 5

4 PEMBUATAN DATABASE DATABASE STATIC MULAI SIMULASI OFFLINE PENGAMBILAN DATA SIMULASI PENYIMPANAN DATA SIMULASI OFFLINE PEMBUATAN DATABASE STATIC MANAGEMENT OBJECT DATABASE (MODB) SELESAI VARIABEL INPUT : suhu lingkungan (T) dan substrat inputan (S 2 ) dari nilai terkecil kondisi stabil s/d nilai pada saat kondisi mulai wash out VARIABEL OUTPUT : ph, laju aliran CH 4 optimal (QCH 4opt ), bikarbonat (B inc ) dan dilusi (D inc ) INDEX : berdasar substrat inputan terkecil s/d terbesar pada kondisi stabil dari suhu 27 o C sampai dengan 34 o C

5 PEMBUATAN DATABASE DATABASE DYNAMIC MULAI SIMULASI ONLINE PENGAMBILAN DATA SIMULASI REALTIME PENYIMPANAN DATA SIMULASI REALTIME PEMBUATAN DATABASE DYNAMIC Pengambilan data simulasi online dilakukan secara realtime Data simulasi realtime akan disimpan sebagai inputan langsung kedalam database Data hasil simulasi = jumlah data pada database karena itu database ini disebut database dynamic. SELESAI 7

6 KONEKSI DATABASE DENGAN LabVIEW MULAI KONEKSI DATABASE DENGAN LabVIEW PEMBUATAN SKEMATIK VIRTUAL INSTRUMENT DATABASE PEMBUATAN INFERENCE ENGINE RELATIONAL DATABASE MANAGEMENT SYSTEM (RDBMS) SELESAI 8

7 UJI SIMULATOR BIOREAKTOR ANAEROB Pada kestabilan sistem (ditunjukkan dengan nilai ph) terdapat 3 buah kondisi : Kondisi stabil (S2 = 0,07 mol/liter s/d S2 = 1,099 mol/liter pada T = 34 o C) Kondisi kurang stabil (S2 = 1,106 mol/liter s/d S2 = 1,11 mol/liter pada T = 34 o C) Kondisi tidak stabil (S2 1,12 mol/liter pada T = 34 o C) 9

8 UJI KONEKSI DATABASE Bertujuan untuk mengetahui apakah database yang sudah dibuat dapat terkoneksi dengan baik dengan software LabVIEW Indikator database terkoneksi k dengan LabVIEW Informasi database yang terkoneksi dengan software LabVIEW 10

9 UJI DATABASE DYNAMIC TUJUAN : untuk mengetahui seberapa jauh database yang dirancang dapat memprediksi secara VALIDASI : dengan insert data memberikan inputan sebanyak 3 kali secara kontinyu dan acak. PENGARUHNYA : Simulation loop parameter solver method (Runge-Kutta 2) dan step size (0,2 detik) HASIL : Dari pengaturan HASIL : Dari pengaturan parameter waktu record data adalah 34 data/detik

10 UJI DATABASE STATIC TUJUAN : untuk mengetahui output variabel terukur = input database static ti VALIDASI : dengan filter data memberikan 3 buah inputan yang berbeda-beda pada proses insert data PENGARUHNYA : semakin banyak data record maka semakin lama waktu untuk mendapatkan pasanganan data HASIL : insert data HASIL : insert data sebanding dengan filter data

11 UJI SISTEM MONITORING BIOREAKTOR ANAEROB BERBASIS DATABASE Konsentrasi substrat S 2 = 0,77 mol/liter dan temperature= 27 o C hijau pasangan data input (T = 27 o C dan A = 10) = hasil output pada database static Kuning hasil pasangan data input-output dari database (bikarbonat dan dilusi) yang digunakan sebagai informasi agar CH4 optimal Biru atas = CH4 sistem monitoring bawah = informasi CH4optimal yang bisa dicapai apabila ditambahkan bikarbonat dan dilusi Merah informasi yang ada pada database yang bersifat static 13

12 UJI SISTEM MONITORING BIOREAKTOR ANAEROB BERBASIS DATABASE Konsentrasi substrat S 2 = 0,77 mol/liter dan temperature= 27 o C Grafik output ph dan QCH4 sistem monitoring sebelum dan setelah diberikan validasi ph bertambah stabil pada 200 jam setelah validasi sesuai informasi dari database static (ph 6,97) QCH4 bertambah optimal pada 200 jam setelah validasi sesuai informasi dari database static QCH4 monitoring 0, mol/liter sedangkan QCH4 optimal 0,0031 mol/liter sistem dari bioreactor menyesuaikan output ph, dimana sasarannya adalah menjaga kestabilan 23 baru mencapai kondisi yang optimal

13 UJI SISTEM MONITORING BIOREAKTOR ANAEROB BERBASIS DATABASE Konsentrasi substrat S 2 = 1,099 mol/liter dan temperature= 34 o C hijau pasangan data input (T = o 34 C dan A = 14,7) = hasil output pada database static Fase ini (T = 34 o C dan A = 14,7) sistem masih stabil, tetapi apabila nilai T dan A dinaikkan lagi maka sistem menjadi kurang stabil Tanda warna kuning, warna biru dan warna merah = uji sistem pada halaman 13 pada slide 15

14 UJI SISTEM MONITORING BIOREAKTOR ANAEROB BERBASIS DATABASE Konsentrasi substrat S 2 = 1,099 mol/liter dan temperature= 34 o C Grafik output ph dan QCH4 sistem monitoring sebelum dan setelah diberikan validasi ph bertambah stabil pada 200 jam setelah validasi sesuai informasi dari database static (ph 6,97) QCH4 berkurangpada 200 jam setelah validasi sesuai informasi dari database static QCH4 monitoring 0, mol/liter sedangkan QCH4 optimal 0,0031 mol/liter sistem dari bioreactor menyesuaikan output ph, dimana sasarannya adalah menjaga kestabilan baru mencapai kondisi yang optimal

15 KESIMPULAN KESELURUHAN Perancangan sistem monitoring berbasis database mempergunakan 2 jenis database, yaitu database yang bersifat static dan database yang bersifat dynamic, dimana database dynamic (berasal dari data record simulasi online) akan dicari pasangan data input-output dari database static (dibuat berdasarkan simulasi offline) dengan mempergunakan inference engine sebagai media eksekusi data Dari sistem monitoring bioreactor anaerob berbasis database didapat kondisi stabil sistem berada pada inputan S 2 = 0,07 mol/liter s/d S2 = 1,099 mol/liter dan T = 34 o C, kondisi kurang stabil berada pada inputan S 2 = 1, mol/liter dan T = 34 o C sedangkan kondisi tidak stabil berapa pada inputan S 2 1,12 mol/liter dan T = 34 o C Pencapaian kondisi stabil dan optimal dari bioreactor dapat diperoleh dengan mengetahui banyaknya bikarbonat (B inc ) dan dilusi (D inc ) yang harus ditambahkan melalui informasi dari sistem monitoring bioreactor anaerob berbasis database 17

16 KESIMPULAN KESELURUHAN Perancangan sistem monitoring berbasis database mempergunakan 2 jenis database, yaitu database yang bersifat static dan database yang bersifat dynamic, dimana database dynamic (berasal dari data record simulasi online) akan dicari pasangan data input-output dari database static (dibuat berdasarkan simulasi offline) dengan mempergunakan inference engine sebagai media eksekusi data Perancangan sistem monitoring berbasis database mempergunakan 2 jenis database, yaitu database yang bersifat static dan database yang bersifat dynamic, dimana database dynamic (berasal dari data record simulasi online) akan dicari pasangan data input-output dari database static (dibuat berdasarkan simulasi offline) dengan mempergunakan inference engine sebagai media eksekusi data Dari uji database dynamic yang dilakukan dengan cara insert data pada saat sistem online didapatkan hasil yang sesuai antara inputan yang diberikan pada software LabVIEW dengan hasil insert data yang dilakukan pada database yang sudah dibuat 18

17 KESIMPULAN KESELURUHAN Tujuan dari tugas ini telah tercapai yaitu merancang sistem monitoring kinerja simulator bioreaktor anaerob berbasis database pada software LabVIEW yang dapat menampilkan informasi stabilitas dari sistem dengan mengetahui nilai ph dan optimalitas dari biogas yang dihasilkan dengan mengetahui informasi pertambahan bikarbonat (B inc) dan dilusi (D inc ) 19

18