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

(1)

vii

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 50o_{C secara}

berulang dan dilanjutkan dengan kalibrasi ulang.

Kata Kunci: monitoring, mikrokontroler, otomatisasi, Arduino, LabVIEW

(2)

viii

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