handaru b. cahyono aneke rintiasti hadid t.b rieke
TRANSCRIPT
Oleh :
Handaru B. Cahyono
Aneke Rintiasti
Hadid T.B
Rieke Yuliastuti
Agus Prasetiyo
Hendro F
Disampaikan pada acara :
DOLAN BISBY-3 (Diseminasi Online Hasil Penelitian Tahap ke-3)
Tgl : 22 Juli 2020
Perubahan persyaratan SNI untuk AMDK tipe air Mineral
dan air Demineral yang saat ini mensyaratkan kadar O2
terlarut pada produk minimal 40 mg/L,
(SNI.01-3553-2006 tidak mensyaratkan kadar O2 dalam
produk akhir jikalau industri menginjeksikan O2
dalam produknya)
Umumnya pabrik / IKM AMDK (beroksigen)
melakukan pemantauan secara periodik / berkala
terhadap kandungan O2 terlarut pada akhir proses
produksinya dengan peralatan
yaitu DO meter atau metoda titrasi
1. PENDAHULUAN : Latar belakang.
Sumber : Senin, 26 Maret 2018 06:00 WIB,
https://grafis.tempo.co/read/1215/aqua-mendominasi-pangsa-pasar-air-kemasan
1. PENDAHULUAN : Potensi Pasar AMDK.
Super O2 ; Garuda food –
PT. Sariguna Prima Tirta –
Sukabumi
Oxion : PT. Rajawali Mosesindo
Sejahtera
Oxygendw : PT. Central Java
Daya Wiguna
Fitoxy ; PT. Mahasuya –
Bandung
1. PENDAHULUAN : Beberapa merek AMDK beroksigen yg
beredar dipasaran.
1. PENDAHULUAN : State Of The Art.
Penelitian “Aplikasi Kontrol Proportional Plus Integral Pada
Pengaturan Kadar Oksigen (Dissolved Oxygen) dalam
Akuarium” dimana dilakukan pengendalian jumlah oksigen
terlarut pada Aquarium ikan dengan Mengintegrasikan sensor
dan control. Dari hasil pengujian sistem pengaturan kadar
oksigen yang dirancang mampu merespon system dengan
amplitudo osilasi kurang lebih 0,5 ppm. Besarnya kadar
oksigen dipengaruhi oleh kondisi suhu dan kadar garam dalam
larutan.
Maksud dari penelitian ini adalah melakukan rancang bangun
sistem kendali / kontrol kandungan oksigen (O2) terlarut dalam
proses produksi AMDK secara otomatis dengan tujuan
menghasilkan AMDK beroksigen dengan kualitas yang baik /
syarat SNI.
Keluaran (Output).
1. Rangkaian hardware dengan system kendali automatic.
2. Laporan teknis hasil penelitian & publikasi.
Maksud & Tujuan.
1. PENDAHULUAN : Maksud & Tujuan Penelitian.
FITUR BENEFIT BISBY DO meterPortable
DO meter
Sensor DOMampu mengubah data
analog menjadi digitalYa Ya
Proses input data Real time YaTidak
(insidentil saja)
Monitor
Menampilkan kondisi
proses / lingkungan dalam
bentuk digital
Ya Ya
Mikrokontroller
Mampu menganalisis input
untuk ditampilkan sebagai
monitoring
Ya Ya
Mikrokontroller
Mampu menganalisis input
untuk dasar pengambilan
keputusan / settling time
lebih cepat
Ya Tidak
MikrokontrollerMampu mengendalikan unit
/ hardware lainnyaYa Tidak
Mikrokontroller
Setting point mampu
mengendalikan kondisi
operasi (dpt dihub. dng
hardware lainnya)
YaTidak
Aktuator
Digerakkan otomatis oleh
perintah mikrokontroller
sehingga konsisten dalam
kontrol
Ya Tidak
LainnyaPotensi pengembangan
pada teknologi IOTYa Tidak
1. PENDAHULUAN : Keunggulan teknologi hasil rancang bangun.
Deep well
Storage
Resin
Sand Filter
Carbon
FilterCartridge
Filter
Storage
RO
Final
Storage
Primary
Filling Secondary
Filling
Warehouse
DO meter & control
O3 & UV
2. TINJAUAN PUSTAKA : Proses Produksi AMDK
Menurut Prof. Dr. A. Pakdaman M.D, konsumsi air berkadar oksigen tinggi akan
memberi pengaruh bagi tubuh. Oral Oxygen Therapy adalah salah satu metode terapi
dengan oksigen.
Tujuan penambahan oksigen ke dalam air dimaksudkan untuk mempermudah
penguraian atau penghilangan kadar logam berat serta zat kimiawi lainnya yang
terkandung dalam air. Pada kondisi normal, oksigen diserap oleh paru-paru melalui
sistem pernafasan. Selain itu, tubuh manusia dapat menangkap oksigen dari
pencernaan melalui difusi. (Oxygen Enriched Water & Oral Oxygen Therapy, Prof. Dr.
A. Pakdaman M.D
2. TINJAUAN PUSTAKA : Manfaat air minum beroksigen
Temp. (C) DO (ppm)
23 8,68
24 8,53
25 8,38
26 8,22
27 8,07
28 7,92
29 7,77
30 7,63
Pada tekanan 760 mmHg
3. METODOLOGI PENELITIAN :
Pengambilan sample AMDK di industri
Pengujian pH, kadar TDS, DO (insitu) dan dilaboratorium
Pengumpulan data primer & sekunder
Pemilihan hardware
Sensor DO, Sensor Suhu,
M.controller
actuator / valve
AMDK : A-min / De-min (DO ≤ 8)
Pompa air, tangkiair, jaringan pipa,
dll.
PemrogramanPC unit / laptop
Uji fungsi (tanpa beban)
Unjuk kerja / running
Verifikasi ujuk kerja
DO meter / Titrasi , termometer, TDS meter
LCD, ADC, PCB
O2 murni / tabung
Adaptor / power suply, kabel data,
dll.
Es balok / Dry es
Pengumpulan data dan evaluasi
3. METODOLOGI PENELITIAN : Peralatan / komponen penelitian
Sensor DO
Aktuator
Temperatur sensor dan
monitor
(untuk crosscheck)
LCD monitor
Tabung venturi
TDS meter
Es balok / Dry es
Aquadest & Aqua Demin
Gas O2
3. METODOLOGI PENELITIAN : Bahan penelitian
3. METODOLOGI PENELITIAN : Susunan peralatan penelitian
MC
Tabung O2
LCD monitorSuhu
Sensor DO
DO 7
DO > 40
Flow meter O2
Monitoring TDS
VenturiPompa air
P
P
LCD
monitor
Tombol
keypad
Kabel powerDO sensor
Temperatur
sensor
Aktuator
Kabel Data
4. HASIL : Rancang bangun peralatan
Spesifikasi teknis :
1. Type bisby.DOmeter-1
2. Power 10 watt/220V/50Hz
3. Dimensi (p x l x t) :
4. Bobot (box + aktuator) < 450 gram
5. Kemampuan sensor DO 0 – 100 mg/L
6. Suhu operasi sensor 0 s/d 40 mg/L
7. Setting point dapat diatur.
8. Asesoris : sensor temperatur, kabel
data, kabel power & adaptor
9. Data dapat ditampilkan pada LCD
maupun laptop
Gambar 4.1 Hasil rancang bangun unit kendali kadar O2 terlarut AMDK
4. HASIL : Perbandingan AMDK dengan injeksi O2 (A) dan
AMDK tidak diinjeksi O2 (B).
8
Gambar 4.3 Aplikasi sensor DO terhadap salah satu merek
AMDK tanpa injeksi O2
Gambar 4.2. Visual AMDK tanpa injeksi O2 dan dengan
injeksi O2
AB
ABA
KodeKadar TDS
(mg/L)
DO hasil uji
titrasi (mg/L)
1 2 3
A 190 7,21
B 260 6,52
C 145 7,43
Table 4.1. Karakteristik TDS & DO air baku air
minum dalam kemasan
Gambar 4.6 Preparasi bahan uji untuk pengujian
kadar oksigen terlarut pada AMDKGambar 4.7 Pengikatan oksigen terlarut dalam larutan AMDK
beroksigen
4. HASIL : Analisa laboratorium
Gambar 4.5. Pengujian AMDK parameter DO
ObyekDO LCD
Monitor AlatDO titrasi % error
Air bersih – 1 6.5
6,35 5.9
Rerata 6.2 6.35 2.36%
Air bersih – 2 7.3
7.386,9
Rerata 7.1 7.38 3.79%
AMDK – 1 7.8
8.018,0
Rerata 7.99 8.01 0.25%
AMDK – 2 7.8
8,01 8
Rerata 7.9 8.01 1.37%
AMDK injek O2 - 1
28.9
27,98 28.7
27.8
Rerata 28.46 27.98 -1.72%
AMDK injek O2 - 2
39.7
37,89 39.2
38.8
Rerata 39.23 37.89 -3.54%
Tabel 4.2 Komparasi akurasi pengukuran DO antara peralatan hasil rancang bangun
dengan hasil uji lab metoda titrasi / winkler
4. HASIL
4. HASIL : Sistem kontrol
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 4 7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
64
67
70
73
76
79
82
85
88
91
94
97
10
0
10
3
10
6
10
9
11
2
DO
(p
pm
)
TDO Set Poin abs DO error
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250 300 350
DO
(p
pm
)
T
Set Point DO abs DO error
4. HASIL : Sistem kontrol
5.1 Kesimpulan.
Hasil rancang bangun peralatan sistem kendali kadar oksigen
terlarut (DO) untuk proses produksi AMDK beroksigen dengan hasil
verifikasi akurasi pembacaan DO terdapat error untuk peralatan
dalam kisaran 0,25% s/d 3,79%.
a. type air demineral :
• Peak time dicapai dengan DO 86,34 mg/L pada detik ke 49.
• Rise time dengan Setpoint 45 dicapai pada setelah 15 detik.
• Setling time dicapai pada sekitar 249 detik.
• Delay time diperoleh pada detik ke 8.
• Overshoot maksimum diperoleh sekitar 185%.
b. type air mineral :
• Peak time dicapai dengan DO 39,84 mg/L pada 16 detik.
• Rise time, (waktu naik untuk mencapai set point) tidak
tercapai.
• Delay time , tidak tercapai. diperoleh pada detik ke 7 (namun
setpoint tidak tercapai)
• Overshoot maksimum juga tidak dapat dievaluasi