perancangan modul antar muka untuk data …papers.sttn-batan.ac.id/prosiding/2015/8.pdf · modul...

PERANCANGAN MODUL ANTAR MUKA UNTUK DATA LOGGER

ANALISA UNSUR DENGAN TEKNIK XRF UNTUK INDUSTRI

MENGGUNAKAN PORT USB

Ikhsan Shobari, Wahyuni Z Imran, Rony Djokorayono

Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir – BATAN, Gd 71, Kawasan Puspiptek Serpong,

Tangerang Selatan Banten. Email : [email protected]

ABSTRAK

PERANCANGAN MODUL ANTAR MUKA UNTUK DATA LOGGER ANALISA UNSUR

DENGAN TEKNIK XRF UNTUK INDUSTRI MENGGUNAKAN PORT USB. Pengukuran gramatur

kertas (basis weight), kelembaban (moisture), dan kadar abu (ash content) secara on-line diperlukan untuk

menjamin kualitas produksi di industri kertas. Analisa unsur dengan teknik XRF (X-Ray Fluorescence) dapat diaplikasikan untuk melakukan pengukuran unsur terutama yang mempengaruhi kadar abu.

Pengukuran secara on-line dengan komputer proses dan dedicated computer dapat menghemat waktu dan

mengoptimalkan pemakaian aditif. Komputer proses berfungsi sebagai data logger dan antar muka antar

operator dengan mesin. Data hasil pembacaan sensor dikirim dari detektor dengan standar arus 4 – 20 mA.

Sinyal dikonversi menjadi nilai digital, dan dilakukan perhitungan di modul dedicated computer. Data

selanjutnya dikirim ke komputer secara serial melalui port USB. Hasil rancangan telah diuji dengan nilai

penyimpangan terbesar 3,21 % dan nilai penyimpangan terkecil 0,59 %.

Kata kunci: data_logger, XRF_industri, USB_port

ABSTRACT

DESIGNING A DATA LOGGER ON ANALYSIS OF THE ELEMENTS WITH XRF

TECHNIQUES FOR THE INDUSTRY USING USB PORT. The measurement of gramatur paper ( base

weight ), moisture, and ash content in online, are needed to ensure the quality of production in the industry

paper. Analysis of the elements with XRF (X-Ray Fluorescence) technique can be applied for measurements

of elements affecting especially the levels of ashes. Measurement by online method using the computer

processes and dedicated computer can save time and optimize the use of additives. Computer process serves

as a data logger and the interface between machine and operator. The reading of the data are sent from a r

detector with the standard current 4 - 20 mA. A signal is converted into digital format, and performed

calculations in module dedicated computer. The data is then sent to a computer through a serial USB port.

The design has been tested and the largest deviation is 3,21 % and the smallest is 0.59 %.

Key words: data_logger, XRF_industri, USB_port

PENDAHULUAN

Pemakaian kertas untuk kegiatan sehari-

hari saat ini masih belum dapat ditinggalkan.

Masyarakat kita masih mengandalkan untuk

kegiatan dokumentasi, sarana belajar,

administrasi perkantoran, advertaising, media,

dan lainnya masih memanfaatkan kertas.

Ukuran kertas biasanya dijadikan sebagai

varian dari identitas kertas, misalnya kertas

HVS 70 gr, 80 gr, atau 100 gr. Jenis kertas

HVS, kalkir, buram atau kertas koran sangat

dipengaruhi oleh bahan dan komposisi proses

produksi. Jaminan kualitas produksi kertas

sangat mempengaruhi akan keekonomian suatu

produk kertas yang dihasilkan [1]. Produsen

berusaha secara ketat melakukan berbagai

inovasi agar produk kertas yang dihasilkan

SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________

________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 52

_____________________

memiliki kualitas dan sesuai standar produksi.

Salah satu upaya yang dilakukan adalah

melakukan automatisasi proses roduksi dengan

mengendalikan gramatur (basis weight),

kelembaban kertas (moisture), dan kadar abu

(conten Ash) secara on-line. Produsen kertas

meningkatkan kualitas kertas dengan

menambahan aditif tertentu untuk

mendapatkan kualitas yang baik. Aditif

organic atau pigmen digunakan untuk

meningkatkan printability dan opasitas di

industri kertas. Penambahan filler (pengisi) dan

pelapis pigmen harus dikendalikan secara ketat

selama pabrik kertas berproduksi agar

kualitasnya baik dan seragam serta ekonomis.

Salah satu teknik yang bisa digunakan

untuk melakukan pengendalian produk kertas

adalah dengan menggunakan teknik XRF (x-

ray flourecence) yang dilengkapi komputer.

Cara ini digunakan untuk mengendalikan clay,

TiO2 secara optimal serta memantau secara

selektip lembaran kertas dengan mengukur

variable kadar abu dan opasitas secara on-line.

Kertas halus atau kertas karton (board) sering

menggunakan aditif filler clay (tanah liat) dan

opacifier TiO2, digunakan untuk menghasilkan

kertas dengan permukaan yang halus, tetapi

mudah patah. Penambahan aditif CaCO3, dapat

menambah liat sehingga kertas tidak mudah

patah dan sobek. Penambahan harus dilakukan

secara tepat dan dengan optimasi dari

komposisi furnish di antaranya clay, TiO2 dan

CaCO3. Jika dikombinasi dengan pengukuran

opasitas maka akan mengoptimasi secara

lengkap terhadap pengukuran kadar abu, kadar

TiO2 dan opasitas[2]. Saat ini sebagian besar

pabrik kertas memantau Total aditif organik

dengan metoda sampling (disobek). Metoda ini

tidak cocok digunakan untuk pengendalian

proses yang efektif karena tidak cepat dan

tidak memberikan pengukuran komponen aditif

yang tepat. Analisa rinci menggunakan matoda

analisa kimia basah atau dengan aktivasi

neutron, akan memerlukan sampel yang

volumenya cukup besar, sehingga tidak layak

digunakan di pabrik kertas[1].

Pengukuran parameter yang

mempengaruhi kualitas produksi kertas saat ini

dapat dilakukan secara otomatis dan on-line.

perkembangan teknologi komunikasi dan

sensor memungkinkan parameter gramatur,

moisture, aditif TiO2 dan CaCO3 dapat

dilakukan pengukuran secara tepat dan cepat.

Pemanfaatan komputer untuk melakukan

proses perhitungan dan menampung data

pengukuran yang besar diperlukan. Komputer

proses dapat difungsikan selain sebagai

terminal data akan dapat difungsikan sebagai

pengendali proses.[3] Komunikasi pengiriman

data dari sensor dan antar muka komputer

dapat dilakukan dengan berbagai cara. Serial

komunikasi dengan menggunakan kabel saat

ini sudah digunakan yaitu dengan

menggunakan komunikasi memanfaatkan port

serial RS 232 pada PC. Aplikasi program

tampilan data logger dijalankan pada sistem

operasi DOS versi 6.22. Kelemahan dari sistem

ini, perlu konverter RS 232 ke USB port dan

peragkat keras komputer untuk saat ini sudah

tidak mendukung. Saat ini personal komputer

bahkan laptop sudah menghilangkan port

komunikasi RS232, sebagai gantinya dengan

menggunakan port serial USB [3][4]. Pada

makalah ini disampaikan rancangan

penggunaan komunikasi serial dengan USB

yang digunakan untuk komunikasi data dari

antar muka komputer ke komputer proses.

Program aplikasi data logger dapat dijalankan

pada sistem operasi Microsoft Windows Seven.

Selanjutnya pada makalah ini modul antar

muka disebut sebagai dedicated computer.

DASAR TEORI DAN METODOLOGI

Poly-Ash adalah dua sisi pengukuran

dari TiO2 dan CaCO3 yang selektif dengan

menggunakan metoda flourescence x-ray dan

pengukuran total Ash dengan metoda serapan

transmisi x-ray. Gambar 1. Menjelaskan

prinsip pengukuran total Ash dengan metoda

serapan transmisi x-ray . Sebuah sumber

radioisotop x-ray Fe-55 digunakan untuk

meradiasi lembaran kertas. Pemakaian sumber

radioaktif Fe55 sebagai sumber x-ray karena

untuk mengurangi biaya atau kegiatan

pemeliharaan dan masalah kesetabilan. Berkas

x-ray flourescence yang terpantul (backscater)

dari lembaran kertas dideteksi oleh

proporsional counter, dan serapan radiasi

lembaran kertas diseberangnya diukur oleh

detektor ionisasation chamber. Penggunaan

energi x-ray flourescence dengan pemilah

spektrum yang selektif yang diaplikasikan

untuk menentukan konsentrasi unsur didalam

suatu material atau bahan telah diterima oleh

kalangan industri secara luas. Primer foton dari

sumber radioisotop penghasil x-ray, digunakan


________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 53

_____________________

untuk meradiasi lembaran kertas sehingga

memindahkan elektron dari kulit K orbital

didalam unsur titanium dan kalsium, akibatnya

terjadi kekosongan sesaat atau distorsi didalam

struktur elektron atom tersebut. Kekosongan

ini secara cepat diisi oleh elektron kulit terluar,

pada saat perpindahan elektron akan

memancarkan x-ray florescence, energi x-ray

ini memiliki karakteristik dengan ikatan

elektron secara spesifik untuk masing - masing

unsur.[2]

Detektor x-rays Gross Counter

Plastic Scintilation

Kertas Uji

Berkas x-rays primer

Berkas x-rays

fluorescent

Detektor x-rays

energi sensitifSumber radioaktif

Fe 55, 100 mCi

Gambar. 1. Prinsip pengukuran total Ash

dengan metoda serapan transmisi x-ray .[2]

Atom titanium memancarkan

flourescence x-ray dengan energi 4,5 keV,

kalsium memancarkan flourescence x-ray

dengan energi 3,69 keV, merupakan salah satu

contoh. Jumlah cacahan (counting) atau

intensitas x-ray flourescence setiap unsur

menunjukan konsentrasi unsur yang terdapat

didalam material atau senyawa lembaran kertas

uji.

RANCANGAN SISTEM

Sistem pada perekayasaan perangkat

analisa unsur dengan teknik XRF untuk

industri, terdiri dari tiga bagian utama. Gambar

2. menjelaskan blok diagram sistem secara

keseluruhan, dan Gambar 3 menjelaskan blok

diagram dedicated computer proses. Dedicated

computer ini merupakan antar muka antara

sistem data logger dengan komputer proses.

Pada makalah ini disampaikan pembahasan

rancangan dedicated computer dengan data

logger dan komunikasinya. Komponen utama

dedicated computer yaitu mikroprosesor

ATMEL berbasis ARM, SAM3X8BE.

Microprosesor ini memiliki analog input

sampai 12 kanal, 32 bit, 2 kanal analog output

12 bit. Digital input dan output sebanyak 54

kanal dan dengan 12 kanal dapat difungsikan

sebagai PWM dengan resolusi 8 bit. Memory

flash 512 KB, dan SRAM 96 KB. Antar muka

bahasa yang digunakan untuk melakukan

pemrograman menggunakan Arduino IDE

Sketch versi 1.65 yang berbasis C.

Microcontroller

Counter To current

Converter

Microcontroller

Counter To current

Converter

Microcontroller

Counter To current

Converter

Discriminator

TiO2

Discriminator

CaCO3

Pulse Shaping &

Comparator

Dedicated

Computer Proces

% TiO2

% CaCO3

% Clay

Total Ash

4 – 20 mA

4 – 20 mA

4 – 20 mA

MoistureBasis Weight

Detektor x-rays Gross Counter

Plastic Scintilation

Kertas Uji

Berkas x-rays primer

Berkas x-rays

fluorescent

Detektor x-rays

energi sensitifSumber radioaktif

Fe 55, 100 mCi

Gambar. 2. Blok diagram perangkat analisa

unsur dengan teknik XRF untuk industri[2]

Modul dedicated computer dilengkapi

dengan modul catu daya 12 V dan 5 V yang

digunakan untuk memenuhi kebutuhan catu

daya sistem. Terdapat panel layar LCD 4 baris

20 karakter untuk menampilkan informasi nilai

parameter yang terbaca. Data dari

mikrokontroler ditampilkan ke layar LCD

dengan komunikasi I2C. Modul konversi dari

arus ke tegangan berfungsi untuk merubah

besaran arus dari sinyal detektor standar 4 –

20 mA, menjadi 0 – 3 V. Keluaran dari modul

ini berupa tegangan antara 0 – 3 volt sebagai

masukan sub modul mikrokontroler. Nilai

tegangan akan dikonversi sebagai nilai digital

dan dilakukan perhitungan sesuai degan

parameter kalibrasi yang telah diuji cobakan.

Peralatan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah sistem ini berupa toolset

elektronik, Digital Multimeter Fluke 117,

kalibrator Hioki 7016 Signal source. Peralatan

penunjang untuk pembuatan program berupa

software perangkat lunak Sketch versi 1.65,

untuk pembuatan program mikrokontrolernya,

dan program aplikasi tampilan dibuat dengan

C#.NET Microsoft Visual Studio 2013


________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 54

_____________________

Comunity. Komputer dengan sistem operasi

Microsoft Window Seven Home Premium SEA,

dengan product key MKGP2-HF3WD-

KCMGY-KVQP8-CYYBH, difungsikan untuk

pembuatan program dan sebagai komputer

proses.

Sub Modul

Komunikasi I2C

Sub Modul

Mikrokontroller

ADC 16 - 32 Bit

Sub Penampil

LCD 4 x 20

Sub Modul

Catu Daya

Sub Modul

Antar muka data input

Konverter arus ke tegangan

(4 – 20 mA ke 0 – 3 V)

Komputer

Proses

AC 220V/50 Hz

Moisture

Basis Weight

TiO2

CaCO3

Clay

dll, maks 12

kanal

Dedicated Computer Proces

USB Port

Gambar. 3. Blok diagram Dedicated

Computer

Bahan utama yang digunakan dalam

pembuatan modul dedicated computer process

adalah modul Arduino Due, modul catu daya

tegangan rendah 5 dan 12 volt, modul LCD 4

x 20, modul komunikasi I2C. Capasitor dan

Resistor digunakan untuk melakukan konversi

arus 4 – 20 mA menjadi tegangan 0 – 3 V.

Projectboard sebagai media pembuatan

prototipe uji coba modul.

Langkah kerja yang dilakukan dalam

perancangan ini adalah melakukan studi

literatur terutama cara kerja dari sistem

instrumentasi basisa weigh dan moisture di

pabrik kertas. Melakukan rancangan sistem

keseluruhan. Prototiping, yaitu melakukan

penyusunan perangkat keras, dengan LCD 4 x

20, modul komunikasi I2C, dan modul

konversi arus ke tegangan. Pembuatan software

di perangkat keras untuk akuisisi dan data

logger ke komputer proses. Selanjutnya adalah

pembuatan aplikasi program tampilan di

komputer proses.

Perangkat lunak yang digunakan untuk

memprogram adalah Sketch versi 1.65.

Perangkat lunak ini di upload ke modul

mikrokontroler ARM, SAM3X8BE untuk

selanjutnya modul akan menangani perintah

untuk melakukan pembacaan sinyal arus yang

dirubah ke tegangan. Data dikirim ke komputer

proses secara serial melalui port USB. Gambar

4, menunjukan langkah akuisi pembacaan data

dari sensor untuk selanjutnya dikirim ke

komputer proses. mulai

Selesai

Simpan data

Terima data

Tampilkan

data

Kirim data ke

komputer proses

Gambar. 4. Flowchart terima data, kirimkan

data, dan tampilkan data pada komputer

informasi dari modul dedicated computer

Program aplikasi Sketch digunakan

untuk membuat program mikrokontroler yang

digunakan untuk menerima data dan

mengirimkan ke komputer proses melalui port

USB. Penggalan list programnya adalah

sebagai berikut :

//tampil dan format data logger :

Serial.print ("xAa");

Serial.println (tio/1000);

Serial.print ("b");

Serial.println (caco/1000);

Serial.print ("c");

Serial.println (clay);

Serial.print ("d");

Serial.println (basis_weight);

Serial.print ("e");

Serial.println (moisture);

Serial.print ("f");

Serial.println (ch_05);

Serial.print ("g");


Serial.print ("h");


// -----------------------------------

Program aplikasi tampilan dan data

logger di komputer proses dibuat terakhir,

setelah prototiping di projectboard selesai dan

diintegrasi dengan program akuisisi dan

komunikasi data di mikrokontroler-nya.

Program aplikasi yang dirancang akan

menampilkan parameter yang diukur dalam

bentuk digital, menampilkan dalam bentuk

trend grafik, dan menyimpan dalam bentuk file

dengan format *.CSV. Program aplikasi

menampilkan tampilan digital (mVolt) dan


________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 55

_____________________

untuk dapat menampilkan dalam bentuk

besaran yang sebenarnya harus dilakukan

kalibrasi. Kalibrasi dilakukan dengan

membandingkan terhadap obyek ukur standar

atau dengan membandingkan dengan sistem

alat lain. Nilai persamaan kalibrasi dapat

langsung dimasukkan ke dalam program

aplikasi.

Proses yang terakhir adalah melakukan

pengujian, yaitu membandingkan hasil bacaan

dengan nilai yang sebenarnya. Cara ini

dilakukan dengan melakukan injeksi arus

dengan menggunakan kalibrator Signal source.

Perangkat Dedicated Computer diinjeksi

dengan arus standar 4 sampai 20 mA, dan di

baca hasilnya pada layar tampilan di LCD dan

di komputer proses. Pengujian dilakukan untuk

setiap kanal analog input yang gunakan.

Penggalan list program untuk data

logger-nya adalah sebagai berikut :

private void periodicSave(object sender,

EventArgs e)

{

try

{

string pathfile = @"D:\XRF Data

Monitor\";

string filename = txtStartTime.Text

+ ".csv";

if (startF == 1)

{

System.IO.File.AppendAllText(pa

thfile + filename, "XRF Data

Logger Demo Version\r\n");


thfile + filename, "For

technical support contact:

[email protected]\r\n\r\n");


thfile + filename, "TIME;WEIGHT

(Kg);SPEED (mps);FLOW RATE

(Kgps);TOTAL WEIGHT

(Ton)\r\n");

//System.IO.File.AppendAllText(

pathfile + filename, "Time;

Ch1; Ch2; Ch3; Ch4; Ch5; Ch6;

Ch7; Ch8\r\n");

startF = 2;

}

System.IO.File.AppendAllText(pathfil

e + filename, txtToFile.Text);

}

catch (Exception ex3)

{

MessageBox.Show(ex3.Message, "File

Saving Error");

}

}

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data hasil pengujian ditampilkan seperti

pada Tabel 1. Data diambil dengan melakukan

injeksi arus 4 – 20 mA menggunakan signal

source untuk setiap kanal. Gambar 5

menampilkan skema penggujian dengan

menggunakan signal source. Arus injeksi

dibuat bervariasi dari 4 mA sampai dengan 20

mA, dengan kenaikan setiap 1 mA. Hasil

pembacaan dibandingkan dengan nilai

tampilan pada signal source, selanjutnya

dilakukan perhitungan. Perhitungan kesalahan

pembacaan adalah dengan menggunakan

persamaan :

Dengan KR merupakan kesalahan relatif,

PS adalah hasil pembacaan sistem, dan PP

merupakan hasil pembacaan pada kalibrator

signal source, atau dari hasil perhitungan.

Hasil perhitungan ditampilkan seperti pada

Tabel 3, untuk masing – masing kanal dan

rerata kesalahan relatif masing-masing kanal,

diperhitungkan dari variasi injeksi masukan

arus signal source. Data hasil pembacaan dapat

menggunakan file data yang tersimpan (data

logger) dari hasil pengujian. File data logger

dapat dibuka dengan menggunakan program

aplikasi Microsoft Office Excel, yang

selanjutnya dilakukan perhitungan prosentase

kesalahan relatif untuk masing-masing kanal.

Tabel. 1. Data hasil pengukuran

Arus (mA)

Kanal ADC Terbaca (mV)

0 1 2 3 4 5 6 7

4 604 616 612 608 596 608 592 596

5 755 770 765 760 745 760 740 745

6 906 924 918 912 894 912 888 894

7 1057 1078 1071 1064 1043 1064 1036 1043

8 1208 1232 1224 1216 1192 1216 1184 1192

9 1359 1386 1377 1368 1341 1368 1332 1341

10 1510 1540 1530 1520 1490 1520 1480 1490

11 1661 1694 1683 1672 1639 1672 1628 1639

12 1812 1848 1836 1824 1788 1824 1776 1788

13 1963 2002 1989 1976 1937 1976 1924 1937

14 2114 2156 2142 2128 2086 2128 2072 2086

15 2265 2310 2295 2280 2235 2280 2220 2235

16 2416 2464 2448 2432 2384 2432 2368 2384

17 2567 2618 2601 2584 2533 2584 2516 2533

18 2718 2772 2754 2736 2682 2736 2664 2682

19 2869 2926 2907 2888 2831 2888 2812 2831

20 3020 3080 3060 3040 2980 3040 2960 2980


________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 56

_____________________

Gambar. 5. Pengujian perangkat keras

dedicated computer diinjeksi arus 4 – 20 mA,

dengan kalibrator Signal source

Tabel. 2. Data hasil pengukuran

Arus (mA)

Prosentase kesalahan setiap Kanal ADC (%)

0 1 2 3 4 5 6 7

4 0,67 3,00 2,33 2,00 1,50 0,17 0,17 3,50

5 0,80 4,00 1,87 2,40 0,13 1,47 0,13 0,67

6 0,56 5,56 2,00 1,78 1,33 1,33 0,22 0,22

7 0,86 2,76 2,10 2,29 1,24 1,81 3,43 0,57

8 1,00 4,58 2,00 2,17 1,50 1,83 1,33 0,17

9 0,37 3,56 2,74 1,33 0,81 1,33 0,15 0,30

10 2,33 4,67 2,07 1,93 0,13 1,87 1,27 0,60

11 1,76 2,79 2,36 1,33 0,24 1,76 1,39 0,67

12 0,67 3,22 2,56 0,78 1,22 2,44 1,22 0,11

13 1,90 4,21 2,51 2,36 0,36 1,44 1,33 0,15

14 1,67 3,14 1,05 1,33 1,62 0,86 1,38 0,57

15 0,27 2,98 1,11 1,73 0,67 1,56 1,20 0,84

16 1,13 2,25 2,42 0,92 0,25 1,54 0,92 0,25

17 0,71 2,27 2,39 0,55 0,47 1,45 0,55 0,12

18 1,26 1,19 1,63 1,81 0,41 0,96 0,96 1,04

19 0,88 3,02 2,35 0,67 1,02 1,68 0,63 0,04

20 0,83 1,47 2,17 2,13 0,43 1,57 0,63 0,30

rerata 1,04 3,21 2,10 1,62 0,78 1,47 1,00 0,59

Gambar 6. menampilkan screen capture

program aplikasi data logger yang dibuat

dengan menggunakan program C# pada

Microsoft Visual Studio 2013 Community.

Program aplikasi secara otomatis merekam dan

menyimpan data dari masing-masing kanal.

Program aplikasi menampilkan trend grafik,

dan nilai tampilan untuk masing-masing kanan,

direktory file disimpan, tanggal dan jam.

Setting komunikasi port serial dipilih sesuai

port yang aktif.

Seperti Tabel 2, hasil kesalahan relatif

pembacaan untuk masing-masing port analog

input rerata kesalahannya di bawah 5 %,

dengan kesalahan relatif paling besar pada port

A1, sebesar 3,21 % dan kesalahan paling kecil

pada port A7 dengan penyimpangan sebesar

0,59 %. Kesalahan dapat terjadi pada

pemakaian komponen resistor yang digunakan

untuk mengkonversi sinyal arus 4 – 20 mA

menjadi sinyal tegangan 0 – 3 V DC.

Perbaikan dapat dilakukan dengan

menggunakan komponen resistor yang lebih

presisi dan dikoreksi terhadap nilai hasil

perhitungan pemakaian komponen resistor.

Gambar. 6. Screen capture tampilan data

logger pada komputer proses

Hasil rancangan dedicated computer

dalam prototiping projectboard ditampilkan

seperti pada Gambar 7. Gambar 8

menampilkan skematik rancangan yang

direalisasikan pada gambar 7. Perbaikan

realisasi rancangan dapat dilakukan dengan

mengganti projectboard dengan konektor

terminal. Penempatan modul dalam suatu

subrack atau kotak elektronik dan disatukan

dengan modul catu daya akan menjadikan

modul lebih ringkas dan sederhana.

Gambar. 7. Rancangan Hardware Dedicated

Computer yang terintegrasi


________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 57

_____________________

Signal

Source

4 – 20 mA

Sub Modul

Mikrokontroller

AT91-SAM3X8E

Sub Modul

Komunikasi I2C Sub Penampil

LCD 4 x 20

Sub Modul

Catu Daya

5 V, 12 V

SDA SCL

Data

bus

20 21

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7gnd

5 V

12 V

gnd 5 V

Moisture

Basis Weight

TiO2

CaCO3

Clay

dll, maks 12

kanal

VSS

VDDV0RSR/W

Enable

USB Port

Gambar. 8. Skematik Rancangan Hardware

Dedicated Computer yang terintegrasi

KESIMPULAN

Dari hasil pengujian dan pembahasan

dapat disimpulkan sistem yang dirancang

berhasil mengirimkan data dengan komunikasi

kabel USB antara modul dedicated computer

dengan komputer proses. Tampilan sistem

dapat menyimpan file data pengukuran dengan

format *.CSV. Tampilan dapat dikembangkan

agar lebih informatif dan user frienly. Dalam

pengujian modul dedicated computer dan

komputer proses sebagai data logger dapat

berfungsi dengan baik. Penyimpangan

pengukuran saat dilakukan pengujian paling

tinggi sebesar 3,21 % dan terendah 0,59 %.

DAFTAR PUSTAKA

1. Rony Djokorayono, “On-line ash analyzer

reduces furnish cost, improves additive

control) On line ash analyzer mengurangi

biaya furnish, dengan mengendalikan

material additive” makalah tidak terbit.

2. Rony Djokorayono, “Program Manual

Perekayasaan Perangkat Analisa unsur

dengan Teknik XRF untuk Industri”

No.Dok: PM01-WP0-WBS0-RFN-2015-

010, PRFN – BATAN, Tahun 2015.

3. Rony Djokorayono, dkk “Rancangan dasar

on-line Analyzer Batubara pada Belt

Conveyor dengan Teknik Aktivasi

Neutron” Jurnal Perangkat Nuklir Volume

08, Nomor 01, Juni 2014, ISSN No. 1978-

3515.

4. Rony Djokorayono, dkk “Perekayasaan

Sistem Pencitraan Material di dalam

Reaktor Petrokimia dengan Teknik

Serapan Sinar Gamma” Jurnal Perangkat

Nuklir Volume 07, Nomor 01, Juni 2013,

ISSN No. 1978-3515.

TANYA JAWAB

Pertanyaan

1. Indikator apa yang digunakan untukteknik kalibrasi kertas?

2. Bagaimana teknik XRF padapengukuran kertas?

Jawaban

1. Teknik kalibrasi dilakukan dengankertas standar, atau dapat dibandingkandengan hasil pengukuran laboratoriumterakreditasi.

2. Alat XRF menggunakan sumber Fe-55.Spektrum dari X-ray karakteristik yangmenampilkan unsur TiO, CaCO3, danclay.


________________________________________________

_____________________________________________

_______________________ ________________________________________________ 58

_____________________

perancangan modul antar muka untuk data …papers.sttn-batan.ac.id/prosiding/2015/8.pdf · modul...

Documents