PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SIGNAL CONDITIONING DAN DATA ACQUISTION UNTUK SENSOR DISSOLVED OXYGEN - Iwan Supriyantoko, - (2007)
Perkembangan teknologi elektronika khususnya instrumentasi elektronika telah banyak memberikan manfaat bagi kehidupan manusia. Dengan ditemukannya sistem elektronika mikro, instrumentasi pengukuran semakin canggih dan kompeks. Sensor yang merupakan suatu komponen elektronika untuk mengetahui besaran fisis yang terjadi digunakan sebagai media alat ukur yang memberikan informasi kepada manusia. Untuk itulah untuk mengukur berapa besaran yang terjadi dibutuhkan suatu alat pengukuran dengan mengunakan sistem digital agar hasil pembacaan pengukuran lebih akurat. Salah satu alat ukur untuk mengukur kadar kualitas air yakni dengan menggunakan sensor dissloved oxygen (oksigen tertarut). Adapun keluaran sensor tersebut berupa arus sebesar 2,4 A sampai dengan 5,9 A untuk level DO 5 mg/L sampai dengan 20 mg/L. Untuk itu judul pembuatan tugas akhir ini adalah perancangan dan pembuatan signal conditioning dan data acqusition untuk sensor dissolved oxygen. Dengan spesifikasi berbasis mikrokontroler AT89S51, menggunakan ADC0804 sebagai pengubah sinyal analog ke sinyal digital, rangkaian penguat berupa op-amp LM324, serta LCD sebagai tampilan, dan memiliki catu daya rendah +5 Volt dan ± 12 Volt sebagai tegangan masukan ke masing-masing komponen utama. Prinsip kerja dari alat ini yaitu potensiometer yang merupakan simulasi dari sensor DO mengeluarkan sinyal berupa arus yang sesuai dengan karakteristik sensor DO yang kemudian diubah menjadi tegangan dengan menggunakan rangkaian buffer sebagai penyangga. Kemudian sinyaf tersebut dikondisikan dengan menggunakan penguat operasional. Penguatan yang dibuat yakni dengan dua kali penguatan dengan menggunakan rangkaian penguat inverting untuk menghasilkan keluaran tegangan maksimal 5 Volt. Setelah sinyal keluaran dari sensor telah terkondisikan dalam bentuk sinyal analog, maka sinyal tersebut diubah kedalam sinyal digital dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk masukan ke pemroses utama berupa mikrokontroler. Mikrokontroler berfungsi untuk mengontrol seluruh kerja sistem sensor secara digitalisasi yang kemudian data tersebut ditampilkan dengan menggunakan LCD (Liquid Crystal Display) yang berupa kode-kode ASCII. Setelah dilakukan ujicoba, alat ini tefah berfungsi baik sesuai dengan tujuannya. Alat yang dibuat ini memiliki beberapa kelebihan selain fisiknya yang relatif kecil, juga mudah dibuat karena alat ini menggunakan komponen-komponen yang banyak diperoleh di pasaran. Selain itu karena menggunakan mikrokontroler maka programnya sangat fleksibel dapat mengalami penambahan program yang sesuai dengan keinginan. Namun alat ini juga memiliki kekurangan yakni tidak disediakannya EEPROM yang berfungsi untuk menyimpan hasil pengukuran. Selain itu tidak menggunakan interface, agar pembacaan pengukuran dapat dilakukan pada PC serta proses kalibrasi pada sistem alat ukur. Oleh karena itu, perlu adanya usaha yang memungkinkan untuk pengembangan alat ini sehingga segala bentuk kekurangan pada alat ini dapat diminimalisir.