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