Pengaruh tekanan udara dan swing time terhadap kadar oksigen yang berasal dari oksigen konsentrator bertingkat

ABSTRAK

Oksigen merupakan salah satu unsur yang sangat utama bagi proses metabolisme tubuh. Kekurangan oksigen mampu menyebabkan tidak sempurnanya metabolisme yang ada di dalam tubuh, hingga mampu menyebabkan kematian pada makhluk hidup. Udara bebas disekitar kita mengandung 78,1% nitrogen, 20,93% oksigen dan unsur-unsur lainnya (karbon dioksida, argon, neon, helium, kripton, hidrogen, xenon, ozon, radon dan metana) sebesar 0,97%. Salah satu upaya untuk meningkatkan kadar oksigen yaitu dengan menggunakan oksigen konsentrator. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tekanan udara kompresor dan swing time terhadap kadar oksigen yang berasal dari oksigen konsentrator bertingkat. Filter yang digunakan yaitu zeolit alam teraktivasi dan zeolit sintesis 13x molecular sieves. Variasi tekanan udara yang digunakan yaitu 10 Psi, 20 Psi dan 30 Psi. Sedangkan variasi swing time yang digunakan yaitu 2 detik, 6 detik, 10 detik, 14 detik dan 18 detik dengan dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali. Metode yang digunakan yaitu dengan cara mengatur tekanan udara masukan pada oksigen konsentrator bertingkat, kemudian mengatur swing time sebagai waktu pergantian antara kelompok tabung reaktor filter 1 dan kelompok tabung reaktor filter 2. Pada keluaran oksigen konsentrator diberikan sensor oksigen KE-25 sebagai pembaca kadar oksigen yang dihasilkan. Data hasil penelitian tingkat kadar oksigen dianalisis dengan menggunakan grafik. Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar oksigen semakin tinggi seiring dengan tekanan udara yang diberikan semakin besar. Namun, kadar oksigen semakin rendah apabila swing time yang digunakan semakin lama. Kadar oksigen paling tinggi diperoleh pada penggunaan zeolit alam teraktivasi saat 30 Psi dan 2 detik yaitu 37,78%. Sedangkan kadar oksigen paling tinggi diperoleh pada filter zeolit sintesis 13x molecular sieves sebesar 48,01%.

ABSTRACT

Oxygen is one of the most important elements of the body's metabolic processes. Lack of oxygen can cause imperfection of the metabolism in the body, to the point of being able to cause death in living things. The free air around us contains 78.1% nitrogen, 20.93% oxygen, and other elements (carbon dioxide, argon, neon, helium, krypton, hydrogen, xenon, ozone, radon, and methane) by 0.97%. One of the efforts to increase oxygen levels is to use an oxygen concentrator. This study aims to determine the effect of compressor air pressure and swing time on oxygen levels derived from multistage oxygen concentrators. The filters used are activated natural zeolite and 13x molecular sieves synthesis zeolite. The air pressure variations used are 10 Psi, 20 Psi, and 30 Psi. While the swing time variations used are 2 seconds, 6 seconds, 10 seconds, 14 seconds, and 18 seconds with 5 repetitions. The method used is by regulating the input air pressure on the multistage oxygen concentrator, then setting the swing time as the alternation time between the filter reactor tube group 1 and the filter reactor tube group 2. At the output of the oxygen concentrator, the 25th oxygen sensor is given as a reader of the oxygen level produced. The data from the study on the level of oxygen levels were analyzed using graphs. The results of the analysis show that oxygen levels are getting higher as the air pressure exerted is greater. However, oxygen levels are lower when the swing time used is longer. The highest oxygen level obtained in the use of activated natural zeolite at 30 Psi and 2 seconds is 37.78%. Meanwhile, the highest oxygen content was obtained in the 13x molecular sieves synthesis zeolite filter of 48.01%.

خلاصة

يعتبر الأكسجين من أهم الأشياء لعمليات التمثيل الغذائي في الجسم. نقص الأكسجين قادر على التسبب في نقص التمثيل الغذائي في الجسم ، لدرجة القدرة على التسبب في الموت في الكائنات الحية. يحتوي الهواء الحر من حولنا على 78.1٪ من النيتروجين و 20.93٪ من الأكسجين وعناصر أخرى (ثاني أكسيد الكربون والأرجون والنيون والهيليوم والكريبتون والهيدروجين والزينون والأوزون والرادون والميثان) بنسبة 0.97٪. واحدة من الجهود المبذولة لزيادة مستويات الأكسجين هي استخدام مكثف الأكسجين. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد تأثير ضغط هواء الضاغط ووقت التأرجح على مستويات الأكسجين المشتقة من مكثفات الأكسجين متعددة المراحل. يتم تنشيط المرشحات المستخدمة الزيوليت الطبيعي و 13x المناخل المصابية توليف الزيوليت. اختلافات ضغط الهواء المستخدمة هي 10 رطل لكل بوصة مربعة و 20 رطل لكل بوصة مربعة و 30 رطل لكل بوصة مربعة. في حين أن الاختلافات في وقت التأرجح المستخدمة هي 2 ثانية و 6 ثوان و 10 ثوان و 14 ثانية و 18 ثانية مع 5 تكرارات. الطريقة المستخدمة هي عن طريق تنظيم ضغط هواء الإدخال على مكثف الأكسجين متعدد المراحل ، ثم تعيين وقت التأرجح كوقت التناوب بين مجموعة أنبوب مفاعل المرشح 1 ومجموعة أنبوب مفاعل المرشح 2. عند إخراج مكثف الأكسجين ، يتم إعطاء مستشعر الأكسجين رقم 25 كقارئ لمستوى الأكسجين المنتج. تم تحليل البيانات من الدراسة حول مستوى مستويات الأكسجين باستخدام الرسوم البيانية. تظهر نتائج التحليل أن مستويات الأكسجين تزداد ارتفاعا لأن ضغط الهواء الممارس أكبر. ومع ذلك ، تكون مستويات الأكسجين أقل عندما يكون وقت التأرجح المستخدم أطول. أعلى مستوى أكسجين تم الحصول عليه في استخدام الزيوليت الطبيعي المنشط عند 30 رطل لكل بوصة مربعة و 2 ثانية هو 37.78٪. وفي الوقت نفسه ، تم الحصول على أعلى محتوى من الأكسجين في مرشح الزيوليت لتخليق المناخل الجزيئية 13x بنسبة 48.01٪.