Rancang bangun alat ukur kadar oksigen menggunakan ke-25 dan pengembangan oksigen konsentrator bertingkat dengan metode Pressure Swings Adsorption (PSA)

ABSTRAK

Awal tahun 2019 hingga saat ini, hampir seluruh dunia tengah ditimpa musibah Virus Corona. Oksigen (O2) merupakan salah satu komponen gas serta faktor vital dalam proses metabolisme. Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rancang bangun pembuatan oksigen konsentrator bertingkat menggunakan bahan pengadsorbsi zeloit. Serta tujuan yang kedua yaitu untuk mengetahui desain dan cara kerja rancang bangun sensor oksigen KE-25 untuk oksigen konsentrator bertingkat dengan metode Pressure Swings Adsorption (PSA). Tujuan yang ketiga yaitu untuk mengetahui performa dari sensor oksigen KE-25 terhadap oksigen konsentrator bertingkat Penelitian kali ini dimulai dengan merangkai oksigen konsentrator bertingkat dan rangkaian sensor oksigen KE-25 yang terdiri dari mikrokontroler arduino uno lcd dan sensor oksigen KE-25. Kemudian dilakukan 3 pengukuran yaitu udara, oksigen murni dan oksigen konsentrator bertingkat. Udara bebas memiliki kadar oksigen 21%, kadar oksigen pada oksigen murni yaitu 95% dan pada keluaran oksigen konsentrator bertingkat didapatkan keluaran yang paling tinggi yaitu 48% namun itu didapatkan disaat setelah dilakukan pengovenan pada filter zeolitnya. Sensor oksigen KE-25 ini memiliki waktu tanggap yaitu 14 detik untuk mendapatkan nilai yang tidak naik turun lagi. Rancang bangun oksigen konsentrator bertingkat menghasilkan rata-rata 40% oksigen murni, sensor oksigen KE-25 memiliki waktu tanggap rata-rata 14,7 detik. Semua alat pada penelitian kali ini dapat digunakan dengan baik.

ABSTRACT

From the beginning of 2019 until now, almost the whole world is being hit by the Corona Virus disaster. Oxygen (O2) is a component of gas and a vital factor in metabolic processes. This study aims to determine the design of a multilevel oxygen concentrator using a zeloite adsorbent. And the second objective is to find out the design and workings of the KE-25 oxygen sensor design for a multilevel oxygen concentrator using the Pressure Swings Adsorption (PSA) method. The third objective is to determine the performance of the KE-25 oxygen sensor against a stratified oxygen concentrator. This research began by assembling a graded oxygen concentrator and a KE-25 oxygen sensor circuit consisting of an Arduino Uno LCD microcontroller and a KE-25 oxygen sensor. Then 3 measurements were carried out, namely air, pure oxygen, and graded oxygen concentrators. Free air has an oxygen content of 21%, oxygen levels in pure oxygen are 95% and at the output of a stratified oxygen concentrator the highest output is 48% but it is obtained when after being carried out oven on the zeolite filter. The KE-25 oxygen sensor has a response time of 14 seconds to get a value that doesn't go up and down anymore. The multilevel oxygen concentrator design produces an average of 40% pure oxygen, and the KE-25 oxygen sensor has an average response time of 14.7 seconds. All the tools in this study can be used properly.

خلاصة

في بداية عام 2019 وحتى الآن ، يتعرض العالم كله تقريبًا لكارثة فيروس كورونا. الأكسجين (O2) هو مكون غازي وعامل حيوي في عمليات التمثيل الغذائي. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد تصميم وبناء مكثفات الأكسجين متعددة المستويات باستخدام ماصات الزيلويت. والهدف الثاني هو معرفة تصميم وعمل تصميم مستشعر الأكسجين KE-25 لمركزات الأكسجين متعددة المستويات باستخدام طريقة امتزاز تأرجح الضغط (PSA). الهدف الثالث هو تحديد أداء مستشعر الأكسجين KE-25 مقابل مُكثفات الأكسجين متعددة المستويات. بدأ هذا البحث بتجميع مُكثفات الأكسجين متعددة المستويات ودائرة مستشعر الأكسجين KE-25 التي تتكون من متحكم Arduino Uno LCD ومستشعر أكسجين KE-25 . ثم تم أخذ 3 قياسات وهي الهواء والأكسجين النقي ومكثف الأكسجين متعدد المستويات. الهواء الحر له مستوى أكسجين بنسبة 21٪ ، ومستوى الأكسجين في الأكسجين النقي 95٪ وفي مخرجات مُكثّف أوكسجين متعدد المستويات يكون أعلى ناتج 48٪ ولكنه يتم الحصول عليها بعد الفرن على مرشح الزيوليت. يتمتع مستشعر الأكسجين KE-25 بوقت استجابة يبلغ 14 ثانية للحصول على قيمة لا تتقلب بعد الآن. ينتج عن تصميم مُكثّف أوكسجين متعدد المستويات متوسط 40٪ أكسجين نقي ، ومستشعر الأكسجين KE-25 لديه متوسط وقت استجابة يبلغ 14.7 ثانية. يمكن استخدام جميع الأدوات في هذه الدراسة بشكل صحيح.