Jika Kamu mencari ide tentang cara mengukur panas jenis bahan pangan cair, sebuah studi berjudul “Arduino-Based Data Acquisition Device Design for Specific Heat Determination of Hot Vegetable Oil” bisa menjadi titik awalan yang tepat. Artikel yang ditulis oleh Kusuma et al (2023) dapat menjadi referensi menarik tentang bagaimana pembuatan dan pengujian prototipe perangkat Data Acquisition (DAQ) berbasis Arduino dilakukan. Kamu akan dibawa masuk ke dalam dunia berteknologi low-cost dan open source. Dengan ide baru ini, prototipe yang telah dibuat dapat mengukur dengan tepat panas jenis beberapa macam minyak goreng pada suhu tinggi. Alih-alih hanya mendiskusikan pembicaraan teoritis, makalah ini menawarkan pembaca semakin larut dalam tahapan prototipe praktis, dari mulai memilih komponen hingga merancang sirkuit dan menempatkannya ke dalam serangkaian pengujian yang ketat.
Prototipe yang dihasilkan memiliki keunggulan dari sisi kepraktisan, tingkat akurasi, dan presisinya. Hal ini bisa dicapai dengan dukungan penggunaan beberapa sensor dan aktuator sekaligus yang menjadi nilai jual dari perancangan. Selain itu, prototipe ini bekerja dengan baik dalam uji kecepatan, yang menunjukkan bagaimana desain open-source murah dapat bersaing dengan apa yang dimiliki oleh instrumen komersial.
Artikel ini adalah must-read untuk siapa pun yang ingin belajar lebih banyak tentang suatu bidang riset dimana teknologi terjangkau, akurasi, dan inovasi bisa bertemu. Di luar hasil-hasil tersebut, makalah ini membuka jalan untuk studi dan perkembangan lebih lanjut di masa depan. Hal ini menjadikannya kandidat yang baik untuk bahan referensi dan kutipan. Artikel ini menjadi salah satu gambaran sederhana masa depan sistem akuisisi data karena menunjukkan kepada kita bagaimana Arduino dan solusi open source dapat digunakan.
Beberapa temuan utama dalam paper ini:
A. Berapa nilai panas jenis minyak kanola, jagung, dan bunga matahari pada 100°C?
Nilai panas spesifik minyak kanola, jagung, dan bunga matahari pada 100°C, berdasarkan analisis data terpisah dari prototipe Data Acquisition (DAQ), adalah 2.119 J/kg.°C, 2.082 J/kg.°C, dan 2.458 J /kg.°C, masing-masing.
B. Seberapa akurat dan presisi prototipe DAQ dalam mengukur suhu, tegangan, dan arus?
Prototipe DAQ menunjukkan tingkat akurasi dan presisi yang luar biasa dalam pengukurannya. Pada pengukuran suhu, prototipe DAQ memiliki akurasi sebesar 99,97% dan presisi sebesar 99,95%. Untuk pengukuran tegangan, alat ini memiliki akurasi dan presisi masing-masing sebesar 99,97% dan 99,86%, sedangkan untuk pengukuran arus, alat ini menghasilkan akurasi sebesar 99,99% dan presisi sebesar 99,86%.
C. Apa saja tahapan yang terlibat dalam desain dan pengujian prototipe DAQ?
1) Desain dan Konstruksi Prototipe: Pertama, komponen utama dan aksesori terkait ditentukan berdasarkan kemudahan memperolehnya dan ketersediaan perangkat lunak open-source untuk komponen tersebut. Setelah itu, sirkuit perangkat DAQ dan lay-out komponen dirancang dan diproduksi. Langkah terakhir dari tahapan ini adalah menulis, menyusun, dan mengunggah kode program ke board Arduino menggunakan Arduino Integrated Development Environment (IDE).
2) Pengujian Prototipe: Tahap ini melibatkan dua kegiatan penting. Pertama adalah uji karakterisasi sensor untuk menilai akurasi dan presisinya, memastikan bahwa nilai parameter fisik yang terekam perangkat DAQ cocok dengan yang sebenarnya. Kedua, uji kinerja yang menganalisis kemampuan perangkat DAQ untuk menentukan panas spesifik minyak menggunakan hukum Joule dengan koreksi pendinginan Newton. Tes ini meliputi pengukuran dan pencatatan suhu, voltase, dan arus dengan instrumen komersial untuk tujuan komparasi. Uji kinerja menyoroti tingkat akurasi dan presisi yang luar biasa dari prototipe DAQ.
Referensi:
Kusuma, R.A., Radi, & Saputro, A.D. (2023). Arduino-Based Data Acquisition Device Design for Specific Heat Determination of Hot Vegetable Oil. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 12(1), 118-128. http://dx.doi.org/10.23960/jtep-l.v12i1.118-128
