Akuisisi Data Arduino pada Reaktor Macro TGA Berbasis Microwave

Ibadurrohman Muhammad Taqy; Samsudin Anis; Hilal Rozaq Akbar

doi:10.32528/jp.v10i1.3987

Authors

Ibadurrohman Muhammad Taqy Universitas Negeri Semarang
Samsudin Anis Universitas Negeri Semarang
Hilal Rozaq Akbar Universitas Negeri Semarang

DOI:

https://doi.org/10.32528/jp.v10i1.3987

Keywords:

arduino; PLX-DAQ; akuisisi data; macro TGA; microwave; termokopel; load cell

Abstract

Penelitian ini merancang dan mengembangkan sistem akuisisi data berbasis Arduino Mega 2560 yang diintegrasikan dengan reaktor macro TGA berbasis microwave. Sistem ini mengombinasikan sensor suhu termokopel tipe K dengan modul MAX6675 dan sensor berat load cell kapasitas 1 kg dengan modul HX711 untuk mengamati perubahan termal dan massa selama proses pemanasan berlangsung. Absorber berbahan karbon aktif ditempatkan di dalam ruang pemanasan guna meningkatkan distribusi panas dan mengurangi gangguan sinyal akibat interferensi gelombang mikro. Data dari kedua sensor dikirim secara langsung ke Microsoft Excel melalui perangkat lunak PLX-DAQ, sehingga memungkinkan pemantauan dan pencatatan data secara real-time. Hasil uji coba menunjukkan bahwa sistem ini mampu merekam data suhu dan massa dengan ketelitian masing-masing sebesar 90,13% dan 99,33%, serta memiliki kestabilan pembacaan yang cukup baik meskipun terjadinya delay pembacaan. Dengan fleksibilitas, keterjangkauan biaya, serta kemudahan integrasi, sistem ini memberikan solusi efektif sebagai alternatif dari peralatan TGA konvensional yang umumnya tertutup dan mahal. Temuan ini diharapkan dapat mendorong pengembangan lebih lanjut dalam riset sistem akuisisi data termogravimetri berbasis reaktor microwave.

References

[1] R. Bottom, “Thermogravimetric Analysis,” Princ. Appl. Therm. Anal., pp. 87–118, 2008, doi: 10.1002/9780470697702.ch3.

[2] Y. Fan, L. Jin, W. Ji, J. Wang, L. Zhu, and W. Zhao, “Microwave-induced carbonization of rapeseed shell for bio-oil and bio-char: Multi-variable optimization and microwave Absorber effect,” Energy Convers. Manag., vol. 191, no. April, pp. 23–38, 2019, doi: 10.1016/j.enconman.2019.04.020.

[3] F. Assyari Rahmatullah, R. Y. Putra, M. I. Fermi, and H. Rionaldo, “Perancangan Sistem Pengukuran, Pengendalian, dan Akuisisi Data Menggunakan Arduino dengan Antarmuka WinForms. Studi Kasus: Temperatur,” J. Tek. Media Pengemb. Ilmu dan Apl. Tek., vol. 22, no. 1, pp. 86–96, 2023, doi: 10.55893/jt.vol22no1.492.

[4] R. A. Kusuma, R. Radi, and A. D. Saputro, “Arduino-Based Data Acquisition Device Design for Specific Heat Determination of Hot Vegetable Oil,” J. Tek. Pertan. Lampung (Journal Agric. Eng., vol. 12, no. 1, p. 118, 2023, doi: 10.23960/jtep-l.v12i1.118-128.

[5] N. K. Prabowo, M. Paristiowati, and Irwanto, “Arduino-based real-time data acquisition systems: boosting STEM career interest,” Int. J. Eval. Res. Educ., vol. 13, no. 4, pp. 2316–2325, 2024, doi: 10.11591/ijere.v13i4.27001.

[6] B. Mahadevaiah, “Obstacle AVoidance Mobile Robot With Distance Monitoring Using Plx-Daq,” Europeanchemicalbulletin, vol. 12, no. si5, 2023, doi: 10.48047/ecb/2023.12.si5.237.

[7] M. U. Akhtar and M. T. Iqbal, “Development and Evaluation of an Arduino-Based Data Logging System Integrated with Microsoft Excel for Monitoring On-Grid Photovoltaic Systems,” Eur. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 8, no. 3, pp. 29–37, 2024, doi: 10.24018/ejece.2024.8.3.622.

[8] S. Park et al., “Thermogravimetric analysis-based proximate analysis of agro-byproducts and prediction of calorific value,” Energy Reports, vol. 8, pp. 12038–12044, 2022, doi: 10.1016/j.egyr.2022.09.040.

[9] C. Castro et al., “Influence of Temperature in the Thermo-Chemical Decomposition of Below-Stoichiometric RDF Char—A Macro TGA Study,” Energies, vol. 16, no. 7, 2023, doi: 10.3390/en16073064.

[10] P. W. . Efendi r, Darwin, Badia B.D., Tando A., Herlina, “Rancang Bangun Dataloggertermokopel Berbasis Arduino Mega 2560 Skala Laboratorium,” Mach. J. Tek. Mesin, vol. 9, no. 2, pp. 15–19, 2023.

[11] S. W. Suciyati, M. S. Hidayatullah, and G. A. Pauzi, “An Analysis of Data Acquisition System of Temperature, Oxygen, and Carbon Dioxide in Refrigerator with Arduino Mega 2560,” J. Ilm. Pendidik. Fis. Al-Biruni, vol. 10, no. 1, p. 119, 2021, doi: 10.24042/jipfalbiruni.v10i1.7452.

[12] N. P. Santos, “Arduino-Introduction and Advanced Resources,” no. March, 2023, doi: 10.13140/RG.2.2.11434.29129.

[13] Y. Y. Kee, Y. Asako, T. L. Ken, and N. A. C. Sidik, “Uncertainty of temperature measured by thermocouple,” J. Adv. Res. Fluid Mech. Therm. Sci., vol. 68, no. 1, pp. 54–62, 2020, doi: 10.37934/ARFMTS.68.1.5462.

[14] R. Alfian, R. Wirawan, L. S. Hudha, N. Qomariyah, S. Rahayu, and M. Marzuki, “Pemanfaatan Sensor Load cell Dalam Pembuatan Prototipe Alat Uji Tekan Portable,” Wahana Fis., vol. 7, no. 1, pp. 82–92, 2022, doi: 10.17509/wafi.v7i1.46990.

[15] J. A. Pazó, E. Granada, Á. Saavedra, P. Eguía, and J. Collazo, “Biomass thermogravimetric analysis: Uncertainty determination methodology and sampling maps generation,” Int. J. Mol. Sci., vol. 11, no. 7, pp. 2701–2714, 2010, doi: 10.3390/ijms11072701.

[16] Y. Wishnu, P. Prayudha, S. Muhammad, and S. Novianto, “Rancang Bangun Sistem Pengukuran Alat Thermobath sebagai Alat Kalibrasi Temperatur dengan Sistem Arduino Uno Design and Manufacture a Thermobath Measurement System as a Temperature Calibration Tool with Arduino Uno Sistem System,” vol. 4, pp. 25–34, 2022.

[17] R. Setiawan, A. R. Saleh, and R. M. Sulistiyo, “Rancangan Optimal Oven Microwave untuk Peningkatan Efisiensi Pengeringan Maggot menggunakan Simulasi CFD,” vol. 3, 2025.

[18] Y. F. Zhang and M. Lu, “Advances in magnetic induction hyperthermia,” Front. Bioeng. Biotechnol., vol. 12, no. August, pp. 1–21, 2024, doi: 10.3389/fbioe.2024.1432189.