Akuisisi Data
AKUISISI DATA.
Akuisisi data adalah pengukuran sinyal elektrik dari transduser dan peralatan pengukuran kemudian memasukkannya ke komputer untuk diproses [Nikolay Kirianaki et all, 2002]. Akuisisi juga dapat diartikan sebagai suatu cara untuk memperoleh informasi tentang sistem atau proses. Parameter informasi seperti temperatur, suhu, tekanan, atau aliran oleh sensor informasi tersebut diubah menjadi sinyal listrik
Akuisisi data merupakan pengambilan informasi dari dunia nyata yang kemudian informasi tersebut diolah oleh komputer. Akuisisi data umumnya melibatkan proses pengambilan sinyal dan mengolahnya untuk memperoleh informasi. Komponen dari sistem akuisisi data meliputi sensor yang mengubah suatu parameter pengukuran menjadi sinyal listrik yang kemudian diterima oleh perangkat keras akuisisi data. Data yang diperoleh biasanya ditampilkan, dianalisis dan disimpan dalam PC. Hal ini dapat dicapai antara lain dengan menggunakan perangkat lunak dan perangkat keras kontrol interaktif seperti PowerLab.
Sinyal analog dapat berasal dari sensor atau transduser yang mengubah suatu besaran seperti tekanan, posisi, atau temperatur kedalam tegangan atau arus. Sinyal analog tidak dapat secara langsung dibaca atau diproses oleh komputer. Sinyal analog harus diubah terlebih dahulu kedalam bentuk data digital. Proses ini disebut konversi analog ke digital (A/D). Proses kebalikannya adalah konversi digital ke analog (D/A) yang mengubah data digital kedalam bentuk tegangan atau arus analog. Banyak perangkat akuisisi data yang memiliki kedua proses tersebut sehingga memungkinkan pengukuran dan pengontrolan oleh komputer.
Saat ini banyak para ilmuwan dan ahli rekayasa teknik menggunakan komputer dengan bus PCI, PXI/Compact PCI, PCMCIA, USB, IEEE 1394, ISA, parallel port atau serial port untuk akuisisi data dalam riset di laboratorium, pengukuran dan pengujian, dan otomasi industri. Hasil yang diperoleh dari sistem akuisisi data berbasis PC bergantung dari masing-masing elemen berikut ini seperti PC, transduser, pengkondisi sinyal, perangkat keras akuisisi data, dan perangkat lunak akuisisi data.
Jenis-jenis Perangkat Akuisisi Data
Perangkat akuisisi data antara lain dapat dibedakan berdasarkan fungsinya yaitu untuk aplikasi umum dan untuk aplikasi khusus. Perangkat akuisisi data untuk aplikasi umum dapat melakukan pengambilan data terhadap banyak jenis masukan sedangkan akuisisi data untuk aplikasi khusus hanya untuk beberapa jenis masukan saja.
Contoh perangkat akuisisi data untuk keperluan umum adalah Handyscope yang dibuat oleh TiePie Engineering. Handyscope merupakan perangkat instrumentasi pengukuran berbasis PC terdiri atas empat perangkat pengukur yaitu multimeter, osiloskop, spectrum analyzer dan transient recorder serta dilengkapi dengan function generator yang dapat menghasilkan sinyal sinusoidal, sinyal persegi, sinyal segitiga, sinyal DC, dan sinyal noise. Perangkat ini memiliki dua masukan untuk tegangan analog.
Contoh akuisisi data untuk keperluan khusus adalah akuisisi data untuk monitoring temperatur seperti yang diteliti oleh Margono, Teknik Fisika ITB. Perangkat akuisisi data ini memiliki 48 saluran masukan. Dalam penelitian ini dibuat akuisisi data dengan menggunakan ADC 574A, 12 bit, dan 3 buah multiplekser 16 saluran serta bahasa Turbo C sebagai perangkat lunaknya untuk memantau kegiatan penelitian pada plant untai thermohidrolik, yaitu suatu plant yang memerlukan banyak besaran fisis yang harus diamati dalam operasinya. Pengujian sistem dilakukan dengan memberikan masukan tegangan kalibrator dan pengukuran temperatur menggunakan sensor temperatur LM135, RTD, NTC dan thermokopel.
Bagian-bagian Sistem Akuisisi Data
Bagian-bagian dari sistem akuisisi data lengkap antara lain terdiri atas transduser, pengkondisi sinyal, perangkat keras akuisisi data, personal computer (PC), dan perangkat lunak akuisisi data [National Instruments, 2002]. Pengetahuan tentang karakteristik yang menyeluruh terhadap sistem merupakan informasi yang sangat berharga sekali. Pemahaman yang jelas terhadap produk serta fungsinya sangat penting sekali dalam proses desain.
Perkembangan Akuisisi Data
Berbagai bentuk dari akuisisi data telah tersedia secara komersil untuk beberapa dekade, namun teknik dan teknologinya terus berkembang. Sebagai contoh volmeter yang mencetak hasil secara periodik, tape recorder yang dioptimasikan untuk perekaman multichannel, strip chart recorder yang digunakan untuk membuat grafik hard copy telah digunakan untuk berbagai keperluan dari pengukuran daya tahan perangkat mekanik hingga perekaman dalam aplikasi penerbangan serta untuk pengukuran dan perekaman perubahan tekanan, permukaan air sungai, dan kejadian yang berkaitan dengan gempa bumi. Perangkat ini telah dikembangkan dalam sistem yang kompleks, terdistribusi, dapat dikonfigurasi ulang dan dikontrol oleh komputer.
Pada tahun 1980 sejumlah perusahaan bekerjasama untuk membuat arsitektur alat ukur berikutnya untuk memenuhi kebutuhan alat ukur yang baik. Pada waktu tersebut dikembangkan suatu mainframe terpisah dari komputer yang menyimpan berbagai modul aplikasi pengukuran dan dihubungkan ke komputer dengan menggunakan antarmuka kecepatan tinggi
Akuisisi data merupakan pengambilan informasi dari dunia nyata yang kemudian informasi tersebut diolah oleh komputer. Akuisisi data umumnya melibatkan proses pengambilan sinyal dan mengolahnya untuk memperoleh informasi. Komponen dari sistem akuisisi data meliputi sensor yang mengubah suatu parameter pengukuran menjadi sinyal listrik yang kemudian diterima oleh perangkat keras akuisisi data. Data yang diperoleh biasanya ditampilkan, dianalisis dan disimpan dalam PC. Hal ini dapat dicapai antara lain dengan menggunakan perangkat lunak dan perangkat keras kontrol interaktif seperti PowerLab.
Sinyal analog dapat berasal dari sensor atau transduser yang mengubah suatu besaran seperti tekanan, posisi, atau temperatur kedalam tegangan atau arus. Sinyal analog tidak dapat secara langsung dibaca atau diproses oleh komputer. Sinyal analog harus diubah terlebih dahulu kedalam bentuk data digital. Proses ini disebut konversi analog ke digital (A/D). Proses kebalikannya adalah konversi digital ke analog (D/A) yang mengubah data digital kedalam bentuk tegangan atau arus analog. Banyak perangkat akuisisi data yang memiliki kedua proses tersebut sehingga memungkinkan pengukuran dan pengontrolan oleh komputer.
Saat ini banyak para ilmuwan dan ahli rekayasa teknik menggunakan komputer dengan bus PCI, PXI/Compact PCI, PCMCIA, USB, IEEE 1394, ISA, parallel port atau serial port untuk akuisisi data dalam riset di laboratorium, pengukuran dan pengujian, dan otomasi industri. Hasil yang diperoleh dari sistem akuisisi data berbasis PC bergantung dari masing-masing elemen berikut ini seperti PC, transduser, pengkondisi sinyal, perangkat keras akuisisi data, dan perangkat lunak akuisisi data.
Jenis-jenis Perangkat Akuisisi Data
Perangkat akuisisi data antara lain dapat dibedakan berdasarkan fungsinya yaitu untuk aplikasi umum dan untuk aplikasi khusus. Perangkat akuisisi data untuk aplikasi umum dapat melakukan pengambilan data terhadap banyak jenis masukan sedangkan akuisisi data untuk aplikasi khusus hanya untuk beberapa jenis masukan saja.
Contoh perangkat akuisisi data untuk keperluan umum adalah Handyscope yang dibuat oleh TiePie Engineering. Handyscope merupakan perangkat instrumentasi pengukuran berbasis PC terdiri atas empat perangkat pengukur yaitu multimeter, osiloskop, spectrum analyzer dan transient recorder serta dilengkapi dengan function generator yang dapat menghasilkan sinyal sinusoidal, sinyal persegi, sinyal segitiga, sinyal DC, dan sinyal noise. Perangkat ini memiliki dua masukan untuk tegangan analog.
Contoh akuisisi data untuk keperluan khusus adalah akuisisi data untuk monitoring temperatur seperti yang diteliti oleh Margono, Teknik Fisika ITB. Perangkat akuisisi data ini memiliki 48 saluran masukan. Dalam penelitian ini dibuat akuisisi data dengan menggunakan ADC 574A, 12 bit, dan 3 buah multiplekser 16 saluran serta bahasa Turbo C sebagai perangkat lunaknya untuk memantau kegiatan penelitian pada plant untai thermohidrolik, yaitu suatu plant yang memerlukan banyak besaran fisis yang harus diamati dalam operasinya. Pengujian sistem dilakukan dengan memberikan masukan tegangan kalibrator dan pengukuran temperatur menggunakan sensor temperatur LM135, RTD, NTC dan thermokopel.
Bagian-bagian Sistem Akuisisi Data
Bagian-bagian dari sistem akuisisi data lengkap antara lain terdiri atas transduser, pengkondisi sinyal, perangkat keras akuisisi data, personal computer (PC), dan perangkat lunak akuisisi data [National Instruments, 2002]. Pengetahuan tentang karakteristik yang menyeluruh terhadap sistem merupakan informasi yang sangat berharga sekali. Pemahaman yang jelas terhadap produk serta fungsinya sangat penting sekali dalam proses desain.
Perkembangan Akuisisi Data
Berbagai bentuk dari akuisisi data telah tersedia secara komersil untuk beberapa dekade, namun teknik dan teknologinya terus berkembang. Sebagai contoh volmeter yang mencetak hasil secara periodik, tape recorder yang dioptimasikan untuk perekaman multichannel, strip chart recorder yang digunakan untuk membuat grafik hard copy telah digunakan untuk berbagai keperluan dari pengukuran daya tahan perangkat mekanik hingga perekaman dalam aplikasi penerbangan serta untuk pengukuran dan perekaman perubahan tekanan, permukaan air sungai, dan kejadian yang berkaitan dengan gempa bumi. Perangkat ini telah dikembangkan dalam sistem yang kompleks, terdistribusi, dapat dikonfigurasi ulang dan dikontrol oleh komputer.
Pada tahun 1980 sejumlah perusahaan bekerjasama untuk membuat arsitektur alat ukur berikutnya untuk memenuhi kebutuhan alat ukur yang baik. Pada waktu tersebut dikembangkan suatu mainframe terpisah dari komputer yang menyimpan berbagai modul aplikasi pengukuran dan dihubungkan ke komputer dengan menggunakan antarmuka kecepatan tinggi
Dasar-dasar Akuisisi Data
Sistem akuisisi data adalah kumpulan dari
berbagai elemen-elemen elektronik yang saling
bekerja sama dengan tujuan melakukan
pengambilan, pengumpulan, penyimpanan,
pengolahan data, dan penyaluran data untuk
dijadikan sebagai suatu bentuk informasi yang
berarti (yang dikehendaki).
Jenis serta metode yang dipilih pada umumnya
bertujuan untuk menyederhanakan setiap langkah
yang dilaksanakan pada keseluruhan proses
Elektronika Lanjut.
Konfigurasi Sistem Akuisisi Data
Suatu konfigurasi sistem akuisisi data sangat
tergantung pada jenis dan jumlah tranduser
serta teknik pengolahan yang akan digunakan.
Konfigurasi ini dapat di lihat dari banyaknya
tranduser atau kanal yang digunakan,
kecepatan pemrosesan data dan letak masingmasing komponen pada sistem akuisisi data.
Sistem kanal tunggal dan Sistem kanal banyak
SISTEM AKUISISI DATA SUHU DAN KELEMBABAN TANAH PADA IRIGASI TETES OTOMATIS BERBASIS INTERNET OF THINGS
Abstract
Pengairan atau irigasi merupakan faktor penting dalam suatu proses budidaya tanaman. Salah satu metode pengairan tanaman adalah irigasi tetes. Dalam sistem irigasi tetes perlu diperhatikan juga kebutuhan air pada tanaman sehingga diperlukan pengontrolan otomatis untuk mencegah tejadinya kekurangan dan kelebihan pemberian air berdasarkan kelembaban tanah. Sebelum dilakukan pengontrolan, perlu diketahui karakteristik suhu lingkungan dan kelembaban tanah di area lahan tanaman tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan merancang sistem akuisisi data pada irigasi tetes otomatis untuk mengukur suhu lingkungan dan kelembaban tanah menggunakan sensor suhu DS18B20 dan sensor kelembaban tanah SEN:0193 berbasis Internet of Things (IoT). Data sensor diolah menggunakan Raspberry Pi Model B kemudian dikirimkan pada aplikasi android melalui jaringan internet dan firebase realtime database sehingga data dapat diakses kapan pun dan dimana pun. Pengujian dilakukan dengan melakukan kalibrasi dan validasi pembacaan sensor serta pengiriman dan perekaman data pada aplikasi yang telah dibuat. Hasil pengujian sensor kelembaban tanah menunjukkan bahwa semakin besar tingkat kelembaban maka semakin kecil tegangan yang dihasilkan dengan range 1,77- 3,09V. Selisih pembacaan suhu antara sensor dan thermometer sebesar 0,33. Hasil penelitian menunjukkan bahwa data sensor dapat terkirim secara realtime pada aplikasi android melalui internet dengan delay rata-rata sebesar 2 detik.
Komentar
Posting Komentar