APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI PENDETEKSI …/Aplikasi... · Sahabatku Anika Rahayu, Hevy A.Sari,...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI PENDETEKSI KEBOCORAN

BAHAN BAKAR GAS PADA MOBIL

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program DIII Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam

Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :

KINASIH LISTYANINGTYAS

NIM. M3209047

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii



TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program DIII Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam

Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :


NIM. M3209047

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

iii

HALAMAN PERSETUJUAN



Disusun oleh :


NIM. M3209047

Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan

Dihadapan dewan penguji

Pada tanggal 06 Juni 2012 .

Pembimbing Utama

Muhammad Asri Safi’ie, S.Si

NIDN. 0603118103


commit to user

iv

HALAMAN PENGESAHAN



Disusun oleh :


NIM. M3209047

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan

Oleh dewan penguji Tugas Akhir

Program Diploma III Teknik Informatika

Pada hari tanggal 26 Juni 2012 .

Dewan Penguji :

Ketua Penguji Muhammad Asri Safi’ie, S.Si

NIDN. 0603118103

(…………………………..)

Penguji 1 Darsono, S.Si

NIP.19700727 199702 1 001

(…………………………..)

Penguji 2 Hartono, S.Si

NIP.197708 200604 1 008

(…………………………..)

Mengetahui,

Dekan

Fakultas MIPA UNS

Prof.Ir. Ari Handono Ramelan M.Sc(Hons), Ph.D.

NIP. 19610223 198601 1 001

Ketua Program Studi

Program DIII Teknik Informatika UNS

Drs. Y.S. Palgunadi, M. Sc.

NIP. 19560407 198303 1 004


commit to user

v

ABSTRACT

Kinasih Listyaningtyas 2012. MQ_6 SENSOR APLICATION AS A FUEL

GAS LEAK DETECTION IN CAR. The Diploma III Program of Informatics

Enginering Departement of Mathematics and natural sciences Faculty of

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Gasoline fuel is the first choice that is used for vehicles, as well as cars.

The increasing number of people who use the gasoline will cause pollution,

besides over the development of time it becomes scarce, that cause the price of

gasoline had risen and hard to find.

To decrease the gasoline’s effects as above, one of the solutions is the

conversion of gas fuel as the replacement of gasoline, which is seen less air

pollution level, besides there are still a lot of gas resources. However the negative

impact of these innovations will appear, that is the character of gas which is

flammable if the pressure increased, and can explode if there is a spark. From the

facts above, an idea appears to create a tool functioned as an early warning of

leaks on Gas fuel hoses using Mikrokontroler Atmega 8535, LCD, sensor MQ-6,

Buzzer and LED, Motor servo. Mikrokonter Atmega has function to receive input

from Sensor MQ-6, and output a Buzzer and LED which match with the leaks

level of gas fuel, and can be displayed on LCD.

From the assumptions above, the Author have conducted a research about the

levels of the gas, it can be concluded that application which is made have three

indications of notice scale as follows:

1. When the gas is in <2% then it is categorized in a safe state, if the level of

gas leakage in these conditions then the green LED is turned on.

2. When the gas in a state of> 5% <40% then it is categorized in a state of

alert, when the level of gas leakage in these conditions, there will be a

reaction to the fan that will spin that aims to eliminate the leaking gas, the

yellow LED is turned on, and the trunk will open.


commit to user

vi

3. When the gas in a state of> 40% then it is categorized in a state of danger,

when the level of gas leakage in these conditions, there will be a reaction

to the fan that will spin that aims to eliminate the gas is leaking, then the

buzzer will sound, the red LED lights and the trunk will totally open, that

aims to facilitate the circulation of air.

This application was made basically aims for early notification in case of

excessive gas pressure, or leaks that could poison the passengers in the car, and

decreases the level of explosion caused by gas leak

Key words: Microcontroller ATMega8535, MQ-6 sensor


commit to user

vii

HALAMAN INTISARI

Kinasih Listyaningtyas 2012. APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI

PENDETEKSI KEBOCORAN BAHAN BAKAR GAS PADA MOBIL.

Program Diploma III Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Bahan Bakar Bensin, merupakan pilihan pertama yang digunakan sebagai

bahan bakar kendaraan, maupun mobil. Dari banyaknya yang menggunakan

bensin, semakin bertambahnya polusi, selain itu seiring berkembangnya zaman

Bensin mengalami kelangkaan, yang berakibat harga Bensin melunjak, dan susah

dicari.

Untuk mengurangi efek yang ditimbulkan dari Bahan Bakar Bensin seperti

diatas, salah satunya dengan adanya inovasi konversi Gas sebagai pengganti

Bensin, yang dipandang lebih kecil tingkat pencemaran udara, selain itu sumber

daya Gas masih banyak. Akan tetapi muncul efek negatif dari inovasi tersebut,

yaitu sifat gas yang mudah terbakar jika terjadi kenaikan tekanan, serta dapat

meledak jika ada percikan api. Dari hal tersebut, maka muncul satu ide untuk

membuat suatu alat yang berfungsi sebagai peringatan dini jika terjadi kebocoran

pada selang Bahan Bakar Gas (BBG) yang menggunakan Mikrokontoler Atmega

8535, LCD, Sensor MQ-6, Buzzer dan LED, Motor servo. Mikrokonter Atmega

8535 berfungsi menerima Inputan dari Sensor MQ-6, dan Output berupa Buzzer

dan LED yang sesuai tingkat kebocoran BBG, dan dapat didispalay pada LCD.

Dari asumsi diatas, penulis sudah melakukan penelitian mengenai kadar gas

tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa aplikasi yang dibuat memiliki tiga(3)

indikasi skala pemberitahuan sebagai berikut:


commit to user

viii

1. Bila Gas berada dalam kondisi <2% maka dikategorikan dalam keadaan

Aman, bila tingkat kebocoran gas dalam kondisi ni maka terjadi reaksi

LED hijau menyala

2. Bila Gas dalam kondisi >5% <40% dikategorikan dalam keadaan

Waspada, bila tingkat kebocoran Gas dalam kondisi ini, maka akan terjadi

reaksi kipas akan berputar yang bertujuan untuk menghilangkan Gas yang

bocor, LED kuning menyal, serta bagasi mobil akan membuka.

3. Bila Gas dalam kondisi >40% dikategorikan dalam keadaan Bahaya, bila

tingkat kebocoran Gas dalam kondisi ini, maka akan terjadi reaksi kipas

akan berputar yang bertujuan untuk menghilangkan Gas yang bocor, lalu

buzzer akan berbunyi, LED merah menyala serta bagasi mobil akan

membuka total, yamg bertujuan memperlancar sirkulasi udara

Aplikasi ini pada dasarnya dibuat bertujuan untuk pemberitahuan dini bila terjadi

tekanan gas yang berlebihan, atau bocor yang dapat meracuni penumpang dalam

mobil, serta memperkecil tingkat ledakan yang diakibatkan Gas bocor.

Kata kunci : SENSOR MQ 6 DAN ATMEGA 8535


commit to user

ix

HALAMAN MOTTO

---we could be better than today with hopes and dreams---


commit to user

x

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk :

Allah SWT, semua rakhmat dan nikmat yang telah di

berikan

Keluarga Besar Joyo Jayadi, yang selalu memberi doa

dan dukungan

Ayah dan Ibunda, serta Adik ku tercinta R.M Katon

BagasKoro & Putri Launia Kaleaningtyas

Sahabatku Anika Rahayu, Hevy A.Sari, Puput

Nirwansari, Novy Estu W, Oktavianis H

Teman DESTROYER...(Friska Kartika Ardyasari,

Bunga Ayu Susilowati, Dhevy Dadi Kusumaningtyas,

Andita Susanti Putri, Fitri Agraini)

Teman – teman MATIC’2009, yang berjuang bersama

dari awal

Teman- teman D3 Teknik Informatika UNS

Angkatan 2009


commit to user

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur panjatkan kehadiran Allah SWT, atas limpahan karunia,

rahmat, dan hidayahnya, sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir dan

laporannya yang berjudul. “APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI

PENDETEKSI KEBOCORAN BAHAN BAKAR GAS MOBIL”dengan

sebaik-baiknya.

Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat

mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Teknik Informatika Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang sebesar-

besarnya kepada:

1. Prof.Ir. Ari Handono Ramelan, M. Sc, Ph. D, selaku Dekan Fakultas MIPA

UNS.

2. Drs. YS. Palgunadi, M. Sc, selaku Kepala Program Studi D III Teknik

Informatika Fakultas MIPA UNS.

3. Muhammad Asri Safi’ie, S.Si, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas

saran dan bimbingannya dalam pembuatan laporan ini.

4. Ayah dan Ibun yang selalu mendukung dan mendoakan.

5. Rony Setyawan yang selalu memotifasi

6. Teman – teman D3 Tekni Informatika dan TIC angkatan 2009

7. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyusunan

laporan Tugas Akhir ini, terima kasih banyak.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama bagi

mahasiswa Diploma III Teknik Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis juga menerima masukan serta saran dari bapak/ibu penguji, agar laporan

ini lebih bermafaat bagi penulis maupun pihak lainya.

Surakarta, 2012

Penulis


commit to user

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN COVER .................................................................................... i

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iv

HALAMAN ABSTRACT ............................................................................. v

HALAMAN INTISARI ................................................................................. vii

HALAMAN MOTTO .................................................................................... ix

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. x

KATA PENGANTAR ................................................................................. xi

DAFTAR ISI .................................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xv

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ....................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah............................................................................. 2

1.4 Tujuan ........................................................................................... 2

1.5 Manfaat ......................................................................................... 2

1.6 Metodologi Penelitian ................................................................... 2

1.7 Sistematika Penulisan .................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 5

2.1 ATMEGA 8535 ............................................................................. 5

2.1.1 Fitur Atmega 8535 ............................................................... 5

2.1.2 Blog Diagram ....................................................................... 6


commit to user

xiii

2.1.3 Konfigurasi PIN ................................................................... 7

2.1.4 Sistem Minimum ................................................................. 8

2.2 Sensor MQ_6 ................................................................................ 9

2.2.1 Karakteristik Sensor ............................................................. 12

2.3 LCD (Liquid Cystal Display) ........................................................ 10

2.4 Buzzer ........................................................................................... 13

2.5 LED ................................................................................................ 13

2.6 Motor Servo ................................................................................... 14

2.6.1 Pin Out Motor Servo ............................................................ 15

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN .................................................. 17

3.1 Deskripsi Umum ......................................................................... 17

3.2 Mempersiapkan Alat dan Bahan ................................................. 18

3.3 Blog Diagram .............................................................................. 19

3.4 Perancanagan Perangkat Keras(Hardware) ................................. 20

3.4.1 Koneksi PortMikrokontoler ............................................... 21

3.4.2 Komponen dan Rangkaian Elektronika ............................. 22

3.4.3 Skematik Keseluruhan Rangkaian ..................................... 22

3.4.4 Layout Rangkaian .............................................................. 23

3.5 Software ....................................................................................... 23

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA ............................................... 20

4.1 Bagian Perangkat Keras .............................................................. 25

4.1.1 Elektronik ........................................................................... 25

4.1.1.1 Blok Masukan ......................................................... 25

4.1.1.1.1 Proses Kerja Sensor Gas MQ-6 ...................... 26

4.1.1.2 Blok Proses ...................................................... 30

4.1.1.3 Blok Output ........................................................ 32

4.2 Rangkaian Keseluruhan ............................................................... 32

4.3 Bagian Perangkat Lunak .............................................................. 33

4.3.1.1 Penginisilan Port ............................................................. 33

4.3.1.2 Deklarasi ......................................................................... 35

4.3.1.3 Main Program ................................................................. 37


commit to user

xiv

4.3.1.4 Seting ADC ..................................................................... 40

4.4 Downloader ................................................................................. 42

4.5 Pengujian Program ...................................................................... 42

4.6 Hasil Pengujian Alat ................................................................... 45

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 34

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 47

5.2 Saran ........................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 49

LAMPIRAN .................................................................................................... 50


commit to user

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tabel Fungsi LCD ........................................................................... 11

Tabel 3.1 Tabel Alat dan Bahan ....................................................................... 29

Tabel 3.2 Tabel Input dan Output Mikrokontoler ............................................ 29

Tabel 4.1 Tabel Hasil Percobaan Gas .............................................................. 30

Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengukuran ................................................................... 30

Tabel 4.3 Tabel Blok Proses ............................................................................ 30

Tabel 5.1 Tabel Level BBG ............................................................................. 30


commit to user

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Blok Diagram Atmega 8535 ....................................................... 7

Gambar 2.2 Gambar Pin Atmega 8535 ........................................................... 9

Gambar 2.3 Gambar Sistem Minimun ............................................................ 10

Gambar 2.4 Gambar Karekteristik Sensor MQ_6 ........................................... 11

Gambar 2.5 Gambar LCD 2X16 ..................................................................... 12

Gambar 2.6 Gambar Susunana alamat LCD ................................................... 13

Gambar 2.7 Gambar susunan PIN LCD .......................................................... 14

Gambar 2.8 Gambar Buzzer ............................................................................ 15

Gambar 2.9 Gambar LED ............................................................................... 16

Gambar 2.10 Gambar Teknik PWM Motor Servo .......................................... 16

Gambar 2.11 Gambar Pin Out Kabel Motor Servo ......................................... 18

Gambar 2.12 Gambar Motor Servo Hextrolik 900 ......................................... 18

Gambar 3.1 Gambar Blok Diagram Rangkaian Keseluruhan ......................... 27

Gambar 3.2 Gambar Skematik Keseluruhan ................................................... 31

Gambar 3.3 Gambar Layout Rangkaian Keseluruhan .................................... 33

Gambar 3.4 Gambar Flow Chart Rangkaian .................................................... 35

Gambar 4.1 Gambar Blok Masukan ................................................................ 41

Gambar 4.2 Gambar Penghitung Tekanan Gas ............................................... 53

Gambar 4.3 Gambar Konversi Tekanan........................................................... 54

Gambar 4.4 Gambar Blok Proses ..................................................................... 55

Gambar 4.5 Gambar Tampilan LCD ............................................................... 56

Gambar 4.6 Gambar Rangkaian Keseluruhan .................................................. 57

Gambar 4.7 Gambar Downloader ................................................................... 57

Gambar 4.8 Gambar Proses Compile ............................................................... 57


commit to user

i


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Pertumbuhan penduduk yang semakin banyak, tentunya

menimbulkan dampak negatif bagi Bumi ini, salah satunya dengan

semakin banyaknya manusia yang menggunakan kendaraan bermotor,

maka mau tidak mau secara tidak sadar kita telah membuat pencemaran

udara, yang disebabkan buangan dari bensin maupun solar yang

berdampak buruk bagi kesehatan, misalnya dapat menyebabkan berbagai

bentuk penyakit yang berhubungan dengan pernafasan yang dapat

berdampak fatal.

Di sisi lain, Perkembangan Tekonolgi sekarang ini sudah

mengalami kemajuan. Alat – alat dengan Tekonologi canggih telah banyak

ditemukan seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin kompleks.

Salah satunya adalah perkembangan inovasi dalam penggunaan Bahan

Bakar Gas pada kendaraan bermotor (Mobil). Hal ini dikarenakan

diperkirakan persediaan Bensin untuk abad ini akan habis, maka salah satu

cara yang digunakan adalah menggunakan kekayaan alam yang melimpah,

seperti GAS. Bahan bakar ini dianggap lebih 'bersih' bila dibandingkan

dengan dua bahan bakar minyak karena emisi gas buangnya yang ramah

lingkungan. Namun dalam kenyataanya terjadi permasalahan yang

diakibatkan perkembangan tersebut, yaitu kecemasaan pengendara akan

terjadinya kebocoran Bahan Bakar Gas (BBG) yang sewaktu-waktu dapat

yang berdampak fatal. Maka tercetuslah sebuah inisiatif untuk membuat

sebuah Ide untuk memecahkan ketakutan tersebut dengan menggunakan

membuat sebuah inovasi baru dari produk yang sudah ada, yaitu Sensor

MQ-6 dengan memberi peringatan jika terjadi kebocoran BBG, dan

tentunya tetap mengedepankan keselamatan pengendara.


commit to user

2

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan permasalah yang timbul dan telah diuraikan diatas, maka

dapat dirumuskan masalah”Bagaimana membuat Inovasi untuk memberi

peringatan bila terjadi kebocoran pada BBG”

1.3 Batasan Masalah

Pembatasan masalah dalam tugas akhir ini dibatasi pada :

1. Penggunaan Mikrokontoler ATMEGA 8535

2. Sensor MQ_6 sebagai pendeteksi akusisi data BBG

3. Alat ini hanya berfungsi untuk memberi peringatan saja

4. Gas yang dapat digunakan hanyalah LPG dan korek gas

1.4 Tujuan

Tujuan dari pembuatan alat ini yaitu untuk memberi peringatan dini

pada pengendara mobil, jika terjadi kebocoran BBG.

1.5 Manfaat

Manfaat pembuatan alat ini pengendara dapat melakukan tindakan atau

antisipasi dini bila terjadi kebocoran BBG, dan tidak terjadi korban nyawa.

1.6 Metode Penelitian

Dalam pembuatan dan penyusunan Tugas Akhir ini, penulis

menggunakan metode sebagai berikut;

a) Metode Literatur

Metode ini merupakan metode pengumpulan data dan referensi baik

dari media cetak maupun media elektronik yang menunjang dalam

penyusunan dan pembuatan Tugas Akhir ini.

b) Metode Observasi

Metode ini merupakan metode pengumpulan data dengan cara

pengamatan terhadap alat yang akan dibuat.


commit to user

3

1.7 Sistematika penulisan

1. BAB I Pendahuluan

Bab ini memuat tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metode penelitian dan

sistematika laporan.

2. BAB II Landasan Teori

Bab ini memuat tentang referensi penunjang yang menjelaskan

tentang fungsi dari perangkat-perangkat yang digunakan dalam

pembuatan Tugas Akhir ini. Dalam hal ini alat- alat yang

digunakan adalah Sensor MQ-6,Atmega 8535, LCD, LED, Buzzer,

dan komponen pendukung lainya.

3. BAB III Analisa dan Perancangan

Bab ini memuat tentang penjelasan mengenai perancangan dari

perangkat yang akan dibuat.

4. BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini memuat tentang hasil pengujian dari perangkat yang dibuat

beserta pembahasanya.

5. BAB V Penutup

Bab ini memuat tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan

Tugas Akhir ini.


commit to user

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 ATMEGA 8535

2.1.1 Fitur Atmega 8535

Menurut Insan (2007) menyatakan bahwa mikrokontroler AVR

ATMEGA8535 merupakan mikrokontroler 8 bit dengan konsumsi

daya rendah produksi ATMEL, yang memiliki beberapa fitur istimewa

antara lain:

1) Arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer).

2) 130 instruksi sebagian besar satu siklus instruksi.

3) 32 x 8 register kerja serbaguna.

4) 16 MIPS (Mega Instructions per Second) pada 16 MHZ.

5) 8KbytesIn-SystemProgrammableFlash (10000 siklus

hapus/tulis).

6) 512 bytes SRAM.

7) 512 bytes In-SystemProgrammable EEPROM (100.000

siklus hapus/tulis).

8) Pemrograman terkunci untuk program Flash dan keamanan

data pada EEPROM.

9) Satu 8 bit timer/counter dengan Prescaler terpisah.

10) Satu 16 bit timer/counter dengan Prescaler terpisah yang

dapat digunakan untuk. mode compare, dan mode capture.

11) saluran PWM

12) 8 terminal, 10 bit ADC

13) Analog comparator dalam chip.

14) Serial UART terprogram.

15) Antarmuka serial SPI master/slave.

16) Mode powerdown dan catu rendah senggang.


commit to user

5

17) Sumber interupsi internal dan eksternal.

18) 32 jalur I/O terprogram

2.1.2 Blog Diagram

Berdasarakan pada anonym 1 (2012) Mikrokontroler AVR

ATMEGA8535 telah didukung penuh dengan program dan sarana

pengembangan seperti: kompiler-kompiler C, simulator program,

emulator dalam rangkaian, dan kit evaluasi. ATMEGA8535 adalah

mikrokontroler handal yang dapat memberikan solusi biaya rendah

dan fleksibilitas tinggi pada banyak aplikasi kendali.

Blok diagram internal dari mikrokontoler ATMEGA8535

diperlihatkan sebagai berikut:

Gambar 2.1 Blok Diagram Atmega 8535(anonim 1,2004)


commit to user

6

2.1.3 Konfigurasi PIN

Widodo Budiharto(2011) berpendapat tentang

konfigurasi dan penjelasan umum susunan kaki dari

ATMega 8535 sebagai berikut:

Gambar 2.2 Gambar Pin Atmega 8535 (anonim 1, 2004)

a) VCC = pin masukancatudaya

b) GND = pin ground

c) Port A (PA0 – PA7) = pin I/O (bidirectional), pin ADC

d) Port B (PB0 – PB7) = pin I/O (bidirectional), pin

timer/counter, analog comparator, SPI

e) Port C (PC0 – PC7) = pin I/O (bidirectional), TWI,

analog comparator, Timer Oscilator

f) Port D (PD0 – PD7) = pin I/O (bidirectional), analog

comparator, interupsieksternal, USART

g) RESET = pin untuk me-reset mikrokontroler

h) XTAL1 & XTAL2 = pin untuk clock eksternal

i) AVCC = pin input tegangan ADC

j) AREF = pin input teganganreferensi ADC

(Widodo Budiarto.2011)


commit to user

7

2.1.4 Sistem Minimum

ArdiWinoto(2010) berpendapat tentang Rangkaian

minimum mikroboard adalah rangkaian di mana chip mkrokontoler

dapat bekerja (running). Chip AVR Atmega 8535 dilengkapi

dengan oscilator internal sehingga, untuk menghemat biaya (cost),

tidak perlu menggunakan Kristal/resonator esksternal untuk

sumber clock CPU.

Gambar 2.3 Gambar Sistem Minimum (anonim 1, 2006)

Sistem minimun AVR sangat sederhana dimana hanya

menghubungkan VCC dan AVCC ke +5V dan GND ke AGND ke

Ground tanpa memakai kristal dan pin reset diambangkan (tidak

dihubungkan apa-apa) chip sudah bekerja secara optimal.

2.2 Sensor MQ_6

Widodo Budiharto (2011) berpendapat tentang Sensor MQ-6

memiliki beberapa properti, yaitu Ro yang merupakan resistensi


commit to user

8

Sensor pada 1000ppm dari LPG pada udar bersih, sedangkan Rs

merupakan resistensi pada konsentrasi gas.

2.2.1 Karakteristik Sensor

MQ-6, kordinat berarti rasio resistensi dari karakteristik

sensor. Ordinat berarti rasio resistensi(Rs / Ro), absis adalah

konsentrasi gas. Rs berarti dari sensor (Rs / Ro), Rs berarti

perlawanan dari sensor resistensi pada gas yang berbeda, Ro berarti

ketahanan dalam Metana 1000ppm bawah tem berbeda. dan

kelembaban.sensor di 1000ppm LPG. Semua tes di bawah berarti

Ro resistensi standar sensor di lingkungan. Selain itu, alasan

menggunakan Sensor MQ_6 dalam Aplikasi ini karena pada

dasarnya setiap sensor memiliki kegunaan lain, dan untuk

membaca kadar Gas sensor yaitu Sensor MQ_6

Gambar 2.4 Gambar Karekteristik dan Sensor MQ 6

(http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/images/products/09404-01.jpg)


commit to user

9

2.3 LCD (Liquid Cystal Display)

Ibnu dan Juwanda (2009) menyatakan bahwa fungsi dari LCD

digunakan sebagai penampil untuk alat-alat elektronika. LCD memiliki

14 sampai 16 pena(pin).Pena-pena tersebut memiliki kegunaan masing-

masing

Penghantarmukaan (interfacing) dapat menggunakan sistem 8bit

maupun 4bit. Jika menggunkan sistem 4bit, kita akan menghemat 4 port

mikrokontoler. Adapun kegunaan masing- masing pena adalah sebagai

berikut:

Pena no 15 dan 16 hanya ada pada LCD yang dilengkapi dengan

Backlight (lampu belakang) yang membuat LCD dapat terbaca dalam

keadaan gelap. Modul LCD memiliki 3 jalur kontrol yang bernama RS,

R/W, dan E. RS digunakan untuk memberitajukan kepada LCD apakah

data yang diberikan adalah kata instruksi (instruction word) atau kata

data (data word). Jika ada pengirim instruksi, RS harus dibuat 0,

sedangkan untuk mengirim data RS harus berlogika 1.

Jalur R/W digunakan untuk memilih operasi Read /Write. Read artinya

membaca data dari LCD, sedangkan write menuliskan data ke LCD.

(Moh.IbnuMalik,STdan Mohammad UnggulJuwanda,2009)

Gambar 2.5 Gambar LCD 2X1

http://2.bp.blogspot.com/_g1p1fZZxY2g/TQX0OfrQe-I/AAAAAAAAABw/XuexivN8ChE/s1600/LCD.JPG


commit to user

10

Keterangan :

1. LCD ini terdiri dari 32 karakter dengan 2 baris masing-masing

16 karakter dengan dispaly dot matrik 5X7

2. Karakter generator ROM dengan 192 tipe karakter

3. Karakter generator RAM dengan 8 bit karakter

4. 80 x 8 bit display data RAM

5. Dapat di antarmukakan secara langsung denangan pin- pin

mikrokontoler ATMEGA 8535

6. Dilengkapi funsi tambahan, seperti dispalay clear dan

sebagainya

7. Internal data

8. Reset pada saat power on.

9. Tegangan +5 volt DC

Gambar 2.6 Gambar Susunan alamat LCD

Sebelum merancang suatu interface, harus diketahui dahulu susunan pin

dari LCD tersebut. Adapun susunan pin serta bentuk dari standard LCD 16

pin beserta fungsi dari masing-masing pin adalah seperti pada gambar

berikut ini:


commit to user

11

Gambar 2.7 Gambar susunan PIN LCD

Berikut adalah Tabel fungsi dari LCD

Tabel 2.1 Tabel Fungsi LCD

PIN Nama Fungsi

1 VSS Ground

2 VCC Power supply +5volt

3 VEE Pengatur Kontras

4 RS Register Select

0= Register Perintah

1=Register Data

5 R/W Read/Write

0= write mode

1=read mode

6 E Enable

0= enable

1=disable

7 DB0 Data bus pin 0





commit to user

12





15 VB(+) Tegangan untuk menyalakan

lampu LCD (+)

16 VB(-) Tegangan untuk menyalakan

lampu LCD (-)

(http:// dc238.4share.com/20012/06/05)

2.4 Buzzer

Fungsi dari alarm adalah untuk memberitahukan apabila terjadi

bahaya, dan kerusakan ataupun kejadian yang tidak diharapkan pada

jaringan melalui sinyal sehingga memberikan peringatan secara jelas

agar dapat diantisipasi. Berikut adalah gambar dari buzzer:

Gambar 2.8 Gambar Buzzer

( http://www.futurlec.com.au/images/BUZZER6.jpg/2012/04/22)

http://www.futurlec.com.au/images/BUZZER6.jpg/2012/04/22


commit to user

13

2.5 LED

Light emitting diode atau dioda pemancar cahaya merupakan

sebuah jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya apabila diberikan

tegangan 1.8 V dengan arus sebesar 1.5 mA.Dioda pemancar cahaya

banyak digunakan sebagai lampu indikator atau lampu pilot serta

peraga (Display). Dioda pemancar cahaya juga dapat digunakan

sebagai pemancar cahaya yang tidak terlihat oleh mata yaitu sinar infra

merah. Bahan dasar pembuat dioda adalah Silicon Carbide

(SiC),dioda ini dapat berbentuk bulat atau segi empat / Warna dioda

pemancar cahaya ini ada berbagai macam, antara lain

merah,kuning,hijau, biru dan sebagainya. Pada skema rangkaian

LED ditunjukan dengan simbol seperti gambar 2.7 berikut ini :

Gambar 2.9 Gambar LED

(http://mienbie-product.com/2012/06/05)

2.6 Motor Servo

Ibnu dan Juwanda (2009) menyatakan bahwa Motor servo

adalah sebuah motor DC kecil yang diberi sistem gear dan

potensiometer sehingga dia dapat menempatkan “horn” servo pada

posisi yang dikehendaki. Motor Servo ini jelas menggunakan sistem

close loop sehingga posisi “horn” yang dikehendaki bisa


commit to user

14

dipertahankan. Secara umum terdapat 2 jenis motor servo, yaitu motor

servo standar dan continuous. Motor servo standar sering dipakai paka

sistem robotika, misalnya untuk membuat “Robot Arm” (Robot

Lengan) sedangkan motot servo continuous sering dipakai untuk

Mobile Robot.

(Moh.Ibnu Malik,ST dan Mohammad Unggul Juwanda,,2009)

Paulus AndiNalwan(2012) berpendapat bahwa Motor ini terdiri

dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer dan rangkaian

kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari

putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur

berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel

motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 mS pada periode selebar

2 mS maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah.

Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke

arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar

gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan arah jarum jam.

Gambar 2.10 Gambar Teknik PWM Motor Servo


commit to user

15

2.6.1 Pin Out Motor Servo

Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut

tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor

stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan tertentu, motor

servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu

Gambar 2.11 Gambar Pin Out Kabel Motor Servo

Gambar 2.12 Gambar Motor Servo Hextrolik 900

( Paulus Andi Nalwan, 2012 )

2.7 Persamaan Karakteristik LPG dan BBG

Pada dasarnya, Gas diperoleh dari tambang kemudian

ditranportasaikan lewat pipa untuk memproduksi salt pgas alam

merupakan sumber hidrokarbon dan sulfur .adapun kandungan gas seperti

dibawah ini;


commit to user

16

Tabel 2.2 Tabel Komposisi Gas

Geological

Era

Mesozoic

(Baldonnel)

Mole %

Poaleozoic

(Kaybob

South)

Mole %

Solution

Gas

Mole %

N2 0,32 0,94 2,45

H2S 4,37 17,89 0,00

CO2 2,41 3,49 0,11

Methane 85,34 56,53 91,94

Ethane 4,50 7,69 13,85

Propane 1,50 3,38 7,30

Isobutane 0,25 0,87 1,06

n-Butane 0,48 1,73 2,15

Isopentane 0,15 0,71 0,36

n-Pentane 0,21 0,76 0,48

Hexane 0,47+ 1,48 0,18

Heptane

plus

- 4,53 0,12

Adapaun jenis-jenis Gas tersebut, antara lain sebagai berikut;

1. Liquified Petroleum Gas (LPG). Produk pengolahan gas alam dengan

kandungan utama berupa propana (C3) dan butana (C4) serta sejumlah

kecil etana (C2). Liquified Petroleum Gas (LPG) PERTAMINA

dengan brand LPG, merupakan gas hasil produksi dari Kilang BBM

dan Kilang Gas, yang komponen utamanya adalah gas propane (C3H8)


commit to user

17

dan butane (C4H10) ku rang lebih 97% dan sisanya adalah gas

pentane yang dicairkan. LPG lebih berat dari udara dengan berat jenis

sekitar 2.01 (dibandingkan dengan udara), tekanan uap LPG cair dalam

tabung sekitar 5.0 – 6.2 Kg/cm2. Zat merkaptan yang ditambahkan

pada LPG dimak sudkan untuk keselamatan dengan memberikan bau

yang khas, sehingga kebocoran gas mudah diketahui dengan cepat.

2. Compressed Natural Gas (CNG). Pengganti untuk bensin, bahan bakar

diesel dan bahan bakar propana. CNG ini dipertimbangkan sebagai

bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan dibandingkan dengan

bahan bakar diatas. Lebih ringan dari udara sehingga mudah menyebar

dengan cepat ketika bocor ataupun tumpah. Dibuat dengan memberi

tekanan pada LNG, di distribusikan menggunakan kontainer

(cylindrical atau spherical) dengan tekanan normal 200–220 bar.

Gas alam terkompresi (Compressed natural gas, CNG) adalah alternatif

bahan bakar selain bensin atau solar. Di Indonesia, kita mengenal CNG

sebagai bahan bakar gas (BBG). Bahan bakar ini dianggap lebih 'bersih'

bila dibandingkan dengan dua bahan bakar minyak karena emisi gas

buangnya yang ramah lingkungan. CNG dibuat dengan melakukan

kompresi metana (CH4) yang diekstrak dari gas alam. CNG disimpan dan

didistribusikan dalam bejana tekan, biasanya berbentuk silinder.

Tabel 2.3 Tabel Pembanding ELPIJI, CNG, LNG

ELPIJI CNG LNG

Adalah gas minyak

bumi yang dicairkan

dengna cara

menambahkan

tekanan dan

menurunkan

suhunya

CNG dibuat dengan

melakukan komperesi

metana (CH4) yang

diekstrak dari gas

alam

Adalah gas dalam

bentuk cair

http://id.wikipedia.org/wiki/Bensin

http://id.wikipedia.org/wiki/Solar

http://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia

http://id.wikipedia.org/wiki/Metana

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_alam


commit to user

18

Dalam kondisi

atmosfer, elpiji akan

berbentuk gas

Gas alam sering juga

disebut sebagai gas

bumi adalah bahan

bakar fosil berbentuk

gas yang terutama

terdiri dari metana

(CH4)

Gas alam yang telah

diproses untuk

menghilangkan

ketidakmurnian dan

hidrokarbon berat dan

kemudian

dikondensasikan

menjadi cairan pada

tekan atmosfer dengan

membandingkannya

sekitar -1600C

Komponen

didominasi propana

(C3H2)dan (C4H16)

Lebih ringan dari

udara, sehingga

cenderung mudah

tersebar di atmosfer

LNG membutuhkan

pendinginan dan

tangki kriogenik yang

mahal

Gas ini lebih berat

dibanding udara

sehingga akan

benyak menampati

daerah yang rendah

dan mudah terbakar

CNG membutuhkan

tempat penyimpanan

yang lebih besar untuk

sejumlah massa gas

alam yang sama serta

perlu tekanan yang

sangat tinggi

LNG memiliki isi

sekitar isi 1/160 dari

gas alam pada suhu

dan tekanan standar,

membuatnya lebih

hemat untuk

ditransportasi jarak

jauh di mana jalur

pipa tidak ada.

CNG secara ekonomis

lebih murah dalam

produksi dan

penyimpanan

dibandingkan LNG

Pemasaran CNG lebih

ekomomis untuk

lokasi lokasi yang

dekat dengan sumber

gas alam


commit to user

19

Alasan menggunakan BBG dengan LPG , sebagai moderator dalam Aplikasi

ini,dikarenakan CNG (Compressed Natural Gas). Gas Alam atau gas bumi

merupakan salah satu bahan bakar yang bisa digunakan sebagai pengganti bahan

bakar minyak dan dikategorikan sebagai bahan bakar gas (BBG). Kandungan

utama CNG adalah metan yang dikenal lebih ramah lingkungan dan

mengeluarkan emisi karbon dioksida (CO2) lebih sedikit dibanding dengan BBM,

seperti yang kita ketahui CO2 adalah zat berbahaya bagi Bumi dan manusia, jika

terhirup dalam jumlah banyak atau terus menerus bisa menyebabkan kerusakan

pada membran makhluk hidup. Selain CNG, bahan bakar gas lain yang bisa

digunakan adalah LPG (Liquified Petroleum Gas), yaitu gas propan yang

dihasilkan dari proses pemurnian minyak bumi dan gasa alam. LPG mudah

ditemui di setiap rumah yang menggunakan kompor gas sebagai alat memasak,

dikemas dalam tabung biru (12 kg) dan hijau (3kg) untuk produksi Pertamina, dan

ada pula produk 8 kg yang diproduksi oleh perusahaan swasta dengan merk Blue

Gas. Secara emisi gas buang/ polutan LPG dan CNG memiliki kesamaan yaitu

lebih ramah lingkungan. Dan Indonesia memiliki cadangan gas alam cukup untuk

konversi kendaraan motor BBM ke BBG dalam hal ini LPG, karena lebih mudah

ditemukan dipasaran. Sebelumnya akan kami jelaskan mengenai sifat-sifat LPG

supaya tidak salah kaprah dan tidak menimbulkan kecemasan. Pada dasarnya LPG

atau propan/ C4H8 (propane -bahasa Inggris) adalah berbentuk gas di alam bebas

yang memiliki berat jenis lebih ringan dibanding udara, sehingga lebih mudah

terevaporasi dan memiliki persentase lebih rendah untuk terbakar di udara bebas

dibanding dengan bensin. Propan sebetulnya tidak memiliki bau, namun guna

membedakan dan mencegah terjadinya kebakaran, maka pada propan diberikan

zat tambahan ethyl mercaptan untuk memberi tahu kehadirannya di udara dan bau

itu akan tercium ketika memiliki bobot 1/5 dari udara di sekitarnya dengan

kemungkinan terbakar saat aroma khas tersebut tercium hanya 0.4%. Propan

disebut juga gas cair karena disimpan dalam tabung bertekanan yang mengubah

sifat gasnya menjadi cair, propan pada suhu di bawah 42 derajat Celcius dan pada

tekanan tinggi akan berbentuk cairan, karena kompresi pada tabunglah yang

menyebabkan suhu propan turun dan menjadi cair. Berbeda dengan penggunaan


commit to user

20

propana sebagai bahan bakar rumah tangga yang sering terjadi kasus ledakan

tabung gas akibat akumulasi kebocoran gas ditambah ventilasi udara yang buruk,

pada penggunaan kompor gas api dapat dilihat langsung oleh mata dan akan

gampang mengontaminasi akumulasi gas yang bocor pada ruangan yang memiliki

sirkulasi udara kurang baik. Pada kendaraan otomotif, propan akan dibakar dalam

ruang bakar (silinder) sehingga tidak kontak langsung dengan udara bebas, selain

itu gas yang tidak terbakar akan mudah tervaporasi ke udara bebas. Konversi

kendaraan motor bbm ke bbg tidak sulit, bahkan di negara maju sudah banyak

institusi dan individu yang melakukan konversi ini demi mengurangi polusi.

Konversi kit (Kit Converter) di luar negeri sudah banyak dijual salah satunya

dengan merk IMPCO-Garretson namun harganya cukup mahal.

(http://www.pertamina.com/2012/06/27)

http://www.pertamina.com/


commit to user

21

BAB III

DESAIN DAN PERANCANGAN

3.1 Deskripsi Umum

Tahap ini adalah tahap dimana mendeklarasikan perancangan

produk, yaitu perancangan dari segi hardware dan software. Dimana

dari segi hardware produk inimenggunakan Sensor MQ-6 yang sudah

ada, sedangkan dari segi software menggunakan Bascom

AVR.Adapun langkah awal penelitian perancangan produk ini sebagai

berikut:

1. Mempersiapkan alat dan bahan

Pada tahap ini, hal yang dilakukan adalah mempersiapkan alat

dan bahan yang digunakan untuk pembuatan alat, antara lain

Sensor MQ-6, ATMEGA 8535, LCD, LED, Buzzer, Motor

Servo.

2. Perancangan Sistem

Dalam perancangan ini, melakukan pembuatan skema produk,

flowchart produk, dan skematik dari produk yang akan dibuat

untuk mempermudah alat yang akan dibuat hingga alat dapat

berjalan dengan baik dan sesuai dengan rancangan awal.

3. Pembuatan Alat

Setelah tahap perancangan, tahap selanjutnya adalah

mengaplikasikan rancangan tersebut pada kompone-komponen

yang sudah dipersiapkan.


commit to user

22

4. Pengujian Sistem

Setelah produk selesai dirangkai langkah selanjutnya adalah

melakukan tahap pengujian, apakah alat yang telah dibuat

sesuai dengan yang dirancang. Sehingga peneliti dapat melihat

sejauh mana kinerja alat tersebut.

5. Pemeliharaan Alat

Setelah semua tahap diatas berjalan dengan baik, maka tahap

selanjutnya adalah pemeliharaan produk yang kita buat, agar

tetap dapat digunakan dan berkembang lagi dengan inivasi-

inovasi yang lebih bagus.

3.2 Mempersipakan Alat dan Bahan

Sebelum melakukan tahap yang lebih lanjut, tahap awal yang

dilakukan adalah mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan,

antara lain:

Tabel 3.1 Tabel Alat dan Bahan

No Nama Komponen Jumlah Komponen

buah

1 Sensor MQ-6 1

2 ATMEGA 8535 1

3 LED 6

4 Buzzer 1

5 Power supply/USB 1

6 Motor Servo 1

7 Mobil - mobilan 1

8 Papan Mika secukupnya

9 Solder 1

10 Tenol secukupnya

11 Kabel secukupnya

12 Resistor 2

13 Pushbuttom 1

14 Adaptor 1

15 Fan 1


commit to user

23

1.3 Blok Diagram

Blok Diagram dari project yang akan dibuat, sebagai berikut ini:

Gambar Blok Diagram

Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian Keseluruhan

Gambar diatas menunjukan prinsip kerja keseluruhan rangkaian yang

dibuat. Berikut ini penjelasan setiap Blok:

1. Blok Sensor MQ_6

Mendeteksi kandungan Gas (Korek api atau LPG)yang akan

dikirim ke ADC internal mikrikontoler yang kemudian akan

diproses di Mikrokontoler.


commit to user

24

2. Blok Atmega 8535

Berfungsi sebagai pemproses data yang diperoleh dari sensor MQ-

6 yang nantinya akan mengeluarkan Output lewat LCD, LED, dan

Buzzer.

3. Blok LCD

Menampilkan status /tingkatan kebocoran gas.

4. Blok Indikator LED

Berfungsi sebagai pemberitahu tingkat keadaan gas, dimana LED

warna Hijau dalam keadaan aman, LED warna Kuning dalam

keadaan siaga, dan LED warna Merah bertanda bahaya.

5. Blok Buzzer

Pemberitahuan bahwa kandungan gas yang bocor dalam tinkatan

berbahaya.

3.4 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Perancangan hardware disusun menggunakan papan mika yang

sudah dapat diperoler di toko elektronik, lalu komponen- komponen yang

sudah tersedia dirangkai di atasnya.

3.4.1 Koneksi Port Mikrokontoler

Koneksi port mikrokontroller dengan input maupun output

rangkaian dapat dilihat pada tabel dibawah ini

Tabel 3.2 Tabel Input dan Output Mikrokontoler

Port Fungsi Data Device

PA0 Input Sensor MQ-6

PA1 - -


commit to user

25

PA2 - -

PA3 - -

PA4 - -

PA5 - -

PA6 - -

PA7 - -


PB0 Output Led hijau

PB1 Output Led kuning

PB2 Output Led merah

PB3 Output Buzzer

PB4 - -

PB5 - -

PB6 - -

PB7 Output Motor Servo

PB3 Output Buzzer


PC0 - -

PC1 - -

PC2 Output LCD Pin RS

PC3 Output LCD Pin E

PC4 Output LCD Pin D4





commit to user

26

3.4.2 Komponen dan Rangkain Elektronika

Dari Diagram diatas dapat disimpulkan bahwa apilikasi

sensor MQ-6 sebagai pendeteksi kebocoran BBG Mobil terbagi

menjadi tiga Blok, yaitu Blok Kanan sebagai Input, Blok Tenggah

sebagai Pemproses, Blok Kiri sebagai Output.

3.4.3 Skematik Keseluruhan Rangkaian

Berikut adalah skematik rangkaian keseluruhan dari

aplikasi sensor MQ-6 sebagai pendeteksi kebocorab BBG Mobil

Gambar 3.2 Gambar Skematik Keseluruhan


commit to user

27

3.4.4 Layout Rangkaian

Gambar 3.3 Gambar Layout Rangkaian Keseluruhan

3.5 Software

Software yang digunakan dalam pembuatan produk ini adalah

Software BASCOM AVR. Berikut adalah perancangan aplikasi sensor

MQ-6 sebagai pendeteksi kebocoran BBG Mobil, dimana program akan

dibuat menggunakan Software Bascom-AVR, Kemudian program di

compile dalam ekstensi *.HEX. Selanjutnya, dengan software AVR

Programmer, program didownload (dimasukan) ke Atmega8535.

Sedangkan untuk flowchart, sebagai berikut:


commit to user

28

Inisialisasi

Mikrokontoler

Baca Data

ADC

Kadar Gas >2%?

Kadar Gas > 3%<40% ?

Kadar Gas

>40%?Nyalakan LED Hijau, Notifikasi

LCD Aman, % Kadar Gas

Nyalakan LED Kuning, Notifikasi LCD

Waspada,% Kadar Gas, Bagasi

membuka, Fan nyala

Nyalakan LED Merah, Notifikasi LCD

Bahaya,% Kadar Ga, Bagasi membuka

penuh, Buzzer menyala, Fan menyala

ya

tidak

tidak

ya

ya

ya

Selesai

Mulai

tidak

Sensor Aktif

tidak

Gambar 3.4 Gambar Flow Chart Rangkaian


commit to user

29


commit to user

29

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN ANALISA

Bab ini akan membahas tiga bagian penting, yaitu bagian perangkat keras

yang terdiri dari elektronik, bagian perangkat lunak dan bagian pengujian.

4.1 Bagian Perangkat Keras

4.1.1 Elektronik

Pada rangkaian elektronik ini terdapat beberapa bagaian yang tertanam

yaitu mainboard. Didalam Mainboard sendiri terdapat rangkaian Aplikasi Sensor

MQ_6 Sebagai Pendeteksi Alat Kebocoran BBG. Didalam rangkaian ini terdapat

beberapa komponen, yaitu Sensor MQ_6, Atmega 8535, LCD,serta komponen-

komponen lainya yang dijadikan pendukung fungsi dari komponen pokok yang

berupa Buzzer, LED, Motor Servo, yang terbagi menjadi tiga PIN yaitu Blok

Input, Blok Proses, Blok Keluaran.

4.1.1.1 Blok Masukan

Blok masukan dari rangkaian ini yaitu sensor gas MQ-6 Sensor yang

dihubungkan dengan rangkaian.


commit to user

30

Gambar 4.1 Gambar Blok Masukan

4.1.1.1.1 Proses Kerja Sensor Gas MQ-6

Pada tahap awal sensor dikalibrasi terlebih dahulu, setelah itu Sensor Gas

MQ_6 akan mendeteksi bila ada kadar gas yang keluar dari selang BBG, yang

terbagi menjadi tiga tingkatan yaitu pada keadaan gas bersih, pada keadaan gas

sedang, dan pada keadaan berbahaya.

Pada tahap ini sebelumnya dilakukan uji coba kadar Gas dengan menggunakan

amperemater, lalu akan ditampilkan pada LCD dengan satuan volt, dan akan

dikonversi ke ADC, yang nantinya akan ditampilkan dengan satuan persen (%),

yang nantinya akan digunakan sebagai skala keadaan Gas.

Gambar 4.2 Gambar Penghitung Tekanan Gas

Blok keluaran

Blok proses

Blok input


commit to user

31

Dengan alat diatas dapat diketahui nilai gas dalam satuan Volt, ADC, dan Persen.

Langkah pertama yaitu dengan cara menyemprotkan gas pada Sensor MQ_6 lalu

amati nilai pada Amperemeter (satuan Volt), dan secara otomatis pada LCD akan

muncul output dengan satuan Volt, ADC, dan Persen.

Gambar 4.3 Gambar Konversi Tekanan

Berikut adalah hasil percobaan di atas, yang dapat menjadi acuan sebagai batas

keadaan Gas( Aman, Sedang, Bahaya).

Tabel 4.1 Table Hasil Percobaan Gas

Kondi

si Gas

Pada ampere meter pada LCD

Kondi

si Gas

Bersi

h


commit to user

32

D

Kondi

si Gas

diaca

k

Kondi

si Gas

Penuh


commit to user

33

dari hasil percobaan diatas dapat diambil data sebagai berikut;

Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengukuran

No Multimeter

(volt)

Mikro

(volt)

ADC

(desimal)

Konfersi

(%)

1 1,93 1937,3 mVolt 397 0%

2 2,38 2405,84 493 15,5%

3 2,81 2810.88 579 15,5%

4 3,22 3337,2 684 47,3%

5 4,88 4860,48 996 99,3%

Dari percobaan diatas, dapat digunakan untuk Mengitung nilai persentase Sensor,

dengan ketentuan, bahwa Nilai ouput sensor MQ_6 berkisar 2volt-5volt, lalu

dikonfersi ke bentuk ADC nilainya jadi 0-1024

1,9 volt 0 desimal 0 %

1,3 volt 5,2 desimal 50 %

4,5 volt 1024 desimal 100 %

Menghitung nilai ADC

0(volt) 0(desimal)

2(volt) 4,8(volt) ---------0 – 1024

2/5 = X/1024

5X = 1024.2

X = 1024.2/5

X = 409,6


commit to user

34

Tabel 4.3 Tabel Hasil Perhitungan

Penentuan Skala kondisi Gas diambil dari pernyataan Hilman (2011)

bahwa sensor MQ-6 gas yang digunakan dalam modul sensor gas. Sesuai

datasheet, bahwa Sensor MQ_6 memiliki sensitivitas tinggi untuk propana,

butana isobutene, LPG dan gas alam. Sensor juga dapat digunakan untuk

mendeteksi gas mudah terbakar, terutama metana. Sirkuit ini telah diuji dengan

gas LPG dan ditemukan untuk bekerja memuaskan. Sedangkan menurut Yuana

Farida(2008) bahwa Sensor gas LPG merupakan sensor yang dapat digunakan

untuk mendeteksi keberadaan gas LPG, melalui keberadaan senyawa propana dan

butana yang memang terdapat dalam gas LPG. Sensor gas LPG memiliki

sensitifitas yang tinggi dan waktu respon yang cepat dalam mendeteksi gas LPG.

Dalam sensor ini terdapat 6 pin, 4 digunakan untuk menangkap sinyal sedangkan

2 lainnya untuk aliran pemanas.Sensor terdiri dari tabung keramik mikro berbahan

AL2O3, lapisan sensitif SnO2(Tin Dioxide), elektroda pengukur dan kawat

pemanas yang dibungkus dalam jaris besi dan plastik. Ketika molekul gas

menyentuh permukaan lapisan sensitif SnO2 , maka satuan resistansi dari kawat

pemanas (heater) akan mengecil sesuai dengan konsentrasi gas. Sebaliknya, jika

konsentrasi gas menurun akan menyebabkan semakin tingginya resistansi kawat

No Keluaran Sensor

(volt)

Nilai ADC

(desimal)

Konversi

(%)

1 0kondisi sensor diam/tak bekerja 0 -60%

2 1 200 -30%

3 2kondisi ouput min. 400nilai

ADC 409

0%

4 3 600 30%

5 4 800 60%

6 4,48dari 5 kondisi output max. 1024 100%


commit to user

35

pemanas (heater) sehingga tegangan keluarannya akan menurun. Dengan

demikian perubahan konsentrasi gas dapat mengubah nilai resistansi sensor dan

juga akan mempengaruhi tegangan keluarannya juga, hal inilah yang dijadikan

acuan bagi pendeteksian gas LPG. Selain itu Gas Elpiji termasuk zat cair pada

tekanan dan suhu rendah. Namun jenis gas ini mempunyai sifat dan kelakuan

yang sangat berbahaya karena mudah terbakar dan mudah meledak, tidak beracun

tapi jika terhirup lebih dari 1.000 ppm atau 0.1% (100%=1.000.000 ppm) akan

menyebabkan mengantuk, mimpi kemudian meninggal.Namun Pada konsentrai

gas Elpiji 0% s/d 1.8% di udara tidak akan terbakar atau meledak karena terlalu

miskin hidrokarbon.sedangkan pada konsentrasi gas 10% s/d 100% di udara juga

tidak bisa terbakar karena terlalu kaya hidrokarbon. Dari hat tersebutdapat

dijadikan acuan penentuan skala kondisi gas bahwa sifat gas tidak dapat diukur

secara pas dan pasti, melainkan menurut kondisi alam, seperti layaknya sifat

anomali air. Maka dari persamaan seperti berikut;

Sifat gas pada konsentrasi 0-1,8%(<2%) gas terdeteksi tidak berbahaya,atau aman.

Sifat gas pada konsentrasi >100% dianggap berpotensi berbahaya, bahkan

cenderung dapat meledak,maka dari kedua pernyataan tersebut dapat diambil

batas waspada kondisi gas berada di tenggah- tengahnya yaitu berkisar 40%.

Penentuan ini didasari dari sifat Gas dimana semakin tinggi kadar gas maka

semakin memperlukan ruangan yang semakin besar, yang berguna untuk

mempercepat penguapan gas yang berlebihan.

(http://L.P.G.=LIQUEFIED PETROLEUM GAS.html/2012/06/25)

(http:// alarm-kebocoran-gas.html/2012/06/25)

(http:// sensor-lpg.html/2012/06/25)

Dari hasil diatas dapat disimpulakan bahwa rangge nilai ADC berkisar 600/1%,

maka diperoleh nilai 600/100=6(ADC).

http://l.p.g.=liquefied/


commit to user

36

Sehingga dapat diperoleh nilai ADC saat kondisi

1. 2%

2X 6 = 12

= 400+12

=412 nilai ADC

2. 3%

3X 6 = 18

= 400+18

=418 nilai ADC

3. 40%

40X 6 = 240

= 400+240

=640 nilai ADC

4.1.1.2 Blok Proses

Pada rangkaian ini, Blok proses (Masukan) yaitu terletak pada ATMEGA

8535, yang mempunyai PIN sebagai input dan output sebagai berikut ini

Tabel 4.3 Tabel Blok Proses


PA0 Input Sensor MQ-6

PA1 - -

PA2 - -

PA3 - -

PA4 - -


commit to user

37

PA5 - -

PA6 - -

PA7 - -


PB0 Output Led hijau

PB1 Output Led kuning

PB2 Output Led merah

PB3 Output Buzzer

PB4 - -

PB5 - -

PB6 - -

PB7 Output Motor Servo

PB3 Output Buzzer


PC0 - -

PC1 - -

PC2 Output LCD Pin RS

PC3 Output LCD Pin E




commit to user

38



Gambar 4.4 Gambar Blok Proses

4.1.1.3 Blok Output

Untuk Blog tampilan berupa LCD (Liquid Crystal Display). Disini LCD

menampilkan kadar gas yang terdeteksi oleh Sensor MQ_6

Gambar 4.5 Gambar Tampilan LCD

Blok proses


commit to user

39

4.2 Rangkaian Keseluruhan

Pada bagian ini menampilkan seluruh rangkaian yang telah dibuat yang

terdiri Blog Input, Blog Proses, dan Blog Keluaran. Pada alat ini Mikrokontoler

ATMEGA 8535 berfungsi sebagai pengendali input yang dihubungkan pada

Sensor MQ_6 sebagai inputan, lalu pada output ATMEGA 8535 dihubungkan

dengan LCD, LED, buzzer, dan Motor Servo. Berikut adalah rangkaian

keseluruhan

Gambar 4.6 Gambar Rangkaian Keseluruhan

4.3 Bagian Perangkat Lunak

Bagian perangkat lunak adalah pembuatan dari program yang akan di

upload pada mikrokontroller.Pada tahap pemograman, dibuat dengan

menggunkan BahasPemograman Bascom. Untuk memulai prosesnya terlebih

dahulu mendefinisikan program maupun sub program yang akan dibutuhkan,

antara lain sebagai berikut;

1. Seting Port Input, Output

2. Seting Batas Sensor dan Sub Sensor

3. Seting Kalibrasi

4. Seting ADC

5. Tampilan LCD

6. Seting Motor Servo


commit to user

40

4.3.1.1 Penginisialan Port

Penginisialan port digunakan untuk mempermudah atau mempersingkat

dalam penulisan maupun pemanggilan pada Bascom AVR.

4.3.1.2 Deklarasi

Pada proses ini, terlebih dahuluu mendeklarasikan dari pemograman yang

akan dibuat dengan Bahasa pemograman Bascom AVR, sebagai berikut;

Declare Sub Sensor() program sensor

Declare Sub Kalibrasi() program kalibrasi

Declare Sub Mainprogram() program utama

4.3.1.3 Sub Kalibrasi

Sub Klaibrasi dari program,aplikasi Sensor MQ_6 sebagai pendeteksi

Kebocoran Bahan Bakar Gas

4.3.1.4 Main Program

Mainprogram atau Program utama, berfungsi untuk menjelaskan batas-

batas kondisi Gas melalui percobaan yang sudah dilakukan dengan amperemeter

dan dikonversi kedalam bentuk persen (%), serta menampilkan outpot pada LCD.

4.3.1.5 Setting ADC

4.4 Downloader

Proses Downloader adalah proses dimana memasukan program ke dalam

rangkaian (Mikrokontoler), dimana menggunakan software berupa Khazama AVR

Programer. Langkah pertama yang dilakukan adalah menyambungkan perangkat

Downloader pada port komputer, lalu jalankan Khazama Program,. Tentukan file


commit to user

41

yang akan didownloader pada rangkaian, lalu pilih perintah Auto Program, maka

proses punyuntikan akan berjalan dapat dilihat di halaman lampiran.

Gambar 4.7 Gambar Donwloader

1.5 Pengujian Program

Pada proses pengujian program ini, yaitu alur pemasukan program yang sudah

disuntikan pada Hardware, setelah itu menjankan rangkain yang nantinya dapat

berjalan sesuai program, dan dapat menanpilkan output( hasil), maka alat tersebut

dalam keadaan baik dan dapat digunkan. Untuk mendownload program

Mikrokontoler Atmega 8535 menggunakan Khazama AVR Programer.

Downloader pertama kali dihubungkan ke komputer atau laptop melalui port

USB. Berikut adalah proses mendownload program;

Menulis program dalam software BASCOM AVR

Menjalankan program dengan cara memilih menu programcompile, dan berikut

gambar saat proses berjalan:


commit to user

42

Gambar 4.8 Gambar Proses Compile

Pada pemograman “APLIKASI SENSOR MQ_6 SEBAGAI PENDETEKSI

BAHAN BAKAR GAS MOBIL”, yang mrnggunakan perhitungan ADC, dan

presentase yang nantinya akan tedeteksi pada LCD didapatkan dari perhitungan

ADC, sedangkan nilai ADC pada Mikrokontoler Atmega 8535 berkisar 10 bit atau

1024 desimal, maka nilai ADC dapat diambil dari presentase yaitu 100%, dan

diperoleh rumus sebagai berikut;

Nilai output Atmega 8535 berkisar 0 bit-10 bit, lalu dikonversi ke dalam bentuk

ADC nilainya menjadi 0-1024

Menghitung nilai ADC

0(volt) 0(desimal)

2(volt) 4,8(volt) ---------0 – 1024

2/5 = X/1024

5X = 1024.2

X = 1024.2/5

X = 409,6


commit to user

43

1.6 Hasil Pengujian Alat

Pada dasarnya alat ini dibuat dengan komponen utama adalah Sensor MQ_6

yang berfungsi sebagai pendeteksi kadar BBG. Proses kerjanya sendiri Sensor

MQ_6 akan mendeteksi bila ada tekanan gas yang berlebihan yang keluar dari

selang BBG, adapun pengklarifikasian status. Tahap berikutnya Mikrokontoler

akan memproses informasi yang diberikan Sensor MQ_6 dan akan memberikan

output berupa LED, LCD, dan Buzzer

Tingkatan pengklarifikasian Status kebocoran BBG, sebagai berikut ini:

Tabel 5.1 Tabel Level BBG

No Kondisi Status Aksi

1 Aman <2% Nyala LED Hijau, LCD muncul tulisan”AMAN”

2 Waspada >3%

<40%

Nyala LED Kuning, LCD muncul

tulisan”WASPADA”,Kipas berputar, dan Bagasi

Mobil akan membuka setegah.

3 Berbahaya >40% Nyala LED Merah, LCD muncul

tulisan”BAHAYA”,Kipas berputar, Buzzer

berbunyi, Bagasi Mobil membuka penuh.

Sistem kerja dari alat ini yaitu sensor berada di antara saluran BBG, yang

berfungsi sebagai peneteksi tekanan BBG berada dalam kondisi aman, sedang,

atau berbahaya. Cara kerja sensor mendeteksi bila ada tekanan yang berlebihan

dari BBG, apakah dalam kondisi” AMAN” adapun penggolongan aman, jika

kondisi Gas berada dalam keadaan <2%, perhitungan ini diperoleh dari percobaan

yang sudah dilakukan sebelumnya dengan alat amperemeter dan penghitungan

konversi ADC,VOLT,dan PERSEN. Dalam keadaan aman maka Led akan

menyala hijau, dan pada LCD akan muncul pemberitahuan “GAS BERSIH

KONDISI 0%”. Hal ini berfungsi untuk memberi informasi kepada pengemudi,

maupun pengendara, bahwa tidak ada tekanan yang berlebihan dari BBG.


commit to user

44

Sedangkan untuk kondisi “WASPADA” atau sensor mendeteksi adanya Gas

berada dalam posisi >3% <40%, seperti pada kondisi sebelumnya kondisi ini

diperoleh dari percobaan penyemprotan gas secara acak. Pada kondisi ini LED

kuning akan menyala, dan muncul pemberitahuan pada LCD bahwa “GAS

TERDETEKSI” dan menyertakan berapa persen Gas yang terdeteksi. Pada level

ini kondisi Gas akan menurun dengan kurun waktu tertentu yang dibantu oleh

kipas(cooler) yang berada pada Sensor.

Untuk keadaan terakir adalah keadaan “BAHAYA” keadaan ini adalah keadaan

dimana sensor mendeteksi tekanan Gas yang sudah berada di atas batas

aman,maupun waspada, pada kondisi ini berada pada posisi >40%. Pada level ini

LED merah akan menyala, dan pada LCD akan muncul pemberitahuan

“BERBAHAYA serta menampilkan kondisi gas dalam keadaan berapa persen,

selain itu Buzzer akan berbunyi, dan kipas (cooler) akan bekerja lebih keras. Pada

keadaan ini secara otomatis bagasi mobil akan terbuka,karena adanya Motor

Servo yang berfungsi untuk menggerakkan bagian atas bagasi Mobil, adapun

penjelasan lebih lengkap dapat dilihat di halaman Lampiran. Hal ini bertujuan

untuk membuang Gas yang berlebihan di dalam Mobil ke udara bebas, sehingga

gas tidak berada di dalam ruang tertutup. Dan tidak akan memicu terjadinya

ledakan.


commit to user

45


commit to user

45

BAB V

PENUTUP

1.1 Kesimpulan

Dari hasil pembuatan ”APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI

PENDETEKSI KEBOCORAN BAHAN BAKAR GAS PADA MOBIL”.

Dapat ditarik beberapa kesimpulan, antara lain sebagai berikut;

1. Bahwa aplikasi ini, dapat memberi pemberitahuan kepada

pengemudi, maupun pengendara mobil jika terjadi kebocoran Bahan

Bakar Gas dengan Level skala tertentu., yaitu pada posisi <2%

dikategorikan dalam posisi gas bersih, posisi >3%<40%

dikategorikan dalam posisi waspada, dalam posisi >40%

dikategorikan bahaya.

2. Aplikasi ini juga dilengkapi kipas, yang berfungsi untuk

mempercepat melepaskan molekul gas yang menempel pada bibir

Sensor.

3. Aplikasi ini dapat meminimalisir terjadinya ledakan dengan

membuang gas yang bocor, dengan cara membuangnya.

1.2 Saran

Dari hasil pembuatan produk “APLIKASI SENSOR MQ_6

SEBAGAI PENDETEKSI KRBOCORAN BAHAN BAKAR GAS (BBG)

PADA MOBIL, diharapkan dapat menjadi dasar dari pembuatan produk –

produk yang sejenis, dan tentunya memberikan inovasi yang lebih baik

lagi, mengingat masih banyaknya kekurangan dan semoga akan menjadi

produk yang lebih baik di masa yang akan datang.


commit to user

46

Adapun saran-saran untuk tugas akhir ini adalah:

1. Aplikasi ini hanya bersifat pemberitahuan dini, bukan sebagai alat

ukur kadar Gas, dan masih perlu inovasi lain, misalnya bagaimana

menampung gas yang bocor pada satu tabung hingga gas tersebut

kembali ke kondisi normal/aman.

2. Jika prototipe ini di implementasikan pada Mobil, arus yang

dibutuhkan berasal dari Accu.


commit to user

47

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1, 2004, Data Sheet Atmega8535, Atmel, Orchard Parkway USA

Budiarto, Widodo. 2011. Aneka Proyek Mikrokontoler.Jakarta. Graha ilmu

Ibnu, Moh Malik, dan Unggul, Mohammad Juwanda, 2009. Aneka Proyek

Mikrokontoler PIC 16F84/A

Ibnu , Moh Malik dan Unggul Muhammad Juwanda. Aneka proyek mikrokontoler

PCIC16F84F.Jakarta.Elex Media Komputindo

http://insansainsprojects.wordpress.com diakases pada tanggal 23 Maret 2012

http://irdaloves.blogspot.com diakses pada tanggal 23 Maret 2012

http://www.futurlec.com.au/images/BUZZER6.jpg diakses pada tanggal 22 April

2012

http://repository.usu.ac.id diakses pada tanggal 23 April 2012

http://L.P.G.= PETROLEUM GAS.html diakses tanggal 25 mei 2012

http:// alarm-kebocoran-gas.html diakses tanggal tanggal 25 mei 2012

http:// sensor-lpg.html diakses tanggal tanggal 25 mei 2012

http://insansainsprojects.wordpress.com/


commit to user

48

APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI PENDETEKSI …/Aplikasi... · Sahabatku Anika Rahayu, Hevy A.Sari,...

Documents

Transcript of APLIKASI SENSOR MQ 6 SEBAGAI PENDETEKSI …/Aplikasi... · Sahabatku Anika Rahayu, Hevy A.Sari,...