7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 1/15
BAB 3
ANALISA DAN PEMBAHASAN
3.1 Gambaran Umum
“Rancang Bangun Pendeteksi Asap Dan Kebakaran Menggunakan Sensor
Suhu Dan Sensor Asap Berbasis Arduino Uno R3“ merupakan suatu rancang
bangun alat yang berfungsi untuk melakukan pembuangan karbon monoksida (asap)
yang lebih ditujukan untuk asap rokok dengan tingkat sirkulasi pembuangan asap
yang tedeteksi oleh sensor asap MQ-2. Alat ini juga berfungsi untuk mendeteksi
kebakaran ketika ada kebakaran yang terdeteksi oleh sensor suhu maka pada alat ini
secara otomatis akan menyiram api dengan menggunakan pompa dc elektronik.
3.2 Analisa Rangkaian Seara Bl!k Diagram
Dibaah ini adalah diagram blok untuk ! Rancang Bangun Pendeteksi Asap
Dan Kebakaran Menggunakan Sensor Suhu Dan Sensor Asap Berbasis Arduino
Uno R3 !
Gambar 3.1 Bl!k Diagram
Bl!k Sumber "egangan
"2 # $% # dan &round
Bl!k Masukan Bl!k Pr!ses Bl!k #eluaran
A'A
'*'+, A'A MQ-2A,D/*+ *+ ,0
Modul ,elay
1ed /ndikator
an
ompa Air '*'+, 1M00%
'3
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 2/15
4erdasarkan pada gambar 0." dapat dilihat rancangan rangkaian secara detail
4lok diagram yang terdiri dari 4lok sumber tegangan$4lok masukan$ 4lok proses$
dan 4lok keluaran. 4lok sumber tegangan berfungsi untuk memberikan suplai
tegangan sebesar "2 5olt dan % 5olt dengan arus 2 ampere$ 4lok masukan
menjelaskan tentang masukan untuk Arduino no ,0 serta media masukannya seperti
sensor asap MQ2 dan sensor luhu 1M0%$ 4lok proses menjelaskan proses setelah
masukan masuk dan komponen yang berperan sebagai pemroses masukan$ sedangkan
blok keluaran menjelaskan tentang keluaran yang dihasilkan serta media keluarannya.
'ecara rinci uraian &ambar 0." dapat dijelaskan sebagai berikut6
3.2.1 Bl!k Sumber "egangan
,ancangan blok sumber tegangan Dc merupakan media penyuplai
seluruh tegangan kepada blok masukan$ blok proses$ dan blok keluaran
supaya rangkaian dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. 'umber
tegangan Dc diperoleh dari adaptor 7egangan "2 5olt dengan arus 2 ampere
dari adaptor berfungsi untuk memberikan tegangan untuk mengaktifkan
Arduino no ,0 $modul relay$lampu dan memberikan supplay tegangan ke
sb 8ireless.
3.2.2 Bl!k Masukan
A. Sens!r Asa$ M% 2
'ensor Asap disini adalah berfungsi sebagai media yang mampu
mendeteksi banyak tidaknya kandungan asap rokok yang ada di dalam
ruangan.
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 3/15
Gambar 3.2 Sens!r Asa$ M% 2
B. Sens!r Su&u LM3'
Masukan secara otomatis menggunakan sensor suhu yang mendeteksi
keadaan suhu api dengan mendeteksi keadaan suhu di sekitar menjadi
tegangan analog yang nantinya akan diproses pada mikrokontroler.
Gambar 3.3 Sens!r Su&u LM3'
3.2.3 Bl!k Pr!ses
ada blok proses masukan yang berasal dari 2 buah sensor yaitu 'ensor asap
MQ2 dan 'ensor 'uhu 1M0% yang akan diproses pada Mikrokontroler. Data dari
masukan diproses sehingga dapat menyalakan kipas secara otomatis dan pompa air
dengan bantuan modul relay sebagai sitch otomatis.ada program yang berada
pada mikrokontroler sudah diatur apabila sensor asap MQ2 mendeteksi asab maka
kipas dan led kuning menyala secara otomatis dan apabila sensor suhu mendeteksi
kebakaran (suhu melebihi 9: drajar celcius) maka led kuning dan pompa air akan
menyala.
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 4/15
Gambar 3.3 Ar(uin! un! R3
3.2.) Bl!k #eluaran
A. *AN
4erfungsi untuk mengeluarkan asap yang ada pada ruangan$
dengan cara menghisap dari atas$ kemudian ditujukan ke arah luar
gedung.
B. P!m$a Air
4erfungsi untuk memompa air jika terjadi kebakaran ketikasuhu dari sensor 1M0% dideteksi lebih dari 9: drajat celcius
keatas.
+. Le( In(ia,!r
4erfungsi untuk memberi tanda apakah alat bekerja dengan
baik atau tidak dan output apa yang aktif
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 5/15
3.2 Analisa Rangkaian Seara De,ail
ada analisa rangkaian akan dijelaskan secara detail sesuai dengan gambar
rangkaian yang ada pada gambar di baah ini 6
Gambar 3.2 ,angkaian alat secara keseluruhan
ada rangkaian “Rancang Bangun Pendeteksi Asap Dan Kebakaran
Menggunakan Sensor Suhu Dan Sensor Asap Berbasis Arduino Uno R3 “ menggunakan tegangan aktifator D; (Direct ;urrent) sebesar <"2 5olt yang berasal
dari adaptor untuk mengaktifkan otomatisasi yang ada. 7egangan akti5ator
dihubungkan dengan /; ,egulator ( /; =>:% ) yang dapat menghasilkan output <%
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 6/15
#olt dari inputan "2 #olt. 7egangan aktifator diberikan kepada rangkaian Arduino uno
,0 sebesar % #olt.
ada bagian sensor$ terdapat sensor asap MQ-2 dan 1M0% yang mampumendeteksi banyaknya konsentrasi karbon yang terdapat dalam ruangan. ;ara kerja
sensor ini adalah dengan cara mendeteksi banyaknya karbon yang berpengaruh pada
5olt yang keluar pada output sensor A atau 4. 'emakin banyak 5olt yang terdeteksi$
maka semakin tinggi 5olt yang keluar pada 5olt output A atau 4 pada sensor.
?emudian$ banyaknya keluaran 5olt pada port output A atau 4 akan di proses secara
AD; ( Analog to Digital ;on5eter ) yang terdapat pada port A mikrokontroller
A7M&A>%0%.
'elanjutnya$ pada /; Mikrokontroler A7mega >%0% merupakan komponen yang
digunakan sebagai pengendali @ pemroses baik input yang diberikan maupun output
yang dihasilkan. ada /; Mikrokontroler dipasang beberapa komponen pada port
port tertentu. ada port B7A1" ( ?ristal" ) dipasang komponen kapasitor polar ":C
dua buah yang dipasang secara paralel. ?egunaan komponen tersebut yaitu sebagai
penstabil clock yang dihasilkan oleh kristal. 'edangkan kristal sendiri digunakan
sebagai penghasil clock dan juga dapat digunakan sebagai pengatur delay@aktu
tunda. ;lock ibarat jantung bagi mikrokontroler yang sering disebut minsys
( Minimum 'ystem ). ada port ,'7 ( ,eset ) merupakan port yang biasanya
digunakan untuk mengembalikan program yang sudah dijalankan ke posisi semula.
4iasanya berbentuk tombol$ sehingga port ini bisa digunakan dan bisa juga tidak
digunakan. *antinya keluaran dari minsyss melalui masing masing port yang telah
ditentukan kegunaannya. ada rangkaian ini$ +,7A.: digunakan sebagai input
sensor asap MQ-2$ +,74.: digunakan untuk mengandalikan motor ser5o$ +,7;.:
s@d +,7;.0 difungsikan sebagai output pengandali fan$ +,7;.% sebagai 8M
( ulse 8idth Modulation ) untuk mengendalikan cepat tidaknya putaran fan$
+,7D sebagai port 1;D ( 1iEuid ;rystal Display ).
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 7/15
?emudian$ untuk mengendalikan putaran fan digunakan /; motor dri5er
12F0D$ /; ini memiliki G input dan G output. ?elebihan /; ini adalah kemampuan
mengontrol rotor fan dengan beda potensial yang dapat diatur dan pemberian
banyaknya frekuensi logika " yang dapat diatur melalui port enable " enable 2. jika
input yang diberikan dari mikrokontroller ke /; 12F0D sebesar <% 5olt$ maka 5olt
yang di keluarkan adalah sebesar <"2 5olt yang didapat pada kaki #'.
Dari pernyataan-pernyataan pada paragraf sebelumnya didapatkan output
berupa tampilan 1;D yang merupakan indikator untuk menampilkan konsentrasi
asap dan tingkatan sistem pembuangan yang disesuaikan dengan konsentrasi asap
yang terdeteksi. ?emudian$ A* yang kecepatan perputarannya dipengaruhi oleh
banyaknya asap yang terdeteksi$ Motor 'er5o yang derajatnya juga dipengaruhi
oleh banyaknya konsentrasi asap yang terdeteksi$ motor ser5o disini berfungsi
sebagai pembuka 5entilasi pembuangan asap rokok .
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 8/15
3.2.1 *l!-&ar,
Gambar 3.3 Diagram flochart alat
3.3 Analisa Pr!gram
SELESAIDAYA =
HIDUP
ASAP= <20
PPM?
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
N
FAN = BERHENTI
MOTOR SERVO = 0O
LCD = EXHAUST OFF
ASAP= 20
PPM ?
ASAP= <20
PPM ?
ASAP= <20
PPM ?
Y
FAN = BERHENTI
MOTOR SERVO = 0O
LCD = EXHAUST OFF
FAN = BERHENTI
MOTOR SERVO = 0O
LCD = EXHAUST OFF
FAN = BERHENTI
MOTOR SERVO = 0O
LCD = EXHAUST OFF
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 9/15
int reading H :I
int sensorsuhu H A:I
int sensorgasHA"I
int relaykipasH=I
int relaypompaH9I
int ledijoH"0I
int ledkuningH"2I
int ledmerahH""I
5oid setup() J
pinMode(relaykipas$+77)I pinMode(relaypompa$+77)I
pinMode(ledijo$+77)I
pinMode(relaykipas$+77)I
pinMode(relaypompa$+77)I
K
5oid loop() J
int reading H analog,ead(sensorsuhu)I
int readinggas H analog,ead(sensorgas)I
int readingsuhuHreading@2I
if (readingsuhu L %: readinggas L =%:)J
digital8rite(ledijo$3/&3)I
digital8rite(ledkuning$1+8)I
digital8rite(ledmerah$1+8)I
digital8rite(relaykipas$1+8)I
digital8rite(relaypompa$1+8)I
K
if (readingsuhu %: readinggas L =%:)
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 10/15
J
digital8rite(ledijo$1+8)I
digital8rite(ledkuning$3/&3)I
digital8rite(ledmerah$1+8)I
digital8rite(relaykipas$1+8)I
digital8rite(relaypompa$3/&3)I
K
if (readingsuhu L %: readinggas =%:)
J
digital8rite(ledijo$1+8)Idigital8rite(ledkuning$3/&3)I
digital8rite(ledmerah$1+8)I
digital8rite(relaykipas$3/&3)I
digital8rite(relaypompa$1+8)I
K
if (readingsuhu %: readinggas =%:)
J
digital8rite(ledijo$1+8)I
digital8rite(ledkuning$1+8)I
digital8rite(ledmerah$3/&3)I
digital8rite(relaykipas$3/&3)I
digital8rite(relaypompa$3/&3)I
K
K
3.) Pr!ses D!-nl!a(
rogram +byek yang merupakan hasil dari proses assembly dapat
didonload ke dalam sistem mikrokontroler menggunakan rogrammer /'
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 11/15
melalui /' ort. roses pemrograman dapat menggunakan /' ;able atau D-
/' untuk computer yang menggunakan ort '4.
4erikut langkah-langkah dalam donload program pada ;ode #ision A#,6
". anggil rogram ;ode #ision dan panggil salah satu project yang ada pada
folder ;#A#,@Namples sebagai contoh project.
2. astikan project yang diambil menggunakan mikrokontroler yang sama
dengan target.
0. Apabila berbeda$ pilih 7ools kemudian ;ode 8iOard roject dan sesuaikan
jenis mikrokontroler yang digunakan.
G. ilih ile kemudian generate sa5e and eNit. 'impan nama filebaru sesuai
ekstensi yang sudah ditentukan oleh 8iOOard.
%. ilih roject kemudian configure dan After make. Aktifkan rogram the
;hip agar proses programming langsung dijalankan saat proses compile
selesai.
9. ?lik +? dan klik roject Make sehingga proses compile dijalankan dan
selanjutnya ;ode #ision akan menanyakan apakahproses programming
dilakukan.
=. ?lik rogram the ;hip dan proses programming akan segera dilakukan.
3.' Analisa Hasil
'aat dilakukan pengujian alat dan pengambilan data$ alat bekerja dengan
baik sebagaimana dijelaskan pada alur program flochart. ?emudian$
didapat hasil sebagaimana tersaji pada tabel dibaah ini 6
"abel 3.1 7abel +utput
L+D *AN M!,!r Ser!
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 12/15
A'AH / 02 ppm
B3A'7 +
7/DA? 4,7A, +'/'/ : +
A'AH/ 42 s5( 6 ppmB3A'7 1#1 "
4,7A, 1A*
+'/'/ 0: +
A'AH/ 46 s5( 2 ppm
B3A'7 1#1 2
4,7A,
'DA*&+'/'/ 9: +
A'AH/ 46 s5( 2 ppmB3A'7 1#1 0
4,7A, ;A7+'/'/ F: +
D. #!n(isi 17 Asa$ 0 2 $$m
E. #!n(isi 27 Asa$ 4 2 s5( 6 $$m
Fan Diam nilai
Ventilasi Tertutup, Posisi Motor
o
Gambar 3. Exhaust OFF
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 13/15
*. #!n(isi 37 Asa$ 4 6 s5( 2 $$m
G. #!n(isi )7 Asa$ 2 $$m
Fan Diam nilai
Ventilasi Terbuka, Posisi Motoro
Fan Diam nilai
Ventilasi Terbuka, Posisi Motoro
Gambar 3.! Exhaust level 1
Gambar 3." Exhaust level 2
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 14/15
3.6 +ara Peng!$erasian ala,
4erikut adalah cara mengoperasikan alat !!,!ma,isasi s8s,em
$embuangan asa$ r!k!k (i ruangan ,er,u,u$9.
Hal:&al 8ang &arus (isia$kan 6
1. Adaptor <"2# @ baterai <F#
2. enghasil Asap
0. ?orek Api
Langka&:langka& un,uk meg!$erasikan ala, 6
". 3ubungkan catu daya ke konektor catu daya pada mikrokontroller.2. 'ulut rokok dengan korek api.
0. 4uka pintu yang terdapat pada alat.
G. Masukkan rokok yang sudah disulut tadi dan tempatkan ke dalam asbak
Fan Diam nilai
Ventilasi Terbuka, Posisi Motoro
Gambar 3.# Exhaust level 3
7/23/2019 PI angga Bab 3.doc
http://slidepdf.com/reader/full/pi-angga-bab-3doc 15/15
%. kecil yang ada di dalamnya.
9. 7utup pintu$ biarkan sensor bekerja untuk mendeteksi asap rokok dan
kemudian terhisap oleh fan$ kemudian 5entilasi akan mengarahkan asap
rokok keluar.