Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
PERANCANGAN SISTEM PENDETEKSI ASAP ROKOK DAN GAS LPG        BEBASIS MIKROKONTROLER AVR ATMega16                   Naskah P...
SYSTEM DESIGN SMOKE DETECTOR and LPG GAS BASED ATmega16 AVR                             Microcontroller     PERANCANGAN SI...
1. Pendahuluan            Kemajuan teknologi pada saat ini membuat semua orang dapat melakukan apa sajasesuai keinginan. D...
ilmiah ini dengan judul “ Perancangan sistem pendeteksi asap rokok dan gas LPGberbasis mikrokontroler AVR ATMega16 “.2. La...
AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler lain, keunggulan       mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki ke...
Gambar 2.1 Lambang Resistorb. Kapasitor   Kapasitor atau yang sering disebut kondensator adalah suatu alat yang dapat   me...
Gambar 2.3 Lambang Transistor      d. Dioda          Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurn...
2.6       Sensor Gas LPG TGS 2610                       4           TGS 2610 memiliki sensitivitas yang tinggi untuk propa...
dan asap rokok dengan menggunakan code program yang telah dimasukan ke      mikro ATMega16. Setelah proses olah data seles...
4. Pembahasan  4.1 Mekanik Secara Keseluruhan     Rangkaian keseluruhan terdapat rangkaian mikrokontroler yang hanya diali...
Gambar 4.2 Rangkaian Mainboard4.2 Program   Program dibuat dengan bahasa pemrograman Bascom AVR. Sebelum program yang   di...
   LCD akan menampilkan kondisi ruangan dan jumlah polutan secara bergantian           dalam selang waktu 2 detik.5. Penu...
   Rangkaian elektronis dan kedua sensor yang rentan dengan kerusakan sehingga        dibutuhkan kehati-hatian dalam pros...
Publikasi 08.01.2392
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Publikasi 08.01.2392

1,140 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Publikasi 08.01.2392

  1. 1. PERANCANGAN SISTEM PENDETEKSI ASAP ROKOK DAN GAS LPG BEBASIS MIKROKONTROLER AVR ATMega16 Naskah Publikasi diajukan oleh Ganef Saputro 08.01.2392 kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2011
  2. 2. SYSTEM DESIGN SMOKE DETECTOR and LPG GAS BASED ATmega16 AVR Microcontroller PERANCANGAN SISTEM PENDETEKSI ASAP ROKOK DAN GAS LPG BEBASIS MIKROKONTROLER AVR ATMega16 Ganef Saputro Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA ABSTRACT In the present security needs is indispensable. Everyone needs the security of anykind. As the security of LPG gas leaks and other air pollution. With the comfort of security tomake everyone feel safe in their own homes. With the increasingly rapid technological developments are expected to assist themovement of innovation that exist in Indonesia. Developments in the world of electronics tosupport the author to make the innovation of a technological advantage elektromaktik andsoftware field. Microcontroller as a branch of science hardware and software can answerthose needs. Manufacture of LPG gas sensors and smoke sensors are expected to assist in homesecurity and the environment of every human being. And quality assurance of every humanbeing based on appropriate technologies and useful.Keyword : LPG gas, smoke detector, microcontroller
  3. 3. 1. Pendahuluan Kemajuan teknologi pada saat ini membuat semua orang dapat melakukan apa sajasesuai keinginan. Dengan tersedianya berbagai macam bentuk sarana – sarana penunjuann,kini masyarakat memiliki pilihan yang lebih banyak lagi dalam melakukan yangdiinginkannya. Era globalisasi dan komunikasi saat ini ditandai dengan banyaknya manusiayang memanfaatkan teknolodi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Adanya teknologi baru,merupakan sumbangan tak ternilai dari kemajuan teknologi yang begitu pesat, dengandukungan teknologi tersebut yang menjadi faktor utama manusia semakin dimanjakan. Saatini dalam kehidupan sehari – hari manusia tidak pernah lepas dari aktivitasnya untukberinteraksi dengan banyak fasilitas – fasilitas yang membantu kinerja manusia, tetapi dilainsisi fasilitas – fasilitas yang membantu kinerja menimbulkan hal negatif pada diri manusia itusendiri, seperti halnya tabung gas yang mengalami kebocoran pada selang gasnya yangdapat mengakibatkan ledakan jika para penggunanya tidak teliti dalam penggunaannya,selain itu polusi udara yang di akibatkan oleh ulah manusia baik secara langsung maupundari alat yang mereka gunakan mengakibatkan polusi yang berlebihan yang manusiasumbangkan untuk bumi ini dan dalam kehidupan. Banyak kasus yang belum tersolusikandalam penanganan hal tersebut. Polusi udara yang dihasilkan langsung oleh manusia adalah kandungan asap yangberuba gas CO ( Carbon monoksida ) yang terdapat pada rokok yang manusia isap setiapharinya, pria maupun wanita yang menjadi perokok aktif adalah penyumbang dari gastersebut dan manusia lain sebagai perokok pasif ( yang tidak merokok ) dapat terkenaimbasnya begitu pula dengan alam sekitar, karena tidak hanya gas CO yang dihasilkan,melainkan masih banyak kandungan lain yang dihasilkan oleh asap rokok tersebut. Hal lainyang dapat membahayakan bagi manusia adalah kebocoran dari selang gas LPG. Peristiwaini telah banyak kita dengar dan lihat di media masa maupun media elektronik. Ketidakwaspadaan manusia mengakibatkan terjadinya ledakan dari LPG tersebut, danmensolusikan dua hal diatas adalah hal yang belum ditemukan atau diselesaikan sampaisaat ini. Mengatasi keadaan tersebut, maka diperlukan sebuah pensolusian yang dapatmenangani semua permasalahan yang disebutkan diatas. Mulai dari penanganan gas LPGyang belum tersolusikan hingga asap rokok yang semakin hari semakin meresahkanmasyarakat. Melihat latar belakang tersebut, penulis melakukan riset dan membuat tulisan
  4. 4. ilmiah ini dengan judul “ Perancangan sistem pendeteksi asap rokok dan gas LPGberbasis mikrokontroler AVR ATMega16 “.2. Landasan Teori2.1 Dasar Teori Mikrokontroler 1 Mikrokontroler merupakan sistem komputer yang seluruh atau sebagian besarelemennya dikemas dalam satu chip IC (Intergrated Circuit) sehingga sering juga disebutsingle chip microcomputer, yang masuk dalam katagori embedded komputer. Suatu kontrolerdigunakan untuk mengontrol suatu proses atau aspek-aspek dari lingkungan. Satu contohaplikasi dari mikrokontroler adalah untuk memonitor rumah kita. Ketika suhu naik kontrolermembuka jendela dan sebaliknya. Pada masanya, kontroler dibangun dari komponen-komponen logika secara keseluruhan, sehingga menjadikannya besar dan berat. Setelah itubarulah dipergunakan mikroprosesor sehingga keseluruhan kontroler masuk kedalam PCByang cukup kecil. Hingga saat ini masih sering kita lihat kontroler yangdikendalikan olehmikroprosesor biasa (Zilog Z80, Intel 8088, Motorola 6809, dsb). 2 Mikrokontroler adalah suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semuabagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanyaterdiri dari CPU, RAM, EEPROM, I/O, TIMER, dll.2.2 Mikrokontroler AVR ATMega16 Salah satu mikrokontroler yang saat ini banyak digunakan adalah mikrokontroler AVR. 3AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instruction Set Compute) 8 bit berdasarkanarsitektur Harvard, yang dibuat Atmel pada tahun1996. AVR yang mempunyai kepanjanganAdvanced Versatile RISC atau Alf and vegard’s processor yang berasal dari nama duamahasiswa Norwegian Institute of Technology (NTH), yaitu Alf-Egil Bogen dan VegardWollan.1 Andrianto.Heri,2008”Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16”, Penerbit INFORMATIKABandung, Halaman 1-22 Winoto.Ardi,2010”Mikrokontroler AVR Atmega8/16/32/8535 dan Pemogramannya dengan BahasaC pada WinAVR”, Penerbit INFORMATIKA Bandung, Halaman 3-43 Andrianto.Heri,2008”Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16”, Penerbit INFORMATIKABandung, Halaman 2-3
  5. 5. AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler lain, keunggulan mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat dikarenakan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroler MCS51 yang memiliki arsitektur CISC (Complex Instruction Set Compute) dimana mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi. Selain itu, mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap (ADC Internal, EEPROM Internal, Timer/Counter, Watchdog Timer, PWM, Port I/O, Komunikasi Serial, Komparator, I2C, dan lain-lain), sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, programmer dan desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi sistem elektronika seperti robot, otomasi industri, peralatan telekomunikasi, dan berbagai keperluan lain. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega, dan Attiny2.3 Sistem Clock AVR ATMega16 Mikrokontroler, mempunyai sistem pewaktuan CPU, 12 siklus clock. Artinya setiap 12 siklus yang dihasilkan oleh ceramic resonator maka akan menghasilkan satu siklus mesin. Nilai ini yang akan menjadi acuan waktu operasi CPU. Untuk mendesain sistem mikrokontroler kita memerlukan sistem clock, sistem ini bisa di bangun dari clock eksternal maupun clock internal.2.4 Rangkaian Elektronika a. Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega).
  6. 6. Gambar 2.1 Lambang Resistorb. Kapasitor Kapasitor atau yang sering disebut kondensator adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Gambar 2.2 Lambang Kapasitorc. Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik. Transistor bipolar bekerja dengan dua macam carrier, sedangkan unipolar satu macam saja, hole atau elektron.
  7. 7. Gambar 2.3 Lambang Transistor d. Dioda Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan Gambar 2.4 Lambang Dioda2.5 Sensor Asap Rokok (CO) TGS 2600 TGS 2600 memiliki sensitivitas yang tinggi untuk konsentrasi rendah, gas udara yang terkontaminasi seperti hidrogen dan karbon monoksida yang ada di asap rokok. Sensor dapat mendeteksi hidrogen pada tingkat beberapa ppm. Gambar 2.5 TGS 2600
  8. 8. 2.6 Sensor Gas LPG TGS 2610 4 TGS 2610 memiliki sensitivitas yang tinggi untuk propana dan butana, sehingga sangat ideal untuk pemantauan gas LPG. Karena sensitivitas yang rendah terhadap uap alkohol (campur tangan khas gas di lingkungan perumahan), sensor ini sangat ideal untuk konsumen pasar gas alarm. Gambar 2.6 TGS 26103. Perancangan Sistem 3.1 Perancangan Perangkat Keras Input Proses Output Sensor Gas LPG Mikro LCD (TGS 2600) ATMeg a 16 Led Sensor Asap Rokok ( TGS Blower 2610) Gambar 3.1 Kerja Seluruh Sistem Dari gambar 3.1 diatas dapat diambil sebuah penjelasan bahwa sensor gas LPG dalam hal ini TGS 2610 dan sensor asap rokok yang menggunakan sensor TGS 2600 adalah sebagai inputan. Artinya kedua sensor tersebut adalah perangkat yang terhubung langsung dengan lingkungan luar yang dalam hal ini adalah rumah (maket) sebagai rancangan yang dibuat. Sensor gas LPG dan sensor asap rokok akan membaca apakah didalam ruangan terdapat gas LPG dan asap rokok, jika sensor membaca hal tersebut maka sensor akan mengirim berita ke mikro memalui pin ADC dan mikro akan memproses besaran kandungan gas4 http://www.figarosensor.com/products/2610pdf.pdf
  9. 9. dan asap rokok dengan menggunakan code program yang telah dimasukan ke mikro ATMega16. Setelah proses olah data selesai mikro akan mengeluarkan data yang ada dalam bentuk yang bermacam – macam. Dalam hal ini terbagi atas tiga yaitu, LCD sebagai besaran PPM dari kandungan gas dan asap rokok, led sebagai pembatas bahwa gas dan asap rokok berbahaya, dan yang terakhir adalah blower sebagai pembersih ruangan tersebut.3.2 Perancangan Perangkat Lunak Berikut adalah skema perancangan sistem pendeteksi asap rokok dan gas LPG berbasis mikrokontroler AVR ATMega16. Dimana program akan dibuat menggunakan Bascom AVR. Mulai Sensor tidak Kondisi membaca adanya Sensor polutan Sensor membaca adanya polutan Lampu led menyala Blower hidup Selesai Gambar 3.2 Diagram Alur Sistem
  10. 10. 4. Pembahasan 4.1 Mekanik Secara Keseluruhan Rangkaian keseluruhan terdapat rangkaian mikrokontroler yang hanya dialiri tegangan sebesar 5 volt. Pada mainboard rangkaian input tegangan awan 12 volt, lalu masuk melewati dioda silikon (1N4004), kemudian masuk kedalam regulator (7805) agar tegangan yang dihasilan menjadi 5 volt. Agar tegangan sebesar 5 volt dapat lancar dalam pengalirannya dan untuk mencegah noice, maka ditambahkan kapasitor (elco 1000 mikrofarat/16 volt) dan untuk memastikan suplai tegangan telah masuk maka ditambahkan led untuk mengetahuinya, kemudian di alirkan ke mikrokontroler ATMega 16 melalui PORT 10 (VCC). Rangkaian mikrokontroler terdiri dari beberapa modul yang di gunakan sebagai input dan output. Sebagai pengendali utama atau proses yang akan di gunakan untuk mengendalikan alat. Seluruh proses dari input sampai dengan output dikendalikan dalam satu board yang terintegritas dengan mikrokontroler ATMega 16. Seperti yang telah disebutkan di atas, bahwa input dari alat ini melalui PORT – A dan untuk output dari PORT – B, PORT – C, dan PORT – D. Gambar 4.1 Jalur PCB Proses
  11. 11. Gambar 4.2 Rangkaian Mainboard4.2 Program Program dibuat dengan bahasa pemrograman Bascom AVR. Sebelum program yang dibuat, maka di definisikan dahulu setiap kondisi. Kondisi - kondisi tersebut adalah sebagai berikut:  Posisi awal jika sensor gas LPG ( TGS 2610 ) mendeteksi adanya kandungan gas pada ruangan maka sensor akan memberi perintah kepada LCD untuk menampilkan bahwa ada kebocoran gas, dan memerintahkan blower untuk menyala.  Posisi kedua jika sensor asap rokok ( TGS 2600 ) mendeteksi adanya kandungan gas pada ruangan maka sensor akan memberi perintah kepada LCD untuk menampilkan bahwa ada asap rokok pada ruangan, dan memerintahkan blower untuk menyala.  Jika kedua sensor membaca secara maka kedua sensor akan melakukan hal yang sama secara bersamaan.  Apabila kedua sensor telah tidak membaca adanya kondisi polutan dalam ruangan maka secara otomatis blower akan mati.
  12. 12.  LCD akan menampilkan kondisi ruangan dan jumlah polutan secara bergantian dalam selang waktu 2 detik.5. Penutup 5.1 Kesimpulan Dari uraian rangkaian mulai dari proses pengajuan masalah, perancangan, pembuatan dan pengujian yang telah dilakukan dalam rangka penyusunan laporan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan penting dalam kaitannya pada perancangan alat ini antara lain :  Alat dapat bekerja akan tetapi masih ada beberapa kekurangan yang terjadi pada alat ini, diantaranya masih belum akuratnya alat pada waktu proses kalibrasi.  Dengan adanya alat ini diharapakan dapat menjadi satu alternatif untuk selalu menjaga kebersihan atau kualitas udara yang ada didalam rumah kita, dan untuk mengurangi polutan itu sendiri.  Tingkat ketelitian yang belum mencapai taraf yang diharapkan dapat mengganggu proses sistem untuk bekerja maksimal.  Mikrokontroler sebagai chip serbaguna diharapkan dapat membantu dalam pengembangan dan kemajuan khususnya dunia teknologi. Serta contoh implementasi nyata yang masih banyak lagi yang dapat dikembangkan semaksimal mungkin dari sebuah mikrokontroler. 5.2 Saran Dalam pembuatan alat masih adanya kekurangan yang sekiranya dapat lebih disempurnakan kedepannya, diantara lain :  Tingkat ketepatan yang belum mencapai nilai sempurna, dikarenakan tidak adanya alat pengukur paten dari gas-gas yang dibutuhkan, sehingga proses kalibrasi menjadi satu-satunya cara yang digunakan dalam pengambilan nilai.
  13. 13.  Rangkaian elektronis dan kedua sensor yang rentan dengan kerusakan sehingga dibutuhkan kehati-hatian dalam proses perancangan dan pengujian.  Media tampilan keluaran / output yang digunakan hanya berupa LCD 16 x 2 sangat minimalis sehingga output yang muncul masih berupa nilai.  Sensitifitas alat yang masih sangat sulit menemukan titik nilai yang tepat menjadi kendala yang cukup berarti.  Diharapakan peletakan sensor kedepan dapat lebih baik dengan melihat kegunaan dari sensor itu sendiri, agar lebih baik lagi. Penulis sangat mengharapkan sumbangan ilmu berupa kritik dan saran daripembaca, karena penulis sadar keterbatasan kemampuan sehingga diharapkan masukanagar dapat lebih berkembang lagi dan mengharapkan kedepan ada yang mengembangkanalat ini jauh lebih baik. Dan semoga karya ini dapat bermanfaat bagi kita semua.DAFTAR PUSTAKAAndrianto.Heri,2008”Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16”, PenerbitINFORMATIKA BandungWinoto.Ardi,2010”Mikrokontroler AVR Atmega8/16/32/8535 dan Pemogramannya denganBahasa C pada WinAVR”, Penerbit INFORMATIKA Bandunghttp://www.figarosensor.com/products/2600pdf.pdf : 5 Juni 2011http://www.klinikrobot.com/ : 4 April 2011

×