Bab 4 membahas analisis data dan perancangan sistem detektor asap rokok. Terdapat analisis data dari pengujian sensor, perancangan flowchart kerja hardware dan software, serta perancangan komponen utama sistem seperti ruang uji, sensor, dan board mikrokontroller.

1. BAB IV
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
4.1.Analisis Data
Data diperoleh dari penelitian sensor seperti yang penulis lakukan pada
bagian sebelumnya pada BAB III. Pada BAB tersebut penulis menggunakan
media uji yaitu ruangan dengan ukuran 3 x 4 x 3 meter. Kemudian dari ruangan
tersebut penulis melakukan aktivitas merokok dengan jumlah perokok adalah 1
orang sebagai simulasi keadaan ada asap rokok. Kemudian didapat analisis
sebagai berikut :
Tabel 4.1 Tabel Analisis Data Pengujian
Konsentrasi Keterangan
No Volume Durasi Asap
Gas H2O : CO2
1 Asap tipis 5-10 detik 20% 80 : 20
2 Asap sedang 10 – 20 detik 25 - 50% 60 : 40
3 Asap Tebal > 20 detik > 50% CO2 > 55%
4.2 Perancangan Flowchart
Dalam sebuah system atau alat diperlukan perancangan cara kerja alat
secara runtut mulai dari alat menyala hingga alat dimatikan, atau proses awal
hingga akhir, rancangan ini sering disebut sebagai diagram alir atau flowchart.
Flowchart dari alat ini dapat dilihat pada gambar 4.1.

2. Flowchart yang penulis buat terdiri dari Flowchart Hardware dan Flowchart
Software, dalam flowchart hardware adalah menjelaskan bagaiamana proses
alat bekerja sekaligus urutan proses pendeteksian hingga output dari alat.
Sedangkan flowchart software adalah menjelaskan proses software dari mulai
jenis pendeteksian hingga bermacam-macam atau jenis output yang dihasilkan
berdasarkan dari proses deteksi sensor.
4.2.1 Flowchart Hardware
MULAI
ON Mikrokontroller ON
Saklar
Sensor ON
OFF
SELESAI
Pembacaan Sensor
Proses Hasil Output
(LCD, Alarm, Kipas)
Gambar 4.1 Flowchart Alat Detektor Asap Rokok

3. 4.2.2 Flowchart Software
Perancangan Algoritma Alat Detektor Asap Rokok
MULAI
OFF Cek
SELESAI Mikroko
ntroler
ON
INISIALISASI PORT
Sensor YA
LCD TAMPIL TULISAN ALARM, K1
0 – 1.5 “ASAP TIPIS” LED, ON ON
Volt
TIDAK
YA
Sensor LCD TAMPIL TULISAN ALARM, K1 K2
1.5 – 3 “ASAP SEDANG” LED, ON ON ON
Volt
K3
TIDAK ON
Sensor
YA
LCD TAMPIL TULISAN ALARM, K1 K2
3–5 “ASAP TEBAL” LED, ON ON ON
Volt
TIDAK
Gambar 4.2 Flowchart Sofware Pendeteksi Asap Rokok

4. Keterangan :
Inisialisasi Port = Pengaktifan Port Input Output Sensor dan Motor
Cek Mikro = Cek mikrokontroller ON atau OFF
Sensor Rendah = Nilai Sensor AF 30 : 0 – 1.5 Volt
Sensor Sedang = Nilai Sensor AF 30 : 1.6 – 3 Volt
Sensor Tinggi = Nilai Sensor AF 30 : 3.1 – 5 Volt
Alarm ON = Alarm berbunyi
K1 = Kipas 1 menyala
K2 = Kipas 2 menyala
K3 = Kipas 3 menyala
4.3 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Kebutuhan perangkat keras atau hardware dan perangkat lunak atau
software dari alat detector kebocoran gas LPG ini antara lain seperti pada tabel
4.2 dan tabel 4.3
A. Perangkat Keras
Tabel 4.2 Kebutuhan Perangkat Keras
NAMA
NO SPESIFIKASI Volume Satuan
PERANGKAT
1 Processor Core 2 Duo 1 Buah
2 Motherboard Intel LGA 1 Buah
3 Memory 2 GB DDR3 2 Buah
4 Harddisk 500 GB SATA 2 1 Buah
5 Multimedia Card Realtek 1 Buah
6 Ethernet Card Realtek 1 Buah
7 Wireless Adapter Atheros 1 Buah
8 DT-HiQ USB ISP AT89S 1 Buah

5. B. Perangkat Lunak
Tabel 4.3 Kebutuhan Perangkat Lunak
NO NAMA Perangkat SPESIFIKASI
1 Operating System Windows XP Profesional
2 Text Editor Notepad++
3 Assembly Compiler Small Device C Compiler
4 Assembly Compiler Codevision AVR
5 Word Editor Microsoft Office Word
6 Data Calc Microsoft Office Excel
7 Document Reader Adobe PDF Reader
4.4 Perancangan Perangkat Alat
4.4.1 Perancangan Ruang Uji
Ruang uji dipersiapkan untuk melakukan aktivitas mulai dari pembacaan
sensor asap, uji coba sensor asap serta pemasangan alat dan tempat dari
kipas-kipas buang dan alarm yang difungsikan sebagai indikator dari
adanya asap rokok dan pembersihan dari asap rokok di ruangan tersebut
yaitu dengan ukuran 40 x 25 x 15 cm yaitu antara lain :
A. ALAT
Tabel 4.4 Peralatan Tempat Uji Coba Sensor Asap
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI
1 Cutter Ukuran sedang
2 Obeng Min (-) 4mm-9"
3 Obeng Plus (+) 4mm-9"
4 Spidol
5 Gunting -
6 Penggaris -
7 Cutter Kaca Pemotong Kaca

6. B. BAHAN
Tabel 4.5 Bahan Perakitan Tempat Uji Coba
NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Volume Satuan
1 Kaca 5 mm 2m Pcs
2 Lem Plastik 1 Pcs
3 Lem kaca
4 Kayu - 1 Pcs
5 Siku alumunium 3x3 1 Pcs
6 Kipas - 3 Pcs
Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan
dalam perakitan papan uji coba :
1. Perancangan dangan menyiapkan dan memotong kaca dengan ukuran 40 x
25 cm 2 buah
40 cm
25 cm
Gambar 4.3 Papan kaca 40 x 25 cm
2. Perancangan dangan menyiapkan dan memotong kaca dengan ukuran 40 x
15 cm 2 buah yang akan dibuat sebagai sisi depan dan belakang papan uji
40 cm
15 cm
Gambar 4.4 Papan kaca 40 x 15 cm

7. 3. Perancangan dangan menyiapkan dan memotong kaca dengan ukuran 25 x
15 cm 2 buah yang akan dibuat sebagai sisi kanan dan kiri papan uji
25 cm
15 cm
Gambar 4.5 Papan kaca 25 x 15 cm
4. Perancangan dan melobangi kaca atas papan uji dengan 3 lobang sebagai
lobang dari 3 buah kipas.
Gambar 4.6 Melubangi papan atas dengan 3 lubang kipas
5. Perancangan dengan memasang bahan-bahan perakitan seperti yang
disebutkan dari langkah 1 – 4, maka dapat dilihat seperti pada gambar 4.6
Gambar 4.7 Hasil Perakitan Papan Uji

8. 6. Perancangan dengan pemasangan 3 buah kipas pada atas papan uji
Gambar 4.8 Pemasangan Kipas pada papan Uji
4.4.2 Perancangan Perangkat Sensor AF 30
Perakitan perangkat sensor asap dibuat dengan menggunakan
peralatan-peralatan elektronika dengan alat dan bahan pada tabel 4.5 dan
tabel 4.6
A. ALAT
Tabel 4.6 Peralatan Perakitan Sensor Asap
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI
1 Cutter Ukuran sedang
2 Obeng Min (-) 4mm-9"
3 Obeng Plus (+) 4mm-9"
4 Avometer -
5 Solder 30 / 40 Watt
6 Penggaris -
7 Pensil -
8 Spidol -
9 Selotip -
10 Bor kecil -

9. B. BAHAN
Tabel 4.7 Bahan Perakitan Perancangan Sensor Asap
NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Volume Satuan
1 Sensor AF 30 1 Buah
2 Tenol 20 mm 1 Roll
3 PCB Lubang 20 cm 1 Buah
4 Kabel Merah 5 mm 1 Meter
5 Kabel Putih 5 mm 1 meter
6 Resistor 330 Ω 8 Buah
Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan dalam
perakitan Sensor AF 30 :
1. Perancangan dengan mempersiapkan alat dan bahan secara lengkap
2. Pembuatan rangkaian rancangan pembaca sensor asap dengan
membuat rancangan rangkaian seperti pada gambar 4.8
Gambar 4.9 Rangkaian Pengaktifan Sensor AF 30
3. Perancangan pemasangan sensor AF 30 pada papan atau media uji
coba dipasangkan pada bagian atap atau samping dari ruangan uji,
seperti pada gambar 4.10

10. AF 30
Media Uji
Gambar 4.10 Perancangan Penempatan Sensor
Sensor yang dihubungkan dengan perangkat board mikrokontroller
AT89S52 kemudian diletakkan pada bagian dinding atau atap dari media
uji coba, atau dapat dilihat pada gambar 4.10 untuk lebih jelasnya.
AF 30
Media Uji
Gambar 4.11 Pemasangan Sensor, Board dan Papan Uji
4.4.3 Perancangan Perangkat Board Mikrokontroller
Perangkat board mikrokontroller difungsikan untuk menghubungkan
mikrokontroller dengan semua input output perangkat yang digunakan
dalam proses pengenalan ranjau darat, yaitu seperti perangkat sensor
sebagai input-nya dan lengan robot sebagai output-nya. Perangkat board
mikrokontroller dibuat dengan menggunakan peralatan-peralatan
elektronika dengan alat dan bahan pada tabel 4.8 dan tabel 4.9

11. A. ALAT
Tabel 4.8 Peralatan Perakitan Board Mikrokontroller
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI
1 Cutter Ukuran sedang
2 Obeng Min (-) 4mm-9"
3 Obeng Plus (+) 4mm-9"
4 Avometer -
5 Solder 30 / 40 Watt
6 Penggaris -
7 Larutan Fericlorit -
8 Spidol -
9 Selotip -
10 Bor kecil -
B. BAHAN
Tabel 4.9 Bahan Perakitan Perancangan Board Mikrokontroller
NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Vol Satuan Ket
1 IC AT89S52 40 Pin 1 Buah Mikrokontroller
2 Resistor 1/4watt 6K 1 Buah Penghambat arus
3 Resistor 1/4watt 10 K 1 Buah Penghambat arus
Roll IC Regulator
IC LM7805 CT
4 1 Tegangan
Buah Penyimpan
Kapasitor keramik 30pF
5 2 tegangan
Buah Penyimpan
Kapasitor 470uF/25V
6 1 tegangan
7 LED warna merah 5mm 1 Buah Lampu indikator
8 LED warna hijau 5mm 1 Buah Lampu indikator
9 LED warna kuning 5 mm 1 Buah Lampu indikator
10 D-Plug 2-pin 9-12VAC 1 Buah Input power
Buah Input / Output
11 Pin Header 8 pin
2 Sensor
Buah Timer
12 Crystal 11.050 Mhz
1 mikrokontroller
13 Tombol reset kecil 1 Buah Tombol Reset
Buah Untuk mengubah
14 Jumper Program 2 pin ke mode
1 pemprograman

12. Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan dalam
pembuatan board mikro AT89S52:
1. Perancangan dengan mempersiapkan alat dan bahan secara lengkap
2. Perancangan pembuatan jalur-jalur dan letak komponen, seperti pada
gambar 4.11
3. Perancangan peletakan komponen pada rancangan rangkaian gambar
4.11 kepada PCB polos, hasil dari rancangan peletakan penulis
tampilkan pada gambar 4.12
4. Perancangan dilanjutkan dengan menuliskan gambar 4.11 pada PCB
polos yang telah dipersiapkan
Gambar 4.12 Rancangan Board Rangkaian Mikrokontroller AT89S52
Sumber : http://mikrokontroler.sekoteng.com/tulisan/2009/08/09/belajar-
at89s51at89s52-rangkaian-dasar/#more-50 (online, 23 Oktober 2012)

13. Gambar 4.13 Rancangan Peletakkan Komponen
5. Kemudian perancangan dilanjutkan dengan menyiapkan wadah
berukuran sesuai PCB yang dibuat dan isi air tidak banyak (kira-kira
menenggelamkan PCB). Air untuk pelarutan ini dapat air biasa atau air
panas.
6. Selanjutnya penulis melarutkan bubuk atau bongkahan FeCl3 dan
menunggu sampai larutan bercampur.
7. Sebelum dimasukkan ke dalam larutan penulis memastikan jalur PCB
(hasil sablon) tidak ada yang salah atau kasus lain seperti jalur
menyambung dan jalur yang tipis. Selanjutnya masukkan PCB dalam
larutan.
8. Setelah dimasukkan maka penulis menunggu dalam waktu 10-15
menit atau hingga semua lapisan yang tidak terpakai terkelupas.
Penulis juga melakukan dengan menggoyang-goyangkan wadah untuk
mempercepat proses. Pada proses ini perlu diperhatikan juga apakah

14. tinta pada jalur ada yang pudar. Jika terdapat yang demikian, perbaiki
terlebih dahulu jalur tersebut dengan pena atau spidol permanen.
9. Setelah selesai penulis melihat kembali apakah lapisan tembaga yang
tidak terpakai sudah hilang bersih atau belum. Jika sudah, maka PCB
akan penulis angkat dan bersihkan sisa-sisa larutannya dengan air
bersih.
10. Terakhir penulis lakukan pengeboran dengan mini drill lubang-lubang
pin/kaki-kaki komponen. Setelah Pelubangan selesai, penulis kembali
membersihkan lagi jalur PCB dengan thinner, bensin, atau amplas. Ini
bertujuan untuk memudahkan penulis dalam proses penyolderan
nantinya.
11. Penulis melakukan penyolderan komponen-komponen elektronika
pada PCB sesuai dengan keterangan komponen.
5.4.3 Perancangan LCD
LCD sebagai papan informasi dan penanda dari konsentrasi Asap
rokok menunjukkan Level Tipis, Sedang dan Tebal. LCD dirakit dengan
peralatan alat dan bahan sebagai berikut :
A. ALAT
Tabel 4.10 Peralatan Perakitan LCD
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI
1 Cutter Ukuran sedang
2 Obeng Min (-) 4mm-9"
3 Obeng Plus (+) 4mm-9"
4 Avometer -
5 Solder 30 / 40 Watt
6 Penggaris -
7 Pensil -
8 Spidol -
9 Selotip -
10 Bor kecil -

15. B. BAHAN
Tabel 4.11 Bahan Perakitan LCD
NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Volume Satuan
1 Modul LCD 2X16 1 Buah
2 Tenol 20 mm 1 Roll
3 PCB Lubang 20 cm 1 Buah
4 Kabel Merah 5 mm 1 meter
5 Kabel Putih 5 mm 1 meter
6 Resistor 330 Ω 8 Buah
Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan
dalam perakitan LCD dengan IC AT89S52.
LCD 2 X 16
Db7 db6 Db5 db4 Db3 db2 Db1 db0 E R/w R/s vlcd Vcc GND
VCC
P0.7
P0.6
P0.5 R1 10K
AT889S52
P0.4
P0.3
P0.2
Gambar 4.14 LCD dan AT89S52

16. 6.4.3 Perancangan Alarm
Alarm digunakan sebagai penanda apabila asap terdeteksi pada level
Tipis, Sedang dan Tebal. Alarm dibuat dengan menggunakan rangkaian
alarm di pasaran dengan rangkaian dihubungkan pada AT89S52 atau sesuai
dengan gambar rangkaian pada gambar 4.15. dan perancangan peralatan alat
dan bahan sebagai berikut :
A. ALAT
Tabel 4.12 Peralatan Perakitan Alarm.
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI
1 Cutter Ukuran sedang
2 Obeng Min (-) 4mm-9"
3 Obeng Plus (+) 4mm-9"
4 Avometer -
5 Solder 30 / 40 Watt
6 Penggaris -
7 Pensil -
8 Spidol -
9 Selotip -
10 Bor kecil -
B. BAHAN
Tabel 4.13 Bahan Perakitan Alarm.
NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Volume Satuan
1 Modul Speker 2 inc 1 Buah
2 Tenol 20 mm 1 Roll
3 PCB Lubang 20 cm 1 Buah
4 Kabel Kuning 5 mm 1 meter
5 Kabel Putih 5 mm 1 meter
6 Resistor 340 Ω 2 Buah

17. Mikrokontroler
AT89S52
P2.7
Gambar 4.15 Gambar Rangkaian Alarm

18. 7.4.3 Pemasangan Modul Kipas Angin atau Kipas Pembuangan.
Kipas angin atau kipas buang berfungsi untuk membuang konsentrasi
asap rokok di dalam ruangan, metode kerja dari kipas buang adalah :
apabila Konsentrasi asap Tipis maka Kipas 1 akan berputar, dan bila
Konsentrasi asap Sedang maka Kipas 1 dan 2 akan berputar, Terakhir bila
konsentrasi asap rokok tebal maka kipas 1,2 dan 3 akan berputar bersama-
sama. Rangkaian kipas buang dibuat dengan menghubungkan kepada
mikrokontroller AT89S52, setelah perhitungan dari jumlah nilai inputan
dari sensor AF 30. dan perancangan peralatan alat dan bahan sebagai
berikut :
A. ALAT
Tabel 4.14 Peralatan Perakitan Kipas.
NO NAMA ALAT SPESIFIKASI
1 Cutter Ukuran sedang
2 Obeng Min (-) 4mm-9"
3 Obeng Plus (+) 4mm-9"
4 Avometer -
5 Solder 30 / 40 Watt
6 Penggaris -
7 Pensil -
8 Spidol -
9 Selotip -
10 Bor kecil -
B. BAHAN
Tabel 4.15 Bahan Perakitan Kipas
NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Volume Satuan
1 Modul Kipas 4 inc 3 Buah
Hijau, merah,
2 LED Kuning, Biru. 4 Buah
3 Tenol 20 mm 1 Roll
4 Kabel Hijau 5 mm 1 meter
5 Kabel Abu-abu 5 mm 1 meter
6 Resistor 340 Ω 2 Buah

19. FAN
1
Mikrokontroler
AT89S52
LED 1 FAN
P2.6
2
LED 2
P2.5
LED 3
P2.4
LED 4
P2.3
FAN
3
Gambar 4.16 Perancangan Kipas Angin dan Rangkaian AT89S52
8.4.3 Blok Rangkaian Keseluruhan.
Alat ini akan mendeteksi konsentrasi Asap Rokok berdasarkan
informasi dari sensor AF30 dan Nilai Konsentrasi asap Rokok selanjutnya
diproses dan di tampilkan dalam layar LCD. Alat ini diharapkan dapat
Mendeteksi adanya Konsentrasi Asap Rokok Berdasarkan Tingkat
Volume Asap yang terkandung dalam suatu ruangan, untuk selanjutnya
Alat ini akan menetralisir kandunagan yang ada dalam Asap Rokok itu
sendiri dengan cara Menghidupkan Alarm, LED, dan Kipas secara

20. otomatis tergantung dari Volume asap Rokok yang terkandung dalam
suatu ruangan. Oleh karena itu Alat ini dinamakan “Alat Pendeteksi Asap
Rokok”. Gambar 4.17 menampilkan blok rangkaian yang akan dibuat:
Gambar 4.17 Blok Rangkaian Alat pendeteksi asap Rokok