PROTOTYPE ALAT IDENTIFIKASI GAS KARBON
 MONOKSIDA (CO) PADA EMISI GAS BUANG
    KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS
      MIKROKONTROLLER ATMEGA 8



                Maret 2013


                                     1
PROTOTYPE ALAT IDENTIFIKASI GAS KARBON MONOKSIDA (CO)
PADA EMISI GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR
BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8


  Kelompok 3
  Elektronika 2-B

  Anggota:
  1. Mochammad Rifai Syambera   (NIM 3.32.11.1.14)
  2. Nining Diana Ria           (NIM 3.32.11.1.17)
  3. Tito Anggara Jati          (NIM 3.32.11.1.23)
  4. Yusuf Irkham               (NIM 3.32.11.1.24)




                                                        2
PROTOTYPE ALAT IDENTIFIKASI GAS KARBON MONOKSIDA (CO)
               Servlets & JSPs
PADA EMISI GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR
BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8
  Agenda

  • Latar Belakang
  • Perumusan Masalah
  • Keaslian
  • Faedah
  • Tujuan
  • Pembatasan Masalah
  • Metode Penyusunan
  • Diagram Blok
  • Cara Kerja Rangkaian
  • Gambar Rangkaian
  • Jadwal Kegiatan
  • Rincian Biaya
                                                        3
Latar Belakang   Servlets & JSPs

                               Berkembangnya        peradaban
                       manusia menuntut manusia untuk
                       memiliki mobilitas yang cukup tinggi,
                       dengan demikian, manusia selalu
                       mengembangkan      alat    transportasi.
                       Berkembangnya        kualitas       alat
                       transportasi selalu diikuti dengan
                       kuantitas alat transportasi tersebut,
                       sehingga masalah-masalah transportasi
                       kini mulai timbul. Masalah seperti
                       kemacetan hingga polusi yang dapat
                       memicu naiknya panas bumi.



                                                            4
Latar Belakang   Servlets & JSPs
                             Untuk menangani masalah ini,
                     dibutuhkan batasan-batasan yang tepat
                     agar masyarakat tidak merasa dirugikan.
                     Pada      Negara-negara     di    EROPA,
                     menggunakan aturan standar EURO 5,
                     sedangkan di Indonesia menggunakan
                     keputusan menteri lingkungan hidup
                     sebagai syarat sebuah kendaraan dapat
                     beroperasi. Diantara syarat-syarat yang
                     ditentukan,     salah   satunya    adalah
                     pembatasan jumlah emisi yang dihasilkan
                     oleh kendaraan tersebut. Pembatasan
                     emisi ini dilakukan agar kendaraan, baik
                     motor maupun mobil dapat beroperasi
                     dengan efisien tanpa harus merusak alam.

                                                            5
Latar Belakang   Servlets & JSPs

                              Setelah dikeluarkannya peraturan
                     tersebut, kini muncul masalah baru, yaitu alat
                     uji emisi yang ada di pasaran harganya
                     mahal dan bentuknya besar sehingga tidak
                     praktis. Proyek elektronika ini akan menjadi
                     salah satu solusi yang akan menjawab
                     permasalahan tersebut, alat ini dibuat
                     dengan sederhana agar biaya yang
                     dikeluarkan lebih rendah.




                                                                6
Servlets & JSPs
Perumusan Masalah


  1. Sensor apa yang digunakan dalam mengidentifikasi gas
  Karbon Monoksida (CO) dalam gas buang kendaraan
  bermotor?

  2. Bagaimanakah cara kerja pada prototype alat identifikasi
  gas Karbon Monoksida (CO) pada emisi gas buang kendaraan
  bermotor?

  3. Jenis kendaraan apa saja yang dapat diidentifikasi kadar
  gas CO dengan menggunakan alat ini?

  4. Berapakah rentang kadar gas karbon monoksida (CO)
  yang diperbolehkan pada kendaraan bermotor?


                                                            7
Keaslian        Servlets & JSPs

         Proyek Elektronika ini dikutip dari Tugas Akhir Teknik
  Elektronika tahun 2010 dengan judul “Alat Ukur Karbon
  Monoksida (CO) dan Hidro Karbon (HC) pada Emisi Gas
  Buang Kendaraan Bermotor Berbasis Mikrokontroller
  ATMega 16”. Namun, pada Proyek Elektronika kami, kami
  melakukan penyederhanaan dalam rangkaian dimana objek
  yang diukur hanya Karbon Monoksida dan penambahan
  sensor suhu LM35 untuk mengetahui kadar panas gas
  buang kendaraan. Kami juga melakukan perubahan pada
  komponen Mikrokontroller, dimana kami menggunakan
  Mikrokontroller ATMega 8 karena penggunaan yang lebih
  sederhana.



                                                             8
Faedah         Servlets & JSPs

         Proyek Elektronika ini sangat bermanfaat guna
  mengetahui kadar gas buang Karbon Monoksida (CO) yang
  dikeluarkan melalui knalpot kendaraan bermotor. Gas
  Karbon Monoksida merupakan gas beracun, dan sangat
  berbahaya apabila kita menghirup gas ini. Selain itu, gas
  tersebut juga turut mempengaruhi kadar polusi udara yang
  pada akhirnya berdampak pada pemanasan global (global
  warming) di bumi. Untuk itu, alat ini kami buat guna
  mengetahui kadar gas CO pada kendaraan bermotor yang
  digunakan agar kami dapat mengetahui kadar gas buang
  Karbon Monoksida (CO) yang diperbolehkan dan sesuai
  dengan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor
  05 Tahun 2006 tentang “Ambang Batas Emisi Gas Buang
  Kendaraan Bermotor”

                                                         9
Tujuan             Servlets & JSPs
  a) Menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama mengikuti
  kegiatan perkuliahan di Politeknik Negeri Semarang.

  b) Membuat prototype alat ukur kadar gas Carbon Monoksida (CO) yang
  lebih efisien.

  c) Mengaplikasikan sensor gas TGS 2442 sebagai sensor alat ukur kadar
  gas carbon monoksida.




                                                                      10
Pembatasan Masalah Servlets & JSPs
  1. Mikrokontroler yang digunakan adalah AVR ATMega 8.
  2. Gas yang diukur adalah gas CO.
  3. Batasan pengukuran menggunakan acuan datasheet sensor.
  4. Tempat pengukuran dilakukan ditempat yang jauh dari jalan raya,
  datar dan memiliki sirkulasi udara yang baik.
  5. Alat ini digunakan untuk mengukur emisi mesin 4-tak.
  6. Untuk menampilkan hasil pengukuran digunakan LCD.
  7. Sumber tenaga didapat dari baterei.
  8. Input yang digunakan adalah tombol push button.
  9. Pemrogaman mikrokontroler menggunakan CV AVR.

                                                                       11
Metode Penyusunan   Servlets & JSPs

   1. Studi Literatur
            Metode ini dilakukan dengan cara
   pendekatan terhadap bahan-bahan pustaka
   untuk mendapatkan informasi dan data-
   data yang diperlukan sebagai acuan pada
   saat melakukan percobaan dan penyusunan
   laporan yang mencakup dasar teori yang
   digunakan, penjelasan alat, dan kegiatan-
   kegiatan yang dilakukan dalam pembuatan
   alat serta pengaplikasiannya.




                                               12
Servlets & JSPs
Metode Penyusunan



                    2. Metode Perencanaan
                            Metode   ini  mengikuti   semua
                    perencanaan    yang   dilakukan    untuk
                    memperoleh suatu rangkaian yang dapat
                    dioperasikan dengan baik. Perencanaan
                    dimulai dengan pemilihan komponen dan
                    perencanaan     pemakaian     komponen,
                    perencanaan rangkaian pendukung baik
                    rangkaian    analog   maupun     digital,
                    perencanaan pemakaian mikrokontroller
                    dan    perencanaan    perangkat    lunak
                    menggunakan program bahasa C.



                                                          13
Metode Penyusunan Servlets & JSPs
   3. Metode Pembuatan
          Metode ini meliputi pembuatan
   perangkat keras dan perangkat lunak
   yang   dimulai    dengan    penyediaan
   komponen, perakitan komponen, sampai
   pembuatan program untuk menjadi
   benda    jadi    secara    keseluruhan.
   Pembuatan     program     menggunakan
   pendekatan terhadap perangkat lunak
   dengan    bahasa    C,   dimulai   dari
   perencanaan pembuatan diagram alir,
   pembuatan program dan pengujian
   program.



                                             14
Servlets & JSPs
Metode Penyusunan



                      4. Metode Pengujian
                               Metode ini dimaksudkan untuk
                      mencoba dan menguji alat serta
                      memperoleh data hasil pengukuran
                      sehingga didapatkan karakteristik dari
                      alat tersebut. Pengujian alat mencakup
                      pengujian komponen, pengujian tiap
                      bagian dan pengujian system secara
                      keseluruhan.




                                                         15
Diagram Blok   Servlets & JSPs




                                 16
Servlets & JSPs
Cara Kerja Rangkaian


                  Pertama sensor dimasukkan pada knalpot kendaraan
                  bermotor, pada kendaraan tersebut dalam keadaan
                  hidup. Sensor akan mendeteksi emisi dari gas buang
                  kendaraan tersebut. Hasil pendeteksian sensor
                  tersebut akan berupa perubahan harga resistansi
                  sensor tersebut. Harga resistansi sensor tersebut akan
                  dikonversi dengan rangkaian pembagi tegangan
                  sehingga akan diperoleh tegangan analog yang linier,
                  perubahan resistansi akan berbanding lurus dengan
                  perubahan resistansi sensor. Kemudian tegangan
                  tersebut akan diolah oleh mikrokontroler melalui port
                  ADC yang akan mengubah tegangan analog tersebut
                  menjadi tegangan digital. Kemudian data diolah
                  sehingga data yang diukur dapat dikonversi dalam
                  satuan yang diinginkan. Selanjutnya data yang telah
                  diolah tersebut akan ditampilkan dengan
                  menggunakan LCD.


                                                                     17
Gambar Rangkaian    Servlets & JSPs
    Sistem Minimum ATMega 8
                                   U1
                              14                                     23
                                    PB0/ICP1              PC0/ADC0
                              15                                     24
                                    PB1/OC1A              PC1/ADC1
                              16                                     25   5V
         C1                         PB2/SS/OC1B           PC2/ADC2
                              17                                     26
                                    PB3/MOSI/OC2          PC3/ADC3
                              18                                     27
                                    PB4/MISO          PC4/ADC4/SDA
                              19                                     28
                                    PB5/SCK           PC5/ADC5/SCL
         1nF                   9
                                    PB6/TOSC1/XTAL1     PC6/RESET
                                                                     1         R1
                    X1        10
                                    PB7/TOSC2/XTAL2                            10k
                    CRYSTAL                                          2
         C2                                               PD0/RXD
                                                                     3
                                                          PD1/TXD
                                                                     4
                                                          PD2/INT0
                                                                     5
                                                          PD3/INT1
         1nF                                                         6
                                                        PD4/T0/XCK
               5V
                                                            PD5/T1
                                                                     11         C3
                              21                                     12         1uF
                                    AREF                  PD6/AIN0
                              20                                     13
                                    AVCC                  PD7/AIN1
                                   ATMEGA8




                                                                                     18
Gambar Rangkaian   Servlets & JSPs
    Rangkaian Driver LCD 2x16
                              LCD1
                              LM016L




                                   VDD
                                   VSS

                                   VEE


                                             RW
                                             RS



                                                   D0
                                                   D1
                                                   D2
                                                   D3
                                                   D4
                                                   D5
                                                   D6
                                                   D7
                                             E
                                   1
                                   2
                                   3

                                             4
                                             5
                                             6

                                                    7
                                                    8
                                                    9
                                                   10
                                                   11
                                                   12
                                                   13
                                                   14
                   5V




                                             RV1
                             D1
                                       50%




                                                    PB2
                                                    PB1
                                                    PB0
                                                    PB3
                             LED


                        R2
                                             PD0
                                             PD1
                                             PD2




                                                          19
Gambar Rangkaian        Servlets & JSPs
    Rangkaian Sensor
        12V
                  U2
                  7805




                                                                   3
                                             R3                        1
                                                                             PC4
              1                      3
                   VI          VO
                         GND




                                                                   2
                                                      3   4
                         2




                                    Sensor TGS 2442
                                                      1   2
                                                                       PC3



                                                              R4




                                                                                   20
Servlets & JSPs




                  21

Presentation1 Proyek Elektronika

  • 1.
    PROTOTYPE ALAT IDENTIFIKASIGAS KARBON MONOKSIDA (CO) PADA EMISI GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8 Maret 2013 1
  • 2.
    PROTOTYPE ALAT IDENTIFIKASIGAS KARBON MONOKSIDA (CO) PADA EMISI GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8 Kelompok 3 Elektronika 2-B Anggota: 1. Mochammad Rifai Syambera (NIM 3.32.11.1.14) 2. Nining Diana Ria (NIM 3.32.11.1.17) 3. Tito Anggara Jati (NIM 3.32.11.1.23) 4. Yusuf Irkham (NIM 3.32.11.1.24) 2
  • 3.
    PROTOTYPE ALAT IDENTIFIKASIGAS KARBON MONOKSIDA (CO) Servlets & JSPs PADA EMISI GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8 Agenda • Latar Belakang • Perumusan Masalah • Keaslian • Faedah • Tujuan • Pembatasan Masalah • Metode Penyusunan • Diagram Blok • Cara Kerja Rangkaian • Gambar Rangkaian • Jadwal Kegiatan • Rincian Biaya 3
  • 4.
    Latar Belakang Servlets & JSPs Berkembangnya peradaban manusia menuntut manusia untuk memiliki mobilitas yang cukup tinggi, dengan demikian, manusia selalu mengembangkan alat transportasi. Berkembangnya kualitas alat transportasi selalu diikuti dengan kuantitas alat transportasi tersebut, sehingga masalah-masalah transportasi kini mulai timbul. Masalah seperti kemacetan hingga polusi yang dapat memicu naiknya panas bumi. 4
  • 5.
    Latar Belakang Servlets & JSPs Untuk menangani masalah ini, dibutuhkan batasan-batasan yang tepat agar masyarakat tidak merasa dirugikan. Pada Negara-negara di EROPA, menggunakan aturan standar EURO 5, sedangkan di Indonesia menggunakan keputusan menteri lingkungan hidup sebagai syarat sebuah kendaraan dapat beroperasi. Diantara syarat-syarat yang ditentukan, salah satunya adalah pembatasan jumlah emisi yang dihasilkan oleh kendaraan tersebut. Pembatasan emisi ini dilakukan agar kendaraan, baik motor maupun mobil dapat beroperasi dengan efisien tanpa harus merusak alam. 5
  • 6.
    Latar Belakang Servlets & JSPs Setelah dikeluarkannya peraturan tersebut, kini muncul masalah baru, yaitu alat uji emisi yang ada di pasaran harganya mahal dan bentuknya besar sehingga tidak praktis. Proyek elektronika ini akan menjadi salah satu solusi yang akan menjawab permasalahan tersebut, alat ini dibuat dengan sederhana agar biaya yang dikeluarkan lebih rendah. 6
  • 7.
    Servlets & JSPs PerumusanMasalah 1. Sensor apa yang digunakan dalam mengidentifikasi gas Karbon Monoksida (CO) dalam gas buang kendaraan bermotor? 2. Bagaimanakah cara kerja pada prototype alat identifikasi gas Karbon Monoksida (CO) pada emisi gas buang kendaraan bermotor? 3. Jenis kendaraan apa saja yang dapat diidentifikasi kadar gas CO dengan menggunakan alat ini? 4. Berapakah rentang kadar gas karbon monoksida (CO) yang diperbolehkan pada kendaraan bermotor? 7
  • 8.
    Keaslian Servlets & JSPs Proyek Elektronika ini dikutip dari Tugas Akhir Teknik Elektronika tahun 2010 dengan judul “Alat Ukur Karbon Monoksida (CO) dan Hidro Karbon (HC) pada Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Berbasis Mikrokontroller ATMega 16”. Namun, pada Proyek Elektronika kami, kami melakukan penyederhanaan dalam rangkaian dimana objek yang diukur hanya Karbon Monoksida dan penambahan sensor suhu LM35 untuk mengetahui kadar panas gas buang kendaraan. Kami juga melakukan perubahan pada komponen Mikrokontroller, dimana kami menggunakan Mikrokontroller ATMega 8 karena penggunaan yang lebih sederhana. 8
  • 9.
    Faedah Servlets & JSPs Proyek Elektronika ini sangat bermanfaat guna mengetahui kadar gas buang Karbon Monoksida (CO) yang dikeluarkan melalui knalpot kendaraan bermotor. Gas Karbon Monoksida merupakan gas beracun, dan sangat berbahaya apabila kita menghirup gas ini. Selain itu, gas tersebut juga turut mempengaruhi kadar polusi udara yang pada akhirnya berdampak pada pemanasan global (global warming) di bumi. Untuk itu, alat ini kami buat guna mengetahui kadar gas CO pada kendaraan bermotor yang digunakan agar kami dapat mengetahui kadar gas buang Karbon Monoksida (CO) yang diperbolehkan dan sesuai dengan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2006 tentang “Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor” 9
  • 10.
    Tujuan Servlets & JSPs a) Menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama mengikuti kegiatan perkuliahan di Politeknik Negeri Semarang. b) Membuat prototype alat ukur kadar gas Carbon Monoksida (CO) yang lebih efisien. c) Mengaplikasikan sensor gas TGS 2442 sebagai sensor alat ukur kadar gas carbon monoksida. 10
  • 11.
    Pembatasan Masalah Servlets& JSPs 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah AVR ATMega 8. 2. Gas yang diukur adalah gas CO. 3. Batasan pengukuran menggunakan acuan datasheet sensor. 4. Tempat pengukuran dilakukan ditempat yang jauh dari jalan raya, datar dan memiliki sirkulasi udara yang baik. 5. Alat ini digunakan untuk mengukur emisi mesin 4-tak. 6. Untuk menampilkan hasil pengukuran digunakan LCD. 7. Sumber tenaga didapat dari baterei. 8. Input yang digunakan adalah tombol push button. 9. Pemrogaman mikrokontroler menggunakan CV AVR. 11
  • 12.
    Metode Penyusunan Servlets & JSPs 1. Studi Literatur Metode ini dilakukan dengan cara pendekatan terhadap bahan-bahan pustaka untuk mendapatkan informasi dan data- data yang diperlukan sebagai acuan pada saat melakukan percobaan dan penyusunan laporan yang mencakup dasar teori yang digunakan, penjelasan alat, dan kegiatan- kegiatan yang dilakukan dalam pembuatan alat serta pengaplikasiannya. 12
  • 13.
    Servlets & JSPs MetodePenyusunan 2. Metode Perencanaan Metode ini mengikuti semua perencanaan yang dilakukan untuk memperoleh suatu rangkaian yang dapat dioperasikan dengan baik. Perencanaan dimulai dengan pemilihan komponen dan perencanaan pemakaian komponen, perencanaan rangkaian pendukung baik rangkaian analog maupun digital, perencanaan pemakaian mikrokontroller dan perencanaan perangkat lunak menggunakan program bahasa C. 13
  • 14.
    Metode Penyusunan Servlets& JSPs 3. Metode Pembuatan Metode ini meliputi pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak yang dimulai dengan penyediaan komponen, perakitan komponen, sampai pembuatan program untuk menjadi benda jadi secara keseluruhan. Pembuatan program menggunakan pendekatan terhadap perangkat lunak dengan bahasa C, dimulai dari perencanaan pembuatan diagram alir, pembuatan program dan pengujian program. 14
  • 15.
    Servlets & JSPs MetodePenyusunan 4. Metode Pengujian Metode ini dimaksudkan untuk mencoba dan menguji alat serta memperoleh data hasil pengukuran sehingga didapatkan karakteristik dari alat tersebut. Pengujian alat mencakup pengujian komponen, pengujian tiap bagian dan pengujian system secara keseluruhan. 15
  • 16.
    Diagram Blok Servlets & JSPs 16
  • 17.
    Servlets & JSPs CaraKerja Rangkaian Pertama sensor dimasukkan pada knalpot kendaraan bermotor, pada kendaraan tersebut dalam keadaan hidup. Sensor akan mendeteksi emisi dari gas buang kendaraan tersebut. Hasil pendeteksian sensor tersebut akan berupa perubahan harga resistansi sensor tersebut. Harga resistansi sensor tersebut akan dikonversi dengan rangkaian pembagi tegangan sehingga akan diperoleh tegangan analog yang linier, perubahan resistansi akan berbanding lurus dengan perubahan resistansi sensor. Kemudian tegangan tersebut akan diolah oleh mikrokontroler melalui port ADC yang akan mengubah tegangan analog tersebut menjadi tegangan digital. Kemudian data diolah sehingga data yang diukur dapat dikonversi dalam satuan yang diinginkan. Selanjutnya data yang telah diolah tersebut akan ditampilkan dengan menggunakan LCD. 17
  • 18.
    Gambar Rangkaian Servlets & JSPs Sistem Minimum ATMega 8 U1 14 23 PB0/ICP1 PC0/ADC0 15 24 PB1/OC1A PC1/ADC1 16 25 5V C1 PB2/SS/OC1B PC2/ADC2 17 26 PB3/MOSI/OC2 PC3/ADC3 18 27 PB4/MISO PC4/ADC4/SDA 19 28 PB5/SCK PC5/ADC5/SCL 1nF 9 PB6/TOSC1/XTAL1 PC6/RESET 1 R1 X1 10 PB7/TOSC2/XTAL2 10k CRYSTAL 2 C2 PD0/RXD 3 PD1/TXD 4 PD2/INT0 5 PD3/INT1 1nF 6 PD4/T0/XCK 5V PD5/T1 11 C3 21 12 1uF AREF PD6/AIN0 20 13 AVCC PD7/AIN1 ATMEGA8 18
  • 19.
    Gambar Rangkaian Servlets & JSPs Rangkaian Driver LCD 2x16 LCD1 LM016L VDD VSS VEE RW RS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5V RV1 D1 50% PB2 PB1 PB0 PB3 LED R2 PD0 PD1 PD2 19
  • 20.
    Gambar Rangkaian Servlets & JSPs Rangkaian Sensor 12V U2 7805 3 R3 1 PC4 1 3 VI VO GND 2 3 4 2 Sensor TGS 2442 1 2 PC3 R4 20
  • 21.