PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO DENGAN SENSOR MQ-7 TUGAS AKHIR NURHAYATI FITRI

Transkripsi

1 PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO DENGAN SENSOR MQ-7 TUGAS AKHIR NURHAYATI FITRI PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO DENGAN SENSOR MQ-7 TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya NURHAYATI FITRI PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 PERSETUJUAN Judul : Perancangan Alat Pendeteksi Kadar Gas Buang CO Pada Sepeda Motor Matic Berbasis Arduino Dengan Sensor MQ-7 Kategori : Tugas Akhir Nama : Nurhayati Fitri Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Diploma (D-3) Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, 14 Juni 2017 Disetujui Oleh Ketua Program Studi D-3 Fisika Dosen Pembimbing Drs.Takdir Tamba, M.Eng.Sc Dr. Perdinan Sinuhaji, MS NIP: NIP i

4 PERNYATAAN PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO DENGAN SENSOR MQ-7 TUGAS AKHIR Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 14 Juni 2017 NURHAYATI FITRI ii

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan judul Perancangan Alat Pendeteksi Kadar Gas Buang CO pada Sepeda Motor Matic Berbasis Arduino dengan Sensor MQ-7. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang sangat membantu penulis dalam penyusunan laporan proyek ini sehingga dapat selesai. Terima kasih kepada: 1. Ayah dan Mama tercinta yang senantiasa memberikan dukungan do a, moril dan material serta bimbingan yang sangat membantu penulis. 2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Ibu Dr. Nursahara Paribu, M.Sc selaku Pembantu Dekan I Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 4. Bapak Drs. Takdir Tamba,M.Eng, Sc selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Dr. PerdinanSinuhaji, MS selaku Dosen Pembimbing penulis, yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis. 6. Seluruh Staff Pengajar / Pegawai program studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 7. Kakanda Juliani dan Juliana yang telah memberikan bantuan berupa ilmu dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 8. Teman-teman seperjuangan D-3 Fisika yang memberikan bantuan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 9. Semua pihak yang turut membantu penulis dalammenyelesaikan Tugas Akhir. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan yang membangun dari pembaca. iii

6 Akhir kata, penulis berharap Tugas Akhir ini tidak hanya sebagai tanggung jawab perkuliahan saja namun dapat bermanfaat juga bagi pihak-pihak yang berkepentingan. Medan, 14 Juni 2017 Nurhayati Fitri iv

7 PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO DENGAN SENSOR MQ-7 ABSTRAK Perkembangan transportasi seperti angkutan umum, mobil dan sepeda motor mengalami suatu kemajuan yang luar biasa dari tahun ke tahun. Semakin bertambahnya jumlah transportasi khususnya sepeda motor menghasilkan gas buang kendaraan yang semakin besar, dapat meningkatkan pemanasan global dan mengganggu kesehatan penduduk sekitar. Beberapa unsur dari gas buang sepeda motor yang berbahaya seperti karbon monoksida (CO). Maka dari itu, dirancang suatu peralatan instrumentasi berupa alat pendeteksi kadar gas buang sepeda motor menggunakan sensor MQ-7 berbasis arduino uno. Sensor akan mendeteksi gas CO melalui knalpot sepeda motor dan hasilnya akan ditampilkan pada LCD. Pada saat sensor mendeteksi unsur berbahaya dari gas buang kendaraan yang melebihi ambang batas secara otomatis buzzer akan berbunyi dan LED akan menyala. Kata kunci : Buzzer, CO, LCD, LED, Mikrokontroler Arduino Uno,Sensor MQ-7 v

8 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL Halaman i ii iii v vi viii ix BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metodologi Penulisan Sistematika Penulisan 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Gas Buang Kendaraan Karbon Monoksida (CO) Mikrokontroller Arduino Uno Daya (Power) Memori Input dan Output Komunikasi Programming Bahasa Pemrograman Arduino Reset Otomatis (Software) Proteksi Arus Lebih USB Karakteristik Fisik Sensor Sensor MQ Liquid Crystal Display (LCD) Konfigurasi LCD 2 x Prinsip Kerja LCD Buzzer Light Emitting Diode (LED) Resistor Adaptor 26 BAB 3 METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Alat dan Bahan Alat Yang Digunakan Dalam Penelitian Ini 28 vi

9 3.2.2 Bahan Yang Digunakan Flowchart System Pendeteksi Kadar Gas Buang CO Spesifikasi Sistem Rangkaian Keseluruhan Sistem Rangkaian Power Supply Rangkaian Bagian Input Rangkaian Sensor MQ Rangkaian Bagian Output Rangkaian LCD Rangkaian Buzzer Rangkaian LED Software pemrograman dan program pendeteksi kadar gas buang sepeda motor Program Arduino.cc Program Pendeteksi Kadar Gas BuangCO Rangkaian Hubungan Keseluruhan Sistem Alat 44 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Rangkaian Sumber Daya Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno Pengujian Rangkaian Sensor MQ Pengujian Rangkaian LCD Pengujian Rangkaian Buzzer Pengujian Rangkaian LED Gambar Pengujian Alat 50 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 52 DAFTAR PUSTAKA 53 LAMPIRAN vii

10 DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Skematik Tata Letak Alat Arduino Uno Sensor MQ LCD 2x Buzzer Light Emitting Diode (LED) Resistor Flowchart Sistem Pendeteksi Kadar Gas Buang CO Diagram Blok System Rangkaian Sumber Tegangan Hubungan Arduino dengan Sensor MQ Hubungan Arduino dengan LCD Hubungan Arduino dengan Buzzer Hubungan Arduino dengan LED Software Arduino.cc Penulisan program pada software Arduino.cc Tampilan saat proses compile dan upload Tampilan saat proses compile dan upload telah selesai Rangkaian hubungan keseluruhan sistem alat Informasi Signature Mikrokontroler Arduino Uno R Hasil Pengujian Kadar CO terhadap Jarak Uji Pengujian Alat Dalam Keadaan Bahaya Pengujian Alat Dalam Keadaan Aman 50 viii

11 DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Kadar CO Dan Kategori ISPU Untuk Gas Karbon Monoksida Deskripsi Arduino Konfigurasi LCD Penjelasan Program Per Baris Hasil Pengujian Kadar CO terhadap Jarak Uji 46 ix