REALISASI SISTEM PENGATURAN KECEPATAN KIPAS PENGHISAP UDARA OTOMATIS PADA RUANGAN DENGAN DETEKSI ASAP ROKOK BERBASIS MIKROKONTROLER

Transkripsi

1 Powered by TCPDF ( Tugas Akhir REALISASI SISTEM PENGATURAN KECEPATAN KIPAS PENGHISAP UDARA OTOMATIS PADA RUANGAN DENGAN DETEKSI ASAP ROKOK BERBASIS MIKROKONTROLER Louis Djoko Prabowo¹, Joko Haryatno², Junartho Halomoan³ ¹Teknik Telekomunikasi,, Universitas Telkom Abstrak Rokok telah menjadi benda yang paling banyak digemari. Kebiasaan merokok telah mengakibatkan banyak penyakit dari gangguan pernapasan hingga kanker. Akan lebih buruk lagi jika perokok didalam ruangan yang terdapat banyak orang. Sebagai tindak pencegahan terhadap dampak buruk asap rokok, maka pada proyek akhir ini dibuat suatu rangkaian sistem pengaturan kecepatan kipas penghisap udara otomatis pada ruangan dengan deteksi asap rokok. Alat ini merupakan salah satu solusi alternatif dari permasalahan tersebut. Alat ini bekerja menggunakan sensor yang dapat mendeteksi keberadaan hanya gas tertentu yaitu Hidrogen. Alat pendeteksi asap ini bekerja dengan tidak melihat jenis rokok yang dipergunakan, tetapi dengan cara mendeteksi ketebalan asap yang dikeluarkan oleh rokok. Alat ini menggunakan sensor asap MQ2, mikrokontroler ATmega8535, Thyristor sebagai pengatur arus tegangan AC, catu daya, dan penghisap udara/exhaust fan yang bekerja pada tegangan AC. Jika kualitas udara bersih, maka exhaust fan tidak berputar, sedangkan jika udara terdapat polusi asap rokok maka exhaust fan akan berputar sesuai konsentrasi asap rokok pada ruangan secara otomatis untuk mensirkulasikan udara agar kembali normal. Kata Kunci : Sensor MQ-2, Mikrokontroler, Exhaust Fan, Thyristor Abstract Cigarettes have become the most popular objects. Smoking habit has resulted in many diseases of the respiratory disorders to cancer. Will be even worse if the smoker in a room that contained a lot of people. As a security precaution against the adverse effects of cigarette smoke, then at the end of this project made a series of vacuum system fan speed settings automatic air in the room by smoke detection. This tool is one alternative solution to these problems. It works using sensors that can detect the presence of only a specific gas is hydrogen. Smoke detector is working with does not see the type of cigarette used, but by detecting the thickness of the smoke released by cigarettes. This tool uses MQ2 smoke sensors, microcontrollers ATmega8535, Thyristor as a regulator of AC voltage current, power supply, and suction of air/exhaust fan that works on AC voltage. If the quality of clean air, the exhaust fan is not spinning, whereas if there is air pollution is cigarette smoke exhaust fan will rotate according to the concentration of cigarette smoke in the room automatically to circulate air in order to return to normal. Keywords : Sensor MQ-2, Microcontroller, Exhaust Fan, Thyristor

2 Tugas Akhir BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Asap rokok merupakan salah satu asap yang mengandung racun berbahaya. Banyak riset yang mengungkapkan bahaya asap rokok terhadap tubuh manusia, diantaranya adalah rusaknya paru-paru manusia akibat dampak asap dari rokok tersebut. Bahkan para perokok pasif lebih banyak merasakan dampaknya. Meski menyadari bahaya merokok, orang-orang di seluruh dunia masih terus mengisap batang rokok setiap harinya baik diluar maupun dalam ruangan. Di negara berkembang seperti Indonesia sudah diterapkan undang-undang larangan merokok di tempat-tempat umum sehingga para perokok disediakan ruangan khusus untuk merokok. Pencemaran udara di dalam ruangan oleh asap rokok akan mempengaruhi kondisi kesehatan. Walaupun di dalam ruangan sudah terdapat suatu sistem sirkulasi udara namun jika dalam satu ruangan terdapat banyak perokok maka udara dalam ruangan akan tercemar serta kurang efektifnya penggunaan alat sirkuasi udara yang tidak menghemat listrik. Maka perlu adanya solusi yang tepat untuk mengatasi hal tersebut. Oleh sebab itu dibutuhkan suatu alat yang dapat digunakan untuk menetralisir asap rokok dalam ruangan. Dalam proyek akhir ini direalisasikan suatu alat sirkulasi udara otomatis melalui deteksi asap rokok dalam ruangan dan dapat mengatur kecepatan kipas berdasarkan tingkat konsentrasi asap rokok pada ruangan. Alat ini terdiri dari tiga blok, yaitu blok input, blok proses, dan blok output. Pada blok input, digunakan sensor asap rokok MQ2 yang mempunyai tingkat sensifitas yang tinggi terhadap gas hidrogen yang dianggap mewakili gas-gas yang terkandung dalam asap rokok. Sedangkan pada blok proses digunakan sismin ATmega8535 yang memiliki fiturfitur yang lebih lengkap dari seri sebelumnya. Sedangkan pada blok output terdapat blok relay dan rangkaian pengatur kecepatan kipas yang digunakan untuk mengatur tegangan dan arus listrik untuk penghisap udara/exhaust fan yang bekerja pada tegangan arus AC, sehingga penghisap udara/exhaust fan dapat berputar sesuai tingkat konsentrasi asap rokok. Jika kualitas udara bersih, maka exhaust fan tidak berputar, sedangkan jika udara terdapat polusi asap rokok, maka exhaust fan akan berputar sesuai dengan tingkat konsentrasi asap rokok pada ruangan secara otomatis untuk mensirkulasikan udara agar kembali normal.

3 Tugas Akhir Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan timbul dalam realisasi alat pengukur konsentrasi asap rokok pada ruangan ini antara lain: 1. Bagaimana rancangan bentuk rangkaian realisasi sistem pengaturan kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan yang akan dibuat? 2. Komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan dalam pembuatan realisasi rangkaian pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan tersebut? 3. Bagaimana cara kerja dari rangkaian alat pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan yang akan dibuat? 4. Bagaimana perfomansi dari rangkaian alat pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan yang akan dibuat? 1.3 Maksud dan Tujuan Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan tujuan dari proyek akhir ini adalah: 1. Mengetahui cara untuk merealisasikan rangkaian pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan, 2. Mengetahui komponen-komponen yang dibutuhkan dalam realisasi rangkaian pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan, 3. Mengetahui cara kerja dari rangkaian alat pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan, 4. Mengetahui perfomansi dari rangkaian alat pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan. 1.4 Batasan Masalah Untuk mempermudah dan membatasi cakupan pembahasan masalah pada Proyek Akhir ini maka diberikan batasan-batasan sebagai berikut: 1. Proyek akhir ini merupakan realisasi dari rangkaian alat pengatur kecepatan kipas penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok pada ruangan, 2. Pemrograman mikrokontroler hanya menggunakan bahasa C dengan software Code Vision AVR, 3. Menggunakan sensor asap MQ2 dan pengukuran sensor menggunakan asap rokok, 4. Penghisap udara/exhaust fan yang digunakan bekerja pada tegangan arus AC, 5. Kecepatan exhaust fan diatur pada rangkaian pengaturan kecepatan kipas.

4 Tugas Akhir Metodologi Penelitian Pendekatan sistematis/metodologi yang akan digunakan dalam merealisasikan tujuan dan pemecahan masalah di atas adalah dengan menggunakan langkah-langkah berikut: 1. Studi Literatur a) Pencarian dan pengumpulan literatur-literatur dan kajian-kajian yang berkaitan dengan masalah-masalah yang ada pada Proyek Akhir ini, baik berupa artikel, buku referensi, internet, dan sumber-sumber lain yang berhubungan dengan masalah Proyek Akhir. b) Pengumpulan data-data dan spesifikasi sistem yang diperlukan untuk meningkatkan performansi sistem. 2. Analisa Masalah Dengan jalan menganalisa semua permasalahan yang ada berdasarkan sumber-sumber yang ada dan berdasarkan pengamatan terhadap masalah tersebut. 3. Perancangan dan Pembuatan Rangkaian Yaitu membuat rancangan-rancangan kemudian merealisasikan rancangan tersebut ke dalam suatu rangkaian. 4. Realisasi Sistem Setelah tahap perancangan berdasarkan standar yang ada, tahap selanjutnya adalah melakukan realisasi sistem untuk melihat kinerja sistem tersebut. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan pada proyek akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I BAB II Pendahuluan Berisi latar belakang permasalahan, perumusan masalah, pembatasan masalah dan asumsi yang digunakan, tujuan dan metode penelitian yang dilakukan. Landasan Teori Berisi konsep dasar rangkaian deteksi asap rokok dalam ruangan. Ini akan mendukung dalam pemecahan masalah, baik yang berhubungan dengan sistem maupun dengan perangkat.

5 Powered by TCPDF ( Tugas Akhir BAB III Perancangan dan Realisasi Sistem Pengaturan Kecepatan Kipas Penghisap Udara Otomatis Pada Ruangan Dengan Deteksi Asap Rokok Berbasis Mikrokontroler. Berisi tentang perancangan dan realisasi Sistem Deteksi Asap Rokok Pada Ruangan Dilengkapi Dengan Penghisap Otomatis Berbasis Mikrokontroler. BAB IV Pengujian dan Analisis Berisi tentang alat-alat yang digunakan dalam pengujian dan analisis yang dilakukan atas spesifikasi alat penghisap udara otomatis dengan deteksi asap rokok dalam ruangan. BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan atas hasil kerja yang telah dilakukan beserta rekomendasi dan saran untuk pengembangan dan perbaikan selanjutnya.

6 Tugas Akhir BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian pada proyek akhir ini maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Dari pengujian R O (resistansi sensor saat udara bersih), sensor MQ2 dapat mendeteksi resistansi udara bersih, yaitu 29,52 KΩ. Nilai ini dikatakan sesuai dengan nilai R O yang terdapat pada datasheet sensor MQ2, yaitu 3KΩ 30KΩ. Dengan demikian pengujian R O (resistansi sensor saat udara bersih) dapat dikatakan berhasil. 2. Di dalam ruang uji, tingkat kepekatan asap rokok yang terdeteksi oleh sensor MQ2 adalah sebesar 3,32 volt dengan tiga orang perokok di dalam ruang uji tersebut. 3. Berdasarkan tegangan keluaran (vout) pada saat sensor MQ2 mendeteksi kadar asap rokok di dalam ruangan, maka tingkat kepekatan asap rokok dikelompokkan menjadi empat bagian, yaitu : 2,38 volt : Udara bersih 2,40 2,65 volt : Kadar asap rokok di dalam ruangan rendah 2,67 3,80 volt : Kadar asap rokok di dalam ruangan sedang 3,82 volt : Kadar asap rokok di dalam ruangan tinggi 4. Dalam kondisi tanpa gas hidrogen sensor tetap masih dapat mendeteksi kadar udara yang terkandung. Sehingga pada saat kondisi gas hidrogen sangat rendah maka kipas tidak berputar, sehingga akan menghemat pemakaian listik. 5. ADC pada Mikrokontroler ATmega8535 berfungsi dengan baik, yaitu nilai yang dikonversi untuk tegangan 2,5 volt adalah 125. Nilai ini sesuai dengan perhitungan yang dilakukan dengan rumus, yaitu Data ADC. Nilai ADC yang didapatkan sebenarnya mencakup suatu range tegangan, yaitu untuk data ADC 113 mencakup tegangan 2,2 volt 2,21 volt.

7 Powered by TCPDF ( Tugas Akhir Saran Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dan hasil yang telah dicapai pada proyek akhir ini, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan pada sistem ini, maka dapat diambil beberapa saran yang dapat dikembangkan lebih lanjut diantaranya : 1. Sebaiknya digunakan jenis sensor yang lebih spesifik untuk mendeteksi gas-gas yang terkandung pada asap rokok. 2. Untuk pengukuran konsentrasi gas hidrogen pada asap rokok dalam ruangan sebaiknya digunakan lebih dari satu sensor, agar hasil pengukuran yang diperoleh lebih akurat. 3. Untuk memasang exhaust fan pada suatu ruangan sebaiknya pemilihan ukuran exhaust fan disesuaikan dengan volume ruangan agar daya hisap udara lebih maksimal. 4. Sebaiknya diberikan indikator perhitungan kerja swicth relay karena swicth relay mempunyai batasan kerja yaitu operasi. Agar dapat dilakukan pergantian relay secara berkala.

8 Powered by TCPDF ( Tugas Akhir DAFTAR PUSTAKA [1] Heryanto ST, M. Ary Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroler ATMega8535. Yogyakarta : Andi. [2] Rangkuti,Syahban Mikrokontroller ATMEL AVR. Bandung : Informatika. [3] Budiharto,Widodo Proyek Sistem Akuisisi Data. Jakarta : Elex Media Komputindo. [4] [5]