BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam suatu industri, pabrik, atau perusahaan biasanya terpasang kipas pembuangan (exhaust fan). Exhaust fan tersebut biasanya terpasang di dinding bagian atas / ventilasi tempat produksi dan berputar terus menerus. Exhaust fan tersebut sangat penting fungsinya sebagai alat sirkulasi udara, karena biasanya dalam sebuah ruangan produksi menghasilkan banyak sekali udara kotor dari proses pembakaran atau reaksi-reaksi kimia yang timbul dari proses produksi tersebut. Exhaust fan juga sering ditemukan dalam ruangan khusus perokok (smoking room/smoking area) di ruangan yang udaranya tercemari dengan asap rokok yang memiliki kualitas udara kurang baik yang dapat mengganggu kesehatan khususnya bagian pernapasan. (Smoking room/smoking area) biasanya tertutup rapat agar tidak mencemari udara ruangan yang berada disekitarnya dan untuk membantu sirkulasi udara pada ruangan tersebut (smoking room/smoking area) menggunakan exhaust fan dan biasanya terpasang pada dinding atau pada ventilasi yang berfungsi sebagai sirkulasi udara pada rungan tersebut. Exhaust fan ini biasanya bekerja dengan kecepatan konstan dan ada beberapa yang memiliki fasilitas pengaturan kecepatan secara manual. Apabila dilihat dari segi efisiensi energi, akan terjadi pemborosan daya pada saat kondisi ruangan bersih dan bebas dari asap dalam waktu yang relatif singkat namun berulang-ulang, sehingga tidak efektif apabila harus mengatur kecepatan, mematikan dan menghidupkan kembali secara manual. Semisal pada saat penggunaan ruangan, akan ada jeda waktu ruangan tersebut digunakan atau tidak, namun biasanya walaupun ruangan tersebut tidak digunakan untuk merokok exhaust fan tetap berputar atau menyala. Untuk mengurangi pemborosan energi tersebut diperlukan suatu sistem kendali secara otomatis untuk menurunkan kecepatan atau mematikan exhaust fan pada saat kondisi udara pada ruangan bersih dan tidak tercemar. (Ellyas, 2010). 1
1.2 Tujuan Perancangan Alat Alat ini bertujuan untuk membersihkan polutan yang setara dengan gas karbondioksida (CO 2 ) secara otomatis pada suatu ruangan produksi sebuah perusahaan berdasarkan kualitas udara. 1.3 Manfaat Perancangan Alat Dengan perancangan alat ini diharapkan dapat membantu mengatur sirkulasi udara di sebuah pabrik yang memiliki kualitas udara dengan polutan gas karbondioksida (CO 2 ) kurang baik dengan menggunakan exhaust fan dengan kontrol otomatis. 1.4 Metode Perancangan Alat Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: a. Studi Pustaka dan Observasi Studi pustaka dimaksudkan untuk mendapatkan landasan teori, data-data atau informasi sebagai bahan acuan dalam melakukan perencanaan, percobaan, pembuatan dan penyusunan tugas akhir. Observasi dilakukan di (smoking area / smoking room) pada sebuah gedung perkantoran, instansi atau perusahaan / pabrik. b. Perencanaan dan Realisasi Perencanaan ini dimaksudkan untuk memperoleh suatu sistem alat kontrol yang baik dan efisien. Setelah didapatkan suatu perencanaan kemudian realisasi alat. c. Perancangan dan pengujian Pada perancangan dan pengujian sistem dilakukan dengan menghubungkan masing-masing hardware sistem secara menyeluruh. 1.5 Batasan Masalah 1. Alat yang digunakan pada prototype ini adalah miniatur ruangan produksi pabrik briket arang. 2
3 2. Ukuran prototype ruangan 40x30x10 cm. 3. Sensor MQ-135 untuk mengukur polusi udara. Polusi yang diukur pada purwarupa ini yaitu polutan yang setara dengan gas karbondioksida (CO 2 ). Sensor ini dapat medeteksi gas amoniak (NH 3 ), Nitrogen Oxide (NOx), alkohol, bensol, asap, karbondioksida (CO 2 ), dan lain-lain. Jadi sensor tidak hanya dapat mendeteksi karbondioksida (CO 2 ). 1.6 Ruang Lingkup Pada pembuatan tugas akhir ini penulis membuat batasan dalam pembahasan sebagai berikut: a. Ditekankan pada perancangan sistem kontrol putaran exhaust fan yang berdasarkan polutan yang setara dengan gas karbondioksida (CO 2 ) pada ruangan menggunakan sensor MQ135 dengan pembacaan ADC berbasis Mikrokontroler Aduino Uno. b. Perancangan sistem kontrol ini sebelumnya juga dilakukan kalibrasi untuk mendapatkan data ADC saat kondisi udara normal / tidak tercemar polusi sebagai set point. 1.7 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat purwarupa kendali otomatis kipas pembuangan berbasis arduino uno, maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut: BAB I. PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan perancangan alat, manfaat perancangan alat, metode perancangan alat, batasan masalah, ruang lingkup, serta sistematika penulisan.
BAB II. LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler Arduino UNO dan karakteristik komponenkomponen pendukung. BAB III. METODELOGI PENELITIAN Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler Arduino UNO. BAB IV. HASIL DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahas mengenai analisis hasil pengujian sistem secara keseluruhan yang meliputi pengecekan perangkat keras dan perangkat lunak. Serta membahas tentang hasil pengujian sistem yang dilakukan meliputi pengamatan hasil dari kinerja sistem BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah alat ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama. 4