Perancangan Alat Pendeteksi Dan Pengamanan Dini Kebocoran Gas LPG Dengan Menggunakan Kipas Dan Alarm

(1)

PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI DAN PENGAMANAN DINI

KEBOCORAN GAS LPG DENGAN MENGGUNAKAN KIPAS DAN

ALARM

TUGAS AKHIR

MHD SUKRI

052408097

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008


(2)

PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI DAN PENGAMANAN DINI

KEBOCORAN GAS LPG DENGAN MENGGUNAKAN KIPAS DAN

ALARM

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas untuk mencapai gelar ahli madya

MHD SUKRI

052408097

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008


(3)

PERSETUJUAN

Judul : Pendeteksi kebocoran gas LPG dengan

menggunakan kipas dan alarm berbasis mikrokontroler AT89S51

Kategori : Tugas Akhir

Nama : M SUKRI

Nomor Induk Mahasiswa : 052408097

Program Studi : Diploma 3 (D3) Fisika instrumentasi

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGUTAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 18 Juli 2008 :

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU

Ketua Pembimbing

(Drs. Syahrul Humaidi M.Sc) (Dra. Justinon.M.Si.) NIP : 132 050 870 NIP : 130 877 995


(4)

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk merancang suatu alat yang dapat mendeteksi adanya kadar gas dalam suatu ruangan secara otomatis dengan menggunakan sistem pemerograman bahasa

assemble pada mikrokontroler AT89S51. Metodologi perancangan rangkaian adalah

pendeteksi kebocoran gas LPG. Rangkaian ini meliputi modul modul masukan data, dan pengetahuan yang diperoleh dari bangku kuliah di fisika instrumentasi USU, dan sebagian besar merupakan pengetahuan yang diperoleh dari laboratorium di departemen fisika yang berkaiatan dengan hadware dan software.

Latar belakang dari rangkaian antara lain Rumusan masalah, Tujuan dari perancangan alat, Tinjauan teoris, Perancangan sistem rangkaian, Pengujian alat, dan perancangan program. Objektif utama sistem ini adalah perancangan alat pendeteksi kebocoran gas LPG untuk mengantisifasi kebakaran atau ledakan yang diakibatkan adanya kebocoran pada tabung gaspada suatu ruangan secara otomatis. dimana alat ini terdiri dari tujuh rangkaian utama diantaranya rangkian sensor TGS 2610 sebagai sensor pendeteksi kadar GAS yang dihubungkan ke rangkaian ADC yang berfungsi untuk mengubah data analok menjadi data digital, dan rangkaian Mikrokontroler AT89S51 sebagai pengembangan data analog untuk dapat di control sebagai data yang dapat diproses untuk mengotrol data input ke rangkaian Relay, Rangkaian Relay berfungsi sebagai swit ke rangkaian buzzre dan kipas sebagai tanda untuk keadaan terdeteksi adanya kadar gas dalam suatu ruangan.


(5)

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk merancang suatu alat yang dapat mendeteksi adanya kadar gas dalam suatu ruangan secara otomatis dengan menggunakan sistem pemerograman bahasa

assemble pada mikrokontroler AT89S51. Metodologi perancangan rangkaian adalah

pendeteksi kebocoran gas LPG. Rangkaian ini meliputi modul modul masukan data, dan pengetahuan yang diperoleh dari bangku kuliah di fisika instrumentasi USU, dan sebagian besar merupakan pengetahuan yang diperoleh dari laboratorium di departemen fisika yang berkaiatan dengan hadware dan software.

Latar belakang dari rangkaian antara lain Rumusan masalah, Tujuan dari perancangan alat, Tinjauan teoris, Perancangan sistem rangkaian, Pengujian alat, dan perancangan program. Objektif utama sistem ini adalah perancangan alat pendeteksi kebocoran gas LPG untuk mengantisifasi kebakaran atau ledakan yang diakibatkan adanya kebocoran pada tabung gaspada suatu ruangan secara otomatis. dimana alat ini terdiri dari tujuh rangkaian utama diantaranya rangkian sensor TGS 2610 sebagai sensor pendeteksi kadar GAS yang dihubungkan ke rangkaian ADC yang berfungsi untuk mengubah data analok menjadi data digital, dan rangkaian Mikrokontroler AT89S51 sebagai pengembangan data analog untuk dapat di control sebagai data yang dapat diproses untuk mengotrol data input ke rangkaian Relay, Rangkaian Relay berfungsi sebagai swit ke rangkaian buzzre dan kipas sebagai tanda untuk keadaan terdeteksi adanya kadar gas dalam suatu ruangan.


(6)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Dalam kurun waktu singkat perkembangan teknologi melaju dengan sangat pesat. Perkembangan teknologi ini merupakan hasil kerja keras dari rasa ingin tahu manusia terhadap suatu hal yang pada akhirnya diharapkan akan mempermudah manusia. Dengan pesatnya laju perkembangan teknologi tersebut banyak bermunculan alat-alat yang canggih yang dapat bekerja secara otomatis.

Kemajuan teknologi dalam bidang detector ini juga tidak kalah dengan perkembangan teknologi yang lain. Selain dampak positif pasti juga terdapat dampak negatif dari seiring majunya perkembangan teknologi. Kebocoran tabung gas LPG dapat membahayakan penggunanya. Banyak kemungkinan yang terjadi apabila tidak dilakukan pengamanan dini. Kemungkinan yang terjadi misalnya dapat menyebabkan ledakan dan kebakaran, yang dapat dapat menyebabkan kematian.

Untuk itu perlu dilakukan antisipasi dini guna mencegah hal-hal yang tidak diinginkan disebabkan oleh kebocoran tabung gas LPG. Ada kalanya kita berada pada suatu ruangan yang cukup dekat dengan sumber gas LPG, misalnya saat kita berada di dapur. Apabila terjadi kebocoran di saluran pipa gas atau lupa mematikan kompor gas, tentu hal itu dapat menyebabkan hal yang tidak diinginkan. Oleh karena itu diperlukan suatu alat yang dapat mendeteksi adanya kebocoran gas di dalam ruangan tersebut. Dengan adanya alat yang dapat mendeteksi secara dini dari kebocoran gas


(7)

tersebut diharapkan kecelakaan yang ditimbulkan oleh kebocoran tersebut dapat diminimalisasikan.

1.2Rumusan Masalah

Untuk memberikan batasan dari penulisan dan pembahasan tugas akhir ini, maka penulisan dari tugas akhir ini dibatasi mengenai pendeteksian kebocoran gas LPG menggunakan sensor TGS 2610, yang meliputi sistem kerja sebagai berikut:

a. Perancangan alat detektor kebocoran tabung gas LPG, dengan menggunakan sensor TGS 2610.

b. Jika sensor TGS 2610 mendeteksi adanya kebocoran gas maka kipas dan alarm akan dihidupkan secara otomatis sebagai antisipasi dini dari kebocoran gas tersebut, sehingga kadar gas yang ada dalam ruangan dapat diantisifasi.

1.3 Tujuan penulisan tugas akhir.

1. Untuk melengkapi tugas sebagai salah satu syarat menyelesaikan program pendidikan Diploma-III Fisika Intrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Sebagai penerapan ilmu yang dipelajari di bangku perkuliahan.

3. Dengan adanya alat yang dapat mendeteksi kebocoran gas agar dapat segera diambil tindakan-tindakan pengamanan sehingga masyarakat tidak merasa khawatir lagi saat menggunakan kompor gas..

4. Untuk memberikan suatu inovasi dari pemanfaatan elektronika dalam kehidupan sehari-hari.


(8)

1.4 Metode Pengumpulan Data

Adapun metode yang digunakan perancang dalam mengumpulkan data secara teori dalam melaksanakan proyek ini adalah sebagai berikut :

1. Studi kepustakaan.

Pada metode ini, perancang mengumpulkan data yang berkaitan dengan proyek dengan cara mencari teori-teori yang terdapat pada buku-buku dan literatur lainnya seperti jurnal penelitian dan sebagainya lalu membandingkannya dengan data yang dibutuhkan baik dalam pelaksanaan proyek maupun dalam menyusun tugas akhir ini.

2. Lembar data (Datasheet) komponen yang digunakan pada tugas akhir.

Pada metode ini, perancang menggunakan data-data yang dikeluarkan oleh pabrik produsen komponen elektronik yang digunakan pada tugas akhir.

3. Pengujian rangkaian.

Metode ini dilakukan setelah proyek selesai dikerjakan, dengan cara menguji langsung sistem kerja rangkaian yang telah dibuat, lalu memastikan apakah rangkaian yang telah dibuat dapat bekerja dengan baik sesuai dengan yang diharapkan.

4. Analisa rangkaian.

Analisa rangkaian dilakukan seteleh rangkaian selesai di uji. Analisa dilakukan dengan mengambil kesimpulan dari kerja yang dilakukan oleh rangkaian yang dibuat lalu dibandingkan dengan teori-teori yang berhubungan dengan kerja yang dilakukan tiap rangkaian pada alat pendeteksi kebocoran gas LPG.


(9)

1.5 Manfaat pelaksanaan tugas akhir.

Terdapat dua manfaat dari pelaksanaan tugas akhir ini, yaitu yang bersifat umum dan khusus.

1. Manfaat secara umum

Secara umum, pelaksanaan tugas akhir yang berjudul “Perancangan Sistem Pendeteksi dan Pengamanan Dini Kebocoran Gas LPG dengan kipas dan alarm” diharapkan dapat memberi kemudahan bagi konsumen gas LPG, khususnya bagi ibu-ibu rumah tangga yang pada umumnya menggunakan gas LPG sebagai bahan bakar untuk memasak. Jika terjadi kebocoran gas LPG maka perangkat ini dapat meminimalisir hal-hal yang tidak diinginkan seperti bahaya kebakaran dan ledakan akibat kebocoran gas LPG.

2. Manfaat secara khusus

Dengan pelaksanaan tugas akhir ini dapat menambah wawasan dan pengalaman perancang dalam menerapkan ilmu yang dipelajari secara kreatif dan inovatif.

1.6 Sistematika penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat pendeteksi kebocoran gas LPG ini.


(10)

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisika mengenai latar belakang , Rumusan masalah, Tujuan tugas akhir, Metode pengumpulan data, Manfaat pelaksanaan tugas akhir serta sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Landasan teori dalam bab ini meliputi arsitektur dan konstruksi mikrokontroler yang digunakan, selain ini juga membahas tentang sensor yang digunakan, ADC, PSA dan perangkat lunak yang digunakan.

BAB 3 RANCANGAN SISTEM

Meliputi cara kerja rangkaian pada tugas akhir.

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PROGRAM

Meliputi pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian rangkaian.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Mengenai kesimpulan yang didapat setelah merakit tugas akhir ini dan saran yang diberikan demi kesempurnaan dan pengembangan tugas akhir pada masa yang akan datang.


(11)

BAB 2

TINJAUAN TEORITIS

2.1 Sensor TGS 2610 2.1.1 Gambaran umum

Sensor TGS 2610 merupakan sensor yang umum digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran gas. Sensor ini merupakan suatu semikonduktor oksida-logam, lapisan sensornya terbentuk dari oksida aluminium substrat yang dapat mendeteksi atau merasakan. Sensor ini adalah suatu chip yang tergabung dengan suatu alat pemanas terintegrasi. Bila terdapat suatu gas, maka daya konduksi sensor akan meningkat, daya konduksi peningkatan sensor tergantung pada konsentrasi gas di udara. Suatu untai elektris sederhana dapat mengkonversi dalam perubahan daya konduksi untuk suatu isyarat keluaran yaitu sesuai dengan memasang gas konsentrasi.

Sensor TGS 2610 memerlukan dua tegangan masukan yaitu pemanas voltase (VH) dan voltase sirkit (VC). Alat pemanas Voltase (VH) diterapkan kepada alat pemanas yang terintegrasi dalam rangka mempertahankan ketetapan unsur yang merasakan temperatur spesifik yang mana kondisi optimal untuk merasakan saja. Sirkit Voltase (VC) yang diberlakukan untuk pengukuran voltase (VRL) kebagian suatu tahanan resistor (RL) yang dihubungkan secara urut dengan sensor. Suatu rangkaian umum digunakan untuk kedua-duanya VC dan VH untuk memenuhi kebutuhan elektrik sensor. Adapun nilainya tergantung pada tahanan resistor yang digunakan (RL) untuk bias divariasikan pada sensitivitas sensor terhadap detektor, sensitivitasnya dapat diketahui dengan (P) tentang semipenghantar di bawah suatu batas 15mW. Untuk pengukuran


(12)

sensitivitas (P) untuk variasi paling tinggi ketika nilai R memadai sama dengan RL diatas ekspos untuk ketentuan kadar gas yang terdeteksi. TGS 2610 mempunyai kepekaan tinggi kepada sejenis metan dan sejenis gas hidrokarbon, pendeteksi yang sangat ideal untuk LPG sebagai monitoring. Dalam kaitan kepekaan rendahnya uap air alkohol (suatu campur tangan pada gas dilingkungan yang lebih aman), sensor ini ideal untuk konsumen pasar dengan aplikasi output misalkan alarm.

2.1.2 Spesifikasi sensor TGS 2610

TGS 2610 merupakan suatu sensor untuk mengetahui kadar gas LPG diudara. Biasanya sensor ini digunakan untuk mendeteksi kebocoran dari gas LPG.

Adapun spesifikasi dari sensor TGS 2610 ini adalah sebagai berikut: a. Target Gas : Butane LP Gas

b. Output : Resistance (tahanan)

c. Range pendeteksian : 500ppm - 10.000ppm d. Pemanasan tegangan : 5 0.2 (DC/AC) e. Tegangan Rangkaian : 5 0.2 (DC/AC) f. Daya keluaran : 15mW


(13)

Gambar 2.1 Struktur dan dimensi TGS 2610

http://robotindonesia.com/shop/product_info.php?products_id=668&action=notify&osC sid=7568b240f02c3da1f2fa9cba214c7951


(14)

2.2 Mikrokontroler AT89S51 2.2.1 Gambaran umum

Mikrokontroler AT89S51 adalah mikrokomputer CMOS 8 bit yang memiliki 8 KB

Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler berteknologi

memori non-volatile (tidak kehilangan data bila kehilangan daya listrik). Atmel AT89S51 adalah mikrokontroler yang sangat bagus dan fleksibel dengan harga yang rendah untuk aplikasi sistem kendali. berkerapatan tinggi dari Atmel ini sangat kompatibel dengan mikrokontroler MCS-51 misalnya mikrokontroler 8031 yang terkenal dan banyak digunakan dan telah menjadi standar industri baik dalam jumlah pin IC maupun set instruksinya.

Ada beberapa jenis mirokontroler dan spesipikasinya antara lain dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Kapasitas Memory Mikrokontroler seri AT89X

Type RAM Flash Memory EEPROM

AT89C51/

AT89S51 8 X 128 byte 4 Kbyte Tidak

AT89C52/ AT89S52

8 X 256 byte

8 Kbyte Tidak

AT89C55 8 X 256 byte 20 Kbyte Tidak

AT89S53 8 X 256 byte 12 Kbyte Tidak


(15)

Mikrokontroler AT89S51 memiliki fasilitas-fasilitas pendukung yang membuatnya menjadi mikrokontroler yang sangat banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Fasilitas-fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89S51 adalah :

a) Sesuai dengan produk-produk MCS-51.

b) Terdapat memori flash yang terintegrasi dalam sistem. Dapat ditulis ulang hingga 1000 kali.

c) Beroperasi pada frekuensi 0 sampai 24MHz. d) Tiga tingkat kunci memori program.

e) Memiliki 256 x 8 bit RAM internal.

f) Terdapat 32 jalur masukan/keluaran terprogram.

g) Tiga pewaktu/pencacah 6-bit (untuk AT89S51) & dua pewaktu/pencacah 16-bit (untuk AT89S51)

h) Memiliki 8 sumber interupsi(untuk AT89S51) & 6 untuk AT89S51 i) Kanal serial terprogram.

j) Mode daya rendah dan mode daya mati.

2.2.2 Fungsi Pin-Pin pada mikrokontroler AT89S51

AT89S51 memiliki 40 buah kaki (pin) yang terintegrasi dalam 1 chip dapat dilihat pada Gbr (2.2). Adapun fungsi dari pin-pin tersebut adalah sebagai berikut :

1. Pin 1 sampai pin 8

Pin 1 – 8 adalah port 1 yang merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah dengan internal pull-up yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti


(16)

mengendalikan empat input TTL. Port ini juga digunakan sebagai saluran alamat saat pemrograman dan verifikasi.

2. Pin 9

Merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroler ini.

3. Pin 10 sampai pin 17

Pin 10 – pin 17 merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah dengan internal pull-ups yang memiliki fungsi pengganti. Bila fungsi pengganti tidak dipakai maka dapat digunakan sebagai port paralel 8 bit serbaguna. Selain itu, sebagian port 3 dapat berfungsi sebagai sinyal kontrol saat proses pemrograman dan verifikasi.

4. Pin 18 dan pin 19

Pin-pin ini merupakan jalur masukan ke penguat osilator berpenguat tinggi. Mikrokontroler ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan pada chip, kecuali rangkaian kristal yang mengendalikan frekuensi osilator. Oleh karena itu, pin 18 dan 19 ini sangat diperlukan untuk dihubungkan dengan kristal. Selain itu XTAL 1 juga dapat digunakan sebagai input untuk inverting osilator amplifier dan input rangkaian internal clock, sedangkan XTAL 2 merupakan output dari inverting oscillator amplifier.

5. Pin 20

Pin 20 merupakan ground sumber tegangan dan diberi simbol gnd. 6. Pin 21 sampai pin 28

Pin-pin ini adalah port 2 yang merupakan saluran atau bus I/O 8 bit dua arah dengan


(17)

pengaksesan data memori eksternal yang menggunakan alamat 16 bit, port 2 berfungsi sebagai saluran /bus alamat tinggi (A8-A15). Akan tetapi, saat mengakses data memori eksternal yang menggunakan alamat 8 bit, port 2 mengeluarkan isi P2 pada

special function register.

7. Pin 29

Pin 29 merupakan program Store Enable (PSEN) merupakan sinyal pengontrol untuk mengakses program memori eksternal agar masuk ke dalam bus selama proses pemberian/pengambilan instruksi (fetching).

8. Pin 30

Pin 30 sebagai Adress Lacth Enable (ALE)/PROG merupakan penahan alamat memori eksternal (pada port 1) selama mengakses ke memori. Pin ini juga berfungsi sebagai pulsa/sinyal input pemograman (PROG) selama proses pemograman.

9. Pin 31

Pin 31 adalah External Access Enable (EA) merupakan sinyal kontrol untuk pembacaan memori program. Apabila diset rendah (L) maka mikrokontroler akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program eksternal, sedangkan jika diset tinggi (H) maka mikrokontroler akan melaksanakan seluruh instruksi dari memori program internal ketika isi program counter kurang dari 4096. Port ini juga berfungsi sebagai tegangan pemograman (Vpp=+12V) selama proses pemograman.

10.Pin 32 sampai pin 39

Pin 32-pin 39 adalah port 0 yang merupakan saluran bus I/O 8 bit open collector, dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Saat proses pemograman dan verifikasi,


(18)

port 0 digunakan sebagai saluran/bus data. Pull-up eksternal diperlukan selama proses verifikasi.

11.Pin 40

Pin 40 merupakan sumber tegangan positif yang diberi simbol Vcc

2.2.3 Karakteristik mikrokontroler AT89S51

AT89S51 mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal dan Special

FunctionRegister. RAM internal pada mikrokontroler AT89S51 memiliki ukuran 256

byte dan beralamatkan 00H-7FH serta dapat di akses menggunakan RAM address

register. RAM internal terdiri dari delapan buah register (R0-R7) yang membentuk

register banks. Special Function Register yang berjumlah 21 buah berada di alamat

80H-FFH. RAM ini berbeda pada lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H-7FFH.

IC AT89S51 mempunyai pin sebanyak 40 buah yang sesuai dengan mikrokontroler 8031 dan memiliki susunan pin seperti gambar (2.2) berikut:


(19)

Jika dilihat diagram blok-nya maka mikrokontroler AT89S51 terlihat jelas kesempurnaan fasilitas yang diberikannya. Berikut ini adalah diagaram blok dari mikrokontroler AT 89S52 :

Pada diagram blok tersebut, terlihat bahwa terdapat 4 port untuk I/O data dan tersedia pula akumulator , register, RAM, Stack Pointer, Arithmatic Logic Unit (ALU), Pengunci

(Lacth), dan rangkaian osilasi yang membuat AT89S51 dapat beroperasi dengan sekeping

IC.

2.3 ADC (Analog To Digital Converter) 0804 2.3.1 Gambaran umum

Untuk mengubah data dalam bentuk analog kedalam bentuk digital, maka dibutuhkan suatu peralatan tambahan yang disebut Analog to Digital Converter (ADC) yang terkemas dalam bentuk chip IC. ADC berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Umumnya digunakan ADC 0804 8 bit untuk mengubah rentang sinyal analog 0-5V menjadi level digital 0-255.


(20)

Gambar 2.3 Diagram blok ADC 0804

Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk

mengubah sinyal-sinyal analog menjadi sinyal - sinyal digital. IC ADC 0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu masukan tegangan. Hal-hal yang juga perlu diperhatikan dalam penggunaan ADC ini adalah tegangan maksimum yang dapat dikonversikan oleh ADC dari rangkaian pengkondisi sinyal, resolusi, pewaktu eksternal ADC, tipe keluaran, ketepatan dan waktu konversinya.

2.3.2 Karakteristik ADC 0804

Beberapa karakteristik dari ADC 0804 adalah sebagai berikut :

a. Memiliki 2 masukan analog yaitu Vin (+) dan Vin(-) sehingga memperbolehkan masukan selisih (difrensial). Dengan kata lain, tegangan masukan analog yang


(21)

sebenarnya adalah selisih dari masukan kedua pin {analog Vin = Vin(+) – Vin(-)}. Jika hanya satu masukan, maka Vin(-) dihubungkan ke ground. Pada operasi normal, ADC menggunakan Vcc = +5V sebagai tegangan referensi, dan masukan analog memiliki jangkauan dari 0 sampai 5 V pada skala penuh.

b. Mengubah tegangan analog menjadi keluaran digital 8 bit. Sehingga resolusinya adalah 5V/255 = 19,6mV.

c. Memiliki pembangkit detak (clock) internal yang menghasilkan frekuensi F=1/(1,1RC), dengan R dan C adalah komponen eksternal.

d. Memiliki koneksi ground yang berbeda antara tegangan digital dan analog. Kaki 8 adalah ground analog. Kaki 10 adalah ground digital dapat dilihat pada Gbr (2.4) berikut:


(22)

Secara singkat prinsip kerja dari konverter A/D adalah semua bit-bit diset kemudian diuji, dan bilamana perlu sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan. Dengan rangkaian yang paling cepat, konversi akan diselesaikan sesudah 8 clock, dan keluaran D/A merupakan nilai analog yang ekivalen dengan nilai register SAR.

Apabila konversi telah dilaksanakan, rangkaian kembali mengirim sinyal selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun sinyal ini akan menghasilkan data digital yang ekivalen ke dalam register buffer. Dengan demikian, keluaran digital akan tetap tersimpan sekalipun akan di mulai siklus konversi yang baru.


(23)

BAB 3

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

3.1 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

Rangkaian ini merupakan pusat kendali dari seluruh rangkaian yang dirancang. Rangkaian mikrokontroler gambar (3.1) berikut:


(24)

Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H)dapat dilihat pada Gbr (3.1). dilakukan karena mikrokontroler AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroler ini. Pin 32 sampai 39 adalah port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Pada

port 0 ini masing masing pin dihubungkan dengan resistor 4k7 ohm. Resistor 4k7 ohm yan dihubungkan ke port 0 befungsi sebagai pull up( penaik tegangan ) agar output dari mikrokontroler dapat men-trigger transistor. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3. Pin 39 yang merupakan P0.0 dihubungkan dengan sebuah resistor 330 ohm dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakah rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroler tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 39 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground

dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan + 5 volt dari power supplay.


(25)

3.2 Rangkaian power supplay ( PSA )

Rangkaian Gbr (32) berfungsi untuk mensuplai tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuplay tegangan ke relay. Rangkaian power supplay

ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut ini :

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay (PSA)

Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 F. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan


(26)

tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensuplai arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805CT) tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda penyearah.

3.3 Rangkaian ADC

Rangkaian ADC Gbr (3.3) berfungsi untuk merubah data analog yang dihasilkan oleh sensor TGS 2610 menjadi bilangan digital. output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler. Sehingga mikrokontroler dapat mengetahui kadar gas LPG yang terdapat di dalam ruangan. Dengan demikian pendeteksian kebocoran gas LPG dapat diketahui dan bahaya kebakaran dapat dihindari. Gambar rangkaian ADC ditunjukkan pada gambar di bawah ini:


(27)

Input ADC dihubungkan ke sensor TGS 2610, sehingga setiap perubahan tegangan akibat perubahan nilai tahanan pada sensor TGS 2610 akan dideteksi oleh ADC. Agar output yang dihasilkan oleh ADC bagus, maka tegangan refrensi ADC harus benar-benar stabil, karena perubahan tegangan refrensi pada ADC akan merubah output ADC tersebut. Oleh sebab itu pada rangkaian ADC di atas tegangan masukan 12 volt dimasukkan ke dalam IC regulator tegangan 9 volt ( 7809) agar keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran 9 volt ini dimasukkan kedalam regulator tegangan 5 volt (7805), sehingga keluarannya menjadi 5 volt. Tegangan 5 volt inilah yang menjadi tegangan refrensi ADC.

Dengan demikian walaupun tegangan masukan turun setengahnya, yaitu dari 12 volt menjadi 6 volt, tegangan refrensi ADC tetap 5 volt.

Output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga setiap perubahan output ADC yang disebabkan oleh perubahan inputnya akan diketahui oleh mikrokontoler

3.4 Rangkaian Pengendali Kipas dan alarm

Rangkaian pengendali pada alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan kipas. Gambar rangkaian ditunjukkan pada gambar(3.4):


(28)

Gambar 3.4 Rangkaian Pengendali kipas

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke kipas. Hubungan yang digunakan adalah normally close. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 (P0.1). Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktif

(saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan

menyebabkan saklar pada relay menjadi terbuka, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke kipas akan terhubung dan kipas akan hidup. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan kipas akan terputus dan kipas akan mati. Dalam hal ini kipas digunakan untuk menghilangkan


(29)

kadar gas LPG dalam ruangan jika sensor TGS 2610 mendeteksi adanya kebocoran gas LPG.

Gambar 3.5 Rangkaian Pengendali alarm

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally close. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.2 (P0.2). Pada saat logika pada port 0.2 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktif

(saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan


(30)

volt ke buzzer akan terhubung dan alarm akan hidup. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.2 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan

buzzer akan terputus dan alarm akan mati. Dalam hal ini alarm digunakan untuk

peringatan kadar gas LPG dalam ruangan jika sensor TGS 2610 mendeteksi adanya kebocoran gas LPG.

3.5 Perancangan Rangkaian Buzzer

Rangkaian buzzer pada Gbr (3.6) berfungsi untuk memberikan peringatan berupa nada alarm apabila ada gas LPG yang terdeteksi. Rangkaiannya seperti gambar (3.6):


(31)

Pada rangkaian buzzer, alarm yang digunakan adalah buzzer 5 volt. Buzzer ini akan berbunyi jika positipnya dihubungkan ke sumber tegangan positip dan negatipnya negatipnya dihubungkan ke ground.

Pada rangkaian di atas transistor berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat menghidupkan dan mematikan buzzer. Dari gambar dapat dilihat bahwa negatip buzzer dihubungkan ke kolektor dari transistor NPN (2SC945), ini berarti jika transistor dalam keadaan aktip maka kolektor akan terhubung ke emitor dimana emitor langsung terhubung ke ground yang menyebabkan tegangan di kolektor menjadi 0 volt, keadaan ini akan mengakibatkan buzzer berbunyi. Sebaliknya jika transistor tidak aktip, maka kolektor tidak terhubung ke emitor, sehingga tegangan pada kolektor menjadi 5 volt, keadaan ini menyebabkan buzzer mati.

Transistor yang digunakan dalam rangkaian di atas adalah transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktip apabila tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt. Resistor 4,7 Kohm pada basis berguna untuk membatasi arus yang masuk pada basis agar transistor tidak rusak.


(32)

S T A R T

H ID U P K A N K IP A S

H ID U P K A N A L A R M G A S L P G T E R D E T E K S I

G A S L P G T ID A K T E R D E T E K S I

Y A

T ID A K Y A

T ID A K

BAB 4

PENGUJIAN ALAT DAN PERANCANGAN PROGRAM

4.1 Flowchart rangkaian Diagram blok, dan Program 4.1.1 Diagram alir (Flowchart)

Adapun diagram (flowchart) dari pemrograman adalah sebagai berikut :


(33)

Program awali dengan start yang berarti rangkaian dihidupkan, sensor TGS 2610 akan mendeteksi adanya kadar gas dilingkungan tersebut, apabila sensor tidak mendeteksi adanya gas maka program akan terus mendeteksi adanya kadar gas padalikungan tersebut. jika terdeteksi adanya gas maka sensor akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler untuk menghidupkan kipas dan alarm.

4.1.2 Diagram blok rangkaian

secara umum alat pendeteksi kebocoran gas LPG terdiri dari lima blok rangkaian utama. Blok diagram dari rangkaian dapat dilihat dari gambar (4.4) berikut:

Diagram dari rangkaian sistem pendeteksian dini kebocoran gas LPG menggunakan sensor TGS 2610.


(34)

Untuk mendeteksi gas LPG digunakan sensor TGS 2610. output sensor berupa tegangan. Apabila terkena gas LPG maka tegangan pada output sensor akan semakin besar. Data output sensor merupakan data analog. Agar dapat dibaca oleh mikrokontroler maka terlebih dahulu output dari sensor dimasukkan ke ADC untuk diolah datanya menjadi data data digital. Hasil dari perubahan yang di olah oleh ADC inilah yang dikirimkan ke mikrokontroller untuk di proses lebih lanjut. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai otak dari keseluruhan sistem. Dimana didalam mikrokontroler inilah nantinya semua data akan diolah dan dibandingkan . untuk menjalankan kipas dan menghidupkan alarm dibutuhkan suatu rangkaian driver relay. Driver menghidupkan kipas dan alarm ini terdiri dari rangkaian relay dimana relay ini berfungsi sebagai saklar otomatis sehingga dapat menyalakan dan mematikan kipas dan alarm sesuai dengan yang perintahkan secara otomatis dengan sendirinya.

4.1.3 Program

Adapun program yang digunakan pada rangkaian sistem pendeteksian dini kebocoran gas LPG menggunakan sensor TGS 2610 adalah sebagai berikut :

program LPG detector initial port

kipas bit p3.6 ; alamat kipas alarm bit p3.5 ; alamat alarm program utama:

clr kipas ; matikan kipas clr alarm ; matikan alarm

clr p3.7 ; cek busy interrupt ADC acall tadc ; panggil tadc

setb p3.7 ; cek data interrupt ADC start:


(35)

jb p3.7,$ ; ambil data interrupt ADC call tadc ; panggil routine tunda ADC

mov a,p0 ; isikan nilai p0 pada alamat a (a = data gas LPG)

mov 62h,a ; isikan ke alamat 62h nilai a mov b,#100 ; isikan ke alamat b nilai 100

div ab ; bagikan a dengan b hasilnya save to a

mov 72h,a ; isikan nilai a pada 72h mov a,b ; isikan a,b

mov b,#10 ; isikan nilai 10 ke b div ab ; tambahkan ab

mov 71h,a ; isikan a di 71h mov 70h,b ; isikan b di 70h call tunda ; panggil tunda

mov a,62h ; isikan 62h di a

cjne a,#0c0h,utama ; baca data gas ada atau tidak , jika tidak ada kembali ke awal

call hidup_kipas ; jika ada hidupkan kipas dan alarm sjmp utama ; jika tidak kembali ke utama

hidup_kipas:

setb alarm ; terhubungke alarm

setb kipas ; terhubungke kipas

call tunda_alarm_5detik ; pangil kembali alarm sesudah 5 detik call tunda_kipas_5detik ; pangil kembali kipas sesudah 5 detik ret

tunda_kipas_5detik:

mov r7,#200 ; ini merupakan delay waktu pada register 7 tnd_kps:

mov r6,#255 td_kp:

mov r5,#100

djnz r5,$ : jika tidak kembali ke register 5 djnz r6,td_kp

djnz r7,tnd_kps ret


(36)

tunda:

mov r7,#100 tnd: mov r6,#100 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret

tadc:

mov r7,#100 adc: mov r6,#40 djnz r6,$ djnz r7,adc ret

end ;selesai

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroler AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut:

Loop:

Setb P0.0 ;hubungkan ke p0.0

Acall tunda ;panggil tunda

Clr P0.0 ;kosongkan p0.0

Acall tunda

Sjmp Loop ;jika tidak kembali ke loop Tunda:

Mov r7,#255 ;isikan nilai #225 ke register 7 Tnd: Mov r6,#255

Djnz r6,$ Djnz r7,tnd


(37)

Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P0.0 selama ± 0,13 detik kemudian mematikannya selama ± 0,13 detik secara terus menerus. Perintah Setb P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika high yang menyebabkan LED menyala. Acall tunda akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah Clr P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika low yang menyebabkan LED akan mati. Perintah Acall tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat. Perintah Sjmp Loop akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut tampak berkedip.

Lamanya waktu tunda dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :

Kristal yang digunakan adalah kristal 12 MHz, sehingga 1 siklus mesin membutuhkan waktu = 12 1

12MHz = mikrodetik.

Tabel 4.1 Perhitungan waktu tunda nyala LED

Mnemonic Siklus Waktu Eksekusi

MOV Rn,#data 2 2 x 1 d = 2 d

DJNZ 2 2 x 1 d = 2 d


(38)

Rumusan penghitungan delay pada mikrokontroler AT89S51 Tunda:

mov r7,#255 2 Tnd: mov r6,#255 2

djnz r6,$ 255 x 2 = 510 x 255 = 130.054 = 130.058 = 130.059 d

djnz r7,loop3 2 djnz r2,loop8 2

ret 1

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan program di atas adalah 130.059 detik atau 0,130059 detik dan dapat dibulatkan menjadi 0,13 detik.

Jika program tersebut diisikan ke mikrokontroller AT89S51, kemudian mikrokontroler dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, maka rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 telah bekerja dengan baik.

4.3 Pengujian Rangkaian ADC

Rangkaian ADC pada gambar (4.1) berfungsi untuk merubah data analog yang dihasilkan oleh sensor TGS 2610 menjadi bilangan digital. output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler. Sehingga mikrokontroler dapat mendeteksi ada atau tidaknya Gas di dalam ruangan Dengan demikian proses pendeteksian Gas LPG dapat dilakukan. Gambar rangkaian ADC ditunjukkan pada gambar di bawah ini:


(39)

Gambar 4.3 Pengujian rangkaian ADC

Input ADC dihubungkan ke sensor TGS 2610, sehingga setiap perubahan tegangan pada AF30 akan dideteksi oleh ADC. Agar output yang dihasilkan oleh ADC bagus, maka tegangan refrensi ADC harus benar-benar stabil, karena perubahan tegangan refrensi pada ADC akan merubah output ADC tersebut. Oleh sebab itu pada rangkaian ADC di atas tegangan masukan 12 volt dimasukkan ke dalam IC regulator tegangan 9 volt (7809) agar keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran 9 volt ini dimasukkan


(40)

kedalam regulator tegangan 5 volt (7805), sehingga keluarannya menjadi 5 volt. Tegangan 5 volt inilah yang menjadi tegangan refrensi ADC.

Dengan demikian walaupun tegangan masukan turun setengahnya, yaitu dari 12 volt menjadi 6 volt, tegangan refrensi ADC tetap 5 volt

Output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroler, sehingga setiap perubahan output ADC yang disebabkan oleh perubahan inputnya akan diketahui oleh mikrokontoler.

4.4 Pengujian rangkaian Relay 4.4.1 rangkaian pengendali kipas

Rangkaian pengendali kipas gambar (4.2) alat berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan kipas. Gambar rangkaian pengendali kipas ini ditunjukkan pada gambar 3.5 berikut ini:


(41)

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke kipas. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 (P0.1). Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke kipas akan terhubung dan kipas akan menyala. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan kipas akan terputus dan kipas tidak menyala


(42)

4.4.2 Rangkaian Alarm

Rangkaian alarm gambar (4.3) alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan buzzer. Gambar rangkaian alarm ini ditunjukkan pada gambar 3.5 berikut ini:

Gbr 4.5 Rangkaian alarm

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 (P0.1). Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip


(43)

(saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan buzzer akan terputus dan buzzer tidak berbunyi


(44)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Sensor TGS 2610 dapat digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran gas LPG dalam suatu ruangan, hal ini dikarenakan tingkat daya konduksi sensor tergantung dari gas diudara. Selain itu sensor ini mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap gas metana LPG.

2. Jika terdapat kandungan gas LPG di dalam suatu runagan yang terdeteksi oleh sensor TGS 2610, maka output dari sensor akan dikirim ke ADC. Hasil pengolahan data oleh ADC selanjutnya akan diolah mikrokontroler. Selanjutnya mikrokontroler akan mengirimkan sinyal high ke relay untuk mengaktifkan relay sehingga alarm akan dihidupkan untuk memberikan peringatan dan kipas hidup secara otomatis untuk mengurangi kadar gas LPG dalam ruangan tersebut.

5.2 Saran

1. Untuk meningkatkan sistem kehandalan dari sistem pendeteksian kebocoran gas LPG,

maka perlu dibuat suatu tanda peringatan dini pada peralatan ini, seperti tahapan kadar gas yang terkandung dalam suatau ruangan antara ada dan berbahaya.

2. Peralatan ini hanya dilengkapi kipas dan alarm. perlu diberikan suatu peralatan tambahan untuk mengurangi kadar gas LPG tersebut, seperti peralatan untuk membuka jendela otomatis jika terdeteksi kebocoran gas LPG sehingga dampak negatif dari kebocoran gas LPG dapat dikurangi.


(45)

Agfianto .2004. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi. Edisi Kedua. Penerbit Gava Media. Yogyakarta Budiharto,Widodo .2005. Elektronika Digital dan Mikroprosessor. Penerbit Andi.

Yogyakarta.

Tim Lab Mikroprosesor .2007. Pemrograman Mikrokontroler AT89S51 dengan C/C++ dan Assembler. Penerbit Andi. Yogyakarta


(46)

(1)

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya

dihubungkan ke kipas. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja

rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik.

Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 (P0.1).

Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan

bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip

(saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan

menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12

volt ke kipas akan terhubung dan kipas akan menyala. Begitu juga sebaliknya pada saat

logika pada P0.1 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan

menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan kipas

akan terputus dan kipas tidak menyala


(2)

41

4.4.2 Rangkaian Alarm

Rangkaian alarm gambar (4.3) alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan

sumber tegangan 12 volt dengan buzzer. Gambar rangkaian alarm ini ditunjukkan pada

gambar 3.5 berikut ini:

Gbr 4.5 Rangkaian alarm

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang

lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip

kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar

elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port

0.1 (P0.1). Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat

tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip


(3)

(saturation), sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan

menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12

volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada

saat logika pada P0.1 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan

menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan

buzzer akan terputus dan buzzer tidak berbunyi


(4)

43

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1.

Sensor TGS 2610 dapat digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran gas LPG

dalam suatu ruangan, hal ini dikarenakan tingkat daya konduksi sensor tergantung

dari gas diudara. Selain itu sensor ini mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap gas

metana LPG.

2.

Jika terdapat kandungan gas LPG di dalam suatu runagan yang terdeteksi oleh sensor

TGS 2610, maka output dari sensor akan dikirim ke ADC. Hasil pengolahan data oleh

ADC selanjutnya akan diolah mikrokontroler. Selanjutnya mikrokontroler akan

mengirimkan sinyal

high

ke

relay

untuk mengaktifkan

relay

sehingga alarm akan

dihidupkan untuk memberikan peringatan dan kipas hidup secara otomatis untuk

mengurangi kadar gas LPG dalam ruangan tersebut.

5.2 Saran

1.

Untuk meningkatkan sistem kehandalan dari sistem pendeteksian kebocoran gas LPG,

maka perlu dibuat suatu tanda peringatan dini pada peralatan ini, seperti tahapan

kadar gas yang terkandung dalam suatau ruangan antara ada dan berbahaya.

2.

Peralatan ini hanya dilengkapi kipas dan alarm. perlu diberikan suatu peralatan

tambahan untuk mengurangi kadar gas LPG tersebut, seperti peralatan untuk

membuka jendela otomatis jika terdeteksi kebocoran gas LPG sehingga dampak

negatif dari kebocoran gas LPG dapat dikurangi.


(5)

Agfianto .2004. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan

Aplikasi. Edisi Kedua. Penerbit Gava Media. Yogyakarta

Budiharto,Widodo

.2005.

Elektronika Digital dan Mikroprosessor

. Penerbit Andi.

Yogyakarta.

Tim Lab Mikroprosesor .2007. Pemrograman Mikrokontroler AT89S51 dengan C/C++

dan Assembler

.

Penerbit Andi. Yogyakarta


(6)