Metode Penelitian T1 672009215 Full text

4 sensor juga naik. MQ-6 sensitif terhadap gas LPG, Propana, Hidrogen, Karbon Monoksida, Metana dan Alcohol. Sensor MQ-6 terdapat 2 masukan tegangan yakni VH dan VC. VH digunakan untuk tegangan pada pemanas Heater internal dan Vc merupakan tegangan sumber. Satu daya yang dibutuhkan pada sensor MQ-6 adalah Vc 24VDC dan VH = 5V ±0.1V Tegangan AC atau DC [9]. Sensor MQ-6 ditunjukkan pada Gambar 5. Converter adalah alat bantu digital yang paling penting untuk teknologi kontrol proses yang menerjemahkan informasi digital ke bentuk analog dan juga sebaliknya. Sebagian besar pengukuran variabel-variabel dinamik dilakukan oleh piranti ini yang menerjemahkan informasi mengenai variabel ke bentuk sinyal listrik analog . Untuk menghubungkan sinyal ini dengan sebuah komputer atau rangkaian logika digital , dilakukan konversi analog ke digital AD. Hal-hal mengenai konversi ini harus diketahui sehingga hubungan khusus antara sinyal analog dan digital. Analog ke digital converter ADC adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital . ADC banyak digunakan sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuranpengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistem komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekananberat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistem digital komputer.

3. Metode Penelitian

Penelitian yang dilakukan, diselesaikan melalui tahapan penelitian yang terbagi dalam lima tahapan seperti ditunjukkan pada Gambar 3, yaitu: 1 Definisi Masalah; 2 Analisa Kebutuhan dan Pengumpulan Data; 3 Perancangan Sistem; 4 Implementasi Sistem dan Pengujian Sistem; 5 Penulisan Laporan Hasil Penelitian. Analisa Kebutuhan dan Pengumpulan Data Perancangan Sistem Implementasi Sistem dan Pengujian Sistem Penulisan Laporan Hasil Penelitian Definisi Masalah Gambar 6 Tahapan Penelitian 5 Tahapan penelitian pada Gambar 6 dapat dijelaskan sebagai berikut. Tahap Pertama : Definisi Masalah, pada tahap ini dipelajari masalah yang terjadi. Masalah diketahui berdasarkan proses penggalian informasi melalui surat kabar, wawancara responden yaitu kebocoran gas LPG, dan bahaya yang terkait dengan hal tersebut . Tahap Kedua : Analisa Kebutuhan dan Pengumpulan Data, pada tahap ini dipelajari solusi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pada tahap pertama. Pada tahap ini juga dilakukan studi pustaka yaitu mempelajari konsep dasar sistem dan mengumpulkan informasi tentang kebutuhan sistem yang dibangun; Tahap Ketiga : Perancangan Sistem, yang meliputi pemenuhan kebutuhan hardware dan software yang dibutuhkan dalam pembuatan prototype alat kebocoran gas LPG dan aplikasi pendukungnya. Alat yang digunakan sebagai sensor kebocoran adalah MQ-6. Spesifikasi MQ-6 ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1 Spesifikasi MQ-6 Model No MQ-6 Sensor Type Semiconduktor Standard Encapsulation Bakelite Black Bakelite Detection Gas Isobutane, Butane, LPG Concentration 200-10000ppm LPG,iso- butane,propane Circuit Circuit Voltage VC 5 v±0.1 AC OR DC Heating Voltage VH 5 v±0.1 AC OR DC Load Resistance PL 20K Ω Character Heater Resistance RH 33 Ω±5 room Tem Heater consumption PH ≤750Mw Sensing Resistance RS 10K Ω – 6 K Ω ppm LPG Condition Tem. Humidity 20 ⁰C±2⁰C;65±5RH Standard test circuit VC:5V±0.1V ; VH:5V±0.1V Preheat time Over 24 hour Board Raspberry Pi digunakan sebagai pengendali utama sistem untuk perantara antara hasil pembacaan sensor dan komputer, sehingga data yang dihasilkan dapat dibaca di komputer. Komunikasi antara Raspberry Pi dengan komputer menggunakan TP-Link , dimana adanya gas bocor dikirimkan secara wireless . Metode perancangan sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah Research and Development RD. Metode penelitian Research and Development yang selanjutnya akan disingkat menjadi RD adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji keefektifan produk tersebut [10]. 6 DESKRIPTIF menghimpun data tentang kondisi yang ada EVALUATIF mengevaluasi proses ujicoba pengembangan suatu produk EKSPERIMEN menguji keampuhan dari produk yang dihasilkan. Gambar 7 Tahapan Perancangan Sistem dengan Metode RD [10] Dalam pelaksanaan RD, ada beberapa metode yang digunakan yaitu metode deskriptif, evaluatif dan eksperimental. Metode penelitian deskriptif digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data tentang kondisi yang ada. Metode evaluatif digunakan untuk mengevaluasi proses ujicoba pengembangan suatu produk. Metode eksperimen digunakan untuk menguji keampuhan dari produk yang dihasilkan. Langkah-langkah merancang sistem pada Gambar 7, dapat dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama : dilakukan pengumpulan data dengan memperhatikan kebutuhan pengguna sistem. Kemudian dilakukan pengumpulan alat dan bahan yang akan digunakan oleh pengguna sistem deteksi kebocoran LPG; Tahap kedua: pada tahap ini dipelajari solusi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pada tahap pertama. Kemudian dilakukan perancangan sistem berdasarkan masalah pada Tahap Pertama, sehingga menghasilkan sebuah produk. Pada produk yang dihasilkan dilakukan ujicoba untuk mengetahui apakah produk sesuai dengan kebutuhan dan perancangan; Tahap ketiga : pada tahap ini dilakukan implementasi sistem. Hasil implementasi kemudian diuji dan dilakukan analisa berdasarkan hasil pengujian, untuk mengetahui apakah aplikasi yang dihasilkan, telah memenuhi tujuan dan kebutuhan. Sistem ini dibangun untuk mendeteksi kebocoran gas LPG . Dimana terjadi kebocoran dibaca oleh sensor, kemudian dikirimkan melalui modul komunikasi modem serta TP-Link untuk wifi USB Raspberry dan ditampilkan di komputer user . Langkah-langkah atau proses yang dilakukan aplikasi sistem yang dibangun dijelaskan sebagai berikut. Sistem berfungsi menerima data dari sensor melalui Raspberry yang dikirimkan secara wireless . Data yang telah diterima oleh sistem kemudian dikirim melalui SMS . 7 Komputer Modem GSM SMS Gateway Tabung LPG Penerima Peringatan Access Point Wireless Network Adapter Board Raspberry Pi Tower Selular Koneksi GSM Kirim SMS via Koneksi GSM Perintah kirim sms stream LAN analog stream CLIENT NODE SENSOR SERVER Sensor MQ-6 Sensor MQ-6 analog Gambar 8 Topologi Wireless Sensor Network untuk Deteksi Kebocoran Gas Gambar 8 menjelaskan rancangan topologi WSN untuk sistem deteksi kebocoran gas. Sensor MQ-6 diletakkan bersebelahan dengan tabung gas LPG maksimal 30 cm, berfungsi untuk mendeteksi kebocoran gas. Sensor MQ-6 terhubung dengan micro controller Raspberry Pi, yang bekerja untuk mengolah data analog menjadi data digital . Sinyal dalam bentuk gelombang yang bersifat terus menerus dan membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Kemudian dari analog ke digital di konversi melalui proses konverter dimana terjadi penerjemahan informasi analog ke dalam bentuk digital . Data digital tersebut dikirim melalui koneksi wireless dalam bentuk stream . Oleh aplikasi pada komputer, data yang diterima diolah kemudian dikirimkan dalam bentuk SMS melalui SMS Gateway. Untuk mengetahui syarat bocor sensor mendeteksi adanya kandungan kadar gas LPG di udara yang sebesar 200-10000 ppm yang di kategorikan untuk mendeteksi kadar gas LPG . Langkah proses untuk mengirim data kebocoran gas LPG ditunjukkan pada Gambar 9, dan langkah proses deteksi kebocoran gas LPG ditunjukkan pada Gambar 10. Perancangan sistem yang dibuat terlebih dahulu adalah blok diagram alur kerja sistem, yang terdiri dari perangkat keras serta program komputer. Rancangan arsitektur ditunjukkan pada Gambar 11. 8 Mulai Inisialisasi Server Client mengirim data kebocoran Selesai Tunggu Koneksi Client TIDAK Client Terkoneksi Server Kirim SMS YA Gambar 9 Flowchart Server Untuk Mengirim Data Kebocoran Gas LPG Mulai Inisialisasi Client Kebocoran LPG terdeteksi Selesai Membuat Koneksi ke Server TIDAK Kirim data Kebocoran ke Server YA Gambar 10 Flowchart Client Untuk Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Pada Gambar 11 blok diagram arsitektur terdiri dari perangkat keras serta program dalam sistem kebocoran gas LPG , seperti pengambilan data kebocoran gas LPG yang diperoleh dari sensor MQ-6 yang dikirimkan secara wireless dan ditampilkan pada aplikasi di komputer kemudian dikirim lewat SMS . Perangkat keras yang digunakan terdiri dari sensor kebocoran gas LPG MQ-6 , Raspberry Pi, dan modul komunikasi TP-Link TL-WN727. 9 Gambar 11 Rancangan Arsitektur Secara umum sistem dibuat terdiri dari dua blok yaitu blok pengirim Transmitter seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 11 dan blok penerima Receiver seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8. Blok pengirim tersusun dari sensor MQ-6, rangkaian pengkondisi sinyal RPS, mikrokontroler Raspberry-Pi dan modul transmitter wirelesss semua terkonfigurasi menjadi satu dengan power supply dengan kapasitas tegangan 5 volt . Sensor melakukan pembacaan data analog dengan penambahan RPS sebagai penguat sinyalnya. Kemudian data tersebut dikonversikan menjadi data digital pada board Raspberry-Pi yang data tersebut dikirim ke PC melalui modul wireless TP-Link . Bagian penerima tersusun atas PC, Modem dan HP. Pada bagian ini data yang dikirim melalui modul wireless TP-Link diterima ke PC. Dan data tersebut diolah dengan aplikasi server , kemudian apabila data yang dikirim melalui sensor mengalami kebocoran maka modem dengan perintah aplikasi server mengirimkan pesan SMS peringatan bahwa gas mengalami kebocoran. Sensor RPS Raspberry Pi TP-Link Power Supply Gambar 12 Diagram Blok Sistem bagian Transmiter PC Modem HP Gambar 13 Diagram Blok Sistem bagian Receiver Tahap Keempat : Implementasi Sistem, pada tahap ini dilakukan implementasi sistem yang sesuai dengan perancangan sistem, dimana alat diletakkan di dekat tabung gas, kemudian sensor MQ-6 mendeteksi kebocoran gas yang dikirimkan ke Raspberry Pi, data kebocoran yang telah diterima, kemudian dikirimkan ke PC melalui modul TP-link TL-WN727 setelah itu data dikirim lewat SMS . Pada Pengujian Sistem dilakukan monitoring kebocoran gas suatu 10 area, apakah alat dan aplikasi sudah berjalan sesuai hasil dari perancangan sebelumnya. Tahap Kelima: Penulisan Laporan Hasil Penelitian, pada tahap ini disusun laporan yang menjelaskan hasil penelitian.

4. Hasil dan Pembahasan