Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pemadam Kebakaran Memanfaatkan Sensor LM35 Dan Fototransistor Dengan Metode Area Scanning Berbasis Atmega8535

PERSETUJUAN

Judul : Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pemadam Kebakaran Memanfaatkan Sensor LM35 Dan Fototransistor Dengan Metode Area Scanning Berbasis Atmega8535

Kategori : Skripsi

Nama : Baik P. Sihombing Nomor Induk Mahasiswa : 100801029

Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Agustus 2014

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Drs.Takdir Tamba,M.Eng,Sc Junedi Ginting,S.Si,M.Si NIP. 196006031986011002 NIP. 197306222003121

Disetujui Oleh

Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,

Dr.Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003

PERNYATAAN

RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PEMADAM KEBAKARAN MEMANFAATKAN SENSOR LM35 DAN

FOTOTRANSISTOR DENGAN METODE AREA SCANNING BERBASIS ATMEGA8535

SKRIPSI

Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing–masing disebutkan sumbernya

Medan, Juli 2014

BAIK P. SIHOMBING 100801029

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan berkat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Adapun judul skripsi ini adalah “Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pemadam Kebakaran Memanfaatkan Sensor LM35 Dan Fototransistor Dengan Metode Area Scanning Berbasis Atmega8535”_.

Skripsi ini adalah untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh Ijazah Sarjana Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.

Selama dalam masa perkuliahan sampai akhirnya dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini penulis sangat banyak memperoleh bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan kerendahan hati penulis menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Junedi Ginting,S.Si,M.Si selaku dosen pembimbing 1 dan bapak Drs.Takdir Tamba,M.Eng,Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan banyak bimbingan dan arahan serta masukan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik.

2. Bapak Dr.Sutarman,M.Sc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) USU, bapak Dr.Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA USU, bapak Drs.Syahrul Humaidi,M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU, beserta seluruh jajaran staf pengajar/dosen dan pegawai Departemen Fisika FMIPA USU

3. Ayahanda tercinta R. Sihombing dan ibunda tercinta S. Nababan yang tiada hentinya memberikan segalanya yang mereka mampu sehingga saya bisa seperti sekarang ini dan mampu menyelesaikan penulisan skripsi ini. 4. Saudara kandung tercinta Melda Sihombing, Eben Sihombing, Natalia

Sihombing dan Posma Sihombing, yang menjadi motivasi, dan penyemangat hidup saya sampai penyelesaian penulisan skripsi ini.

5. Teman saya Dornita Hutasoit,S.Kom, yang telah memberikan bantuan dan selalu memberikan semangat dalam penyelesaian penulisan skripsi ini. 6. Semua teman seperjuangan yang saya sayangi Physic Inside stambuk

2010, abang/kakak senior dan juga adik-adik junior di Fisika Usu yang menjadi motivasi saya dalam masa perkuliahan dan selalu memberikan semangat dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.

7. Semua teman kost Tuamang, organisasi IASMALIN, SMAN 1 Lintong Nihuta dan semua teman yang tidak bisa saya sebukan satu per satu, yang telah memberikan semangat dan dukungan doa sehingga saya dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini.

Penulis menyadari dalam penulisan skripsi, masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak kekurangannya baik dari susunannya, tata bahasanya, maupun dari materinya. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demi tercapainya kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Medan, Agustus 2014 Penulis

RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PEMADAM KEBAKARAN MEMANFAATKAN SENSOR LM35 DAN

FOTOTRANSISTOR DENGAN METODE AREA SCANNING BERBASIS ATMEGA8535

ABSTRAK

Telah dilakukan rancang bangun suatu alat pemadam kebakaran secara otomatis memanfaatkan fototransistor untuk mendeteksi infra merah yang ditimbulkan api, sensor LM35 untuk mendeteksi suhu ruangan, motor stepper untuk menggerakkan secara horinzontal fototransistor dan ujung selang pompa air yang bergerak searah jarum jam dan juga sebaliknya dengan rotasi 3600, dan alarm sebagai tanda kebakaran. Fototransistor dan ujung selang air didesain pada posisi arah yang sama, sehingga apabila fototransistor mendeteksi adanya infra merah dan LM35 mendeteksi suhu sesuai kondisi yang ditetapkan (suhu > 38 0C), maka pompa hidup untuk menyemprotkan air ke lokasi api secara horizontal dengan rotasi sekitar 300, dan menghidupkan alarm, serta memutuskan hubungan arus listrik. Sistem atau peralatan ini dikontrol oleh mikrokontroler ATMega8535.

DESIGN OF AUTOMATION SYSTEM FIREFIGHTERS USING LM35 SENSORANDPHOTOTRANSISTORWITHAREA SCANNING METHOD

BASEDONATMEGA8535

ABSTRACK

A design has been done for automatic fire extinguishers tool. Using phototransistor to detecting infra red was produced by fire. Beside that, LM35 sensor used for detecting room temperature, stepper motor used for moving the phototransistor and the end of water hose horizontally, moved clock wise and it’s inverse for 3600. Alarm used as extinguish sign. Phototransistor and the end of water hose designed in the same direction. Therefore, if the phototransistor detecting infra red and LM35 sensor detecting the room temperature equal with recommended condition (T > 38 0C). So that, the water pump active and spray the water to fired area horizontally for 300. Beside that the alarm activated and cut the electricity network. This electronic equipment was controlled by atmega8535 microcontroller.

DAFTAR ISI Persetujuan i Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak v Abstrack vi

Daftar Isi vii

Daftar Gambar ix

Daftar Tabel x

Daftar Lampiran xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metode Penelitian 3

1.7 Sistematika Penulisan 4

BAB 2 TIJAUAN PUSTAKA

2.1 Infra Merah 5

2.2 Mikrokontroler ATMega8535 6

2.2.1 Arsitektur ATMega8535 6

2.2.2 Fitur ATMega8535 8

2.3 Fototransistor 10

2.4 Sensor Suhu LM3 12

2.5 Motor Stepper 16

2.5.1 Tipe Motor Stepper 17

2.6 Relay 18

2.7 Transistor 20

2.8 Catu Daya 21

2.8.1 Transformator Step Down 22 2.9 Software Pemrograman dan Software Downloader 24 2.9.1 Men-download Program ke Mikrokontroler dengan CVAVR 24 BAB 3 PERANCANGAN DAN PRINSIP KERJA ALAT

3.1 Diagram Blok dan Rangkaian Lengkap sistem 28

3.2 Prinsip Kerja Rangkaian 30

3.2.1 Rangkaian Minimum ATMega8535 30

3.2.2 Rangkaian Sensor LM35 32

3.2.3 Rangkaian Fototransistor 33

3.2.4 Rangkaian Penguat Arus 35

3.2.5 Rangkaian Motor Stepper 34

3.2.6 Rangkaian Alarm 35

3.2.7 Rangkaian Pompa Air 36

3.2.9 Rangkaian Catu Daya 37

3.3 Flowchart Sistem 39

BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian dan Analisa Fototransistor 41 4.2 Pengujian dan Analisa Sensor LM35 44

4.3 Pengujian Alat 46

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan 48

5.2 Saran 48

DAFTAR PUSTAKA 49

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jangkauan Panjang Gelombang Jenis Infra Merah 5 Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535 7 Gambar 2.3 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 8 Gambar 2.4 Blok Diagram Fungsional ATMega8535 9 Gambar 2.5 Bentuk dan Simbol Fototransistor 10 Gambar 2.6 Rangkaian Dasar Fototransistor 11 Gambar 2.7 Skematik Bentuk dan Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 13 Gambar 2.8 Grafik Akurasi LM35 Terhadap Suhu 14 Gambar 2.9 Bagian-Bagian dari Motor Stepper 17

Gambar 2.10 Motor Stepper Unipolar 18

Gambar 2.11 Motor Stepper Bipolar 18

Gambar 2.12 Prinsip Kerja Rangkaian relay 19

Gambar 2.13 Jenis Transistor 21

Gambar 2.14 Diagram Blok Catu Daya 22

Gambar 2.15 Transformator/Transformer 22 Gambar 2.16 Transformator Step Down 23 Gambar 2.17 Screenshoot Code Vision AVR 25 Gambar 2.18 Screenshoot Proses Compile 26 Gambar 2.19 Screenshoot Proses Build 27 Gambar 2.20 Screenshoot Proses Flash Program 27 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Pemadam Kebakaran Otomatis 28 Gambar 3.2 Rangkaian Lengkap Sistem 29 Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 31 Gambar 3.4 LM35 Basic Temperature Sensor 32

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor LM35 33

Gambar 3.6 Rangkaian Fototransistor 34 Gambar 3.7 Rangkaian Pengendali Motor Stepper 35 Gambar 3.8 Rangkaian Pengendali Buzzer 36 Gambar 3.9 Rangkaian Pengendali Pompa Air 36 Gambar 3.10 Rangkaian Pemutus Hubungan Arus Listrik 37

Gambar 3.11 Rangkaian Catu daya 38

Gambar 3.12 Flowchart system 39

Gambar 4.1 Grafik Pengujian Fototransistor 42 Gambar 4.2 Grafik Pengujian Sensor LM35 44

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Fototransistor 42 Tabel 4.2 Hasil Pembuktian Hubungan Intensitas Cahaya dengan

Tegangan Keluaran 43

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Program 51

Lampiran 2 Foto Rangkaian 54

Lampiran Data Sheet 56

Data Sheet Atmega8535 57

Data Sheet Motor Stepper 62

Data Sheet Sensor LM35 65

Data Sheet Transistor 72

RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PEMADAM KEBAKARAN MEMANFAATKAN SENSOR LM35 DAN

FOTOTRANSISTOR DENGAN METODE AREA SCANNING BERBASIS ATMEGA8535

ABSTRAK

Telah dilakukan rancang bangun suatu alat pemadam kebakaran secara otomatis memanfaatkan fototransistor untuk mendeteksi infra merah yang ditimbulkan api, sensor LM35 untuk mendeteksi suhu ruangan, motor stepper untuk menggerakkan secara horinzontal fototransistor dan ujung selang pompa air yang bergerak searah jarum jam dan juga sebaliknya dengan rotasi 3600, dan alarm sebagai tanda kebakaran. Fototransistor dan ujung selang air didesain pada posisi arah yang sama, sehingga apabila fototransistor mendeteksi adanya infra merah dan LM35 mendeteksi suhu sesuai kondisi yang ditetapkan (suhu > 38 0C), maka pompa hidup untuk menyemprotkan air ke lokasi api secara horizontal dengan rotasi sekitar 300, dan menghidupkan alarm, serta memutuskan hubungan arus listrik. Sistem atau peralatan ini dikontrol oleh mikrokontroler ATMega8535.

DESIGN OF AUTOMATION SYSTEM FIREFIGHTERS USING LM35 SENSORANDPHOTOTRANSISTORWITHAREA SCANNING METHOD

BASEDONATMEGA8535

ABSTRACK

A design has been done for automatic fire extinguishers tool. Using phototransistor to detecting infra red was produced by fire. Beside that, LM35 sensor used for detecting room temperature, stepper motor used for moving the phototransistor and the end of water hose horizontally, moved clock wise and it’s inverse for 3600. Alarm used as extinguish sign. Phototransistor and the end of water hose designed in the same direction. Therefore, if the phototransistor detecting infra red and LM35 sensor detecting the room temperature equal with recommended condition (T > 38 0C). So that, the water pump active and spray the water to fired area horizontally for 300. Beside that the alarm activated and cut the electricity network. This electronic equipment was controlled by atmega8535 microcontroller.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebakaran merupakan bencana yang sering dihadapi dan bisadigolongkan sebagai bencana alam atau bencana yang disebabkan oleh manusia.Bahaya kebakaran dapat terjadi setiap saat, karena banyak peluang yang dapatmemicu terjadinya kebakaran. Salah satu faktor penting untuk mencegahkebakaran adalah ketepatan dan kecepatan dalam mendeteksi terjadinyakebakaran.

Pada sebuah perusahan ataupun perumahan sekarang ini sangat diperlukan adanya sebuah pengaman, khususnya pengamanan dalam mengantisipasi bahaya kebakaran yang dapat terjadi secara tak terduga.Untuk itu perlu adanya desain suatu peralatan yang mampu bekerja secara otomatis untuk mendeteksi sekaligus memadamkan api dalam suatu ruangan. Untuk melakukan pekerjaan tersebut perlu adanya beberapa piranti pendukung sebagai pendeksi adanya kebakaran. Api dapat memancarkan sinar infra merah selain cahaya tampak. Api juga dapat menimbulkan perubahan suhu dalam ruangan. Dengan adanya api maka suhu ruangan meningkat. Untuk itu penulis menggunakan fototransistor sebagai pendeteksi adanya infra merah yang ditimbulkan api dan sensor LM35 sebagai pendeteksi adanya perubahan suhu dalam ruangan. Kemudian kedua sensor ini akan mengirimkan sinyal sebagai input ke mikrokontroler bahwa ada tidaknya api dalam ruangan tersebut. Jika kedua sensor memberi isyarat adanya api dalam ruangan maka mikrokontroler akan mengeluarkan output yaitu memadamkan api, dan mengaktifkan alarm, serta memutuskan hubungan arus listrik.

Berdasarkan masalah tersebut penulis mengambil sebuah judul

“_{RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PEMADAM}

KEBAKARAN MEMANFAATKAN SENSOR LM35 DAN

FOTOTRANSISTOR DENGAN METODE AREA SCANNING BERBASIS ATMEGA8535 “. _{Metode area scanning dilakukan supaya fototransistor dapat} mendeteksi lokasi api dalam ruangan, yang digerakkan motor stepper secara

horizontal yang bergerak searah jarum jam dan juga sebaliknya dengan rotasi 3600.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan di atas, maka penulis mengambil rumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana menggunakanfototransistor untukmendeteksi infra merah yang ditimbulkanapi dan sensor LM35 untuk mendeteksi suhu ruangan akibat panas dari api.

2. Bagaimana mengetahui posisi api dengan metode area scanning menggunakan motor stepper.

3. Bagaimana merancang tata letak peralatan agar sistem dapat bekerja untuk mendeteksi api dan memadamkannya.

4. Bagaimana melakukan pengontrolan menggunakan mikrokontroler ATMega8535.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam skripsi ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendeteksi lokasi api digunakan fototransistor dan untuk mendeteksi suhu ruangan digunakan sensor LM35.

2. LM35 mendeteksi perubahan suhu dengan cara dipanasi tersendiri oleh pemanas khusus, ataupun dengan api.

3. Pengontrol sistem digunakan mikrokontroler ATMega8535.

4. Untuk mengerakkan fototransistor dan ujung selang pompa air digunakan motor stepper yang bergerak dengan rotasi 3600 searah jarum jam dan juga sebaliknya secara horizontal.

5. Peralatan diletakkan pada ruangan dengan kondisi tertentu untuk menghindari infra merah yang ditimbulkan dari sumber lain.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitianadalah merancang suatu peralatan yang bekerja secara otomatis untuk mendeteksi api dengan metode scanning area dan memadamkannya dengan menyemprotkan air, menghidupkan alarm, serta memutuskan hubungan arus listrik secara otomatis dengan memanfaatkan fototransistor, sensor LM35, dan mikrokontroler ATMega8535.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendeteksi dan memadamkan kebakaran yang tidak terduga tanpa diketahui manusia.

2. Untuk mengurangi beban kerjatim pemadam kebakaran dalam kasus pemadamankebakaran.

3. Untuk mengurangi korban dan kerugian masyarakat yang ditimbulkan kebakaran.

1.6 Metode Penelitian

Dalam pembuatan dan peyusunan skripsi ini, penulis menggunakan metode sebagai berikut:

a. Study Literatur

Metode ini merupakan pengumpulan data dan referensi baik dari media cetak maupun media elektronik yang menunjang dalam penyusunan dan pembuatan skripsi ini.

b. Perancangan

Metode ini merupakanpembuatan dan perancangan alat mulai dari komponen pendukung dan komponen utama sampai pengunduhan program ke mikrokontroler.

c.Penulisan laporan

Metode ini merupakanpenulisan laporan mulai dari perancangan sampai dengan pengujian akhir.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini sebagai berikut:

1. BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini memuat tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan.

2. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini memuat tentang referensi penunjang yang menjelaskan tentang fungsi dari perangkat-perangkat yang digunakan dalam pembuatan skripsi ini.

3. BAB III :PERANCANGAN DAN PRISIP KERJA ALAT

Bab ini memuat tentang penjelasan mengenai perancangan dari perangkat yang akan dibuat.

4. BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA

Bab ini memuat tentang hasil pengujian dari perangkat yang dibuat beserta pembahasannya.

5. BAB V :PENUTUP

Bab ini memuat tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan skripsi ini.

agrokimia (terutama yang terkait dengan pengujian kualitas), riset mesin bakar, serta spektroskopi dalam astronomi.

2. Mid Infra Merah.

Mid Infra Red atau MIR, yaitu infra merah dengan panjang gelombangmenengah (λ=1.50 –10µm). Banyak digunakan pada berbagai alarm.

3. Far Infra Merah.

Far Infra Red atau FIR, yaitu infra merah dengan gelombang panjang (λ=10-100µm).Digunakan pada alat-alat kesehatan, yang kemudian dikembangkan lagi pada bidang-bidang lainnya, seperti keamanan di bandara berupa pengecekkan senjata biasa, senjata kimia, senjata biologi serta senjata lainnya. Infra merah gelombang panjang (Far IR) memiliki frekuensi seritar 0,1-10x1012 Hz. Infra merah seperti ini kemudian sering disebut sebagai gelombang Tera (THz). Pada spektrum elektromagnetik, FIR atau gelombang Tera ini terletak antara infra merah pada umumnya dengan gelombang mikro.

2.2Mikrokontroler ATmega8535

Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16-bitsword) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock.Mikrokontroler AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction SetComputing).Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan keluarga AT86RFxx.(Wardhana, 2006).

2.2.1 Arsitektur ATMega8535

Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki arsitektur sebagai berikut: 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D. 2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buahTimer/Counterdengan kemampuan perbandingan. 4. CPU yang terdiri atas 32 register.

saturasi adalah kondisi di mana transistor berada dalam keadaan ON sehingga arus dari collektor mengalir ke emitor dan menyebabkan transistor Q2 tidak mendapat bias atau OFF. Fototransistor ST8-LR2 memiliki sudut area 15 derajat dan lapisan pelindung biru yang melindungi sensor dari cahaya-cahaya liar. Pada fototransistor yang tidak dilengkapi dengan lapisan pelindung ini, cahaya-cahaya liar dapat menimbulkan indikasi-indikasi palsu yang terkirim ke CPU dan mengacaukan proses yang ada di sana. Aplikasi komponen ini sebagai sensor peraba adalah digunakan bersama dengan LED Infrared yang dipancarkan ke permukaan tanah. Apabila permukaan tanah atau lantai berwarna terang, maka sinyal infrared akan dikembalikan ke sensor dan diterima oleh ST8-LR2. Namun bila permukaan tanah atau lantai berwarna gelap, maka sinyal infrared akan diserap dan hanya sedikit atau bahkan tidak ada yang kembali.

2.4Sensor Suhu LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika yang diproduksi oleh NationalSemiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA. Hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas ( self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

Gam Sensor LM35 tegangan.Tegangan ide setara dengan 1 volt. dari 0,1°C, dapat diope dapat dihubungkan ant

IC LM 35 se Integrated Circuit (IC perubahan suhu. Sensor besaran tegangan yan kenaikan suhu 1 °C m IC LM 35 ini karena ketelitiannya temperature ruang. Ja LM35 penggunaanny tampilan catu daya t sehingga panas yang di suhu ruangan.

Untuk mendet dikalibrasikan langsun temperature sensor.

Adapun keistim a. Kalibrasi dalam sat b. Lineritas +10 mV/ºC

ambar 2.8Grafik akurasi LM35 terhadap suhu M35 bekerja dengan mengubah besaran suhu m

ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perba volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self

dioperasikan dengan menggunakan power suppl n antar muka (interface) rangkaian control yang sa sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas (IC), dimana output tegangan keluaran sangat

nsor ini berfungsi sebagai pengubah dari besar ang memiliki koefisien sebesar 10 mV/°C yan maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 m ni tidak memerlukan pengkalibrasian atau peny ya sampai lebih kurang seperempat deraja . Jangka sensor mulai dari –55°C sampai den nnya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol

a terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 g ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dar

ndeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 ngsung dalam celcius, LM35 ini difungsikan

.

stimewaan dari IC LM 35 adalah : satuan derajat celcius.

V/ºC.

p suhu

suhu menjadi besaran rbandingan 100°C lf heating) kurang supply tunggal dan

g sangat mudah. as dalam bentuk at linear terhadap saran fisis suhu ke ang berarti bahwa r 10 mV.

penyetelan dari luar ajat celcius pada dengan 150°C, IC kontrol dari indikator 60 μ A dari suplay dari 0 °C di dalam

suhu LM35 yang dapat kan sebagai basic

c. Akurasi 0,5 ºC pada suhu ruang. d. Range +2 ºC–1500C.

e. Dioperasikan pada catu daya 4 V–30 V. f. Arus yang mengalir kurang dari 60 μ A.

Secara prinsip, sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan, akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya. Jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .

Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antena penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan.

Maka dapat disimpulkan prinsip kerja sensor LM35 sebagai berikut: a. Suhu lingkungan dideteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap

suhu.

b. Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output.

c. Pada seri LM35

Vout=10 mV/oC

Tiap perubahan 1oC akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar 10mV.

Kelebihan dan kelemahan IC Temperatur Sensor Tipe LM35 adalah: a. Kelebihan:

2. Low self-heating, sebesar 0,080C.

3. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 volt. 4. Rangkaian tidak rumit.

5. Tidak memerlukan pengondisian sinyal. b. Kekurangan:

1. Membutuhkan sumber tegangan untuk beroperasi. 2. Aliran arus (drain) kurang dari 60 µA.

3. Pemanasan diri (self heating) rendah 0,080C.

2.5 Motor Stepper

Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Motor stepper bergerak berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor. Karena itu, untuk menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik. Penggunaan motor stepper memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan penggunaan motor DC biasa.

Motor stepper dibedakan menjadi dua macam berdasarkan magnet yang digunakan,yaitu tipe permanen magnet dan variabel reluktansi. Pada umumnya motor stepper yang digunakan saat ini adalah motor stepper yang mempunyai variabel reluktansi. Cara yang paling mudah untuk membedakan antara tipe motor stepper di atas adalah dengan cara memutar rotor dengan tangan ketika tidak dihubungkan ke suplay. (Iswanto,2008)

Pada motor stepper yang mempunyai permanen magnet, ketika diputardengan tangan akan terasa lebih tersendat karena adanya gaya yang ditimbulkan olehmagnet permanen. Tetapi ketika menggunakan motor dengan variabel reluktansi, ketika diputar akan lebih halus karena sisa reluktansinya cukup kecil.

Keunggulannya antara lain adalah:

a. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih mudah diatur.

f. Electromagnet, kabel lilitan yang membelit logam ferromagnetik. Berfungsi sebagai magnet buatan yang sifatnya sementara. Menjadi logam magnet ketika lilitan dialiri arus listrik, dan menjadi logam biasa ketika arus listrik diputus.

g. Aplikasi Rangkaian Pemicu Relay, ini adalah rangkaian/alat yang akan memicu relay untuk menjadi ON ketika sesuai situasi/kondisi tertentu. Rangkaian pemicu ini biasanya memiliki sensor atau rangkaian timer (memanfaatkan time delay). Rangkaian yang menggunakan sensor misalnya sensor suhu, sensor air, sensor cahaya, sensor arus, dll. Sedangkan rangkain timer misalnya timer pada mesin cuci, timer tv, dll. Sebenarnya aplikasi relay banyak sekali. Dari mobil-mobilan, kulkas, lampu sein,motor, mobil, dan pompa air otomatis, hingga peralatan pada pesawat terbang. Dari relay yang jenisnya kecil hingga yang mempunyai daya besar. Dari relay DC 5 volt, 12 volt hingga yang bervoltase tinggi. Keuntungan kita dalam menggunakan relay:

1. Kita bisa membuat rangkaian otomatis penyambung/pemutus (switch) tegangan AC dan DC.

2. Relay bisa digunakan pada switch tegangan tinggi.

3. Relay juga menjadi solusi pada switch dengan arus yang besar.

4. Bisa melakukan swith pada banyak kontak dalam waktu yang bersamaan.

2.7 Transistor

Transistor adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai tiga elektroda (triode) yaitu dasar (basis), pengumpul (kolektor) dan pemancar (emitor). Dengan ketiga elektroda (terminal) tersebut, tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Banyak sistem elektronis yang sangat tergantung pada kemampuan transistor untuk bertindak sebagai saklar. Transistor yang digunakan sebagai saklar mempunyai keuntungan yang tidak mempunyai bagian yang berputar, yang dapat beroperasi ON dan OFF pada kecepatan yang sangat tinggi,

Output AC dari sisi sekunder transformator kemudian disearahkan dengan menggunakan dioda-dioda rectifier silikon konvensional untuk menghasilkan output yang masih kasar. Output ini kemudian dihaluskan dan kemudian difilter sebelum disalurkan ke sebuah rangkaian yang akan mengatur/menstabilkan tegangan outputnya agar output ini tetap berada dalam keadaan relatif konstan walaupun terdapat fluktuasi baik pada arus beban maupun pada tegangan input sumber. (Mike Tooley,2003).

2.9 Software Pemograman dan Software Downloader

Bahasa C merupakan salah satu bahasa yang cukup populer dan handaluntuk pemrograman mikrokontoler. Dalam melakukan pemrograman mikrokontroler diperlukan suatusoftwarepemrograman, salah satunya yang mendukung bahasa C adalah Code Vision AVR (CVAVR). CVAVR hanya dapat digunakan pada mikrokontroler keluarga AVR. CVAVR selain dapat digunakan sebagai software

pemrograman juga dapat digunakan sebagai software downloader. Software downloaderakan men-download-kan fileberekstensi “.hex” ke mikrokontroler.

2.9.1 Men-download_{Program ke Mikrokontroler dengan CVAVR}

Persiapan pertama sebelum men-download adalah menghubungkan minimum sistem ATMega8535 dengan PC melalui USB port atau serial porttergantung spesifikasi minimum sistemnya. Langkah berikutnya adalah membuat listing

program yang akan di-download-kan nantinya dengan CVAVR, seperti tampak pada Gambar 2.17 berikut ini:

BAB III

PERANCANGAN DAN PRINSIP KERJA ALAT

3.1 Diagram Blok dan Rangkaian Lengkap Sistem

Diagramblok sistem dibuat seperti gambar 3.1 di bawah ini:

FOTOTRANSISTOR SENSOR LM35 ATMega8535 ALARM DRIVER DRIVER DRIVER DRIVER PLN POMPA MOTOR STEPPER ALARM

Gambar 3.1Diagram Blok Sistem Pemadam Kebakaran Otomatis

Sistem pemadam kebakaran otomatis ini menggunakan dua buah sensor sebagai input sistem, yaitu fototransistor dan sensor. Kontroler yang digunakan dalam sistem ini adalah mikrokontroler ATMega8535. Sebagai output atau plant dari sistem ini adalah rangkaian alarm, rangkaian pemutus hubungan arus listik, rangkaian pompa dan rangkaian motor stepper.

Gambar 3.2 Gambar keseluruhan rangkaian

Rangkaian keseluruhan sistem pemadam api secara otomatis dengan metode scanning area dapat dibagimenjadi 4 bagian utama yaitu: bagian minimum sistem mikrokontroler, bagian input, bagian output dan bagian power supply. Bagian minimum sistem mikrokontroler merupakan bagian dimana input-input dari sensor akan diproses sesuai program yang digunakan kemudian diteruskan ke bagian output. Bagian input merupakan sensor-sensor yang digunakan untuk pengambilan data terhadap lingkungan yang kemudian akan menjadi dasar dari perlakuan aksi. Bagian input terdiri dari 1 buah fototransistor yang berfungsi untuk mendeteksi infra merah yang ditimbulkan oleh api, dan 1 buah sensor LM35 yang berfungsi untuk mendeteksi perubahan suhu dalam ruangan akibat pemanasan api. Bagian output terdiri darialarm yang berfungsi sebagai peringatan tanda kebakaran, rangkaian pemutus hubungan arus listrik yang berfungsi sebagai pemutus hubungan arus listrik, dan pompa air yang berfungsi memompa air untuk memadamkan api pada saat proses pemadaman, serta motor stepper yang berfungsi untuk melakukan scanning ruangan secara horizontal dengan menggerakkan fototransistor dan ujung selang pompa.

3.2 Prinsip Kerja Rangkaian

Sistem pemadaman api otomatis yang dirancang bekerja berdasarkan algoritma program yang telah diunduh pada IC mikrokontroler. Rangkaian sistem pemadam kebakaran mengunakan sebuah mikrokontroler dan beberapa komponen yang bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Adapun rangkaian-rangkaian yang akan dibahas antara lain:

1. Rangkaian minimum ATMega8535. 2. Rangkaian sensor LM35.

3. Rangkaian fototransistor. 4. Rangkaian penguat arus. 5. Rangkaian motor stepper. 6. Rangkaian alarm.

7. Rangkain pompa air.

8. Rangkaian pemutus hubungan arus listrik. 9. Rangkaian Catu daya.

3.2.1 Rangkaian Minimum ATMega8535

Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar 3.2 berikut ini:

Gambar 3.6 Rangkaian Fototransistor

3.2.4 Rangkaian Motor Stepper

Rangkaian driver motor stepper ini terdiri dari empat masukan dan empat keluaran, dimana masing-masing masukan dihubungkan dengan mikrokontroler ATMega8535 dan keluarannya dihubungkan ke motor stepper. Rangkaian ini akan bekerja memutar motor stepper jika diberi sinyal high (1) secara bergantian pada ke-4 masukannya. Rangkaian ini terdiri dari 4 buah transistor NPN BD139. Masing-masing transistor dihubungkan ke PB.0, PB.1, PB.2, PB.3 pada mikrokontroler ATMega8535. Kolektor dihubungkan dengan kumparan yang terdapat pada motor stepper, kemudian kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt dan emitor dihubungkan ke ground.

Jika PB.0 diberikan logika high (1), yang berarti basis pada transistor BD 139 mendapat tegangan 5 volt, maka transistor akan aktif. Hal ini akan menyebabkan terhubungnya kolektor dengan emitor, sehingga kolektor mendapat tegangan 0 volt dari ground. Hal ini menyebabkan arus akan mengalir dari sumber tegangan 12 volt ke kumparan, sehingga kumparan akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini akan menarik logam yang ada pada motor, sehingga motor mengarah pada kumparan yang memiliki medan magnet tersebut.

Jika kemudian PB.0 diberikan logika low (0), yang berarti transistor tidak aktif dan tidak ada arus yang mengalir pada kumparan, sehingga tidak ada medan magnet pada kumparan. Dan sisi lain PB.1 diberi logika high (1), sehingga kumparan yang terhubung ke PB.1 akan menghasilkan medan magnet. Maka motor akan mengalir ke arah kumparan yang terhubung ke PB.1 tersebut. Seterusnya jika logika high diberikan secara bergantian pada input driver motor

3.3 Flowchart Sistem

Program diawali dengan start, kemudian dilanjutkan proses inisializasi. Kemudian sensor suhu akan membaca adanya perubahan suhu ruangan dan sensor infra merah juga akan mencoba mendeteksi keberadaan api yang digerakkan oleh motor stepper secara horizontal. Apabila sensor suhu membaca suhu > 38 0C, maka akan dilanjut ketahap deteksi keberadaan api. Jika belum mencapai kondisi yang ditetapkan, maka sensor suhu akan terus membaca perubahan suhu ruangan. Jika suhu yang dibaca < 38 0C, sensor infra merah belum fokus terhadap sumber infra merah karena masih dianggap gangguan dan sensor infra merah akan terus melakukan scanning oleh motor untuk mencari keberadaan titik api. Jika suhu sudah tercapai, maka motor akan berotasi sekitar 300sebagai sudut jangkauan titik api karena sudah difokuskan oleh sensor infra merah yang telah berlogika 0, dan begitu juga dengan pompa air. Kemudian buzzer akan diaktifkan, aliran listrik akan dimatikan dan pompa air akan diaktifkan untuk memadamkan api. Flowchart di atas merupakan diagram alir satu siklus. Setelah api padam dan suhu yang terdeteksi < 38 0C, maka pompa air akan dinonaktifkan, buzzer akan dinonaktifkan, aliran listrik akan dihubungkan kembali, dan motor akan berotasi 3600kembali untuk menscanning ruangan.

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISA

Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian terhadap fototransistor dan sensor LM35. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakahfototransistor dan sensor LM35bekerja dengan baik sebagai pendeteksi sinar infra merah dari api dan pendeteksi perubahan suhu. Kemudian dilanjutkan dengan pengujian alat secara menyeluruh sebagaimana fungsinya sebagai pemadam kebakaran sesuai dengan program yang diunduh ke mikrokontroler.

4.1 Pengujian dan Analisa Fototransistor

Sensor api dibuat dengan menggunakan sensor infra merah. Seperti diketahui setiap titik api akan memancarkan cahaya infra merah selain cahaya tampak. Kuat intensitas infra merah bergantung pada besarnya titik api dan jarak. Makin besar titik api, maka makin besar intensitas infra merah yang dipancarkan atau diterima sensor. Demikian dengan jarak. Makin dekat titik api, maka makin

besar intensitas infra merahnya yang terdeteksi atau diterima sensor. Rangkaian sensor terdiri dari sebuah sensor infra merah yaitu fototransistor dan rangkaian penguat transistor yaitu, penguat darlington dengan transistor NPN. Dalam keadaan tidak terdapat titik api pada sensor transistor akan off dan keluaran sensor akan berlogika 0. Pada saat terdapat api sensor akan mengalirkan arus ke basis transistor sehingga transistor ON dan logika keluaran akan menjadi 1. Pengujian dilakukan dengan menggunakan multimeter. Kemudian kaki-kaki fototransistor dihubungkan ke multimeter sesuai dengan kaki positif fototransistor dihubungkan ke kutub positif multimeter, dan kaki negatifnya dihubungkan ke kutub negatif multimeter. Kemudian dibuat api dari lilin dan diatur jaraknya dengan skala tertentu. Kemudian dibaca skala atau V out yang tertera di multimeter. Berikut adalah data hasil pengujian fototransistor;

Tabel 4.1Hasil Pengujian Fototransistor

JarakApi (cm) V out (volt) Logika Keluaran

30 4,56 1

60 3,01 1

90 2,5 1

120 1,9 0

150 0,54 0

180 0,06 0

210 0,02 0

Data pengujian di atas dilakukan dengan memberi suatu titik api kecil yaitu dari sebuah lilin dalam sebuah ruangan yang tidak dipengaruhi sinar infra merah dari sumber infra merah lainnya. Semakin besar intensitas sinar infra merah yang membias basis fototransistor tersebut maka semakin besar pula tegangan keluarannya.

Untuk membuktikan pernyataan tersebut dapat diketahui dengan menggunakan rumus berikut;

Φ = Dimana;Φ = arus cahaya

v = tegangan keluaran s = jarak

Selanjutnya untuk menghitung intensitas cahaya dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut

I = Dimana I = intensitas cahaya

= steradian (57,30)

Jarak (cm) Vout (Volt) Arus Cahaya (A) Intensitas Cahaya (Cd) 30 4,56 1,5 x 10-1 2,6 x 10-3 60 3,01 5 x 10-2 8,7 x 10-4 90 2,9 3,2 x 10-2 5,6 x 10-4 120 1,9 1,6 x 10-2 2,7 x 10-4 150 0,54 3,6 x 10-3 6,2 x 10-5 180 0,06 3 x 10-4 5,2 x 10-6 220 0,02 9 x 10-5 1,6 x 10-6

y = -0.767x + 4.867 R² = 0.948

-1 0 1 2 3 4 5

30 60 90 120 150 180 210

V o u t (Vo lt ) Jarak (Cm)

semakin kecil. Pada jarak di atas 150 cm, sinar infra merah tidak bisa dideteksi lagi. Gambar 4.1 di atas menunjukkan sebuah fungsi polynomial dengan orde dua yang mana intensitas cahaya meluruh (turun) bersamaan dengan bertambahnya panjang jarak pada eksperimen. Tingkat keakuratan menggunakan pendekatan

statistic polynomial model regresi (R-sq) adalah 100%. Artinya, 100% variasi nilai intensitas cahaya yang dihasilkan oleh sensor cahaya yang merupakan akar koefisien determinasi menyatakan hubungan regresi polynomial antara variable respons dan predictor. Nilai R berkisar antara 0 sampai 1, apabila semakin mendekati nilai 1 berarti hubungan antar variabel makin kuat. Pada grafik fototransistor menunjukkan koefisien korelasi sebesar, R2 = 0,948 menunjukkan keakuratan 94,8%. Dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa fototransistor sebagai sensor infra merah bekerja dengan baik.

4.2 Pengujian dan Analisa Sensor LM35

Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu.Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output.Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Vout adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur, yakni10 mV per 10C.Jadi jikaVout = 530mV, maka suhu terukur adalah530C.Dan jikaVout = 320mV, maka suhu terukur adalah32 0C. Pengujian sensor LM35 ini menggunakan multimeter, yaitu kaki 2 (Vout) ke kutub positif multimeter dan kaki 3 (ground) dihubungkan ke kutub negatif multimeter. Kemudian sensor dipanasi dengan suhu tertentu dan skala tertentu, kemudian dibaca skala atau V out yang tertera di multimeter.

Suhu (0C) V out (Volt) 32 0,32 34 0,34 36 0,35 38 0,38 40 0,40 42 0,43 44 0,44 46 0,46 48 0,48 50 0,51

y = 0.020x + 0.296 R² = 0.993

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Vo u t (Vo lt )

Suhu (0_C)

Pada grafik pengujian sensor LM35 di atas menunjukkan koefisien korelasi sebesar, R2 = 0,993 menunjukkan keakuratan 99,3%. Dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa sensor LM35 sebagai sensor suhu bekerja dengan baik.

4.3 Pengujian Alat

Pengujian alat pemadam kebakaran otomatis ini dilakukan di ruangan tertutup atau ruangan tanpa gangguan infra merah dari sumber infra merah lainnya seperti lampu, matahari, dll. Sebab dapat mempengaruhi kinerja fototransistor. Fototransistor akan lebih respon terhadap infra merah yang memiliki intensitas yang paling tinggi.

Rangkaian dihubungkan ke catu daya yang pada rangkaian ini memakai adaptor untuk mengubah tegangan AC dari PLN menjadi tegangan DC. Kemudian rangkaian pemutus hubungan arus listrik di hubungkan ke PLN. Setelah catu daya terhubung, motor akan berputar searah jarum jam atau sebaliknya secara horizontal dengan rotasi 3600 untuk menggerakkan ujung selang pompa air dan juga fototransistor yang posisi letaknya searah.

Kemudian dibuat api dengan kategori api kecil atau maksimal sepuluh kali lebih besar dari api lilin dengan jarak maksimal 2 meter dari peralatan tanpa terhalang oleh apapun. Kemudian air diisi ke tabung air untuk disiram ke api oleh pompa air saat pemadaman berlangsung.

Api menimbulkan sinar infra merah, sehingga dapat dideteksi oleh fototransistor. Untuk sensor LM35 dipanasi tersendiri dengan menggunakan pemanas yang tidak menimbulkan sinar infra merah, misalnya pakai solder, setrika, dan lain-lain.

Motor stepper akan terus melakukan scanning ruangan sampai kedua sensor memberikan isyarat terjadi kebakaran ke mikrokotroler secara bersamaan. Yaitu, fototransistor mendeteksi infra merah dari api dan sensor LM35 mendeteksi suhu > 38 0C. Jika terjadi demikian maka mikrokontroler akan memerintahkan motor berputar searah jarum jam dan sebaliknya secara horizontal dengan rotasi 300sesuai dengan program yang telah diunduh, untuk menjangkau lokasi api. Secara bersamaan mikrokontroler akan mengeluarkan output, yaitu menghidupkan

alarm, dan memutuskan hubungan arus listrik dari PLN, serta menghidupkan pompa penyemprot air untuk memadamkan api.Apabila api sudah padam, sehingga fototransistor tidak mendeteksi infra merah dari api dan sensor LM35 mendeteksi suhu ruangan < 38 0C, maka mikrokontroler akan mengeluarkan output, yaitu menonaktifkan alarm dan menghubungkan kembali hubungan arus listrik serta menonaktifkan pompa air. Kemudian motor akan berputar searah jarum jam dan sebaliknya secara horizontal dengan rotasi 3600 untuk melakukan scanning ruangan kembali.

Mikrokontroler tidak akan mengeluarkan output demikian jika hanya salah satu sensor yang memberikan isyarat terjadi kebakaran ke mikrokontroler, yaitu fototransistor mendeteksi infra merah dari api tetapi sensor LM35 mendeteksi suhu < 30 0C, begitu juga sebaliknya. Karena ini akan dianggap hanya sebagai gangguan.

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan adalah sebagai berikut

1. Aksi menghidupkan pompa, dan menghidupkan alarm, serta memutuskan hubungan arus listrik dilakukan mikrokontroler ATMega8535 jika kedua sensor memberi isyarat terjadi kebakaran yaitu LM35 mendeteksi suhu ruangan > 380C dan fototransistor mendeteksi infra merah dari api. Jika LM35 belum mendeteksi suhu > 380C, begitu juga dengan fototransistor belum mendeteksi infra merah dari api maka motor terus melakukan aksi scanning area.

2. Pemadaman api dilakukan dengan rotasi ujung selang oleh motor sekitar 300jangkauan lokasi titik api secara horizontal.

3. Pompa air akan mati, dan alarm akan nonaktif, serta hubungan arus listrik terhubung kembali jika LM35 mendeteksi suhu <380C.

5.2 Saran

Beberapa saran yang perlu disampaikan pada pembuatan rancangan ini adalah: 1. Sebaiknya menggunakan sensor infra yang lebih spesifik lagi yang tidak

mudah dipengaruhi oleh infra merah dari sumber infra merah lain.

2. Sebaiknya menggunakan ujung selang pompa dengan kecepatan dan jarak semburan air dapat diatur/dikondisikan dengan jarak api.

3. Sebaiknya perancangan dilakukan sepaten mungkin supaya kabel-kabel penghubung antara komponen-komponen peralatan tidak menggangu pergerakan motor.

4. Sebaiknya menggunakan sensor yang lebih efektif mendeteksi infra merah dari api sehingga pemadaman langsung ke titik api.

DAFTAR PUSTAKA

Bejo, A. 2008. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Hutahaean, T. Perancangan Alat Pendeteksi Dan Pemadam Kebakaran Otomatis Dengan Menggunakan Sensor Uv-Tron Berbasis Mikrokontroller At89s51. [Skripsi]. Medan: Universitas Sumatera Utara, Program Sarjana.

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensorphototransistor/

Diakses pada 3 Juni 2014.

http://ftrbogi.blogspot.com/2011/01/motor-stepper.html

Diakses pada 3 Juni 2014.

Iswanto. 2008. Belajar Mikrokontroler AT89S51 Dengan Bahasa C. Penerbit Andi. Yogyakarta.

Nicky. 2010.http://sistelsistel.blogspot.com/2009/05/pengertian-infra-merah.html.

Pengertian Infrared. [27 Mei 2014].

Petruzella, F.D.2001.Elektronika Industri.Penerbit Andi.Yogyakarta.

Sholichul, H. 2010. sensor uvtron sebagai pendeteksi apipada robot pemadam api berbasis mikrokontroler atmega8535. [Tugas Akhir]. Surabaya: Universitas Sebelas Maret, Program Diploma.

Setiawan, A. 2010. Mikrokontroler ATMega8535 dan ATMega16 Menggunakan Bascom-avr. Penerbit Andi. Yogyakarta.

Shatomedia. 2010. Sensor Suhu LM35.http://shatomedia.com /2008/12/sensor-suhu-lm35. [10 mei 2014].

Teknik Elektro Links. 2010. Rangkaian Sensor Suhu LM3.http://telinks.wordpres

Tooley, M.2003.Rangkaian Elektronika Prinsip dan Aplikasi.Edisi Kedua. Penerbit Erlangga.Jakarta.

Tutorial Elektronika. 2010.Apa dan Bagaimana Karakteristik Sensor.

http://tutorial-elektronika.blogspot.com/2009/02/apa-dan- bagaimana-karakteristik-sensor.html. [10 mei 2014].

Wardhana, L. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi. Andi Offset.Yogyakarta.

LAMPIRAN 1

Listing Program

Adapun program secara keseluruhan; #include <mega8535.h> #include <delay.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x00

// Read the AD conversion result

Unsigned int read_adc (unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); Delay_us (10) ;

ADCSRA| = 0x40;

While ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0X10;

Return ADCW;

Unsigned int j, k, T, IR;

Void scan (void); Void step_IN (void);

Void main (void); { PORTA=0x00; ODRA=0x00; PORTB=0x00; ODRB=0xFF; PORTC=0xFF; ODRC=0x00; PORTD=0x00;

ODRD=0x01;

ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x82;

SFIOR&=0xEF;

While (1) {

Scan ();

PORTB.6 = 0;PORTB.4 = 1; };

Void scan (void) { For (j=0;j<42;j++){ For (k=0;k<10;k++){

PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

T = read_adc (0) / 2; IR = read_adc (1);

If ((T > 38) && (IR < 10)) {delay_ms (1000); step_IN ();

PORTB.6 = 1; PORTB.4 = 0;} }

Delay_ms (1000);

For (j=0;j<42;j++){ For (k=0;k<10;k++){

PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

T = read_adc (0) / 2; IR = read_adc (1);

If ((T > 38) && (IR < 10)) {delay_ms (1000); step_IN ();

PORTB.6 = 1; PORTB.4 = 0;} }

Delay_ms (1000);

Void step_IN (void){ For (j=0;j<30;j++){

PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

Delay_ms (1000); PORTB.7 = 1;

for (j=0;j<6;j++) { for (k=0;k<80;k++) {

PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

For {k=0;k<80;k++){

PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

Delay_ms (500); }

PORTB.7 = 0;

Program dirancang dengan menggunakan bahasa C dengan editor CVAVR versi 2,03. Program ditulis dengan kaidah atau aturan pemrograman bahasa C sesuai dengan pemrograman untuk mikrokontroler. Dalam hal ini program dibuat untuk mendeteksi kebakaran dengan menggunakan 2 buah sensor yaitu sensor infra merah dan sensor suhu. Dalam proses deteksi program akan menjalankan motor untuk scanning area, dengan tujuan untuk mengetahui letak titik api. Berikut adalah rincian dan deskripsi perintah yang dibuat dengan bahasa pemrograman bahasa C.

1. Perintah di atas adalah perintah untuk meyertakan file – file dalam library yaitu ATMega8535 dan delay.

2. Program di atas merupakan rutin untuk pembacaan ADC.

3. Perintah di atas merupakan perintah untuk mendeklarasikan variabel – variabel yang digunakan dengan tipe integer.

4. Perintah di atas merupakan proses inisialisasi port dan mengisi nilai awal port.

5. Perintah di atas merupakan proses inisialisasi ADC.

6. Perintah di atas merupakan perintah untuk mematikan buzzer dan menghidupkan line.

7. Perintah si atas merupakan rutin untuk melakukan scan kanan dan scan kiri dengan rotasi 360 0c disertai dengan pembacaan sensor suhu dan sensor infra merah.

8. Perintah di atas merupakan rutin untuk memadamkan api, mengaktifkan buzzer, mematika line, dan mengaktifkan pompa disertai scan dengan sudut kecil sehingga area titik api dapat dijangkau.

MOTOR STEPPER MULTIMETER

API

LM35

ODRD=0x01;

ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x82;

SFIOR&=0xEF;

While (1) {

Scan ();

PORTB.6 = 0;PORTB.4 = 1; };

Void scan (void) { For (j=0;j<42;j++){ For (k=0;k<10;k++){

PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

T = read_adc (0) / 2; IR = read_adc (1);

If ((T > 38) && (IR < 10)) {delay_ms (1000); step_IN ();

PORTB.6 = 1; PORTB.4 = 0;} }

Delay_ms (1000);

For (j=0;j<42;j++){ For (k=0;k<10;k++){

PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

T = read_adc (0) / 2; IR = read_adc (1);

If ((T > 38) && (IR < 10)) {delay_ms (1000); step_IN ();

PORTB.6 = 1; PORTB.4 = 0;} }

Delay_ms (1000);

Void step_IN (void){ For (j=0;j<30;j++){

PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

Delay_ms (1000); PORTB.7 = 1;

for (j=0;j<6;j++) { for (k=0;k<80;k++) {

PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

For {k=0;k<80;k++){

PORTB=0x08; delay_ms (3); PORTB=0x04; delay_ms (3); PORTB=0x02; delay_ms (3); PORTB=0x01; delay_ms (3); PORTB=0x00;

}

Delay_ms (500); }

PORTB.7 = 0;

Program dirancang dengan menggunakan bahasa C dengan editor CVAVR versi 2,03. Program ditulis dengan kaidah atau aturan pemrograman bahasa C sesuai dengan pemrograman untuk mikrokontroler. Dalam hal ini program dibuat untuk mendeteksi kebakaran dengan menggunakan 2 buah sensor yaitu sensor infra merah dan sensor suhu. Dalam proses deteksi program akan menjalankan motor untuk scanning area, dengan tujuan untuk mengetahui letak titik api. Berikut adalah rincian dan deskripsi perintah yang dibuat dengan bahasa pemrograman bahasa C.

1. Perintah di atas adalah perintah untuk meyertakan file – file dalam library yaitu ATMega8535 dan delay.

2. Program di atas merupakan rutin untuk pembacaan ADC.

3. Perintah di atas merupakan perintah untuk mendeklarasikan variabel – variabel yang digunakan dengan tipe integer.

4. Perintah di atas merupakan proses inisialisasi port dan mengisi nilai awal port.

5. Perintah di atas merupakan proses inisialisasi ADC.

6. Perintah di atas merupakan perintah untuk mematikan buzzer dan menghidupkan line.

7. Perintah si atas merupakan rutin untuk melakukan scan kanan dan scan kiri dengan rotasi 360 0c disertai dengan pembacaan sensor suhu dan sensor infra merah.

8. Perintah di atas merupakan rutin untuk memadamkan api, mengaktifkan buzzer, mematika line, dan mengaktifkan pompa disertai scan dengan sudut kecil sehingga area titik api dapat dijangkau.

MOTOR STEPPER MULTIMETER

API

LM35