commit to user
4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 ATMEGA 8535 2.1.1 Fitur Atmega 8535
Menurut Insan 2007 menyatakan bahwa mikrokontroler AVR
ATMEGA8535 merupakan mikrokontroler 8 bit dengan konsumsi daya rendah produksi ATMEL, yang memiliki beberapa fitur istimewa
antara lain: 1 Arsitektur RISC Reduced Instruction Set Computer.
2 130 instruksi sebagian besar satu siklus instruksi. 3 32 x 8 register kerja serbaguna.
4 16 MIPS Mega Instructions per Second pada 16 MHZ. 5 8KbytesIn-SystemProgrammableFlash
10000 siklus
hapustulis. 6 512 bytes SRAM.
7 512 bytes In-SystemProgrammable EEPROM 100.000 siklus hapustulis.
8 Pemrograman terkunci untuk program Flash dan keamanan data pada EEPROM.
9 Satu 8 bit timercounter dengan Prescaler terpisah. 10 Satu 16 bit timercounter dengan Prescaler terpisah yang
dapat digunakan untuk. mode compare, dan mode capture. 11 saluran PWM
12 8 terminal, 10 bit ADC 13 Analog comparator dalam chip.
14 Serial UART terprogram. 15 Antarmuka serial SPI masterslave.
16 Mode powerdown dan catu rendah senggang.
commit to user 5
17 Sumber interupsi internal dan eksternal. 18 32 jalur IO terprogram
2.1.2 Blog Diagram Berdasarakan pada anonym 1 2012 Mikrokontroler AVR
ATMEGA8535 telah didukung penuh dengan program dan sarana pengembangan seperti: kompiler-kompiler C, simulator program,
emulator dalam rangkaian, dan kit evaluasi. ATMEGA8535 adalah mikrokontroler handal yang dapat memberikan solusi biaya rendah
dan fleksibilitas tinggi pada banyak aplikasi kendali. Blok diagram internal dari mikrokontoler ATMEGA8535
diperlihatkan sebagai berikut:
Gambar 2.1 Blok Diagram Atmega 8535anonim 1,2004
commit to user 6
2.1.3 Konfigurasi PIN Widodo Budiharto2011 berpendapat tentang
konfigurasi dan penjelasan umum susunan kaki dari ATMega 8535 sebagai berikut:
Gambar 2.2 Gambar Pin Atmega 8535 anonim 1, 2004
a VCC = pin masukancatudaya b GND = pin ground
c Port A PA0 – PA7 = pin IO bidirectional, pin ADC
d Port B PB0 – PB7 = pin IO bidirectional, pin
timercounter, analog comparator, SPI e Port C PC0
– PC7 = pin IO bidirectional, TWI, analog comparator, Timer Oscilator
f Port D PD0 – PD7 = pin IO bidirectional, analog
comparator, interupsieksternal, USART g RESET = pin untuk me-reset mikrokontroler
h XTAL1 XTAL2 = pin untuk clock eksternal i AVCC = pin input tegangan ADC
j AREF = pin input teganganreferensi ADC Widodo Budiarto.2011
commit to user 7
2.1.4 Sistem Minimum ArdiWinoto2010
berpendapat tentang
Rangkaian minimum mikroboard adalah rangkaian di mana chip mkrokontoler
dapat bekerja running. Chip AVR Atmega 8535 dilengkapi dengan oscilator internal sehingga, untuk menghemat biaya cost,
tidak perlu menggunakan Kristalresonator esksternal untuk sumber clock CPU.
Gambar 2.3 Gambar Sistem Minimum anonim 1, 2006
Sistem minimun AVR sangat sederhana dimana hanya menghubungkan VCC dan AVCC ke +5V dan GND ke AGND ke
Ground tanpa memakai kristal dan pin reset diambangkan tidak dihubungkan apa-apa chip sudah bekerja secara optimal.
2.2 Sensor MQ_6 Widodo Budiharto 2011 berpendapat tentang Sensor MQ-6
memiliki beberapa properti, yaitu Ro yang merupakan resistensi
commit to user 8
Sensor pada 1000ppm dari LPG pada udar bersih, sedangkan Rs merupakan resistensi pada konsentrasi gas.
2.2.1 Karakteristik Sensor MQ-6, kordinat berarti rasio resistensi dari karakteristik
sensor. Ordinat berarti rasio resistensiRs Ro, absis adalah konsentrasi gas. Rs berarti dari sensor Rs Ro, Rs berarti
perlawanan dari sensor resistensi pada gas yang berbeda, Ro berarti ketahanan dalam Metana 1000ppm bawah tem berbeda. dan
kelembaban.sensor di 1000ppm LPG. Semua tes di bawah berarti Ro resistensi standar sensor di lingkungan. Selain itu, alasan
menggunakan Sensor MQ_6 dalam Aplikasi ini karena pada dasarnya setiap sensor memiliki kegunaan lain, dan untuk
membaca kadar Gas sensor yaitu Sensor MQ_6
Gambar 2.4 Gambar Karekteristik dan Sensor MQ 6
http:dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.netimagesproducts09404-01.jpg
commit to user 9
2.3 LCD Liquid Cystal Display Ibnu dan Juwanda 2009 menyatakan bahwa fungsi dari LCD
digunakan sebagai penampil untuk alat-alat elektronika. LCD memiliki 14 sampai 16 penapin.Pena-pena tersebut memiliki kegunaan masing-
masing Penghantarmukaan interfacing dapat menggunakan sistem 8bit
maupun 4bit. Jika menggunkan sistem 4bit, kita akan menghemat 4 port mikrokontoler. Adapun kegunaan masing- masing pena adalah sebagai
berikut: Pena no 15 dan 16 hanya ada pada LCD yang dilengkapi dengan
Backlight lampu belakang yang membuat LCD dapat terbaca dalam keadaan gelap. Modul LCD memiliki 3 jalur kontrol yang bernama RS,
RW, dan E. RS digunakan untuk memberitajukan kepada LCD apakah data yang diberikan adalah kata instruksi instruction word atau kata
data data word. Jika ada pengirim instruksi, RS harus dibuat 0, sedangkan untuk mengirim data RS harus berlogika 1.
Jalur RW digunakan untuk memilih operasi Read Write. Read artinya membaca data dari LCD, sedangkan write menuliskan data ke LCD.
Moh.IbnuMalik,STdan Mohammad UnggulJuwanda,2009
Gambar 2.5 Gambar LCD 2X1
commit to user 10
Keterangan : 1. LCD ini terdiri dari 32 karakter dengan 2 baris masing-masing
16 karakter dengan dispaly dot matrik 5X7 2. Karakter generator ROM dengan 192 tipe karakter
3. Karakter generator RAM dengan 8 bit karakter 4. 80 x 8 bit display data RAM
5. Dapat di antarmukakan secara langsung denangan pin- pin mikrokontoler ATMEGA 8535
6. Dilengkapi funsi tambahan, seperti dispalay clear dan sebagainya
7. Internal data 8. Reset pada saat power on.
9. Tegangan +5 volt DC
Gambar 2.6 Gambar Susunan alamat LCD
Sebelum merancang suatu interface, harus diketahui dahulu susunan pin dari LCD tersebut. Adapun susunan pin serta bentuk dari standard LCD 16
pin beserta fungsi dari masing-masing pin adalah seperti pada gambar berikut ini:
commit to user 11
Gambar 2.7 Gambar susunan PIN LCD
Berikut adalah Tabel fungsi dari LCD
Tabel 2.1 Tabel Fungsi LCD
PIN Nama
Fungsi 1
VSS Ground
2 VCC
Power supply +5volt 3
VEE Pengatur Kontras
4 RS
Register Select 0= Register Perintah
1=Register Data 5
RW ReadWrite
0= write mode 1=read mode
6 E
Enable 0= enable
1=disable 7
DB0 Data bus pin 0
8 DB1
Data bus pin 1 9
DB2 Data bus pin 2
10 DB3
Data bus pin 3
commit to user 12
11 DB4
Data bus pin 4 12
DB5 Data bus pin 5
13 DB6
Data bus pin 6 14
DB7 Data bus pin 7
15 VB+
Tegangan untuk menyalakan lampu LCD +
16 VB-
Tegangan untuk menyalakan lampu LCD -
http: dc238.4share.com200120605 2.4 Buzzer
Fungsi dari alarm adalah untuk memberitahukan apabila terjadi bahaya, dan kerusakan ataupun kejadian yang tidak diharapkan pada
jaringan melalui sinyal sehingga memberikan peringatan secara jelas agar dapat diantisipasi. Berikut adalah gambar dari buzzer:
Gambar 2.8 Gambar Buzzer
http:www.futurlec.com.auimagesBUZZER6.jpg20120422
commit to user 13
2.5 LED Light emitting diode atau dioda pemancar cahaya merupakan
sebuah jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya apabila diberikan tegangan 1.8 V dengan arus sebesar 1.5 mA.Dioda pemancar cahaya
banyak digunakan sebagai lampu indikator atau lampu pilot serta peraga Display. Dioda pemancar cahaya juga dapat digunakan
sebagai pemancar cahaya yang tidak terlihat oleh mata yaitu sinar infra merah. Bahan dasar pembuat dioda adalah Silicon Carbide
SiC,dioda ini dapat berbentuk bulat atau segi empat Warna dioda pemancar
cahaya ini
ada berbagai
macam, antara
lain merah,kuning,hijau, biru dan sebagainya. Pada skema rangkaian
LED ditunjukan dengan simbol seperti gambar 2.7 berikut ini :
Gambar 2.9 Gambar LED
http:mienbie-product.com20120605 2.6 Motor Servo
Ibnu dan Juwanda 2009 menyatakan bahwa Motor servo adalah sebuah motor DC kecil yang diberi sistem gear dan
potensiometer sehingga dia dapat menempatkan “horn” servo pada
posisi yang dikehendaki. Motor Servo ini jelas menggunakan sistem close loop sehingga posisi
“horn” yang dikehendaki bisa
commit to user 14
dipertahankan. Secara umum terdapat 2 jenis motor servo, yaitu motor servo standar dan continuous. Motor servo standar sering dipakai paka
sistem robotika, misalnya untuk membuat “Robot Arm” Robot
Lengan sedangkan motot servo continuous sering dipakai untuk Mobile Robot.
Moh.Ibnu Malik,ST dan Mohammad Unggul Juwanda,,2009
Paulus AndiNalwan2012 berpendapat bahwa Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer dan rangkaian
kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur
berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 mS pada periode selebar
2 mS maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke
arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan arah jarum jam.
Gambar 2.10 Gambar Teknik PWM Motor Servo
commit to user 15
2.6.1 Pin Out Motor Servo Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut
tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan tertentu, motor
servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu
Gambar 2.11 Gambar Pin Out Kabel Motor Servo
Gambar 2.12 Gambar Motor Servo Hextrolik 900
Paulus Andi Nalwan, 2012
2.7 Persamaan Karakteristik LPG dan BBG Pada
dasarnya, Gas
diperoleh dari
tambang kemudian
ditranportasaikan lewat pipa untuk memproduksi salt pgas alam merupakan sumber hidrokarbon dan sulfur .adapun kandungan gas seperti
dibawah ini;
commit to user 16
Tabel 2.2 Tabel Komposisi Gas
Geological Era
Mesozoic Baldonnel
Mole Poaleozoic
Kaybob South
Mole Solution
Gas Mole
N
2
0,32 0,94
2,45 H2S
4,37 17,89
0,00 CO2
2,41 3,49
0,11 Methane
85,34 56,53
91,94 Ethane
4,50 7,69
13,85 Propane
1,50 3,38
7,30 Isobutane
0,25 0,87
1,06 n-Butane
0,48 1,73
2,15 Isopentane 0,15
0,71 0,36
n-Pentane 0,21
0,76 0,48
Hexane 0,47+
1,48 0,18
Heptane plus
- 4,53
0,12
Adapaun jenis-jenis Gas tersebut, antara lain sebagai berikut; 1. Liquified Petroleum Gas LPG. Produk pengolahan gas alam dengan
kandungan utama berupa propana C3 dan butana C4 serta sejumlah kecil etana C2. Liquified Petroleum Gas LPG PERTAMINA
dengan brand LPG, merupakan gas hasil produksi dari Kilang BBM dan Kilang Gas, yang komponen utamanya adalah gas propane C3H8
commit to user 17
dan butane C4H10 ku rang lebih 97 dan sisanya adalah gas pentane yang dicairkan. LPG lebih berat dari udara dengan berat jenis
sekitar 2.01 dibandingkan dengan udara, tekanan uap LPG cair dalam tabung sekitar 5.0
– 6.2 Kgcm2. Zat merkaptan yang ditambahkan pada LPG dimak sudkan untuk keselamatan dengan memberikan bau
yang khas, sehingga kebocoran gas mudah diketahui dengan cepat. 2. Compressed Natural Gas CNG. Pengganti untuk bensin, bahan bakar
diesel dan bahan bakar propana. CNG ini dipertimbangkan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan dibandingkan dengan
bahan bakar diatas. Lebih ringan dari udara sehingga mudah menyebar dengan cepat ketika bocor ataupun tumpah. Dibuat dengan memberi
tekanan pada LNG, di distribusikan menggunakan kontainer cylindrical atau spherical dengan tekanan normal 200
–220 bar.
Gas alam terkompresi Compressed natural gas, CNG adalah alternatif bahan bakar selain bensin atau solar. Di Indonesia, kita mengenal CNG
sebagai bahan bakar gas BBG. Bahan bakar ini dianggap lebih bersih bila dibandingkan dengan dua bahan bakar minyak karena emisi gas
buangnya yang ramah lingkungan. CNG dibuat dengan melakukan kompresi metana CH
4
yang diekstrak dari gas alam. CNG disimpan dan didistribusikan dalam bejana tekan, biasanya berbentuk silinder.
Tabel 2.3 Tabel Pembanding ELPIJI, CNG, LNG ELPIJI
CNG LNG
Adalah gas minyak bumi yang dicairkan
dengna cara menambahkan
tekanan dan menurunkan
suhunya CNG dibuat dengan
melakukan komperesi metana CH
4
yang diekstrak dari gas
alam Adalah gas dalam
bentuk cair
commit to user 18
Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan
berbentuk gas Gas alam sering juga
disebut sebagai gas bumi adalah bahan
bakar fosil berbentuk gas yang terutama
terdiri dari metana CH
4
Gas alam yang telah diproses untuk
menghilangkan ketidakmurnian dan
hidrokarbon berat dan kemudian
dikondensasikan menjadi cairan pada
tekan atmosfer dengan membandingkannya
sekitar -160
C Komponen
didominasi propana C
3
H
2
dan C
4
H
16
Lebih ringan dari udara, sehingga
cenderung mudah tersebar di atmosfer
LNG membutuhkan pendinginan dan
tangki kriogenik yang mahal
Gas ini lebih berat dibanding udara
sehingga akan benyak menampati
daerah yang rendah dan mudah terbakar
CNG membutuhkan tempat penyimpanan
yang lebih besar untuk sejumlah massa gas
alam yang sama serta perlu tekanan yang
sangat tinggi LNG memiliki isi
sekitar isi 1160 dari gas alam pada suhu
dan tekanan standar, membuatnya lebih
hemat untuk ditransportasi jarak
jauh di mana jalur pipa tidak ada.
CNG secara ekonomis lebih murah dalam
produksi dan penyimpanan
dibandingkan LNG
Pemasaran CNG lebih ekomomis untuk
lokasi lokasi yang dekat dengan sumber
gas alam
commit to user 19
Alasan menggunakan BBG dengan LPG , sebagai moderator dalam Aplikasi ini,dikarenakan CNG Compressed Natural Gas. Gas Alam atau gas bumi
merupakan salah satu bahan bakar yang bisa digunakan sebagai pengganti bahan bakar minyak dan dikategorikan sebagai bahan bakar gas BBG. Kandungan
utama CNG adalah metan yang dikenal lebih ramah lingkungan dan mengeluarkan emisi karbon dioksida CO2 lebih sedikit dibanding dengan BBM,
seperti yang kita ketahui CO2 adalah zat berbahaya bagi Bumi dan manusia, jika terhirup dalam jumlah banyak atau terus menerus bisa menyebabkan kerusakan
pada membran makhluk hidup. Selain CNG, bahan bakar gas lain yang bisa digunakan adalah LPG Liquified Petroleum Gas, yaitu gas propan yang
dihasilkan dari proses pemurnian minyak bumi dan gasa alam. LPG mudah ditemui di setiap rumah yang menggunakan kompor gas sebagai alat memasak,
dikemas dalam tabung biru 12 kg dan hijau 3kg untuk produksi Pertamina, dan ada pula produk 8 kg yang diproduksi oleh perusahaan swasta dengan merk Blue
Gas. Secara emisi gas buang polutan LPG dan CNG memiliki kesamaan yaitu lebih ramah lingkungan. Dan Indonesia memiliki cadangan gas alam cukup untuk
konversi kendaraan motor BBM ke BBG dalam hal ini LPG, karena lebih mudah ditemukan dipasaran. Sebelumnya akan kami jelaskan mengenai sifat-sifat LPG
supaya tidak salah kaprah dan tidak menimbulkan kecemasan. Pada dasarnya LPG atau propan C4H8 propane -bahasa Inggris adalah berbentuk gas di alam bebas
yang memiliki berat jenis lebih ringan dibanding udara, sehingga lebih mudah terevaporasi dan memiliki persentase lebih rendah untuk terbakar di udara bebas
dibanding dengan bensin. Propan sebetulnya tidak memiliki bau, namun guna membedakan dan mencegah terjadinya kebakaran, maka pada propan diberikan
zat tambahan ethyl mercaptan untuk memberi tahu kehadirannya di udara dan bau itu akan tercium ketika memiliki bobot 15 dari udara di sekitarnya dengan
kemungkinan terbakar saat aroma khas tersebut tercium hanya 0.4. Propan disebut juga gas cair karena disimpan dalam tabung bertekanan yang mengubah
sifat gasnya menjadi cair, propan pada suhu di bawah 42 derajat Celcius dan pada tekanan tinggi akan berbentuk cairan, karena kompresi pada tabunglah yang
menyebabkan suhu propan turun dan menjadi cair. Berbeda dengan penggunaan
commit to user 20
propana sebagai bahan bakar rumah tangga yang sering terjadi kasus ledakan tabung gas akibat akumulasi kebocoran gas ditambah ventilasi udara yang buruk,
pada penggunaan kompor gas api dapat dilihat langsung oleh mata dan akan gampang mengontaminasi akumulasi gas yang bocor pada ruangan yang memiliki
sirkulasi udara kurang baik. Pada kendaraan otomotif, propan akan dibakar dalam ruang bakar silinder sehingga tidak kontak langsung dengan udara bebas, selain
itu gas yang tidak terbakar akan mudah tervaporasi ke udara bebas. Konversi kendaraan motor bbm ke bbg tidak sulit, bahkan di negara maju sudah banyak
institusi dan individu yang melakukan konversi ini demi mengurangi polusi. Konversi kit Kit Converter di luar negeri sudah banyak dijual salah satunya
dengan merk IMPCO-Garretson namun harganya cukup mahal. http:www.pertamina.com20120627
commit to user
21
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN
Kategori