Prototype Pengaman Kebakaran Dengan Menggunakan Metode Pendeteksian Asap Dan Kenaikan Suhu Berbasis Mikrokontroller AT89S51

PROTOTYPE PENGAMAN KEBAKARAN DENGAN

MENGGUNAKAN METODE PENDETEKSIAN

ASAP DAN KENAIKAN SUHU BERBASIS

MIKROKONTROLLER AT89S51

TUGAS AKHIR

MUHAMMAD ABDUH HUMAIDI HARAHAP

052408094

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

PROTOTYPE PENGAMAN KEBAKARAN DENGAN

MENGGUNAKAN METODE PENDETEKSIAN

ASAP DAN KENAIKAN SUHU BERBASIS

MIKROKONTROLLER AT89S51

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

MUHAMMAD ABDUH HUMAIDI HARAHAP

052408094

PROGRAM STUDI DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN

2008

PERSETUJUAN

Judul : PROTOTYPE PENGAMAN KEBAKARAN DENGAN MENGUNAKAN METODE PENDETEKSIAN ASAP DAN KENAIKAN SUHU BERBASIS

MIKROKONTROLLER AT89S51 Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : MUHAMMAD ABDUH HUMAIDI HARAHAP

Nim : 052408094

Program Studi : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA

Fakultas : METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, Juli 2008

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing Ketua Program Studi

(Drs. Syahrul Humaidi, M.sc) (DR. Marhaposan situmorang, M.sc) NIP :132050870 NIP : 130810771

PERNYATAAN

PROTOTYPE PENGAMAN KEBAKARAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENDETEKSIAN ASAP DAN KENAIKAN SUHU

BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2008

MUHAMMAD ABDUH HUMAIDI HARAHAP 052408094

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT Yang Maha Pemurah dan Maha penyayang, dengan limpah karunia-Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak DR. Marhaposan Situmorang,M.sc selaku dosen pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan bimbingan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini, Ketua dan Sekretaris program studi DIII Fisika Instrumentasi Bapak Drs. Sahrul Humaidi,M.sc dan Ibu Dra. Justinon, Msi, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara, semua dosen dan pegawai pada program studi DIII Fisika Instrumentasi FMIPA USU dan rekan – rekan kuliah khususnya Edriwansyah Nasution, Denni, Bayu Barata, Tuti Mahlesi, Demi Syaputri, Sulvina Maulin, Ellis Naria, piliyanti dan teman – teman yang lain yang membantu dan memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

Ucapan terima kasih yang tidak terlupakan kepada kedua orang tua dan keluarga penulis yang tercinta yang selama ini memberikan bantuan materil dan dukungan moril serta telah mendoakan penulis dan orang – orang yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Semoga ALLAH SWT akan membalasnya.

Penulis menyadari dalam laporan ini masih terdapat kekurangan baik secara materi maupun penyajianya. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi bantuan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.

ABSTRAK

Telah dirancang prototype pengaman kebakaran dengan menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51 yang disimulasikan dengan memanaskan sensor suhu LM35 dan mendekatkan asap pada sensor asap AF30. Sistem ini dikatakan benar, saat suhu naik dan tidak terdapat asap kipas akan berputar untuk menurunkan suhu dan disaat suhu naik serta ada asap alarm berbunyi dan pompa memompakan air untuk memadamkan api.

Diharapkan sistem ini merupakan perkembangan teknologi dan berfungsi untuk menciptakan keamanan lingkungan seperti kebakaran. Tingkat kerugian yang dihasilkan oleh kebakaran tentunya sangat besar. Sehingga dengan adanya alat ini, diharapkan dapat mengurangi korban kebakaran maupun kerugian yang diakibatkan oleh kebakaran.

DAFTAR ISI

Halaman :

Halaman Judul i

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Bab 1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Batasan Masalah 2

1.3 Maksud dan Tujuan 2

1.4 Metode Pengmpulan Data 3

1.5 Sistematika Penulisan 3

Bab 2 Landasan Teori

2.1 Perangkat Keras (Hardware) 5

2.1.1 Mikrokontroller AT89S51 5

2.1.1.1 Konstruksi Mikrokontroller AT89S51 7 2.1.1.2 Pin – Pin pada Mikrokontroller AT89S51 9 2.1.2 ADC (Analog to Digital Converter) 12

2.1.3 Sevent Segment 16

2.1.4 Relay 18

2.1.5 Sensor Suhu LM35 20

2.1.6 Sensor Asap AF30 21

2.2 Prangkat Lunak (Software) 23

2.2.1 Bahasa Assembly MCS-51 23

2.2.2 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) 27

2.2.3 Software Downloader 28

Bab 3 Perancangan Alat dan Program

3.1 Diagram Blok Sistem 30

3.3 Rangkaian Power Supply 32

3.4 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 33

3.5 Rangkaian ADC 35

3.6 Rangkaian Alarm 36

3.7 Rangkaian Pengendali Kipas 37

3.8 Rangkaian Pengendali Pompa Air 38

3.9 Rangkaian Display Sevent Segment 39

3.10 Program 41

Bab 4 Pengujian Rangkaian

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supply 51

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 51 4.3 Pengujian Rangkaian Display Sevent Segment 53

4.4 Pengujian Rangkaian ADC 56

4.5 Pengujian Rangkaian Alarm 57

4.6 Pengujian Rangkaian Pengendali Pompa 59 4.7 Pengujian Rangkaian Pengendali Kipas 61

4.8 Pengujian Sensor Asap AF30 63

4.9 Pengujian Sensor Suhu LM35 64

Bab 5 Penutup

5.1 Kesimpulan 65

5.2 Saran 66

Daftar Pustaka 67

Lampiran A Lampiran B

DAFTAR TABEL

Halaman : Tabel 4.1 Hasil Pengujian Rangkaian Display Sevent segment 54

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Rangkaian ADC 57

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Sensor Asap AF30 Dalam Keadaan Normal 63 Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Sensor Asap AF30 Dalam Keadaan Ada Asap

DAFTAR GAMBAR

Halaman : Gambar 2.1 IC Mikrokontroller AT89S51 9

Gambar 2.2 IC ADC 0804 3

Gambar 2.3 Diagram ADC Secara Umum (Pitowarno, 2005) 14

Gambar 2.4 Susunan Sevent Segment 16

Gambar 2.5 Konfigurasi Sevent Segment Tipe Common Anoda 17 Gambar 2.6 Konfigurasi Sevent Segment Tipe Common Katoda 17 Gambar 2.7 Simbol Relay dan Rangkaian Driver 19 Gambar 2.8 Simbol dan Bentuk Fisik IC LM 35 20

Gambar 2.9 Sensor Asap AF30 21

Gambar 2.10 Alokasi Pin dan Standard Test Sirkuit Sensor Asap AF30 22 Gambar 2.11 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE) 27

Gambar 2.12 ISP- Flash Programmer 28

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem 30

Gambar 3.2 Flowchart Sistem 31

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply (PSA) 32

Gambar 3.4 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 33

Gambar 3.5 Rangkaian ADC 35

Gambar 3.6 Rangkaian Alarm 36

Gambar 3.7 Rangkaian Pengendali Kipas 37

Gambar 3.8 Rangkaian Pengendali Pompa 38

Gambar 3.9 Rangkaian Display Sevent Segment 40 Gambar 4.1Pengujian Rangkaian Display sevent Segment Dengan Mikrokontroller 53 Gambar 4.2 Pengujian Rangkaian Alarm Dengan Mikrokontroller 58 Gambar 4.3 Pengujian Rangkaian Pengendali Pompa Dengan Mikrokontroller 60 Gambar 4.4 Pengujian Rangkaian Pengendali Kipas Dengan Mikrokontroller 61

Gambar 4.5 Test irkuit Sensor Asap AF30 63

ABSTRAK

Telah dirancang prototype pengaman kebakaran dengan menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51 yang disimulasikan dengan memanaskan sensor suhu LM35 dan mendekatkan asap pada sensor asap AF30. Sistem ini dikatakan benar, saat suhu naik dan tidak terdapat asap kipas akan berputar untuk menurunkan suhu dan disaat suhu naik serta ada asap alarm berbunyi dan pompa memompakan air untuk memadamkan api.

Diharapkan sistem ini merupakan perkembangan teknologi dan berfungsi untuk menciptakan keamanan lingkungan seperti kebakaran. Tingkat kerugian yang dihasilkan oleh kebakaran tentunya sangat besar. Sehingga dengan adanya alat ini, diharapkan dapat mengurangi korban kebakaran maupun kerugian yang diakibatkan oleh kebakaran.

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.

Dalam bidang elektronika, perlahan-lahan peralatan-peralatan manual mulai digantikan dengan peralatan elektronik yang dapat bekerja secara otomatis, contohnya dalam bidang keamanan. Sistem keamanan merupakan hal yang sangat penting bagi kehidupan kita sehari - hari. Seiring dengan perkembangan teknologi, telah banyak kita lihat peralatan - perlatan elektronika yang berfungsi untuk menciptakan keamanan di lingkungan kita sehari – hari, baik itu keamanan dari pencurian bahkan sampai hal - hal yang tidak di inginkan lainnya seperti kebakaran misalnya. Tingkat

kerugian yang dihasilkan oleh kebakaran tentunya sangat besar. Kebakaran yang terjadi dapat di atasi apabila kita mengetahui kebakaran telah terjadi sejak dini. Untuk itu diperlukan suatu peralatan yang cerdas yang dapat memberitahukan kepada kita bahwa telah terjadi kebakaran di suatu ruangan atau di tempat umum secara dini sehingga dengan adanya alat ini kita dapat melakukan antisipasi yang lebih lanjut guna menghindari kerugian yang disebabkan oleh kebakaran.

Alat pendeteksi kebakaran sebenarnya tidak terlalu sukar untuk dibuat hanya saja kita memerlukan suatu sensor yang sensisitif agar hasil yang di dapat lebih teliti dan akurat dan diharapkan dengan adanya alat pendeteksi kebakaran ini kerugian yang dihasilkan oleh kebakaran dapat dicegah dan diminimalkan.

1.2Batasan Masalah

Untuk menyederhanakan pembahasan dalam penulisan tugas akhir ini, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut : prototype pengaman kebakaran dengan menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51.

1.3 Maksud dan Tujuan

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1.3.1 Merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Studi Program Diploma III di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.

1.3.2 Pembuatan prototype pengaman kebakaran dengan menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51.

1.4 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang dilakukan oleh penulis adalah :

1.4.1 Melakukan studi perpustakaan mengenai teori – teori yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.

1.4.2 Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing serta dosen – dosen staf pengajar yang berkaitan dengan realisasi dibidang masing – masing.

1.4.3 Melalui pengujian alat.

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan tugas akhir sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN

Meliputi latar belakang, batasan masalah, maksud dan tujuan, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Meliputi teori penunjang perancangan prototype pengaman kebakaran dengan menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51.

BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

Meliputi tentang perancangan rangkaian prototype pengaman kebakaran dengan menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51.

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN

Meliputi uraian tentang cara pengujian rangkaian.

BAB 5 PENUTUP

Meliputi kesimpulan yang didapat setelah melakukan pengujian rangkaian dan saran yang diberikan demi kesempurnaan dan pengembangan tugas akhir pada masa yang akan datang kearah yang lebih baik.

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Perangkat Keras (Hardware)

2.1.1. Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroller, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroller dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semi konduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosessor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroller hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih serta dalam bidang pendidikan.

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka, dan lain sebagainya), Mikrokontroller hanya bisa digunakan untuk satu aplikasi tertentu saja. Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM-nya. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan Pada mikrokontroller, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program kontrol disimpan dalam ROM yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroller yang bersangkutan.

Mikrokontroller AT89S51 merupakan salah satu keluarga dari MCS-51 keluaran Atmel. Jenis mikrokontroller ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah data per bit atau pun data 8 bit secara bersamaan. Pada prinsipnya program pada mikrokontroller dijalankan bertahap, jadi pada program itu sendiri terdapat beberapa set instruksi dan tiap instruksi itu dijalankan secara bertahap atau berurutan.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroller AT89S51 adalah sebagai berikut :

1. Sebuah central prosessing unit 8 bit 2. Osilatch : internal dan rangkaian pewaktu 3. RAM internal 128 byte

4. Flash memori 4 Kbyte

5. Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah interupsi internal)

6. Empat buah programable port I/O yang masing-masing terdiri dari delapan buah jalur I/O

7. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART

8. Kemampuan untuk melaksanakan operasi aritmatika dan operasi logika

9. Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada frekuensi 12 MHz.

2.1.1.1 Konstruksi Mikrokontroller AT89S51

Mikrokontroller AT89S51 hanya memerlukan tambahan 3 kapasitor, 1 resistor dan 1 kristal serta catu daya 5 volt, kapasitor 10 mikro-farad dan resistor 10 Kilo Ohm dipakai untuk membentuk rangkaian riset. Dengan adanya rangkaian riset ini AT89S51 otomatis diriset begitu rangkaian menerima catu daya. Kristal dengan

frekuensi maksimum 24 MHz dan kapasitor 30 mikro-farad dipakai untuk melengkapi rangkaian oscilator pembentuk clock yang menentukan kecepatan kerja mikrokontroller.

Memori merupakan bagian yang sangat penting pada mikrokontroller. Mikrokontroller memiliki dua macam memori yang sifatnya berbeda yaitu :

1. Read Only Memory (ROM)

ROM isinya tidak berubah meskipun IC (Integrated Circuit) kehilangan catu daya. Sesuai dengan keperluannya, dalam susunan MCS-51 memori penyimpanan program ini dinamakan sebagai memori program.

2. Random Access Memory (RAM)

RAM isinya akan sirna begitu IC (Integrated Circuit) kehilangan catu daya, dipakai untuk menyimpan data pada saat program bekerja. RAM yang dipakai untuk menyimpan data ini disebut sebagai memori data.

Ada berbagai jenis ROM. Untuk mikrokontroller dengan program yang sudah baku dan diproduksi secara massal, program diisikan kedalam ROM pada saat IC mikrokontroller dicetak dipabrik IC. Untuk keperluan tertentu mikrokontroller menggunakan ROM yang dapat diisi ulang atau Programble-Eraseable ROM yang disingkat menjadi PROM. Dulu banyak UV-EPROM (Ultra Violet Eraseable

Programble ROM) yang kemudian dinilai mahal dan ditinggalkan setelah ada flash

PEROM yang harganya jauh lebih murah.

Jenis memori yang dipakai untuk memori program AT89S51 adalah flash PEROM, program untuk mengendalikan mikrokontroller diisikan ke memori itu lewat bantuan alat yang dinamakan sebagai AT89C4051 flash PEROM Programmer. Memori data yang disediakan dalam chip AT89S51 sebesar 128 byte meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan memori kapasitas itu sudah cukup.

AT89S51 dilengkapi UART (Receiver Universal Asyncronous / Transmiter) yang biasa dipakai untuk komunikasi data secara seri. Jalur untuk komunikasi data seri (RXD dan TXD) diletakkan berhimpitan dengan P1.0 dan P1.1. pada kaki nomor 2 dan 3, sehingga kalau sarana input / output bekerja menurut fungsi waktu. Clock penggerak untaian pencacah ini bisa berasal dari oscillator kristal atau clock yang diumpan dari luar lewat T0 dan T1/T0 dan T1 berhimpitan dengan P3.4 dan P3.5, sehingga P3.4 dan P3.5 tidak bisa dipakai untuk jalur input / output paralel kalau T0 dan T1 dipakai.

AT89S51 mempunyai enam sumber pembangkit interupsi, dua diantaranya adalah sinyal interupsi yang diumpankan ke kaki INT0 dan INT1. Kedua kaki ini berhimpitan dangan P3.2 dan P3.3 sehingga tidak bisa dipakai sebagai jalur input / output paralel kalau INT0 dan INT1 dipakai untuk menerima sinyal interupsi. Port1 dan 2, UART, Timer 0, Timer 1 dan sarana lainnya merupakan yang secara fisik merupakan RAM khusus, yang ditempatkan di SFR (Special Function Register).

2.1.1.2 Pin-Pin pada Mikrokontroller AT89S51

Deskripsi pin-pin pada mikrokontroller AT89S51 :

VCC (Pin 40)

Berfungsi sebagai suplai tegangan

GND (Pin 20)

Berfungsi sebagai ground

RST (pin 9)

Berfungsi sebagai reset. Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.

ALE/PROG (pin 30)

Address latch Enable adalah pulsa output untuk me-latch byte bawah dari alamat selama mengakses memori eksternal. Selain itu, sebagai pulsa input progam (PROG) selama memprogam Flash.

PSEN (pin 29)

Progam store enable digunakan untuk mengakses memori progam eksternal.

EA (pin 31)

Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroller akan menjalankan progam yang ada pada memori eksternal setelah sistem direset. Jika

kondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan progam yang ada pada memori internal. Pada saat flash progamming, pin ini akan mendapat tegangan 12 Volt.

XTAL1 (pin 19)

Berfungsi sebagai input untuk clock internal.

XTAL2 (pin 18)

Berfungsi sebagai output dari osilator.

Port 0 (Pin 39-Pin 32)

Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun penerima kode byte pada saat flash progamming. Pada fungsi sebagai I/O biasa port ini dapat memberikan output sink ke delapan buah TTL input atau dapat diubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut. Pada fungsi sebagai low order multiplex address/data, port ini akan mempunyai internal pull up, terutama pada saat verifikasi program.

Port 2 (Pin 21 – pin 28)

Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses memori secara 16 bit. Pada saat mengakses memori 8 bit, port ini akan mengeluarkan isi dari Port 2 special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan

berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1. Sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL.

Port 3 (Pin 10 – pin 17)

Port 3 merupakan 8 bit yang berfungsi sebagai I/O dua arah dengan internal pull up. Port 3 juga mempunyai fungsi pin masing-masing, yaitu sebagai berikut :

Nama Pin Fungsi

P3.0 (pin 10) RXD (Port input serial) P3.1 (pin 11) TXD (Port output serial) P3.2 (pin 12) INTO (interrupt 0 eksternal) P3.3 (pin 13) INT1 (interrupt 1 eksternal) P3.4 (pin 14) T0 (input eksternal timer 0) P3.5 (pin 15) T1 (input eksternal timer 1)

P3.6 (pin 16) WR (menulis untuk eksternal data memori) P3.7 (pin 17) RD (untuk membaca eksternal data memori)

2.1.2 ADC (Analog to Digital Converter)

ADC yang digunakan adalah ADC 0804. ADC ini akan mengubah tegangan yang merupakan keluaran dari sensor asap AF30 dan sensor suhu LM35 menjadi 8-bit data biner, 8-bit data yang keluar dari ADC inilah yang akan diolah oleh mikrokontroller yang kemudian ditampilkan pada display seven segment. Gambar IC ADC 0804 tampak seperti gambar dibawah ini :

ADC (Analog to Digital Converter) adalah suatu rangkaian pengubah informasi dari tegangan analog ke digital. A/D Converter ini dapat dipasang sebagai pengonversi tegangan analog dari suatu peralatan sensor ke konfigurasi digital yang akan diumpankan ke suatu sistem minimum. Teknologi ADC ini telah banyak mengubah teknik-teknik konvensional analog dalam sistem-sistem kontrol, teknologi perekaman dan pembangkitan kembali sinyal-sinyal audio/video (recording and

playing) dan berbagai aplikasi dalam multimedia dan instrumantasi lainnya.

Permasalahan noise dalam sinyal (sebelumnya sulit dikikis habis jika hanya

mengandalkan filter analog) dapat diatasi dengan sangat baik dengan filter digital

berbasis ADC. Apalagi faktor penentu keandalan filter digital ini adalah keandalan program kemudinya. Makin andal programnya, makin andal pula kerja filter tersebut.

Rangkaian di dalam IC ADC memiliki 2 bagian utama, yaitu:

1. Bagian Sampling dan Hold, yang berfungsi menangkap atau menahan tegangan analog input sesaat untuk seterusnya diumpankan ke rangkaian pengonversi. 2. Rangkaian Konversi A/D plus rangkaian kontrolnya.

Gambar berikut menggambarkan bagaimana aliran sinyal analog diubah ke sinyal digital.

Konversi A/D & Kontrol

0/1

Ke INT CPU

PB7-PB0 Ke parallel Input port S/H Input analog 0/1

START Konversi, SOC Chip Select, CE

END Konversi, EOC

Gambar 2.3 Diagram ADC secara umum (Pitowarno, 2005)

Rangkaian di atas dioperasikan sebagai berikut. Pertama, kontroler, dalam hal ini mikroprosessor menghubungi ADC dengan mengirim sinyal CE. Artinya, ADC diaktifkan. Kemudian SOC (start of conversion) dikirimkan sehingga ADC mulai melakukan sampling sinyal dan diikuti dengan konversi ke digital. Bila konversi selesai maka ADC akan mengirimkan tanda selesai EOC (end of conversion) yang artinya hasil konversi telah siap dibaca di (PB7-PB0). Program yang sesuai harus dibuat mengikuti prosedur seperti di atas. Artinya, program utama mikroprosessor harus dimuati dengan suatu program loop tertutup dan menunggu tanda untuk membaca data dari ADC. Meski tanda ini tidak harus diperhatikan, tetapi berakibat data yang dipaksa dibaca akan sering invalid karena CPU tidak dapat membedakan keadaan ambang (ketika ADC tengah melakukan konversi) dan keadaan data siap

(valid). Agar lebih efektif, fungsi interrupt harus diaktifkan untuk menghindari terjebaknya CPU dalam loop saat menunggu ADC siap. Ia hanya akan membaca data bila mendapatkan interrupt.

Secara singkat, ADC memerlukan bantuan frekuensi kontrol untuk menangkap dan mengonversi sinyal. Seberapa lama ADC dapat sukses mengonversi suatu nilai sangat tergantung dari kemampuan sampling dan konversi dalam domain waktu. Makin cepat prosesnya, makin berkualitas pula ADC tersebut. Karena inilah maka karakteristik ADC yang paling penting adalah waktu konversi (conversion time). Jika suatu ADC disebut memiliki waktu konversi 1,4 dt (mikrodetik) maka secara teoritis dalam waktu 1 detik ia dapat mengonversi sinyal kontiniu sebanyak 714.285,7 kali. Dengan demikian, frekuensi input tertinggi yang masih dapat ditolerir untuk dikonversi adalah sekitar 714 KHz/2 atau 357 KHz.

Namun demikian, kemampuan riel ADC dalam kontrol loop tertutup dalam sebuah sistem lengkap justru sangat dipengaruhi oleh kemampuan kontroller atau prosessor dalam mengolah data input-output secara cepat, dan bukan hanya karena kualitas ADC-nya. ADC yang dipakai mungkin sudah sangat cepat, bahkan melebihi spesifikasi untuk keperluan memproses sinyal input yang di definisikan (misalnya speech diproses dengan ADC 1,4 dt/conversion), tetapi terkadang

keseluruhan menjadi kedodoran. Meskipun unggul dalam kecepatan konversi data (pasif: A/D), pelambatan justru terjadi dalam penerapan algoritma pemproses tertentu, misalnya identifikasi menggunakan neural network dan optimasi.

2.1.3 Sevent Segment

Sevent segment merupakan komponen elektronika yang banyak digunakan untuk menampilkan angka. Sevent segment ini sebenarnya merupakan led yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk suatu pola tertentu, dimana jika led –led tersebut dinyalakan dengan kombinasi tertentu, maka akan terbentuk suatu angka tertentu.

Sevent segment mempunyai tujuh segment ditambah satu segment yang berfungsi sebagai desimal point. Gambar susunan dari sevent segment ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Segment yang atas disebut segment a, segment sebelah kanan atas disebut segment b, dan seterusnya sesuai gambar di atas. Dp merupakan singkatan dari desimal point. Sevent segment ada 2 tipe, yaitu common anoda dan common katoda. Pada seven segment tipe common anoda, anoda dari setiap led dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke sumber tegangan positip dan katoda dari masing-masing led berfungsi sebagai input dari sevent segment, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 2.5 Konfigurasi sevent segment tipe common anoda

Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segment, maka katodanya harus diberi tegangan 0 volt atau logika low. Misalnya jika segment a akan dinyalakan, maka katoda pada segment a harus diberi tegangan 0 volt atau logika low, dengan demikian maka segment a akan menyala. Demikian juga untuk segment lainnya. Pada sevent segment tipe common katoda, katoda dari setiap led

dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke ground dan anoda dari masing-masing led berfungsi sebagai input dari sevent segment, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :

Gambar 2.6 Konfigurasi sevent segment tipe common katoda

Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segment, maka anodanya harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high. Misalnya jika segment a akan dinyalakan, maka anoda pada segment a harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high, dengan demikian maka segment a akan menyala. Demikian juga untuk segment lainnya.

2.1.4 Relay

Relay adalah suatu rangkaian switch magnetik yang bekerja bila mendapat catu daya dan suatu rangkaian pemicu. Relay memiliki tegangan dan arus nominal yang harus

dipenuhi output rangkaian pendriver atau pengemudinya. Arus yang digunakan pada rangkaian adalah arus DC.

Konstruksi dalam suatu relay terdiri dari lilitan kawat (coil) yang dililitkan pada inti besi lunak. Jika lilitan kawat mendapatkan aliran arus, inti besi lunak kontak menghasilkan medan magnet dan menarik switch kontak. Switch kontak mengalami gaya listrik magnet sehingga berpindah posisi ke kutub lain atau terlepas dari kutub asalnya. Keadaan ini akan bertahan selama arus mengalir pada kumparan relay. Dan relay akan kembali keposisi semula yaitu normaly ON atau Normaly OFF, bila tidak ada lagi arus yang mengalir padanya, posisi normal relay tergantung pada jenis relay yang digunakan. Pemakaian jenis relay tergantung pada kadaan yang diinginkan dalam suatu rangkaian.

Menurut kerjanya relay dapat dibedakan menjadi :

1. Normaly Open (NO), saklar akan tebuka / terhubung bila dialiri arus 2. Normaly Close (OFF), saklar akan tertutup/terputus bila dialiri arus

3. Change Over (CO), relay ini mempunyai saklar tunggal yang normaly nya tertutup yang lama, bila kumparan 1 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke

terminal A, sebaliknya bila kumparan 2 dialiri arus maka saklar akan terhubung ke terminal B.

Analogi rangkaian relay yang digunakan pada tugas akhir ini adalah saat basis transistor ini dialiri arus, maka transistor dalam keadaan tertutup yang dapat menghubungkan arus dari kolektor ke emiter yang mengakibatkan relay terhubung. Sedangkan fungsi dioda disini adalah untuk melindungi transistor dari tegangan induksi berlebih, dimana tegangan ini dapat merusak transistor. Jika transistor pada basis tidak ada arus maju, maka transistor terbuka sehingga arus tidak mengalir dari kolektor ke emiter, relay tidak bekerja karena tidak ada arus yang mengalir pada gulungan kawat. Bentuk relay yang digunakan dan bentuk relay dengan rangkaian driver terlihat pada gambar 2.7.

Gambar 2.7 Simbol relay dan rangkaian driver

Vcc

Tr VB

Dioda

2.1.5 Sensor Suhu LM 35

IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk sirkuit terpadu, dimana output tegangan keluaran sangat linier dengan perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10mV/°C yang berarti bahwa jika kenaikan suhu 1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. LM 35 dapat dialiri arus sebesar 60µA dari power supply sehingga panas yang di timbulkan sendiri sangat rendah yaitu kurang dari 0° di dalam suhu ruangan.

IC LM 35 berfungsi sebagai sensor suhu. IC LM 35 dikemas dalam bentuk integrated circuit yang harga tahanannya merupakan fungsi temperatur, adanya temperatur akan menyebabkan harga dari IC LM 35 berubah. Energi panas dari elektroda akan menyebabkan perubahan temperatur IC LM 35 yang selanjutnya merubah harga tahanannya, karakteristik dari sensor ini adalah linier terhadap perubahan suhu artinya, jika terjadi perubahan suhu yang cenderung naik dan begitu pula sebaliknya, kenaikan. Tegangan out put dari sensor ini adalah  10 mV/0C setiap terjadi kenaikan suhu sebesar 10C dan range suhu mulai – 550C sampai dengan 1500C.

Gambar 2.8 Simbol dan bentuk fisik IC LM 35

LM 35 adalah sensor temperatur yang cukup teliti dan mudah di kalibrasi dengan impedansi yang kurang dari 1Ω, LM 35 beroperasi pada batas arus sekitar 400µA sampai dengan 5 mA, mempunyai kesalahan kurang dari 1°C untuk range yang lebih besar 100°C, aplikasi sensor berkisar antara -55°C sampai +150°C, sehingga dapat dikatakan bahwa LM 35 memiliki output yang linier.

2.1.6 Sensor Asap AF30

Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor asap AF30 adalah mendeteksi keberadaan gas-gas yang dianggap mewakili asap , yaitu gas-gas Hydrogen dan Ethanol. Sensor AF30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut diudara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat asap di udara. Ketika

Pandangan Bawah

sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut maka tegangan listrik sensor akan turun. Dengan memanfaatkan prinsip kerja dari sensor asap AF30 ini, kandungan gas-gas tersebut dapat diukur.

Gambar 2.9 Sensor asap AF30

Sensor asap AF30 dipilih karena memiliki spesifikasi sebagai berikut :

1. Supply voltage 5V DC

2. Supply for heater 5 +/- 0.2V DC 3. Power consumption 535mW 4. Preheat time 48 hours (typ)

2.2. Perangkat Lunak (Software)

2.2.1. Bahasa Assembly MCS-51

Bahasa yang digunakan untuk memprogram IC mikrokontroller AT89S51 adalah bahasa assembly untuk MCS-51. angka 51 merupakan jumlah instruksi pada bahasa ini hanya ada 51 instruksi. Yang sering digunakan orang hanya 10 instruksi. Instruksi – instruksi tersebut antara lain :

1. Instruksi MOV

Perintah ini merupakan perintah untuk mengisikan nilai ke alamat atau register tertentu. Pengisian nilai dapat secara langsung atau tidak langsung.

Contoh pengisian nilai secara langsung : MOV R0,#20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai 20 Heksadesimal ke register 0 (R0). Tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah nilai. Contoh pengisian nilai secara tidak langsung :

MOV 20h,#80h ...

... MOV R0,20h

Perintah di atas berarti : isikan nilai yang terdapat pada alamat 20 Heksadesimal ke register 0 (R0).

Tanpa tanda # sebelum bilangan menunjukkan bahwa bilangan tersebut adalah alamat.

2. Instruksi DJNZ

Decreament Jump If Not Zero (DJNZ) ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register tertentu dengan 1 dan lompat jika hasil pengurangannya belum nol..

Contoh : MOV R0,#80h Loop : ...

...

DJNZ R0,Loop ...

R0 -1, jika belum 0 lompat ke loop, jika R0 = 0 maka program akan meneruskan ke perintah pada baris berikutnya.

3. Instruksi ACALL

Instruksi ini berfungsi untuk memanggil suatu rutin tertentu. Contoh : ...

ACALL TUNDA ...

TUNDA: ...

4. Instruksi RET

Instruksi RETURN (RET) ini merupakan perintah untuk kembali ke rutin pemanggil setelah instruksi ACALL dilaksanakan.

Contoh : ACALL TUNDA ...

TUNDA: ... RET

5. Instruksi JMP (Jump)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu. Contoh : Loop :

... ... JMP Loop

6. Instruksi JB (Jump if bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika high (1).

Contoh : Loop :

JB P1.0,Loop ...

7. Instruksi JNB (Jump if Not bit)

Instruksi ini merupakan perintah untuk lompat ke alamat tertentu, jika pin yang dimaksud berlogika Low (0).

Contoh : Loop :

JNB P1.0,Loop ...

8. Instruksi CJNZ (Compare Jump If Not Equal)

Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan nilai dalam suatu register dengan suatu nilai tertentu.

Contoh : Loop :

...

CJNE R0,#20h,Loop ...

Jika nilai R0 tidak sama dengan 20h, maka program akan lompat ke rutin Loop. Jika nilai R0 sama dengan 20h,maka program akan melanjutkan instruksi selanjutnya..

9. Instruksi DEC (Decreament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk mengurangi nilai register yang dimaksud dengan 1.

Contoh : MOV R0,#20h R0 = 20h ...

DEC R0 R0 = R0 – 1 ...

10. Instruksi INC (Increament)

Instruksi ini merupakan perintah untuk menambahkan nilai register yang dimaksud dengan 1.

Contoh : MOV R0,#20h R0 = 20h ...

INC R0 R0 = R0 + 1 ...

2.2.2 Software 8051 Editor, Assembler, Simulator (IDE)

Instruksi-instruksi yang merupakan bahasa assembly tersebut dituliskan pada sebuah editor, yaitu 8051 editor, assembler, simulator (IDE). Tampilannya seperti di bawah ini.

Gambar 2.11 8051 Editor, assembler, simulator (IDE)

Setelah program selesai ditulis, kemudian di-save dan kemudian di-Assemble (di-compile). Pada saat di-assemble akan tampil pesan peringatan dan kesalahan. Jika masih ada kesalahan atau peringatan, itu berarti ada kesalahan dalam penulisan perintah atau ada nama subrutin yang sama, sehingga harus diperbaiki terlebih dahulu sampai tidak ada pesan kesalahan lagi. Software 8051IDE ini berfungsi untuk

mengubah program yang kita tuliskan ke dalam bilangan heksadesimal, proses perubahan ini terjadi pada saat peng-compile-an. Bilangan heksadesimal inilah yang akan dikirimkan ke mikrokontroller.

2.2.3 Software Downloader

Untuk mengirimkan bilangan-bilangan heksadesimal ini ke mikrokontroller digunakan software ISP- flash programmer 3.0a yang dapat didownload dari internet. Tampilannya seperti gambar di bawah ini

Cara menggunakannya adalah dengan meng-klik Open File untuk mengambil file heksadesimal dari hasil kompilasi 8051IDE, kemudian klik Write untuk mengisikan hasil kompilasi tersebut ke mikrokontroller.

BAB 3

PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan sistem pengamanan kebakaran mulai dari diagram blok, flowchart, rangkaian power supply, rangkaian mikrokontroller AT89S51, rangkaian ADC, rangkaian alarm, rangkaian pengendali kipas, rangkaian pengendali pompa air dan rangkaian sevent segment serta pemprogramannya.

3.1Diagram Blok

Secara garis besar, diagram blok dan flowchart dari rangkaian sistem pengaman kebakaran ini ditunjukkan pada gambar 3.1. dan 3.2. berikut :

Mikrokontroller AT89S51 ADC Sensor Suhu LM35 Driver Kipas Kipas Display Seven Segment ADC Alarm Driver Alarm Sensor Asap AF30 Driver

Pompa Air Pompa Air

Mikrokontroller AT89S51

Gambar 3.1 Diagram blok sistem

Pada sistem perancangan alat pengaman kebakaran otomatis terdapat tiga belas blok diagram utama. Sensor suhu LM35 berfungsi untuk mendeteksi kenaikan suhu ruangan. Sensor asap AF30 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang terdapat di dalam ruangan. Output sensor yang berupa data analog kemudian dikirim ke ADC untuk di ubah datanya menjadi data digital. Untuk dapat menghidupkan kipas secara otomatis diperlukan suatu rangkaian driver. Driver kipas ini terdiri dari rangkaian relay dimana relay ini berfungsi sebagai saklar elektronik. Driver relay yang sama juga digunakan untuk mengaktifkan alarm dan pompa. Display berfungsi untuk menampilkan nilai suhu yang terdeteksi oleh sensor suhu.

Su hu N aik ? Start

Ad a Asap ?

H idu p Alarm

H idu p Pomp a

H idu p K ip as

T id ak Y a

T id ak Y a

3.2 Flowchart

Gambar 3.2 Flowchart sistem

Program di awali dari start kemudian program akan mengecek kenaikan suhu. Jika tidak ada kenaikan suhu maka program kembali ke routine awal. Jika terdapat kenaikan suhu dan tidak ada asap maka program akan mengidupkan kipas untuk menurunkan suhu. Jika suhu naik dan ada asap yang terdeteksi maka program akan menghidupkan alarm dan pompa untuk memompakan air

3.3Rangkaian Power Supply ( PSA )

Rangkaian ini berfungsi untuk mensuply 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 mensuply tegangan ke seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk mensuply tegangan ke relay. Rangkaian power supply ditunjukkan pada gambar 3.3 berikut ini :

Gambar 3.3 Rangkaian power supply (PSA)

Trafo Center Top (CT) merupakan trafo step down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan

diratakan oleh kapasitor 2200 µF. Regulator tegangan 5 volt (LM7805CT) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt, walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. Led hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP

TIP 32 disini berfungsi untuk mensuply 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.

3.4Rangkaian Mikrokontroller AT89S51

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

Gambar 3.4 Rangkaian mikrokontroller AT89S51

Pin 31 External Access Enable (EA) diset high (H). Ini dilakukan karena mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 33 pF. XTAL ini akan mempengaruhi

kecepatan mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluran/bus I/O 8 bit open collektor 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 mikrokontroller dapat mentrigger 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 mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika led yang terhubung 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.

3.5 Rangkaian ADC

Rangkaian ADC ini berfungsi untuk mengubah data analog yang dihasilkan oleh sensor suhu LM35 dan sensor asap AF30 menjadi data digital. Output dari ADC dihubungkan ke mikrokontroller. Sehingga mikrokontroller dapat mengetahui suhu yang terdapat di dalam ruangan dan mendeteksi ada atau tidaknya asap di dalam ruangan Dengan demikian proses pengukuran suhu dan pendeteksian asap dapat dilakukan. Gambar rangkaian ADC ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

Input ADC dihubungkan ke sensor suhu LM35 dan sensor asap AF30, sehingga setiap perubahan tegangan pada LM35 dan 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 mengubah 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 mikrokontroller, sehingga setiap perubahan output ADC yang disebabkan oleh perubahan inputnya akan diketahui oleh mikrokontoller.

3.6 Rangkaian Alarm

Rangkaian alarm pada alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan buzzer. Gambar rangkaian alarm ini ditunjukkan pada gambar 3.6 berikut ini :

Gambar 3.6 Rangkaian 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 mikrokontroller Port 0.1. Pada saat logika port 0.1 tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga ada arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika Port 0.1 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.

3.7Rangkaian Pengendali Kipas

Rangkaian pengendali kipas ini berfungsi untuk menurunkan suhu apabila terjadi kenaikan suhu. Gambar rangkaian pengendali kipas ini ditunjukkan pada gambar 3.7 berikut ini :

Gambar 3.7 Rangkaian pengendali kipas

Pinsip kerja rangkaian ini sama dengan prinsip kerja rangkaian alarm. 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 mikrokontroller Port 0.7.

Pada saat logika port 0.7 tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga ada arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay menjadi tertutup, sehingga sumber tegangan 12 volt akan terhubung ke kipas dan kipas akan berputar. Begitu juga sebaliknya pada saat logika port 0.7 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 berhenti berputar.

3.8Rangkaian Pengendali Pompa air

Rangkaian pengendali pompa air ini berfungsi untuk memompakan air jika terjadi kebakaran dalam ruangan. Gambar rangkaian pengendali pompa air ini ditunjukkan pada gambar 3.8 berikut ini :

Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke pompa. 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 mikrokontroller Port 0.0. Pada saat logika port 0.0 adalah tinggi (high), maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip (saturation), sehingga ada arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke pompa akan terhubung dan pompa akan bekerja menyemprotkan air. Begitu juga sebaliknya pada saat logika port 0.0 adalah rendah (low) maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan pompa akan terputus dan pompa berhenti menyemprotkan air.

3.9Rangkaian Display Seventt Segment

Untuk menampilkan nilai suhu yang dideteksi oleh sensor suhu LM35 diperlukan suatu rangkaian display yang dapat menampilkan nilai suhu tersebut. Rangkaian display yang digunakan untuk menampilkan nilai suhu terlihat pada gambar berikut :

Gambar 3.9 Rangkaian display sevent segment

Display ini menggunakan 3 buah sevent segment yang dihubungkan ke IC HEF 4094BP yang merupakan IC serial to paralel. IC ini akan mengubah 8 bit data serial yang masuk menjadi keluaran 8 bit data paralel. Rangkaian ini dihubungkan dengan P3.0 dan P3.1 AT89S51

. P3.0 merupakan fasilitas khusus pengiriman data serial yang disediakan oleh mikrokontroller AT89S51. Sedangkan P3.1 merupakan sinyal clock untuk pengiriman data serial. Pada rangkaian display ini digunakan dua buah dioda yang berfungsi untuk menurunkan tegangan supply untuk sevent segment. Satu buah

dioda dapat menurunkan tegangan sekitar 0,6 volt. Jadi, apabila dioda yang digunakan dua buah maka tegangan yang dapat diturunkannya adalah 1,2 volt. Tegangan ini diturunkan agar umur sevent segment lebih tahan lama dan karena tegangan maksimum sevent segment adalah 3,7 volt.

3.10 Program

bil0 equ 20h ;tampil angka 0 bil1 equ 0ech ;tampil angka 1 bil2 equ 18h ;tampil angka 2 bil3 equ 88h ;tampil angka 3 bil4 equ 0c4h ;tampil angka 4 bil5 equ 82h ;tampil angka 5 bil6 equ 02h ;tampil angka 6 bil7 equ 0e8h ;tampil angka 7 bil8 equ 0h ;tampil angka 8 bil9 equ 80h ;tampil angka 9

alarm bit p1.1 air bit p1.2

paling_utama: clr kipas clr alarm clr air

clr p3.7 acall tadc setb p3.7 utama:

jb p3.7,$ acall tadc

mov a,p0 mov b,#3 div ab mov 72h,a

mov b,#5 div ab mov 71h,a mov 70h,b

mov r0,70h acall konversi

mov 73h,r1 ;73h nilai satuan des mov r0,71h

acall konversi

mov 74h,r1 ;74h nilai puluhan des mov r0,72h

acall konversi

mov 75h,r1 ;75h nilai ratusan des acall kirim_disp

acall tunda

mov a,62h mov 62h,p0

cjne a,#31h,paling_utama call cek_asap

sjmp utama

cek_asap:

jnb p2.7,hidup_kipas clr kipas

call hidup_air ret

hidup_air: setb air setb alarm

call tunda_pompa_5detik ret

hidup_kipas: setb kipas

call tunda_kipas_5detik ret

tunda_kipas_5detik: mov r7,#200

tnd_kps: mov r6,#255 td_kp: mov r5,#100 djnz r5,$ djnz r6,td_kp

djnz r7,tnd_kps ret

tunda_pompa_5detik: mov r7,#200

tnd_pmp: mov r6,#255 td_mp: mov r5,#100 djnz r5,$

djnz r6,td_mp djnz r7,tnd_pmp ret konversi:

cjne r0,#0,satu mov r1,#bil0 ret

satu:

cjne r0,#1,dua mov r1,#bil1 ret

cjne r0,#2,tiga mov r1,#bil2 ret

tiga:

cjne r0,#3,empat mov r1,#bil3 ret

empat:

cjne r0,#4,lima mov r1,#bil4 ret

lima:

cjne r0,#5,enam mov r1,#bil5 ret

enam:

mov r1,#bil6 ret

tujuh:

cjne r0,#7,delapan mov r1,#bil7 ret

delapan:

cjne r0,#8,sembilan mov r1,#bil8 ret

sembilan:

cjne r0,#9,konversi mov r1,#bil9 ret

kirim_disp:

jnb ti,$ clr ti

mov sbuf,73h jnb ti,$ clr ti

mov sbuf,74h jnb ti,$ clr ti

mov sbuf,75h jnb ti,$ clr ti ret tunda:

mov r7,#80 tnd: mov r6,#80 djnz r6,$ djnz r7,tnd

ret

tadc:

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

end

data_asap bit p2.7 paling_utama: clr data_asap clr p2.0 acall tadc setb p2.0 utama:

jb p2.0,$ acall tadc

mov a,p0 mov b,#3 div ab mov 72h,a mov b,#5 div ab mov 71h,a mov 70h,b acall tunda mov a,62h mov 62h,p0

cjne a,#0ffh,paling_utama call kirim_data

kirim_data: mov r3,#2 loop_data: call ada_asap djnz r3,loop_data ret

ada_asap: setb data_asap ret

tunda:

mov r7,#80 tnd: mov r6,#80 djnz r6,$ djnz r7,tnd ret

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

BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN

4.1 Pengujian Rangkaian Power Supply (PSA)

Pengujian pada bagian rangkaian power supply ini dapat dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran dari rangkaian ini menggunakan volt meter digital. Pada power supply ini terdapat dua keluaran. Dari hasil pengujian diperoleh tegangan keluaran pertama sebesar + 5,1 volt. Tegangan ini dipergunakan untuk mensupply tegangan ke seluruh rangkaian. Mikrokontroller AT89S51 dapat bekerja pada tegangan 4,0 sampai dengan 5,5 volt, sehingga tegangan 5,1 volt ini cukup untuk mensupply tegangan ke mikrokontroller AT89S51. Sedangkan tegangan keluaran kedua sebesar 12 volt. Pada alat ini dipergunakan untuk rangkaian alarm, rangkaian kipas dan rangkaian pompa.

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 mikrokontroller AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut :

Loop:

Setb P0.0 Acall tunda Clr P0.0 Acall tunda Sjmp Loop Tunda:

Mov r7,#255 Tnd: Mov r6,#255

Djnz r6,$ Djnz r7,tnd Ret

Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P0.0 beberapa saat dan kemudian mematikannya. 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 LED tersebut akan tampak berkedip.

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

4.3 Pengujian Rangkaian Display Sevent Segment

Pengujian pada rangkaian ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan rangkaian mikrokontroller, kemudian memberikan data tertentu pada port serial dari mikrokontroller. Sevent segment yang digunakan adalah common anoda, dimana segment akan menyala jika diberi logika 0 dan sebaliknya segment akan mati jika diberi logika 1.

Gambar 4.1 Pengujian rangkaian display sevent segment dengan mikrokontroller

Dari hasil pengujian diperoleh data yang harus dikirimkan ke port serial untuk menampilkan angka desimal adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil pengujian rangkaian display sevent segment Angka Data yang dikirim

1 0ECH

2 18H

3 88H

4 0C4H

5 82H

6 02H

7 0E8H

8 0h

9 80H

0 20H

Program yang diisikan pada mikrokontroller untuk menampilkan nilai-nilai tersebut adalah sebagai berikut :

bil0 equ 20h

bil1 equ 0ech

bil2 equ 18h

bil3 equ 88h

bil4 equ 0c4h

bil5 equ 82h

bil7 equ 0e8h

bil8 equ 0h

bil9 equ 80h

Loop:

mov sbuf,#bil0

Jnb ti,$

Clr ti

sjmp loop

Delay:

mov r7,#255

delay1:

mov r6,#255

djnz r6,$

djnz r7,delay1

ret

Program di atas akan menampilkan angka 0 pada semua sevent segment. Sedangkan untuk menampilkan 3 digit angka yang berbeda pada sevent segment adalah dengan mengirimkan ke 3 data angka yang akan ditampilkan pada sevent segment. Programnya adalah sebagai berikut :

Loop:

mov sbuf,#bil1

Jnb ti,$

mov sbuf,#bil2

Jnb ti,$

Clr ti

mov sbuf,#bil3

Jnb ti,$

Clr ti

sjmp loop

Delay:

mov r7,#255

delay1:

mov r6,#255

djnz r6,$

djnz r7,delay1

ret

Program di atas akan menampilkan angka 1 pada sevent segment ketiga, angka 2 pada sevent segment kedua dan angka 3 pada sevent segment pertama.

4.4. Pengujian Rangkaian ADC

Pengujian pada bagian rangkaian ADC ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ADC ini dengan rangkaian mikrokontroller. Selanjutnya rangkaian mikrokontroller dihubungkan dengan rangkaian display sevent segment.

Mikrokontroller diisi dengan program untuk membaca nilai yang ada pada rangkaian ADC, kemudian hasil pembacaannya ditampilkan pada display sevent segment. Programnya adalah sebagai berikut :

mov a,p2 mov b,#100 div ab mov 70h,a mov a,b mov b,#10 div ab mov 71h,a mov 72h,b

Dengan program di atas, maka akan tampil nilai temperatur yang dideteksi oleh sensor temperatur. Dengan demikian maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik. Dari hasil pengujian didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 4.2 Hasil pengujian rangkaian ADC

Suhu terukur (˚C) Output LM35 (milivolt) Output ADC Tampilan Display 27 28 29 30 31 32 33 270 280 290 300 310 320 330 00011011 00011100 00011101 00011110 00011111 00010000 00010001 027 028 029 030 031 032 033

4.5 Pengujian Rangkaian Alarm

Pengujian rangkaian alarm dapat dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt dan 0 volt pada basis transistor C945. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktip jika pada basis diberi tegangan lebih besar dari 0,7 volt dan tidak aktip jika pada basis diberi tegangan lebih kecil dari 0,7 volt. Aktipnya transistor akan mengaktipkan relay. Pada rangkaian ini relay digunakan untuk memutuskan hubungan alarm dengan sumber tegangan 12 volt, dimana hubungan yang digunakan adalah normally close (NO), dengan demikian jika relay aktip maka

hubungan alarm ke sumber tegangan akan terhubung, sebaliknya jika relay tidak aktip, maka hubungan alarm ke sumber tegangan akan terputus.

Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt pada basis transistor, jika relay aktip dan buzzer berbunyi, maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik. Pengujian selanjutnya dilakukan dengan menghubungkan input rangkaian ini ke mikrokontroller pada P0.1.

Gambar 4.2 Pengujian rangkaian alarm dengan mikrokontroller

kemudian memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Program yang diberikan adalah sebagai berikut :

Setb P0.1

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika high pada P0.1, sehingga P0.1 akan mendapatkan tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt ini akan mengaktipkan transistor

C945, sehingga relay juga menjadi aktip dan alarm berbunyi. Berikutnya memberikan program sederhana untuk menonaktipkan relay. Programnya sebagai berikut :

Clr P0.1

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika low pada P0.1, sehingga P0.1 akan mendapatkan tegangan 0 volt. Tegangan 0 volt ini akan menonaktipkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi tidak aktip dan alarm tidak berbunyi.

4.6 Pengujian Rangkaian Pengendali Pompa air

Pengujian rangkaian pengendali pompa ini dapat dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt dan 0 volt pada basis transistor C945. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktip jika pada basis diberi tegangan lebih besar dari 0,7 volt dan tidak aktip jika pada basis diberi tegangan lebih kecil dari 0,7 volt. Aktipnya transistor akan mengaktipkan relay. Pada rangkaian ini relay digunakan untuk memutuskan hubungan pompa dengan sumber tegangan 220 volt, dimana hubungan yang digunakan adalah normally close (NO), dengan demikian jika relay aktip maka hubungan pompa ke sumber tegangan akan terhubung, sebaliknya jika relay tidak aktip, maka hubungan pompa ke sumber tegangan akan terputus.

Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt pada basis transistor, jika relay aktip dan pompa akan bekerja, maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik.

Pengujian selanjutnya dilakukan dengan menghubungkan input rangkaian ini ke mikrokontroller pada P0.0.

Gambar 4.3 Pengujian rangkaian pengendali pompa dengan mikrokontroller

kemudian memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Program yang diberikan adalah sebagai berikut :

Setb P0.0

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika high pada P0.0, sehingga P0.0 akan mendapatkan tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt ini akan mengaktipkan transistor

C945, sehingga relay juga menjadi aktip dan pompa menyala. Berikutnya memberikan program sederhana untuk menonaktipkan relay. Programnya sebagai berikut :

Clr P0.0

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika low pada P0.0, sehingga P0.0 akan mendapatkan tegangan 0 volt. Tegangan 0 volt ini akan menonaktipkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi tidak aktip dan pompa tidak menyala.

4.7 Pengujian Rangkaian Pengendali Kipas

Pengujian rangkaian pengendali kipas dapat dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt dan 0 volt pada basis transistor C945. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktip jika pada basis diberi tegangan lebih besar dari 0,7 volt dan tidak aktip jika pada basis diberi tegangan lebih kecil dari 0,7 volt. Aktipnya transistor akan mengaktipkan relay. Pada rangkaian ini relay digunakan untuk memutuskan hubungan kipas dengan sumber tegangan 12 volt, dimana hubungan yang digunakan adalah normally close(NO), dengan demikian jika relay aktip maka hubungan kipas ke sumber tegangan akan terhubung, sebaliknya jika relay tidak aktip, maka hubungan kipas ke sumber tegangan akan terputus. Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan 5 volt pada basis transistor, jika relay aktip

dan kipas berputar, maka rangkaian ini telah berfungsi dengan baik. Pengujian selanjutnya dilakukan dengan menghubungkan input rangkaian ini ke mikrokontroller pada P0.7.

Gambar 4.4 Pengujian rangkaian pengendali kipas dengan mikrokontroller

kemudian memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Program yang diberikan adalah sebagai berikut:

Setb P0.7

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika high pada P0.0, sehingga P0.0 akan mendapatkan tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt ini akan mengaktipkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi aktip dan kipas berputar. Berikutnya memberikan program sederhana untuk menonaktipkan relay. Programnya sebagai berikut :

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika low pada P0.7, sehingga P0.7 akan mendapatkan tegangan 0 volt. Tegangan 0 volt ini akan menonaktipkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi tidak aktip dan kipas tidak berputar.

4.8 Pengujian Sensor Asap AF30

Pengujian sensor ini dilakukan dengan mengukur Vout dan Ground sensor asap AF30 dengan volmeter.

Gambar 4.5. Test sirkuit sensor asap AF30

Sensor ini dikatakan dalam keadaan normal apabila sensor tidak terkena asap tegangan keluarannya jika diukur adalah sebagai berikut :

Tabel 4.3 Pengukuran sensor asap AF30 dalam keadaan normal

Keadaaan Tegangan (Volt) Biner Heksa (H)

Normal 4 10010111 097

Demikian sebaliknya, apabila keadaan ada asap, tegangan keluaran jika diukur adalah sebagai berikut :

Tabel 4.4 Hasil pengukuran sensor asap AF30 dalam keadaan ada asap

Keadaan Tegangan (Volt) Biner Heksa (H) Ada Asap 4,08

4,1 4,3 4,38 4,4 4,41 4,44 11110111 11111001 11110001 11111000 11110110 11111011 11111111 0F7 0F9 0F1 0F8 0F6 0Fb 0FF

Dengan memanfaatkan perbedaan tegangan dari data diatas maka kita sudah dapat mendeteksi keberadaan asap.

4.9 Pengujian Sensor LM35

Pengujian sensor ini dilakukan dengan menghubungkan sensor LM35 dengan rangkaian ADC untuk mengolah data analog yang terbaca sensor LM35 menjadi data digital. Kemudian ADC dihubungkan kemikrokontroller, Selanjutnya rangkaian mikrokontroller dihubungkan dengan rangkaian display sevent segment. Mikrokontroller diisi dengan program untuk membaca nilai yang ada pada rangkaian ADC, kemudian hasil pembacaannya akan tampil pada display sevent segment.

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan pembuatan dan percobaan prototype pengaman kebakaran menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Sistem ini dikatakan efektif apabila suhu naik dan tidak terdapat asap maka kipas akan berputar untuk menurunkan suhu dan saat suhu naik dan ada asap maka alarm akan berbunyi dan pompa akan memompakan air.

2. Sensor suhu LM35 berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /C yang artinya bahwa kenaikan suhu 1 C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

3. Sensor asap AF-30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas yaitu gas hydrogen dan ethanol. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut diudara / disuatu ruangan dengan tingkat

konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat asap di udara / diruangan tersebut.

5.2 Saran

1. Agar sistem atau rangkaian yang digunakan tidak terganggu, sebaiknya alat ini dikemas dalam bentuk yang lebih aman dan terlindungi sehingga penggunaannya lebih efektif.

2. Alangkah baiknya jika alat ini di manfaatkan dan diisolasikan kegunaannya dikalangan mahasiswa, guna mengembangkan teknologi dan inovasi dikalangan mahasiswa.

3. Untuk dimasa yang akan datang, agar alat ini lebih ditingkatkan dan dikembangkan, seperti penggunaan sensornya, tampilan displaynya maupun mikrokontrollernya serta hal – hal lainnya yang membuat alat ini lebih canggih dan modern.

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto. 2004. Belajar Mikrokontroller AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi. Edisi Kedua. Yogyakarta : Gava Media.

Andi. 2003. Panduan Praktis teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroller

AT89C51. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.

Malvino, Albert Paul. 2003. Prinsip – Prinsip Elektronika. Jilid 1 dan 2. Edisi Pertama. Jakarta. : Salemba Teknika.

. . .

Perintah di atas akan memberikan logika low pada P0.7, sehingga P0.7 akan mendapatkan tegangan 0 volt. Tegangan 0 volt ini akan menonaktipkan transistor C945, sehingga relay juga menjadi tidak aktip dan kipas tidak berputar.

4.8 Pengujian Sensor Asap AF30

Pengujian sensor ini dilakukan dengan mengukur Vout dan Ground sensor asap AF30 dengan volmeter.

Gambar 4.5. Test sirkuit sensor asap AF30

Sensor ini dikatakan dalam keadaan normal apabila sensor tidak terkena asap tegangan keluarannya jika diukur adalah sebagai berikut :

Tabel 4.3 Pengukuran sensor asap AF30 dalam keadaan normal

Keadaaan Tegangan (Volt) Biner Heksa (H)

Normal 4 10010111 097

Demikian sebaliknya, apabila keadaan ada asap, tegangan keluaran jika diukur adalah sebagai berikut :

Tabel 4.4 Hasil pengukuran sensor asap AF30 dalam keadaan ada asap

Keadaan Tegangan (Volt) Biner Heksa (H) Ada Asap 4,08

4,1 4,3 4,38 4,4 4,41 4,44 11110111 11111001 11110001 11111000 11110110 11111011 11111111 0F7 0F9 0F1 0F8 0F6 0Fb 0FF

Dengan memanfaatkan perbedaan tegangan dari data diatas maka kita sudah dapat mendeteksi keberadaan asap.

4.9 Pengujian Sensor LM35

Pengujian sensor ini dilakukan dengan menghubungkan sensor LM35 dengan rangkaian ADC untuk mengolah data analog yang terbaca sensor LM35 menjadi data digital. Kemudian ADC dihubungkan kemikrokontroller, Selanjutnya rangkaian mikrokontroller dihubungkan dengan rangkaian display sevent segment. Mikrokontroller diisi dengan program untuk membaca nilai yang ada pada rangkaian ADC, kemudian hasil pembacaannya akan tampil pada display sevent segment.

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan pembuatan dan percobaan prototype pengaman kebakaran menggunakan metode pendeteksian asap dan kenaikan suhu berbasis mikrokontroller AT89S51, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Sistem ini dikatakan efektif apabila suhu naik dan tidak terdapat asap maka kipas akan berputar untuk menurunkan suhu dan saat suhu naik dan ada asap maka alarm akan berbunyi dan pompa akan memompakan air.

2. Sensor suhu LM35 berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /C yang artinya bahwa kenaikan suhu 1 C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

3. Sensor asap AF-30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas yaitu gas hydrogen dan ethanol. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut diudara / disuatu ruangan dengan tingkat

konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat asap di udara / diruangan tersebut.

5.2 Saran

1. Agar sistem atau rangkaian yang digunakan tidak terganggu, sebaiknya alat ini dikemas dalam bentuk yang lebih aman dan terlindungi sehingga penggunaannya lebih efektif.

2. Alangkah baiknya jika alat ini di manfaatkan dan diisolasikan kegunaannya dikalangan mahasiswa, guna mengembangkan teknologi dan inovasi dikalangan mahasiswa.

3. Untuk dimasa yang akan datang, agar alat ini lebih ditingkatkan dan dikembangkan, seperti penggunaan sensornya, tampilan displaynya maupun mikrokontrollernya serta hal – hal lainnya yang membuat alat ini lebih canggih dan modern.

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto. 2004. Belajar Mikrokontroller AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi. Edisi Kedua. Yogyakarta : Gava Media.

Andi. 2003. Panduan Praktis teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroller AT89C51. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.

Malvino, Albert Paul. 2003. Prinsip – Prinsip Elektronika. Jilid 1 dan 2. Edisi Pertama. Jakarta. : Salemba Teknika.