Penghisap Udara Otomatis Pada Kebocoran Pipa Gas Dalam Ruangan Tertutup

  

Penghisap Udara Otomatis Pada Kebocoran Pipa Gas Dalam

Ruangan Tertutup

  1

  2 Adiheri , Syafruddin Syarif

  1

  2 Sistem Komputer STMIK Handayani, Teknik Elektro, UNHAS

  

  

  

  

Abstrak

  Tujuan dari penelitian ini adalah membuat alat pendeteksi Gas dalam suatu ruangan serta memberikan peringatan dengan suara dan tampilan peringatan kadar Gas pada LCD untuk mengetahui akurasi pengukuran. Penelitian ini menggunakan sensor Gas MQ2 sebagai pendeteksi Gas, arduino sebagai mikrokontroler yang bertugas memproses input dan output, selain mendeteksi Gas, penelitian ini juga menyertakan exhause fan sebagai langkah antisipasi mengurangi kadar Gas dalam ruangan tersebut dan akan berhenti hingga kadar Gas tersebut berkurang di bawah angka 100PPM yang merupakan angka yang sudah tergolong aman dan tertoleransi berasal dari pengujian eksperimental yang dilakukan, Penggunaan energi yang tepat mempunyai banyak manfaat bagi kehidupan manusia, namun disisi yang lain Gas dapat menyebabkan bahaya apabila terjadi kebocoran, Pada penelitian ini dibuat alat pendeteksi Gas LPG untuk membantu manusia mendeteksi kebocoran Gas LPG pada ruangan tertutup. Metode yang digunakan adalah metode eksperimental yaitu berapa jumlah kadar Gas dalam ruangan berdasarkan PPM, kadar udara steril adalah 79-80 PPM, ketika terdeteksi kebocoran gas maka rata-rata berada di atas 110 PPM, jika kondisi itu terjadi akan diaktifkan Exhause Fan yang melakukan pembuangan udara secara otomatis hingga kadar gas dalam ruangan menjadi normal, hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah Semakin dekat jarak sumber kebocoran gas ke sensor maka semakin besar jumlah kadar gas bocor yang terdeteksi, Semakin kecil ruangan tempat terjadinya kebocoran gas maka semakin besar kadar gas yang terdeteksi, Semakin besar ruangan tempat terjadinya kebocoran gas maka semakin kecil kadar gas yang terdeteksi.

  Kata Kunci : Arduino, MQ2, Sensor, Tingkat Gas

Abstract

  

This research purpose is creating a gas detection device in a closed room and give warning sound and

display Gas levels measurement on LCD. This research study uses MQ2 Gas sensor as Gas detector, arduino

as microcontroller for processing input and output, in addition to detecting gases, this research also includes

exhause fan as a precaution to reduce the levels of gas in the closed room and will stop until the levels of gas

is reduced below the number 100 ppm which is a number that has been classified as safe and tolerable

derived from experimental tests conducted, use of appropriate energy has many benefits for human life, but

on the other hand gas may cause a hazard if leak, In this study, LPG leakage detector for helping humans

detect leaks in a closed room. The method used is experimental method that is how many levels of gas in the

room based on PPM value, air sterile content is 79-80 PPM, when a gas leak is detected, the average is

above 110 PPM, if this condition occurs, system will activate exhause Fan for automatically doing disposal

air until the gas levels in the room becomes normal, the results obtained from this research study is closer

the source of the gas leak to the sensor, the greater the number of levels of the gas leak is detected, the

smaller room where a gas leak, the greater the gas levels detected, the large room where a gas leak, the

smaller the gas levels detected.

  Keywords: Arduino, MQ2, Sensors, Level Gas

  1. Pendahuluan

  Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem pengendali semakin berperan penting dalam kehidupan sehari-hari. Demikian halnya dalam rumah tangga, industri maupun bidang-bidang lainnya. Begitu banyak kegiatan yang sering dilakukan setiap hari, akan tetapi membuat orang melupakan hal-hal yang dianggap kecil terhadap benda yang dimilikinya sendiri tetapi sebenarnya begitu penting. Salah satu contohnya Tabung Gas, Program konversi energi dari minyak tanah ke gas LPG semestinya menjadi solusi pengurangan beban subsidi pemerintah yang sangat bagus, sehingga dengan program tersebut akan didapatkan penghematan anggaran pemerintah yang sangat signifikan tercatat penghematan yang dibukukan pertamina mencapai Rp. 197 Triliun Rupiah (Pertamina, 2016), selain itu juga menambahkan kemudahan kepada masyarakat untuk memenuhi kebutuhan energi dan urusan dapurnya. Namun sungguh ironis karena kita sering menyaksikan di TV terjadinya kebakaran akibat tabung gas LPG yang meledak, 24 oktober 2016 sebuah ledakan tabung gas menyebabkan 40 bangunan rusak didaerah PHD (pizza hut Delivery) di Jalan Raya Hankam, Pondok Melati, Kota Bekasi, hal ini membuat kian hari korbannya kian bertambah. Dan jumlah korbannya menurut sumber Badan Perlindungan Konsumen Nasional (BPKN) dalam surat no: 105/bpkn/7/2010 kepada menteri perdagangan diterangkan bahwa sampai Juni 2010 terjadi 33 kasus, 8 orang meninggal dan 44 orang luka-luka. Tahun 2009 terjadi 30 kasus, 12 orang meninggal dan 48 orang luka-luka. Tahun 2008 terjadi 27 kasus, 2 orang meninggal dan 35 orang luka-luka. Dan tahun 2007 saat program konversi energi ini dimulai terjadi 5 kasus dan mengakibatkan 4 orang luka-luka.

  Penelitian-penelitian sebelumnya yang saya dapati sudah banyak tentang mendeteksi kebocoran gas tetapi mereka hanya memberikan informasi kepada manusia (machine to human) berupa suara maupun sms namun tidak melakukan penindakan secara nyata oleh mesin tersebut(machine to machine), Sistem Pendeteksi dan Monitoring kebocoran gas LPG (Liquefied Petroleum Gas) merupakan sebuah langkah antisipasi untuk keamanan dari bahaya seperti ledakan tabung gas. Banyak kejadian meledaknya sebuah gedung karena penghuninya lalai dalam mengantispasi kebocoran gas tersebut. Proyek ini menjelaskan bagaimana membuat sebuah sistem pendeteksi dengan sensor MQ-2 dihubungkan dengan Mikrokontroller, kemudian melakukan penindakan awal dengan menghadirkan udara baru dan membuang udara yang didominasi gas keluar. Sistem ini mendapatkan nilai standar ruangan tanpa kebocoran 4.28 – 4.49 dan mampu mendeteksi kebocoran dengan kandungan gas LPG25.89

• – 567.78 dalam waktu 10 Detik serta mampu melaporkan secara kontinus ketika dicek dari handphone. Dan sistem ini telah memenuhi kaidah Internet of things untuk saat ini karena internet of thing masih dalam masa pengembangan dan belum ada defenisi standar tentang hal ini maka para peneliti memberikan defenisi sesuai penelitian dan ciri-cirinya.

  2. Metode Penelitian

  2.1 Gas

  Gas adalah suatudalam ikatan molekul yang sangat renggang pada suhu tertentu, biasanya titik uap suatu zat. Gas memiliki kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun berbeda dari cairan yang mengisi pada besaran volume tertentu, gas selalu mengisi suatu volume ruang, mereka mengembang dan mengisi ruang di manapun mereka berada.nergi kinetis dalam suatu gas adalah bentuk zat terhebat kedua (setelahsering memantul antar satu sama lain, apalagi jika energi kinetis ini semakin bertambah

  2.2 Arduino Arduino merupakan perangkat keras sekaligus perangkat lunak yang memungkinkan siapa saja

melakukan pembuatan prototype suatu rangkaian elektronika yang berbasis mikrokontroller dengan mudah

dan cepat. Papan Arduino bekerja dengan tegangan masukan 7-12V. Adapun tegangan kerja yang digunakan

adalah 5V. Papan ini mengandung 14 pin digital dan 6 di antara pin-pin tersebut dapat bertindak sebagai pin-

pin PWM (Pulse Width Modulation), yang memungkinkan untuk mendapatkan isyarat analaog di pin digital.,

PWM berguna misalnya untuk meredupkan LED atau mengatur kecepatan putar motor [2].

  2.3 Sensor

  Pada sistem elektronis, sensor dipandang sebagai sebuah perangkat atau device yang berfungsi untuk mengubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik, sehingga keluarannya dapat diolah dengan rangkaian listrik atau sistem digital. Terkait dengan perkembangan teknologi yang begitu luar biasa, pada saat ini banyak sensor telah difabrikasi dengan ukuran sangat kecil sampai orde nanometer sehingga menjadikan sensor sangat mudah digunakan dan dihemat energinya.

2.4 MQ2

  Sensor gas MQ2 digunakan untuk mendeteksi gas LPG, sensor ini sangat mudah penggunaannya dan hemat dalam penggunaannya, mesin ini menggunakan alat pemanas kecil dengan sensor elektro kimiawi yang bereaksi dengan beberapa jenis gas yang kemudian mengeluarkan output berupa tingkat ensitas gas yang dideteksi, sangat ocok untuk sejumlah apliikasi yang mengharuskan untuk mlakukan pendeteksi kadar gas

3. Hasil dan Pembahasan

  3.1 Rancangan Sistem

  Perancangan sistem akan dilakukan sebagai langkah awal sebelum terbentuknya suatu sistem beserta rangkaian leketronik pendukungnya yang siap direalisasikan. Hal ini dilakukan agar sistem yang dibuat dapat berjalan sebagaimana mestinya. Penelitian dimulai dengan merancang sistem, kemudian melakukan percobaan apakah telah berhasil mendeteksi kadar gas dengan baik serta berfungsinya seluruh output dan dilakukan testing serta implementasi, Pada tahapan pengujian sistem ini, yaitu pengujian fungsional untuk menguji kinerja sistem secara keseluruhan, pengujian ini berfokus pada fungsi-fungsi setiap perangkat yang telah dirancang dalam sistem yang dibangun.

  3.2 Rancangan Penelitian Metode perancangan yang dilakukan merupakan deskripsi yang disederhankan dari proses tahapan

penelitian, yaitu proses perancangan alat yang sekuensial dimulai dari tahap analisis sistem sampai

pengujian/evaluasi yang diperlihatkan pada gambar :

  

Gambar 1. Rancangan Penelitian

Penjelasan mengenai setiap tahapan pada gambar diatas adalah sebagai berikut :

  a) Analisis Sistem

  Pada tahapan ini berlangsung dengan melakukan studi awal mengenai masalah yang ada agar dapat diantisipasi segala permasalahan yang terkait dengan diterapkannya sistem yang baru. Adapun masalah yang teridentifikasi:  Bagaimana memantau Kadar Gas Dalam Ruangan.  Bagaimana merancang sistem monitoring menggunakan sms (Short Message Service) yang dapat mendeteksi Kadar Gas Dalam Ruangan.  Bagaimana sensor-sensor tersebut dapat memudahkan pemilik Gas Mengetahui kadar Gas Dalam Ruangan b) Desain

  Desain yang digunakan untuk merancang sistem keseluruhan secara umum digambarkan sebagai berikut :

  

Gambar 2. Rancangan Alat

Flowchart secara umum digambarkan sebagai berikut :

  

Gambar 3. flowchart sistem

3.3 Metode Pengujian

  Pengujian sistem menggunakan teknik kalibrasi untuk memastikan bahwa sistem yang dirancang

dapat beroperasi dengan baik. Mulai dari proses perancangan perangkat keras (Hardware) dan sinkronisasi

dengan perangkat lunak (Software).

4. Kesimpulan

  Dari Hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan perancangan alat deteksi gas otomatis berbasis SMS dan penanganan dini menggunakan exhause fan, Pengujian deteksi gas menggunakan sensor MQ2 dan dilakukan dengan cara experimental. Pengujian ini dilakukan dengan memberikan rangsangan gas di dekat sensor dengan jarak tertentu, Hal ini dilakukan dalam suatu ruang tertutup, Alat Dirancang untuk mendeteksi konsentrasi gas pada udara, dengan kadar udara sangat steril, tetapi karena penelitian ini berada diruang gas dimana kadar gas pada ruangan lebih tinggi dibandingkan ruangan lainnya diberikan ambang toleransi, dan ketika kadar gas berada diatas 110 PPM maka sim900a akan mengirimkan informasi kadar gas yang ada dalam ruangan saat itu lalu mengaktifkan kipas penghisap udara otomatis untuk melakukan pembuangan udara sebagai langkah antisipasi awal meminimalisir resiko dari kebocoran gas.

  

Gambar 4. Hasil rancangan alat

  4.1 Pengujian Sensor Gas Sensor Gas yang digunakan adalah tipe MQ2, berikut tabel hasil pengujian sensor Gas :

Tabel 1. Pengujian Sensor Gas MQ2

percobaan Waktu Gas Terukur (PPM)

  1 0-10 detik

  79 PPM 2 0-20 detik

  79 PPM 3 0-30 detik

  79 PPM 4 0-40 detik

  79 PPM 5 0-50 detik

  80 PPM

  4.2 Pengujian Sensor Gas Pada Jarak Tertentu

  Hasil pengujian Pembacaan sensor MQ2 dengan jarak tertentu terhadap kebocoran gas pada ruangan tertutup

  

Tabel 2. Pengujian Sensor Gas MQ2 pada kebocoran gas

  percobaan Jarak dari sensor Gas terukur 1 4 cm 207 PPM 2 8 cm 175 PPM 3 12 cm 157 PPM 4 16 cm 135 PPM 5 20 cm 112 PPM

  4.3 Pengujian Pembacaan sensor Gas MQ2 terhadap Ruangan Kecil Dengan Lebar(L)35cm, Panjang(P)70cm, Tinggi(T)35cm

  Tabel 3. Hasil pengujian pembacaan sensor MQ2 terhadap Ruangan Kecil Tertutup selama 10 detik

  

percobaan Waktu Gas Terukur (PPM)

  1 Tgl 23 / 8 /2017 07.00 188 PPM

  2 Tgl 23 / 8 /2017 07.15 192 PPM

  3 Tgl 23 / 8 /2017 07.30 197 PPM

  4 Tgl 23 / 8 /2017 07.45 198 PPM

  5 Tgl 23 / 8 /2017 08.00 205 PPM

  4.4 Pengujian Pembacaan sensor Gas MQ2 terhadap Ruangan Besar Dengan Lebar(L)70cm, Panjang(P)70cm, Tinggi(T)140cm

  Tabel 4. Hasil pengujian pembacaan sensor MQ2 terhadap Ruangan Besar tertutup selama 10 detik

  Percobaan Waktu Gas Terukur (PPM)

  1 Tgl 26 / 8 /2017 17.00 120 PPM

  2 Tgl 26 / 8 /2017 17.15 122 PPM

  3 Tgl 26 / 8 /2017 17.30 125 PPM

  4 Tgl 26 / 8 /2017 17.45 128 PPM

  5 Tgl 26 / 8 /2017 18.00 132 PPM

  5. Kesimpulan

  Berdasarkan evaluasi hasil pengujian perangkat pendeteksi kebocoran gas ini maka penulis dapat membuat kesimpulan sebagai berikut:

  1. Alat pendeteksi kebocoran gas telah berhasil direalisasikan dan dapat bekerja sesuai dengan tujuan awal yaitu mendeteksi kebocoran gas LPG dan mengaktifkan exhause fan secara otomatis untuk meminimalisir resiko kebocoran gas dalam ruangan.

  2. Alat pendeteksi kebocoran gas telah berhasil memberikan informasi melalui LCD dan SMS kepada nomor yang telah terdaftar ketika sensor gas mq2 mendeteksi adanya kebocoran dengan tingkat sensitif yang tinggi terhadap kadar gas dalam ruangan.

  3. Sistem mampu memantau kadar gas79-80 ppm dalam ruangan normal sebelum terjadinya kebocoran gas.

  4. Semakin dekat jarak sumber gas ke sensor maka semakin besar jumlah kadar gas bocor yang terdeteksi.

  5. Semakin kecil ruangan tempat terjadinya kebocoran gas maka semakin besar kadar gas yang terdeteksi.

  6. Semakin besar ruangan tempat terjadinya kebocoran gas maka semakin kecil kadar gas yang terdeteksi.

  Referensi :

  [1] Baskoro, I. T., Darjat dan Sudjadi. 2014. Perancangan Pengontrolan Nyala Lampu dan Kipas Angin

  pada Sebuah Ruangan Menggunakan Raspberry PI Model B dengan Web GUI . Transient, Vol. 3, No. 4, Desember 2014, ISSN: 2302-9927, Hal: 567-571.

  [2] Andhy Suyatno; Primayudha Adi Nugraha; Rudy Susanto. 2013. Prototype Perangkat Detector

  Kebocoran Gas LPG berbasis Arduino (ATMEGA328) . Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu

  Komputer, Universitas Bina Nusantara Palmerah, Jakarta Barat 11480. Volume 5, Nomor 2 Oktober 2013. [3] Kusumadewi, S., dan Purnomo, S. 2010. Aplikasi Logika Fuzzy untuk Pendukung Keputusan. Penerbit :

  Graha Ilmu. Yogyakarta [4] Ogata, K. 1996. Teknik Kontrol Automatik. Jilid 1 Edisi Kedua, Penerbit : Erlangga. Jakarta. [5] Utomo, B, T, Wahjo dan Saputra, D, Setya. 2016. Simulasi Sistem Pendeteksi Polusi Ruangan

  Menggunakan Sensor Asap Dengan Pemberitahuan Melalui SMS (Short Message Service) Dan Alarm Berbasis Arduino. Jurnal Ilmiah Teknologi dan Informasia ASIA (JITIKA) Vol.10, No.1, Februari 2016 ISSN: 0852-730X.