APLIKASI SENSOR MQ 131 SEBAGAI PENDETEKSI

KEBOCORAN PADA SELANG PENGISIAN GAS

NITROGEN

PROPOSAL TUGAS AKHIRDisusun untuk memenuhi syarat mengajukan Tugas Akhir

pada program Studi S1 Fakultas Teknik Jurusan Teknik ElektroUniversitas Semarang

Oleh :

Iiiiii

C.411.06.0008

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEMARANG

2011

0

HALAMAN PENGESAHAN

PROPOSAL TUGAS AKHIRDengan judul :

APLIKASI SENSOR MQ 131 SEBAGAI PENDETEKSI

KEBOCORAN PADA SELANG PENGISIAN GAS

NITROGENOleh :

Rkkkkkkkkkkkkk

C.411.06.0008Telah diperiksa dan disetujui

Semarang, ............................

Dosen Pembimbing Utama Dosen Pembimbing Pembantu

( Taufiq Dwi Cahyono, S.T. ) (Sulistyo Indriyanto, S.T.)

NIS. 06557003102096 NIS. 06557003102094

Mengetahui,

Koordinator Tugas Akhir

(Budiani Destyningtyas, S.T.) NIS. 06557003202045

1

Abstrak

Pembuatan tugas akhir ini bertujuan membuat alat pendeteksi kebocoran gas

nitrogen.

Sensor MQ 131 berfungsi sebagai pendeteksi gas nitrogen, jadi apabila ada

gas nitrogen yang masuk atau melewati pada sensor MQ 131 maka sensor akan

member sinyal outputan berupa analog, kemudian sinyal analog tersebut masuk

pada Port ADC kemudian akan diolah oleh mikrokontroller atmega 8535.

Mikrokontroller Atmega 8535 berfungsi sebagai mengontrol sebuah outputan

dari nitrogen dan hasil outputan tersebut akan di control dan diperintahkan sebuah

indikator atau buser yang berefungsi sebagai peringatan adanya kebocoran pada

gas nitrogen terutama pada selang nitrogen atau pada tabung valve.

Kata kunci : SENSOR MQ 131 DAN ATMEGA 8535

2

PROPOSAL TUGAS AKHIR

I. BIDANG ILMU

Teknik Kendali

II. PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi sekarang ini telah berkembang sedemikian pesatnya

Teknologi sangat membantu manusia dalam mempermudah kegiatan sehari - hari.

Seiring dengan berkembangnya teknologi, penulis ingin membuat

kemudahan bagi pemilik rumah yang dipenuhi dengan kesibukkan untuk dapat

mengendalikan. Pada kesempatan kali ini penulis mencoba untuk merancang sebuah

alat pendeteksi kebocoran gas nitrogen pada valve tabung dan pada selang gas

nitrogen.

Dengan adanya alat ini maka kita akan mudah mencari kebocoran pada gas

nitrogen jadi kita tidak akan susah-susah mencium bau gas nitrogen yang sangat

berbahaya itu.

3

III. PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan permasalalahan yang telah diuraikan di atas, maka peneliti dapat

merumuskan masalah “Bagaimana merancang dan merealisasikan pembuatan suatu

alat pendeteksi kebocoran gas nitrogen,kendala pembuatan pada alat ini yaitu terlalu

sensitifnya sensor gas nitrogen, sehingga alat kadang mengalami nilai error pada saat

pengujian sensor tersebut, dan indikator yang digunakan pada alat ini berupa buzzer

dan sebuah led.

IV. TUJUAN DAN MANFAAT

IV.1 Tujuan dari membuat alat ini yaitu dapat mempermudah pekerjaan pada saat

mencari kebocoran pada selang dan tabung gas nitrogen.

IV.2 Manfaat membuat alat pendeteksi gas nitrogen yaitu sebagai pendeteksi

kebocoran pada selang gas nitrogen.

V. BATASAN MASALAH

Pembatasan masalah dalam tugas akhir ini dibatasi pada :

1. Penggunaan Mikrokontroler ATMEGA 8535 pada alat diatas

2. Sensor MQ 131 untuk pendeteksi gas nitrogen

3. Alat ini hanya berupa alatpendeteksi saja ,bukan pengukuran.

4

VI. Tinjauan Pustaka

6.1 Landasan Teori

6.1.1 Mikrokontroler ATMEGA8535

Mikrokontroler AVR ATMEGA8535 merupakan mikrokontroler 8 bit dengan

konsumsi daya rendah produksi ATMEL, yang memiliki beberapa fitur istimewa

antara lain:

a. Arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer).

b. 130 instruksi sebagian besar satu siklus instruksi.

c. 32 x 8 register kerja serbaguna.

d. 16 MIPS (Mega Instructions per Second) pada 16 MHZ.

e. 8 Kbytes In-System Programmable Flash (10000 siklus hapus/tulis).

f. 512 bytes SRAM.

g. 512 bytes In-System Programmable EEPROM (100.000 siklus

hapus/tulis).

h. Pemrograman terkunci untuk program Flash dan keamanan data pada

EEPROM.

i. Satu 8 bit timer/counter dengan Prescaler terpisah.

j. Satu 16 bit timer/counter dengan Prescaler terpisah yang dapat

digunakan untuk. mode compare, dan mode capture.

k. 4 saluran PWM

l. 8 terminal, 10 bit ADC

m. Analog comparator dalam chip.

n. Serial UART terprogram.

o. Antarmuka serial SPI master/slave.p. Mode power down dan catu rendah senggang.q. Sumber interupsi internal dan eksternal.r. 32 jalur I/O terprogram.

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.

5

Blok diagram internal dari mikrokontoler ATMEGA8535 diperlihatkan

dalam Gambar 6.

Gambar 1.1 Blok diagram mikrokontroler ATMEGA8535

Sistem CISC terkenal dengan banyaknya instruction set, mode pengalamatan

yang banyak, format instruksi dan ukuran yang banyak, instruksi yang berbeda

dieksekusi dalam jumlah siklus yang berbeda.

Sistem dengan RISC pada AVR mengurangi hampir semuanya, yaitu meliputi

jumlah instruksi, mode pengalamatan, dan format. Hampir semua instruksi

mempunyai ukuran yang sama yaitu 16 bit. Sebagian besar instruksi dieksekusi

6

dalam satu siklus CPU. Konfigurasi pin-pin mikrokontroler ATMEGA8535

diperlihatkan pada Gambar 7.

Gambar 1.2 Konfigurasi pin-pin ATMEGA8535

Penjelasan dari masing-masing pin adalah sebagai berikut:

a. VCC (kaki 10) dihubungkan ke Vcc.

b. GND (kaki 31) dihubungkan ke ground.

c. PortA (PA7..PA0) (kaki 33-40) merupakan terminal masukan analog

menuju A/D Converter. Port ini juga berfungsi sebagai port I/O 8 bit

dua arah (bidirectional), jika A/D Converter tidak diaktifkan.

d. Port B (PB7-PB0) (kaki 1-8) merupakan port I/O 8 bit dua arah

(bidirectional) dengan resistor pull-up internal. Port B juga dapat

berfungsi sebagai terminal khusus.

e. Port C (PC7..PC0) (kaki 22-29) adalah port I/O 8 bit dua arah

(bidirectional) dengan resistor pull-up.

f. Port D (PD7..P0) (kaki 14-21) adalah port 8 bit dua arah I/O dengan

resistor pull-up internal. Port D juga dapat berfungsi sebagai terminal

khusus.

g. Reset (kaki 9) Kondisi rendah yang lebih lama dari 1,5 µS akan

mereset mikrokontroler.

7

h. XTAL1 (kaki 13) masukan bagi rangkaian osilator internal dan masukan

clock internal pada rangkaian sirkuit.

i. XTAL2 (kaki 12) keluaran dari rangkaian osilator internal.

j. ICP (kaki 20) adalah kaki masukan untuk fungsi Timer/Counter1 Input

Capture.

k. OC1B (kaki 18) adalah kaki keluaran bagi fungsi Output CompareB

keluaran Timer/Counter1.

l. AREF (kaki 32) adalah pin referensi analog untuk A/D Converter

8

VII. METODE

Metode yang digunakan dalam pembuatan alat pengendali sensor hitrogen

yaitu:

1. Pendefinisian Sistem Perangkat Keras

Sistem ini akan dibuat meliputi bahasa pemrograman yang digunakan dan

cara kerja hardware.

Gambar 1.3 Driver rangkaian keseluruhan

Prinsip Kerja blok dan driver rangkaian:

i. Jika rangkaian diberi catudaya yaitu 5 volt, maka semua control pada

Mikrokontroller akan bekerja

9

ii. Ketika sensor nitrogen belum mendeteksi gas nitrogen maka led dan buzzer

tidak akan bunyi

iii. Jika sensor mendeteksi gas nitrogen pada set point tertentu, maka outputan

dari sensor tersebut akan dikontrol oleh sebuah atmega 8535 untuk

mengaktifkan sebuah indikator yang berupa led dan buzzer.

2. Rancangan

Merancang hardware yang akan dibuat meliputi pembuatan jalur

rangkaian, membuat program C dengan CodeVision AVR.

Gambar 1.4 Blok Diagram

10

3. Implementasi

Implementasi hardware meliputi realisasi rangkaian sensor photo

dioda ,driver relay, sistem minimum mikrokontroler ATMEGA 8535.

Gambar 1.5 flow chart

4. Pengujian

Menguji rangkaian yang telah dibuat untuk mengetahui apakah masing-

masing rangkaian bekerja dengan baik dan benar.

11

VIII.SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika dalam penyusunan laporan tugas akhir adalah sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam bab ini dikemukakan tentang latar belakang masalah,

tujuan dan maksud pembuatan tugas akhir, pembatasan

masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan

laporan tugas akhir.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang Aplikasi rangkaian sensor MQ 131

yang akan di Kontrol dengan Mikrokontroller Atmega 8535.

BAB III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Bab ini membahas tentang perancangan setiap blok rangkaian

dan proases pembuatan alat.

BAB IV : PENGUKURAN DAN UJI COBA ALAT

Bab ini membahas tentang pengukuran dan pengujian

mencakup tentang tujuan pengujian peralatan yang digunakan

dan analisa hasil dari pembuatan alat.

BAB V : PENUTUP

Berisi kesimpulan dari seluruh pembahasan dan disertakan

juga beberapa saran untuk kemungkinan pengembangan

sistem.

12

JADWAL PELAKSANAAN TUGAS AKHIR

NO

.KEGIATAN

WAKTU PELAKSANAAN

BULAN 1 BULAN 2 BULAN 3 BULAN 4

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1.

Pembuatan

Proposal

Tugas Akhir

2.

Pengumpulan

Data dan

Referensi

3.Perancangan

Alat

4.Pengujian

dan Analisa

5.Penyusunan

Laporan

6.Seminar dan

Ujian

13

DAFTAR PUSTAKA

1. IC Regulator 78L05 – 78L24. www.datasheetArchive.com

2. Wardhana L, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535

Simulasi, Hardware, dan Aplikasi, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006.

3. Tooley,mike. 2002. Rangkaian elektronik prinsip dan aplikasi. Jakarta:

Penerbit Erlangga

4. Malik, Moh. Ibnu. 2006. Pengantar Membuat Robot. Yogyakarta : Andi

5. Yudiono, KS. 1984. Bahasa Indonesia Untuk Penulisan Ilmiah. Diktat mata

kuliah (tidak diterbitkan) Semarang : PSD III T.Elektro FT UNDIP .

6. Wicaksono, Handy. 2009. Catatan Kuliah ”Automasi 1”. Diktat mata kuliah (tidak diterbitkan) Jakarta : Teknik Elektro FT Universitas Kristen Petra.

7. ATmega 8535 Data Sheet. www.atmel.com/avr/8535 . Senin 17 Agustus 2009 .

Jam 20.38 WIB.

14