awal

ALAT PENDETEKSI ASAP ROKOK

BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat

Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program S-1

ANDRI RIYATNO 8008012

EDI YUNAN 8007021

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS SAINS AL-QUR’AN (UNSIQ)

JAWA TENGAH DI WONOSOBO

2012

i

LEMBAR PERSETUJUAN

LAPORAN TUGAS AKHIR



Telah disetujui untuk dapat diujikan

Di……………………… Pada tanggal …………………………..

Pembimbing Utama

( Adi Suwonda, M.Kom )

Pembimbing Pendamping

( M. Alif Muwafiq R, S.Kom )

ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN TUGAS AKHIR



Telah disetujui dan disahkan

Di ………………. Pada Tanggal …………………….

Pembimbing Utama

( Adi Suwonda, M.Kom )

Pembimbing Pendamping

(M. Alif Muwafiq R, S.Kom )

Ketua Program Studi

( Erna Dwi Astuti, M.Kom )

Dekan

( Hermawan, ST, MM, MT )

iii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN TUGAS AKHIR



Telah disetujui dan disahkan

Di…………………… Pada tanggal …………………………

Penguji I

(……………………….)

Penguji II

(……………………….)

Penguji III

(……………………….)

iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir ini tidak merupakan

karya yag pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan S1 di suatu

Perguruan Tinggi lain, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang

ditulis sebagai acuan dalam naskah dan disebut sebagai daftar pustaka.

Penulis

( Andri Riyatno / Edi Yunan )

v

PERSEMBAHAN

Laporan Tugas Akhir ini penulis Persembahkan untuk :

1. Universitas Sains Alqur’an (UNSIQ) semoga bisa menambah koleksi

ilmiah yang bermanfaat

2. Ayah dan Bunda juga seluruh keluarga besarku terima kasih atas semua

perhatian dan pengertiannya

3. Sahabat – sahabatku semuanya yang telah banyak membantu dan menjadi

teman seperjuangan

4. Bangsaku semoga dapat membantu dalam pengembangan pengetahuan

5. Semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis.

vi

MOTTO

“I1mu memberikan kekuatan dan menerangi jalan,

dan agama memberi harapan dan dorongan bagi

jiwa.”

“Akal bagaikan kemampuan berenang. Akal

berguna saat berenang di sungai atau di laut

yang tenang, tetapi bila ombak dan gelombang telah

membahana, maka yang pandai berenang dan yang

tidak bisa berenang sama - sama membutuhkan

pelampung.”

“Persahabatan adalah modal awal sebuah

kesuksesan”.

vii

ABSTRAKSI

Udara yang sehat dan bersih hak bagi setiap orang, sehingga segala

kegiatan yang dapat menyebabkan pencemaran udara perlu dicegah, termasuk

yang bersumber dari asap rokok. Rokok merupakan salah satu zat adiktif yang bila

digunakan dapat mengakibatkan bahaya kesehatan bagi individu dan masyarakat

baik selaku perokok aktif maupun perokok pasif. Upaya perlindungan terhadap

bahaya rokok bagi kesehatan perlu dilakukan secara menyeluruh terpadu dan

berkesinambungan. Pada tataran dunia, merokok telah menjadi salah satu

penyebab kematian terbesar. Ruangan yang bebas asap rokok atau istilahnya KTR

tersebut memang sangat diperlukan guna kesehatan sebuah ruangan termasuk

lingkungan dan sekitarnya.

Sebuah terobosan baru diperlukan untuk membuat pemberitahuan KTR

yang lebih efektif yaitu dengan sebuah alat yang dapat mendeteksi adanya asap

rokok serta tanda peringatan adanya asap rokok dan dilengkapi dengan

penanganan atau pembersihan lingkungan sekitar dari asap rokok tersebut.Suatu

alat yang dapat memberikan peringatan adanya asap rokok dengan Sensor Asap

MQ3, sekaligus penanganan tentu berbasis kecerdasan buatan dan

mikroelektronika, karena perkembangan dunia elektronika dan komputer saat ini

sudah sangat pesat. Berdasarkan dari uraian tersebut di atas maka penulis ingin

mencoba menggabungkan perkembangan teknologi yang telah maju tersebut

khususnya dalam bidang mikroelektronika dan komputer untuk dapat diterapkan

pada sistem umum, yaitu sebagai informasi dan peringatan pada kawasan yang

bebas asap rokok.

Kata kunci : KTR, Alat, Alat Pendeteksi asap rokok, Mikroelektronika,

Sensor Asap MQ3.

viii

KATA PENGANTAR

Segala Puji Bagi Allah Tuhan seru sekalian alam. Sholawat dan salam

penulis tujukan kepada Rosulluloh Muhammad SAW, para sahabat dan keluarga.

Rasa syukur penulis kepada Allah SWT yang telah memberikan banyak

pertolongan dan inspirasi kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan

Laporan Tugas Akhir ini yang berjudul “ALAT PENDETEKSI ASAP ROKOK

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 “ tepat pada waktunya.

Kepada rekan – rekan yang telah banyak membantu, dosen

pembimbing yang begitu sabar dan tulus membimbing penulis dalam penyusunan

Laporan Tugas Akhir ini dan orang – orang baik hati yang mendo’akan kebaikan

dan kesuksesan kepada penulis. Penulis ucapkan terimakasih yang setulus –

tulusnya.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir yang penulis susun

jauh dari sempurna, maka penulis berharap kritik dan saran yang bersifat

membangun demi kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini. Ahir kata penulis

berharap semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.

Wonosobo, November 2012

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................. iii

HALAMAN PERNYATAAN .............................................................. v

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................... vi

MOTTO ................................................................................................. vii

ABSTRAKSI ......................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .......................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................. xvi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xvii

BAB I LATAR BELAKANG .............................................................. 1

1.1 Latar Belakang......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ..................................................................... 3

1.4 Tujuan Penyusunan Tugas Akhir ............................................ 3

1.5 Manfaat Tugas Akhir .............................................................. 3

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI .............................................................. 6

2.1 Rokok ...................................................................................... 6

2.1.1 Pengertian ................................................................... 6

2.1.2 Jenis Rokok................................................................. 7

2.1.3 Kandungan KImia....................................................... 9

2.2 Mikrokontroler ........................................................................ 10

2.2.1 Pengertian Mikrokontroler ......................................... 10

x

2.2.2 Bagian - bagian Mikrokontroler ................................. 10

2.2.3 Keuntungan Penggunaan Mikrokontroler .................. 12

2.2.3 Kesamaan antara Mikrokontroler dengan Komputer. . 13

2.2.3 Perbedaan antara Mikrokontroler dengan Komputer. . 13

2.3 ATMEGA8535........................................................................ 14

2.3.1 Arsitektur ATMEGA8535........................................... 16

2.3.2 Arti Kode ATMEGA8535........................................... 17

2.3.3 Susunan Kaki Mikrokontroler ATMEGA8535........... 18

2.3.4 Komunikasi Serial ATMEGA8535............................. 18

2.3.1 uC Boaard 8052........................................................... 19

2.4 Sensor Asap MQ3.................................................................... 20

2.5 Komponen Elektronika Dasar.................................................. 22

2.5.1 Resistor........................................................................ 22

2.5.2 Transistor..................................................................... 24

2.5.3 Kapasitor..................................................................... 25

2.6 Bahasa C ................................................................................. 26

2.7 Bahasa Assembly..................................................................... 27

2.7.1 Pengertian Bahasa Assembly...................................... 27

2.7.2 Instruksi....................................................................... 29

2.7.3 Instruksi Aritmatika ( Arthmetic Instruction )............ 29

2.7.4 Instruksi Logika atau Logical Instruction................... 30

2.7.5 Instruksi Boolean atau Boolean Knstruction............... 31

2.7.6 Instruksi Cabang atau Branch Instruction................... 32

2.7.7 Instruksi Pemindahan Data.......................................... 33

2.8 ADC dan DAC......................................................................... 34

2.8.1 ADC 0804 ( Analog to Digital Converter )................. 34

2.8.2 DAC ( Digital to Analog Converter ).......................... 36

2.9 Code Vision AVR.................................................................... 37

2.10 Perangkat Pendukung Flash Programmer............................... 38

2.10.1 Spesifikasi................................................................. 38

2.10.2 Perlengkapan............................................................. 38

xi

2.11 Flowchart............................................................................... 40

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................... 42

3.1 Metodologi Penelitian ............................................................. 42

3.2 Proses Penelitian Objek........................................................... 46

3.2.1 Penelitian Gas Asap Rokok ........................................ 46

3.2.2 Metode Pendeteksian Sensor MQ3.............................. 47

3.2.3 Proses Kerja Sensor..................................................... 47

3.2.4 Proses Penelitian.......................................................... 50

3.2.5 Jadwal Penelitian......................................................... 51

3.2.6 Bentuk Alat dan Cara Kerja........................................ 51

3.3 Penentuan Proses Kerja........................................................... 51

3.4 Penentuan Output..................................................................... 52

BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM..................... 53

4.1 Analisis Data............................................................................ 53

4.2 Prancangan Flowchart ............................................................. 53

4.2.1 Flowchart Hardware.................................................... 54

4.2.2 Flowchart Software..................................................... 55

4.3 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ................. 56

4.4 Perancangan Perangkat Alat ................................................... 57

4.4.1 Perancangan Ruang Uji............................................... 57

4.4.2 Perancangan Perangkat Sensor AF-30........................ 60

4.4.3 Perancangan Perangkat Board Mikrokontroler........... 62

4.4.4 Perancangan LCD........................................................ 66

4.4.5 Perancangan Alarm..................................................... 68

4.4.6 Perancangan Modul Kipas Pembuangan..................... 70

4.4.7 Perancangan Rangkaian Keseluruhan......................... 71

BAB V IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN ........................... 72

5.1 Bahasa Pemrogramman yang digunakan ................................ 72

xii

5.2 Download Pregram Menggunakan Code Vision AVR............ 72

5.3 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak.................. 77

5.3.1 Perangkat Keras........................................................... 77

5.2.2 Perangkat Lunak.......................................................... 77

5.4 Perangkat Implementasi........................................................... 78

5.4.1 Pemasangan Rangkaian............................................... 78

5.4.1 Implementasi Board Mikrokontroler........................... 81

5.5 Pembahasan............................................................................. 82

BAB VI PENUTUP..............................................................................

5.1 Kesimpulan .............................................................................

5.2 Saran .......................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................

LAMPIRAN...........................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rokok.................................................................................. 10

Gambar 2.2 Mikrokontroler ATMEGA8535.......................................... 15

Gambar 2.3 Blok Diagram Mikrokontroler............................................. 17

Gambar 2.4 Nama Pin–pin ATMEGA8535 ........................................... 18

Gambar 2.5 Tata Letak Komponen 8052 uC Board................................ 19

Gambar 2.6 Grafik Hububgan H20, Ethanol dan Asap Rokok............... 20

Gambar 2.7 Dimensi Sensor MQ3.......................................................... 21

Gambar 2.8 Gambar Sensor AF-30......................................................... 22

Gambar 2.9 Resistor ............................................................................... 22

Gambar 2.10 Simbol Resistor................................................................. 23

Gambar 2.11 Warna dan Nilai Resistor.................................................. 23

Gambar 2.12 Transistor.......................................................................... 24

Gambar 2.13 Kapasitor........................................................................... 25

Gambar 2.14 Kapasitor Elektrolitik (elco).............................................. 26

Gambar 2.15 Kapasitor Plastik Dielektrik.............................................. 26

Gambar 2.16 Aplikasi SDCC ( Small Device C Compiler ).................... 29

Gambar 2.17 IC ADC 0804..................................................................... 37

Gambar 2.18 Diagram Blok ADC 0804.................................................. 37

Gambar 2.19 Diagram Blok DAC .......................................................... 38

Gambar 2.20 SPI – Flash Programmer.................................................. 39

Gambar 2.21 DT – HiQ AT89 USB ISP.................................................. 40

Gambar 3.1 Metode Kerja Penelitian...................................................... 44

Gambar 3.2 Desain Sistem Mikrokontroler Pendeteksi Asap Rokok .... 45

Gambar 3.3 Rangkaian Internal Sensor MQ3......................................... 47

Gambar 3.4 Konsentrasi Sensor MQ3..................................................... 48

Gambar 3.5 Proses Penelitian Sensor Asap Rokok ................................ 50

Gambar 4.1 Flowchart Alat Detektor Asap Rokok................................. 54

Gambar 4.2 Flowchart Sofware Pendeteksi Asap Rokok....................... 55

xiv

Gambar 4.3 Papan Kaca 40 x 25 cm....................................................... 58



Gambar 4.6 Melubangi Papan Atas dengan 2 Lubang............................ 59

Gambar 4.7 Hasil Perakitan Papan Uji.................................................... 59

Gambar 4.8 Rangkaian Pengaktifan Sensor MQ3................................... 61

Gambar 4.9 Perancangan Penempatan Sensor........................................ 61

Gambar 4.10 Pemasangan Sensor Board dan Papan Uji ....................... 61

Gambar 4.11 Rancangan Board Mikrokontroler ATMEGA8535............ 64

Gambar 4.12 Rancangan LCD & ATMEGA8535.................................... 67

Gambar 4.13 Rangkaian Alarm............................................................... 69

Gambar 4.14 Rancangan Kipas Angin.................................................... 71

Gambar 4.15 Blok Rancangan Alat Pendeteksi Asap rokok................... 72

Gambar 5.1 Tampilan SDCC (Small Device C Compiler)...................... 74

Gambar 5.2 Input Program...................................................................... 74

Gambar 5.3 Tombol Tulis pada SDCC (Small Device C Compiler)...... 75

Gambar 5.4 Tampilan ISP Flash Programmer V 3.7.............................. 76

Gambar 5.5 Input Program...................................................................... 76

Gambar 5.6 Compiling File pada ISP Flash Programmer V 3.7............ 77

Gambar 5.7 Pemasangan Komponen Elektronika dengan Solder........... 79

Gambar 5.8 Implementasi Pemasangan Board Mikrokontroler.............. 79

Gambar 5.9 Implementasi Pemasangan LCD......................................... 80

Gambar 5.10 Tampilan LCD................................................................... 80

Gambar 5.11 Cara Kerja LCD................................................................. 81

Gambar 5.12 Implementasi Pemasangan Kipas di Prototype................. 81

Gambar 5.13 Implementasi Mikrokontroler ATMEGA8535................... 82

Gambar 5.14 Implementasi Board Mikrokontroler................................. 82

Gambar 5.15 Implementasi Pemasangan Komponen............................. 83

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kapasitas Memori Mikrokontroler Seri AT89X...................... 16

Tabel 2.2 Perbandingan Antara Sensor MQ3 – MQ6 ............................. 22

Tabel 2.3 Daftar Arithmetic Instruksion.................................................. 31

Tabel 2.4 Daftar Instruksi Logika........................................................... 32

Tabel 2.5 Daftar Instruksi Boolean......................................................... 33

Tabel 2.6 Daftar Instruksi Cabang.......................................................... 34

Tabel 2.7 Daftar Instruksi Perpindahan Data.......................................... 35

Tabel 2.8 Simbol Flowchart.................................................................... 41

Tabel 3.1 Data Pengujian Asap Rokok................................................... 42

Tabel 3.2 Jadwal Penelitian..................................................................... 51

Tabel 4.1 Analisis Data Pengujian.......................................................... 53

Tabel 4.2 Kebutuhasn Perangkat Keras.................................................. 56

Tabel 4.3 Kebutuhan Perangkat Lunak................................................... 57

Tabel 4.4 Peralatan Tempat Uji coba Sensor Asap Rokok..................... 58

Tabel 4.5 Bahan Perakitan Tempat Uji Coba.......................................... 59

Tabel 4.6 Peralatan Perakitan Sensor Asap............................................. 61

Tabel 4.7 Bahan Perakitan Sensor Asap................................................. 61

Tabel 4.8 Peralatan Perakitan Board Mikrokontroler............................. 63

Tabel 4.9 Bahan Perakitan Perancangan Board Mikrokontroler............ 63

Tabel 4.10 Peralatan Perakitan LCD....................................................... 67

Tabel 4.11 Bahan Perakitan LCD............................................................ 67

Tabel 4.12 Peralatan Perakitan Alarm..................................................... 69

Tabel 4.13 Bahan Perakitan Alarm......................................................... 69

Tabel 4.14 Peralatan Perakitan Kipas..................................................... 71

Tabel 4.15 Bahan Perakitan Kipas.......................................................... 71

Tabel 5.1 Pembacaan Asap Rokok.......................................................... 83

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Lembar Bimbingan 1 .........................................................

Lampiran 2. Lembar Bimbingan 2 .........................................................

xvii

awal

Education