bab ii tinjauan pustaka 2.1 2.1 - repository.unj.ac.idrepository.unj.ac.id/2186/2/bab...

20
1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori 2.1.1 Definisi Mendeteksi dan Mengukur Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia mendeteksi adalah suatu proses untuk menemukan dan menentukan keberadaan, anggapan, atau kenyataan. Dalam kegiatan mendeteksi, suatu alat hanya dibebankan tugas untuk menentukan ada atau tidaknya sesuatu yang ingin di deteksi. Maka dalam penelitian ini alat yang betugas mendeteksi adalah sensor, sensor bertugas untuk mendeteksi gas yang ditentukan agar kemudian dapat diukur keberadaanya. Sedangkan Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, mengukur berasal dari kata Ukur yang berarti menghitung ukuran (panjang besar tinggi dan sebagainya) dengan alat tertentu. Dalam penelitian ini mengukur yang diinginkan adalah mengukur kadar gas yang berarti menghitung banyaknya gas yang ada pada suatu tempat yang ditentukan. Dapat disimpulkan bahwa mendeteksi dan mengukur adalah suatu kegiatan untuk menemukan dan menentukan keberadaan sesuatu untuk selanjutnya di hitung ukurannya menggunakan alat tertentu. 2.1.2 Definisi Sistem Pengertian sistem menurut Sutarman (2012:13) adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan dan berinteraksi dalam satu kesatuan untuk mejalankan suatu proses pencapaian tujuan utama.

Upload: duongnguyet

Post on 11-Aug-2019

234 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Definisi Mendeteksi dan Mengukur

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia mendeteksi adalah suatu proses untuk

menemukan dan menentukan keberadaan, anggapan, atau kenyataan. Dalam kegiatan

mendeteksi, suatu alat hanya dibebankan tugas untuk menentukan ada atau tidaknya

sesuatu yang ingin di deteksi. Maka dalam penelitian ini alat yang betugas mendeteksi

adalah sensor, sensor bertugas untuk mendeteksi gas yang ditentukan agar kemudian

dapat diukur keberadaanya.

Sedangkan Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, mengukur berasal dari kata

Ukur yang berarti menghitung ukuran (panjang besar tinggi dan sebagainya) dengan alat

tertentu. Dalam penelitian ini mengukur yang diinginkan adalah mengukur kadar gas

yang berarti menghitung banyaknya gas yang ada pada suatu tempat yang ditentukan.

Dapat disimpulkan bahwa mendeteksi dan mengukur adalah suatu kegiatan untuk

menemukan dan menentukan keberadaan sesuatu untuk selanjutnya di hitung ukurannya

menggunakan alat tertentu.

2.1.2 Definisi Sistem

Pengertian sistem menurut Sutarman (2012:13) adalah kumpulan elemen yang

saling berhubungan dan berinteraksi dalam satu kesatuan untuk mejalankan suatu proses

pencapaian tujuan utama.

2

Kemudian menurut Susanto (2013:22) sistem adalah kumpulan/grup dari

subsistem/bagian/komponen apapun baik phisik ataupun non phisik yang saling

beehubungan satu sama lain dan bekerja secara harmonis untuk mencapai suatu tujuan

tertentu.

Dapat disimpulkan bahwa sistem merupakan sekumpulan komponen yang terdiri

dari subsistem dan saling berinteraksi serta terhubung satu sama lain untuk membangun

suatu sistem dengan tujuan tertentu.

2.1.3 Definisi Monitoring

Pengertian Monitoring menurut Cassely dan Kumar (1987) Monitoring

merupakan program yang terintegrasi, bagian penting dipraktek manajemen yang baik

dan arena itu merupakan bagian integral di manajemen sehari-hari.. Kemudian menurut

Calyton dan Petry (1983) Monitoring merupakan suatu proses mengukur, mencatat,

mengumpulkan, memproses dan mengkomunikasikan informasi untuk membantu

pengambilan keputusan manajemen program/proyek.

Dari kedua pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa monitoring adalah suatu

proses mengukur, mencatat, mengumpulkan, memproses dan mengkomunikasikan

informasi yang terintegrasi untuk melihat apakah kegiatan/program itu berjalan sesuai

rencana sehingga masalah yang dilihat /ditemui dapat diatasi.

2.1.4 Gas Karbon Monoksida (CO)

Menurut Fardiaz. S, (1992:3) gas karbon monoksida (CO) timbul akibat proses

pembakaran yang tidak sempurna. Formasi CO merupakan fungsi dari rasio kebutuhan

udara bahan bakar dalam proses pembakaran di dalam ruang bakar mesin diesel. Karbon

3

monoksida mempunyai ciri tidak berbau, tidak berasa, serta tidak berwarna yang

terdapat dalam bentuk gas.

Data hasil pemantuan kualitas udara indeks standar pencemar udara (ISPU) pada

tahun 2010 mengungkapkan bahwa 60-70% pencemaran udara disebabkan karena

benda bergerak atau transportasi umum yang berbahan bakar. Proses pembakaran tidak

sempurna tersebut tidak hanya terjadi pada mesin kendaraan, tetapi dapat terjadi pula

pada asap rokok, mesin industri, gunung merapi, dll. Proses pembakaran yang tidak

sempurna akan menghasilkan gas CO.

Menurut Wardhana (2001:2) Gas CO mempunyai potensi bersifat racun yang

berbahaya karena mampu membuat ikatan kuat dengan pigmen darah yaitu

Hemoglobin. Connell (1995) juga menyatakan bahwa apabila karbon monoksida (CO)

terhisap ke dalam paru-paru maka karbon monoksida tersebut akan ikut kedalam darah

dan akan menghalangi masuknya oksigen yang dibuthkan tubuh. Hal ini dapat terjadi

karena karbon monoksida bersifat racun metabolisme, ikut bereaksi secara metabolisme

dengan darah. Seperti halnya oksigen, karbon monoksida juga bereaksi dengan darah

(Hemoglobin).

Hemoglobin + O2 O2 Hb (oksihemglobin)

Hemoglobin + CO COHb (karboksihemoglobin)

Menurut Wardhana (2001) ada banyak pengaruh CO terhadap kesehatan tubuh

manusia yang ditunjukkan pada Tabel 2.1.

Tabel 2. 1 Dampak Karbon Monoksida (CO) bagi manusia

Konsentrasi Gas CO

di Udara (PPM)

Konsentrasi COHb

dalam darah (%)

Dampak bagi tubuh

3 0,98 Tidak ada

5 1,3 Belum begitu terasa

4

10 2,1 Sistem syaraf sentral

20 3,7 Panca indera

40 6,9 Fungsi jantung

60 10,1 Sakit kepala

80 13,3 Sulit bernafas

>100 >16,5 Pingsan – kematian

2.1.5 Sensor

Sensor menurut Yudhi (2017:1) adalah alat untuk mendeteksi atau mengukur

sesuatu yang digunakan untuk merubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar, dan

kimia menjadi tegangan dan arus listrik.

Sedangkan menurut D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu

peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal

dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi

biologi, energi mekanik dan sebagainya

Berdasarkan beberapa definisi di atas, sensor adalah sebuah alat atau rangkaian

yang digunakan untuk mendeteksi gejala yang berasal dari perubahan suatu energi dan

diubah menjadi tegangan atau arus listrik. Secara garis besar sensor terbagi atas dua

jenis, yaitu :

1. Sensor Fisika

Sensor yang mendeteksi besaran-besara fisika dengan memanfaatkan sifat fisis

dari suatu zat dan mengubahnya kedalam bentuk level tegangan. Conroh :

Sensor suhu, sensor cahaya, dan sensor tekanan.

5

2. Sensor Kimia

Sensor yang memanfaatkan reaksi kimia untuk menghasilkan berbagai macam

kondisi sesuai dengan masukan sensor dan mengubahnya menjadi level

tegangan yang dapat diproses secara elektronis.

2.1.5.1 Persyaratan Umum

Sebagai peralatan yang digunakan untuk mengukur gejala perubahan terhadap

suatu variabel, menurut D Sharon, dkk (1982) ada beberapa kriteria yang harus

dipenuhi sebuah sensor, yaitu :

1. Linieritas

Sensor sebagai alat yang digunakan untuk penginderaan memiliki tanggapan yang

berbeda beda. Ada sensor yang hanya memberikan satu tanggapan untuk berbagai

macam kondisi yang diterimanya, dan ada juga sensor yang memberikan

tanggapan secara kontinyu sesuai dengan perubahan yang diterimanya. Oleh

sebab itu, perlu diperhatikan lineritas dari suatu sensor agar data yang diterima

oleh alat dari sensor benar-benar tepat dan presisi.

2. Sensitivitas

Sensitivitas akan menunjukkan seberapa besar kepekaan sensor terhadap variabel

yang diukur. Sensitivitas juga sering dinyatakan dengan biilangan yang

menunjukkan perubahan keluaran dibandingkan dengan unit masukkan. Contoh :

sebuah sensor panas memiliki kepekaan yang dinyatakan dengan satuan

volt/derajat, yang berarti perubahan 1 derajat pada masukan akan menghasilkan

perubahan 1 volt pada keluarannya. Linieritas sensor juga mempengaruhi

sensitivitas sensor. Apabila tanggapannya linear, maka sensitivitasnya juga akan

sama.

6

3. Waktu Tanggap

Tanggapan waktu sensor menunjukkan seberapa cepat respon dari suatu sensor

dalam memberikan feedback ke alat pengontrol, karena sensor-sensor pabrikan

yang dijual saat ini bekerja dalam tanggapan waktu yang berbeda beda

menyesuaikan dengan kebutuhan dari pengguna sensor tersebut.

2.1.5.2 Sensor Gas Karbon Monoksida (CO)

Gas karbon monoksida (CO) dapat dideteksi dengan beberapa jenis sensor, dapat

dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2. 2 Jenis-jenis sensor gas karbon monoksida (CO)

No. Jenis Sensor Rentang Deteksi (PPM)

1. TGS 5042 0 – 10.000

2. TGS 5342 0 – 10.000

3. MQ-7 20 – 2000

4. TGS 2600 1 – 30

5. TGS 2442 30 – 1000

Dari hasil peninjauan pustaka penelitian, jenis – jenis sensor diatas dapat bekerja

dengan baik sebagaimana mestinya serta memiliki tingkat sensitivitas yang baik.

2.1.5.3 Sensor Gas MQ-7

Sensor gas MQ-7 merupakan sensor gas yang digunakan untuk

mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari–hari, industri,

atau kendaraan bermotor. Fitur dari sensor gas MQ-7 adalah mempunyai

sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur

panjang. Bentuk fisi dari sensor MQ-7 di tunjukkan pada gambar 2.1.

7

Sensor MQ-7 disusun oleh tabung keramik mikro AL2O3. Lapisan

sensitif tin dioksida (SnO2) sebagai bahan yang peka terhadap gas CO, elektroda

pengukur dan pemanas terbuat dari bahan plastik stainles steel.

2.1.5.3.1 Spesifikasi sensor gas MQ-7

Sensor MQ-7 memiliki spesifikasi untuk kondisi standar bekerja,

kondisi lingkungan dan karakteristik senstivitas dapat dilihat pada Tabel 2.3

dan 2.4.

Tabel 2. 3 Kondisi standar sensor bekerja

Parameter Kondisi teknis

Rangkaian tegangan (Vc) 5 V ±0,1

Tegangan pemanas tinggi VH (H) 5 V ±0,1

Tegangan pemanas rendah VH (L) 1,4 V ±0,1

Resistansi beban (RL) Dapat Disesuaikan

Resistansi pemanas (VC) 33 Ω ± 5 %

Waktu pemanasan tinggi TH (H) 60 ± 0,1 s

Waktu Pemanasan rendah TH (L) 90 ± 0,1 s

Konsumsi Pemanasan (PH) ± 350 mW

Tabel 2. 4 Kondisi lingkungan sensor

Parameter Kondisi teknis

Suhu penggunaan (Tao) -20°C – 50°C

Suhu penyimpanan (Tas) -20°C – 50°C

Kelembaban relatif (RH) <95% RH

Kondis oksigen (O2) 21 % ( Kondisi oksigen dapat

mempengaruhi sensitivitas )

Gambar 2. 1 Sensor Gas MQ-7

8

Berdasarkan datasheet sensor MQ-7, karakteristik sensitivitas sensor

yang ditunjukkan pada Gambar 2.2, sumbu horizontal adalah konsentrasi gas

(ppm), sedangkan sumbu vertikalnya adalah nilai Rs/Ro (Hanwei). Nilai Rs

adalah nilai resistasnsi senor pada saat mendapatkan paparan gas yang berbeda-

beda, sedangkan nilai Ro adalah nilai resistansi sensor pada saat menerima

paparan gas CO sebesar 100 ppm.

Analisis terhadap grafik karakteristik sensor pada Gambar 2.2 adalah bahwa rasio

resistansi sensor (Rs/Ro)akan bernilai 1 pada saat konsentrasi gas CO = 100 ppm.

Artinya adalah pada saat konsentrasi gas CO 100 ppm maka nilai Rs = Ro. Dapat

dibuktikan dengan persamaan berikut :

100 ppm CO =

= 1.......(1)

Rs 100 ppm CO = Ro .......(2)

Persamaan 1 dan 2 dapat digunakan untuk mendapatkan nilai Ro yang tidak

dijelaskan pada datasheet sensor.

Gambar 2. 2 Grafik karakteristik sensitifitas MQ-7 terhadap

gas CO dan gas lainnya

9

2.1.5.3.2 Prinsip kerja sensor MQ-7

Berdasarkan Datasheet Sensor gas MQ-7 bekerja menggunakan prinsip

rangkaian pembagi tegangan, sehingga dapat mengubah nilai tegangan masukan

(Vin) menjadi nilai tegangan keluaran (Vout) yang lebih rendah. Rangkaian

pembagi tegangan pada sensor dirangkai secara sederhana dengan menggunakan

dua buah resistor yaitu (Rs = resistensi paparan gas CO yang berbeda-beda dan RL

= resistansi beban sebesar 10 kΩ) yang dipasang seri dan dihbungkan dengan

sebuah tegangan referensi (Vref). Sensor MQ-7 memiliki sifat resistif, sehingga

jika paparan gas CO berubah-ubah maka nilai Rs (resistansi pada sensor) juga

berubah-ubah. Rangkaian skematik di tunjukkan pada gambar 2.3.

Sensor gas MQ-7 bekerja menggunakan prinsip rangkaian pembagi tegangan,

Berdasarkan Gambar 2.3 dapat dianalisis rumus untuk menghitung tegangan

keluaran (Vout) dan resistansi sensor (Rs). Maka tegangan keluaran sensor dapat

dihitung dengan menggunakan persamaan :

Gambar2. 1 Rangkaian skematik sensor kit MQ-7 Gambar 2. 3 Rangkaian Skematik Sensor Kit MQ-7

10

Kemudian untuk mengetahui nilai resistansi sensor dapat dicari menggunakan

persamaan 4.

Dengan keterangan untuk persamaan 3 dan 4 adalah :

Vout = Tegangan keluaran (V)

Vcc = Tegangan kerja (V)

RL = Resistansi beban (kΩ)

Rs = Resistansi sensor (kΩ)

2.1.6 NodeMcu

Gambar 2. 4 NodeMcu dan Konfigurasi Pin nya

Nodemcu merupakan sebuah open source platform IoT dan pengembangan kit

yang membantu pengguna dalam membuat prototype produk IoT atau bisa dengan

memakai sketch dengan arduino IDE. Pengembangan Kit ini didasarkan pada modul

ESP8266, yang mengintegrasikan GPIO, PWM (Pulse Width Modulation), IIC , 1-Wire

dan ADC (Analog to Digital Converter) semua dalam satu board. NodeMcu dan

konfigurasi pin nya di tunjukkan pada Gambar 2.4.

11

Kelebihan dari NodeMcu yaitu boardnya yang berukuran sangat kecil yaitu

panjang 4.83cm, lebar 2.54cm, dan dengan berat 7 gram. Tapi walaupun ukurannya

yang kecil, board memiliki kelebihan yaitu sudah dilengkapi dengan fitur wifi dan

firmwarenya yang bersifat opensource. Karena spesifikasi nya sesuai dengan kebutuhan

dan tujuan penelitian maka peneliti memilih NodeMcu sebagai kontrol.

Adapun spesifikasi yang terdapat pada board Node MCU terdapat pada Tabel 2.5.

Tabel 2. 5 Spesifikasi Mikrokontroller Node MCU

Mikrokontroller ESP8266

Tegangan Kerja 3.0-3.6 V

Tegangan Input 3.3-5.0 V

GPIO 10 Pin

Kanal PWM 10 Pin

10 Bit ADC Pin 1 Pin

Flash Memory 4 Mb

Clock Speed 40/26/24 MHz

WiFi IEEE 802.11 b/g/n

Frekuensi 2.4-2.5 GHz

.

2.1.7 LCD (Liquid Cristal Display) + I2C LCD Serial

12

(a)

Menurut Andianto (2016:10) LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2 adalah suatu

display dari bahan cairan kristal yang pengoprasiannya menggunakan sistem dot

matriks. LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2 dapat menampilkan sebanyak 32

karakter yang terdiri dari 2 baris dan tiap baris dapat menampilkan 16 karakter. Bentuk

fisik dari Modul LCD di tunjukkan pada gambar 2.5.

LCD 16x2 memiliki banyak pin, fungsi pin-pin yang ada pada LCD (Liquid

Crystal Display), dapat dilihat pada tabel.2.6.

Tabel 2. 6 Fungsi-Fungsi Pin LCD (Liquid Crystal Display)

No. Pin Nama Pin I/O Keterangan

1 VSS Power Catu daya, groud (0V)

2 VDD Power Catu daya positif

3 V0 Power Pengatur kontras. Menurut

datasheet pin ini perlu dihubungkan

dengan pin VSS melalui resistor

5KΩ. Namun, dalam praktik,

resistor yang digunakan sekitar

2,2KΩ.

4 RS Input Register Select

a) RS = HIGH : untuk

mengirimkan data

b) RS = LOW : untuk

mengirimkan instruksi

5 R/W Input Read/Write control bus

a) R/W = HIGH : mode untuk

membaca data di LCD

b) R/W = LOW : untuk

penulisan ke LCD

c) Dihubungkan ke LOW

untuk mengirimkan data ke

layar.

6 E Input Data enable, untuk mengontrol ke

LCD. Ketika bernilai LOW, LCD

Gambar 2. 5 Modul LCD (Liquid Crystal Display) 16x2

13

tidak dapat diakses.

7 DB0 I/O Data

8 DB1 I/O Data

9 DB2 I/O Data

10 DB3 I/O Data

11 DB4 I/O Data

12 DB5 I/O Data

13 DB6 I/O Data

14 DB7 I/O Data

15 BLA Power Catu daya layar, positif

16 BLK Power Catu daya layar, negatif

I2C LCD adalah modul LCD yang dikendalikan secara serial sinkron dengan

protokol I2C (Inter Intergrated Circuit) atau TWI (Twin Intergrated Two Wire

Interface). Normalnya modul LCD dikendalikan secara paralel, baik jalur data maupun

kontrolnya. Namun jalur paralel akan memakan banyak pin di sisi kontroller. Bentuk

fisik modul I2C di tunjukkan pada gambar 2.6.

I2C pin SCL (Serial Clock) terhubung dengan pin D1 pada Node MCU,

sedangkan pin SDA (Serial Data) terhubung dengan pin D2, pin VCC terhubung

dengan sumber 5 V dan GND terhubung dengan GND pada Node MCU.

2.1.8 Buzzer

Gambar 2. 6 Modul I2C Serial

14

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi mengubah getaran

listrik menjadi getaran suara (Indra Hardja:2017). Pada dasarnya prinsip kerja buzzer

hampir sama dengan loud speaker yang terdiri dari kumparan yang terpasang pada

diafragma, kemudian kumparan tersebut dialiri oleh arus listrik sehingga menjadi

elektromagnet, kumparan tersebut dapat tertarik kedalam maupun keluar, tergantung

arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka

setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak balik sehingga

membuat udara bergetar dan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai

indikator bahwa tujuan dari suatu proses telah terpenuhi atau terjadi suatu kesalahan

pada sebuah alat. Gambar 2.7 merupakan bentuk fisik Buzzer.

Ada dua jenis buzzer, yaitu buzzer pasif dan buzzer aktif. Cara mengaktifkan

kedua Buzzer tersebut berbeda, untuk mengaktifkan buzzer pasif diperlukan rangkaian

tambahan berupa transistor sebagai penguat dengan resistor di kaki basisnya. Sedangkan

buzzer aktif cara mengaktifkannya cukup mudah, hanya dengan memberikan logic high

atau nilai 1 pada data digital pada kaki positif dan menghubungkan kaki negatif dengan

ground maka buzzer akan aktif.

2.1.9 Perangkat Lunak (software)

2.1.9.1 Arduino IDE

Menurut Michael Margolis (2011:2), IDE merupakan

perangkat lunak yang berfungsi untuk menulis dan mengedit kode program dan

mengkonversinya menjadi bahasa mesin yang dapat dimengerti oleh papan

Gambar 2. 7 Buzzer

15

Arduino. IDE juga dapat mentransfer bahasa mesin pada papan Arduino, yang

disebut proses uploading (unggah).

Sedangkan Menurut Massimo Banzi (2011:20), IDE merupakan sebuah program

yang dapat dijalankan pada komputer yang berfungsi untuk menulis program (sketch)

yang nantinya akan diunggah ke papan Arduino dengan bahasa pemrograman yang

sudah disederhanakan oleh bahasa Proccessing. Bahasa pemrograman Arduino IDE

merupakan implementasi dari bahasa C/C++ dan merupakan program open soure.

Menurut pengertian diatas IDE merupakan program yang dapat dijalankan pada

komputer yang berfungsi untuk menulis program dan mengkonversinya menjadi bahasa

mesin, sehingga dapat dimengerti oleh papan arduino.

Gambar 2. 8 Tampilkan sketch arduino IDE

16

2.2 Penelitian Terkait

1. Judul Penelitian : Rancang Bangun Alat Pengukur Gas CO Berbasis

Mikrokontroller Atmega 16 A Dengan Komunikasi Serial USUART

Peneliti : Ya’kut (2012)

Hasil Penelitian : penelitian bertujuan untuk melakukan rancang bangun alat

pengukur konsentrasi gas karbon monoksida (CO) dengan menggunakan sensor

gas MQ-7 berbasis mikrokontroller ATMega 16 A dengan komunikasi serial

USUART dan mengetahui output pengukuran berdasarkan regresi jika

dibandingkan dengan alat ukur standar starGas 898. Kesimpulan dari alat adalah

bahwa hasilnya sudah terkalibrasi dengan baik, dimana hubungan antara resistansi

sensor gas MQ-7 dengan konsentrasi gas CO adalah linier serta alat dapat

mengukur gas CO pada rentang 30-10.000 ppm (Ya’kut, 2012).

2. Judul Penelitian : Sistem Peringatan Bagi Pendaki Gunung Terhadap Bahaya

Tersesat, Hipotermia Dan Gas Karbon Monoksida

Peneliti : Miftahudin (2015)

Hasil Penelitian : penelitian in bertujuan untuk mencegah pendaki dari beberapa

bahaya, diantaranya : tersesat, terkena hipotermia dan menghirup gas karbon

monoksida (CO) dari kawah gunung. Sistem dirancang dengan menggunakan

GPS receiver, LCD TFT 2,2, sensor suhu non kontak MLX90614, sensor kompas

HMC5883L, sensor MQ-7 dan dua buah arduino sebagai pemrosesnya. GPS

receiver sebagai pendeteksi posisi pendaki di permukaan bumi, sensor

HMC5883L untuk navigasi, Sensor MLX90614 untuk mengukur suhu tubuh dan

sensor MQ-7 digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas CO di udara. Hasil dari

pengujian sistem tersebut sistem mampu memandu pengguna sampai ke lokasi

tujuan dengan memberikan informasi berupa arah dan jarak sepanjang perjalanan.

Serta dilengkapi dengan buzzer yang akan berbuunyi apabila konsentrasi gas CO

17

di udara lebih dari 80 ppm dan juga saat suhu tubuh pengguna berada dibawah

35°C.

2.3 Kerangka Berfikir

Penelitian BAPEDAL menunjukkan kendaraan bermotor merupakan sumber

utama pencemaran udara yang menghasilkan gas CO di udara. Bahaya polusi udara

terutama kandungan konsentrasi gas CO menjadi masalah yang dapat mengancam

kesehatan kehidupan manusia. Dan salah satu cara agar terhindar dari bahaya dari gas

CO tersebut adalah dengan mengetahui informasi tentang kadar gas CO di suatu tempat.

Oleh karena itu peneliti berusaha mengembangkan alat yang dapat membantu

manusia mengetahui kadar gas CO di suatu tempat, dengan cara mengembangkan alat

yang dapat melaporkan hasil monitoring melalui web. Agar informasi kadar gas CO di

suatu tempat dapat diketahui secara real time dimanapun dan kapanpun.

2.3.1 Blok Diagram Sistem

Gambar 2. 9 Blok Diagram Sistem

Berdasarkan blok diagram sistem yang ditunjukkan pada gambar 2.9, sistem

dibangun dari beberapa komponen, yaitu :

18

1. Sensor MQ 7 adalah sensor yang digunakan untuk mengukur kadar gas

Karbon Monoksida (CO).

2. Mikrokontroler Node MCU adalah mikrokontroller yang digunakan untuk

mengendalikan dan memproses input dari sensor menjadi informasi atau

perintah.

3. Modul LCD 16x2 I2C digunakan sebagai perangkat yang menampilkan hasil

pengukuran secara realtime.

4. Buzzer berfungsi menghasilkan suara apabila kadar gas karbon monoksida

diatas 80 ppm.

5. Internet digunakan sebagai media pertukaran data hasil pembacaan kadar gas

CO yang akan ditampilkan di web.

6. Android, HP, PC, Laptop digunakan sebagai penampil hasil pembacaan kadar

gas CO dengan syarat harus terhubung dengan internet dan web monitoring.

2.3.2 Flowchart Sistem

19

Gambar 2. 10 Flowchart Sistem

Alat Monitoring Kadar Gas Karbon Monoksida (CO) Via Web memiliki fungsi

sebagai alat monitor kadar Gas Karbon Monoksida di udara, kemudian hasil monitoring

tersebut ditampilkan melalui LCD 16x2 dan melalui web.

Saat sistem diaktifkan maka LCD akan menampilkan teks “CO MONITOR ” di

baris pertama, dan teks “M. KAMAL KHABIBI” di baris kedua. Dengan delay selama

satu detik. Kemudian setelah itu akan ada inisialisasi input dan output. Setelah input dan

outputnya sesuai maka akan ada pengambilan keputusan antara dua kondisi, kondisi

pertama adalah apabila Node MCU tidak terhubung dengan internet maka LCD akan

menampilkan teks “WIFI DISCONNECTED” dan buzzer akan berbunyi dengan delay

20

100 mili detik, maka secara otomatis sistem tidak bisa dilanjutkan. Kondisi kedua

adalah apabila Node MCU terhubung dengan internet, maka LCD akan menampilkan

teks “WIFI CONNECTED”, apabila telah terhubung maka sistem bisa dilanjutkan.

Setelah terhubung dengan internet sensor MQ-7 akan melakukan pemanasan

(Heating) dengan tegangan +5 V selama 90 detik dan dengan tegangan +1,4 V selama

60 detik sebanyak dua kali siklus, setelah itu sensor akan melakukan pembacaan

(Sensing) gas CO pada lingkungan kerjanya. Setelah mendapatkan hasil pembacaan gas

CO maka akan ditampilkan ke LCD berupa besar pembacaan gas CO dan statusnya.

Apabila kadar gas CO < 25 ppm maka statusnya “Aman”, apabila ada dalam rentang

25-80 ppm maka statusnya “Tercemar”, dan apabila >100 ppm maka statusnya

“Berbahaya”. Apabila statusnya “Berbahaya” maka Buzzer akan aktif sebagai alarm

peringatan. Selain menampilkan hasil pembacaan di LCD, Node MCU juga mengirim

hasil pembacaan ke web yang telah tersambung, pengiriman ke web dilakukan secara

bersamaan dengan penampilan di LCD. Sistem tidak akan berakhir, akan terus looping,

kecuali apabila sistem tidak mendapatkan supply daya.