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