tugas besar

PENDETEKSI KEBOCORAN BENZINE BERBASIS ARDUINO

Oleh:

1. Ali Mahfudz (201110130311092)2. Muhammad Ziyad Al Ilmi (201110130311100)3. Muchammad Wisnu Saputro (201110130311089)

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

PROPOSAL

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI..............................................................................................................................2

BAB I.......................................................................................Error! Bookmark not defined.

1 PENDAHULUAN.........................................................Error! Bookmark not defined.

1.1 LATAR BELAKANG...........................................Error! Bookmark not defined.

1.2 TUJUAN................................................................Error! Bookmark not defined.

1.3 RUMUSAN MASALAH.......................................Error! Bookmark not defined.

1.4 BATASAN MASALAH........................................Error! Bookmark not defined.

1.5 SISTEMATIKA PEMAHASAN...........................Error! Bookmark not defined.

BAB II........................................................................................................................................5

2 TEORI PENUNJANG....................................................................................................5

2.1 Peranti Masukan......................................................................................................5

2.1.1 MQ 3.................................................................................................................5

2.2 Peranti Keluaran......................................................................................................6

2.2.1 LCD (Liquid-Crystal Display).........................................................................6

2.2.2 Buzzer...............................................................................................................7

2.3 Arduino mikrokontroler...........................................................................................8

BAB III.......................................................................................................................................9

3 PERANCANGAN ALAT...............................................................................................9

3.1 Konfigurasi Sistem..................................................................................................9

3.2 Perancangan Mekanik............................................................................................10

3.3 Perancangan Skema Hardware..............................................................................11

3.4 Perancangan Flowchart Dan Software...................................................................11

3.4.1 Flowchart....................................................................................................12

3.4.2 Listing Program..........................................................................................12

3.5 Jadwal Kegiatan.....................................................................................................13

Daftar Pustaka..........................................................................................................................15

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum (SPBU) merupakan suatu sarana atar

tempat yang menyediakan dan menjual Bahan Bakar Minyak (BBM) dengan jenis

yang bermacam-macam untuk semua jenis kendaraan, yang mana dalam penjualannya

menggunakan suatu mesin pompa yang otomatis dapat mencatat dan menghitung

jumlah pengeluaran untuk tiap jenis BBM dalam satuan liter dan total harga dalam

rupiah saat transaksi terjadi hari itu saja.

Misalnya saja benzine merupakan bahan bakar yang banyak dipakai oleh

orang awam untuk bahan bakar kendaraan bermotornya. semakin seringanya sebuah

SPBU itu mengisi benzine suatu kendaraan maka semakin besar kemungkinan terjadi

kebocoran gas.

sangat banyaknya spbu di indonesia maka terdapat spbu yang dimana tidak

terdapat keamanan jika terjadi sebuah kebocoran gas maka perlu adanya sebuah

inovasi untuk dibuatnya sebuah alat yang dapat mendeteksi kebocoran gas pada spbu

yang dapat dibuat oleh orang awam.

1.3 TUJUAN

Tujuan dari pembuatan alat ini adalah membuat alat yang dapat memberitahu

adanya kebocoran gas

1.2 RUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang dihadapi dalam pembuatan alat ini adalah :

1. Memberitahu adanya gas yang bocor dan terbuang

2. Kontrol nyala padamnya buzzer

1.3 BATASAN MASALAH

Pembuatan alat ini hanya sebuah pemodelan system yang belum teruji secara

nyata dan kepresisian pengukuran sehingga ada beberapa hal yang dibatasi antara

lain:

1. Mendeteksi adanya sebuah gas yang terbuang dan bocor dengan sensor

2. Buzzer yang hanya sebagai penanda saja

1.4 SISTEMATIKA PEMAHASAN

Sistematika pembahasan dalam penyusunan proposal perancangan alat adalah sebagai

berikut :

1. BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang pembuatan, tujuan, rumusan masalah, batasan masalah yang

dikerjakan dan sistematika pembahasan.

2. BAB II : TEORI PENUNJANG

Menjelaskan mengenai teori-teori penunjang yang dijadikan landasan dan rujukan

perhitungan dalam perancangan.

3. BAB III : PERANCANGAN ALAT

Menjelaskan dan membahas tentang perencanaan alat.

4. BAB IV : PENUTUP

Berisi kesimpulan dari keseluruhan perancangan alat.

BAB II

TEORI PENUNJANG

2.1 Piranti Masukan

2.1.1 sensor MQ3

memiliki karakteristik sebagai berikut :

- Catu daya heater : 5V AC/DC

- Catu daya rangkaian : 5VDC

- Range pengukuran : 0,05mg/L – 10mg/L

- Cocok untuk aplikasi pengetes kadar alkohol di udara

- Output : analog (perubahan tegangan) dengan tambahan Rload

Alcohol Gas Sensor MQ-3 merupakan Sensor alkohol yang cocok untuk

mendeteksi kadar alkohol secara langsung, misal pada nafas kita. Sensor alkohol MQ-

3 memiliki sensitifitas tinggi dan waktu respon yang cepat. Sensor alkohol MQ-3

Rangkaian driver untuk Sensor alkohol MQ-3 ini sangat sederhana, hanya perlu 1

buah variable resistor. Output dari Sensor alkohol MQ-3 ini berupa tegangan analog

yang sebanding dengan kadar alkohol yang diterima.

Antarmuka yang diperlukan cukup sederhana, bisa menggunakan ADC yang

dapat merespon tegangan 0 volt – 3,3 volt saja.Nilai Resistor yang dipasang harus

dibedakan untuk berbagai jenis konsentrasi gas. Jadi perlu dikalibrasi untuk 0,4mg/L

(sekitar 200ppm) konsentrasi alkohol di udara dan resistansi pada output sekitar 200K

(100K sampai 470K)..

Gambar 2.1 sensor MQ3

2.2 Piranti Keluaran

2.2.1. LCD (Liquid Qristal Display)

LCD yang digunakan dalam bembuatan Tugas Akhir ini adalah LCD

H1604A. LCD H1604A merupakan modul LCD dengan tampilan 16x2 baris yang

terdiri dua bagian. Bagian pertama merupakan panel LCD sebagai media penampil

informasi berbentuk huruf maupun angka. LCD ini dapat menampung empat baris,

dimana masing-masing baris dapat menampung 16 karakter. Bagian kedua

merupakan system yang dibentuk dengan mikrokontroler, yang ditempelkan dibalik

panel LCD. Bagian ini berfungsi mengatur tampilan informasi serta berfungsi

mengatur komunikasi LCD H1604A dengan mikrokontroler. Konfigurasi LCD

H1604A dapat dilihat pada gambar 2.X.

Gambar 2.2 Konfigurasi dan Skema LCD H1604A

Tabel 2.2 Konfigurasi LCD H1604APin No Symbol Level Deskripsi

1 VSS 0 V Ground

2 VCC 5 V Suplay voltage for logic

3 VEE Variable Operating voltage for LCD

4 RS H/L H : Data, L : Instruction code

5 RW H/L H : Read, L : Write

6 E H, H to L Chip Enable Signal

7 DB0 H/L Data Bit 0








15 A 4,2-4,6 V Led +

16 K 0 V Led -

2.2.2. Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah

getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama

dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada

diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi

elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah

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

gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga

membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan

sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah

alat

Gambar 2.3 Buzzer

2.3 ARDUINO Microcontroler

2.3.1. ARDUINO UNO

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATMega 328. Board ini

memiliki 14 digital input / ouput pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai ouput

PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik dan tombol

reset. Pin – pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler,

hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tekanan bisa didapat

dari adaptor AC – DC atau baterai untuk menggunakannya (Arduino, Inc., 2009).

Arduino Uno R3 berbeda dengan semua board sebelumnya karena Arduino

Uno R3 ini tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Melainkan

menggunakan fitur dari ATMega 16U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-

serial. Power-down Mode: < 1 μA

Gambar 2.4 Pin-pin ATMega16

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1 Konfigurasi Sistem

Secara umum konfigurasi system dari alat monitoring ini terdiri dari input ,

proses pada mikrokontroler , dan output pada LCD karakter serta driver motor . Dari

sisi inputan terdapat MQ3. MQ3 outputanya dibaca dengan ADC internal pada

ARDUINO UNO yang datanya berupa data 8 bit. Sedangkan pulsa pada driver motor

merupakan PWM dari pada pada ARDUINO UNO untuk mengatur batas nilai ADC.

Data dari inputan itu ditampilkan pada LCD dengan tipe komunikasi parallel. Secara

umum system dapat digambarkan dengan block diagram sebagai berikut.

3.2 Perancangan Mekanik

Perancangan mekanik dilakukan pada pemasangan sensor gas yang diletakkan

berpisah dengan box sehingga sensor gas hanya mendeteksi gas pada bunker pada

tabung bawah tanah spbu

Gambar 3.1 Sistem mekanik pada box motor dan hardware

3.3 Perancangan Skema Hardware

Sesuai pembahasan diatas dimana inputan berupa sebuah sensor yakni MQ3

sebagai pendeteksi gas yang terdapat pada runagan yang sesungguhnya.

3.3.1 Inputan MQ3

Alcohol Gas Sensor MQ-3 merupakan Sensor alkohol yang cocok

untuk mendeteksi kadar alkohol secara langsung ataupun benzine. Sensor

alkohol MQ-3 memiliki sensitifitas tinggi dan waktu respon yang cepat.

Sensor alkohol MQ-3 Rangkaian driver untuk Sensor alkohol MQ-3 ini sangat

sederhana, hanya perlu 1 buah variable resistor. Output dari Sensor alkohol

MQ-3 ini berupa tegangan analog yang sebanding dengan kadar alkohol yang

diterima..

ADC yang digunakan untuk mengkonversi tegangan inputan adalah

ADC dengan 8 bit konversi dengan tegangan refrensi maksimal 5 volt yang

berarti jika inputan maksimal atau sama dengan tegangan refrensi maka akan

menghasilkan data konversi 0xFF atau 255.

Gambar 3.2 Skema pendeteksi gas benzine berbasis arduino

3.4 Perancangan Flowchart Dan Software

Pada perancangan software (listing program) arduino hanya menggunakan

scrib yang singkat karena pada arduino sudah terdapat libarary untuk penggunaan

LCD dan ADC sehingga kita hanya perlu menginisialisasikan port dan memasukkan

library yang kita butuhkan saja.

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

int bel=13;

void setup() {

Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2);

pinMode(bel, OUTPUT);

}

int adc;

void loop() {

adc=analogRead(A0);

int temp_map=map(adc, 0, 1023, 0, 255);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Hasil Sensor Bro : ");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(temp_map);

Serial.println(temp_map);

if(temp_map>200){

digitalWrite(bel, HIGH);

delay(50);

digitalWrite(bel, LOW);

delay(50);


delay(50);


delay(50);


delay(1000);

}

if(temp_map<200){


}

delay(500);

lcd.clear();

}

y

t

y

t

LCD {12, 11, 5, 4, 3, 2}

Buzz {13}

LCD, Buzz, serial

analogRead(A0);lcd.print(temp_map);

if(temp_map>200)

if(temp_map<200)

igitalWrite(bel, HIGH); delay(50);

digitalWrite(bel, LOW); delay(50);


start

END

3.5 Jadwal Kegiatan

NO Kegiatan

Bulan ke-

1 2 3 4 5 6

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

1 Perancangan

2 Research komponen

3 Pembuatan system

4 Pengujian

PERKIRAAN BIAYA SEMENTARA

Tabel Error! No text of specified style in document..1 Perkiraan biaya sementara pembuatan alat

NO DETAIL KOMPONEN JUMLAH KOMPONEN

HARGA SATUAN TOTAL HARGA

1 Arduino 1 buah Rp 300.000 Rp 300.000 2 kabel jumper 1 Meter Rp 10.000 Rp 10.000 3 LCD Character 16x2 1 buah Rp 55.000 Rp 55.000 4 BreadBoard Solderless 1 buah Rp 55.000 Rp 55.000 5 adaptor 1 buah Rp 45.000 Rp 45.000

6 Akrilik Putih bening 30x50 cm

2 buah Rp 45.000 Rp 90.000

7 MQ 3 1 buah Rp 10.000 Rp 10.000 Rp 565.000

Daftar Pustaka

1. Corporation, ATMEL. Atmega16 IC Datasheet. Atmel. [Online] http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCsQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.atmel.com%2FImages%2Fdoc2466.pdf&ei=5aq_Us-JD8P_rQftuIFI&usg=AFQjCNGBaFn82sIJWg97ySsdUF4ldUWi8w&bvm=bv.58187178,d.bmk.

2. Garage, Engineers. 16x2 LCD Characters. Engineers Garage. [Online] http://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheet.

3. Google. Google Search Engine. [Online] www.google.com.

tugas besar

Documents