BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Sensor Tekanan MPX 5050 Sensor tekananadalah sensor untuk mengukur tekanan suatu zat. Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A). Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Prinsip kerja darisensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik.kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang.
Gambar 2.1. Sensor Tekanan MPX 5050
Universitas Sumatera Utara
Sensor tekanan berfungsi untuk mengukur kekuatan tekanan suatu zat, misal nya tekanan zat gas atau gas cair. tekanan yang dimaksud ialah tenaga/kekuatan yang dibutuhkan agar suatu zat tidak berkembang. Sensor tekanan biasanya bertindak sebagai transduser (alat yang bekerja sebagai pengubah suatu energi menjadi enrgi lainnya), dan menghasilkan sinyal berupa sinyal digital maupun sinyal elektrik.Sensor tekanan banyak digunakan untuk mengontrol dan mengawasi banyak pekerjaan sehari-hari. Sensor tekanan juga biasanya digunakan secara tidak langsung untuk mengukur variabel lain seperti arus gas,kecepatan,tekanan air, dan alat pengukur tinggi. Sensor tekanan ini sering juga disebut transducer tekanan,transmitter tekanan, indikator tekanan, dan piezometer.Sensor tekanan merupakan sensor yang dapat digunakan dengan teknologi yang bermacam-macam, dengan desain yang berbeda-beda sehingga dapat disesuaikan dengan beragam aplikasi dan harga yang terjangkau.
2.2. Liquefied Petroleum Gas (LPG) Propana atau bahan bakar gas cair (LPG) merupakan bahan bakar fosil bersihpembakaran yang dapat digunakan untuk daya mesin pembakaran internal. Kendaraan berbahan bakar LPG dapat menghasilkan sejumlah signifikan lebih rendah dari beberapa emisi berbahaya dan karbon dioksida gas rumah kaca (CO2). LPG biasanya lebih murah daripada bensin,dapat digunakan tanpa menurunkan performa kendaraan,dan yang paling LPG digunakan di AS berasal dari sumber dalam negeri. Ketersediaan kendaraan penumpang berbahan bakar LPG saat ini terbatas. Beberapa kendaraankebanyakan truk besardengan paket mesin persiapandan
dikonversi
untuk
menggunakan
propana.
Ada
kendaraan
Universitas Sumatera Utara
konvensional juga dapat dikonversi untuk penggunaan LPG. Karena propana disimpan sebagai cairan dalam tangki bahan bakar bertekanan 300 psi dinilai, konversi LPG terdiri dari menginstal sistem bahan bakar terpisah jika kendaraan akan berjalan di kedua sistem bahan bakar pengganti LPG hanya operasi bahan bakar konvensional dan LPG.
Gambar 2.2 Tabung Gas LPG Liquefied petroleum gas juga disebut LPG gas petroleum cair atau hanya propana atau butanaadalah campuran yang mudah terbakar gas hidrokarbon yang digunakan sebagai bahan bakar dalam peralatan pemanas dan kendaraan. Hal ini semakin digunakan sebagai propelan aerosol dan refrigerant, menggantikan chlorofluorocarbon dalam upaya untuk mengurangi kerusakan lapisan ozon. Ketika khusus digunakan sebagai bahan bakar kendaraan ini sering disebut sebagai harafiah. Varietas LPG dibeli dan dijual termasuk campuran yang terutama propana (C3H8), terutama butana (C4H10) dan campuran termasuk propana dan butanatergantung pada musim.LPG disiapkan oleh penyulingan minyak bumi atau " basah " gas alam, dan hampir seluruhnya berasal dari sumber bahan bakar fosil yang diproduksi selama penyulingan minyak bumi atau diekstrak dari minyak bumi atau gas alam sungai saat mereka muncul dari tanah.
Universitas Sumatera Utara
LPG memiliki nilai kalori tertentu khas 46,1 MJ/kg dibandingkan dengan 42,5 MJ/kg untuk bahan bakar minyak dan 43,5 MJ/kg untuk bensin kelas premium (bensin). Namun, kepadatan energi per satuan volume dari 26 MJ/L lebih rendah dari baik itu bensin atau bahan bakar minyak sebagai kepadatan relatif rendah. Sebagai titik didih di bawah suhu kamar, LPG akan menguap dengan cepat pada suhu normal dan tekanan dan biasanya disertakan dalam kapal baja bertekanan. Rasio antara volume gas bila menguap dan gas cair bervariasi tergantung komposisi, tekanandan temperatur, tetapi biasaya sekitar 250:1. Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uapnya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperatur ; misalnya tekanan sekitar 220 kPa (32 psi) bagi butana murni pada 20° C (68° F) dan sekitar 2,2 megapascal (320 psi) untuk propana murni pada 55° C (131° F). LPG lebih berat dari udara, seperti gas alam, dan dengan demikian akan mengalir di atas lantai dan cenderung untuk menetap di tempat rendah, seperti ruang bawah tanah. Ada dua bahaya utama dari LPG ini yaitu yang pertama adalah ledakan mungkin jika campuran LPG dan udara berada dalam batas ledakan dan ada sumber pengapian. Yang kedua adalah sesak napas karena udara LPG menggusur, menyebabkan penurunan konsentrasi oksigen. Selain itu, bau dicampur dengan LPG yang digunakan untuk keperluan bahan bakar sehingga kebocoran dapat dideteksi dengan lebih mudah. Sejumlah besar LPG dapat disimpan dalam silinder massal dan dapat terkubur di bawah tanah. Terutama di Eropa dan wilayah pedesaan di banyak negara, LPG dapat memberikan alternatif untuk listrik dan minyak pemanas (minyak tanah). LPG yang paling sering digunakan di mana tidak ada akses ke gas
Universitas Sumatera Utara
alam pipa. LPG dapat digunakan sebagai sumber daya untuk panas dan listrik teknologi gabungan (CHP). CHP adalah proses menghasilkan tenaga listrik dan panas yang berguna dari sumber bahan bakar tunggal. Teknologi ini telah memungkinkan LPG yang akan digunakan bukan hanya sebagai bahan bakar untuk pemanasan dan memasak, tetapi juga untuk disentralisasi pembangkit listrik. LPG seperti bahan bakar fosil lainnya dapat dikombinasikan dengan sumber daya terbarukan untuk memberikan keandalan yang lebih besar sementara masih mencapai beberapa pengurangan emisi CO2. Motor bakarLPG mengisi konektor pada mobil artikel utama: AutogasPutih berbatasan simbol berlian hijau digunakan pada kendaraan bertenaga LPG.Dua studi terbaru telah meneliti campuran bahan bakar LPG dan bahan bakar minyak dan menemukan bahwa emisi asap dan konsumsi bahan bakar berkurang tetapi emisi hidrokarbon meningkat. LPG memiliki kepadatan energi yang lebih rendah daripada baik bensin atau bahan bakar minyak, sehingga konsumsi bahan bakar setara lebih tinggi. LPG menyediakan kurang pelumasan silinder atas dari bensin atau diesel, sehingga mesin berbahan bakar LPG lebih rentan terhadap keausan katup jika mereka tidak sesuai dimodifikasi. Banyak modern mesin diesel common rail merespon dengan baik untuk penggunaan LPG. Pembakaran LPG melepaskan karbon dioksida dan gas rumah kaca. Reaksi ini juga menghasilkan beberapa karbon monoksida. LPG dapat dianggap untuk membakar lebih bersih daripada hidrokarbon molekul yang lebih berat. Dalam kilang atau pabrik gas, LPG harus disimpan dalam bejana tekan . Wadah ini dapat berupa silinder dan horizontal atau bulat.Wadah LPG memiliki katup
Universitas Sumatera Utara
pelepas tekanan, sehingga ketika mengalami sumber pemanas eksterior, mereka akan melampiaskan LPGs ke atmosfer.Jika tangki terkena api dari durasi dan intensitas yang cukup, ia dapat menjalani cairan mendidih memperluas ledakan uap (BLEVE). Ini biasanya menjadi perhatian bagi kilang besar dan pabrik petrokimia yang menjaga kontainer yang sangat besar. Secara umum, tangki dirancang bahwa produk tersebut akan melampiaskan lebih cepat dari tekanan dapat membangun ke tingkat berbahaya.
2.3. Mikrokontroller ATMega 8535 Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus (Agus Bejo, 2007).Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.Beberapa tahun terakhir, mikrokontroler sangat
banyak
digunakan
terutama
dalam pengontrolan
robot. Seiring
perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa
pemrograman
yang
juga
ikut
berubah.
Salah
satunya
adalah
mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) ATmega8535 yang menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction Set Computing) dimana program berjalan lebih cepat karena hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi satu instruksi program. Sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini memungkinkan kita belajar mikrokontroler keluarga AVR dengan lebih mudah dan efisien, serta dapat mengembangkan kreativitas penggunaan mikrokontroler ATmega8535.
Universitas Sumatera Utara
Pin-pin pada Mikrokontroler Atmega 8535
Gambar 2.3 Konfigurasi pin Atmega8535 (Data Sheet AVR)
Universitas Sumatera Utara
Konfigurasi pin Atmega8535 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual Inline Package) dapat dilihat pada gambar 2.3. Dari gambar di atas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin Atmega8535 sebagai berikut: 1.
VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.
2.
GND merukan pin Ground.
3.
Port A (PortA0…PortA7) merupakan pin input/output dua arah dan pin masukan ADC.
4.
Port B (PortB0…PortB7) merupakan pin input/output dua arah dan dan pin fungsi khusus, Timer/counter, komparator analog, dan SPI
5.
Port C (PortC0…PortC7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus yaitu, TWI, komparator analog, dan Timer oscilat
6.
Port D (PortD0…PortD7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus,yaitu,komparator analog, interupsi external, komunikasi serial.
7.
RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.
8.
XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.
9.
AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.
10. AREFF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.
Universitas Sumatera Utara
Kapabiltas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut : 1. Sistem mikroprosesor 8 bit bebrbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 2. Kapabiltas memori flash 8 Kb, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel. 4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.
2.3.1. Software ATmega8535 Editor Instruksi‐instruksi yang merupakan bahasa C tersebut dituliskan pada sebuah editor, yaitu Code Vision AVR.
Gambar 2.4. Tampilan software codevision AVR
Universitas Sumatera Utara
2.4. Liquid Crystal Display (LCD) 2x16 LCD (Liquid Crystal Display) adalah modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD M1632 refurbish karena harganya cukup murah. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah.Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Perbedaannya dengan LCD standar adalah pada kaki 1 VCC, dan kaki 2 Gnd. Ini kebalikan dengan LCD standar. Cara kerja LCD 2*16 secara umum, pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”.Bus data terdiri dari 4-bit atau 8-bit.Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7.Interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD.
Jalur
kontrol
EN
digunakan
untuk
memberitahu
LCD
bahwa
mikrokontroller mengirimkan data ke LCD.Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus. Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat (tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll).
Universitas Sumatera Utara
Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik. Material LCD (Liquid Cristal Display) LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat mikrokontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display). Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem dengan menggunakan mikrokontroler. LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi untuk menampilkan suatu nilai
hasil sensor, menampilkan
teks,
atau
menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler. Pada praktek proyek ini, LCD yang digunakan adalah LCD 16 x 2 yang artinya lebar display 2 baris 16 kolom dengan 16 Pin konektor.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5LCD2x16 Bahan-bahan yang digunakan yaitu: 1.
Mikrokontroler ATMega 8535
2.
Display LCD M1632
3.
Sensor Tekanan MPX 5050
4.
Regulator LM 7805
5.
Dioda 1 N 4002 x 3
6.
Resistor 10 K x 1
7.
Kapasitor 220 µF 25 Volt
8.
Kapasitor 10 µF 25 Volt
9.
Kristal 4 MAZ
10. Soket IC 40 pin 11. Stop kran untuk gas 1 12. Soket Pvc 2 13. Selang gas 40 cm 14. Kabel-kabel dan lain-lain 15. Tabung gas 3 kg 16. Regulator gas
Universitas Sumatera Utara
