BAB V HASIL PENELITIAN
5.1 Penelitian menggunakan Alat Uji Emisi Gas Buang Rancangan a. Pengujian Sensor MQ-7 (CO) Sensor MQ-7 memiliki parameter sebagai acuan untuk memfungsikan sensor tersebut, dimana sensor ini membutuhkan tegangan kerja sirkuit (VC), tegangan pemanas (VH), dan tahanan beban (RL). Untuk memfungsikan sensor MQ-7 ini harus menurut spesifikasi sebagai berikut : VC = 5 V DC VH = 5 V DC RL = 10 KΩ Dari spesifikasi sensor yang digunakan sebagai tegangan masukan dan tahanan beban, maka tegangan yang keluar dari sensor tersebut akan berubah-ubah sesuai dengan pollutant CO yang dideteksi oleh sensor. Kemudian tegangan yang keluar dari sensor tersebut dihubungkan pada input ADC dari mikrokontroler ATmega328, dan kemudian akan ditampilkan pada LCD.
52
53
b. Pengujian Sensor DT-SENSE (HC) Sensor DT-SENSE memiliki parameter sebagai acuan untuk memfungsikan sensor tersebut, dimana sensor ini membutuhkan tegangan kerja sirkuit (Vc), tegangan pemanas (VH). Untuk memfungsikan sensor DT-SENSE ini harus menurut spesifikasi sebagai berikut : VC = 5 V DC VH = 5 V DC Tegangan keluaran dari sensor tersebut akan berubah-ubah sesuai dengan pollutant HC yang di deteksi oleh sensor. Kemudian tegangan yang keluar dari sensor tersebut di hubungkan pada input ADC dari mikrokontroler ATMega328, dan kemudian akan di tampilkan pada LCD.
c. Pengujian Sensor MQ-135 (CO2) Sensor MQ-135 memiliki parameter sebagai acuan untuk memfungsikan sensor tersebut, dimana sensor ini membutuhkan tegangan kerja sirkuit (VC), tegangan pemanas (VH), dan tahanan beban (RL). Untuk memfungsikan sensor MQ-135 ini harus menurut spesifikasi sebagai berikut : VC = 5 V DC VH = 5 V DC RL = 10 KΩ Spesifikasi tersebut yang digunakan sebagai tegangan masukan dari sensor dan tahanan beban, maka tegangan yang keluar dari sensor tersebut akan berubah-ubah Sesuai
54
dengan pollutant CO2 yang di deteksi oleh sensor. Kemudian tegangan yang keluar dari sensor tersebut dihubungkan pada input ADC dari mikrokontroler ATmega328, dan kemudian akan ditampilkan pada LCD.
d. Pengujian Sensor MQ-4 (O2) Sensor MQ-4 memiliki parameter sebagai acuan untuk memfungsikan sensor tersebut, dimana sensor ini membutuhkan tegangan kerja sirkuit (VC), tegangan pemanas (VH), dan tahanan beban (RL). Untuk memfungsikan sensor MQ-4 ini harus menurut spesifikasi sebagai berikut : VC = 5 V DC VH = 5 V DC RL = 10 KΩ Dari spesifikasi tersebut yang digunakan sebagai tegangan masukan dari sensor dan tahanan beban, maka tegangan yang keluar dari sensor tersebut akan berubah-ubah Sesuai dengan pollutant O2 yang di deteksi oleh sensor. Kemudian tegangan yang keluar dari sensor tersebut dihubungkan pada input ADC dari mikrokontroler ATmega328, dan kemudian akan ditampilkan pada LCD.
55
e. Pengujian Keseluruhan Sebelum dilakukan pengujian untuk setiap sampel data yang diuji, kendaraan perlu di gas dengan torsi maksimum selama ± 1 menit untuk menstabilkan gas buang kendaraan. Setelah mesin kendaraan stabil, baru bisa dilakukan pengukuran pollutant HC, CO CO2 dan O2 pada gas buang kendaraan. Alat ini ditera berdasarkan standard alat uji emisi milik BPPTD Bali dengan mengambil sampel dari kendaraan roda 2. Proses standarisasi alat uji emisi yang dibuat dilakukan dengan cara bergantian dalam pengukuran 1 sampel gas buang kendaraan bermotor. Untuk setiap sampel kendaraan dilaksanakan pengukuran menggunakan alat uji emisi BPPTD Bali terlebih dahulu kemudian dilanjutkan dengan pengukuran alat uji emisi yang dirancang. Hasil yang didapati dari alat uji emisi milik BPPTD Bali adalah nilai maksimum dari setiap unsur yang diukur yaitu HC, CO, CO2 dan O2. Nilai terukur setiap gas pollutant dari alat uji emisi milik BPPTD Bali tidak konstan. Setelah mendapatkan nilai maksimum maka hasil dari gas terukur semakin lama semakin menurun sampai kembali ke nilai 0 atau keadaan awal alat uji emisi. Hasil yang didapati dari alat uji emisi yang dirancang bersifat realtime dan konstan terhadap pengukuran gas pollutant yang terukur oleh sensor gas. Pada Tabel 5.1 dipaparkan data dari pengujian pollutant emisi kendaraan mesin matik. Menggunakan alat uji emisi gas buang rancangan dan alat uji emisi gas buang bengkel BPPTD.
56 Tabel 5.1 Data pengujian BPPTD Bali No.
Kendaraan
Alat Rancangan
HC (ppm)
CO (%)
CO2 (%)
O2 (%)
HC
CO
CO2
O2
(%) 0.31
(%) 6
(%) 7.1
1
Yamaha Xride
153
0.43
9,0
7,5
(ppm) 192
2 3 4 5 6 7 8 9
Yamaha Xride Yamaha Xride Yamaha Xride Yamaha Xride Yamaha Xride Yamaha Xride Yamaha Xride Yamaha Xride
138 128 124 124 124 123 106 109
0.41 0.39 0.41 0.42 0.42 0.41 0.32 0.43
9,0 9,2 9,6 9,7 10,0 9,9 9,0 10,8
7,9 7,6 7,0 6,8 6,6 6,4 8,8 5,5
159 169 143 144 151 142 153 124
0.27 0.28 0.27 0.25 0.26 0.25 0.27 0.24
6 6 6 6 6 6 6 6
7.8 8.1 9.8 9.0 4.7 5.3 7.5 7.8
10
Yamaha Xride
211
0.45
11,4
4,4
153
0.28
6
6.7
Pada Tabel 5.1 dipaparkan hasil pengukuran sampel data kendaraan mesin matik roda 2. Nilai gas emisi tertinggi yang terukur dari alat yang dibuat adalah HC sebesar 192 ppm, CO sebesar 0.31 %, CO2 sebesar 6 % dan O2 sebesar 9.8 %. Sedangkan alat uji emisi gas buang bengkel BPPTD adalah HC sebesar 211 ppm, CO sebesar 0.45 %, CO2 sebesar 11,4 % dan O2 sebesar 7,9 %.
f. Uji T Dua Sampel Mengetahui apakah parameter dua populasi berbeda atau tidak, maka uji statistik yang digunakan disebut uji beda dua mean. Umumnya, pendekatan yang dilakukan bisa dengan distribusi Z (uji Z), ataupun distribusi t (uji t). Uji Z dapat digunakan bila (1) standar deviasi populasi (σ) diketahui, dan (2) jumlah sampelnya besar (> 30). Bila kedua syarat tersebut tidak terpenuhi, maka jenis uji yang digunakan adalah uji t dua sampel (two sample t-test).
57
Berdasarkan hubungan antar populasinya, uji t dapat digolongkan kedalam dua jenis uji, yaitu dependent sample t-test, dan independent sample t-test:
Dependent sample t-test atau sering diistilakan dengan Paired Sampel t-test, adalah jenis uji statistika yang bertujuan untuk membandingkan rata-rata dua grup yang saling berpasangan. Sampel berpasangan dapat diartikan sebagai sebuah sampel dengan subjek yang sama namun mengalami 2 perlakuan atau pengukuran yang berbeda, yaitu pengukuran sebelum dan sesudah dilakukan sebuah treatment. Syarat jenis uji ini adalah: (a) data berdistribusi normal; (b) kedua kelompok data adalah dependen (saling berhubungan/berpasangan); dan (c) jenis data yang digunakan adalah numeric dan kategorik (dua kelompok). Rumus t-test yang digunakan untuk sampel berpasangan (paired) adalah:
Penulis ingin mengetahui apakah ada perbedaan prestasi nilai setelah pengujian dilapangan. Setelah dilakukan rekapitulasi hasil data pengujjian, diperoleh data sebagai berikut:
58
Tabel 5.2 Perbandingan
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Perbandingan HC BPPTD Alat Rancangan 192 153 159 138 169 128 143 124 144 124 151 124 142 123 153 106 124 109 153 211
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Perbandingan CO BPPTD Alat Rancangan 0.34 0.43 0.43 0.41 0.42 0.39 0.45 0.41 0.43 0.42 0.37 0.42 0.33 0.41 0.34 0.32 0.36 0.43 0.34 0.45
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Perbandingan CO2 BPPTD Alat Rancangan 6 9.0 6 9.0 6 9.2 7 9.6 7 9.7 6 10.0 6 9.9 6 9.0 6 10.8 6 11.4
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Perbandingan O2 BPPTD Alat Rancangan 7.1 7.5 7.8 7.9 8.1 7.6 9.8 7.0 9.0 6.8 4.7 6.6 5.3 6.4 7.5 8.8 7.8 5.5 6.7 4.4
Rumuskan hipotesis, yaitu: Ho = Rata-rata hasil uji BPPTD = Rata-rata hasil uji alat rancangan, H1 = Rata-rata hasil uji BPPTD ≠ Rata-rata hasil uji alat rancangan. Ho diterima bila t hitung < t tabel, H1 diterima bila t hitung > t tabel.
59
Hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 5.3 T-Test: Paired Two Sample for Means
HC
BPPTD Mean Variance Observations Pearson Correlation Hypothesized Mean Difference df T Stat P(T<=t) one-tail T Critical one-tail P(T<=t) two-tail T Critical two-tail
Alat Rancangan
134 908 10 0.350734966 0 9 -2.056542572 0.034935046 1.833112933 0.069870091 2.262157163
153 328.8888889 10
Kesimpulan yang dapat ditarik adalah : t hitung (2.056) < t tabel (2.262), yang berarti Ho diterima dan H1 ditolak.
CO BPPTD Mean Variance Observations Pearson Correlation Hypothesized Mean Difference df T Stat P(T<=t) one-tail T Critical one-tail P(T<=t) two-tail T Critical two-tail
0.409 0.001232222 10 0.028031864 0 9 1.544994975 0.078373368 1.833112933 0.156746735 2.262157163
Alat Rancangan 0.381 0.002143333 10
60
Kesimpulan yang dapat ditarik adalah : t hitung (1.544) < t tabel (2.262), yang berarti Ho diterima dan H1 ditolak.
CO2 BPPTD Mean Variance Observations Pearson Correlation Hypothesized Mean Difference df T Stat P(T<=t) one-tail T Critical one-tail P(T<=t) two-tail T Critical two-tail
Alat Rancangan
9.76 0.658222222 10 -0.071458709 0 9 11.96756037 3.93974E-07 1.833112933 7.87947E-07 2.262157163
6.2 0.177777778 10
Kesimpulan yang dapat ditarik adalah : t hitung (11.976) > t tabel (2.262), yang berarti Ho ditolak dan H1 diterima.
O2 BPPTD Mean Variance Observations Pearson Correlation Hypothesized Mean Difference df T Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail T Critical two-tail
Alat Rancangan
6.85 1.556111111 10 0.232121473 0 9 -0.960887341 0.180855786 1.833112933 0.361711572 2.262157163
Kesimpulan yang dapat ditarik adalah : t hitung (0.960) < t tabel (2.262), yang berarti Ho diterima dan H1 ditolak.
7.38 2.379555556 10
61
Sehingga disimpulkan bahwa rata-rata nilai uji gas buang BPPTD = rata-rata nilai uji gas buang alat rancangan untuk uji HC, CO dan O2. Sedangkan rata-rata nilai uji gas buang BPPTD ≠ rata-rata nilai uji gas buang alat rancangan untuk uji CO2.
Pada Gambar 5.1 ditampilkan foto alat uji emisi yang telah dirakit dalam bentuk yang cukup kecil. Gambar 5.2 adalah foto saat alat uji emisi sedang dipakai untuk mengukur pollutant emisi kendaraan.
Gambar 5.1. Foto Alat uji emisi rancangan
Gambar 5.2. Foto Saat Pengambilan Data Alat Uji emisi gas buang rancangan
62
Gambar 5.3. Foto Saat Pengambilan data alat uji emisi gas buang bengkel BPPTD
Gambar 5.4. Tampilan alat uji emisi gas buang bengkel BPPTD
63
5.2. Menghubungkan alat uji detektor emisi gas buang ke PC. a. Membuat program dengan bantuan software arduino
Gambar 5.5 Tampilan software arduino
b. Membuat program zedgraph dengan bantuan software visual studio
Gambar 5.6 Tampilan software visual studio
64
Gambar 5.7 Tampilan Aplikasi Zedgraph
5.3 Evaluasi Dari hasil percobaan dan pengujian sistem ini mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan, yaitu sebagai berikut :
Alat rancangan ini mendeteksi secara real time dan bisa menunjukan kualitas udara dari hasil deteksi.
Sensor gas dapat diatur / kalibrasi dengan cara memberi nilai batas bawah EEPROM modul sensor gas melalui antarmuka UART.
Modul sensor gas memiliki ADC internal sendiri sehingga tidak memakai ADC mikrokontroler.
65
Kekurangan Kualitas udara hanya bergantung pada 1 sensor kualitas udara, sehingga sensor gas lain tidak berpengaruh dalam menentukan kualitas udara.
