LAPORAN SKRIPSI
KOMPARASI HASIL UKUR KADAR EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR (INJECTION & NON INJECTION) MENGGUNAKAN SENSOR MQ-7 DENGAN AUTO CHECK GAS
FARID ABDULLAH NIM. 201152011
DOSEN PEMBIMBING Solekhan, ST, MT Mohammad Dahlan, ST, MT
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2016
i
HALAMAN PERSETUJUAN
ii
HALAMAN PENGESAHAN
iii
PERNYATAAN KEASLIAN
iv
KOMPARASI HASIL UKUR KADAR EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR (INJECTION & NON INJECTION) MENGGUNAKAN SENSOR MQ-7 DENGAN AUTO CHECK GAS Nama mahasiswa
: Farid Abdullah
NIM
: 201152011
Pembimbing
:
1. Solekhan, ST, MT 2. Mohammad Dahlan, ST, MT
RINGKASAN Setiap gas buang atau emisi baik kendaran bermotor jenis injection atau non injenction tentu terdapat perbedaan kadar emisi gas Carbon Monoksida (CO). Dari masalah tersebut maka tujuan penelitian ini adalah Untuk mengetahui nilai CO hasil emisi pada kendaraan bermotor Injection dan non Injection dengan perbandingan sensor MQ-7 dengan Auto check gas alat ukur yang ada di DISHUBKOMINFO Kudus. Pada penelitian ini menggunakan microkontroler jenis Arduino Uno R3 yang terhubung dengan penampil LCD 16x2, sedangkan sebagai alat pembanding menggunakan peralatan ukur Auto Check Gas milik DISHUBKOMINFO Kudus, dalam hal ini bertujuan untuk menampilkan nilai keluaran sensor berupa sinyal analog yang akan diuji. Pengujian dilakukan berulang-ulang untuk mengetahui perbedaan seberapa baik pembacaan sensor MQ-7 dibandigkan dengan pembacaan Auto Chek Gas milik DISHUBKOMINFO Kudus. Dari hasil penelitian percobaan motor Injection tipe B terhadap pembacaan sensor MQ-7 menunjukan gas buang CO rata – rata kurang lebih 0.224 sedangkan Auto check gas menunjukan gas buang CO rata – rata kurang lebih 0.212. Kisaran kesalahan pembacaan sensor MQ-7 pada motor Injection tipe A kurang lebih 1.54%. Dan pada motor Injection tipe B kurang lebih 1.97%. Dan percobaan motor non Injection tipe B terhadap pembacaan sensor MQ-7 menunjukan gas buang CO rata – rata kurang lebih 0.251 sedangkan Auto check gas menunjukan gas buang CO rata – rata kurang lebih 0.253. Kisaran kesalahan pembacaan sensor MQ-7 pada motor non Injection tipe A kurang lebih 5.69%. Dan pada motor non Injection tipe B kurang lebih 0.92%. Kisaran kesalahan pembacaan sensor MQ-7 kurang lebih adalah 6%. Kata kunci : Carbon Monoksida, Arduino Uno, sensor MQ-7. v
COMPARISON OF MEASURE ON THE LEVEL OF EMISSION VEHICLE (INJECTION & NON INJECTION) MQ-7 USING SENSOR WITH AUTO CHECK GAS Student Name
: Farid Abdullah
Student Identity Number
: 201152011
Supervisor
: 1. Solekhan, ST., MT 2. Mohammad Dahlan, ST, MT
ABSTRACT Each exhaust gases or emissions of motor vehicles both types of injection or non injenction of course there are differences in emission levels Carbon Monoxide (CO). Of the problem, the purpose of this study was to determine the value of CO emissions result in motor vehicles and non Injection Injection by comparison sensor MQ-7 with Auto check the gas gauge in the Holy Dishubkominfo.. In this study using microkontroler kind Arduino Uno R3 which is connected with 16x2 LCD viewer, while as a means of comparison using measuring equipment Auto Check Gas belongs to the Holy Dishubkominfo, in that it aims to show the value of the sensor output in the form of analog signals to be tested. Testing is done repeatedly to determine differences in how well the sensor readings MQ-7 dibandigkan with readings Auto Chek Gas belongs to the Dishubkominfo (kudus). From the results of the study motor experiments Injection type B against the sensor readings MQ-7 shows the average flue gas CO - average approximately 0.224 while the Auto check shows exhaust gas CO average average less than 0212. Error range sensor readings MQ-7 on the motor type A injection approximately 1:54%. And on the motor type B Injection of approximately 1.97%. And non Injection motor experiments type B against the sensor readings MQ-7 shows the average flue gas CO - average less than 0251 while the Auto check shows exhaust gas CO average - average less than 0253. Error range sensor readings MQ-7 on the motor type A non Injection of approximately 5.69%. And on the motor type B non Injection of approximately 0.92%. Error range sensor readings MQ-7 is approximately 6%. Keywords: Carbon Monoxide, Arduino Uno, MQ-7 sensor.
vi
KATA PENGANTAR Assalamualaikum, Wr. Wb. Alhamdulillah segala puji hanya milik Allah SWT yang telah melimpahkan segala nikmat, rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi dengan judul “Komparasi Hasil Ukur Kadar Emisi Pada Kendaraan Bermotor (Injection dan Non Injection) Menggunakan Sensor MQ-7 Dengan Auto Check Gas “. Penyusunan skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat yang harus ditempuh untuk menyelesaikan program studi Teknik Elektro S-1 pada Fakultas Teknik Universitan Muria Kudus. Selama penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Suparnyo, S.H, M.S, selaku Rektor Universitas Muria Kudus. 2. Bapak Mohammad Dahlan, S.T, M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas muria Kudus. 3. Bapak Budi Gunawan S.T, M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro S1 yang telah memberikan arahan dalam penyelesaian skripsi. 4. Bapak Solekhan S.T, M.T, selaku Pembimbing I yang telah memberikan arahan dalam penyelesaian skirpsi ini. 5. Bapak Mohammad Dahlan, S.T, M.T, selaku Pembimbing II yang telah memberikan arahan dalam penyelesaian skirpsi ini. 6. Keluargaku tercinta yang selalu banyak memberikan motivasi, do’a dan dukungannya agar terus bersemangat untuk menyelesaikan studiku. 7. Teman-teman kuliah khususnya di jurusan Teknik Elektro yang telah membantu memberikan motivasi, saran-saran, segala bantuan sehingga terselesainya laporan skripsi ini. 8. Semua pihak yang telah membantu proses penyusunan skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Semoga segala bantuan yang telah diberikan menjadi catatan amal tersendiri di hari perhitungan kelak dan semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal. vii
Berbagai upaya telah penulis lakukan untuk menyelesaikan laporan skripsi ini, tetapi penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu saran dan kritik senantiasa penulis harapkan demi kesempurnaan laporan skripsi ini. Akhir kata semoga laporan ini dapat menambah khasanah pustaka di lingkungan almamater Universitas Muria Kudus. Amiin. Wassalamualaikum, Wr. Wb.
Kudus, 28 Juli 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ iii PERNYATAAN KEASLIAN................................................................................ iv RINGKASAN ......................................................................................................... v ABSTRACT ........................................................................................................... vi KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ........................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN .................................... Error! Bookmark not defined.1 1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1 1.2. Perumusan Masalah ...................................................................... 2 1.3. Batasan Masalah ........................................................................... 2 1.4. Tujuan ........................................................................................... 3 1.5. Manfaat ......................................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 4 2.1. Emisi Gas Buang ........................................................................... 4 2.2. Gas Carbon Monoksida (CO) ....................................................... 5 2.2.1 Pembentukan Carbon Monoksida ( CO ) ..............................5 2.2.2 Definisi Gas Carbon Monoksida ...........................................6 2.3. Pencemaran Kendaraan Bermotor................................................. 8 2.4. Mikrokontroler Arduino Uno ........................................................ 8 2.4.1 Arduino...............................................................................9 2.4.2 Arduino Uno .......................................................................9 2.5 Sensor Gas MQ7 ......................................................................... 11 2.5.1 Definisi Sensor .................................................................11 2.5.2 Prinsip Kerja Sensor Gas Semikonduktor ........................12 2.5.3 Sensor MQ7......................................................................13 2.6 Auto Check Gas Analyzer............................................................ 15 2.7 Kesalahan Dalam Pengukuran .................................................... 17 BAB III METODOLOGI ...................................................................................... 19 3.1. Persiapan ..................................................................................... 20 3.1.2 Alat dan Bahan Penelitian ...................................................21 3.2. Perancangan dan Pembuatan Alat ............................................... 22 3.2.1 Perancangan Alat..............................................................22 ix
3.2.2 Pembuatan Alat ................................................................23 3.2.3 Perancangan Sistem..........................................................24 3.3. Pengujian Alat ............................................................................. 25 3.4. Penganbilan Data ........................................................................ 26 3.5. Pembahasan ................................................................................. 26 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 27 4.1. Pengujian Pada Benda Kerja ....................................................... 27 4.2. Hasil Pengukuran ........................................................................ 27 4.2.1 Hasil Pengukuran Motor Injection Tipe A dan non Injection Tipe A ...............................................................27 4.2.2 Hasil Pengukuran Motor Injection Tipe B dan non Injection Tipe B ................................................................30 4.3. Persentase Kesalahan Hasil Pengukuran..................................... 32 4.3.1 Perhitungan Persentase Kesalahan Hasil Ukur Pada Motor Injection Tipe A (Vixion) ......................................33 4.3.2 Perhitungan Persentase Kesalahan Hasil Ukur Pada Motor Non Injection Tipe A (Mega Pro) .........................33 4.3.3 Perhitungan Persentase Kesalahan Hasil Ukur Pada Motor Injection Tipe B (Vario) ........................................33 4.3.4 Perhitungan Persentase Kesalahan Hasil Ukur Pada Motor Non Injection Tipe B (Scoopy) .............................34 4.4. Pembahasan ................................................................................. 34 BAB V PENUTUP................................................................................................ 36 5.1. Kesimpulan ................................................................................. 36 5.2. Saran .............................................................................................. 36 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 37 LAMPIRAN .......................................................................................................... 38 BIODATA PENULIS ........................................................................................... 54
x
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Arduino uno ..................................................................................... 10 Gambar 2.2 Susunan dasar sensor gas .................................................................. 12 Gambar 2.3 Model penghalang antar butir pada keadaan tanpa gas yang dideteksi ......................................................................................................... 13 Gambar 2.4 Model penghalang potensial antar-butir dalam lingkungan gas........ 13 gambar 2.5 a. Sensor mq7 , b. Sensor mq7 beserta rangkaian modul ................... 15 Gambar 2. 6 Auto check gas analyzer ................................................................... 16 Gambar 3. 1 Alur penelitian .................................................................................. 19 Gambar 3. 2 Diagram blok hardware ................................................................... 22 Gambar 3. 3 Perancangan sistem .......................................................................... 23 Gambar 3.4 Rangkaian alat.................................................................................. 24 Gambar 3.5 Skematik rangkaian ...........................................................................24 Gambar 4. 1 Grafik pengukuran motor injection tipe A ................... ................... 29 Gambar 4. 2 Grafik pengukuran motor non injection tipe A ................................ 29 Gambar 4. 3 Grafik pengukuran motor injection tipe B ................... ................... 31 Gambar 4. 3 Grafik pengukuran motor non injection tipe B ................... ............ 32
xi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Indeks standart pencemaran udara .......................................................... 7 Tabel 3. 1 Jadwal kegiatan ……………………………………………………....21 Tabel 3. 2 Bahan yang digunakan dalam penelitian ............................................. 22 Tabel 4.1 Pengukuran carbon monoksida motor Injection tipe A dan motor non Injection tipe A......................................................................................28 Tabel 4.2 Pengukuran carbon monoksida motor injection tipe B dan motor non Injection tipe B ..................................................................................... 44
xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Surat dari kesbangpol (Kudus) ......................................................... 38 Lampiran 2. Pengukuran menggunakan sensor auto check gas dan sensor MQ-7 ...................................................... Error! Bookmark not defined.39 Lampiran 3. Gambar pengukuran menggunakan sensor auto check gas motor injection (Vixion) ............................................................................. 40 Lampiran 4. Gambar pengukuran menggunakan sensor mq-7 motor injection (Vixion) ............................................................................................ 41 Lampiran 5. Pengukuran carbon monoksida pada motor tipe A .......................... 42 5.1 Pengukuran carbon monoksida pada motor tipe B .........................47 Lampiran 6. Kode progam .................................................................................... 53
xiii
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ECU
:Engine Contro Unit
CO2
: Carbon Dioksida
Ne
: Neon
He
: Helium
CH4
: Metan
CO
: Carbon Monoksida
H2O
: Air
HC
: Hidrocarbon
OSHA
: Occupational Safety and Health Administration
xiv
