RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL SUHU DAN GAS CO 2 SEBAGAI DETEKSI DINI KEBAKARAN PADA KAPAL

RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL SUHU DAN GAS CO2 SEBAGAI DETEKSI DINI KEBAKARAN PADA KAPAL Muhammad Taufiqurrohman Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu Kelautan Universitas Hang Tuah Surabaya Email: [email protected]

Abstrak: Pada akhir-akhir ini sering terjadi kebakaran pada kapal terutama kapal penumpang. Sebagaian besar kebakaran tersebut berasal dari ruang tempat penampungan mobil – mobil dan kendaraan lainnya. Berangkat dari itu semua sehingga dibutuhkan suatu sistem yang mampu mengatasi persoalan tersebut. Sistem yang dirancang ini juga dapat diimplementasikan pada lingkungan kerja yang beresiko tinggi. Sistem yang didesain ini menggunakan dua mikrokontroler sebagai pengolah data yaitu MCs 51. Sedangkan sensor yang digunakan adalah LM 35 sebagai sensor suhu dan TGS 832. Tujuan dari perancangan dan pembuatan sistem ini adalah untuk menghindari terjadinya kerugian yang diakibatkan oleh adanya kebocoran gas. Selain itu juga untuk mengurangi resiko terjadinya kegagalan sistem karena kelalaian manusia. Kata kunci: kapal penumpang, MCs51, LM 35, TGS 832, kebocoran gas Abstract: At the end of these days of frequent fires on ships, especially passenger ships. A large part of the fire came from a shelter space cars and other vehicles. From it all and so we need a system that is able to resolve the issue. The designed system can also be implemented in high-risk working. This system uses two microcontroller designed as a data processor which MCs 51. While the sensor is used as a temperature sensor LM 35 and TGS 832. The purpose of the design and manufacture of these systems is to avoid losses caused by a gas leak. In addition, to reduce the risk of system failure due to human negligence. Keywords: ships, MCs51, LM 35, gas leak

PENDAHULUAN

kapal tempat parkir kendaraankendaraan penumpang. Tim Laboratorium Forensik (Labfor) Mabes Polri Surabaya dan Tim Identifikasi Polres Pelabuhan Tanjung Perak menemukan sebuah benda mirip botol parfum di bagian kabin truk bernopol B-3231-TDA. Truk muat bawang Bombay tersebut berada di dek mobil paling bawah. Truk tersebut terparkir bersama puluhan truk dan kendaraan roda empat

Beberapa fenomena yang terjadi di dunia transportasi di Indonesia khususnya laut adalah adanya kebakaran kapal. Salah satu contoh yang belum lama ini terjadi adalah kebakaran kapal penumpang Kirana IX. Menurut hasil investigasi dari Tim Labfor Polri, kebakaran tersebut bermula dari dek

85

lainnya di KM Kirana IX yang terbakar di Tanjung Perak. Diduga kuat api memang berasal dari sana mobil tersebut. Petugas menemukan benda mirip botol parfum di kabin depan truk. Ada beberapa bagian kapal yang sangat riskan atau mempunyai bahaya terhadap terjadinya kebakaran, salah satunya adalah dibagian kamar mesin. Hal ini terjadi karena melibatkan dua unsur yang penting dan bisa menimbulkan kebakaran yaitu permukaan panas dan bahan bakar atau minyak. Kedua hal ini banyak di jumpai dikamar mesin sehingga di kamar mesin sering terjadi kebakaran. Dengan demikian dibutuhkan suatu alat yang bisa mendeteksi panas (suhu) dan kadar gas CO2 berlebihan yang berlebihan, sehingga bahaya kebakaran akan bisa didteksi secara dini. Berdasarkan beberapa fenomena yang terjadi dilapangan mengenai penyebab kebakaran di kapal maka ada beberapa permasalahan yang bisa diteliti dan dapat dirumuskan sebagai berikut: (a) Mengetahui tingkat suhu (temperatur) yang aman pada bagian-bagian kapal dan juga suhu (temperatur) yang bisa menyebabkan terjadinya kebakaran. (b) Mengetahui kepekatan gas CO2 dalam ruangan yang bisa mengakibatkan terjadinya kebakaran. (C) Memberikan informasi secara dini mengenai kondisi kapal secara real time, sehingga memudahkan dalam hal sistem monitoring kapal. Sebagai kontribusi diharapkan penelitian ini bisa sebagai sarana pendeteksian secara dini terhadap bahaya kebakaran pada kapal penumpang atau kapal barang. Sehingga apabila kebakaran tersebut bisa dideteksi secara dini maka akan bisa diantisipasi dan bisa memini-

86

malkan adanya kerugian maupun material.

baik

jiwa

METODE PENELITIAN Metode penelitian secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu pembuatan hardware dan pembuatan software. Sensor LM 35 IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear berpadanan dengan perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 m A dari supply sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 °C di dalam suhu ruangan. Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah : (a) Kalibrasi dalam satuan derajat celcius. (b) Linieritas +10 mV/oC. (c) Akurasi 0,5 oC pada suhu ruang. (d) Range +2 oC – 150 oC. (e) Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V. (f) Arus yang mengalir kurang dari 60 µA. (g) Impedansi keluaran rendah 0,1Ω untuk beban 1mA.

Neptunus Jurnal Kelautan, Vol. 19, No. 2, Januari 2015

Gambar 1. Sensor suhu LM 35

Gambar 2. Data sheet sensor suhu LM 35 (Data sheet: National Semiconductor)

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM 35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM 35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (selfheating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 oC pada suhu 25 oC. Gambar 1 dan 2 menunjukan bentuk dari LM 35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM 35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM 35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut: VLM35 = Suhu X 10 mV

(1)

Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 oC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM 35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 oC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM 35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM 35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya . Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode

Muh. Taufiqurrohman: Rancang Bangun Alat Pengontrol Suhu

87

bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Untuk menggunakan LM 35, cukup mudah dengan menghubungkan keluaran

dari pin Vout untuk dapat dihubungkan langsung ke ADC(misal ADC 0804 8 bit) seperti Gambar 3.

Gambar 3. Rangkaian Umum Pengukur Suhu Sensor TGS 832 Elemen yang digunakan pada sensor gas ini adalah bahan semikonduktor yang terbuat dari timah dioksida (SNO2) yang memiliki konduktivitas rendah di udara bersih. Jika ada gas freon yang terdeteksi, maka konduktivitas sensor akan meningkat tergantung pada konsentrasi gas di udara. Diperlukan sebuah

minimum sistem untuk dapat mengkonversi perubahan konduktivitas ke sinyal output yang sesuai dengan konsentrasi gas. Sensor TGS 832 ini memiliki sensitivitas yang tinggi untuk mendeteksi freon jenis R-134a. Yang umum digunakan dalam sistem pendingin udara dan lemari es adalah R-12 dan R-22.

Gambar 4. Sensor TGS 832 (Datasheet Figaro TGS 832)

Rangkaian Pengkondisi Sinyal Penguat differensial merupakan suatu penguat yang tegangan keluarannya (Vo) mempunyai polaritas yang sama dengan tegangan masukan (Vi). Arus i mengalir ke Ri karena impedansi masukan op - amp sangat besar sehingga tidak ada arus yang mengalir pada kedua terminal masukannya. Tegangan pada Ri sama dengan Vi karena perbedaan tegangan

88

pada kedua mendekati 0 V. Vi i Ri

terminal

masukannya (2)

Tegangan pada Rf dapat dinyatakan dengan cara: Rf VRf  I.Rf  xVi Ri

(3)


Tegangan keluaran Vo didapat dengan menambahkan tegangan pada Ri yaitu Vi dengan tegangan pada Rf yaitu VRf. Rf (4) Vo  Vi  xVi Ri Vo  Rf   1   Vi  Ri 

(5)

Pada keluaran penguat differensial akan dikuatkan kembali pada penguat non-inverting. Karena tegangan yang dibutuhkan agar bisa diproses oleh ADC0804 itu sebesar 20mV, sedangkan tegangan yang dihasilkan masih 10mV. Jadi harus dikuatkan lagi sebesar 2 kali. ADC 0804 ADC 0804 merupakan 8-bit CMOS converter besaran analog ke besaran digital dengan menggunakan tekink

succecssive approximation dengan acces time 135 ns. Konverter ini didesain untuk menyediakan operasi derivative bus control dengan tri-state penahanan output yang langsung ditujukan ke data bus. Sebagai tambahan tegangan referensi input dapat di-adjust agar dapat menterjemahkan tegangan analog yang kecil sehingga dapat dikontrol dalam 8-bit resolution. ADC 0804 didesain dengan kelebihan-kelebihan sebagai berikut: (a) Dapat di-interface-kan ke semua mikroprosesor dan di operasikan sendiri. (b) Tegangan input analog yang berbeda. (c) Input dan ouput logic dapat digabungkan pada level tegangan MOS dan TTL. (d) Dapat bekerja dengan tegangan referensi 2,5V. (e) Batas tegangan input analog 0V – 5V dengan suplai tunggal 5V.

Gambar 5. Free Runing ADC (Data sheet: National Semiconductor)

Mikrokontroler MCs51 Mikrokontroler merupakan salah satu komponen elektronika yang sangat populer. Banyak jenis mikrokontroler yang ada di pasaran dan bisa menjadi pilihan bagi peggemar elektronika. Salah satunya adalah keluarga mikrokontroler MCS-51. Yang termasuk dalam keluarga

ini adalah 8051, 8031, 8751, 8052, 8031 dan 8752 (Rachmad S, 2006). Masing-masing berbeda dalam konfigurasi internalnya. Perbedaan pokok adalah bhwa 8031 dan 8032 tidak memiliki internal ROM, sedangkan 8751 dan 8752 jenis internal ROM-nya adalah EPROM (Erasable & Programmable ROM).


89

Kelurga mikrokontroler MCS-51 memiliki konfigurasi dasar sebagai berikut: (1) Paralel I/O Port 8 bit (Po-P3). (2) Serial Full-Duplex Asynchronous I/O Port. (3) Internal Random Access Memory (RAM) sejumlah 128 byte (8051, 8031, 8751) atau 256 byte (8052, 8032, 8752). (5) Internal Read Only Memory (ROM) sejumlah 4 kilobyte (8051, 8751) atau 8 kilobyte (8052, 8752). (6) Programmable Timer / Counter sejumlah 2 (8051, 8031, 8751) atau 3 (8052, 8032, 8752). (7) System Interrupt dengan 2 sumber interrupt eksternal dan 4 sumber interrupt internal. Dengan fasilitas yang cukup lengkap semacam itu, maka dimungkinkan penggunaan mikrokontroler ini dalam konfigurasi single chip, dimana hanya dibutuhkan satu chip untuk menjalankan seluruh sistem rangkaian. Arsitektur MCS-51 Diagram blok MCS-51 dapat dilihat pada Gambar 6. Pada diagram blok tersebut dapat disimpulkan bahwa untuk aplikasi yang tidak membutuhkan adanya RAM dan atau ROM dengan skala besar, maka MCS-51 telah dapat dipergunakan dalam konfigurasi single chip. Fasilitas P0 .0 - P0.7

P2 .0 - P2.7

POR T 0 D R IVER

VC C

VSS

R AM AD D R ESS R EGISTER

POR T 2 D R IVER

POR T 0 L ATC H

R AM

parallel port yang dimiliki dapat dipergunakan untuk mengendalikan peralatan eksternal atau menginputkan data yang diperlukan. Port serial adapat dipergunakan untuk mengakses sistem komunikasi data dengan dunia luar, misalnya dengan komputer IBM PC atau peralatan lainnya baik secara langsung lewat kabel ataupun melalui modem dengan saluran telepon, radio, atau bahkan serat optik. Timer/counter yang ada dapat dipergunakan untuk mencacah pulsa, menghitung lama pulsa atau sebagai pewaktu umum. Sedangkan sistem interrupt membuat MCS-51 dapat dipakai pada aplikasi-aplikasi yang mendekati sistem dengan proses real-time. Rangkaian clock internal yang dimiliki MCS-51 menjadikannya cukup hanya ditambahkan sebuah kristal osilator dan dua buah kapasitor untuk menghasilkan clock bagi seluruh sistem rangkaian. Untuk kebutuhan ROM dan RAM yang besar, sistem MCS-51 mengijinkan penggunaan RAM dan ROM masingmasing sebesar maksimal 64 kilo byte, cukup besar untuk aplikasi-aplikasi umum mikrokontroler.

POR T 2 L ATC H

EPR OM/ ROM

AC C STAC K POIN TER B R EG ISTER

TEMP2

P R O GR A M A DD RE S S R E G IS TE R

TEMP1 P CO N T2C O N TL1 R 2C A P L

ALU

S CO N TH 0 TH 2 S BU F

TMO D TL0

TC O N TH 1

TL2

R 2C A P H

IE

B U FFE R

IP

IN TER R U PT, SER IAL POR T & TIMER

P C IN C R E M E N TE R

P R O GR A M C OU N TE R

PSW -P S E N

-E A

TIMIN G & C O N TR O L

R ST

D PTR

INSTRUCTION REGISTER

A LE

OSC

XTAL1

XTAL2

POR T 1 L ATC H

POR T 3 L ATC H

POR T 1 D R IVER S

POR T 3 D R IVER S

P1 .0 - P1.7

P3 .0 - P3.7

Gambar 6. Diagram blok MCS-51 (Rachmad S. 2006)

90


Teknik Antarmuka Komunikasi Serial Metode transmisi data serial dapat berupa sinkron maupun asinkron. Pada transmisi sinkron, data terkirim dalam blok dengan kecepatan tetap, dimana awal dan akhir dari blok diberi tanda berupa byte atau bit tertentu. Sedangkan pada transmisi asinkron setiap satu byte

data terdiri dari 1 bit yang mengidentifikasikan awal byte data dan 1 atau 2 bit sebagai akhir byte data. Oleh karena setiap byte data diidentifikasikan sendirisindiri maka data dapat dikirim pada setiap saat (asinkron). Gambar 7 menunjukkan format bit untuk transmisi asinkron (Rachmad S. 2008). Selalu High

Selalu Low DATA

Start

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

Parity Stop

Gambar 7. Format bit transmisi serial asinkron (Rachmad S. 2008) Pada saat tidak ada data dikirim, jalur sinyal akan high atau mark. Awal byte data ditandai sinyal low atau space selama satu waktu bit (bit time) dan bit data kemudian dikirim sesudahnya dimulai dari bit orde terendah (LSB), dimana lebar data dapat 5,6,7 atau 8 bit. Setelah data bit adalah parity bit yang dapat berupa parity ganjil atau genap atau tanpa memakai parity. Fungsi bit parity adalah untuk memeriksa ada kesalahan atau tidak pada data yang diterima. Bit yang terakhir adalah stop bit, dimana jalur sinyal diubah menjadi high atau mark paling sedikit 1 atau 2 bit. Baud rate atau kecepatan transfer data serial didifinisikan sebagai 1/(waktu bit). Jika waktu bit 3.33 ms, maka baud ratenya adalah 1/33ms atau sebesar 300 baud. Baud rate yang sering digunakan adalah 110, 300, 1200, 2400, 4800, 19200 baud. Metode dan Standar Transmisi Serial Asinkron Pada dasarnya transmisi serial asinkron mempunyai dua macam protokol perangkat keras, yaitu Current Loop 20mA dan RS 232C.

Current loop 20mA Current loop 20mA merupakan sistem lama yang menggunakan arus, yaitu adanya arus menunjukkan keadaan idle. Pengiriman informasi akan terjadi jika arus berubah besarnya. Arus minimum adalah sebesar 18mA dan arus maksimum yang diperbolehkan besarnya 25mA. Keuntungan sistem ini adalah sederhana, dan ekonomis. Sedangkan kerugiannya adalah noise filtering sulit dan tidak ada pembakuan tegangan serta membangkitkan cross talk jika digunakan kabel panjang. RS 232C RS 232C merupakan standar yang ditetapkan oleh EIA (Electrical Industry Association) yang dapat digunakan sebagai aturan dalam pertukaran data antar komputer. Secara perangkat keras, standar ini ditunjang oleh Asynchronous Communication Adapter dengan komponen utama 8250 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) atau USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) yang bekerja pada frekuensi osilator 1.8432 MHz.


91

UART berfungsi untuk mengubah data paralel menjadi serial atau sebaliknya. Standar RS 232C mempunyai beberapa karakteristik sinyal listrik, yaitu: (a) Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh lebih dari 25 volt. (b) Keadaan logika high (mark) ditandai dengan tegangan yang lebih positif dari +3V. Pada logika high besarnya tegangan harus antara +5 dan +15V. (c) Keadaan logika low (space) ditandai dengan tegangan yang lebih negatif dari -3V. Pada logika high besarnya tegangan harus antara -5 dan -15V.

Konfigurasi Hubungan RS 232 Hubungan antara dua komputer yang jaraknya dekat, tidak memerlukan modem, tetapi tetap mengikuti standar RS 232. Hubungan ini sering dinamakan hubungan cross over atau sering disebut null modem seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.3. Hubungan ini dilakukan dengan mengontrol sinyal handshake (Rachmad S. 2008).

TxD

RxD

RxD

TxD

RTS

RTS

CTS

CTS

DTR

DTR

Gambar 8. Hubungan RS 232 Null Modem

HASIL DAN PEMBAHASAN

coba di dua tempat berbeda dan dengan perlakuan yang berbeda-beda pula.

Setelah proses pembuatan alat selesai, maka perlu dilakukan proses pengujian meliputi pengamatan dan analisa data. Analisa data tersebut terdiri dari perhitungan, baik secara teori maupun dalam praktek yang nantinya akan bisa ditarik suatu kesimpulan. Berikut adalah hasil pengujian alat dan analisa data dari alat yang telah dibuat. Pengujian Sensor Gas TGS 832 Pengujian sensor gas ini bertujuan untuk mengetahui kepekaan atau respon sensor terhadap gas yang berada di sekitar sensor tersebut. Sensor akan di uji

92

Pengujian Sensor Gas Pada Ruang Terbuka Pengujian sensor pada ruang terbuka ini dilakukan beberapakali. Hal ini untuk mengetahui karakteristik dari sensor gas tersebut. Dari beberapa percobaan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa tegangan output yang dihasilkan pada detik ke-0 bernilai sama yaitu 4,15 volt, namun tegangan output yang dihasilkan pada masing-masing percobaan memiliki nilai yang berbeda. Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu jarak dan kondisi ruangan.


Tabel 1. Percobaan ke-1 Pada Ruang Terbuka Tempat : Ruang Terbuka Tekanan : 80 cmHg Lama Penyemprotan (Second) 0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Output (Volt) 3,65 4,15 4,25 4,32 4,32 4,33 4,33 4,33 4,33 4,34 4,34 4,34 4,34 4,34

Tabel 2. Percobaan ke-2 Pada Ruang Terbuka Tempat : Ruang Terbuka Tekanan : 80 cmHg Lama Penyemprotan (Second)

Output (Volt)

0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

3,80 4,15 4,25 4,27 4,30 4,32 4,32 4,32 4,32 4,32 4,33 4,33 4,33 4,33


93

Tabel 3. Percobaan ke-3 Pada Ruang Terbuka Tempat : Ruang Terbuka Tekanan : 80 cmHg Lama Penyemprotan (Second)

Output (Volt)

0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

4,00 4,15 4,21 4,21 4,22 4,23 4,24 4,25 4,25 4,26 4,29 4,29 4,29 4,29

Tabel 4. Percobaan ke-1 Pada Ruang Tertutup Tempat : Chamber Tekanan : 60 cmHg

94

Lama Penyemprotan (Second)

Output (Volt)

0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

3,65 4,15 4,25 4,25 4,25 4,25 4,26 4,26 4,26 4,26 4,27 4,27 4,27 4,27


Tabel 5 Percobaan ke-2 Pada Ruang Tertutup Tempat : Chamber Tekanan : 60 cmHg Lama Penyemprotan (Second)

Output (Volt)

0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

3,80 4,15 4,25 4,26 4,26 4,26 4,27 4,27 4,27 4,27 4,27 4,28 4,28 4,28

Tabel 6. Percobaan ke-3 Pada Ruang Tertutup Tempat : Chamber Tekanan : 80 cmHg Lama Penyemprotan (Second) 0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60


Output (Volt) 3,80 4,21 4,27 4,27 4,28 4,28 4,28 4,29 4,29 4,29 4,29 4,29 4,29 4,30

95

Pengujian Sensor Temperatur LM35 Pengujian sistem dilakukan dengan menempatkan sensor LM35 dan termometer dalam plant suhu yang sama

kemudian membandingkan antara suhu penunjukan yang tertampil pada LCD terhadap penunjukan suhu pada termometer selama 30 menit

Table 7. Hasil pengujian sensor LM35 Tampilan Suhu LCD 24°C 25°C 26°C 27°C 29°C 32°C 33°C 36°C 40°C

Tampilan Suhu Termometer 23,6°C 25.3°C 26°C 26,9°C 28,8°C 32°C 33,3°C 35,9°C 46,7°C Σ error

Hasil percobaan menunjukkan bahwa sistem akuisisi data suhu memiliki error rata-rata sebesar 0,1889°C, nilai ini didapat dengan menjumlahkan semua nilai error dari setiap pengujian dibagi jumlah pengujian (9 kali). Secara rumus adalah sebagai berikut: xerror 

Σerror 1,7o C   0,1889o C jumlahpengujian 9

Error 0,4°C 0,3°C 0°C 0,1°C 0,2°C 0°C 0,3°C 0,1°C 0,3°C 1,7°C

Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal Pengujian rangkaian pengkondisi sinyal dilakukan dengan cara memberikan tegangan berubah-ubah pada bagian masukan penguat akhir (penguat non inverting) kemudian mengukur keluarannya untuk kemudian dihitung tingkat penguatan tegangan. Setelah dilakukan beberapa kali pengujian pengkondisi sinyal yaitu penguat non inverting.

Tabel 8. Hasil Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal Vin 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Vout 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Pengujian ADC 0804 Modul ADC 0804 mempunyai 8 channel analog input dengan masingmasing mempunyai referensi tegangan 5

96

Av = (Vout/Vin) 2 2 2 2 2 2

volt yang artinya dengan tegangan input sebesar 5 volt maka akan dihasilkan data binary 11111111B, maka besar tegangan resolusi untuk setiap kenaikan 1 bitnya:


Vresolusi 

  Vref 255

Vref 

1

Vin maks

2

Dan untuk menghitung besarnya Vref dapat menggunakan cara: Tabel 9. Perbandingan tegangan setiap kenaikan resolusi Vref (volt) 0 1 2 3 4 5

Data Digital (biner) 00000000 00110011 01100110 10011001 11001100 11111111

Pengujian Komunikasi Serial Dalam pengujian komunikasi antara mikro dan pc menggunakan hyperterminal yang terdapat dalam PC untuk

Data Digital (desimal) 0 51 102 153 204 255

menerima data yang dikirim oleh mikro.Data dikirim dari mikro akan di terima dalam bentuk heksa.

Tabel 10. Hasil pengujian Komunikasi Serial Data Dikirim oleh mikro A B C D E F G

SIMPULAN Sensor TGS 832 buatan Figaro memiliki sensitivitas yang tinggi untuk mendeteksi adanya gas CO2. Gas ini hanya memerlukan waktu yang tidak lama untuk mendeteksi adanya gas disekitar ruangan. Sensor terbuat dari bahan semikonduktor, oleh karena itu sensor ini membutuhkan waktu yang cukup lama untuk kembali ke kondisi normal. Dengan sensitivitas yang dimiliki oleh sensor gas ini maka dimungkinkan

Data yang diterima PC 41 42 43 44 45 46 47

untuk bisa mendeteksi adanya konsentrasi gas CO2 yang cukup tinggi. Sehingga diharapkan bisa mendeteksi kebakaran secara dini. Data dari sensor akan diterima oleh mikrokontroler MCs51 sebagai data masukan yang kemudian akan diteruskan ke komputer melalui serial komunikasi RS 232. Selain itu juga pada mikrokontroler dilengkapi dengan perangkat yang akan memberikan isarat atau tanda sebagai peringatan dini kebakaran. Data yang masuk ke komputer akan menjadi data base sebagai


97

monitoring keadaan pada tiap-tiap daerah atau ruangan yang dipasag sensor. Dengan adanya alat ini diharapkan kebakaran yang terjadi pada kapal baik kapal penumpang atau kapal barang akan bisa dicegah.

DAFTAR RUJUKAN Andhika A F. 2011. Sistem Informasi Pemakaian Daya Listrik Menggunakan Teknologi Short Message Service (SMS). Surabaya: Universitas Hang Tuah Press. Ardi W. 2010. Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung: Informatika. Mukti A. 2003. Sistem Pengaman Rumah Dengan Menggunakan Teknologi

98

SMS Berbasis AT89C51. Surabaya : Universitas Hang Tuah Press Teddy M Z. Josef W. 2006. Aplikasi SMS Untuk Berbagai Keperluan. Bandung Informatika Purwanto A. 2004. Perancangan Dan Pembuatan Alat Sistem Alarm Untuk Mendeteksi Kebocoran Pada Gas Elpiji. Surabaya : Universitas Hang Tuah Rahcmad S. 2008. Mikrokontroler MCs51. Yogyakarta: Andi Offset. Wahris S A. M, Syaiful U. 2008. Papan Informasi DOT Matrik Menggunakan Mikrokontroler Dengan Masukan Lewat SMS. Surabaya. Program Studi D3 Teknik Elektro : Institut Teknologi Sepuluh Nopember


RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL SUHU DAN GAS CO 2 SEBAGAI DETEKSI DINI KEBAKARAN PADA KAPAL

Recommend Documents