bab iv andri

BAB IV

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

4.1.Analisis Data

Data diperoleh dari penelitian sensor seperti yang penulis lakukan pada

bagian sebelumnya pada BAB III. Pada BAB tersebut penulis menggunakan

media uji yaitu ruangan dengan ukuran 3 x 4 x 3 meter. Kemudian dari ruangan

tersebut penulis melakukan aktivitas merokok dengan jumlah perokok adalah 1

orang sebagai simulasi keadaan ada asap rokok. Kemudian didapat analisis

sebagai berikut :

Tabel 4.1 Tabel Analisis Data Pengujian

No Volume Durasi AsapKonsentrasi

Gas

Keterangan

H2O : CO2

1 Asap tipis 5-10 detik 20% 80 : 20

2 Asap sedang 10 – 20 detik 25 - 50% 60 : 40

3 Asap Tebal > 20 detik > 50% CO2 > 55%

4.2 Perancangan Flowchart

Dalam sebuah system atau alat diperlukan perancangan cara kerja alat

secara runtut mulai dari alat menyala hingga alat dimatikan, atau proses awal

hingga akhir, rancangan ini sering disebut sebagai diagram alir atau flowchart.

Flowchart dari alat ini dapat dilihat pada gambar 4.1.

Flowchart yang penulis buat terdiri dari Flowchart Hardware dan Flowchart

Software, dalam flowchart hardware adalah menjelaskan bagaiamana proses

alat bekerja sekaligus urutan proses pendeteksian hingga output dari alat.

Sedangkan flowchart software adalah menjelaskan proses software dari mulai

jenis pendeteksian hingga bermacam-macam atau jenis output yang dihasilkan

berdasarkan dari proses deteksi sensor.

4.2.1 Flowchart Hardware

ON

OFF

Gambar 4.1 Flowchart Alat Detektor Asap Rokok

MULAI

Saklar Mikrokontroller ON

SELESAI

Sensor ON

Pembacaan Sensor

Proses Hasil Output (LCD, Alarm, Kipas)

4.2.2 Flowchart Software

Perancangan Algoritma Alat Detektor Asap Rokok

OFF

ON

YA

TIDAK

YA

TIDAK

YA

TIDAK

Gambar 4.2 Flowchart Sofware Pendeteksi Asap Rokok

MULAI

INISIALISASI PORT

SELESAI

Sensor0 – 1.5

Volt

Cek Mikrokontroler

Sensor1.5 – 3

Volt

Sensor3 – 5 Volt

LCD TAMPIL TULISAN“ASAP TIPIS”

LCD TAMPIL TULISAN“ASAP SEDANG”

LCD TAMPIL TULISAN“ASAP TEBAL”

ALARM, LED, ON

ALARM, LED, ON

ALARM, LED, ON

K1 ON

K1 ON

K2 ON

K1 ON

K2 ON

K3 ON

Keterangan :

Inisialisasi Port = Pengaktifan Port Input Output Sensor dan Motor

Cek Mikro = Cek mikrokontroller ON atau OFF

Sensor Rendah = Nilai Sensor AF 30 : 0 – 1.5 Volt

Sensor Sedang = Nilai Sensor AF 30 : 1.6 – 3 Volt

Sensor Tinggi = Nilai Sensor AF 30 : 3.1 – 5 Volt

Alarm ON = Alarm berbunyi

K1 = Kipas 1 menyala



4.3 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

Kebutuhan perangkat keras atau hardware dan perangkat lunak atau

software dari alat detector kebocoran gas LPG ini antara lain seperti pada tabel

4.2 dan tabel 4.3

A. Perangkat Keras

Tabel 4.2 Kebutuhan Perangkat Keras

NONAMA

PERANGKATSPESIFIKASI Volume Satuan

1 Processor Core 2 Duo 1 Buah2 Motherboard Intel LGA 1 Buah3 Memory 2 GB DDR3 2 Buah4 Harddisk 500 GB SATA 2 1 Buah5 Multimedia Card Realtek 1 Buah6 Ethernet Card Realtek 1 Buah7 Wireless Adapter Atheros 1 Buah8 DT-HiQ USB ISP AT89S 1 Buah

http://innovativeelectronics.com/innovative_electronics/pro_dt-hiq_at89_usb_isp.htm

B. Perangkat Lunak

Tabel 4.3 Kebutuhan Perangkat Lunak

NO NAMA Perangkat SPESIFIKASI

1 Operating System Windows XP Profesional2 Text Editor Notepad++3 Assembly Compiler Small Device C Compiler4 Assembly Compiler Codevision AVR5 Word Editor Microsoft Office Word6 Data Calc Microsoft Office Excel7 Document Reader Adobe PDF Reader

4.4 Perancangan Perangkat Alat

4.4.1 Perancangan Ruang Uji

Ruang uji dipersiapkan untuk melakukan aktivitas mulai dari pembacaan

sensor asap, uji coba sensor asap serta pemasangan alat dan tempat dari

kipas-kipas buang dan alarm yang difungsikan sebagai indikator dari

adanya asap rokok dan pembersihan dari asap rokok di ruangan tersebut

yaitu dengan ukuran 40 x 25 x 15 cm yaitu antara lain :

A. ALAT

Tabel 4.4 Peralatan Tempat Uji Coba Sensor Asap

NO NAMA ALAT SPESIFIKASI

1 Cutter Ukuran sedang2 Obeng Min (-) 4mm-9"3 Obeng Plus (+) 4mm-9"4 Spidol5 Gunting -6 Penggaris -7 Cutter Kaca Pemotong Kaca

B. BAHAN

Tabel 4.5 Bahan Perakitan Tempat Uji Coba

NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Volume Satuan

1 Kaca 5 mm 2 m Pcs2 Lem Plastik 1 Pcs3 Lem kaca4 Kayu - 1 Pcs5 Siku alumunium 3x3 1 Pcs6 Kipas - 3 Pcs

Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan

dalam perakitan papan uji coba :

1. Perancangan dangan menyiapkan dan memotong kaca dengan ukuran 40 x

25 cm 2 buah

Gambar 4.3 Papan kaca 40 x 25 cm


15 cm 2 buah yang akan dibuat sebagai sisi depan dan belakang papan uji


40 cm

25 cm

40 cm

15 cm


15 cm 2 buah yang akan dibuat sebagai sisi kanan dan kiri papan uji


4. Perancangan dan melobangi kaca atas papan uji dengan 3 lobang sebagai

lobang dari 3 buah kipas.

Gambar 4.6 Melubangi papan atas dengan 3 lubang kipas

5. Perancangan dengan memasang bahan-bahan perakitan seperti yang

disebutkan dari langkah 1 – 4, maka dapat dilihat seperti pada gambar 4.6

Gambar 4.7 Hasil Perakitan Papan Uji

25 cm

15 cm

6. Perancangan dengan pemasangan 3 buah kipas pada atas papan uji

Gambar 4.8 Pemasangan Kipas pada papan Uji

4.4.2 Perancangan Perangkat Sensor AF 30

Perakitan perangkat sensor asap dibuat dengan menggunakan

peralatan-peralatan elektronika dengan alat dan bahan pada tabel 4.5 dan

tabel 4.6

A. ALAT

Tabel 4.6 Peralatan Perakitan Sensor Asap


1 Cutter Ukuran sedang2 Obeng Min (-) 4mm-9"3 Obeng Plus (+) 4mm-9"4 Avometer -5 Solder 30 / 40 Watt6 Penggaris -7 Pensil -8 Spidol -9 Selotip -10 Bor kecil -

B. BAHAN

Tabel 4.7 Bahan Perakitan Perancangan Sensor Asap


1 Sensor AF 30 1 Buah2 Tenol 20 mm 1 Roll3 PCB Lubang 20 cm 1 Buah4 Kabel Merah 5 mm 1 Meter5 Kabel Putih 5 mm 1 meter6 Resistor 330 Ω 8 Buah

Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan dalam

perakitan Sensor AF 30 :

1. Perancangan dengan mempersiapkan alat dan bahan secara lengkap

2. Pembuatan rangkaian rancangan pembaca sensor asap dengan

membuat rancangan rangkaian seperti pada gambar 4.8

Gambar 4.9 Rangkaian Pengaktifan Sensor AF 30

3. Perancangan pemasangan sensor AF 30 pada papan atau media uji

coba dipasangkan pada bagian atap atau samping dari ruangan uji,

seperti pada gambar 4.10

AF 30

Media Uji

Gambar 4.10 Perancangan Penempatan Sensor

Sensor yang dihubungkan dengan perangkat board mikrokontroller

AT89S52 kemudian diletakkan pada bagian dinding atau atap dari media

uji coba, atau dapat dilihat pada gambar 4.10 untuk lebih jelasnya.

AF 30

Media Uji

Gambar 4.11 Pemasangan Sensor, Board dan Papan Uji

4.4.3 Perancangan Perangkat Board Mikrokontroller

Perangkat board mikrokontroller difungsikan untuk menghubungkan

mikrokontroller dengan semua input output perangkat yang digunakan

dalam proses pengenalan ranjau darat, yaitu seperti perangkat sensor

sebagai input-nya dan lengan robot sebagai output-nya. Perangkat board

mikrokontroller dibuat dengan menggunakan peralatan-peralatan

elektronika dengan alat dan bahan pada tabel 4.8 dan tabel 4.9

A. ALAT

Tabel 4.8 Peralatan Perakitan Board Mikrokontroller


1 Cutter Ukuran sedang2 Obeng Min (-) 4mm-9"3 Obeng Plus (+) 4mm-9"4 Avometer -5 Solder 30 / 40 Watt6 Penggaris -7 Larutan Fericlorit -8 Spidol -9 Selotip -10 Bor kecil -

B. BAHAN

Tabel 4.9 Bahan Perakitan Perancangan Board Mikrokontroller

NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI Vol Satuan Ket

1 IC AT89S52 40 Pin 1 Buah Mikrokontroller2 Resistor 1/4watt 6 K 1 Buah Penghambat arus3 Resistor 1/4watt 10 K 1 Buah Penghambat arus

4IC LM7805 CT

1Roll IC Regulator

Tegangan

5Kapasitor keramik 30pF

2Buah Penyimpan

tegangan

6Kapasitor 470uF/25V

1Buah Penyimpan

tegangan7 LED warna merah 5mm 1 Buah Lampu indikator8 LED warna hijau 5mm 1 Buah Lampu indikator9 LED warna kuning 5 mm 1 Buah Lampu indikator10 D-Plug 2-pin 9-12VAC 1 Buah Input power

11 Pin Header 8 pin2

Buah Input / Output Sensor

12 Crystal 11.050 Mhz1

Buah Timer mikrokontroller

13 Tombol reset kecil 1 Buah Tombol Reset

14 Jumper Program 2 pin1

Buah Untuk mengubah ke mode pemprograman

Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan dalam

pembuatan board mikro AT89S52:

1. Perancangan dengan mempersiapkan alat dan bahan secara lengkap

2. Perancangan pembuatan jalur-jalur dan letak komponen, seperti pada

gambar 4.11

3. Perancangan peletakan komponen pada rancangan rangkaian gambar

4.11 kepada PCB polos, hasil dari rancangan peletakan penulis

tampilkan pada gambar 4.12

4. Perancangan dilanjutkan dengan menuliskan gambar 4.11 pada PCB

polos yang telah dipersiapkan

Gambar 4.12 Rancangan Board Rangkaian Mikrokontroller AT89S52

Sumber : http://mikrokontroler.sekoteng.com/tulisan/2009/08/09/belajar-

at89s51at89s52-rangkaian-dasar/#more-50 (online, 23 Oktober 2012)

http://mikrokontroler.sekoteng.com/tulisan/2009/08/09/belajar-at89s51at89s52-rangkaian-dasar/#more-50

http://mikrokontroler.sekoteng.com/tulisan/2009/08/09/belajar-at89s51at89s52-rangkaian-dasar/#more-50

Gambar 4.13 Rancangan Peletakkan Komponen

5. Kemudian perancangan dilanjutkan dengan menyiapkan wadah

berukuran sesuai PCB yang dibuat dan isi air tidak banyak (kira-kira

menenggelamkan PCB). Air untuk pelarutan ini dapat air biasa atau air

panas.

6. Selanjutnya penulis melarutkan bubuk atau bongkahan FeCl3 dan

menunggu sampai larutan bercampur.

7. Sebelum dimasukkan ke dalam larutan penulis memastikan jalur PCB

(hasil sablon) tidak ada yang salah atau kasus lain seperti jalur

menyambung dan jalur yang tipis. Selanjutnya masukkan PCB dalam

larutan.

8. Setelah dimasukkan maka penulis menunggu dalam waktu 10-15

menit atau hingga semua lapisan yang tidak terpakai terkelupas.

Penulis juga melakukan dengan menggoyang-goyangkan wadah untuk

mempercepat proses. Pada proses ini perlu diperhatikan juga apakah

tinta pada jalur ada yang pudar. Jika terdapat yang demikian, perbaiki

terlebih dahulu jalur tersebut dengan pena atau spidol permanen.

9. Setelah selesai penulis melihat kembali apakah lapisan tembaga yang

tidak terpakai sudah hilang bersih atau belum. Jika sudah, maka PCB

akan penulis angkat dan bersihkan sisa-sisa larutannya dengan air

bersih.

10. Terakhir penulis lakukan pengeboran dengan mini drill lubang-lubang

pin/kaki-kaki komponen. Setelah Pelubangan selesai, penulis kembali

membersihkan lagi jalur PCB dengan thinner, bensin, atau amplas. Ini

bertujuan untuk memudahkan penulis dalam proses penyolderan

nantinya.

11. Penulis melakukan penyolderan komponen-komponen elektronika

pada PCB sesuai dengan keterangan komponen.

5.4.3 Perancangan LCD

LCD sebagai papan informasi dan penanda dari konsentrasi Asap

rokok menunjukkan Level Tipis, Sedang dan Tebal. LCD dirakit dengan

peralatan alat dan bahan sebagai berikut :

A. ALAT

Tabel 4.10 Peralatan Perakitan LCD



B. BAHAN

Tabel 4.11 Bahan Perakitan LCD


1 Modul LCD 2X16 1 Buah2 Tenol 20 mm 1 Roll3 PCB Lubang 20 cm 1 Buah4 Kabel Merah 5 mm 1 meter5 Kabel Putih 5 mm 1 meter6 Resistor 330 Ω 8 Buah

Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang penulis lakukan

dalam perakitan LCD dengan IC AT89S52.

R1 10K

Gambar 4.14 LCD dan AT89S52

LCD 2 X 16

Db7 db6 Db5 db4 Db3 db2 Db1 db0 E R/w R/s vlcd Vcc GND

AT88

9S52

P0.7

P0.6

P0.5

P0.4

P0.3

P0.2

VCC

6.4.3 Perancangan Alarm

Alarm digunakan sebagai penanda apabila asap terdeteksi pada level

Tipis, Sedang dan Tebal. Alarm dibuat dengan menggunakan rangkaian

alarm di pasaran dengan rangkaian dihubungkan pada AT89S52 atau sesuai

dengan gambar rangkaian pada gambar 4.15. dan perancangan peralatan alat

dan bahan sebagai berikut :

A. ALAT

Tabel 4.12 Peralatan Perakitan Alarm.



B. BAHAN

Tabel 4.13 Bahan Perakitan Alarm.


1 Modul Speker 2 inc 1 Buah2 Tenol 20 mm 1 Roll3 PCB Lubang 20 cm 1 Buah4 Kabel Kuning 5 mm 1 meter5 Kabel Putih 5 mm 1 meter6 Resistor 340 Ω 2 Buah

Gambar 4.15 Gambar Rangkaian Alarm

Mikrokontroler

AT89S52

P2.7

7.4.3 Pemasangan Modul Kipas Angin atau Kipas Pembuangan.

Kipas angin atau kipas buang berfungsi untuk membuang konsentrasi

asap rokok di dalam ruangan, metode kerja dari kipas buang adalah :

apabila Konsentrasi asap Tipis maka Kipas 1 akan berputar, dan bila

Konsentrasi asap Sedang maka Kipas 1 dan 2 akan berputar, Terakhir bila

konsentrasi asap rokok tebal maka kipas 1,2 dan 3 akan berputar bersama-

sama. Rangkaian kipas buang dibuat dengan menghubungkan kepada

mikrokontroller AT89S52, setelah perhitungan dari jumlah nilai inputan

dari sensor AF 30. dan perancangan peralatan alat dan bahan sebagai

berikut :

A. ALAT

Tabel 4.14 Peralatan Perakitan Kipas.



B. BAHAN

Tabel 4.15 Bahan Perakitan Kipas


1 Modul Kipas 4 inc 3 Buah

2 LEDHijau, merah, Kuning, Biru. 4 Buah

3 Tenol 20 mm 1 Roll 4 Kabel Hijau 5 mm 1 meter5 Kabel Abu-abu 5 mm 1 meter6 Resistor 340 Ω 2 Buah

LED 1

LED 2

LED 3

LED 4

Gambar 4.16 Perancangan Kipas Angin dan Rangkaian AT89S52

8.4.3 Blok Rangkaian Keseluruhan.

Alat ini akan mendeteksi konsentrasi Asap Rokok berdasarkan

informasi dari sensor AF30 dan Nilai Konsentrasi asap Rokok selanjutnya

diproses dan di tampilkan dalam layar LCD. Alat ini diharapkan dapat

Mendeteksi adanya Konsentrasi Asap Rokok Berdasarkan Tingkat

Volume Asap yang terkandung dalam suatu ruangan, untuk selanjutnya

Alat ini akan menetralisir kandunagan yang ada dalam Asap Rokok itu

sendiri dengan cara Menghidupkan Alarm, LED, dan Kipas secara

Mikrokontroler

AT89S52

P2.6

P2.5

P2.4

P2.3

FAN 1

FAN 2

FAN 3

otomatis tergantung dari Volume asap Rokok yang terkandung dalam

suatu ruangan. Oleh karena itu Alat ini dinamakan “Alat Pendeteksi Asap

Rokok”. Gambar 4.17 menampilkan blok rangkaian yang akan dibuat:

Gambar 4.17 Blok Rangkaian Alat pendeteksi asap Rokok

bab iv andri

Education