BAB 3 PERANCANGAN SISTEM
3.9 Flowchart
Mulai
Inisialisasi Port
Membaca Nilai ADC
Menampilkan Kadar Alkohol
di LCD
Nilai Kadar 5%-20%
Nilai Kadar 2%-5%
LED Kuning Menyala LED Hijau Menyala
A B
Ya
Tidak
Ya
Tidak
Gambar 3.10 Flowchart Sistem Nilai
Kadar 20%-55%
LED Merah Menyala Buzzer Menyala
A B
Selesai
Ya
Tidak
BAB 4
PENGUJIAN RANGKAIAN
4.1. Pengujian Rangkaian Ac Adaptor
Pengujian rangkaian ac adaptor ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari ac adaptor menggunakan multimeter digital. Ac adaptor ini terdiri atas satu tegangan keluaran. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran +11,83, seperti pada Gambar 4.1. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya tidak murni.
Selain itu, tegangan jala-jala listrik yang digunakan tidak stabil.
Gambar 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran 12 V
4.2 Pengujian Rangkaian Arduino Uno R3
Pengujian pada rangkaian Mikrokontroler Arduino 328 ini dapat dilakukan dengan menghubungkan rangkaian ini dengan 3 Pin output rangkain pembagi tegangan yang terdiri dari VCC, GND, dan Analog. VCC dari sensor dihubungkan ke Pin 5V (VCC) dari Arduino 328 , GND dari sensor dihubungkan ke Pin (GND) dari Arduino 328, dan Analog dari sensor dihubungkan ke Pin(A0) dari Arduino 328.
Langkah selanjutnya adalah memberikan program sederhana pada mikrokontroler Arduino 328, program yang diberikan adalah sebagai berikut:
int sensorPin = A0;
void setup() {
// declare the ledPin as an OUTPUT:
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// read the value from the sensor:
sensorValue = analogRead(sensorPin);
delay(1000);
Serial.println(sensorValue);
Gambar 4.2 Besar nilai serial monitoring dalam satuan bit yang dikeluarkan oleh sensor MQ-3 melalui mikrokontroller Arduino Uno.
4.3 Pengujian Rangkaian Liquid Crystal Display (LCD) 16x2
Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 16x2 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan.
LCD dihubungkan langsung ke Port B dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD. Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ( 0 )
Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karaker pada display LCD seperti pada Gambar 4.1. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:
Gambar 4.3 Tampilan Pada LCD 16x2
4.4 Pengujian Sensor Gas Alkohol (MQ-3)
Pengujian sensor gas alkohol (MQ3) dilakukan di Lab Analitik Kimia Universitas Sumatera Utara. Pembuatan sampel alkohol menggunakan teknik pengenceran lalu didapat konsentrasi alkohol sebesar 83% selanjutnya diencerkan menjadi 4 sample sebesar 40%, 50%, 60%, dan 70% menggunakan aquades.
Gambar 4.4 Alkoholmeter
Proses pengujian ini dilakukan dengan pembacaan nilai kadar alkohol yang ditampilkan oleh alat dan selanjutnya dibandingkan dengan hasil pengukuran dari alkoholmeter, sampel juga diperlakukan sama yaitu sebanyak 250 ml dengan jarak sekitar 1cm-2cm. Serta waktu dibatasi maksimal 15 detik.
Gambar 4.5 Pengukuran kadar alkohol menggunakan alkoholmeter
Adapun data pengujian sensor gas alkohol (MQ-3) terhadap sample teruji adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Pengujian Sensor Gas Alkohol (MQ-3)
No. Sampel digunakan sebagai yang dapat mendeteksi alkohol.
Gambar 4.6 Pengukuran kadar alkohol yang ditampilkan pada alat
4.5 Pengujian Alat Pendeteksi Kadar Alkohol Pada Minuman Tuak
Pengujian Alat dilakukan dengan cara mengumpulkan 4 sampel tuak yang dibedakan sumber pembuatannya. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kadar alkohol pada minuman tuak berdasarkan pembacaan dari sensor MQ-3. Hasil pengujian alat pendeteksi kadar alkohol pada minuman tuka ditunjukkan dalam Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Pengujian Sensor Pada Sample Tuak
No. Kode Sample Nilai Alkohol Terbaca (%)
1 Sample I 7
2 Sample II 8
3 Sample III 8
4 Sample IV 6
Gambar 4.7 Grafik Kadar Alkohol
Hasil Tabel 4.7 menunjukkan bahwa minuman tuak mengandung alkohol, yang menyebabkan tegangan yang dikeluarkan sensor semakin besar. Hal ini yang mempengaruhi sensor ini, arus yang mengalir akan berbelok mendekati atau menjauhi salah satu sisi silikon. Ketika arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kiri maka terjadi ketidakseimbangan tegangan output dan hal ini akan menghasilkan beda tegangan di outputnya. Begitu pula bila arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kanan. Semakin besar konsentrasi gas yang mempengaruhi sensor ini, pembelokan arus di dalam lapisan silikon juga semakin besar.
Kadar Alkohol
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Sampel 4
BAB 5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari kegiatan perancangan yang telah penulis lakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Telah berhasil dirancang alat pendeteksi kadar alkohol menggunakan sensor MQ-3 berbasis mikrokontroller arduino uno menggunakan sumber tegangan masuk 5 Volt, sedangkan komponen pembuatan alat tersebut menggunakan sensor gas MQ-3, arduino uno R3, potensiometer, LCD 16x2, LED.
2. Prinsip kerja sensor MQ-3 ini bekerja berdasarkan kadar alkohol terhadap resistansi sensor tersebut. Semakin besar kadar alkohol yang terdeteksi, maka semakin kecil resistansinya. Sebaliknya, semakin kecil kadar alkohol yang terdeteksi yang diterima oleh sensor, maka resistansinya akan semakin besar.
3. Berdasarkan hasil pengujian, alat pendeteksi kadar alkohol berfungsi dengan baik, hasil nilai kadar alkohol yang terdeteksi pada sensor MQ-3 yang ditampilkan pada LCD mendekati akurat. Dan untuk menstabilkan sensor MQ-3 dibutuhkan waktu sekitar 10 menit agar bisa dilakukan pengujian ulang untuk produk-produk yang lain.
5.2 Saran
Saran dari penulis terkait alat pendeteksi kadar alkohol menggunakan sensor MQ-3 berbasis arduino uno :
1. Sifat gas yang sulit diprediksi menyebabkan ketidakakuratan pada pengukuran.
Oleh sebab itu, nilai oksigen yang berada di sekitar sensor harus diketahui.
2. Mengendalikan sensor gas adalah hal yang sangat sulit, karena membutuhkan waktu stabil yang cukup lama pada sensor.
3. Untuk Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM), minuman yang tidak tertera atau 0.0% kadar alkohol sebenarnya mengandung alkohol. Dimohon untuk lebih diawasi izin peredarannya kembali.
DAFTAR PUSTAKA
Mismail, Budiono.1998.Dasar-Dasar Rangkaian Logika Digital. Bandung : ITB Lenore S. 1998. Standard Methods for the Examination of Waterand Waste Water.
New York : Mc-Graw Hill
Suhata. 2005. VB Sebagai Pusat Kendali Peralatan Elektronik. Jakarta : PT Elex Media Computindo.
Tarigan, Pernantin. 2011. Buku Dasar Teknik Digital. Graha Ilmu: Yogyakarta.
Tokheim, Roger L. 2008. Digital Electronics Principles & Application. Jilid 7.
New York : Mc-Graw Hill Company
Walker, Jearl. 2011. Halliday & Resnick : Fundamentals of Physics. Jilid 9.
Jefferson City :John Wiley & Sons, Inc.
LAMPIRAN I
(Program Arduino)
Program Arduino
LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13);
void setup()
level = map(sensorValue, batas, 1023, 0, 100);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Nilai ADC = ");lcd.print(sensorValue);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Alkohol = ");lcd.print(level);lcd.print(" %
");
if(level<2) {
digitalWrite(ledmerah,LOW);
digitalWrite(ledkuning,LOW);
digitalWrite(ledhijau,HIGH);
digitalWrite(buzzer,LOW);
}
if(level>=2&&level<=5) {
digitalWrite(ledmerah,LOW);
digitalWrite(ledkuning,HIGH);
digitalWrite(ledhijau,LOW);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
}
if(level>=5&&level<=20) {
digitalWrite(ledmerah,LOW);
digitalWrite(ledkuning,HIGH);
digitalWrite(ledhijau,LOW);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
}
if(level>20) {
digitalWrite(ledmerah,HIGH);
digitalWrite(ledkuning,LOW);
digitalWrite(ledhijau,LOW);
digitalWrite(buzzer,HIGH);
}