HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4 Hasil Pembacaan Data Sensor TGS822 dengan ATMega8535 dan display LCD
Pengujian ini menggunakan perangkat mikrokontroler ATMega8535, sensor TGS822 dan LCD sebagai penampil. Pengujian ini juga sebagai pengujian perangkat secara keseluruhan, mengingat semua perangkat yang digunakan telah digunakan secara sepenuhnya.
Dalam pengujian ini sumber catu daya harus diperiksa dulu agar tepat menyuplai tegangan sebesar 5 Volt DC ke seluruh rangkaian mikrokontroler ATMega8535, TGS822 dan LCD (Liquid Crystal Display). Setelah itu rangkaian disusun seperti gambar dibawah ini:
Rangkaian di bawah memiliki nilai komponen R1, R2 dan C1 sebagai berikut : 1. R1 = 4700 Ohm
2. R2 = 1000 Ohm 3. C1 = 10 nF
Gambar 4.5 Gambar rangkaian hubungan mikrokontroler ATMega8535 dengan sensor TGS822 dan LCD
Pengambilan data dilakukan dengan cara melihat hasil output sensor TGS822 yang ditampilkan melalui LCD (Liquid Crystal Display). Hasil yang ditampilkan merupakan bilangan bulat positif (bertipe integer).
ADC internal menggunakan resolusi / ketelitian 10 bit dengan tegangan referensi 5 Volt. Dengan konfigurasi tersebut maka ketelitian ADC adalah :
Resolusi 10 bit = 210 = 1024 level (dalam bilangan desimal) Tegangan Referensi = 5 Volt
Maka tegangan 0 Volt ~ 5 Volt tersebut dapat direpresentasikan oleh ADC dalam 1024 level yang berarti :
, 88
Maka setiap perubahan 0,0048 volt maka nilai akan naik satu level (satu bit). Sebagai contoh : 0 Volt = 0000000000b = 0d
0,00488 Volt = 0000000001b = 1d
0,00976 Volt = 0000000010b = 2d , dan seterusnya hingga 0,00488 x 1023 = 4,99224 Volt = 1111111111b = 1024d
Untuk membuat rangkaian di atas berfungsi maka penulis membuat sebuah program yang akan diaplikasikan ke dalam mikrokontroler. Program penulis buat dengan bahasa BASIC untuk mikrokontroler AVR yang menggunakan software BASCOM-AVR.
Berikut adalah program yang penulis aplikasikan untuk pembacaan sensor TGS822 dengan memanfaatkan ADC internal ATMega8535.
‘================================================================== $regfile = "m8535.dat"
$crystal = 16000000
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.3 , Db5 = Portb.2 , Db6 = Portb.1 , Db7 = Portb.0 , E = Portb.4 , Rs = Portb.5
Config Lcd = 16 * 2
Dim C As Integer , D As Integer
Config Adc = Single , Prescaler = Auto Start Adc ‘ Mengaktifkan ADC
Utama: Do
C = Getadc(0) 'Ambil data ADC pada chnnel 0 dan simpan di variabel C Cls
Lcd "Nilai = " , C ‘Tampilkan nilai ADC ke LCD Wait 100ms ‘ Delay selama 100ms
Loop
End 'end program
Prosedur pengambilan data yang penulis lakukan adalah dengan cara mencatat nilai yang ditampilkan oleh LCD (Liquid Crystal Display), data tersebut
diambil dengan selang waktu yang telah ditentukan yaitu 60 detik. Berikut adalah data yang diperoleh untuk masing-masing sampel.
Tabel 4.3 Tabel Pengambilan Data TGS822
Cairan Ber‐alkohol Nilai Konversi
ADC Alkohol 5% 390 Alkohol 8% 489 Alkohol 20% 569 Alkohol 30% 624 Alkohol 40% 654
Untuk pertama kali memulai pengambilan data diperlukan waktu pemanasan untuk sensor agar dapat bekerja dengan baik. Waktu pemanasan sensor ini cukup lama dibutuhkan sekitar +/- 1 menit atau lebih, sensor dapat digunakan apabila nilai yang ditunjukkan ADC pada LCD berkisar 20 (dua puluh).
Dari pengambilan data tersebut penulis memutuskan untuk mengambil ambang data pada detik ke 60 (enam puluh), karena pada detik ke 60 (enam puluh) data sudah penulis anggap cukup stabil untuk dijadikan acuan identifikasi.
Dari pengujian dan pengambilan data di atas penulis tidak menemukan kendala yang begitu signifikan dalam melakukannya. Dan perangkat yang penulis rancang dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan.
4.5. Pembahasan
Dari serangkaian pengambilan data yang penulis lakukan, penulis melihat adanya ketidakstabilan data pada setiap pengambilan data, terdapat simpangan data pada setiap pengulangan. Simpangan data ini tidak terlalu jauh hanya memenuhi batasan (range) yang kecil.
Penulis berkesimpulan bahwa hal ini terjadi akibat reaksi kimia yang terjadi pada sensor saat mendeteksi alkohol, karena pada setiap pengulangan pengukuran tanpa mematikan sensor, maka sensor sudah mengalami reaksi pada elemennya. Oleh sebab itu agar kembali dapat mendeteksi secara baik sensor perlu dimatikan (non-aktifkan) untuk pendinginan sensor agar kembali ke kondisi (state) awal. Pendinginan ini diperlukan hanya untuk mendeteksi alkohol dengan konsentrasi yang lebih rendah.
Selain reaksi kimia yang terjadi pada sensor, penulis juga berkesimpulan bahwa setiap pengukuran mungkin perbandingan konsentrasi (volume) udara pada wadah berbeda-beda pada setiap pengukuran. Penulis mengambil kesimpulan ini mengingat wadah terbuat dari plastik dan pada saat menutup ada perpindahan volume udara yang tidak sama karena tekanan pada penutup wadah yang tidak selalu sama setiap saat menutup wadah. Untuk mengatasi kelemahan ini maka diusahakan agar pola menutup wadah harus sama pada setiap pengukuran untuk menjaga kestabilan perbandingan konsentrasi (volume) udara pada wadah.
Dengan memperhatikan poin-poin tersebut maka penulis membuat program yang mengadaptasi kondisi-kondisi yang terjadi pada sensor, terutama pada hal pewaktuan (timing) yang diperlukan sensor untuk mendeteksi kadar alkohol dan juga kondisi dimana sensor harus dikembalikan ke nilai awal (reset). Pengembalian ke nilai awal (reset) yang dimaksud bukan menonaktifkan sensor, melainkan meletakkan sensor ke udara bebas tanpa alkohol agar dapat kembali ke nilai awal. Pengembalian kondisi nilai (reset) sensor ini dilakukan agar pendeteksian berikutnya sensor masih tetap akurat. Dengan catatan, kondisi pengembalian nilai awal sensor tanpa mematikan (menonaktifkan) sensor ini hanya berlaku jika kadar alkohol yang akan dideteksi berikutnya sama dengan kadar alkohol sebelumnya atau mempunyai kadar alkohol yang lebih tinggi, apabila kadar alkohol lebih rendah dari kadar
alkohol sebelumnya maka dari percobaan yang dilakukan sering terjadi kesalahan perhitungan, untuk mendeteksi kadar alkohol yang lebih rendah diperlukan penonaktifan (mematikan) sensor selama beberapa saat hingga elemen tidak panas akibat pengaruh heater.
Untuk membuktikan dari uji alat ukur alkohol ini maka dilakukan sebuah tes terhadap masing-masing cairan dan dilihat hasil yang ditunjukkan dari alat ukur alkohol ini. Berikut adalah tabel dari hasil yang penulis dapatkan ketika mengukur masing-masing kadar alkohol dengan mengguanakan alat ini.
Tabel 4.4. Data yang tampil pada LCD
Minuman Tampilan Pada LCD
Coca – Cola TIDAK ADA ALKOHOL
Bintang Zero TIDAK ADA ALKOHOL
Mix – Max GOLONGAN A
KADAR 1% ‐ 5% Carlsberg GOLONGAN A KADAR 1% ‐ 5% Tuak GOLONGAN A KADAR 1% ‐ 5%
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa alat pengukur kadar alkohol ini sudah menunjukkan kestabilan yang cukup baik dalam mendeteksi konsentrasi alkohol. Penulis menguji minuman yang banyak beredar dipasaran mulai dari yang hanya berkarbonasi hingga yang mengandung alkohol, sampel yang penulis uji ialah Coca-Cola, Bintang Zero, Mix-Max, Carlsberg dan Tuak. Yang menarik ialah saat menguji minuman malt non alkohol Bintang Zero (yang merupakan produk keluarga bir bintang) yang hasilnya terbukti non alkohol.
Dengan berhasilnya uji keseluruhan yang dilakukan penulis sudah menganggap alat sudah berkerja dengan baik sesuai dengan fungsinya.
BAB 5