HASIL DAN PEMBAHASAN
4.8. Pengujian Rangkaian Buzzer
4.7. Pengujian Rangkaian Driver Relay Solenoid Valve
Relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi didekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada besi sehingga selang akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan selang kembali terbuka. Berdasarkan prinsip inilah maka penelitian ini menggunakan relay pada solenoid valve.
Pengujian pada Driver relay solenoid valve berfungsi untuk mengetahui apakah rangkaian driver Relay dan solenoid valve sudah aktif atau sudah bisa digunakan dalam sistem pengamanan dan pengontrolan kebocoran gas LPG. Berikut akan dijelaskan pengujian driver relay pada solenoid valve.
Ketika diberikan tegangan 5V pada port 23 mikrokontroler, maka transistor C945 akan aktif. Hal ini menyebabkan kumparan pada relay K1 dialiri arus listrik. Dengan demikian, kontak K1 akan terhubung. Dioda berfungsi sebagai komponen pengaman transistor arus balik yang mungkin timbul akibat dari aktifnya kumparan relay. Ketika pin JP1 berlogika 0 ‘low’ (0 volt), maka transistor dalam keadaan tidak aktif, dan kumparan relay tidak dialiri arus listrik. Hal ini akan menyebabkan kontak K1 tidak terhubung.
4.8. Pengujian Rangkaian Buzzer
Pengujian pada rangkaian ini berfungsi untuk mengetahui apakah buzzer sebagai alarm peringatan terjadinya kebocoran gas sudah aktif atau tidak. Pengujian pada buzzer dilakukan dengan cara memasukkan program ke mikrokontroler melalui downloader. Berikut listing program untuk buzzer.
#include <mega32a.h> #include <delay.h> void main(void) { PORTD7=1; delay_ms=1000; PORTD7=0; delay_ms=1000; }
46
46 4.9. Pengujian Alat Secara Keseluruhan
Selanjutnya, dilakukan pengujian penormalisasian keadaan lemari tabung LPG ketika terjadi kebocoran. Pengujian ini dilakukan bertujuan agar dapat diketahui besar ketelitian alat dan lama waktu yang dibutuhkan mulai dari kipas aktif hingga konsentrasi gas pada lemari tersebut kembali ke keadaan normal.
Prinsip kerja alat ini adalah sistem minimum, modul GSM, dan solenoid valve, dihubungkan ke sumber tegangan PLN dengan menggunakan adaptor, setelah sistem diaktifkan maka sensor akan melakukan pemanasan (heating) sampai keadaan sensor stabil membutuhkan waktu ±90 sekon, solenoid valve aktif dan modul GSM juga aktif. Ketika semua komponen telah aktif maka konsentrasi gas normal yang ditunjukkan pada LCD adalah sebesar 500 – 1000 ppm. Setelah konsentrasi gas menunjukkan kondisi normal, maka dilakukan pengujian kebocoran gas dengan membuka keran pada selang yang dihubungkan ke tabung gas LPG, apabila gas telah bocor konsentrasi gas maksimum berubah menjadi ±3500 ppm.
Alat ini sudah diprogram melalui chip miikrokontroler ATMega32, program tersebut berupa apabila konsentrasi gas melebihi 2000 ppm maka sistem pengaman sedang dalam keadaan aktif, buzzer akan aktif, LCD menunjukkan kalimat “Gas bocor, kirim pesan” apabila pesan telah terkirim maka LCD menunjukkan kalimat “Kirim pesan oke, menunggu respon” seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.8. Solenoid valve berada pada posisi NC (Normally Close) yang kemudian mengakibatkan solenoid terdorong ke bawah dan jalur antara regulator dan selang gas dalam keadaan tertutup sehingga gas tidak bisa keluar melalui selang gas serta sistem memerintahkan modul GSM untuk mengirimkan SMS peringatan ke nomor yang sudah diprogram dengan kalimat
“Warning!!!!! Gas LPG Bocor, hidupkan kipas? Y/N”.
Gambar 4.8. Tampilan LCD saat gas bocor
Untuk mengontrol konsentrasi gas didalam lemari tabung digunakan kipas sebagai pengontrol gas yang ada didalam agar keluar dari dalam lemari tabung LPG. Agar kipas aktif maka sistem harus mendapatkan respon melalui SMS yang
47
dikirimkan ke modul GSM dengan karakter “Y”. Apabila SMS telah masuk maka
LCD akan menunjukkan tampilan “sms masuk, cek” dan “respon:Y kipas aktif”
seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.10. Selanjutnya, ketika kipas telah aktif maka konsentrasi gas akan berkurang secara perlahan sampai kekondisi normal, ketika konsentrasi gas dibawah 2000 ppm maka buzzer akan mati, dan saat konsentrasi gas telah mencapai kondisi normal maka kipas akan mati solenoid valve akan membuka kembali.
Gambar 4.9. Tampilan LCD saat menerima balasan SMS
Untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi normal dimulai dari kipas hidup maka dibutuhkan data. Setelah didapatkan data nilai konsentrasi gas dari alat dan data konsentrasi gas dari teori maka data tersebut dibandingkan, perbandingan data bertujuan untuk mengetahui ketelitian dari alat tersebut. Berikut dapat dilihat pada tabel 4.4 perbandingan data dari alat dan data teori normalisasi keadaan lemari tabung LPG.
Tabel 4.3. Data normalisasi lemari tabung LPG Waktu (s) Konsentrasi gas LPG rata-rata alat (ppm) Konsentrasi gas LPG rata-rata teori (ppm) Ralat alat (%) 10 2713,11 2652,94 2,27 20 2640,61 2581,70 2,28 30 2586,15 2530,07 2,22 40 2536,58 2471,90 2,62 50 2500,40 2437,25 2,59 60 2417,69 2364,71 2,24 70 2391,10 2332,68 2,50 80 2326,79 2279,74 2,06 90 2279,78 2216,99 2,83 100 2228,34 2175,16 2,44 110 2161,42 2107,19 2,57 120 2123,23 2072,55 2,45 130 2062,69 2008,50 2,70 140 1989,46 1943,79 2,35 150 1922,35 1873,20 2,62 160 1868,11 1822,22 2,52 170 1813,80 1765,36 2,74 180 1750,12 1703,27 2,75
48 48 190 1689,52 1646,41 2,62 200 1625,79 1578,43 3,00 210 1572,98 1529,41 2,85 220 1507,66 1464,71 2,93 230 1456,62 1413,07 3,08 240 1399,16 1358,82 2,97 250 1360,73 1317,65 3,27 260 1306,94 1269,93 2,91 270 1265,29 1224,18 3,36 280 1223,71 1183,66 3,38 290 1176,00 1141,83 2,99 300 1147,29 1109,80 3,38 310 1105,83 1070,59 3,29 320 1070,74 1041,18 2,84 330 1035,66 998,69 3,70 340 1010,26 978,43 3,25 350 990,99 957,52 3,50 360 955,92 929,41 2,85 370 943,16 912,42 3,37 380 921,08 891,50 3,32 390 901,70 873,20 3,26 400 888,94 861,44 3,19 410 873,00 842,48 3,62 420 853,86 825,49 3,44 430 841,10 813,07 3,45 440 828,34 806,54 2,70 450 818,77 792,16 3,36 460 793,26 765,36 3,64 470 793,25 765,36 3,64 480 790,06 764,05 3,40 490 793,25 764,71 3,73 500 799,63 770,59 3,77 510 806,01 781,70 3,11 520 821,96 796,73 3,17 530 831,53 803,92 3,43 540 844,29 814,38 3,67 550 847,48 818,30 3,57 560 844,29 814,38 3,67 570 857,05 828,10 3,49
Pengujian ini dilakukan dengan cara mencatat konsentrasi gas dari alat dan konsentrasi gas secara teori yang telah dibocorkan melalui keran pada selang gas dengan interval 10 sekon. Pengambilan data dimulai dari kipas hidup yang diaktifkan oleh sistem ketika modul GSM menerima balasan SMS, hingga didapat
49
konsentrasi gas dalam keadaaan normal kembali. Untuk mendapatkan %ralat dilakukan perhitungan melalui persamaan dibawah ini.
(4.1) Dari persamaan 4.1, dihitung nilai ketelitian dari alat tersebut dan didapatkan hasilnya sebesar 3,03%. Untuk mendapatkan data konsentrasi gas LPG dari alat, sudah dijelaskan metodenya pada bab 3.1, sedangkan untuk mendapatkan nilai konsentrasi gas LPG rata-rata teori, dilakukan dengan menggunakan multimeter yang dihubungkan ke port A0 ADC mikrokontroler pada sistem dan ground pada modul sensor. Setelah didapatkan data secara teori yang ditampilkan dalam bentuk tegangan pada multimeter, data tersebut dibagikan dengan 0,51 (sesuai denngan perhitungan di data sheet) untuk mengkonversikan kedalam bentuk ppm. Dari data tersebut maka bisa kita lihat pada gambar 4.11 menunjukkan grafik penormalisasian keadaan lemari tabung LPG.
Gambar 4.10. Grafik perbandingan konsentrasi gas LPG alat dan teori Konsentrasi gas (ppm) – vs – waku (t)
Pengujian ini dilakukan selama 570 sekon yang diulangi sebanyak 3 kali. Dari grafik tersebut dapat dilihat rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk mencapai konsentrasi gas kembali ke keadaan normal adalah ±400 sekon yang ditandai dengan matinya kipas pada setiap pengujiannya, dapat dilihat juga pada grafik tersebut perbedaan konsentrasi pengukuran secara teori dan alat dengan melihat garis merah sebagai hasil pengukuran teori dan garis biru sebagai hasil pengukuran dari alat.
BAB 5
KESIMPULAN & SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Setelah dilakukan pengujian dan pengoperasian, alat ini mampu memberi peringatan dan mampu mengontrol ketika terjadi kebocoran LPG dengan pendeteksian menggunakan DT-Sense LPG Sensor MQ-6. Setelah dilakukan pengujian, maka waktu yang dibutuhkan untuk penormalisasian lemari tabung LPG selama ±400 sekon. Juga didapatkan hasil ketelitian dari alat tersebut sebesar 3,03%.
2. Media informasi SMS yang dilakukan dengan dua arah merupakan salah satu