Sensor Gas ( Gas Sensor Module MQ-2) - Kendali Kompor Gas dengan Pemantik dan Timer Otomatis Be

2.3. Sensor[6]

2.3.2. Sensor Gas ( Gas Sensor Module MQ-2)

Sensor gas ( MQ-2 Gas Sensor ) ditunjukkan pada Gambar 2.3 adalah sebuah modul sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi asap atau gas yang mudah terbakar pada konsentrasi antara 200 ppm – 10.000 ppm.[8] Pin - pin gas sensor module MQ2 ditunjukkan pada Gambar 2.4 terdiri dari pin-pin vcc, ground, digital out dan analog out. Karateristik sensor MQ-2: [9]

1. Tegangan minimum 4,9 Volt dan maximum 5,1 Volt.

2. Konsumsi pemanasan (Heating consumption) 0,5 - 800 mWatt.

3. Resistansi beban dapat disesuaikan.

4. Resistansi pemanas dengan type 33 ohm.

5. Sensing resistansi 3 – 30 kOhm.

Gambar 2. 3 Gambar gas sensor module MQ-2.[9]

Gambar 2. 4 Pin pada gas sensor module MQ2 [9]

Gambar 2. 5 Grafik Sensor MQ-2

2.4. Buzzer (Alarm)

Buzzer adalah salah satu komponen elektronika yang dapat menghasilkan suara atau bunyi yang ditunjukkan pada Gambar 2.5. Melalui tegangan yang diberikan ke buzzer akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut akan diubah menjadi suara/bunyi yang dapat didengar oleh manusia dengan menggunakan resonato dan diafragma. Frekuensi yang dapat dihasilkan oleh buzzer ketika bekerja dengan baik adalah berkisar 1-5 kHz hingga 100 kHz yang biasa digunakan untuk aplikasi ultrasound. Tegangan yang dibutuhkan untuk mengoperasikan buzzer berkisar diantara 3 V – 12 V.

Gambar 2. 6 Gambar Buzzer [10]

Spesifikasi buzzer:[10]

a. Tegangan 6 VDC.

b. Tegangan operasinya 4-8 VDC. c. Arus < 30 mA.

2.5. LCD I2C 16x2

Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C yang ditunjukkan pada Gambar 2.6 adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C bus dapat dioperasikan sebagai master dan slave. Master adalah piranti yang memulai transfer data pada I2C bus dengan membentuk sinyal start, mengakhiri transfer data dengan membentuk sinyal stop, dan membangkitkan sinyal clock.

Slave adalah piranti yang dialamati master.[11]

Gambar 2. 7 Komponen I2C [11]

Bentuk fisik LCD ditunjukkan pada Gambar 2.7, LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada disekeliling terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.

LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk huruf, angka ataupun grafik. [12] . LCD dot matrik dengan karakter 16x2 berfungsi penampil.

Gambar 2. 8 Bentuk Fisik LCD 16x2 [11]

2.6. Pulse Width Modulation (PWM)

PWM merupakan sebuah mekanisame untuk membangkitkan sinyal keluaran yang periodenya berulang antara high dan low dimana kita dapat mengontrol durasi sinyal high dan low sesuai yang kita inginkan. Pulse Width Modulation menggunakan gelombang kotak dengan duty cycle tertentu untuk menghasilkan berbagai nilai rata-rata dari suatu bentuk gelombang. Bentuk gelombang kotak dengan kondisi high 5 V dan low 0 V ditunjukkan pada Gambar 2.8, gelombang kotak inilah yang akan menghasilkan nilai rata – rata dengan duty cycle. Duty cycle merupakan prosentase periode sinyal high dan peride sinyal, prosentase duty cycle akan berbanding lurus dengan tegangan rata-rata yang dihasilkan.[12]

Gambar 2. 9 Bentuk gelombang kotak dengan kondisi high 5 V dan low 0 V [12]

Sinyal PWM memiliki waktu ON (saat keadaan sinyal paling tinggi) dan waktu OFF (saat keadaan sinyal paling rendah). Lama kondisi ON ini ditentukan oleh pengendalian siklus kerja atau duty cycle PWM. Kondisi sinyal yang selalu dalam kondisi ON disebut 100% duty Cycle (siklus kerja 100%), sedangkan kondisi sinyal yang selalu dalam kondisi OFF (mati) disebut dengan 0% duty cycle (siklus kerja 0%).

Tabel 2. 2 Rumus Duty Cycle

Duty cycle = TON / (TON + TOFF) (2.1)

Duty cycle = TON/TTotal (2.2)

TTotal = TON + TOFF (2.3)

Vout = D x Vin , sehingga: Vout = TON / (TON + TOFF) x Vin

(2.4)

TON adalah waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi dan TOFF adalah waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi rendah.TTotal

adalah jumlahan waktu siklus TON dan TOFF.[12]

Tegangan keluaran dapat bervariasi dengan duty cycle, dapat dirumuskan sebagai berikut pada Tabel 2.2. Dari rumus diatas dapat disimpulkan bahwa tegangan keluaran dapat diubah secara langsung dengan mengubah nilai TON. Jika TON = TTotal, Vout = Vin atau nilai maksimum. [12]

2.7. Motor Servo

Motor servo merupakan motor DC yang sudah dilengkapi dengan sistem kontrol didalamnya. Pada aplikasinya, motor servo sering digunakan sebagai kontrol loop tertutup, sehingga dapat mengangani perubahaan posisi secara tepat dan akurat. [12]

Gambar 2. 10 Model Fisik Motor Servo [13]

Bentuk fisik motor servo dapat dilihat pada Gambar 2.9. Pada motor servo terdapat 3 pengkabelan atau 3 bagian yaitu Vcc, Gnd, dan PWM (yang terhubung pada pin output). PWM di motor servo berperan dalam menggerakkan motor servo pada posisi tertentu lalu berhenti. Pemberian nilai PWM juga merupakan kontrol posisi.

Motor servo terdapat 2 jenis motor servo antara lain, motor servo standar 180° dan motor servo continuous. Kedua jenis ini dibedakan dengan sudut putar, jika motor servo standar 180° memiliki defleksi sudut hingga 180° dan hanya bisa bergerak dua arah ( CW dan CCW), jika motor servo continuous tidak memiliki defleksi sudut dan hanya bisa bergerak dua arah (CW dan CCW).

Gambar 2.11 Cara Pengontrolan Pulsa Motor Servo [12]

Cara pengontrolan pulsa pada motor servo ditunjukkan pada Gambar 2.10, pengontrolan pulsa pada motor servo dilakukan dengan pemberian nilai PWM pada bagian kontrol posisinya. Pada PWM harus menentukan/ mengatur duty cycle yang pada motor servo akan menentukan perubahan posisi. Pada gambar 2.10 menunjukkan pulsa yang dihasilkan yaitu 20 ms. Hal ini dikarenaka frekuensi pada motor servo sebesar 50 Hz. Lebar pulsa yang berbeda beda akan menentukan posisi atau sudut yang tersetting pada motor servo.

2.8. Interupsi Waktu (Timer Interrupt) [14]

Interupsi pengatur waktu dapat melakukan tugas pada interval waktu yang sangat spesifik. Dengan menggunakan arduino interupsi pengatur waktu memungkinkan untuk menjeda sejenak urutan normal peristiwa yang terjadi pada fungsi loop () pada imterval waktu yang tepat saat menjalankan serangkaian perintah terpisah. Interupsi ini berguna untuk :

a. Mengukur sinyal masuk pada interval jarak yang sama (frekuensi

sampling konstan).

b. Menghitung waktu antara dua kejadian.

c. Mengirimkan sinyal dengan frekuensi tertentu.

d. Secara berkala memeriksa data serial yang masuk.

Clock select bit description dapat dilihat pada Gambar 2.13, yang menunjukkan pengaturan clock bit yang dapat digunakan. Terdapat beberapa cara untuk melakukan interupsi, salah satunya yang fleksibel disebut clear timer on compare match atau CTC Mode. Arduino uno memiliki tiga timer yang disebut timer0, timer1, dan timer2. Setiap pengatur waktu memiliki penghitung yang bertambah pada setiap detak jam pengatur waktu. Interupsi pengatur waktu CTC dipicu saat penghitung mencapai nilai yang ditentukan, disimpan dalam register pertandingan perbandingan. Setelah penghitung waktu mencapai nilai ini, penghitung akan dihapus (disetel ulang ke nol) pada detik berikutnya dari jam pengatur waktu, kemudian penghitung akan terus menghitung hingga nilai perbandingan pertandingan lagi. Dengan memilih nilai perbandingan yang cocok dan mengatur kecepatan di mana pengatur waktu menaikkan penghitung, Anda dapat mengontrol frekuensi interupsi pengatur waktu.

Gambar 2.12 Clock Select Bit Description [14]

Gambar 2.13 Prescaler Setup 1 [14]

Gambar 2.14 Prescaler Setup 2 [14]

Timer pada arduino berjalan pada 16MHz, ini merupakan kecepatan tercepat yang dapat meningkatkan penghitung waktu. Pada 16MHz setiap detak penghitung mewakili 1 / 16.000.000 detik (~ 63ns), jadi penghitung akan membutuhkan 10 / 16.000.000 detik untuk mencapai nilai 9 (penghitung 0 diindeks), dan 100 / 16.000.000 detik untuk mencapai nilai dari 99. Terdapat 3 timer pada arduino uno, timer 0 dan timer 2 adalah pengatur waktu 8 bit, dan timer 1 adalah pengatur waktu 16 bit. 8 bit yang dapat menyimpan nilai pencacah maksimum 255 dan 16 bit dapat menyimpan nilai pencacah maksimum 65535.

Setelah penghitung mencapai maksimum, penghitung akan kembali ke nol, hal ini disebut overflow. Kecepatan kenaikan penghitung juga dapat diatur dengan menggunakan prescaler. Pengaturan prescaler (prescaler setup) dapat dilihat pada Gambar 2.14 dan Gambar 2.15. Prescaler menentukan kecepatan pengatur waktu dengan persamaan. berikut :

(kecepatan timer (Hz)) = (Kecepatan clock Arduino (16MHz)) / prescaler Jadi 1 prescaler akan menaikkan penghitung pada 16MHz, prescaler 8 akan menaikkannya pada 2MHz, 64 prescaler = 250kHz, dan seterusnya. Prescaler bisa sama dengan 1, 8, 64, 256, dan 1024. Frekuensi interupsi dapat dihitung dengan persamaan berikut :

frekuensi interupsi (Hz) = (Kecepatan clock Arduino 16.000.000Hz)/ (prescaler

* (bandingkan daftar pertandingan + 1))

bandingkan daftar pertandingan = [16.000.000Hz / (prescaler * frekuensi interupsi yang diinginkan)] - 1

Saat menggunakan timer 0 dan timer 2, angka atau nilai yang digunakan harus kurang dari 256 dan kurang dari 65535 untuk timer 1.

(2.6)

(2.7) (2.5)

2.9. Switch

Simbol switch dapat dilihat pada Gambar 2.16, switch atau biasa disebut saklar merupakan komponen listrik yang dapat memutus dan menyambung jalur konduksi dalam suatu rangkaian listrik, juga mengalihkan arus listrik yang mengalir dari satu konduktor ke konduktor lainnya.

Gambar 2.15 Simbol Switch[15]

2.10. LED ( Light Emitting Diode)

Bentuk fisik LED ditunjukkan pada Gambar 2.17, LED adalah sumber cahaya semikonduktor dua kaki yaitu katoda dan anoda, yang memancarkan cahaya saat diaktifkan / ketika dialiri tegangan maju. Terdiri dari dua Ketika tegangan yang sesuai diterapkan ke terminal LED, maka elektron dapat bergabung kembali dengan lubang elektron di dalam perangkat dan melepaskan energi dalam bentuk foton.

Efek ini dikenal sebagai electroluminescence. LED memancarkan satu warna cahaya (monokromatik) dengan bentuk cahaya elektromagnetik (koheren). Warna LED ditentukan oleh celah pita energi semikonduktor.[16]

Gambar 2.16 Bentuk fisik LED [16]

LED memiliki banyak warna, setiap warna memiliki tegangan yang berbeda-beda. Dari range tegangan 1,63 V hingga 4,4 V. Spesifikasi dari LED secara umum sebagai berikut :

a. Ketahanan cuaca yang unggul.

19 b. 5mm Round Standard Directivity.

c. Proxy tahan UV.

d. Arus maju : 30mA.

e. Tegangan Maju (VF): 1.8V hingga 2.4V.

f. Tegangan Balik: 5V.

g. Suhu Operasional: -30 ℃ hingga + 85 ℃.

h. Suhu Penyimpanan: -40 ℃ hingga + 100 ℃.

i. Intensitas Luminous: 20mcd.

2.11. Keypad 4x4 Matrix

Bentuk fisik keypad 4x4 matrix ditunjukkan pada Gambar 2.18, keypad 4x4 matrix adalah komponen elektronika yang berbentuk seperti barisan dan kolom button yang berupa 8 terminal, terdiri dari 4 baris matriks dan 4 kolom matriks.

Tersusun dari 16 digit alfanumerik yang membentuk formasi matriks.

Gambar 2. 17 Bentuk fisik Keypad 4x4 Matrix [17]

Berikut spesifikasi dari keypad 4x4 matrix : [17]

a. Tegangan Maksimum di setiap segmen atau tombol: 24V.

b. Arus Maksimum melalui setiap segmen atau tombol: 30mA.

c. Suhu pengoperasian maksimum: 0 ° C hingga + 50 ° C.

d. Desain sangat tipis.

e. Dukungan perekat.

f. Antarmuka yang mudah.

g. Dapat digunakan dalam waktu yang lama.

2.12. Pemantik Gas Elektrik

Pemantik gas elektrik bertegangan DC menggunakan baterai dengan tegangan 1,5 V. Pemantik ini dengan 2 output ignition igniter infrared burner 1,5 VDC. Pemantik ini lebih praktis dan juga sudah dipakai pada kompor biasanya.

Dengan tegangan 3 V untuk 2 output, pemantik ini dapat bekerja dengan baik. Bisa juga dihubungkan dengan relay dan arduino untuk mengatur nyala pemantik secara otomatis. Pemantik gas menggunakan prinsip piezo untuk menghasilkan loncatan listrik. Piezo merupakan kristal yang mengubah tekanan (pressure) menghasilkan tegangan. Saat kristal mendapat tekanan yang besar maka menghasilkan tegangan yang besar pula. Tegangan yang terjadi bisa mencapai kilo volt. Tegangan yang besar ini akan meloncat dan loncatan ini akan membakar gas yang keluar dari valve tabung gas.

Gambar 2. 18 Pemantik Elektrik

2.13. Relay 5 V [18]

Relay adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai perangkat switching yang umum digunakan dalam dunia elektronik. Komponen listrik ini memiliki beberapa jenis yang sering dipakai, antara lain jenis SPST, SPDT, DPST,dan DPDT. Jenis-jenis tersebut berdasarkan jumlah pole dan throw.

Beberapa relay biasanya tipe normal terbuka (NO) dan tipe normal tertutup (NC).

Juga terdapat relay dengan trigger 5 V, 3 V, 6 V, dan 12 V. Relay yang digunakan dalam perancangan ini adalah relay 5 V dengan 5 pin pada konstruksinya. Pin-pin

yang terdapat pada konstruksi relay ditunjukkan pada Gambar 2.19. adalah coil 1, coil 2, NC (Normally Close), NO (Normally Open) dan COM.

Gambar 2. 19 Module Relay 5 pin, 5 V[18]

2.14. Regulator Tegangan (LM 7805) [19]

Regulator tegangan adalah salah satu komponen listrik yang memiliki output positif sebesar 5 V. Regulator tegangan LM 7805 merupakan seri regulator tegangan yang positif. Terdapat 3 pin pada regulator LM7805 yaitu pin output, GND, dan VCC yang dapat dilihat pada Gambar 2.20.

Gambar 2. 20 Pin pada LM 7805 [19]

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Proses Kerja Sistem

Perancangan alat ini terdapat beberapa komponen utama, yaitu arduino uno, timer, LCD, buzzer, sensor gas, sensor api, solenoid valve gas, motor servo, keypad, dan kompor gas yang dilengkapi dengan pemantik elektrik. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya gas yang mengalir pada solenoid valve gas adalah gas sensor module MQ-2 dan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya api pada kompor adalah flame detector KU-4 FD.

Catu daya arduino menggunakan baterai 12 V yang terhubung pada saklar sebagai on-off system. Cara kerja system yaitu mula-mula menekan timer atau mengatur waktu pada keypad 4x4 matrix yang dibutuhkan pengguna dalam menggunakan kompor yang akan ditampilkan pada LCD 16x2. Setelah mengatur timer, pengguna harus memilih level dari besar kecilnya api dengan menekan keypad dan terdapat 3 level api, yaitu normal, medium, dan besar. Button start dan stop juga terdapat pada keypad. Proses selanjutnya, menekan button start untuk menjalankan system pada kompor gas. Saat button start di tekan, maka pemantik elektrik akan menyala dan solenoid valve gas akan mengalirkan gas melalui motor servo yang akan mengatur besar kecilnya gas yang mengalir sesuai pengaturan yang sudah dipilih pengguna. Pemantik yang mengenai gas akan menghasilkan api maka kompor akan menyala dengan api yang sudah dipilih pengguna dan waktu yang sudah berjalan sesuai dengan setting yang dilakukan pengguna. Kompor akan mati disaat waktu sudah habis, jika pengguna ingin mematikan kompor saat waktu yang disetting masih berjalan dapat menekan push button stop. Sensor api akan menyala/mendekteksi jika ada api yang terbentuk pada kompor. Hal tersebut juga berlaku untuk sensor gas, untuk mendeteksi adanya kesalahan/ kebocoran gas yang terjadi pada valve atau pada kompor yang dapat menyebabkan kebakaran maka buzzer dan LED akan menyala. Ketika buzzer dan LED menyala sebagai tanda peringatan, otomatis timer pada kompor akan mati dan semua system juga akan mati.

Gambar 3. 1 Sistem secara keseluruhan pada kompor gas otomatis

Diagram blok pada gambar 3.1 diatas menunjukkan urutan cara kerja system secara keseluruhan dari kompor gas otomatis. Terdapat beberapa bagian diantaranya :

1. Arduino Uno sebagai kontroler utama yang mengendalikan komponen lain dalam system kerja tersebut.

2. Sensor api ( Flame Detector KU-4 FD ) digunakan untuk mendeteksi adanya api yang terbentuk pada kompor karena bertemunya gas yang mengalir pada solenoid valve gas dan pematik elektrik yang menyala.

3. Sensor gas ( Gas Sensor Module MQ-2 ) digunakan untuk mendeteksi adanya gas yang mengalir dari solenoid valve gas menuju kompor agar dapat bersentuhan dengan pemantik elektrik dan menghasilkan api.

4. Buzzer digunakan untuk peringatan jika terjadi kejanggalan atau kesalahan pada sensor gas dan api, jika kesalahan terjadi maka buzzer akan menyala.

5. I2C dan LCD 16x2 sebagai penampil timer dan penampil pengaturan besar kecilnya api.

6. Motor servo, untuk mengatur gas yang keluar dari tabung gas yang dipasang pada tuning kompor gas dengan mengatur sudut putar motor servo.

7. Pemantik elektrik digunkan untuk membuat api, jika pemantik ini mengenai gas yang mengalir maka akan terbentuk api sehingga kompor bisa menyala.

8. Keypad 4x4 Matrix digunakan sebagai input timer dan pilihan mengatur besar kecilnya api.

9. Lampu indicator gas dan api digunakan untuk mengindikasikan gas mengalir dengan baik atau adanya gas yang mengalir dan api yang terbentuk pada kompor.

Gambar 3. 2 Prototype Kompor Gas

Prototype kompor gas tertera pada Gambar 3.2, pada gambar tersebut terdapat beberapa bagian yang akan mengendalikan kompor gas dan juga kompor gas yang sepasang dengan gas.

Keterangan :

1. Kompor gas yang terdapat baterai untuk pemantik elektrik 2. Gas

3. Regulator gas 4. Motor servo

5. Box pengendali, yang terdapat beberapa bagian : a. 12C dan LCD

b. Keypad 4x4 Matrix c. Saklar (switch) d. Baterai 12 V e. LED

f. Buzzer

Gambar 3. 3 Prototype Box Pengendali

Pada Gambar 3.3 tertera prototype box yang akan mengendalikan system kerja dari arduino dan juga beberapa komponen yang akan mengatur kerja kompor gas dengan input keypad. Beberapa komponen yang terdapat pada box adalah saklar (switch), LCD, LED dan buzzer.

3.2. Perancangan Sistem Perangkat Keras (Hardware)

Gambar 3. 4 Skema Elektronis

Pada Gambar 3.4 menunjukkan skema elektronis yang menjelaskan mengenai wiring yang terhubung pada arduino. Arduino sebagai kontrol utama dalam mengendalikan kerja sensor MQ-2, sensor api, keypad, motor servo,I2C dan LCD serta buzzer.

3.3. Keterangan Pin Komponen Pada Arduino Uno

Tabel 3. 1 Penghubung Komponen Pada Arduino Uno

No. Nama Komponen Kaki Komponen Pin Arduino Uno

1. Keypad 4x4 Matrix 1 2

3.4. Perancangan LED ( Light Emitting Diode )

Pada tahapan ini, merancang LED dengan resistor yang akan mengendali LED merah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5. LED yang dipakai pada perancangan berwarna merah. Tegangan kerja pada LED merah adalah 1,7 V – 2,2 V. Arus maksimal yang mengalir pada LED adalah 30 mA. Untuk menentukan nilai resistor yang digunakan maka dapat dihitung dengan rumus berikut.

Perhitungan ini dilakukan agar tidak terjadi kerusakan pada LED yang disebabkan besarnya arus yang mengalir pada LED.

Gambar 3. 5 Rangkaian Perancangan LED

3.5. Perancangan Keypad 4x4 Matrix

Pada bagian ini merupakan perancangan keypad yang ditunjukkan pada Gambar 3.6. Keypad ini akan dirancangan dan dihubungkan pada arduino sebagai input timer dan 2 button lain akan berperan sebagai button start dan stop. Berikut rangkaiannya :

Gambar 3. 6 Rangkaian Perancangan Keypad 4x4 Matrix

Keterangan :

a. Button angka 1 hingga 0 akan menjadi input angka untuk timer.

b. Button (*) akan menjadi input untuk reset/menghapus jika terjadi kesalahan saats setting timer.

c. Button (#) dan (D) akan menjadi input button start dan stop.

d. Button A, B dan C akan menjadi input button untuk mengatur api.

3.6. Perancangan Modul I2C dan LCD 16x2

Gambar 3. 7 Wiring Arduino dengan Modul I2C dan LCD 16x2

Wiring ditunjukkan pada gambar 3.7 yaitu, kabel biru terhubung pada pin SCL, kabel warna ungu terhubung pada pin SDA, kabel merah terhubung pada VCCdan kabel hitam terhubung pada GND. Nilai tegangan sebesar 5 V. LCD akan menampilkan setting timer dan api.

3.7. Perancangan Flame Sensor (Sensor Api KU-4 FD)

Gambar 3. 8 Wiring Flame Sensor ke Arduino

Wiring flame sensor ditunjukkan pada gambar 3.8 yaitu, GND terhubung pada GND, output terhubung pada pin A5 dan VCC terhubung pada VCC.

Tegangan yang terdapat pada VCC sebesar 5 V. Sensor api akan mendeteksi ada tidaknya api yang terbentuk pada pemantik elektrik, jika tidak maka alarm akan berbunyi dan kompor otomatis akan mati.

3.8. Perancangan Gas Sensor Module MQ-2 (Sensor Gas)

Gambar 3. 9 Wiring Gas SensorModule MQ-2 ke Arduino

Wiring sensor gas MQ-2 ditunjukkan pada gambar 3.9 yaitu VCC terhubung pada VCC. GND terhubung pada GND. Pin out terhubung pada pin A2.

Sensor ini akan mendeteksi ada tidaknya gas yang bocor pada kompor, ketika terdapat kebocoran gas maka alarm akan berbunyi. Setelah alarm berbunyi, kompor akan otomatis mati.

3.9. Perancangan Buzzer

Gambar 3. 10 Wiring Buzzer

Wiring pada buzzer ditunjukkan pada gambar 3.10 yaitu pada GND yang terhubung pada GND dan pin out pada pin 12. Buzzer akan menjadi alarm ketika terdapat kesalahan pada api (pematik elektrik) dan ketika terdapat kebocoran gas.

3.10. Perancangan Tampilan pada LCD

Gambar 3. 11. Perancangan Tampilan pada LCD Keterangan dari Gambar 3.11 :

a. Blok 1

 Timer : untuk memasukkan setting waktu pada kompor sesuai dengan selektor.

 Pilihan untuk mulai, berhenti, atau mengatur waktu.

b. Blok 2

 Pilihan level api.

 Tampilan ketika waktu mulai.

3.11. Rancangan

Regulator Tegangan (LM 7805)

Pada tahap perancangan regulator ini ditunjukkan pada Gambar 3.12, regulator ini akan digunakan untuk mengatur tegangan yang masuk ke arduino dari baterai 12 V.

Gambar 3. 12 Perancangan Regulator Tegangan (LM 7805) Timer 2/5/10/20

Start/Stop, Set

A/B/C 04 : 59

3.12. Rancangan Motor Servo LF- 20 MG

Pada tahap perancangan motor servo ini ditunjukkan pada Gambar 3.13, motor servo yang digunakan yaitu motor servo LF-20MG yang berfungsi mengatur tunning besar kecilnya api pada kompor.

Gambar 3. 13 Perancangan Motor Servo LF-20 MG

3.13. Rancangan Perangkat Lunak

Pada tahap perancangan perangkat lunak ini merupakan proses pembuatan diagram alir (flowchart) untuk mempermudah dalam pembuatan program Arduino Uno yang akan digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.14. masukan berupa tegangan dan arus pada adaptor dan switch. Proses perangkat lunak pada kendali kompor gas ini tertera pada Gambar 3.14 ini keadaaan saat switch sudah on. Ketika switch on, maka user harus menginput timer pada keypad. Setting ini akan ditampilkan pada LCD. Setelah timer sudah disetting, waktu akan berjalan dan seluruh system hardware akan aktif seperti pemantik elektrik, solenoid valve dan kompor akan menyala. Termasuk semua sensor juga akan menyala, dari sensor gas, sensor api, dan lampu indicator. Ketika waktu sudah habis maka kompor otomatis akan mati. User akan kembali menginput timer atau akan membiarkan kompor tetap mati. Hal ini akan berlangsung berulang dengan cara atau alur yang sama.

Pemrograman arduino akan menggunakan aplikasi arduino dengan bahasa pemrograman adalah bahasa C. Flowchart pemrograman keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 3.14.

Perancangan subrutin dari proses sensor ditunjukkan pada Gambar 3.14.

Pada flowchart ini menjelaskan proses kerja sensor saat kompor sudah menyala.

Ketika kompor menyala, sensor api akan mendeteksi ada tidaknya api yang terbentuk pada kompor. Apabila terdapat api yang terbentuk maka LED akan

berkedip sebanyak 5 kali jika tidak ada api yang terbentuk maka LED tidak menyala. Sensor gas juga mendeteksi ada tidaknya gas yang bocor, jika tidak ada kebocoran gas maka LED dan buzzer akan menyala secara otomatis kompor akan mati. Bila tidak ada kebocoran gas, maka kompor akan tetap menyala dan LED serta buzzer akan tetap mati.

Gambar 3. 14 Perancangan Perangkat Lunak Keseluruhan

3.13.1. Rancangan Perangkat Lunak Proses Sensor Api

Pada perancangan flowchart bagian ini merupakan proses sensor api yang bekerja pada saat kompor mennyala. Sensor api ini akan mendeteksi on – off nya pemantik elektrik pada kompor gas. Pemantik yang digunakan akan menimbulkan percikan listrik dan akan menyala menjadi api jika berkenaan dengan gas. Jika pemantik menyala dengan baik atau tidak, maka sensor api ini akan mendeteksi ada tidaknya api yang terbentuk pada saat pemantik menyala dengan memberikan

Dalam dokumen Kendali Kompor Gas dengan Pemantik dan Timer Otomatis Berbasis Arduino (Halaman 28-0)