ABSTRACT
REALIZATION OF AN INSTRUMENT FOR MEASURING CONCENTRATION NOX USING MICROCONTROLLER AT89C51
By
HAFIS MARTIN
We have designed an instrument measuring the concentration of nitrogen oxides using a Figaro TGS 2201 sensor calibration test using the IMR2800A. The input parameters of this gauge is a sensor output voltage resulting from Figaro TGS 2201 sensor. Assumed to be an ideal measuring instrument with reference to the results of measurements carried out by IMR 2800A.
Data from sensors is processed by the microcontroller and the results are LCD displayed. Process in the collection and processing of data provided by the program on the microcontroller with the C programming language Actual NOX concentration measuring instrument to measure levels of nitrogen oxide contained in exhaust gas of motor vehicles such as cars with gasoline, diesel fuel car, 2-stroke motorcycle and 4-stroke motorcycle. The test of measure can be compared to that content of exhaust gases that contain lots of nitrogen oxide gases are produced from exhaust gas car with gasoline fuel that is equal to 99.7 ppm and motorcycles content of nitrogen oxide gases are produced from the exhaust gas 2-stroke motorcycles, namely amounted to 78.1 ppm.
ABSTRAK
REALISASI ALAT UKUR KONSENTRASI GAS NOx BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51
Oleh HAFIS MARTIN
Telah dirancang dan dibuat sebuah alat ukur konsentrasi nitrogen oksida menggunakan sensor Figaro TGS 2201 yang uji kalibrasi menggunakan IMR 2800A. Parameter masukan alat pengukur ini adalah tegangan keluaran dari sensor yang dihasilkan sensor Figaro TGS 2201. Diasumsikan alat ukur bersifat ideal dengan merujuk pada hasil pengukuran yang dilakukan oleh IMR 2800A.
Data dari sensor diolah oleh mikrokontroler dan hasilnya ditampilkan oleh LCD. Proses dalam pengambilan dan pengolahan data diatur oleh program pada mikrokontroler dengan bahasa pemprograman yaitu Bahasa C. Realisasi alat ukur konsentrasi NOx mengukur kadar nitrogen oksida yang terkandung di dalam gas buang kendaraan bermotor seperti mobil dengan bahan bakar bensin, mobil dengan bahan bakar solar, sepeda motor 2 Tak dan sepeda motor 4 Tak. Hasil pengujian alat dapat dibandingkan bahwa kandungan gas buang yang banyak mengandung gas nitrogen oksida adalah dihasilkan dari gas buang mobil dengan bahan bakar bensin yaitu sebesar 99,7 ppm dan sepeda motor kandungan gas nitrogen oksida banyak dihasilkan dari gas buang sepeda motor 2 tak, yaitu sebesar 78,1 ppm.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan pengujian dan analisis yang dilakukan terhadap sistem pengukuran kadar gas
Nitrogen Oksida (NOX) pada gas buang kendaraan bermotor berbahan bakar solar dan bensin,
penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :
1. Pengukuran dilakukan sebanyak 4 kali yaitu pengukuran gas buang pada mobil berbahan
bakar solar, pengukuran gas buang pada mobil berbahan bakar bensin, pengujian gas buang
pada sepeda motor 2 Tak dan pengukuran gas buang pada sepeda motor 4 Tak.
2. Untuk hasil pengukuran gas buang pada mobil berbahan bakar bensin menghasilkan kadar
NOX yang lebih besar daripada hasil pengukuran gas buang pada mobil bakar solar.
Sedangkan untuk pengukuran gas buang pada sepeda motor 2 Tak lebih banyak mengandung
gas NOX daripada gas buang dari sepeda motor 4 Tak.
3. Dari hasil pengujian selama 10 menit didapatkan data sebesar 99,7 ppm untuk mobil
berbahan bakar bensin kemudian 47,7 ppm untuk mobil berbahan bakar solar, sedangkan
untuk sepeda motor 2-tak di dapatkan sebesar 78,1 ppm dan 68,4 ppm untuk sepeda motor
4-tak.
B. Saran
Untuk pengembangan dan peningkatan sistem alat uji emisi pada gas buang kendaraan bermotor
disarankan supaya gas yang dideteksi dan diukur tidak hanya NOX saja karena masih banyak gas–
gas yang terdapat pada gas buang kendaraan bermotor yang dapat mengakibatkan pencemaran
menggunakan sensor yang memiliki daya ukur yang lebih besar dibandingkan dengan sensor
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sarana transportasi saat ini sangat dibutuhkan bagi masyarakat yang melakukan aktivitas perjalanan di luar rumah. Kebutuhan sarana transportasi tersebut memacu laju pertambahan kendaraan bermotor yang semakin meningkat, sehingga konsumsi bahan bakar juga
mengalami peningkatan yang berujung pada bertambahnya jumlah pencemaran yang dilepaskan ke udara. Salah satu pencemaran udara disebabkan oleh emisi kendaraan
bermotor. Kendaraan bermotor mengeluarkan zat-zat berbahaya yang dapat menimbulkan dampak negatif, baik terhadap kesehatan manusia maupun terhadap lingkungan, seperti
nitrogen oksida (NOX), timbal (Pb), suspened particulate matter (SPM), karbon monoksida
(CO), dan hidrokarbon (HC).
Ir. Puji Lestari, ahli polusi udara dari Departemen Teknik Lingkungan mengatakan, bahwa kondisi polusi udara di kota-kota besar kian hari memang kian buruk. Hasil pengukuran tahun 2005 menunjukkan kadar polutannya sudah melewati nilai ambang batas. Hasil pengukuran
menunjukkan kadar CO 8-12 ppm atau 185.476,4 ton/tahun dan NOX 0,03 - 0,075 ppm atau 12. 226,4 ton/tahun. Padahal, batas konsentrasi karbon monoksida (CO) adalah 9 ppm dan
Untuk NOX paling banyak berasal dari kendaraan pribadi, angkutan ringan, dan motor. Polutan hidrokarbon (HC) paling banyak disumbang oleh kendaraan pribadi dan motor.
Dampak terhadap kesehatan yang disebabkan oleh pencemaran udara akan terakumulasi dari hari ke hari, dalam jangka waktu lama apabila melebihi ambang batas yang ditentukan akan
berakibat pada berbagai gangguan kesehatan pada manusia, seperti bronchitis, emphysema, dan kanker paru-paru serta gangguan kesehatan lainnya. Oleh sebab itu, diperlukan suatu
monitoring system tingkat polusi udara untuk mengetahui konsentrasi gas polutan khususnya Nitrogen oksida (NOX).
Penelitian ini dimaksudkan membuat suatu alat pengukuran konsentrasi gas Nitrogen Oksida (NOX) pada gas buang kendaraan bermotor dengan menampilkan jumlah kadar gas Nitrogen
Oksida (NOX) pada LCD. Alat ini menggunakan sensor TGS 2201 untuk pendeteksian gas Nitrogen Oksida (NOX) dan mikrokontroller AT89C51 sebagai tempat pemrosesan data serta
program bahasa C++ yang dapat mengendalikan kerja alat tersebut.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan khusus yang dikehendaki dari penelitian ini adalah:
1. Merealisasikan instrumen pengukur konsentrasi zat pencemar khususnya konsentrasi Nitrogen oksida dan menampilkan hasil pengukuran pada LCD.
2. Mengaplikasikan mikrokontroler sebagai bagian sistem akuisisi data.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian adalah :
1. Tersedianya alat pengukur konsentrasi Nitrogen Oksida menggunakan sensor gas TGS 2201.
2. Untuk mengetahui kelayakan kendaraan bermotor melalui uji emisi gas buang kendaraan
bermotor.
3. Adanya sebuah alat ukur gas NOx yang berbasis mikrokontroler At89C51
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian tersebut, maka rumusan yang hendak diselesaikan adalah bagaimana merancang sistem elektronika yang mampu mengukur konsentrasi
Nitrogen Oksida dengan menggunakan Figaro TGS 2201 sebagai sensor gas NOX serta menampilkan hasil pengukuran pada LCD.
E. Batasan Masalah.
Berikut batasan masalah pada penelitian ini:
a. Menggunakan sensor gas jenis Figaro tipe 2201.
