PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG
CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO
DENGAN SENSOR MQ-7
TUGAS AKHIR
NURHAYATI FITRI
142408054
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO
DENGAN SENSOR MQ-7
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
NURHAYATI FITRI 142408054
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Perancangan Alat Pendeteksi Kadar Gas Buang
CO Pada Sepeda Motor Matic Berbasis Arduino Dengan Sensor MQ-7
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Nurhayati Fitri
Nomor Induk Mahasiswa : 142408054
Program Studi : Diploma (D-3) Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 14 Juni 2017
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D-3 Fisika Dosen Pembimbing
Drs.Takdir Tamba, M.Eng.Sc Dr. Perdinan Sinuhaji, MS
ii
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO
DENGAN SENSOR MQ-7
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 14 Juni 2017
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan
Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan
penyusunan tugas akhir ini dengan judul Perancangan Alat Pendeteksi Kadar Gas
Buang CO pada Sepeda Motor Matic Berbasis Arduino dengan Sensor MQ-7.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang sangat
membantu penulis dalam penyusunan laporan proyek ini sehingga dapat selesai.
Terima kasih kepada:
1. Ayah dan Mama tercinta yang senantiasa memberikan dukungan do’a, moril
dan material serta bimbingan yang sangat membantu penulis.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Nursahara Paribu, M.Sc selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Drs. Takdir Tamba,M.Eng, Sc selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
5. Bapak Dr. PerdinanSinuhaji, MS selaku Dosen Pembimbing penulis, yang
telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis.
6. Seluruh Staff Pengajar / Pegawai program studi D-3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Kakanda Juliani dan Juliana yang telah memberikan bantuan berupa ilmu
dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
8. Teman-teman seperjuangan D-3 Fisika yang memberikan bantuan penulis
dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
9. Semua pihak yang turut membantu penulis dalammenyelesaikan Tugas Akhir.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan.
Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan yang membangun dari
iv
Akhir kata, penulis berharap Tugas Akhir ini tidak hanya sebagai tanggung
jawab perkuliahan saja namun dapat bermanfaat juga bagi pihak-pihak yang
berkepentingan.
Medan, 14 Juni 2017
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KADAR GAS BUANG CO PADA SEPEDA MOTOR MATIC BERBASIS ARDUINO
DENGAN SENSOR MQ-7
ABSTRAK
Perkembangan transportasi seperti angkutan umum, mobil dan sepeda motor mengalami suatu kemajuan yang luar biasa dari tahun ke tahun. Semakin bertambahnya jumlah transportasi khususnya sepeda motor menghasilkan gas buang kendaraan yang semakin besar, dapat meningkatkan pemanasan global dan mengganggu kesehatan penduduk sekitar. Beberapa unsur dari gas buang sepeda motor yang berbahaya seperti karbon monoksida (CO). Maka dari itu, dirancang suatu peralatan instrumentasi berupa alat pendeteksi kadar gas buang sepeda motor menggunakan sensor MQ-7 berbasis arduino uno. Sensor akan mendeteksi gas CO melalui knalpot sepeda motor dan hasilnya akan ditampilkan pada LCD. Pada saat sensor mendeteksi unsur berbahaya dari gas buang kendaraan yang melebihi ambang batas secara otomatis buzzer akan berbunyi dan LED akan menyala.
vi DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR TABEL ix
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Penulisan 2
1.4 Batasan Masalah 3
1.5 Metodologi Penulisan 3
1.6 Sistematika Penulisan 4
BAB 2 LANDASAN TEORI 6
2.1 Gas Buang Kendaraan 6
2.1.1 Karbon Monoksida (CO) 7
2.2 Mikrokontroller Arduino Uno 8
2.2.1 Daya (Power) 10
2.2.2 Memori 11
2.2.3 Input dan Output 11
2.2.4 Komunikasi 12
2.2.5 Programming 13
2.2.6 Bahasa Pemrograman Arduino 14
2.2.7 Reset Otomatis (Software) 16
2.2.8 Proteksi Arus Lebih USB 17
2.2.9 Karakteristik Fisik 17
2.3 Sensor 18
2.3.1 Sensor MQ 7 19
2.4 Liquid Crystal Display (LCD) 20
2.4.1 Konfigurasi LCD 2 x 16 21
2.4.2 Prinsip Kerja LCD 21
2.5 Buzzer 21
2.6 Light Emitting Diode (LED) 23
2.7 Resistor 25
2.8 Adaptor 26
BAB 3 METODE PENELITIAN 28
3.1 Waktu dan Tempat 28
3.2 Alat dan Bahan 28
3.2.2 Bahan Yang Digunakan 28
3.3 Flowchart System Pendeteksi Kadar Gas Buang CO 30
3.4 Spesifikasi Sistem 31
3.5 Rangkaian Keseluruhan Sistem 32
3.5.1 Rangkaian Power Supply 32
3.5.2 Rangkaian Bagian Input 33
3.5.2.1Rangkaian Sensor MQ-7 33
3.5.3 Rangkaian Bagian Output 34
3.5.3.1Rangkaian LCD 34
3.5.3.2Rangkaian Buzzer 35
3.5.3.3 Rangkaian LED 36
3.6 Software pemrograman dan program pendeteksi kadar gas buang
sepeda motor 37
3.6.2 Program Arduino.cc 1.6.7 37
3.6.3 Program Pendeteksi Kadar Gas BuangCO 37
3.7 Rangkaian Hubungan Keseluruhan Sistem Alat 44
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 45
4.1 Pengujian Rangkaian Sumber Daya 45
4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno 45
4.3 Pengujian Rangkaian Sensor MQ-7 46
4.4 Pengujian Rangkaian LCD 48
4.5 Pengujian Rangkaian Buzzer 49
4.6 Pengujian Rangkaian LED 49
4.7 Gambar Pengujian Alat 50
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 51
5.1 Kesimpulan 51
5.2 Saran 52
DAFTAR PUSTAKA 53
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Skematik Tata Letak Alat 6
2.2 Arduino Uno 8
2.3 Sensor MQ 7 19
2.4 LCD 2x16 20
2.5 Buzzer 23
2.6 Light Emitting Diode (LED) 24
2.7 Resistor 25
3.1 Flowchart Sistem Pendeteksi Kadar Gas Buang CO 30
3.2 Diagram Blok System 31
3.3 Rangkaian Sumber Tegangan 32
3.4 Hubungan Arduino dengan Sensor MQ-7 33
3.5 Hubungan Arduino dengan LCD 34
3.6 Hubungan Arduino dengan Buzzer 35
3.7 Hubungan Arduino dengan LED 36
3.8 Software Arduino.cc 37
3.9 Penulisan program pada software Arduino.cc 42
3.10 Tampilan saat proses compile dan upload 43
3.11 Tampilan saat proses compile dan upload telah selesai 43
3.12 Rangkaian hubungan keseluruhan sistem alat 44
4.1 Informasi Signature Mikrokontroler Arduino Uno R3 46
4.2 Hasil Pengujian Kadar CO terhadap Jarak Uji 47
4.3 Pengujian Alat Dalam Keadaan Bahaya 50
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Kadar CO Dan Kategori ISPU Untuk Gas Karbon Monoksida 7
2.2 Deskripsi Arduino 9
2.3 Konfigurasi LCD 21
3.1 Penjelasan Program Per Baris 40
