RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KONSENTRASI GAS AMONIA (NH
3) PADA RUANGAN BERBASIS ARDUINO DENGAN
SENSOR MQ135
PROJECT AKHIR 2 FAUZI AHMAD TANJUNG
142411022
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
PERSETUJUAN
Judul : Rancang Bangun Alat Pendeteksi Konsentrasi Gas Amonia (NH3) Pada Ruangan Berbasis Arduino Dengan Sensor MQ135
Kategori : Project Akhir 2
Nama : Fauzi Ahmad Tanjung
NIM : 142411022
Program Studi : Diploma (D3) Metrologi dan Instrumentasi Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2017 Komisi Pembimbing
Disetujui oleh
Program Studi Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU
Ketua, Pembimbing,
Dr. Diana Alemin Barus M,Sc Dr. Syahrul Humaidi, M.Sc
NIP. 196607291992032002 NIP. 196505171993031009
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KONSENTRASI GAS AMONIA (NH
3) PADA RUANGAN BERBASIS ARDUINO DENGAN
SENSOR MQ135
PROJECT AKHIR 2
Saya mengakui bahwa Project akhir 2 ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing di sebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
Fauzi Ahmad Tanjung 142411022
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’Alamiin,Puji Syukur penulis panjatkan ke Hadirat Allah SWT. Yang Maha Menguasai dan Maha Menggerakkan hari serta anggota tubuh setiap makhluknya. Sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan lappran Project Akhir 2 ini dan tidak lupa pula penulis sampaikan shalawat berangkaikan salam kepada Nabi besar Nabi Muhammad SAW yang kita harapkan syafa’atnya di akhirat kelak.
Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma 3 pada program studi Metrologi dan Instrumentasi di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Pada Project Akhir 2 ini penulis mengambil judul :
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI KONSENTRASI GAS AMONIA (NH3) PADA RUANGAN BERBASIS ARDUINO DENGAN SENSOR MQ135
Penulis menyadari keterbatasan yang dimiliki, karena terselesaikannya laporan ini tidak lepas dari bantuan serta dukungan dari berbagai pihak kepada penulis untuk itu, izinkan lah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
2. Ibu Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc, selaku ketua program studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Juneidi Ginting, S.Si, M.Si, selaku sekretaris program studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku dosen pembimbing dalam penulisan laporan project akhir 1 ini.
iv baik itu bantuan moril dan materil serta doa.
6. Seluruh Dosen dan Pegawai Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh teman-teman jurusan D3 Metrologi dan Instrumentasi angkatan 2014 yang telah membantu dan memberikan dukungan untuk menyelesaikan laporan ini.
8. Seluruh Pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan seluruhnya.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan laporan ini.
Semoga laporan ini akan menjadi amal jariyah bagi penulis dan ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’Alamiin
Medan, Juli 2017
Hormata Saya,
Penulis
ABSTRAK
Amonia merupakan bagian dari udara, dan setiap manusia sangat membutuhkan udara dalam proses bernapas, namun kita tidak mengetahui berapa tingkat amonia (NH3) dalam udara yang kita butuhkan. Maka dari itu dengan perlu monitoring kadar amonia (NH3) di udara dengan alat ukur konsentrasi kadar amonia (NH3) berbasis arduino dengan sensor MQ-135, dengan alat ukur ini kita dapat mengetahui tingkat kadar amonia (NH3) dengan menggunakan piranti MQ-135 sebagai sensor tingkat amonia (NH3) dan basis arduino sebagai mikrokontroler yang sudah di program yang dapat meproses tingkat kadar amonia (NH3) di udara. Output atau keluaran dari pada tingkat amonia (NH3) akan di tampilkan pada LCD. Dengan alat ini kita dengan mudah mengetahui tingkat kadar amonia (NH3) pada suatu daerah atau pun dalam suatu ruangan dan dapat menanggulangi nya jika tingkat gas ini melebihi ambang batas yang telah ditentukan. Dengan alat ini penulis dapat melaksanakan proyek 2 sebagai salah satu parameter kelulusan mahasiswa.
Kata Kunci : Konsentrasi Amonia (NH3), MQ-135, Arduino, LCD
vi
ABSTRACT
Ammonia is part of the air, and every human is in need of air in the process of breathing, but we do not know how much ammonia (NH3) in the air we need. Therefore, by monitoring the level of ammonia (NH3) in the air by measuring the concentration of ammonia (NH3) based arduino with MQ-135 sensor, with this measurement we can know the level of ammonia (NH3) by using MQ-135 as Ammonia level sensor (NH3) and arduino base as a programmed microcontroller that can process levels of ammonia (NH3) in air. The output from the ammonia (NH3) level will be displayed on the LCD. With this tool we can easily know the level of ammonia (NH3) in an area or even in a room and can cope if the level of this gas exceeds a predetermined threshold. With this tool the authors can implement project 2 as one of the student's graduation parameters.
Keywords : Level Ammonia ((NH3)), MQ-135, Arduino, LCD
DAFTAR ISI
PERNYATAAN...i
PERSETUJUAN...ii
PENGHARGAAN...iii
ABSTRAK...v
ABSTRACT...vi
BAB I PENDAHULUAN...1
1.1 Latar Belakang...1
1.2 Rumusan Masalah...2
1.3 Tujuan Penulisan...2
1.4 Batasan Masalah...2
1.5 Manfaat Penelitian...2
BAB II LANDASAN TEORI...3
2.1 Pencemaran Lingkungan...3
2.2 Sumber Daya Udara...4
2.3 Amonia (NH3)...5
2.3.1 Efek Amonia Berlebih...6
2.4 Sensor Gas MQ-135...7
2.4.1 Prinsip Kerja Sensor Gas MQ-135...9
2.5 Arduino Uno...11
2.5.1 Power Supply...14
2.5.2 Memori...14
2.5.3 Konfigurasi Pin Atmega328...15
2.6 Liquid Crystal Display...17
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN...18
3.1 Diagram Blok Rangkaian...18
3.2 Rangkaian Arduino...18
3.3 Rangkaian Sensor MQ-135...19
3.4 Rangkaian LCD...19
3.5 Diagram Alir (Flowchart)...20
viii
BAB IV HASIL PENGUJIAN...22
4.1 Pengujian...22
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...23
5.1 Kesimpulan...23
5.2 Saran...23 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor Gas MQ-135...8
Gambar 2.2 Cara Kerja Kendali ON/OFF Sensor Gas... 10
Gambar 2.3 Arduino UNO tampak depan...11
Gambar 2.4 Arduino UNO tampak belakang...11
Gambar 2.5 Pin Mikrokontroler Atmega328...15
Gambar 2.6 Liquid Crystal Display (LCD) Character 2x16...17
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian...18
Gambar 3.2 Rangkaian Arduino...18
Gambar 3.3 Rangkain Sensor MQ-135...19
Gambar 3.4 Rangkaian LCD...19
Gambar 3.5 Flowchart Sensor...20
Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengujian...22
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 komposisi udara... 4
Tabel 2.2 Konektor dan Pengaturan Jumper...8
Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino...13
Tabel 2.4 Pin – Pin Konfigurasi LCD...17
Tabel 3.1 Spesifikasi PIN/Bandar yang Digunakan...19
Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian...22
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangDalam keberlangsungan hidup manusia, bernapas merupakan proses yang sangat penting bagi manusia, dan udara merupakan bagian penting dalam proses bernapas, namun kita perlu mengetahui kandungan gas apa saja yang ada pada udara dan setiap kandungan pada udara kandungan mana kah yang sangat penting untuk proses pernapasasan. Dan di zaman ini di mana zaman tingkat kamajuan perindustrian sangat maju pesat ini dapat kita lihat dari pabrik-pabrik yang sudah banyak di bangun di berbagi wilayah-wilayah di indonesia. Teknologi juga merupakan bidang yang sangat pesat maju di zaman modern ini, buktinya dapat kita lihat penggunaan alat-alat yang sudah sangat praktis dan tidak memerlukan tenaga unutk pengopersiannya ini merupakan suatu kemajuan di bidang teknologi, namun dalam setiap pertumbuhan bidang-bidang tersebut tentu memiliki efek positif dan negatif. Di bidang perindustrian pembangunan pabrik – pabrik merupakan bentuk kemajuan bidang industri unutk dapat mengahsilkan kebutuhan – kebutuhan kehidupan manusia mulai dari kebutuhan primer hinnga kebutuhan tersier ini merupakan efek postif dalam bidang indsutri, namun kita harus sadari dalam pembangunan ini juga memilki efek negatif yaitu mulai pembuangan limbah yang dihasilkan oleh pabrik yang dilepaskan ke udara.
Udara merupakan bagian penting dalam proses pernapasan manusia namun keberadaan di zaman modern ini dengan tingkat polutan udara yang di hasilkan oleh pabrik ke udara merupakan masalah yang harus dapat dicegah dan ditanggulangi. Di mulai dengan mengetahui tingkat kadar kandungan gas dalam udara seperti gas ammonia (NH3). Gas ini merupakan senyawa kimia yang ada pada udara namun jika tingkat gas ammonia (NH3) di udara tidak seimbang atau berlebih akan memberikan dampak-dampak yang sangat merugikan manusia dan bumi sebagai tempat tinggal manusia. Dengan alat ukur konsentrasi kadar ammonia (NH3) di udara kita dengan cepat dan mudah mengetahui tingkat kadar gas ini dengan langkah awal ini kita dapat melakukan pencegahan pencemaran udara dengan sensor MQ-135 sebagai sensor yang peka terhadap gas ammonia (NH3) dan basis arduino sebagai mikrokontroller yang memproses hasil sensor MQ-135 dengan ouput atau keluaran menggunakan LCD tingkat kadar amonia (NH3) di udara dapat kita ketahui.
2 1.2 Rumusan Masalah
Laporan proyek akhir 2 ini merancang alat ukur untuk mengetahui kadar gas amonia (NH3) yang di kandung oleh udara pada sebuah tempat atau ruangan dengan menggunakan sensor MQ-135 yang peka terhadap perubahan gas amonia (NH3) ,berbasis arduino sebagai mikrokontroler dengan perancangan perangkat lunak (software) dengan menggunakan bahasa C. Dan penggunaan LCD untuk output nya tau keluaran tampilan.
1.3 Tujuan Penulisan
Penulisan laporan proyek 2 ini adalah :
1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program jurusan D3 metrologi dan instrumentasi FMIPA universitas sumatera utara
2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang instrumentasi
3. Untuk mengetahui rancang suatu alat pendeteksi kualitas udara yang mengandung gas amonia (NH3)
4. Untuk mengetahui penggunaan bahasa C dalam mikrokontroler arduino 1.4 Batasan Masalah
Dalam laporan ini dibuat batasan-batasan untuk memudahkan analisa masalah. Adapun batasannya adalah
1. Penggunaan sensor MQ-135 perubahan terhadap gas amonia (NH3) pada udara 2. Bahasa pemrograman C yang di gunakan dalam penggunaan mikrokontroler 3. Arduino sebagai mikrokontroler
4. LCD sebagai penampil data yang telah di proses 1.5 Manfaat Penelitian
1. Sebagai informasi tingkat kadar gas amonia (NH3) yang di kandung oleh udara pada suatu daerah, area, dan ruangan.
2. Sebagai langkah awal dalam pencegahan dan penaggulangan pencemaran udara 3. Penelitian dapat diharapkan dapat menjadi referensi berbagai pihak terkait dalam
pencemaran udara
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Pencemaran Lingkungan
Pencemaran lingkungan merupakan masalah yang sangat serius bagi seluruh penduduk di dunia. Karena, banyak dampak yang akan diperoleh akibat tidak terpeliharanya lingkungan hidup. Pencemaran lingkungan dapat menyebabkan penurunan kualitas udara, penyakit akibat tercemarnya udara, perubahan iklim atau cuaca di lingkungan tertentu yang jika dibiarkan pada akhirnya dapat berujung dengan kematian massal.
Polusi atau pencemaran lingkungan sendiri dapat diartikan masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. (Undang- undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).
Perubahan iklim merupakan salah satu dampak akibat adanya pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan merupakan salah satu masalah penting yang sedang dihadapi oleh penduduk di dunia dan Indonesia saat ini, dimana permasalahan tersebut semakin meningkat sejalan dengan peningkatan jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pertukaran penduduk di kota-kota besar.
Dampak negatif akibat menurunnya kualitas udara cukup berat terhadap lingkungan terutama kesehatan manusia yaitu dengan menurunnya fungsi paru, peningkatan penyakit pernapasan, dampak karsinogen dan beberapa penyakit lainnya. Selain itu pencemaran udara dapat menimbulkan bau, kerusakan materi, gangguan penglihatan dan dapat menimbulkan hujan asam yang merusak lingkungan.
Untuk mengantisipasi dan menanggulangi dampak pencemaran udara terhadap kesehatan manusia maupun lingkungan perlu adanya upaya-upaya nyata dari semua pihak baik instansi pemerintah, swasta, perguruan tinggi dan masyarakat luas sesuai dengan bidang tugas masing- masing. Upaya penanggulangan pencemaran udara pada dasarnya ditujukan untuk meningkatkan mutu udara untuk kehidupan.
4 2.2 Sumber Daya Udara
Udara merupakan salah satu unsur alam yang pokok bagi makhluk hidup yang ada di muka bumi terutama manusia. Tanpa udara yang bersih maka manusia akan terganggu terutama kesehatannya yang pada akhirnya dapat menyebabkan kematian.
Udara dikatakan normal dan dapat mendukung kehidupan manusia apabila komposisinya seperti tersebut dalam table di bawah ini. Sedangkan apabila terjadi penambahan gas-gas lain yang menimbulkan gangguan serta perubahan komposisi tersebut, maka dikatakan udara sudah tercemar/terpolusi.
Kualitas udara ambien dari suatu daerah ditentukan oleh daya dukung alam daerah tersebut serta jumlah sumber pencemaran atau beban pencemaran dari sumber yang ada di daerah tersebut. Zat-zat yang dikeluarkan oleh sumber pencemar ke udara dan dapat mempengaruhi kualitas udara antara lain gas Nitrogen Oksida (NO x), Sulfur Dioksida (SO 2), debu serta kandungan Timah Hitam (Pb) dalam debu.
2.1 Tabel komposisi udara
Komponen Formula Persen volume Ppm
NirogenOksigen N2O2 78,0820,95 780. 800209.500
Argon Ar 0,934 9.340
Karbon diokside CO2 0,0314 314
Neon Ne 0,00182 18
Helium He 0,000524 5
Metana CH4 0,0002 2
Kripton Kr 0,000114 1
Amonia NH3 0,0025 25
Udara adalah suatu campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi.
Konsentrasi NH3 di udara selalu rendah, yaitu sekitar 0.03%. Kosentrasi yang relatif rendah ini disebabkan oleh obsorbsi NH3 oleh tanaman selama fotosintesis dan karena kelarutan NH3 di dalam air.
2.3 Amonia (NH3)
Ammonia adalah bahan kimia dengan formula kimia NH3. Molekul ammonia mempunyai bentuk segi tiga.Ammonia terdapat di atmosfera dalam kuantiti yang kecil akibat pereputan bahan organik. Ammonia juga dijumpai di dalam tanah, dan di tempat berdekatan dengan gunung berapi. Oleh itu, ammonia juga terdapat di planet dan satelit semulajadi planet lain.
Pada suhu dan tekanan piawai, ammonia adalah gas yang tidak mempunyai warna (lutsinar) dan lebih ringan daripada udara (0.589 ketumpatan udara). Takat leburnya ialah -75 °C manakala takat didihnya ialah -33.7 °C. 10% larutan ammonia dalam air mempunyai pH 12.
Ammonia dalam bentuk cair mempunyai muatan haba yang sangat tinggi.
Ammonia cair terkenal dengan sifat keterlarutannya. Ia boleh melarutkan logam alkali dengan mudah untuk membentuk larutan yang berwarna dan dapat mengalirkan elektrik dengan baik. Ammonia dapat larut dalam air. Larutan ammonia dengan air mempunyai sedikit ammonium hidroksida (NH4OH). Ketumpatan maksimum bagi ammonia yang larut dalam air untuk membentuk larutan adalah 880 kg m-3. 100 dm3 boleh berpadu dengan 100 cm3 air.
Ammonia tidak menyokong pembakaran, dan tidak akan terbakar kecuali dicampur dengan oksigen, di mana ammonia terbakar dengan nyalaan hijau kekuningan muda. Ammonia boleh meletup jika dicampur dengan udara. Karena kegunaan ammonia yang banyak, ammonia adalah antara bahan kimia yang paling banyak dihasilkan. Sebelum mulanya Perang Dunia Pertama, ammonia diperoleh dengan menyulingkan sayur dan hewan bernitrogen, atau pereputan garam-garam ammonium dengan hidrooksida alkali. Ammonia juga diperoleh dengan tindak balas magnesium nitrik, Mg3N2, dengan air.
Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3 (1)
Proses Haber (dikenali sebagi ‘Haber-Bosch Process’ dalam Bahasa Inggeris) dicipta oleh dua orang ahli sains Jerman, Fritz Haber dan Carl Bosch pada 1909. Pada Perang Dunia Pertama, tentera Jerman menggunakan cara ini untuk menghasilkan ammonia. Ammonia kemudiannya digunakan untuk menghasilkan asid nitrik, yang digunakan untuk menghasilkan bahan ledakan. Proses ini menggunakan sedikit bahan saja. Bahan yang digunakan, hidrogen serta nitrogen, didapat di atmosfera dan gas asli.
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) + Δ (2)
Tindak balas ini dilakukan dalam keadaan 200 atm (152000 mmHg), pada suhu tinggi
6 Proses Haber boleh berlaku dalam dua arah. Jika tindak balas ini dilakukan dalam suhu rendah, nitrogen, N2, dan hidrogen, H2, akan berpadu menjadi ammonia, NH3 dan membebaskan haba. Kalau tindak balas ini dilakukan dalam suhu tinggi, ammonia, NH3, akan terlerai setelah menyerap haba serta membentuk , nitrogen, N2, dan hidrogen, H2. Walau bagaimanapun, jika suhu terlalu rendah, kadar tindak balas menurun. Jadi, suhu yang sesuai adalah suhu yang membenarkan penghasilan ammonia, dan pada masa yang sama menyokong tindak balas. Tekanan tinggi menggalakkan penghasilan molekul ammonia. Pada mulanya, mangkin osmium dan uranium digunakan. Sekarang, semakin magnetit digunakan. Mangkin kalsium dan aluminium oksida serta kalium digunakan bersama semakin magnetit untuk melindungi.
2.3.1 Efek Amonia Berlebih
Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Pekerjaan Amerika Serikat memberikan batas 15 menit bagi kontak dengan amonia dalam gas berkonsentrasi 35 ppm volum, atau 8 jam untuk 25 ppm volum. Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Sekalipun amonia di AS diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup, dan pengangkutan amonia berjumlah lebih besar dari 3.500 galon (13,248 L) harus disertai surat izin. Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu -33 °C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperatur amat rendah. Walaupun begitu, kalor penguapannya amat tinggi sehingga dapat ditangani dengan tabung reaksi biasa di dalam sungkup asap. "Amonia rumah" atauamonium hidroksida adalah larutan NH3 dalam air.
Konsentrasi larutan tersebut diukur dalam satuan baumé. Produk larutan komersial amonia berkonsentrasi tinggi biasanya memiliki konsentrasi 26 derajat baumé (sekitar 30 persen berat amonia pada 15.5 °C).[7] Amonia yang berada di rumah biasanya memiliki konsentrasi 5 hingga 10 persen berat amonia. Amonia umumnya bersifat basa (pKb=4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa=9.25).
Nilai pH atau ‘potentiometric hydrogen’ pada dasarnya merupakan indikator untuk mengukur kadar keasaman suatu larutan. Nilai pH suatu larutan diukur dalam skala logaritmik dengan nilai 0,0 sebagai ukuran paling asam dan 14,0 sebagai nilai paling basa. Larutan dengan pH 7,0 dianggap sebagai larutan netral.
Oleh karena itu untuk mengetahui apakah suatu larutan asam, basa, atau netral, nilai pH larutan tersebut harus diketahui. Saat mengukur nilai pH suatu larutan, pada dasarnya kita menghitung jumlah ion hidrogen (H +) dan ion hidroksil (OH-) yang terdapat dalam sampel.
Peningkatan ion hidrogen berarti larutan akan semakin asam, sementara pengurangan ion hidrogen (H +) dan penambahan ion hidroksil (OH-) akan membuat larutan semakin basa.
pH amonia sekitar 11,5 yang artinya bersifat basa.
Amonia memiliki kemampuan menetralisir asam dan saat dilarutkan dalam air akan membentuk amonium bermuatan positif (NH4 +) dan ion hidroksida yang bermuatan negatif (OH-). Bronkitis, penyakit yang bisa kembali sembuh sempurna dan bisa juga bersifat serius / parah. Untuk pengobatan penyakit Bronkitis diperlukan penanganan yang tepat.
Iritasi terhadap saluran pernapasan, hidung, tenggorokan dan mata terjadi pada 400-700 ppm.
Sedang pada 5000 ppm menimbulkan kematian. Kontak dengan mata dapat menimbulkan iritasi hingga kebutaan total. Kontak dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar (frostbite).
Gamgar Mekanisme amoniak dalam makhluk hidup EFEK TERHADAP KESEHATAN
Efek Jangka Pendek (Akut)
Iritasi terhadap saluran pernapasan, hidung, tenggorokan dan mata terjadi pada 400-700 ppm.
Sedang pada 5000 ppm menimbulkan kematian. Kontak dengan mata dapat menimbulkan iritasi hingga kebutaan total. Kontak dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar (frostbite).
Efek Jangka Panjang (Kronis)
Menghirup uap asam pada jangka panjang mengakibatkan iritasi pada hidung, tenggorokan dan paru-paru dan bronkitis.Sebelum membahas bagaimana cara mengatasi Bronkitis, ada baiknya bila kita mengetahui terlebih dahulu apa itu Bronkitis
2.4 Sensor Gas MQ-135
MQ-135 Air Quality Sensor adalah sensor yang memonitor kualitas udara untuk mendeteksi gas amonia (NH 3), natrium-(di)oksida (NOx), alkohol /ethanol (C 2H 5OH), benzena (C 6H 6), karbondioksida (CO 2), gas belerang / sulfur-hidroksida (H 2S) dan asap / gas-gas lainnya di udara. Sensor ini melaporkan hasil deteksi kualitas udara berupa perubahan nilai resistensi analog di pin keluarannya. Pin keluaran ini bisa
8 analog input Arduino dengan menambahkan satu buah resistor saja (berfungsi sebagai pembagi tegangan / voltage divider).
Gambar 2.1 Sensor Gas MQ-135 Spesifikasi Sensor MQ-135 :
1. Sumber catu daya menggunakan tegangan 5 Volt.
2. Menggunakan ADC dengan resolusi 10 bit.
3. Tersedia 1 jalur output kendali ON/OFF.
4. Pin Input/Output kompatibel dengan level tegangan TTL dan CMOS.
5. Dilengkapi dengan antarmuka UART TTL dan I2C.
6. Signal instruksi indikator output;
7. Output Ganda sinyal (output analog, dan output tingkat TTL);
8. TTL output sinyal yang valid rendah;(output sinyal cahaya rendah, yang dapat diakses mikrokontroler IO port)
9. Analog Output dengan meningkatnya konsentrasi, semakin tinggi konsentrasi, semakin tinggi tegangan;
10. Memiliki umur panjang dan stabilitas handal;
11. karakteristik pemulihan respon cepat.
Tabel 2.2 Konektor dan Pengaturan Jumper
Pin Nama Fungsi
1 GND Titik referensi untuk catu daya input
2 VCC Terhubung ke catu daya (5 V)
3 RX TTL Input serial level TTL ke modul Sensor
4 TX Output serial level TTL ke modul Sensor
5 SDA I2 C-bus data input / output
6 SCL I2 C-bus clock input
2.4.1 Prinsip Kerja Sensor Gas MQ-135
Pada modul sensor gas MQ-135 terdapat 2 buah LED indikator yaitu LED indikator merah dan LED indikator hijau. Pada saat power-up, LED merah akan berkedip sesuai dengan alamat I2C modul. Jika alamat I2C adalah 0xE0 maka LED indikator akan berkedip 1 kali. Jika alamat I2C adalah 0xE2 maka LED indikator akan berkedip 2 kali.
Jika alamat I2C adalah 0xE4 maka LED indikator akan berkedip 3 kali dan demikian seterusnya sampai 2 alamat I2C 0xEE maka LED indikator akan berkedip 8 kali.
Pada saat power-up, LED hijau akan berkedip dengan cepat sampai kondisi pemanasan sensor dan hasil pembacaan sensor sudah stabil. Waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi stabil berbeda-beda untuk tiap sensor yang digunakan tergantung pada kecepatan respon sensor dan kondisi heater pada sensor. Jika kondisi stabil sudah tercapai, maka LED hijau akan menyala tanpa berkedip. Pada kondisi operasi normal (setelah kondisi power-up), LED merah akan menyala atau padam sesuai dengan hasil pembacaan sensor dan mode operasi yang dipilih. Sedangkan selama hasil pembacaan sensor stabil, LED hijau akan tetap menyala dan hanya berkedip pelan (tiap 1 detik) jika ada perubahan konsentrasi gas.
Modul sensor juga memiliki 1 pin output open collector yang status logikanya akan berubah-ubah, sesuai dengan hasil pembacaan sensor gas dan batas atas serta batas bawah yang telah ditentukan. Pin output ini dapat dihubungkan dengan aktuator (exhaust atau alarm)
sehingga modul ini dapat berfungsi sebagai pemonitor konsentrasi gas secara mandiri. Modul ini akan membaca nilai konsentrasi gas secara otomatis, membandingkan dengan batas-batas nilai yang telah diatur dan kemudian mengubah status logika pin output kendali ON/OFF sesuai dengan mode operasi yang digunakan.
Ada 2 mode operasi yang dapat tersedia, yaitu mode operasi Hysterisis :
1. Jika nilai sensor hasil konversi ADC lebih kecil dari pada batas bawah, maka pin output akan Off (Transistor Open Collector berada pada keadaan Cut-off dan LED indikator merah tidak menyala).
2. Jika nilai sensor hasil konversi ADC lebih besar dari pada batas atas, maka pin output akan On (Transistor Open Collector berada pada keadaan Saturasi dan LED indikator merah menyala).
10 dan batas bawah, maka logika pin output tidak berubah (jika sebelumnya Off, maka akan tetap Off atau jika sebelumnya On akan tetap On).
Pada mode operasi Window:
1. Jika nilai sensor hasil konversi ADC lebih kecil dari pada batas bawah, maka pin output akan On (Transistor Open Collector berada pada keadaan Saturasi dan LED indikator merah menyala).
2. Jika nilai sensor hasil konversi ADC lebih besar dari pada batas atas, maka pin output akan On (Transistor Open Collector berada pada keadaan Saturasi dan LED indikator merah menyala).
3. Jika nilai sensor hasil konversi ADC sama dengan atau berada di antara batas atas dan batas bawah, maka logika pin output akan Off (Transistor Open Collector berada pada keadaan Cut-off dan LED indikator merah tidak menyala). Jika sumber nilai batas yang dipilih adalah menggunakan variabel resistor pada modul sensor, maka mode operasi yang bisa berlaku hanya mode operasi Hysterisis. Nilai variabel resistor akan digunakan sebagai nilai batas atas. Sedangkan nilai batas bawah akan selalu bernilai 50 poin di bawah nilai batas atas. Jika sumber nilai batas yang dipilih adalah menggunakan nilai yang tersimpan pada EEPROM modul sensor, maka mode operasi yang bisa berlaku adalah mode operasi Hysterisis dan modeoperasi Window. Nilai batas atas, nilai 2 batas bawah, dan mode operasi, dapat diatur melalui antarmuka UART TTL atau I C dengan menggunakan bahasa pemrograman.
Berikut ini ilustrasi cara kerja kendali ON/OFF menggunakan modul sensor gas dengan nilai batas atas sebesar 450 dan nilai batas bawah sebesar 350.
Gambar 2.2 Cara Kerja Kendali ON/OFF Sensor Gas
2.5 Arduino Uno
Arduino uno merupakan mikrokontroler berbasis ATmega 328(datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untukmenjalankannya.
Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal itu tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 hingga versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial.Revisi 2 dari dewan Uno memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU.
Gambar 2.3 Arduino UNO tampak depan
Gambar 2.4 Arduino UNO tampak belakang
Komponen utama di dalam papan Arduino adalah sebuah microcontroller 8 bit dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation . Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya, sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih
12 Untuk memberikan gambaran mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah microcontroller, pada gambar berikut ini diperlihatkan contoh diagram blok sederhana dari microcontroller ATmega328 (dipakai pada Arduino Uno).
Blok-blok di atas dijelaskan sebagai berikut:
Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antar muka yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan RS-485.
2KB RAM pada memory kerja bersifat volatile (hilang saat daya dimatikan), digunakan oleh variable-variabel di dalam program.
32KB RAM flash memory bersifat non-volatile , digunakan untuk menyimpan program yang dimuat dari komputer. Selain program, flash memory juga menyimpan bootloader . UART (antar muka serial) 2KB RAM (memory kerja) 32KB RAM Flash memory (program) 1KB EEPROM CPU Port input/output ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM liberary).
Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground. Tanpa melakukan konfigurasi apapun, begitu sebuah papan Arduino dikeluarkan dari kotak pembungkusnya ia dapat langsung disambungkan ke sebuah komputer melalui kabel USB. Selain berfungsi sebagai penghubung untuk pertukaran data, kabel USB ini juga akan mengalirkan arus DC 5 Volt kepada papan Arduino sehingga praktis tidak diperlukan sumber daya dari luar. Saat mendapat suplai daya, lampu LED indikator daya pada papan Arduino akan menyala menandakan bahwa ia siap bekerja.
Pada papan Arduino Uno terdapat sebuah LED kecil yang terhubung ke pin digital no 13. LED ini dapat digunakan sebagai output saat seorang pengguna membuat sebuah program dan ia membutuhkan sebuah penanda dari jalannya program tersebut. Ini adalah cara yang praktis saat pengguna melakukan uji coba. Umumnya microcontroller pada papan Arduino telah memuat sebuah program kecil yang akan menyalakan LED tersebut berkedip-kedip dalam jeda satu detik. Jadi sangat mudah untuk menguji apakah sebuah papanArduino baru dalam kondisi baik atau tidak, cukup sambungkan papan itu dengan sebuah komputer dan perhatikan apakah LED indikator daya menyala konstan dan LED dengan pin-13 itu menyala berkedip-kedip.
Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino
Microcontroller ATmega328
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V
Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)
Analog Input Pins 6
DC Current per I/O Pin 40 Ma
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz
Length 68.6 mm
Width 53.4 mm
Weight 25 g
14 2.5.1 Power Supply
Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan satu daya eksternal.
Sumber daya dipilih secara otomatis.Eksternal (non-USB) dapat di ambil baik berasal dari AC ke adaptor DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER.Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.
VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau sumber daya lainnya).5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board. GND. Ground pin.
2.5.2 Memori
Input dan Output Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library .LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off. Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:I2C:
A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference (). Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.
Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf.
Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).
2.5.3 Konfigurasi Pin ATmega328
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.
Gambar 2.5 Pin Mikrokontroler Atmega328
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output
16 1. Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation).
c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.
f. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.
2. Port C
Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital
b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3. Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.
b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.
c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
2.6 Liquid Crystal Display
Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.
Gambar 2.6 Liquid Crystal Display (LCD) Character 2x16
LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.Material LCD (Liquid Cristal Display) LCD adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang.
Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang dapat menampilkan tulisan.
Salah satu jenisnya memiliki dua baris dengan setiap baris terdiri atas enam belas karakter.
LCD seperti itu biasa disebut LCD 16x2.
Tabel 2.4 Pin – Pin Konfigurasi LCD
18 BAB III
PERANCANGAN ALAT DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN 3.1 Diagram Blok Rangkaian
Gas Amonia (NH3)
Sensor Gas MQ-135
Catu Daya
Arduino Uno Display LCD
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Fungsi Setiap Blok
Blok Suplay : Sebagai Sumber Tegangan
Sensor MQ-135 : Sebagai Pendteksi Gas Amonia (NH3)
arduino uno : Sebagai media pengkonversi waktu, dan mengkonversi data menjadi adc
Blok display : Sebagai output tampilan instruksi dari arduino.
3.2 Rangkaian Arduino
Gambar 3.2 menunjukkan rangkaian Arduino. Rangkaian sistem minimum Arduino terdiri dari Arduino dan LCD
Gambar 3.2 Rangkaian Arduino
Tabel 3.1 Spesifikasi PIN/Bandar yang Digunakan
PIN FUNGSI
A4 TRIGGER
A5 ECHO
11 RS
GND RW
10 E
9 D4
8 D5
7 D6
6 D7
3.3 Rangkaian Sensor MQ-135
Gambar 3.3 Rangkain Sensor MQ-135
3.4 Rangkaian LCD
Pada gambar 3.4 LCD berfungsi sebagai penampil hasil pengukuran berupa karakter.
Dari gambar dibawah port yang dipakai untuk menghubungkan LCD dengan arduino pada pin 11, 10, 9, 8, 7, dan 6.
20 3.5 Diagram Alir (Flowchart)
Mulai
Inisialisasi Sensor
Pembacaan Sensor
Kadar NH3 < 25
Berhenti Kandungan
NH3 Baik
Kandungan NH3 Buruk
Ya
Tidak
Gambar 3.5 Flowchart Sensor
Keterangan Flowchart
1. Inisialisasi Sensor (Sensor Warm-Up)
Pada saar power on maka rangkaian akan berada dalam kondisi warm up dengan waktu kurang lebih 3-5 menit untuk menstabilkan tegangan dan kondisi sensor.
2. Pembacaan Sensor
Pada pembacaan sensor pada LCD telah diubah ke dalam bentuk tegangan. Pada saat pembacaan LCD menunjukkan kadar NH3 berada pada kondisi < 25 maka kondisi kadar NH3 pada ruangan tersebut baik. Namun, jika pada hasil LCD kadar NH3 menunjukkan >25 maka kadar NH3 pada ruangan tersebut buruk dan dapat mengakibatkan pulusi udara.
22
BAB IV
HASIL PENGUJIAN
4.1 PengujianRangkaian alat ukur ini telah dilakukan pengujian di beberapa tempat. Pengujian dilakukan dengan mendeteksi kadar NH3 pada ruangan. Hasil data pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian
No.
Pembacaan LCD
(ppm) NH3 Ref (ppm) Waktu (detik) Status
1. 18 25 715 Baik
2. 23 25 712 Baik
3. 24 25 700 Baik
Rata - rata 21,67
Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengujian
Berdasarkan tabel 2.1 komposisi udara bersih (Sumber : Environmental Chemsitry Air and Water Pollution) dapat dilihat bahwa untuk menentukan suatu lingkungan berstatus baik atau bersih ambien untuk gas NH3 sebesar 25 ppm. Sedangkan pada hasil pengujian pada tabel 4.1 dapat dilihat bahwa konsentrasi kadar NH3 rata-rata sebesar 21,67 ppm dan menyatakan kadar NH3 di udara baik.
0 5 10 15 20 25 30
1 2 3
Grafik Hasil Pengujian
Kadar NH3
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KesimpulanSetelah melakukan pengujian dan pembahasan mengenai alat pendeteksi konsentrasi gas amonia NH3 dengan sensor MQ-135 dapat disimpulkan bahwa:
1. Sistem alat pendeteksi konsentrasi gas amonia NH3 memerlukan tegangan yang stabil.
Sehingga harus membutuhkan waktu yang relatif lebih lama untuk mencapai kestabilan.
2. Dari pengujian yang telah dilakukan, rata – rata pendeteksian gas NH3 sebesar 21,67 ppm.
3. Arduino uno sebagai basis nya memiliki sistem pemrosesan sinyal yang baik sehingga memerlukan rangkaian kompensasi untuk mengatasi gangguan sensor terhadap tempratur dan kelembaban udara
4. Sensor ini hanya dapat mendeteksi perubhan kualitas udara
5.2 Saran
1. Apabila diaplikasikan dalam ruangan yang sebenarnya, akan lebih baik jika menggunakan sensor lebih dari satu yang ditempatkan dibeberapa titik sehingga dapar bekerja optimal.
2. Untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi dapat menggunakan sensor NH3 yang lebih akurat
3. Alat ini dapat dikembangkan lagi dan juga dapat mendeteksi kadar gas – gas yang lain pada udara.
DAFTAR PUSTAKA
Bolton, William. 2004. Programmable Logic Controller (PLC) Edisi 3. Jakarta : Erlangga.
Retna Praetia dan Catur Edi Widodo, Teori dan Praktek Interfacing port paralel & port serial komputer dengan VB 6.0. Yogyakarta : Andi Yogyakarta.
http://jembatan4.blogspot.co.id/2013/09/atmosfer-bumi.html Diakses Pada : 17 Oktober 2016
http://trisnote.blogspot.co.id/2015/11/atmega328.html Diakses Pada : 20 Januari 2017
http://ym-try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.html Diakses Pada : 20 Januari 2017
LAMPIRAN
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(7,6,5,4,3,2);
float ppm, volt;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(A5, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16, 2);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("PROJEK AKHIR 2");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("METROLOGI 2014");
delay(5000);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Fauzi");
lcd.setCursor(5, 1);
lcd.print("142411022");
delay(5000);
lcd.clear();
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(A1);
volt=sensorValue*4.95/1023;
ppm=map(volt, 0 , 4.95 ,10 , 1000);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(sensorValue-30);
lcd.setCursor(0, 1);
//lcd.print(ppm);
lcd.print(" ppm");
delay(200);
lcd.clear();
}
/* digitalWrite(A5, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(A5, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(1000); */ // wait for a second
