1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Di dalam pernafasan manusia terdapat lebih dari 1000 jenis senyawa
organik yang mudah menguap (volatile organics compound). Dalam bidang
spektroskopi laser, telah terdeteksi 14 jenis biomarker diantaranya gas aseton
sebagai biomarker penyakit diabetes melitus, gas amoniak untuk gagal ginjal,
helicobacter pylori dan liver, gas etilen untuk kerusakan kulit manusia akibat
radiasi UV dan peroksidasi lipid serta gas lainnya yang mempengaruhi
metaolisme tubuh manusia. Kelainan metabolisme dapat terdeteksi melalui
pernafasan manusia, dimana adanya bau uap badan yang tidak seperti biasanya,
seperti bau manis buah-buahan untuk diabetes melitus, bau amis dan pengap
untuk liver dan penyakit kronis lainnya. Aseton terdeteksi melalui kadar di hati
dan paru-paru sehingga dapat dideteksi melalui pernafasan manusia.
Sensor MQ-138 merupakan suatu alat yang mendeteksi senyawa uap
organik yang memiliki sensitivitas tinggi untuk toluene, aseton, ethanol dan
formaldehyde. Sensor MQ-138 ini lebih tinggi bersama dengan gas konsentrasi
meningkat. Aseton merupakan keton yang paling sederhana. Aseton larut dalam
berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietil eter,dan lain-lain. Gas aseton
dapat terdeteksi dalam pernafasan manusia sebagai akibat dari peningkatan kadar
glukosa dalam darah yang disebabkan adanya defisiensi insulin. Untuk mengukur
konsentrasi gas aseton dengan cara mengekspos sensor MQ-138 dengan gas
aseton dengan konsentrasi 20µL, 40µL, 60µL, 80µL, 100µL, 120µL, 140µL,
160µL, 180µL dan 200µL dan nafas manusia dengan cara meniupkan napasnya
2
lewat ujung alat yang berbentuk seperti pipa selama 7 detik. Maka udara yang
ditiup dan gas aseton kemudian masuk ke dalam wadah penampung. Selanjutnya
udara dan gas aseton yang masuk ke dalam ruang uji napas itu akan dipompa agar
tekanan udara gas aseton dapat ditangkap oleh sensor MQ-138 yang peka
terhadap gas organik yang mengandung kadar aseton tinggi. Prinsip kerja alat ini
adalah diberikan variasi konsentrasi yang sudah ditentukan pada android.
Kemudian nafas yang sudah dikontaminasikan dengan gas aseton dan diberi
tekanan udara oleh pompa selama 1 menit pada wadah penampung, sensor
MQ-138 akan menangkap dan mendeteksi udara yang sudah terkontaminasi oleh gas
aseton, kemudian arduino nano akan memproses data dari sensor dan tampilan
pada lcd akan menunjukkan output sensor dan sentivitas sensor, sedangkan data
yang sudah diproses dari sensor akan dikirim melalui bluetooth ke android dan
tampilannya akan berbentuk grafik pada software “Bluetooth Terminal Graphic”.
Berdasarkan dari penjelasan diatas, maka penulis mencoba merancang dan
membuat “Sistem Pengukuran Konsentrasi Aseton Dengan Nafas Menggunakan
Sensor MQ-138 Berbasis Arduino Nano Dengan Tampilan Android”
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan pada Tugas Akhir ini adalah :
1. Apakah sensor dapat membedakan berbagai konsentrasi gas aseton
didalam nafas.
2. Bagaimana mengkomunikasian sensor dengan sistem mobile untuk
menampilkan hasil pengkuran.
3
1.3. Tujuan Penulisan
Adapun penulisan laporan tugas akhir ini adalah :
1. Untuk menghasilkan alat pendeteksi konsentrasi gas aseton di dalam nafas
dengan tampilan android
2. Untuk menguji alat pendeteksi dalam membedakan berbagai konsentrasi
gas aseton di dalam nafas
3. Untuk mengembangkan teknologi sensor di Indonesia.
1.4. Batasan Masalah
Dalam perencanaan penulisan ini terdapat beberapa batasan masalah dalam
laporan tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Rangkaian Mikrokontroller yang digunakan adalah Arduino Nano
2. Sensor yang digunakan adalah Sensor MQ-138 sebagai pendeteksi
konsentrasi gas Aseton.
3. Menggunakan gas aseton sebatas bahan dari pengujian alat
4. Pembahasan hanya meliputi pengujian gas aseton dengan konsentrasi yang
bervarasi
5. Bluetooth HC-05 yang digunakan untuk mengirim hasil data ke Android.
6. Tidak membahas komunikasi tentang mobile phone
7. Handphone android yang digunakan untuk menampilkan grafik dari hasil
pengujian
3
4
1.5. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman dalam penulisan laporan ini,
maka penulis membuat susunan bab–bab yang membentuk laporan ini dalam
sistematika penulisan laporan tugas akhir dengan urutan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, rumusan
masalah, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk
pembahasan dan cara kerja dari rangkaian dan bahasa program yang
digunakan, serta karakteristik dari komponen-komponen pendukung.
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Bab ini berisikan tentang proses perancangan dan pembuatan alat. Mulai dari
perancangan dan pembuatan sistem secara hardware atau software
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja
alat, penjelasan mengenai rangkaian-rangkaian yang digunakan, penjelasan
mengenai program yang diisikan ke android.
BAB 5 PENUTUP
Dalam bab ini menjelaskan kesimpulan dan saran dari alat ataupun data yang
dihasilkan dari alat. Bab ini merupakan akhir penulisan laporan tugas akhir ini.
4
