Skripsi Sistem Deteksi Kebocoran gas elpiji

(1)

SISTEM PERINGATAN DINI KEBOCORAN GAS ELPIJI SISTEM PERINGATAN DINI KEBOCORAN GAS ELPIJI DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR HS-133 BERBASIS DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR HS-133 BERBASIS

MIKROKONTROLER ATmega8 MIKROKONTROLER ATmega8

Skripsi Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai derajat Sarjana S-1 Mencapai derajat Sarjana S-1

Program Studi Fisika Program Studi Fisika

Diajukan oleh: Diajukan oleh: FURKONUDIN FURKONUDIN 06620010 06620010 Kepada Kepada

PROGRAM STUDI FISIKA PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLA

UNIVERSITAS ISLAM NEGERM NEGERI I SUNAN KALIJAGASUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA 2011

(2)

(3)

ii ii

PERNYATAAN PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu Perguruan Tinggi, dan diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 16 Februari 2011 Yogyakarta, 16 Februari 2011

Furkonudin Furkonudin

(4)

iii iii Assalamu’alaiku

Assalamu’alaikum Wr.Wm Wr.Wbb

Alhamdulillahirobbil ‘alamin, penulis bersyukur kehadirat Allah SWT Alhamdulillahirobbil ‘alamin, penulis bersyukur kehadirat Allah SWT yang Maha Pengasih dan Penyayang serta senantiasa mencurahkan Rahmat dan yang Maha Pengasih dan Penyayang serta senantiasa mencurahkan Rahmat dan Hidayah kepada hamba-Nya sehingga penulisan Skripsi ini dapat terselesaikan. Hidayah kepada hamba-Nya sehingga penulisan Skripsi ini dapat terselesaikan. Semoga keselamatan dan kesejahteraan senantiasa terlimpah kepada Nabi Semoga keselamatan dan kesejahteraan senantiasa terlimpah kepada Nabi Muhammad SAW, yang telah memandu manusia menuju jalan kebenaran di dunia Muhammad SAW, yang telah memandu manusia menuju jalan kebenaran di dunia dan akhirat.

dan akhirat.

Dalam penyusunan Skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari Dalam penyusunan Skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, mulai dari persiapan hingga Skripsi ini selesai dikerjakan. Untuk berbagai pihak, mulai dari persiapan hingga Skripsi ini selesai dikerjakan. Untuk itu dalam

itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1.

1. Bapak Prof. Dr. Musa Asyarie, selaku Rektor UIN Sunan KalijagaBapak Prof. Dr. Musa Asyarie, selaku Rektor UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

Yogyakarta. 2.

2. Prof. Drs. H. Akh. Minhaji, M.A.,Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains danProf. Drs. H. Akh. Minhaji, M.A.,Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalij

Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.aga Yogyakarta. 3.

3. Bapak Thaqibul Fikri Niyartama, M.Si selaku Kepala Jurusan Program StudiBapak Thaqibul Fikri Niyartama, M.Si selaku Kepala Jurusan Program Studi Fisika, sekaligus sebagai Dosen Penasehat Akademik Penulis.

Fisika, sekaligus sebagai Dosen Penasehat Akademik Penulis. 4.

4. Ibu Widayanti, M.Si selaku Dosen Pembimbing I penulisan skripsi penulis,Ibu Widayanti, M.Si selaku Dosen Pembimbing I penulisan skripsi penulis, terimakasih atas waktu dan saran yang telah diberi

terimakasih atas waktu dan saran yang telah diberikan.kan. 5.

5. Ibu Retno Rahmawati, M.Si selaku Dosen Pembimbing II penulisan skripsiIbu Retno Rahmawati, M.Si selaku Dosen Pembimbing II penulisan skripsi penulis, terimakasih atas motivasi untuk segera lulus, saran dan koreksi yang penulis, terimakasih atas motivasi untuk segera lulus, saran dan koreksi yang telah diberikan.

(5)

iv iv 6.

6. Dosen Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN SunanDosen Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta yang telah

Kalijaga Yogyakarta yang telah mengajarkan dan membagikan ilmunya.mengajarkan dan membagikan ilmunya. 7.

7. Seluruh staf dan karyawan dibagian Tata Usaha Fakultas Sains dan TeknologiSeluruh staf dan karyawan dibagian Tata Usaha Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga

UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.Yogyakarta. 8.

8. Ayah dan ibunda tercinta yang selalu memberi dukungan, do’a dan nasihatAyah dan ibunda tercinta yang selalu memberi dukungan, do’a dan nasihat kepada penulis, nasihat ayah dan ibu kan ku

kepada penulis, nasihat ayah dan ibu kan ku ingat dan kukerjakan.ingat dan kukerjakan. 9.

9. Kang Amir yang menjadi motivator bagiku untuk dapat terus menuntut ilmu.Kang Amir yang menjadi motivator bagiku untuk dapat terus menuntut ilmu. 10.

10. Adikku I’ing dan Amy mengingatmu membuatku malu tuk berlama-lamaAdikku I’ing dan Amy mengingatmu membuatku malu tuk berlama-lama duduk dibangku kuliah.

duduk dibangku kuliah. 11.

11. Chayang Roik yang setia Chayang Roik yang setia menemani walau bagaimanapun keadaankumenemani walau bagaimanapun keadaanku.. 12.

12. Seluruh teman-teman Fisika angkatan 2006,Seluruh teman-teman Fisika angkatan 2006, Yamyam Suriba, Jheng Tom2,Yamyam Suriba, Jheng Tom2, Say, Mumun, Pak Danang, Muse, Fuad, Dyas, Madeceng,

Say, Mumun, Pak Danang, Muse, Fuad, Dyas, Madeceng, semogasemoga kebersamaan kita selama ini akan terus terjalin.

kebersamaan kita selama ini akan terus terjalin.

Dengan segala keterbatasan penulis menyadari bahwa masih banyak Dengan segala keterbatasan penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Untuk itu Saran dan kritik yang kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Untuk itu Saran dan kritik yang konstruktif

konstruktif dari semua pihak sangat penulis harapkan demi perbaikan dandari semua pihak sangat penulis harapkan demi perbaikan dan peningkatan skripsi ini.

peningkatan skripsi ini. Akhirnya, penu

Akhirnya, penulis hanya lis hanya bisa mendoakabisa mendoakan semoga Allah men semoga Allah membalas semuambalas semua kebaikan-keb

kebaikan-kebaikan mereka selama ini. aikan mereka selama ini. Aamiin….Aamiin….

Yogyakarta, 16 Februari 2011 Yogyakarta, 16 Februari 2011

Penulis Penulis

(6)

v v

Motto:

1. 1. “Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang

“Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang

demikian itu sungguh berat, kecuali bagi

demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu”.

orang-orang yang khusyu”.

(Qs. Al-Baqarah : 45).

2. 2. “Allah

“Allah

tidak

membebani

seseorang

melainkan

sesuai

dengan

kesanggupannya, dia mendapat pahala dari kebaikan yang dilakukannya

dan mendapat siksa dari kejahatan

dan mendapat siksa dari kejahatan yang diperbuatnya”

yang diperbuatnya”

(QS Al-Baqarah : 286)

3. 3. Sebelum tidur, maafkan seluruh manusia, cuci hati dengan pemaafan

Sebelum tidur, maafkan seluruh manusia, cuci hati dengan pemaafan

sebanyak tujuh kali, dan untuk yang kedelapan kalinya lumurilah dengan

ampunan, niscaya akan mendapatkan kedamaian hati.

4. 4. Ilmu itu teman akrab dalam kesepian, sahabat dalam keterasingan,

Ilmu itu teman akrab dalam kesepian, sahabat dalam keterasingan,

pengawas dalam kesendirian, penunjuk jalan kearah yang benar, penolong

disaat sulit dan simpanan setelah

disaat sulit dan simpanan setelah kematian

kematian

Skripsi ini kupersembahkan untuk

1. 1. Ayah dan ibunda tercinta

Ayah dan ibunda tercinta

2. 2. Kang Amir dan kedua adikku “Amy” n “I’ing”

Kang Amir dan kedua adikku “Amy” n “I’ing”

3. 3. Chayang Roik yang setia

Chayang Roik yang setia menemani bagaimanapun keadaanku

menemani bagaimanapun keadaanku

4.

(7)

vi vi DAFTAR ISI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN JUDUL HALAMAN

HALAMAN PENGESAHAN PENGESAHAN ... ... ii HALAMAN

HALAMAN PERNYATAAN PERNYATAAN KEASLIAN KEASLIAN ... ... iiii KATA

KATA PENGANTAR PENGANTAR ... ... iiiiii PERSEMBAHAN

PERSEMBAHAN ... .. vv DAFTAR

DAFTAR ISI ISI ... ... vivi DAFTAR

DAFTAR TABEL TABEL ... .. viiiviii DAFTAR

DAFTAR GAMBAR GAMBAR ... ... ixix DAFTAR

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN ... ... xx INTISARI

INTISARI ... ... xixi

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN I.1

I.1 Latar Latar Belakang Belakang Masalah Masalah ... ... 11 I.2

I.2 Rumusan Rumusan Masalah Masalah ... ... 33 I.3

I.3 Batasan Batasan Masalah Masalah ... ... 33 I.4

I.4 Tujuan Tujuan Penelitian Penelitian ... ... 44 I.5

I.5 Manfaat Manfaat Penelitian Penelitian ... ... 44 I.6

I.6 Keaslian Keaslian Penelitian Penelitian ... ... 44

BAB II TINJAUAN PUSTAKA BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1

II.1 Tinjauan Tinjauan Pustaka Pustaka ... ... 55 II.2

II.2 Landasan Landasan Teori Teori ... ... 66 II.2.1

II.2.1 Liquified Petroleum Gas Liquified Petroleum Gas (LPG) (LPG) ... ... 66 II.2.2

II.2.2 Mikrokontroler Mikrokontroler ATmega8 ATmega8 ... ... 88 II.2.2.1 CPU (

II.2.2.1 CPU (Central Processing Unit Central Processing Unit ) ) ... ... 1313 II.2.2.2

II.2.2.2 Bagian Bagian Masukan/KeluaraMasukan/Keluaran n (I/O) (I/O) ... ... 1313 II.2.2.3

II.2.2.3 Special Function Register Special Function Register (SFR) (SFR) ... ... 1414 II.2.3

(8)

vii vii BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN III.1

III.1 Alat dan Alat dan Bahan Bahan ... ... 2525 III.2

III.2 Desain Desain Blok Blok ... .. 2626 III.3

III.3 Prosedur Prosedur Kerja Kerja Penelitian Penelitian ... ... 2828 III.4 Rangkaian

III.4 Rangkaian Power Supply Adaptor Power Supply Adaptor (PSA) (PSA) ... .. 2929 III.5

III.5 Rangkaian Rangkaian Minimum Minimum Mikrokontroler Mikrokontroler ATmega8 ATmega8 ... ... 2929 III.6 Rangkaian

III.6 Rangkaian Buzzer Buzzer /Alarm /Alarm ... ... 3030 III.7 Rangkaian

III.7 Rangkaian Interface Interface LCD LCD ... ... 3131 III.8 Konversi Tegangan

III.8 Konversi Tegangan Output Output Menjadi SatuanMenjadi Satuan ppm ppm (( part per million part per million) ) ... ... 3232 III.9

III.9 Langkah Langkah Pengujian Pengujian Sistem Sistem Deteksi Deteksi Gas Gas Elpiji Elpiji ... ... 3434 III.10

III.10 Cara Cara Kerja Kerja Sistem Sistem ... ... 3535

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1

IV.1 Hasil Hasil Pengujian Pengujian ... ... 3636 IV.1.1 Pengujian

IV.1.1 Pengujian Deteksi Stimulus Pada Deteksi Stimulus Pada Hasil PerancangaHasil Perancangan Sistem Sensor n Sistem Sensor 3636 IV.1.2

IV.1.2 Karakterisasi Karakterisasi Sistem Sistem Sensor...Sensor... .. 3838 IV.2

IV.2 PembahasaPembahasan...n... .. 4343

BAB V KESIMPULAN BAB V KESIMPULAN V.1 V.1 Kesimpulan Kesimpulan ... ... 4747 V.2 V.2 Saran Saran ... ... 4747 DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA ... ... 4949 LAMPIRAN LAMPIRAN... ... 5151

(9)

viii viii

DAFTAR TABEL DAFTAR TABEL

Tabel

Tabel 2.1 2.1 Bagian Bagian Dalam Dalam Sensor Sensor HS-133 HS-133 ... ... 2323 Tabel 4.1 Data pengujian jarak deteksi terhadap konsentrasi gas elpiji

Tabel 4.1 Data pengujian jarak deteksi terhadap konsentrasi gas elpiji (( ppm ppm) ) 3737 Tabel 4.2

Tabel 4.2 Output Output tegangan sensor (tegangan sensor (V V ) dan konsentrasi gas () dan konsentrasi gas ( ppm ppm) ) ... ... 3838 Tabel

(10)

ix ix Gambar

Gambar 2.1 2.1 Konfigurasi Konfigurasi pin pin Mikrokontroler Mikrokontroler ATmega8 ATmega8 ... ... 99 Gambar

Gambar 2.2 2.2 Presisi Presisi dan dan Akurasi Akurasi ... .. 1616 Gambar 2.3 Grafik penentuan

Gambar 2.3 Grafik penentuan error repeatabilityerror repeatability sensor sensor ... ... 1717 Gambar

Gambar 2.4 2.4 Grafik Grafik linieritas linieritas dan dan nonlinieritas nonlinieritas ... ... 2121 Gambar

Gambar 2.5 2.5 Grafik Grafik sensitivitas sensitivitas sensor sensor HS-133 HS-133 ... .. 2222 Gambar

Gambar 2.6 2.6 Struktur Struktur bagian bagian dalam dalam sensor sensor HS-133 HS-133 ... ... 2222 Gambar

Gambar 2.7. 2.7. Rangkaian Rangkaian pengukuran pengukuran parameter parameter listrik listrik H-133 H-133 ... .. 2424 Gambar

Gambar 3.1 3.1 Desain Desain blok blok sistem sistem deteksi deteksi ... ... 2626 Gambar

Gambar 3.2 3.2 Diagram Diagram Alir Alir Penelitian Penelitian ... ... 2828 Gambar 3.3 Rangkaian

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply Adaptor Power Supply Adaptor (PSA) (PSA) ... ... 2929 Gambar

Gambar 3.4 3.4 Rangkaian Rangkaian Minimum Minimum Mikrokontroler Mikrokontroler ATmega8 ATmega8 ... .. 3030 Gambar 3.5 Rangkaian

Gambar 3.5 Rangkaian Buzzer Buzzer /Alarm... /Alarm... 3131 Gambar 3.6 Rangkaian

Gambar 3.6 Rangkaian Interface Interface LCD LCD ... ... 3232 Gambar

Gambar 3.7 3.7 Rangkaian Rangkaian Sensor Sensor HS-133 HS-133 ... ... 3333 Gambar

Gambar 3.8 3.8 Diagram Diagram alir alir cara cara kerja kerja sistem sistem peringatan peringatan dini dini kebocoran kebocoran gas... gas... 3535 Gambar

Gambar 4.1 4.1 Tampilan Tampilan sistem sistem saat saat mendeteksi mendeteksi gas gas elpiji elpiji ... ... 3636 Gambar 4.2 Grafik hubungan jarak deteksi terhadap konsentrasi gas (

Gambar 4.2 Grafik hubungan jarak deteksi terhadap konsentrasi gas ( ppm ppm) ) .. .. 3737 Gambar 4.3 Grafik hubungan tegangan sensor terhadap konsentrasi gas (

Gambar 4.3 Grafik hubungan tegangan sensor terhadap konsentrasi gas ( ppm ppm) ) 3939 Gambar

(11)

x x

DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

Lampiran 1 1 Surat Surat Persetujuan Persetujuan Skripsi Skripsi ... ... 5151 Lampiran 2 Perhitungan karakteristik sensor dengan metode

Lampiran 2 Perhitungan karakteristik sensor dengan metode least squareleast square ... ... 5252 Lampiran

Lampiran 3 3 Proses Proses Pembuatan Pembuatan Alat Alat ... ... 5353 Lampiran 4

Lampiran 4 Listing Listing Program Program MenggunakaMenggunakan n Bahasa Bahasa C C ... ... 5656 Lampiran

Lampiran 5 5 Kode Kode ASCII ASCII Bahasa Bahasa C C ... ... 6363 Lampiran 6 LPG Gas Sensor HS-133

Lampiran 6 LPG Gas Sensor HS-133 SpesificationsSpesifications... ... 6565 Lampiran 7 ATMEL

(12)

xi xi Furkonudin Furkonudin 06620010 06620010 INTISARI INTISARI

Telah berhasil dibuat seperangkat sistem sensor peringatan dini

Telah berhasil dibuat seperangkat sistem sensor peringatan dini kebocoran gaskebocoran gas elpiji dengan menggunakan sensor HS-133. Sistem sensor ini mampu mendeteksi elpiji dengan menggunakan sensor HS-133. Sistem sensor ini mampu mendeteksi dan me

dan menampilkan knampilkan konsentrasi onsentrasi gas egas elpiji yang lpiji yang terdeteksi terdeteksi melalui LCD melalui LCD dalamdalam satuan ppm. Sistem sensor yang menggunakan sensor HS-133 yang telah satuan ppm. Sistem sensor yang menggunakan sensor HS-133 yang telah dihasilkan dari penelitian ini kemudian dikarakterisasi agar dapat digunakan dihasilkan dari penelitian ini kemudian dikarakterisasi agar dapat digunakan sebagai alat pendeteksi gas elpiji.

sebagai alat pendeteksi gas elpiji.

Penelitian ini menggunakan mikrokontroler ATmega8 sebagai sistem kontrol Penelitian ini menggunakan mikrokontroler ATmega8 sebagai sistem kontrol dari sinyal masukan dan keluaran. Hasil akuisisi data dari penelitian ini dianalisis dari sinyal masukan dan keluaran. Hasil akuisisi data dari penelitian ini dianalisis dengan menggunakan pendeka

dengan menggunakan pendekatan metode kuadrat tan metode kuadrat terkecil (terkecil ( least squareleast square).).

Dari hasil analisis data diperoleh variabel karakterisasi antara lain: nilai Dari hasil analisis data diperoleh variabel karakterisasi antara lain: nilai sensitivitas sebesar 0,000107

sensitivitas sebesar 0,000107 Volt/ppmVolt/ppm, galat taksiran standar sebesar 0,419338,, galat taksiran standar sebesar 0,419338, error repeatability

error repeatability sebesar 5,645%, jangkauan pengukuran sampai dengan 20.000sebesar 5,645%, jangkauan pengukuran sampai dengan 20.000 ppm

ppm, dan, dan Zero of Set Zero of Set sebesar 0,6sebesar 0,6 Volt Volt .. Kata kunci:

(13)

1 1 BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah I.1 Latar Belakang Masalah

Maraknya kebakaran dan kecelakaan yang disebabkan oleh bocor dan Maraknya kebakaran dan kecelakaan yang disebabkan oleh bocor dan meledaknya tabung gas elpiji akhir-akhir ini, menjadi hal yang menakutkan meledaknya tabung gas elpiji akhir-akhir ini, menjadi hal yang menakutkan bagi masyarakat pengguna gas tersebut. Maraknya kejadian tersebut tidak bagi masyarakat pengguna gas tersebut. Maraknya kejadian tersebut tidak hanya menimbulkan kontroversi tapi juga kecaman dari berbagai kalangan hanya menimbulkan kontroversi tapi juga kecaman dari berbagai kalangan terhadap pemerintah yang telah melakukan konversi gas. Bagi sebagian terhadap pemerintah yang telah melakukan konversi gas. Bagi sebagian kalangan, pemerintah dianggap telah mengirimkan bom waktu bagi rakyatnya. kalangan, pemerintah dianggap telah mengirimkan bom waktu bagi rakyatnya. Elpiji sudah tidak lagi menjadi barang mewah, dan telah menjelma menjadi Elpiji sudah tidak lagi menjadi barang mewah, dan telah menjelma menjadi barang kebutuhan rumah tangga modern. Meskipun demikian, kewaspadaan barang kebutuhan rumah tangga modern. Meskipun demikian, kewaspadaan saat menggunakan elpiji tidak boleh dilupakan. Apalagi belakangan ini telah saat menggunakan elpiji tidak boleh dilupakan. Apalagi belakangan ini telah banyak beredar tabung gas palsu tanpa logo SNI (Standar Nasional Indonesia). banyak beredar tabung gas palsu tanpa logo SNI (Standar Nasional Indonesia). Salah satu resiko penggunaan gas elpiji adalah terjadinya kebocoran pada Salah satu resiko penggunaan gas elpiji adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas tersebut.

tabung atau instalasi gas tersebut.

Pusat Laboratorium Forensik (Puslabfor) Mabes Polri menyatakan, kasus Pusat Laboratorium Forensik (Puslabfor) Mabes Polri menyatakan, kasus ledakan yang dipicu tabung gas elpiji ukuran 3 Kg diberbagai wilayah di ledakan yang dipicu tabung gas elpiji ukuran 3 Kg diberbagai wilayah di Indonesia murni disebabkan karena faktor

Indonesia murni disebabkan karena faktor human error.human error. Ito Sumardi (2010)Ito Sumardi (2010) menjelaskan selain faktor

menjelaskan selain faktor human error,human error, ditemukan laporan kebocoran tabungditemukan laporan kebocoran tabung gas yang disebabkan tabung sudah mengalami korosi. Penyebab lainnya gas yang disebabkan tabung sudah mengalami korosi. Penyebab lainnya adalah adanya upaya pengoplosan yang membuat rusaknya aksesori seperti adalah adanya upaya pengoplosan yang membuat rusaknya aksesori seperti selang,

(14)

Pada awalnya, gas elpiji tidak berbau, tetapi bila demikian akan sulit Pada awalnya, gas elpiji tidak berbau, tetapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari hal tersebut, dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari hal tersebut, Pertamina menambahkan gas

Pertamina menambahkan gas mercaptane,mercaptane, yang baunya khas dan menusuk yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung

tabung gas. gas. Melalui Melalui gasgas mercaptanemercaptane tersebut masyarakat sudah dapattersebut masyarakat sudah dapat menghindari ledakan gas LPG, yaitu dengan cara pendeteksian bau gas dengan menghindari ledakan gas LPG, yaitu dengan cara pendeteksian bau gas dengan indra pencium/hidung. Namun karena keterbatasan dari indra pencium indra pencium/hidung. Namun karena keterbatasan dari indra pencium tersebut, bau gas yang tercium terkadang tidak dihiraukan dan tidak tersebut, bau gas yang tercium terkadang tidak dihiraukan dan tidak menjadikannya waspada. Akibatnya kecelakaan yang diakibatkan oleh menjadikannya waspada. Akibatnya kecelakaan yang diakibatkan oleh kebocoran tabung gas pun tidak dapat dihindari.

kebocoran tabung gas pun tidak dapat dihindari. Elpiji merupakan campuran dari berbagai

Elpiji merupakan campuran dari berbagai hidrokarbon,hidrokarbon, sebagai hasilsebagai hasil penyulingan minyak mentah yang berbentuk gas. Dengan menambah tekanan penyulingan minyak mentah yang berbentuk gas. Dengan menambah tekanan atau menurunkan suhunya sehingga elpiji menjadi berbentuk cair. Gas elpiji atau menurunkan suhunya sehingga elpiji menjadi berbentuk cair. Gas elpiji terkenal dengan sifatnya yang mudah terbakar sehingga kebocoran peralatan terkenal dengan sifatnya yang mudah terbakar sehingga kebocoran peralatan elpiji beresiko tinggi terhadap kebakaran. Dikarenakan sifatnya yang sensitif, elpiji beresiko tinggi terhadap kebakaran. Dikarenakan sifatnya yang sensitif, maka perlu adanya perhatian khusus terhadap bahan bakar jenis ini.

maka perlu adanya perhatian khusus terhadap bahan bakar jenis ini.

Pada penelitian sebelumnya telah dibuat suatu alat yang dapat Pada penelitian sebelumnya telah dibuat suatu alat yang dapat mendeteksi kebocoran gas elpiji. Namun pada penelitian tersebut hanya mendeteksi kebocoran gas elpiji. Namun pada penelitian tersebut hanya sebatas membunyikan sirine sebagai tanda peringatan dan hanya mampu sebatas membunyikan sirine sebagai tanda peringatan dan hanya mampu menampilkan level kondisi (level aman, level waspada, level bahaya) pada menampilkan level kondisi (level aman, level waspada, level bahaya) pada tampilan

tampilan displaydisplaynya. Pada penelitian ini dibuat sistem pendeteksi bau gasnya. Pada penelitian ini dibuat sistem pendeteksi bau gas dengan fasilitas

dengan fasilitas displaydisplay LCD (LCD ( Liquid Cristal Display Liquid Cristal Display) yang menampilkan) yang menampilkan konsentrasi gas berbasiskan mikrokontroler ATmega8 dan sensor HS-133. konsentrasi gas berbasiskan mikrokontroler ATmega8 dan sensor HS-133.

(15)

3 3

Sistem ini memiliki kelebihan dalam sistem komunikasi yaitu memberikan Sistem ini memiliki kelebihan dalam sistem komunikasi yaitu memberikan informasi konsentrasi gas, agar dapat selalu diamati oleh pengguna. Selain itu informasi konsentrasi gas, agar dapat selalu diamati oleh pengguna. Selain itu sistem juga dilengkapi dengan

sistem juga dilengkapi dengan buzzer buzzer sebagai sirine dan LED indikator jikasebagai sirine dan LED indikator jika terdeteksi adanya gas.

terdeteksi adanya gas.

I.2 Rumusan Masalah I.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu masalah yang Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu masalah yang relevan dengan judul yang ada yaitu:

relevan dengan judul yang ada yaitu: 1.

1. Bagaimanakah membuat seperangkat sistem peringatan dini kebocoran gasBagaimanakah membuat seperangkat sistem peringatan dini kebocoran gas elpiji dengan menggunakan sensor HS-133?

elpiji dengan menggunakan sensor HS-133? 2.

2. Bagaimanakah karakteristik sensor HS-133 yang dihasilkan dari penelitianBagaimanakah karakteristik sensor HS-133 yang dihasilkan dari penelitian ini agar dapat digunakan sebagai alat pendeteksi gas elpiji?

ini agar dapat digunakan sebagai alat pendeteksi gas elpiji?

I.3 Batasan Masalah I.3 Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka penelitian ini dibatasi pada Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut ini:

hal-hal berikut ini: 1.

1. Sensor yang digunakan dalam penelitian ini adalah sensor HS-133.Sensor yang digunakan dalam penelitian ini adalah sensor HS-133. 2.

2. Sistem berbasis mikrokontroller ATmega8 yang bertugas untuk mengaturSistem berbasis mikrokontroller ATmega8 yang bertugas untuk mengatur seluruh kegiatan sistem yang dirakit.

seluruh kegiatan sistem yang dirakit. 3.

3. Tanda bahaya dari kebocoran gas akan ditampilkan melalui LCD berupaTanda bahaya dari kebocoran gas akan ditampilkan melalui LCD berupa nilai konsentrasi gas dengan satuan

nilai konsentrasi gas dengan satuan ppm ppm (part per million)(part per million) dandan buzzer buzzer sebagai sistem peringatan dini.

(16)

I.4 Tujuan Penelitian I.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.

1. Merancang dan mengimplementasikan suatu sistem yang dapat memantauMerancang dan mengimplementasikan suatu sistem yang dapat memantau dan mendeteksi adanya kebocoran gas elpiji dengan menggunakan sensor dan mendeteksi adanya kebocoran gas elpiji dengan menggunakan sensor HS-133

HS-133 2.

2. Mengkarakterisasi sistem sensor HS-133 yang dihasilkan dari penelitianMengkarakterisasi sistem sensor HS-133 yang dihasilkan dari penelitian ini agar dapat digunakan sebagai alat pendeteksi gas elpiji.

ini agar dapat digunakan sebagai alat pendeteksi gas elpiji.

I.5 Manfaat Penelitian I.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini antara lain sebagai berikut: Manfaat dari penelitian ini antara lain sebagai berikut: 1.

1. Menanggulangi kebakaran yang diakibatkan oleh kebocoran gas elpiji.Menanggulangi kebakaran yang diakibatkan oleh kebocoran gas elpiji. 2.

2. Menghindari kecelakaan akibat kebocoran dan meledaknya tabung gasMenghindari kecelakaan akibat kebocoran dan meledaknya tabung gas elpiji

elpiji 3.

3. MengurangiMengurangi human error human error akibat salah dalam melakukan pengukuranakibat salah dalam melakukan pengukuran konsentrasi gas.

konsentrasi gas.

I.6 Keaslian Penelitian I.6 Keaslian Penelitian

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak terdapat karya yang Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

(17)

55

BAB II BAB II

TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tinjauan Pustaka II.1 Tinjauan Pustaka

Risdianto Yuli Hermansyah, (2006):

Sistem Pemantau Keadaan RumahSistem Pemantau Keadaan Rumah dan Kantor dari Bahaya Kebakaran dan Penyusup,

dan Kantor dari Bahaya Kebakaran dan Penyusup,

Skripsi Jurusan Fisika

Elektronika dan Instrumentasi, FMIPA UGM. Penelitian ini berlatar belakang

maraknya kebakaran yang terjadi akhir-akhir ini. Sensor yang digunakan

dalam penelitian ini adalah sensor suhu yaitu LM35. SMS dapat digunakan

untuk dapat menyampaikan informasi tanda bahaya kebakaran kepada pemilik

dengan memasang sensor LM35 pada sistem. Sistem ini dilengkapi

fiture fiture

SMS, sehingga informasi keadaan rumah

SMS, sehingga informasi keadaan rumah dari bahaya kebakaran dan penyusup

dari bahaya kebakaran dan penyusup

dapat secara langsung diketahui pemilik rumah melalui pesan SMS.

Kesimpulan dari skripsi ini adalah telah berhasil dibuat suatu sistem/alat yang

dapat memantau keadaan rumah dari

dapat memantau keadaan rumah dari bahaya kebakaran dan penyusup berbasis

bahaya kebakaran dan penyusup berbasis

mikrokontroller dan SMS.

Fito Wigunanto Herminawan, (2009):

Prototype Sistem Peringatan DiniPrototype Sistem Peringatan Dini Kebocoran Liquified Petroleum Gas Menggunakan Sensor Gas TGS 2610, Kebocoran Liquified Petroleum Gas Menggunakan Sensor Gas TGS 2610,

Skripsi Jurusan Fisika Elektronika dan Instrumentasi, FMIPA UGM

..

Sistem

tersebut dibuat dengan tujuan untuk mendeteksi kebocoran gas LPG (

Liquid Liquid Petroleum Gas

Petroleum Gas

) dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pusat

pengendali yang menghasilkan keluaran berupa level kondisi. Sistem ini tidak

dapat menampilkan konsentrasi gas secara

(18)

konsentrasi gas. Level aman, waspada dan bahaya disajikan melalui LCD,

buzzer

/sirine, dan lampu peringatan.

Penelitian yang akan dilakukan oleh penulis berbeda dengan penelitian

sebelumnya. Penulis akan membuat seperangkat sistem peringatan dini yang

dapat mendeteksi apabila ada kebocoran gas LPG dengan menggunakan

sensor gas HS-133. Sistem ini memiliki kelebihan dalam sistem komunikasi

yaitu memberikan informasi konsentrasi gas agar dapat selalu diamati oleh

pengguna. Selain itu sistem juga dilengkapi dengan

buzzer buzzer

sebagai sirine dan

LED indikator jika terdeteksi

LED indikator jika terdeteksi adanya gas.

adanya gas.

II.2 Landasan Teori II.2 Landasan Teori

II.2.1

II.2.1 Liquified Petroleum Gas Liquified Petroleum Gas (LPG)(LPG) Liquified Petroleum Gas

Liquified Petroleum Gas

(LPG), merupakan gas hasil produksi dari

kilang minyak atau kilang gas, yang komponen utamanya adalah gas

propane

(C

33

H

88

) dan

butanebutane

(C

44

H

1010

) kurang lebih 97% dan selebihnya

adalah gas

pentane pentane

(C

55

H

1212

) yang dicairkan. Pertamina memasarkan LPG

sejak tahun 1969 dengan merk dagang ELPIJI. Perbandingan komposisi,

propane

(C

33

H

88

) dan

butanebutane

(C

44

H

1010

) adalah sebesar 30:70. Zat

mercaptane

biasa ditambahkan kepada LPG untuk memberikan bau yang

khas, sehingga kebocoran gas dapat dideteksi dengan cepat. Elpiji lebih

berat dari udara dengan berat jenis sekitar 2.01 (dibandingkan dengan

udara), tekanan uap Elpiji cair dalam tabung sekitar 5.0 – 6.2 Kg/cm

22..11

(19)

77 Berdasarkan komposisi

Berdasarkan komposisi

propane propane

dan

butanebutane

, LPG dapat dibedakan

menjadi tiga macam, yaitu:

••

LPG

propane propane

, yang sebagian besar terdiri dari C

33

••

LPG

butanebutane

, yang sebagian besar terdiri dari C

44

•• Mix Mix

LPG, yang merupakan campuran dari

propane propane

dan

butanebutane

..

Berdasarkan cara pencairannya, LPG dibedakan menjadi dua

macam, yaitu:

1. 1. LPG

LPG

Refrigerated Refrigerated

LPG

adalah LPG yang dicairkan dengan cara

didinginkan (titik cair Propana adalah + -42Â°C, dan titik cair Butana

adalah + -0.5Â°C). LPG jenis ini umum digunakan untuk

mendistribusikan LPG dalam jumlah besar (misalnya, mengirim LPG

dari negara Arab ke Indonesia). Dibutuhkan tangki penyimpanan

khusus yang harus didinginkan agar LPG tetap dapat berbentuk cair

serta dibutuhkan proses khusus untuk mengubah LPG

menjadi LPG

Pressurized Pressurized

..

2. 2. LPG

LPG

adalah LPG yang dicairkan dengan cara ditekan (4-

adalah LPG yang dicairkan dengan cara ditekan

(4-5 kg/cm

5 kg/cm

22

). LPG jenis ini disimpan dalam tabung atau tangki khusus

yang bertekanan. LPG jenis inilah yang banyak digunakan dalam

berbagai aplikasi di rumah tangga dan industri, karena penyimpanan

(20)

dan penggunaannya tidak memerlukan

handlinghandling

khusus seperti LPG

Refrigerate.

Elpiji memiliki sifat

Elpiji memiliki sifat yang khas antara lain sebagai berikut:

yang khas antara lain sebagai berikut:

1. 1. Sensitif terhadap api

Sensitif terhadap api

2. 2. Bersifat

Bersifat

flammable flammable

(mudah terbakar)

3. 3. Tidak berwarna dan tidak berbau

Tidak berwarna dan tidak berbau

4. 4. Tekanan gas LPG cukup besar, sehingga bila terjadi kebocoran LPG

Tekanan gas LPG cukup besar, sehingga bila terjadi kebocoran LPG

akan membentuk gas secara cepat, dan memuai

5. 5. LPG menghambur di udara secara perlahan sehingga sukar

LPG menghambur di udara secara perlahan sehingga sukar

mengetahuinya secara dini

6. 6. Berat jenis LPG lebih besar dari pada udara sehingga cenderung

Berat jenis LPG lebih besar dari pada udara sehingga cenderung

bergerak kebawah

7. 7. Daya pemanasannya cukup tinggi, namun tidak

Daya pemanasannya cukup tinggi, namun tidak meninggalkan debu

meninggalkan debu

dan abu (sisa pembakaran).

22

II.2.2 Mikrokontroler ATmega8 II.2.2 Mikrokontroler ATmega8

ATmega8 merupakan seri mikrokontroler 8-bit buatan Atmel,

berbasis arsitektur RISC

(Reduced Instruction Set Computer (Reduced Instruction Set Computer

). Hampir

semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus

clock clock

. AVR mempunyai 32

register

general-purposegeneral-purpose

,,

timer/counter,timer/counter,

fleksibel dengan mode

comparecompare

,,

interrupt internal

dan

eksternaleksternal

, serial UART (

Universal AsynchronousUniversal Asynchronous Receiver Transmitter

Receiver Transmitter

), PWT (

Programmable Watchdog Timer Programmable Watchdog Timer

), dan

(21)

99 mode

mode

power saving power saving

, ADC (

Analog to Digital Converter Analog to Digital Converter

) dan PWM

((

Pulse-width modulationPulse-width modulation

) internal. Keluarga AVR juga mempunyai

In In System Programmable Flash on-chip

System Programmable Flash on-chip

yang mengijinkan memori program

untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI

((

Serial Programmable InterfaceSerial Programmable Interface

). Mikrokontroler Atmega8 memiliki 28

Pin dengan internal ADC (

Analog to Digital Converter Analog to Digital Converter

))

33

. Konfigurasi

PIN ATmega8 dapat diperlihatkan pada gambar 2.1 berikut

PIN ATmega8 dapat diperlihatkan pada gambar 2.1 berikut ini:

ini:

Gambar 2.1 Konfigurasi pin Mikrokontroler ATmega8

(Sumber

::

Data Sheet ATMEL

Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09)

No. Rev.2486V–AVR–05/09)

Mikrokontroler ATmega8 sebagaimana diperlihatkan pada

gambar 2.1 memiliki

feature feature

sebagai berikut

44

::

••

Kecepatan berope

Kecepatan beroperasi mulai dari 0 Hz

rasi mulai dari 0 Hz -16 MHz

-16 MHz

33_{Data Sheet}_{Data Sheet ATMEL No. R}_{ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halam}_{ev.2486V–AVR–05/09, halaman}_{an 3-4}_3-4 44_{Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halaman 1}_{Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halaman 1}

(22)

••

Memori: 8 Kb flash

memorymemory

, 512 bytes EEPROM (

Electrically Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

Erasable Programmable Read-Only Memory

)) , 1 Kb internal SRAM

, 1 Kb internal SRAM

((

Static Random-Access MemoryStatic Random-Access Memory))

•• Time/Counter Time/Counter



Dua buah 8 bit

timer/counter timer/counter

,,



Satu buah 16 bit

timer/counter timer/counter

,,

••

ADC (

Analog to Digital Analog to Digital Converter Converter

) internal dengan spesifikasi:



Delapan kanal yang dapat

Delapan kanal yang dapat digunakan secara bergantian,

digunakan secara bergantian,



Resolusi mencapai 10 bit,



Tersedia 2,56 V tegangan referensi internal.

••

Tegangan operasi mulai 4.5 volt sampai 5.5

Tegangan operasi mulai 4.5 volt sampai 5.5 volt

volt

Deskripsi dan fungsi dasar dari pin-pin mikrokontroler ATmega8 adalah

sebagai berikut:

1. 1. V

V

CCCC

((

Common-Collector VoltageCommon-Collector Voltage))

Berfungsi sebagai penyuplai tegangan digital. Besarnya tegangan

berkisar antara 4,5V – 5,5V

2. 2. GND

GND

Ground

, sebagai referensi nol

, sebagai referensi nol suplai tegangan digital.

suplai tegangan digital.

3. 3. PORT B (PB7 sampai dengan P

PORT B (PB7 sampai dengan PB0)

B0)

PORTB adalah

port port

I/O dua-arah (

bidirectionalbidirectional

) 8-bit dengan resistor

pull-up

internal yang dapat dipilih.

Buffer Buffer

keluaran

port port

ini memiliki

karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai

(23)

11

sink

. Ketika digunakan sebagai

input input

, pin yang di

pull-low pull-low

secara

eksternal akan memancarkan arus jika resistor

pull-up pull-up

-nya diaktifkan.

Pin-pin PORTB akan berada pada kondisi

tri-statetri-state

ketika RESET

aktif, meskipun clock tidak

runningrunning

..

4. 4. PORT C (PC5

PORT C (PC5 sampai d

sampai dengan

engan PC0)

PC0)

PORTC adalah

port port

I/O dua-arah (

) 7-bit dengan resistor

pull-up

internal yang dapat dipilih.

Buffer Buffer

keluaran port ini memiliki

karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai

sourcesource

ataupun

sink

. Ketika digunakan sebagai

input input

, pin yang di

pull-low pull-low

secara

eksternal akan memancarkan arus jika resistor

pull-up pull-up

-nya diaktifkan.

Pin-pin PORTC akan berada pada kondisi

tri-statetri-state

ketika RESET

aktif, meskipun

clock clock

tidak

runningrunning

..

5. 5. PC6 /

PC6 /

RESET RESET

Jika

FuseFuse

RSTDISBL (

Reset Disable Reset Disable

) diprogram, maka PC6

berfungsi sebagai pin I/O akan tetapi dengan karakteristik yang

berbeda dengan PC5 sampai dengan PC0. Jika

fuse fuse

RSTDISBL

((

Reset Disable Reset Disable

) tidak diprogram, maka PC6 berfungsi sebagai

masukan

reset reset

. Sinyal

lowlow

pada pin ini dengan lebar minimum 1,5

mikrodetik akan membawa mikrokontroler ke kondisi

reset reset

,,

meskipun

clock clock

tidak

runningrunning

..

6. 6. PORT D (PD7

PORT D (PD7 sampai dengan PD0)

sampai dengan PD0)

PORTD adalah

port port

I/O dua-arah (

) 8-bit dengan resistor

pull-up

(24)

karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai

sourcesource

ataupun

sink

. Ketika digunakan sebagai

input input

, pin yang di

pull-low pull-low

secara

eksternal akan memancarkan arus jika resistor

pull-up pull-up

-nya diaktifkan.

Pin-pin PORTD akan berada pada kondisi

tri-statetri-state

ketika RESET

aktif, meskipun

clock clock

tidak

runningrunning

..

7. 7. RESET

RESET

Berfungsi sebagai pin masukan

reset reset

. Sinyal

lowlow

pada pin ini dengan

lebar minimum 1,5 mikrodetik akan membawa mikrokontroler ke

kondisi

reset reset

, meskipun

clock clock

tidak

runningrunning

. Sinyal dengan lebar

kurang dari 1,5 mikrodetik t

kurang dari 1,5 mikrodetik tidak menjamin terjadinya kondisi

idak menjamin terjadinya kondisi

reset reset

..

8. 8. AV

AV

CCCC

((

Analog Common-Collector Voltage Analog Common-Collector Voltage))

AV

CCCC

adalah pin suplai tegangan untuk ADC, PC3, PC0, dan ADC7

sampai dengan ADC6. Pin ini harus dihubungkan dengan V

CCCC

,,

meskipun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan, V

CCCC

harus

dihubungkan ke AV

CCCC

melalui

low-pass filter low-pass filter

untuk mengurangi

noise noise

..

9. 9. AREF (

AREF (

Analog Reference Analog Reference

))

Berfungsi sebagai pin

analog referenceanalog reference

untuk ADC.

10. 10. ADC7 sampai dengan ADC6

ADC7 sampai dengan ADC6

Berfungsi sebagai analog

(25)

13

II.2.2.1 CPU (

II.2.2.1 CPU (Central Processing UnitCentral Processing Unit))

Bagian ini berfungsi mengendalikan seluruh operasi pada

mikrokontroler. Unit ini terbagi atas dua bagian, yaitu unit

pengendali atau CU (

Control Unit Control Unit

) dan unit aritmatika dan

logika atau ALU (

Aritmetic Logic Unit Aritmetic Logic Unit

) Fungsi utama unit

pengendali adalah mengambil instruksi dari memori (

fetch fetch

))

kemudian menterjemahkan susunan instruksi tersebut menjadi

kumpulan proses kerja sederhana (

decodedecode

), dan melaksanakan

urutan instruksi sesuai dengan langkah-langkah yang telah

ditentukan program (

executeexecute

). Unit aritmatika dan logika

merupakan bagian yang berurusan dengan operasi aritmatika

seperti penjumlahan, pengurangan, serta manipulasi data secara

logika seperti operasi AND, OR,

logika seperti operasi AND, OR, dan perbandingan

dan perbandingan

55

..

II.2.2.2 Bagian Masukan/Keluaran (I/O) II.2.2.2 Bagian Masukan/Keluaran (I/O)

Bagian ini berfungsi sebagai alat komunikasi serpih tunggal

dengan peranti di luar sistem. Ada dua macam peranti I/O yang

digunakan, yaitu peranti untuk hubungan serial UART

((

Universal Asynchronous Receiver Transmitter Universal Asynchronous Receiver Transmitter

) dan peranti

untuk hubungan paralel yang disebut dengan PIO (

Paralel Input Paralel Input Output

Output

))

66

..

55_{Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halaman 11}_{Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halaman 11} 66_{Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halaman 51-52}_{Data Sheet ATMEL No. Rev.2486V–AVR–05/09, halaman 51-52}

(26)

II.2.2.3

II.2.2.3Special Function RegisterSpecial Function Register (SFR)(SFR)

Mikrokontroler mempunyai sebuah peta memori yang

disebut sebagai

Special Function Register Special Function Register

(SFR) . Port 0 berada

di alamat 80h, port 1 90h, port 2 A0h dan P3 di alamat B0h.

Sedangkan SBUF (

Serial Buffer Serial Buffer

) untuk komunikasi serial berada

pada alamat 99h.

II.2.3 Sensor II.2.3 Sensor

Pada sistem elektronis,

Pada sistem elektronis, sensor dipandang sebagai sebuah perangkat

sensor dipandang sebagai sebuah perangkat

atau

devicedevice

yang berfungsi untuk mengubah suatu besaran fisik menjadi

besaran listrik, sehingga keluarannya dapat diolah dengan rangkaian

listrik atau sistem digital. Terkait dengan perkembangan teknologi yang

begitu luar biasa, pada saat ini banyak sensor telah difabrikasi dengan

ukuran sangat kecil sampai orde nanometer sehingga menjadikan sensor

sangat mudah digunakan dan dihemat energinya.

77

Fraden (2003) mendefinisikan sensor sebagai “

Peranti yangPeranti yang menerima sebuah stimulus dan meresponnya dengan sebuah sinyal menerima sebuah stimulus dan meresponnya dengan sebuah sinyal listrik”.

listrik”.

Lebih jauh Fraden mendefinisikan stimulus, atau rangsangan,

sebagai kuantitas, sifat, atau kondisi tertentu yang dapat dirasakan dan

diubah menjadi sinyal listrik.

diubah menjadi sinyal listrik. Tujuan dari sebuah sensor adalah merespon

Tujuan dari sebuah sensor adalah merespon

sejenis masukan dan mengubah masukan tersebut menjadi sinyal listrik.

Keluaran (

output output

) dari sensor dapat berupa arus atau beda potensial.

77_{Iwan Setiawan, S.T, M.T. 2009.}_{Iwan Setiawan, S.T, M.T. 2009.}_{Buku Ajar Sensor dan Transduser,}_{Buku Ajar Sensor dan Transduser,}_{Fakultas Teknik Universitas}_{Fakultas Teknik Universitas}

Diponegoro. Semarang. halaman 1. Diponegoro. Semarang. halaman 1.

(27)

15

15 Setiap sensor pada prinsipnya adalah pengubah energi (

Setiap sensor pada prinsipnya adalah pengubah energi (

energyenergy converter

converter

).

II.2.3.1 Karakteristik Statik Sensor II.2.3.1 Karakteristik Statik Sensor

Karakterisasi sensor dilakukan adalah untuk mengetahui

”performance”

dari sensor yang telah dirancang. Dalam hal ini

sensor dianggap sebagai

”black box””black box”

yang karakteristiknya

ditentukan oleh hubungan antara sinyal keluaran dan sinyal

masukan. Karakteristik statis sebuah sensor dapat dicirikan

sebagai berikut:

a.

a. Akurasi (

Akurasi (

Accuracy Accuracy

))

Akurasi menyatakan kedekatan nilai hasil pengukuran

dengan nilai sesungguhnya (

true valuetrue value

) atau nilai yang

dianggap benar (

accepted valueaccepted value

). Akurasi bisa diekspresikan

dalam inakurasi (

Inaccuracy Inaccuracy

).

b.

b. Presisi (

Presisi (

PrecisionPrecision

))

Presisi dapat diartikan dengan ketepatan dan sangat erat

hubungannya dengan akurasi, atau definisi lainnya yaitu

kedekatan nilai hasil pengukuran berulang. Semakin dekat

nilai-nilai hasil pengulangannya maka semakin presisi nilai

pengukuran tersebut. Jika hasil pengukuran saling

berdekatan (mengumpul) maka dikatakan mempunyai

berdekatan (mengumpul) maka dikatakan mempunyai presisi

presisi

tinggi dan sebaliknya jika hasil pengukuran menyebar maka

(28)

dikatakan mempunyai presisi rendah. Presisi diindikasikan

dengan penyebaran distribusi probabilitas. Distribusi yang

sempit mempunyai presisi tinggi dan sebaliknya. Ukuran

presisi dapat dinyatakan sebagai standar deviasi (

σσ

). Presisi

tinggi mempunyai nilai standar deviasi kecil

tinggi mempunyai nilai standar deviasi kecil dan sebaliknya.

dan sebaliknya.

Presisi dan akurasi dapat diperlihatkan pada gambar 2.2

di bawah ini:

Gambar 2.2 (a). Presisi dan akurasi tinggi, (b). Presisi

rendah, akurasi tinggi, (c). Presisi tinggi akurasi rendah,

(d). Presisi dan akurasi rendah.

88

88_{Alan S. Morris. 2001.}_{Alan S. Morris. 2001.}_{Measurement and Instrumentation Principles, Third Edition}_{Measurement and Instrumentation Principles, Third Edition}_{. Plant A Tree.}_{. Plant A Tree.}