ALAT UKUR KONSENTRASI HIDROGEN PADA ELEKTROLISIS AIR MENGGUNAKAN SENSOR MQ8 BERBASIS ARDUINO TUGAS AKHIR II

“ALAT UKUR KONSENTRASI HIDROGEN PADA ELEKTROLISIS AIR MENGGUNAKAN SENSOR MQ8

BERBASIS ARDUINO”

TUGAS AKHIR II

ABDUL KHAFIZD 152411024

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2019

“ALAT UKUR KONSENTRASI HIDROGEN PADA ELEKTROLISIS AIR MENGGUNAKAN SENSOR MQ8

BERBASIS ARDUINO”

TUGAS AKHIR II

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

ABDUL KHAFIZD 152411024

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2019

PERSETUJUAN

Judul : Alat Ukur Konsentrasi Gas Hidrogen Pada Elektrolisis Air Menggunakan Sensor MQ8 Berbasis Arduino

Kategori : Tugas Akhir II

Nama : Abdul Khafizd

Nomor Induk Mahasiswa : 152411024

Program Studi : Diploma Tiga (D-3) Metrologi Dan Instrumentasi

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, 25 Januari 2019

Disetujui Oleh

Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU

Ketua, Pembimbing,

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc Junedi Ginting, S.Si., M,Si.

NIP. 196607291992032002 NIP.197306222003121001

PERNYATAAN

“ALAT UKUR KONSENTRASI HIDROGEN PADA ELEKTROLISIS AIR MENGGUNAKAN SENSOR MQ8 BERBASIS ARDUINO”

TUGAS AKHIR II

Saya menyatakan bahwa laporan Projek Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing di sebutkan sumbernya

Medan, 25 Januari 2019

Abdul Khafizd

152411024

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT dengan limpah karunia-Nya penulis mendapatkan kemudahan serta kelancaran sehingga dapat menyelesaikan penulisan Projek akhir I ini sesuai waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah SAW sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.

Projek Akhir II ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma Tiga (D-3) Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada Bapa Junedi Ginting, S.Si., M,Si. selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Projek I ini. Terima kepada Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc selaku Ketua Program Diploma Tiga (D-3) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (D-3) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU dan rekan – rekan kuliah.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.

Medan,25 Januari 2019 Hormat saya

Abdul Khafizd

ALAT UKUR KONSENTRASI HIDROGEN PADA ELEKTROLISIS AIR MENGGUNAKAN SENSOR MQ8 BERBASIS ARDUINO

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengukur konsentrasi gas hidrogen(H2) pada air.Alat pendeteksi gas hidrogen ini berbasis mikrokontroler arduino dengan sensor MQ-8 yang aktif dengan supply 5 volt.Dengan adanya Pengukuran gas hidrogen ini kita dapat mengetahui adanya gas hidrogen pada air.Cara kerja alat ini adalah pin analog pada sensor MQ-8 dan akan ditampilkan pada LCD.

Kata Kunci : Elektrolisis, Sensor MQ-8, Arduino, Pengukur Gas Hidrogen

TOOLS TO MEASURE THE CONCENTRATION OF HYDROGEN SENSOR ELECTROLYSIS OF WATER USING MQ8 BASED ARDUINO

Abstract

The purpose of this study is to measure the concentration of hydrogen gas (H2) in water. This hydrogen gas detector tool is based on arduino microcontroller with active MQ-8 sensor with 5 volt supply. With the measurement of this hydrogen gas we can know the existence of hydrogen gas in water . The way this tool works is the analog pin on the MQ-8 sensor and will be displayed on the LCD.

Keywords: Electrolysis, Sensor MQ-8, Arduino, Hydrogen Gas Gauges

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN... i

PERNYATAAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...1

1.2 Rumusan Masalah...2

1.3 Batasan Masalah...2

1.4 Tujuan Penelitian ...2

1.5 Manfaat Penelitian...2

1.6 Metodologi Penelitian...3

1.7 Sistematika Penulisan...4

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian ... 5

2.2 Fungsi Alat ... 7

2.3 Komponen – Komponen Pada Alat ... 7

2.3.1 Arduino Uno ... 8

2.3.2 Sensor Gas MQ-8 ... 9

2.3.3 Liquid Cristal Display ... 11

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1 Diagram Blok Rangkaian ... 15

3.2 RangkaianArduino ... 16

3.3 Rangkaian Sensor Gas MQ-8 ... 18

3.4 Rangkaian Komparator Sederhana ... 19

3.5 Rangkaian Power Supply ... 20

3.6 Rangkaian Liquid Cristal Display ... 20

3.7 Rangkaian Keseluruhan ...21

3.8 Flowchart System ... 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Rangkaian Ardino Uno ... 23

4.2 Pengujian Liquid Cristal Display ... 28

4.3 Pengujian Sensor MQ-8 ... 30

4.6 Pengujian Keseluruhan Sisstem ... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 33

5.2 Saran ... 33

Daftar Pustaka ... 34

Lampiran

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.3.1. Deskripsi Arduino Uno R3... 8

4.3.1. Pengujian sensor MQ-8 tanpaelektrolisis... 26

4.3.2. Tabel pengujian sensor MQ-8 denganelektrolisis... 27

4.3.3. Tabel Pengujian keseluruhan system... 28

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.4 LCD ( Liquid Cristal Display )... 11

2.5 Rangkaian LCD... 14

3.1 Diagram blok system... 15

3.2 Rangkaian arduino uno... 16

3.3 Rangkaian sensor MQ8... 18

3.3.1 Komparator Sederhana... 18

3.3 rangkaian Power supply... 20

3.4 Rangkaian Liquid Crystal Display... 20

3.5 Rangkaian Keseluruhan... 21

3.6 flowchart system... 22

4.1.1 Gambar Tampilan Awal Softwere Arduino IDE... 24

4.1.2 Gambar Contoh Program... 24

4.1.3 Gambar Pemilihan Board Arduino... 25

4.1.4 Gambar Proses Kompilasi Program... 25

4.1.5 Gambar Kompilasi yang Masih Terdapat Kesalahan... 26

4.1.6 Gambar Kompilasi yang Berhasil... 26

4.1.7 Gambar 2 Pemilihan Port... 27

4.1.8

GambarArduinoProgramer...

... 28

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Hidrogen berasal dari bahasa latin Hydrogenium, adalah unsur kimia yang pada tabel periodik dilambangkan dengan simbol H dan nomor atom 1. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar.

Dalam keadaan normal, hidrogen berada dalam bentuk gas diatomik (H ₂ ). Namun,

gas hidrogen sangat langka ditemukan di bumi. Karena massanya yang ringan

sehingga menyebabkan gas hidrogen lepas dari gravitasi bumi.Dalam banyak hal,

hidrogen merupakan bahan bakar yang sempurna. Hidrogen dapat menghasilkan

listrik, dan listrik dapat menghasilkan hidrogen, menciptakan lingkaran energi

yang terbarukan dan aman bagi lingkungan. Pada kendaraan, hidrogen dapat

digunakan sebagai bahan bakar dengan dua cara: menghasilkan listrik dalam sel

bahan bakar untuk pilihan paling bersih; atau dalam mesin pembakaran internal

yang emisinya jauh berkurang dibandingkan bahan bakar lainnya. Dalam banyak

hal, hidrogen merupakan bahan bakar yang sempurna. Hidrogen menghasilkan

pembakaran yang paling bersih dan paling efisien. Hidrogen dapat menghasilkan

listrik, dan listrik dapat menghasilkan hidrogen, menciptakan lingkaran energi

yang terbarukan dan aman bagi lingkungan. Secara kimiawi, hidrogen berpadu

dengan hampir semua unsur, sehingga digunakan sebagai zat kimia industri di

beragam aplikasi selama bertahun-tahun.Air mengandung 11% massa hidrogen

karena molekulnya mengandung 2 atom hidrogen dan 1 oksigen. Hidrogen

menyusun 11,2% dari massa air sehingga tersedia secara melimpah hampir di

seluruh tempat di permukaan bumi.Berdasarkan sudut pandang kemudahan

memperoleh bahan baku. Metode elektrolisis merupakan metode yang ideal untuk

memperoleh gas hidrogen.Elektrolisis memanfaatkan arus listrik untuk

menguraikan air (H ₂ O) menjadi H ₂ (g) dan O ₂ (g). Untuk itulah penulis mencoba

untuk membuat suatualat dan Penulisan TugasAkhir dengan judul “Alat Ukur

Konsentrasi Hidrogen Dari Elektrolisis Air Menggunakan Sensor MQ8 Berbasis Arduino”

1.2 RumusanMasalah

Dalam merancang dan membuat Alat Ukur Konsentrasi Hidrogen Dari Elektroisis Air Menggunakan Sensor MQ8 Berbasis Arduino. Penulis akan membahas dan menganalisa rangkaian tersebut secara blok per blok. Komponen yang di gunakan dalam perancangan akan dibahas fungsinya secara umum dan karakteristik tidak di bahas. Perencanaan dan analisa rangkaian, di jelaskan secara blok perblok. Tidak di bahas bagaimana cara pembuatan program dan hasil nya hanya sekilas tentang bagaimana program tersebut berkerja.

1.3 Batasan Masalah

Dalam perencanaan penulisan ini terdapat beberapa batasan masalah sebagai berikut:

1. Rangakaian Arduino yang di gunakan adalah Arduino Uno R3.

2. Sensor yang di gunakan adalah sensor MQ8 1.4 Tujuan Penelitiann

Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini sebagai berikut : 1. Mengetahui Prinsip Kerja Sinyal Analog Dari sensor 2

2. Mengetahui Konsentrasi Hidrogen Elektrolisis air menggunakan sensor MQ8

3. Agar lebih mengerti tentang pengaplikasian Arduino dan sensor-sensor dalam kehidupan sehari-hari.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diinginkan dari projek ini adalah :

1. Untuk memahami tentang alat ukur berbasis Arduino Uno 2. Untuk mengukur konsentrasi Hidrogen dari elektrolisis air 1.6 Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Mencari dan mempelajari topik tentang alat ukur konsentrasi hidrogen 2. Mempelajari teori-teori dasar menunjang pembahasan topik ini

3. Mendesain dan mewujudkan perancangan rangkaian

4. Menguji rangkaian 5. Memprogram arduino

6. Mengimplementasi rancangan yang telah dibuat

7. Menguji sistem secara keseluruhan untuk dianalisa kekurangannya 8. Membuat laporan

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan penulisan laporan ini, penulis membuat susunan. bab – bab yang membentuk laporan ini dalam sistematika penulisan laporan dengan urutan sebagai berikut :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Bab ini akan membahas latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA

Berisi penjelasan dasar teori mengenai konsep yang digunakan dalam pembuatan alat pengukur gas hidrogen pada elektrolisis air.

BAB 3 : METODE PENELITIAN

Akan dibahas secara detail tentang alat – alat , bahan- bahan, serta prosedur penelitian dengan sistem Arduino beserta program untuk mengolah data dari masukan sensor MQ-8 dan ditampilkan oleh Led.

BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat,

penjelasan mengenai rangkaian-rangkaian yang digunakan, penjelasan mengenai

program yang diisikan ke Arduino.

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

Sebagai bab terakhir penulis akan menguraikan beberapa kesimpulan dari uraian bab-bab sebelumnya, dan penulis akan berusaha memberikan saran yang mungkin bermanfaat.

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literatur yang digunakan dalam pembutan laporan tugas akhir ini.

LAMPIRAN

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian

Hidrogen adalah unsur yang terdapat di alam dalam kelimpahan terbesar yaitu 93% tetapi hanya sedikit yang terdapat di bumi. Dari analisis spectrum sinar yang dipancarkan oleh bintang, disimpulkan bahwa bintang teruma terdiri dari hydrogen sebagai bahan bakar nuklir untuk menghasilkan cahaya. Dalam udara, hydrogen terdapat kurang dari 1 ppm volume meskipun ia merupakan 10-30 % bagian dari gas alam. Hydrogen sangat reaktif sehingga di bumi terdapat sebagai senyawa. Hydrogen yang terdapat di bumi sekitar 3% atau 0,14 massa.

Air mengandug hydrogen sebanyak 11,1% massa, minyak bumi 14%, karbohidrat misalnya pati 6%.Hydrogen yang terdapat di alam ada 3 isotop, yaitu 1H (hydrogen), 2H (D= deuterium) 3H (T= tritium), dengan perbandingan :H: D:

T=10.000.000 : 2.000 : 1Karena selisih perbandingan besar tersebut, isotop hidrogn memiliki nama sendiri-sendiri.

Air yang terbentuk dari deuterium atau D 2 O di sebut ir berat dengan perbandingan : H 2 O:D 2 O=5.000:1. Walaupun H 2 O lebih banyak dari pada D 2 O, etai ikatan-ikatan isotop D dan T dngan atom-atom lain lebih kuat dari pada atom H. apabila air di elektrolisis dengan hasil gas hydrogen dan oksigen ikatan-ikatan O-H mengalami pemutusan lebih dulu dari pada ikatan O-D, sehingga dalam air yang tersisa makin besar kandungan air beratnya D ₂ O. pada elektrolisis 30 L air hingga tersisa 1 mL, di peroleh kandungan 99% D 2 O. Tritium (T) bersifat radioaktif dengan waktu paro 12,3 tahun. Peluruhan tritium membntuk helium-3 menurut persamaan reaksi: (_I ³ )H→(_2 ³ )He+ (_-I ⁰ )e. Tritium dapat di buat dengan reaksi inti. Salah satu caranya adalah dengan benturan netron pada atom nitrogen menurut persamaan reaksi.

Elektrolisis air adalah peristiwa penguraian senyawa air (H ₂ O) menjadi

oksigen (O ₂ ) dan hidrogen gas (H ₂ ) dengan menggunakan arus listrik yang melalui

air tersebut. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua

elektron, tereduksi menjadi gas H ₂ dan ion hidrokida (OH ^- ). Sementara itu pada

anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O ₂ ), melepaskan 4 ion H ⁺

serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H ⁺ dan OH ^- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air.

Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.

2H2O(ℓ)⟶2H₂(g)+O₂(g)

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen. ^[1][2][3] .Penelitian terhadap produksi gas hidrogen menggunakan elektrolit NaCl. Pada proses elektrolisis, elektroda dialiri arus listrik (DC) sehingga senyawa pada elektrolit terurai membentuk ion-ion dan terjadi proses reduksi oksidasi sehingga menghasilkan gas. Proses elektrolisis diperlukan arus listrik yang tinggi agar proses reaksi kimia menjadi efektif dan efisien. Apabila kedua kutub elektroda (katoda dan anoda) diberi arus listrik, elektroda tersebut akan saling berhubungan karena adanya larutan elektrolit sebagai penghantar listrik menyebabkan elektroda timbul gelembung gas. Proses elektrolisis dinyatakan bahwa atom oksigen membentuk sebuah ion bermuatan negatif(OH-) dan atom hidrogen membentuk sebuah ion bermuatan positif (H+). Pada kutub positif menyebabkan ion H+

tertarik ke kutub katoda yang bermuatan negatif sehingga ion H+ menyatu pada katoda. Hal serupa terjadi pada ion OH- yang menyatu pada anoda kemudian membentuk gas oksigen dalam bentuk gelembung gas.

Dalam banyak hal, hidrogen merupakan bahan bakar yang sempurna.

Hidrogen menghasilkan pembakaran yang paling bersih dan paling efisien.

Hidrogen dapat menghasilkan listrik, dan listrik dapat menghasilkan hidrogen, menciptakan lingkaran energi yang terbarukan dan aman bagi lingkungan. Secara kimiawi, hidrogen berpadu dengan hampir semua unsur, sehingga digunakan sebagai zat kimia industri di beragam aplikasi selama bertahun-tahun. Pada kendaraan, hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar dengan dua cara:

menghasilkan listrik dalam sel bahan bakar untuk pilihan paling bersih mesin

pembakaran internal yang emisinya jauh berkurang dibandingkan bahan lainnya.

Elektrolisis artinya penguraian suatu zat akibat arus listrik. Zat yang terurai dapat berupa padatan, cairan, atau larutan. Arus listrik yang digunakan adalah arus searah (direct current = DS). Tempat berlangsungnya reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel elektrolisis sama seperti pada sel volta, yaitu anode (reaksi oksidasi) dan katode (reaksi reduksi). Perbedaan sel elektrolisis dan sel volta terletak pada kutub elektrode. Pada sel volta, anoda (–) dan katoda (+), sedangkan pada sel elektrolisis sebaliknya, anode (+) dan katode (–).

Pada sel elektrolisis anode dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik, sedangkan katode dihubungkan dengan kutub negatif. Oleh karena itu pada sel elektrolisis di anode akan terjadi reaksi oksidasi dan di katode akan terjadi reaksi reduksi.

2.2 Fungsi Alat

Alat ukur konsentrasi hidrogen ini berfungsi untuk mengkur konsentrasi hidrogen dari elektroisis air dengan menggunakan sensor MQ8. Air mengandung 11% massa hidrogen karena molekulnya mengandung 2 atom hidrogen dan 1 oksigen.

2.3 Fungsi Komponen-Komponen Pada Alat 2.3.1 Arduino Uno

Arduino Uno sebenarnya adalah salah satu mikrokontroler yang berbasis pada ATmega28. Modul ini sudah dilengkapi dengan berbagai hal yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler untuk bekerja, tinggal colokkan ke power suply atau sambungkan melalui kabel USB ke PCmu Arduino Uno ini sudah siap sedia. Arduino Uno ini memilki 14 pin digital input/output, 6 analog input, sebuah resonator keramik 16MHz, koneksi USB, colokan power input, ICSP header, dan sebuah tombol reset. Arduino Uno R3 adalah seri terakhir dan terbaru dari seri Arduino USB.

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATMega 328.

Board ini memiliki 14 digital input / ouput pin (dimana 6 pin dapat digunakan

sebagai ouput PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi

USB, jack listrik dan tombol reset. Pin – pin ini berisi semua yang diperlukan

untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tekanan bisa didapat dari adaptor AC – DC atau baterai untuk menggunakannya Arduino Uno R3 berbeda dengan semua board sebelumnya karena Arduino Uno R3 ini tidak menggunakan chipdriver FTDI USB-to-serial.

Melainkan menggunakan fitur dari ATMega 16U2 yang diprogram sebagai konverterUSB-to-serial.

Gambar 2.3.1 Deskripsi Arduino Uno R3

Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya dapat berupa baik AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkan plug pusat – positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik.

Sedangkan untuk baterai dapat dihubungkan kedalam header pin GND dan Vin

dari konektor power. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, Arduino Uno

memiliki 14 buah digital pin yang dapat digunakan sebagai input atau output,

sengan menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digital(Read). Pin-pin

tersebut bekerja pada tegangan 5V, dan setiap pin dapat menyediakan atau

menerima arus 20mA, dan memiliki tahanan pull-up sekitar 20-50k ohm (secara

default dalam posisi disconnect). Nilai maximum adalah 40mA, yang sebisa

mungkin dihindari untuk menghindari kerusakan chip mikrokontroller

,Board dapat beroperasi pada pasokan daya dari 6 – 20 volt. Jika diberikan dengan

kurang dari 7V, bagaimanapun, pin 5V dapat menyeluplai kurang dari 5 volt dan board mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator bisa panas dan merusak board. Rentang yang dianjurkan adalah 7V – 12V. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus :

 Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) data TTL serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai dari chip ATMega8U2 USB-to-Serial TTL.

 Eksternal Interupsi : 2 dan 3. Pin ini dapat dapat dikonfigurasi untuk memicu interupsi pada nilai yang rendah, tepi naik atau jatuh, atau perubahan nilai. Lihat attchInterrupt() fungsi untuk rincian.

 PWM : 3,5,6,9,10, dan 11. Menyediakan 8-bit output PWM dengan analogWrite() fungsi.

 SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakanlibrary SPI.

 LED : 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin adalah nilai TINGGI. LED menyala, ketika pin adalah RENDAH, itu off.

Arduino Uno R3 memiliki 6 input analog diberi label A0 sampai A5, masing – masing menyediakan 10-bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda).

Secara default sistem mengukur dari ground sampai 5 volt, meskipun mungkin untuk mengubah ujung atas rentang mengunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus :

 TWI : A4 atau SDA pin dan A5 atau SCL pin. Mendukung komunikasi TWI

 AREF : Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference()

 RESET

2.4 Sensor gas MQ8

Sensor Gas Hidrogen (MQ-8) adalaha salah satu sensor gas yang memiliki

sensivitas tinggi terhadap gas hidrogen. Sensor ini juga memiliki kepekaan

terhadap alkohol, gas LPG dan asap masakan namun kecil kepekaannya. Sensor

ini bekerja dengan stabil dan mempunyai umur yang panjang dalam pemakaiannya. Sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas pada peralatan rumah tangga maupun industri. komponen elektronika untuk mendeteksi kadar gas hidrogen (dihydrogen, ^H

2

). Sensor ini merupakan sensor gas semikonduktor yang peka terhadap gas hidrogen dengan respon pendeteksian yang cepat.

Gas hidrogen adalah gas yang sangat mudah terbakar (highly flammable, konsentrasi 4% saja di udara akan terbakar dengan entalpi pembakaran -286 kJ/mol) sehingga kebocoran gas hidrogen bisa jadi sumber malapetaka serius, kebakaran yang disertai dengan ledakan (explosion) hebat. Lebih fatalnya lagi, gas hidrogen yang terbakar tidak kasat mata (ultraviolet pada pita spektrum cahaya).

Contoh bencana yang sangat terkenal akibat kebocoran hidrogen adalah musibah Hindenburg.Dengan menggunakan sensor MQ8 ini, Anda dapat membuat perangkat elektronika untuk mendeteksi secara dini kebocoran hidrogen sebelum mencapai tingkat yang membahayakan (kombinasikan dengan sensor suhu untuk memantau panas pada kasus kebocoran terjadi cukup besar dan gas terlanjur terbakar).

Jika molekul gas H2 mengenai permukaan sensor maka satuan resistansinya akan mengecil sesuai dengan konsentrasi gas, sebaliknya jika konsentrasi gas menurun akan diikuti dengan semakin tingginya resistansi maka tegangan keluarannya akan menurun. Pengaruh perubahan konsentrasi gas dapat mengubah nilai resistansi sensor dan juga akan mempengaruhi tegangan keluarannya, sehingga perbedaan inilah yang dijadikan acuan bagi pendeteksi gas berbahaya ini. Spesifikasi dari sensor MQ-8 ini adalah sebagai berikut:

a. Target Gas : Gas Hidrogen (H2) b. Output : Resistance (tahanan)

c. Range pendeteksian : 100 - 10000 ppm d. Pemanasan tegangan : 5V±0.1 (DC/AC) e. Tegangan Rangkaian : 5V±0.1 (DC/AC)

Sensor MQ-8 disusun oleh tabung keramik mikro Al2O3 , Dioksida Tin (SnO2)

untuk lapisan sensitif, pengukur elektroda dan pemanas yang mejadi lapisan kulit

yang dibuat oleh jaring plastik dan stainless steel. Pemanas menyediakan kondisi

Kerja yang diperlukan untuk pekerjaan sensitif komponen. Jika molekul gas H2 mengenai permukaan sensor maka satuan resistansinya akan mengecil sesuai dengan konsentrasi gas, sebaliknya jika konsentrasi gas menurun akan diikuti dengan semakin tingginya resistansi maka tegangan keluarannya akan menurun.

Pengaruh perubahan konsentrasi gas dapat mengubah nilai resistansi sensor dan juga akan mempengaruhi tegangan keluarannya, sehingga perbedaan inilah yang dijadikan acuan bagi pendeteksi gas berbahaya ini. Sensor MQ-8 memiliki 6 pin, 4 pin digunakan untuk mengambil sinyal, dan 2 pin lainnya digunakan untuk menyediakan pemanasan.

(sumber : datasheet sensor MQ -8)

2.5 LCD

Rangkaian LCD merupakan rangkaian pendukung sebagai media tampilan

yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama dan dapat menampilkan

karakter ASCII, didalam LCD terdapat sebuah mikroprocessor yang

mengendalikan tampilan. Rangkaian LCD merupakan sebuah rangkaian yang

berfungsi untuk menampilkan informasi. Rangkaian ini bekerja pada saat

mendapat masukan data dari mikrokontroller pada pin PD4- PD7. Pada

rangkaian LCD juga dapat digunakan trimpot yang berfungsi sebagai pengatur

kontras (kecerahan LCD). Tegangan yang digunakan pada rangkaian LCD yaitu

5V, dan juga menggunakan resistor 10 k. Jenis LCD yang digunakan adalah M1632, yaitu terdiri dari 16 baris data dan 2 kolom. Untuk melakukan percobaan penggunaan LCD biasanya langsung menggunkan program untuk menampilkan tulisan pada layar LCD.Berdasarkan pengujian dan system LCD ini yaitu pada saat LCD tidak mengukur atau melebihi jarak maka LCD akan menampilkan hasil 0,00. Pada saat pengukuran terdeteksi maka LCD akan memberikan informasi berupa jarak yang telah diproses.

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.material lcd merupakan terdiri dari lapisan campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor.

Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.

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. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor.

LCD dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler AVR ATmega 8.

Gambar 2.5 Lcd

LCD yang digunakan dalam percobaan adalah LCD 2 X 16, yang mempunyai 16 pin konektor, yang didefinisikan sebagai berikut :

Tabel 1.

Pin LCD dan

fungsinya (Sumber : Heri Andrianto, 2008) PIN

Nama PIN Fungsi In/Out/Pwr

1 VSS Ground

Voltage

Power

2 VCC +5V Power

3 VEE Contrast

voltage

Analog

4 RS Register

Select

0 =

Instruction Register 1 = Data register

Input

5 R/W Read/Write

0 = write mode

1 = read mode

Input

6 E Enable

0 = start lo lacht data to LCD

character

Input

1 = disable

7 DB0 Data bit ke -

0 (LSB)

I/O

8 DB1 Data bit ke-1 I/O

9 DB2 Data bit ke-2 I/O

10 DB3 Data bit ke-3 I/O 11 DB4 Data bit ke-4 I/O 12 DB5 Data bit ke-5 I/O 13 DB6 Data bit ke-6 I/O

14 DB7 Data bit ke-7

(MBS)

I/O

15 BPL Back Plane

Light

Power

16 GND Ground

Voltage

Power

Gambar Tabel 2.5.1

Gambar 2.5.2 Rangkaian LCD

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram blok system

3.1.1. Fungsi-fungsi diagram blok

1. Blok Sensor MQ8 sebagai pengukur konsentrasi hidrogen dari elektrolisis

air.

2. Blok Supply sebagaisumbertegangan ke mikrokontroler dan sensor 3. Blok LCD sebagai output tampilan

4. Block arduino uno sebagai otak dari system yang memproses data dar sensor dan menampilakan ke LCD

3.2 Rangkaian Arduino uno

Gambar 3.2 rangkaian arduino uno

Arduino Uno adalah papan sirkuit berbasis mikrokontroler ATmega328.

IC (integrated circuit) ini memiliki 14 input/output digital (6 output untuk PWM),

6 analog input, resonator xiiicropr keramik 16 MHz, Koneksi USB, soket adaptor,

pin header ICSP, dan tombol reset. Hal inilah yang dibutuhkan untuk mensupport

mikrokontrol secara mudah terhubung dengan kabel power USB atau kabel power

supply adaptor AC ke DC atau juga battery.Arduino Uno berbeda dari semua

board mikrokontrol diawal-awal yang tidak menggunakan chip khusus driver

FTDI USB-to-serial. Sebagai penggantinya penerapan USB-to-serial adalah

Atmega16U2 versi R2 (versi sebelumnya Atmega8U2). Versi Arduino Uno Rev.2

dilengkapi resistor ke 8U2 ke garis ground yang lebih mudah diberikan ke mode

DFU. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O, dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pin input analog, menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset. Hal tersebut adalah semua yang diperlukan untuk mendukung sebuah rangkaian mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke xiiiicropro dengan kabel USB atau diberi power dengan adaptor AC-DC atau baterai, anda sudah dapat bermain-main dengan Arduino UNO anda tanpa khawatir akan melakukan sesuatu yang salah. Kemungkinan paling buruk hanyalah kerusakan pada chip ATMega328, yang xiiiicr anda ganti sendiri dengan mudah dan dengan harga yang xiiiicropro murah.

Pengujian xiiiicrop arduino uno dilakukan dengan memprogram xiiiicrop arduino uno untuk membuat Pin.4 menjadi nilai positif negative 0 dan 1 yang diulang ulang dengan delay 100 ms. Kemudian keluaran tegangan dari Pin.4 akan diukur dengan avometer.

Pengujian xiiiicrop arduino uno ini untuk memastikan bahwa xiiiicrop arduino yang digunakan pada penelitian ini tidak rusak. Sehingga program yang ditanamkan pada microcontroller mampu untuk mengontrol suhu dan kelembaban ruang seperti yang diharapkan. Arduino Uno R3 memiliki 6 input analog diberi label A0 sampai A5, masing – masing menyediakan 10-bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default xiiiicrop mengukur dari ground sampai 5 volt, meskipun mungkin untuk mengubah ujung atas rentang mengunakan pin AREF dan fungsi analogReference. Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya dapat berupa baik AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkan plug pusat – positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik. Sedangkan untuk baterai dapat dihubungkan kedalam header pin GND dan Vin dari konektor power. Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal.

Dan kemudian untuk mengupload program, menggunakan tool upload

pada arduino. Apabila pin 13 atau xiiiicr di lihat pada led yang telah disediakan

pada arduino, akan terlihat led akan hidup dan mati selama 1 detik dan berulang

ulang. Arduino Uno R3 berbeda dengan semua board sebelumnya karena Arduino Uno R3 ini tidak menggunakan chipdriver FTDI USB-to-serial.

3.2 Rangkaian Sensor MQ8

Gambar 3.3 Rangkaian sensor MQ8

Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau low sesuai dengan perbandingan Vin dan Vref. Dan berikut adalah rangkaian komparator sederhana.

Gambar 3.3.1 Komparator Sederhana

Vref di hubungkan ke +V supply, kemudian R1 dan R2 digunakan sebagai

pembagi tegangan, sehingg nilai tegangan yang di referensikan pada masukan +

op-amp adalah sebesar :

V = [R1/(R1+R2) ] * Vsupply………. (1) Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada kedua masukannya, apabila masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka, keluaran op-amp akan menjadi sama dengan – Vsupply, apabila tegangan masukan (-) lebih kecil dari masukan (+) maka keluaran op-amp akan menjadi sama dengan + Vsupply.Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi – Vsupply, jika sebaliknya, Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi + Vsupply.

` Secara umum prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan xvicroproc dua buah sinyal, jika +Vin dan –Vin masing-masing menyatakan xvicroproc sinyal input tak membalik dan input membalik, Vo dan Vsat masing- masing menyatakan tegangan output dan tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator adalah

+Vin ≥ −Vin maka Vo = Vsat+

+Vin < −Vin maka Vo = Vsat−

Keterangan:

+Vin = Amplitudo sinyal input tak membalik (V)

−Vin = Amplitud o sinyal input membalik (V) Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)

Vsat− = Tegangan saturasi – (V) Vo = Tegangan output (V)

Rangkaian komparator ini dapat kita rangkai menggunakan Vref yang di hubungkan ke V Supply, kemudian kedua resistor di gunakan sebagai pembagi tegangan, sehingga nilai tegangan yang di hasilkan dari komparator Op-Amp adalah semakin besar. Komparator Op-Amp akan membandingkan nilai tegangan pada kedua tegangan, apabila sebuah tegangan (-) lebih besar dari tegangan masukan (+) maka keluaran Op-Amp akan menjadi sama v Supply.

Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan

tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input

lain, yang disebut tegangan referensi. Untuk Op-Amp yang sesuai dengan

pemakaian pada rangkaian Op-Amp untuk komparator biasanya menggunakan op- amp dengan tipe LM339 yang banbyak di pasaran.

3.3 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.3 rangkaian Power supply

Untuk mempermudah perancangan alat, pada rangkaian saya ini menggunakan power supply 12 volt yang telah ada dipasaran.Tetapi mikrokontroler hanya membutuhkan tegangan 5 volt.Jadi untuk menstabilkan tegangan yaitu menggunakan IC7805 yang berfungsi untuk menjaga tegangan 5 volt.

3.4 Rangkaian LCD

Pengoperasian LCD dengan Mikrokontroler Atmega 328 menggunakan komunikasi 4bit. Berikut gambar rangkaian skematik LCD dengan Arduino uno.

Rangkaian LCD sebagai media tampilan yang menggunakan xviicropr cair

sebagai penampil utama dan dapat menampilkan karakter ASCII, didalam LCD

terdapat sebuah xviicroprocessor yang mengendalikan tampilan. Rangkaian LCD

yang berfungsi untuk menampilkan informasi. Rangkaian ini bekerja pada saat

mendapat masukan data dari mikrokontroller pada pin PD4- PD7.

Gambar 3.4 Skematik Rangkaian LCD 16x2 Karakter

3.5 Rangkaian Keseluruhan Alat Ukur Konsentrasi Hidrogen Dari Elektrolisis Air Menggunakan Sensor MQ8 Berbasis Arduino.

Gambar 3.5 Rangkaian keseluruhan

3.6 Flowchart Sistem

Gambar 3.6 flowchart system

BAB IV

PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno

Perlu diketahi papan Arduinouno memiliki LED indikator output pada pin13, sehingga untuk menguji board arduinouno anda tidak perlu lagi menggunakan LED tambahan, hal yang perlu anda lakukan untuk menguji papan Arduino yang anda miliki adalah ;

1.Bukalah Softwere Arduino IDE.

Gambar 4.1.1 Tampilan Awal Softwere Arduino IDE

2.Setelah itu bukalah Berkas » Contoh » 01.Basics » Blink, Sehingga muncul program seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.1.2 Contoh Program

3.Pemilihan Papan Arduino

Setelah itu pilihlah jenis Papan Arduino dengan cara klik Alat dan Pilih

Papan seperti pada gambar dibawah ini. Namun perlu dikeahui pemilihan papan

arduino harus sesuai dengan tipe Arduino yang anda gunakan seperti yang

diketahui pada bab sebelumnya saya menggunakan papan Arduino Uno oleh

sebab itu saya memilih papan arduinouno sebagai pilihanya namun jika anda

mengunakan papan dengan tipe/ jenis Arduino yang berbeda maka pilihlah sesuai

dengan yang anda gunakan.

Gambar 4.1.3 Pemilihan Board Arduino

4.Verify (Mengkompilasi Program)

Verify (Mengkompilasi) bertujuan untuk mengetahui kesalahan dan juga berguna untuk mengubah bahasa Pemprogramnan/ Sketch yang kita buat kedalam bahasa mesin atau kedalam format HEX sehingga dapat dijalankan oleh mikrokontroler atau papanArduino.Seperti yang kita ketahui bahwa Arduino IDE sendiri memiliki beberapa fasilitas di antaranya adalah Verify (Mengkompilasi Program) sehingga kita tidak perlu lagi menggunakan external Verify (Mengkompilasi Program), untuk MemVerify (Mengkompilasi Program) anda cukup menekan icon ( Verify ) seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.1.4 Proses Kompilasi Program

Setelah Proses Verify/ Kompilasi selesai perhatikan Program/ Sketch apakah masih terdapat kesalahan atau tidak, jika masih terdapat kesalahan makatampilanya akan menunjukan seperti pada gamba pada bagian bawah yang berwarna jingga menunjukan kesalahan pada bagian sebelum digital Write yang digaris dengan warna merah jambu pada bagian Program, makaceklah Program/

Sketch yang berada diatasnya atau sebelumnya,perbaikilah program setelah itu Verify/dikompilasi kembali, jika sudah tidak ada kesalahan tampilanya akan berubah halini ditunjukan pada gambar disana tertulis selesai mengkompilasi dan proses selanjutnya adalah mengupload program.

Gambar 4.1.4.1 Kompilasi yang Masih Terdapat Kesalahan

Gambar 4.1.4.2 Kompilasi yang Berhasil

5.MEMILIH JALUR KOMUNIKASI

Setelah itu pilihlah port yang anda gunakan dengan cara klik Alat » Port yang digunakan untuk mengetahui port yang digunakan anda dapat melihatnya pada divace manager.

Gambar 4.1.5 Pemilihan Port

6.Mengupload Program (Sketch).

Jika anda menupload program menggunakan papan Selain papan Arduino anda

juga dapat mengupload program/ sketch Arduino IDE kesebuah minimum sistem,

dengan menggunakan downloader external seperti USB Asp, Paralel Programer

dan lain-lain maka pilihlah jenis Downloadernya seperti pada gambar dibawah

ini namun untuk menguploadnya anda tidak bias dengan cara menekan icon

upload melaikan dengan cara menekan Ctl+shift+U hal ini dikarenakan icon

tersebut digunakan untuk menupload program hanya kepapan Arduino.

Gambar 4.1.6 Aarduino Program

4.2 Pengujian LCD

LCD berfungsi sebagai display pembacaan nilai sensor.Untuk memastikan LCD bekerja dengan baik dilakukan pengujian dengan menghubungkan LCD pada arduino seperti gambar :

Gambar 4.2 Rangkaian Lcd

Kemudian untuk program uji coba adalah sebagai berikut :

digunakan pada rangkaian LCD yaitu 5V, dan juga menggunakan resistor Rangkaian LCD merupakan rangkaian pendukung sebagai media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama dan dapat menampilkan karakter ASCII, didalam LCD terdapat sebuah mikroprocessor yang mengendalikan tampilan. Rangkaian LCD merupakan sebuah rangkaian yang berfungsi untuk menampilkan informasi. Rangkaian ini bekerja pada saat mendapat masukan data dari mikrokontroller pada pin PD4- PD7. Rangkaian LCD sebagai media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama dan dapat menampilkan karakter ASCII, didalam LCD terdapat sebuah mikroprocessor yang mengendalikan tampilan.

Pengujian LCD menggunakan arduino uno r3 sebagai alat untuk memerintahkan LCD menampilkan beberapa karakter. Pada pengujian LCD ini arduino uno r3 diberi program untuk menampilkan nilai suhu dan kelembaban.

Pengujian LCD bertujuan untuk memastikan LCD nya dapat berjalan dengan baik. Sehingga pada proses pemantuan suhu dan kelembaban ruang pengering akan didapatkan data yang baik.

Berikut adalah program untuk pengujian LCD

include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);

void setup() {

lcd.begin(16, 2);

}

void loop() {

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("hello, world!");

}

Program diatas untuk menampilkan kata "hello, world!" pada LCD.

4.3Pengujian Sensor MQ-8

4.3.1 Pengujian sensor MQ-8 tanpaelektrolisis

No.

Waktu

(sekon) Konsentrasi H ₂ (ppm) 1

. 1 585

2

. 3 575

3

. 5 570

4

. 7 565

5

. 9 560

6

. 11 555

7

. 15 550

Tabel 4.3.1 Pengujian Sensor MQ-8 Tanpa Elektorisis

Pengujian tersebut dengan tidak mengaktifkan rangkaian elektrolisis.Ini berarti

tidak ada produksi gas hidrogen.Gas hidrogen yang terukur tidak menunujukkan

kenaikan yang signifikan, namun sensor MQ-8 dapat membaca konsentrasi gas

hidrogen.Hasil tersebut menunjukan bahwa gas hydrogen terdapat di udara bebas,

namun kuantitasnya tidak banyak dan tidak berbahaya.

4.3.2 Pengujian sensor MQ-8 dengan elektrolisis

No. Waktu (sekon) Konsentrasi H ₂ (ppm) 1

. 1 585

2

. 3 575

3

. 5 570

4

. 7 565

5

. 9 560

6

. 11 555

7

. 15 550

Tabel 4.3.2 Pengujian Sensor MQ-8 dengan Elektorisis

4.4 Pengujian keseluruhan sistem

Pengujian keselurahan system dilakukan untuk mengetahui apakah seluruh rangkaian dapat berjalan dengan baik. Apabila konsentrasi gas hydrogen melebihi batas bahaya maka system mengirimkan tanda pemberitahuan melalui nyala LED.

Namun bila konsentrasi gas hidrogen yang terukur belum melebihi batas bahaya

maka system tidak memberikan pemberitahuan, tetapi pengukuran tetap

dilakukan.Hasil pengukuran gas hydrogen tertampil di komputer sebagai display

dengan satuan part per million (ppm).

NO Waktu (sekon) Konsentrasi H ₂ (ppm)

1 1 565

2 5 575

3 10 580

4 15 585

5 20 590

6 25 600

7 30 610

Tabel 4.4 Pengujian Keseluruhan Sistem

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan pengujian hasil pengukuran gas hidrogen pada elektrolisis air menggunakan sensor MQ-8 ,

maka dapat diambil beberapa kesimpulan:

1. Sensor akan mengalami penurunan pada saat awal,hal ini karena sensor MQ8 perlu diberikan tegangan heater (pemanas) beberapa menit.

2. Agar pembacaan akurat,pemasangan sensor pada elektrolisis dilakukan saat nilai sensor cukup stabil.

3. Nilai pengukuran sensor MQ8 mengalami kenaikan rata rata 5ppm/detik.

4. Nilai sensor sangat dipengaruhi oleh lingkungannya.

5.2 Saran

Beberapa tambahan yang diperlukan dalam meningkatkan kemampuan alat ini adalah:

1. Diperlukannya rangkaian pengoptimal yang baik agar didapat data yang bagus.

2. Diperlukannya kalibrasi di Unit Pelayanan Terpadu Daerah agar ukuran tersebut sesuai dengan standar Indonesia.

3. Pengkalibrasian sebaiknya di lakukanoleh orang yang propesional dan dengan

standar yang telah tertelusur.

DAFTAR PUSTAKA

Alimah, S., dan Dewita, E. 2008. “Pemilihan Teknologi Produksi Hidrogen Dengan Memanfaatkan

Energi Nuklir”. Jurnal Pengembangan Energi Nuklir 10, 2: 123-132.

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga

Brady, J.E. 1999. General Chemistry Principles And Structure. Jakarta:

Binarupa Aksara.

Brady, J.E. 2008. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta: Binarupa Aksara.

Chang, R. 2004. Kimia Dasar Jilid 2. 3ed. Jakarta: Erlangga Dogra. 1990. Kimia Fisika. Jakarta: UI-Press

Huang, Yu-Ru., Yen-Con Hung., Shun Yao Hsu., Yao-Wen Huang., Deng-Fwu Hwang. 2008.

Sunarya, Y., dan Agus, S. 2007. Kimia. Bandung: PT. Setia Inves.

Svehla, G. 1985. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta:

PT. Kalman Media Pustaka.

Yoder, Claude H., Fred H. Suydam, Fred A. Snavely. 1975. Chemistry. United

States of America: Harcout Brace Jovanoich Inc.

LAMPIRAN

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 of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB EEPROM 1 KB Clock Speed 16 MHz

The Arduino Uno can be powered via the USB connection or with an external power supply. The power

source is selected automatically.

External (non-USB) power can come either from an AC-to-DC adapter (wall- wart) or battery. The adapter

can be connected by plugging a 2.1mm center-positive plug into the board's power jack. Leads from a

battery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers of the POWER connector.

The board can operate on an external supply of 6 to 20 volts. If supplied with less than 7V, however, the 5V

pin may supply less than five volts and the board may be unstable. If using more

than 12V, the voltage

regulator may overheat and damage the board. The recommended range is 7 to 12 volts.

The power pins are as follows:

· VIN. The input voltage to the Arduino board when it's using an external power source (as opposed to

5 volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage through

this pin, or, if supplying voltage via the power jack, access it through this pin.

· 5V. The regulated power supply used to power the microcontroller and other components on the

board. This can come either from VIN via an on-board regulator, or be supplied by USB or another

regulated 5V supply.

· 3V3. A 3.3 volt supply generated by the on-board regulator. Maximum current draw is 50 mA.

· GND. Ground pins.

The Atmega328 has 32 KB of flash memory for storing code (of which 0,5 KB is used for the bootloader); It

has also 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPROM (which can be read and written with the EEPROM library).

Each of the 14 digital pins on the Uno can be used as an input or output, using pinMode(), digitalWrite(), and

digitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA and

has an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 20-50 kOhms. In addition, some pins have

specialized functions:

· Serial: 0 (RX) and 1 (TX). Used to receive (RX) and transmit (TX) TTL serial data. TThese pins are

connected to the corresponding pins of the ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip .

· External Interrupts: 2 and 3. These pins can be configured to trigger an interrupt on a low value, a

rising or falling edge, or a change in value. See the attachInterrupt() function for details.

· PWM: 3, 5, 6, 9, 10, and 11. Provide 8-bit PWM output with the analogWrite() function.

· SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). These pins support SPI communication, which,

although provided by the underlying hardware, is not currently included in the Arduino language.

· LED: 13. There is a built-in LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH value, the LED is

on, when the pin is LOW, it's off.

LCD (Liquid Crystal Display) screen is an electronic display module and find a wide range of applications. A 16x2 LCD display is very basic module and is very commonly used in various devices and circuits. These modules are preferred over seven segments and other multi segment LEDs. The reasons being: LCDs are economical; easily programmable; have no limitation of displaying special &

even custom characters (unlike in seven segments), animations and so on.A 16x2 LCD means it can display 16 characters per line and there are 2 such lines. In this LCD each character is displayed in 5x7 pixel matrix. This LCD has two registers, namely, Command and Data.

The command register stores the command instructions given to the LCD. A command is an instruction given to LCD to do a predefined task like initializing it, clearing its screen, setting the cursor position, controlling display etc. The data register stores the data to be displayed on the LCD. The data is the ASCII value of the character to be displayed on the LCD. Click to learn more about internal structure of a LCD.

Pin Diagram:

Pin

Description:

P in No

Function Name

1 Ground (0V) Ground

2 Supply voltage; 5V (4.7V – 5.3V) Vcc

3 Contrast adjustment; through a variable

resistor V EE

4 Selects command register when low; and data register when high

Register Select 5 Low to write to the register; High to read from

the register

Read/wri te

6 Sends data to data pins when a high to low

pulse is given Enable

7

8-bit data pins

DB0

8 DB1

9 DB2

10 DB3

11 DB4

12 DB5

13 DB6

14 DB7

15 Backlight V CC (5V) Led+

16 Backlight Ground (0V) Led-

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(11, 12, 5 ,4 ,3 ,2);

const int analogInPin = A0;

int sensorValue = 0;

int ppm = 0;

int LED = 0;

int K = 8;

int A = 1;

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode (LED,OUTPUT);

pinMode (A,OUTPUT);

pinMode (K,OUTPUT);

lcd.begin(16, 2);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("metrologi");

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("SILVI");

delay(3000);

lcd.clear();

digitalWrite (A,HIGH);

digitalWrite (K,LOW);

}

void loop() {

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Nilai sensor:");

sensorValue = analogRead(analogInPin);

ppm = sensorValue*5;

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(ppm);

lcd.setCursor(10, 1);

lcd.print("ppm");

Serial.print("sensor = ");

Serial.print(sensorValue);

Serial.print("\n");

delay(200);

lcd.clear();

}