SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Fakultas Teknik Universitas Islam Riau Pekanbaru
DISUSUN OLEH :
NAMA : ANGGA ADITYA PRAYUGO NPM : 133510216
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM RIAU PEKANBARU
2019
i
penulis berhasil menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile”. Salawat beserta salam semoga senantiasa selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad Shallallahu `alaihi wassallam. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat penyusunan skripsi.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis senantiasa mendapat bimbingan, bantuan, dan petunjuk dari berbagai pihak. Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun senantiasa penulis harapkan agar skripsi ini dapat lebih baik dan bermanfaat.
Amin.
Penulis
Angga Aditya Prayugo
ii
DAFTAR GAMBAR ... vi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Masalah Penelitian ... 3
1.2.1 Identifikasi Masalah ... 3
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah ... 3
1.2.3 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian... 4
1.4 Manfaat Penelitian... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
Studi Kepustakaan ... 5
2.1 2.2 Dasar Teori ... 9
2.2.1 Mikrokontroler ... 9
2.2.2 Arduino Uno ... 10
2.2.3 Sensor MQ-6 ... 11
2.2.4 Buzzer ... 13
2.2.5 Ethernet shield ... 14
2.2.6 Lampu Light Emitting Diode (LED) ... 15
2.2.7 Hypertext Prepocessor (PHP) ... 16
2.2.8 Database ... 17
2.3 Konsep Perancangan ... 17
2.3.1 Data Flow Diagram (DFD) ... 17
2.3.2 Flowchart ... 19
2.3.3 Entity Relationship Diagram (ERD) ... 20
iii
3.2.2 Spefikasi Perangkat Lunak (Software) ... 26
3.3 Analisis Sistem Yang Sedang Berjalan ... 26
3.4 Pengembangan Dan Perancangan Sistem ... 27
3.4.1 Perancangan Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG ... 27
3.4.2 Rancangan Alur Perangkat ... 28
3.4.3 Konteks Diagram ... 29
3.4.4 Hierarchy Chart... 30
3.4.5 Data Flow Diagram ... 31
3.4.6 Rancangan Perangkat Keras ... 32
3.4.7 Desain Input Tampilan Mobile ... 35
3.4.8 Desain Output Tampilan Mobile ... 36
3.4.9 Rancangan Skema Perangkat ... 36
3.4.10Rancangan ERD ... 38
3.4.11Desain Logika Program ... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 44
4.1 Pengujian Aplikasi Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile ... 45
4.2 Pengujian Unit Sistem Pada Rangkaian Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile ... 46
4.3 Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile ... 47
4.4 Pengujian Kandungan Gas LPG Yang Dibutuhkan Sistem Dalam Pembacaan Objek ... 48
4.4.1 Pengujian Pembacaan Kandungan Gas LPG (<300) ... 48
4.4.2 Pengujian Pembacaan Kandungan Gas LPG (>300 dan <800 ppm) ... 50
4.4.3 Pengujian Pembacaan Kandungan Gas LPG (>800) ... 52
iv
5.2 Saran ... 57 DAFTAR PUSTAKA ... 58 LAMPIRAN ... 59
v
Tabel 2.3 Simbol dan Keterangan Aliran Sistem (Flowchart) ... 19
Tabel 2.4 Daftar Simbol dan Fungsi Diagram E-R ... 21
Tabel 3.1 Komponen Rangkaian Perangkat ... 37
Tabel 3.2 Tabel Users ... 39
Tabel 3.3 Tabel Perangkat... 40
Tabel 3.4 Tabel Koneksi ... 40
Tabel 3.5 Tabel Aktivitas ... 41
Tabel 3.6 Tabel Alarm ... 42
Tabel 4.1 Pengujian Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile ... 47
Tabel 4.2 Pengujian Kandungan Gas LPG Di Bawah 300 ppm ... 50
Tabel 4.3 Pengujian Kandungan Gas LPG (>300 Dan <800 ppm) ... 51
Tabel 4.4 Pengujian Kandungan Gas LPG Lebih Dari 800 ppm ... 54
Tabel 4.5 Pengujian Kandungan Gas LPG Berdasarkan Jarak ... 55
vi
Gambar 2.3 BUZZER ... 14 Gambar 2.4 Ethernet Shield ... 15 Gambar 2.5 Lampu LED 5mm... 16 Gambar 3.1 System Manual Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 27 Gambar 3.2 Perancangan Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG ... 27 Gambar 3.3 Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan
Mikrokontroller Berbasis Mobile ... 28 Gambar 3.4 Konteks Diagram Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 29 Gambar 3.5 Hierarcy chart Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 30 Gambar 3.6 DFD Level 1 Proses 1.0 Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran
Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 31 Gambar 3.7 Rancangan Alat Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran
Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 32 Gambar 3.8 Desain Input Tampilan Mobile ... 35 Gambar 3.9 Desain Output Tampilan Mobile ... 36 Gambar 3.10 Skema Perangkat Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 37 Gambar 3.11 Rancangan ERD Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile ... 38 Gambar 3.12 Desain Logika Program Rancang Bangun Alat Pendeteksi
Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis
Mobile ... 42
vii
Gambar 4.3 Pengujian Pendeteksi Kebocoran Gas LPG
Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile... 48
Gambar 4.4 Deteksi Gas LPG Di Bawah 300 ppm ... 49
Gambar 4.5 Kandungan Gas LPG Di Bawah 300 ppm ... 49
Gambar 4.6 Pengujian Gas LPG >300 Dan <800 ppm ... 50
Gambar 4.7 Kandungan Gas LPG >300 Dan <800 ppm ... 51
Gambar 4.8 Pengujian Gas LPG Di Atas 800 ppm ... 52
Gambar 4.9 Kandungan Gas LPG Di Atas 800 ppm ... 52
Gambar 4.10 Notifikasi Pada Smartphone ... 53
Gambar 4.11 Grafik Kandungan Gas ... 55
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peranan LPG (Liquefid Petroleum Gas) pada saat ini sangat penting bagi kehidupan manusia baik di rumah maupun di industri, gas LPG selain harganya murah, gas LPG juga mudah didapat di berbagai daerah bahkan sampai pelosok desa dan gas LPG ini cara penggunaannya lebih mudah dibandingkan dengan penggunaan minyak tanah yang saat ini sangat langkah untuk kita dapatkan diberbagai tempat manapun. Penggunaan gas LPG khususnya di Riau, masyarakat dalam sehari bisa menghabiskan 138.500 tabung gas LPG data dari pertamina.
Semenjak adanya program konversi energi dari minyak tanah ke gas LPG ini, justru muncul masalah baru. Sekitar awal Januari hingga juli 2010 marak terjadi peristiwa ledakan gas LPG, dan hal ini dikuatkan dengan marak pula pemberitaan di media massa khususnya televisi. Peristiwa ledakan tabung gas LPG ini rata-rata terjadi pada tabung gas berukuran tiga kilogram. Namun bukan berarti tabung gas berukuran 12 kilogram lantas aman dan sama sekali tidak pernah terjadi peristiwa ledakan tabung gas akibat tabung gas berukuran 12 kilogram ini.
Program konversi ini sudah berlangsung cukup lama sejak tahun 2007, namun baru setelah program ini bergulir muncul kejadian mengenaskan yang ditimbulkan akibat program tersebut. Peristiwa tabung gas meledak ini didominasi terjadi pada tabung gas tiga kilogram (88,9%) dan lainnya (11,1%), sementara lokasi ledakan yang paling banyak terjadi di rumah penduduk (86,1%) dan lainnya
(13,9%). Selain menimbulkan ledakan yang dapat memakan korban, gas LPG dapat berdampak negatif terhadap kesehatan manusia yang di akibatkan dari timbulnya kebocoran pada gas LPG tersebut. Kebocoran tabung atau perangkat LPG tersebut masih menjadi sala satu penyebab utama terjadinya terjadinya ledakan pada gas LPG, yang diakibat dari tidak terlihat adanya kebocoran gas tersebut. Ledakan gas tersebut terjadi apabila gas LPG tersebut tidak dapat di ketahui oleh si pemilik, posisi letak gas yang tidak sesuai dengan standart pemakaian gas tersebut bisa berdampak terjadinya ledakan yang sangat fatal dan menimbulkan korban jiwa. Peristiwa ledakan tabung gas LPG banyak dijumpai di berbagai media masa baik televise maupun surat kabar. Bahkan tidak sedikit terjadinya ledakan tersebut diakibatkan oleh lalainya masyarakat dalam menggunakan gas LPG dan kurang nya sosialisasi terhadap masyarakat bagaimana standarisasi penggunaan gas LPG. Bahkan yang lebih fatal nya lagi menimbulkan korban jiwa dalam kasus ledakan gas LPG. Dari banyaknya kasus yang beredar di lingkungan masyarakat maupun industri, maka perlu di perlakukan secara khusus pada jenis bahan bakar ini. Maka dari itu perlunya sistem peringatan dini pada gas LPG dan perangkatnya agar dapat menanggulangi kebocoran gas yag dapat mengakibatkan timbulnya korban jiwa.
1.2 Masalah Penelitian
1.2.1 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat di identifikasi beberapa masalah yang ditemukan yaitu:
1. Masyarakat tidak dapat mengetahui adanya kebocoran gas LPG ketika rumah dalam keadaan kosong.
2. Tidak adanya peringatan dini ketika ada kebocoran gas LPG.
1.2.2 Ruang Lingkup Masalah
Untuk menghindari luasnya masalah yang ada, maka perlu dilakukan pembatasan ruang lingkup masalah agar penyajiannya lebih terarah dan tepat sasaran. Adapun batasan masalah yang dimaksud antara lain :
1. Sistem ini menggunakan sensor gas MQ 6 dimana alat tersebut bisa memberikan data kepada arduino.
2. Sistem hanya digunakan kepada masyarakat yang menggunakan gas LPG.
3. Sistem ini dapat memberikan notifikasi kepada user ketika tabung gas LPG mengalami kebocoran.
1.2.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan antara lain :
1. Bagaimana menciptakan Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Berbasis Mikrokontroler Dan Android.
2. Bagaimana menggunakan mikrokontroler Arduino sebagai alat pendeteksi gas.
3. Bagaimana menggunakan sensor gas dapat mendeteksi adanya kebocoran gas.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :
1. Membangun sistem yang dapat memberikan peringatan dini kepada pemilik rumah.
2. Memberi peringatan atau suara yang ditimbulkan oleh alat ini ketika terjadinya kebocoran gas.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian yang ingin dicapai dalam penelititan ini adalah : 1. Memberikan informasi berupa notifikasi kepada user/masyarakat.
2. Meminimalisir terjadinya ledakan yang diakibatkan oleh gas LPG.
5 BAB II LANDASAN TEORI
Studi Kepustakaan 2.1
Dalam penelitian ini, penulis mengambil beberapa referensi studi kepustakaan yang bersumber pada penelitian-penelitian sebelumnya. Hal ini berguna sebagai perbandingan bahan referensi dalam menyelesaikan penelitian ini.
Penilitian yang dilakukan oleh Joko Christian, Dkk (2013), dalam perancangannya adalah dalam penggunaan gas LPG tidak tertutup kemungkinan terjadi kebocoran. Sudah terjadi beberapa kasus mengenai kebakaran dikarenakan kebocoran gas LPG. Hal ini menjadi latar belakang bagi periset untuk melakukan riset yang dapat mengurangi dampak negatif penggunaan gas LPG. Salah satu caranya adalah membuat Sistem pendeteksi Kebocoran gas LPG yang dapat membantu mendeteksi jika terjadi kebocoran dan menginformasikan pihal yang terkait dengan segera. Menggunakan sensor gas, board Arduino, Buzzer, dan GPRS modem. Yang dapat membunyikan buzzer sebagai alarm dan GPRS MODEM dapat mengirimkan informasi kebocoran tersebut melalui sms. Dengan penyampaian informasi melalui sms ini diharapkan kejadian kebocoran dapat segera diketahui dan segera ditangani agar tidak terjadi hal – hal yang tidak dinginkan.
Penelitian yang dilakukan oleh Desmira, Dkk (2016), Sebagian wilayah Indonesia masih terjadi kebakaran yang diakibatkan dari meledaknya tabung gas karena kebocoran tabung gas. Masyarakat masih khawatir untuk menggunakan gas elpiji karena takut mengalami hal yang sama. Fenomena tersebut mendasari peneliti mencoba membuat desain alat untuk memudahkan dalam pendeteksian kebocoran tabung gas dengan output alarm sebagai media peringatan dini saat terjadinya kebocoran gas elpiji agar masyarakat lebih waspada dan siap mengantisipasi apabila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan. Desain alat terdiri dari sebuah input sensor gas TGS 2610 yang mendeteksi konsentrasi suatu gas, kemudian diproses oleh IC Mikrokontroler ATMega16 untuk dikirimkan ke output berupa suara atau alarm (buzzer), lampu indikator (LED), dan tampilan (LCD).
Penelitian yang dilakukan oleh Rendi Satria (2016), Tabung gas LPG telah banyak digunakan oleh masyarakat luas guna keperluan sehari-hari. Tentunya faktor keamanan menjadi hal utama dalam penggunaan dan pemakaian tabung gas LPG. Baik tabung gas LPG berukuran mini ataupun besar sama-sama memiliki resiko terjadinya kebocoran gas LPG, karena salah satu faktor meledaknya tabung gas LPG dikarenakan terjadinya kebocoran di area sekitar tabung ataupun area sekitar kompor. Untuk itu dibutuhkan sebuah sistem yang dapat mendeteksi dan menanggulangi kebocoran tabung gas LPG secara otomatis.
Alat pendeteksi gas ini menggunakan Mikrokontroler Arduino sebagai pengendali. Guna keamanan yang lebih maksimal tentunya dalam pembuatan mekaniknya antara sistem elektronik dan perangkat gas diletakkan secara terpisah.
Alat ini dilengkapi dengan sensor gas LPG bertipe MQ-6, LCD 16x2 sebagai display tampilan, buzzer sebagai alarm, LED sebagai indikator, dan fan DC sebagai pembuang gas bocor LPG menuju udara bebas. Pengujian alat ini adalah dengan memberikan gas bocor dari tabung gas portable yang kemudian dibandingkan perubahan nilai ADC dari tegangan keluaran sensor. Ketika tidak diberikan gas bocor kadar gas LPG yang terdeteksi nilai ADC nya dibawah 50, sedangkan saat diberikan gas bocor nilai ADC dari sensor di atas 50. Alat ini sengaja tidak diuji dengan diberikan gas bocor dari tabung gas LPG sendiri dan cukup menggunakan tabung gas portable karena kandungan gasnya sesuai dengan kandugan gas LPG yaitu Propane 30 % dan Butane 70%).
Berdasarkan studi kasus dari penelitian tersebut tentunya sangat berkaitan dengan penelitian yang akan dilakukan penulis. Perbedaannya dari penelitian yang akan dilakukan penulis yaitu dari informasi yang di berikan kepada user berbeda yaitu melalui mobile atau smartphone yang sering digunakan oleh masyarakat.
Tabel 2.1 Daftar Jurnal Perbedaan Antar Penelitian
No Penulis Jurnal Skripsi
1 Joko Christian, Nurul Komar
Pada alat pendeteksi kebocoran gas ini dapat membunyikan buzzer sebagai alarm dan GPRS MODEM dapat
mengirimkan informasi kebocoran tersebut melalui sms. Dengan penyampaian informasi melalui sms ini diharapkan kejadian kebocoran dapat segera diketahui dan segera ditangani agar tidak terjadi
Alat pendeteksi gas LPG bocor yang akan di bangun adalah dapat memberikan informasi berupa notifikasi ke smartphone yang telah terinstal aplikasi, ketika terjadinya kebocoran gas LPG pada saat user di rumah maupun dalam keadaan di luar rumah.
hal – hal yang tidak dinginkan.
2 Desmira, Didik Aribowo
Alat pendeteksi kebocoran ini adalah Desain alat terdiri dari sebuah input sensor gas TGS 2610 yang mendeteksi konsentrasi suatu gas, kemudian diproses oleh IC Mikrokontroler ATMega16 untuk dikirimkan ke output berupa suara atau alarm (buzzer), lampu indikator (LED), dan tampilan (LCD).
Alat pendeteksi kebocoran ini juga dapat memberikan informasi ketika user berada dalam rumah, yaitu berupa sirine yang di timbulkan melalui Buzzer yang telah di atur ketika terjadinya kebocoran gas LPG.
3 Rendi Satria Alat ini dilengkapi dengan sensor gas LPG bertipe MQ- 6, LCD 16x2 sebagai display tampilan, buzzer sebagai alarm, LED sebagai indikator, dan fan DC sebagai pembuang gas bocor LPG menuju udara bebas. Pengujian alat ini adalah dengan memberikan gas bocor dari tabung gas portable yang kemudian dibandingkan perubahan nilai ADC dari tegangan keluaran sensor
Sedangkan alat yang akan di bangun, selain
mendapatkan informasi berupa notifikasi dan alarm yang di keluarkan dari Buzzer, maka kita mendapatkan tanda dari lampu LED. Ketika tidak adanya kebocoran gas maka LED berwarna hijau
menyala dan sebalik nya ketika adanya kebocoran gas maka lampu indikator LED berwarna merah akan menyala.
2.2 Dasar Teori
2.2.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler atau kadang dinamakan pengontrol tertanam (embedded controller) adalah suatu sistem yang mengandung masukan/keluaran, memori, dan prosesor, yang digunakan pada produk seperti mesin cuci, pemutar video, mobil, dan telepon. Pada prinsipnya, mikrokontroler adalah sebuah komputer berukuran kecil yang dapat digunakan untuk mengambil keputusan, melakukan hal-hal yang bersifat berulang, dan dapat berinteraksi dengan peranti-peranti eksternal, seperti sensor ultrasonik untuk mengukur jarak terhadap sebuah objek, penerima GPS untuk memperoleh data posisi isi bumi dari satelit, dan motor untuk mengontrol gerakan pada robot. Sebagai komputer yang berukuran kecil, mikrokontroler cocok diaplikasikan pada benda-benda yang berukuran kecil, misalnya sebagai pengendali pada QuadCopter ataupun robot.
Perusahaan yang terkenal sebagai pembuat mikrokontroler antara lain adalah Atmel, Cypress Semiconductor, Microchip Technology, dan Silicon Laboratories. Contoh nama-nama mikrokontroler untuk vendor masing-masing adalah sebagai berikut :
3. Atmel: AVR (8 bit), AVR32 (32 bit), AT91SAM (32 bit);
4. Cypress Semiconductor: M8C Core;
5. Microchip Technology: PIC;
6. Silicon Laboratories: 8051.
2.2.2 Arduino Uno
Arduino Uno adalah jenis suatu papan (board) yang berisi mikrokontroler.
Bentuk fisiknya seukuran kartu kredit. Papan ini memiliki 14 pin digital dan 6 pin analog. Komponen utama di dalam papan arduino adalah sebuah mikrokontroler 8 bit dengan merek ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation.
Berbagai papan arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya. Sebagai contoh arduino yang akan penulis gunakan yaitu Arduino Uno menggunakan ATmega328 dan contoh lainnya Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan Atmega 2560.
Arduino Uno memiliki SRAM sebesar 2KB, EEPROM sebesar 1KB, dan dilengkapi Flash Memory sebesar 32KB. SRAM (Static Random Access Memory) digunakan sebagai memori kerja selama sketch dijalankan. Memori inilah yang digunakan untuk menyimpan variabel. EEPROM (Electrically Erasable Progammable Read-Only Memory) adalah memori yang digunakan untuk menyimpan data secara permanen. Flash Memory digunakan untuk menyimpan sketch (program). (Fakhrul Rozi, 2017).
Spesifikasi Arduino Uno R3 : 1. Microcontroller: ATmega328 2. Operating Voltage: 5Volt
3. Input Voltage (recommended): 7-12Volt 4. Input Voltage (limits): 6-20Volt
5. Digital I/O Pins: 14 (of which 6 provide PWM output) 6. Analog Input Pins: 6
7. DC Current per I/O Pin: 40 mA 8. DC Current for 3.3V Pin: 50 mA
9. Flash Memory: 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader
10. SRAM: 2 KB (ATmega328) 11. EEPROM: 1 KB (ATmega328) 12. Clock Speed: 16MHz
Berikut adalah tampilan arduino yang digunakan pada penelitian kali ini sebagai berikut :
Gambar 2.1 Arduino Uno R3
2.2.3 Sensor MQ-6
Sensor gas MQ-6 adalah sensor gas yang cocok untuk mendeteksi gas LPG yang bocor dan memiliki tingkat keakurasian tinggi dan memiliki sensitifitas yang cukup tinggi juga. Sensor ini dapat mendeteksi gas pada konsentrasi di udara antara 200 sampai 10000 ppm.
Sensor gas MQ 6 biasa di gunakan didalam perlengkapan mendeteksi kebocoran gas dalam kegiatan rumah tangga dan indurstri, yang coccok untuk mendeteksi LPG. Iso-butane, propane, LNG, serta menghindari ganguan dari
pendeteksi zat alkohol, asap masakan, dan rokok untuk mengurangi kesalahan pendeteksian. (Fakhrul Rozi, 2017).
Spesifikasi Sensor MQ-6 : 1. Kondisi Standar Bekerja
a. Tegangan sirkuit (VC) : 5Volt lebih kurang 0,1 AC atau DC b. Tegangan pemanasan(VH) : 5Volt lebih kurang 0,1 AC atau DC c. Resistance load (PL) : 20 Kilo Ohm
d. Konsumsi pemanasan (PH) : kurang dari 750mw 2. Kondisi Lingkungan
a. Suhu Penggunaan : -100C hingga 500C b. Suhu Penyimpanan : -200C hingga 700C c. Kelembapan Terkait : kurang dari 95% Rh
d. Konsentrasi Oksigen : 21% (kondisi standar) kosentrasi oksigen dapat mempengaruhi sensitivitas
3. Karakteristik Sensitivitas
a. Resistansi Pengindraan (Rs) : 10 Kilo Ohm – 60 Kilo Ohm (1000ppm LPG)
b. Kondisi Standar Deteksi : Temp : 200C kurang lebih 20C Vc:
5Volt kurang lebih 0.1 Humidity : 65% kurang lebih 5% Vh : 5Volt kurang lebih 0.1
c. Jangkauan Deteksi : 200 – 10000ppm LPG, iso-butane, propane, LNG
d. Suhu : 200C
e. Kelembaban : 65%
f. Kosentrasi O2 21%
g. RL = 20 Kilo Ohm
h. RO = Resistansi sensor pada 1000ppm LPG di udara bersih i. RS = Resistansi sensor pada berbagai kosentrasi gas
Sensor ini memiliki sensitivitas yang tinggi dan waktu respon yang cepat.
Sensor mq-6 tersebut bisa dilihat pada gambar berikut :
Gambar 2.2 Sensor MQ-6
2.2.4 Buzzer
Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang masuk dalam keluarga transduser, yang dimana dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Nama lain dari komponen ini disebut dengan beeper. Dalam kehidupan sehari – hari, umumnya digunakan untuk rangkaian alarm pada jam, bel rumah, perangkat peringatan bahaya, dan lain sebagainya. Jenis – jenis yang sering ditemukan dipasaran yaitu tipe piezoelectric. Dikarenakan tipe ini memiliki kelebihan seperti harganya yang relatif murah, mudah diaplikasikan ke dalam rangkaian elektronika. (Yozi Yozandra, 2017).
Berikut ini adalah tampilan dalam bentuk gambar pada buzzer yang akan di gunakan seperti berikut ini :
Gambar 2.3 BUZZER
2.2.5 Ethernet shield
Arduino Ethernet Tutorial, project Ethernet dengan Arduino Uno, Menghubungkan dua Arduino dengan Ethernet w5100 router untuk mendapatkan IP. Bisa di aplikasikan untuk Kontrol jarak jauh. Arduino peer to peer dengan Ethernet.
Ethernet adalah sebuah device atau hardware yang berfungsi untuk mengirim data dengan kecepatan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan pengiriman data serial. Ethernet ini juga memiliki ciri khusus seperti memiliki Ip address, MAC. Biasa nya Ethernet ini berfungsi untuk membentuk jaringan Local ( LAN ) untuk menghubungkan komputer dengan komputer lain.
Sedangkan Fungsi Ethernet shiled untuk Arduino adalah untuk membentuk system komunikasi melalui Ethernet untuk menghubungkan Arduino dengan Arduino atau Arduino dengan web server. Tujuannya biasanya untuk membentuk sistem control, seperti monitoring, controlling baik local mau pun dengan internet, atau sering di sebut dengan IOT, internet of Thing. (Ahmad Haris, 2016).
Spesifikasi Arduino Ethernet Shield
1. Memerlukan Arduino Board (not included) 2. Tegangan Operasi 5Volt
3. Ethernet Controller W5100 with internal 16K Buffer 4. Kecepatan Koneksi: 10/100Mb
5. Koneksi Pada Arduino Pada Port SPI
Berikut ini adalah tampilan dalam bentuk gambar pada Ethernet Shield yang akan di gunakan seperti berikut ini :
Gambar 2.4 Ethernet Shield
2.2.6 Lampu Light Emitting Diode (LED)
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remot kontrol televisi ataupun Remot kontrol perangkat
elektronik lainnya. (Rendi Satria, 2016). Berikut bentuk lampu LED dapat dilihat berikut ini :
Gambar 2.5 Lampu LED 5mm
2.2.7 Hypertext Prepocessor (PHP)
PHP adalah salah satu bahasa pemrograman skrip yang dirancang untuk membangun aplikasi web. Ketika dipanggil dari web browser, program yang ditulis dengan PHP akan di-parsing di dalam web server oleh interpreter PHP dan diterjemahkan ke dalam dokumen HTML, yang selanjutnya akan ditampilkan kembali ke web browser. PHP dikatakan bahasa sisi server (servers-side). Oleh sebab itu, kode PHP tidak akan terlihat pada saat user memilih perintah “View Source” pada web browser yang merekan gunakan. Selain menggunakan PHP, aplikasi web juga dapat dibangun dengan Java (JSP – JavaServer Pages dan Servlet), Perl, Pyhton, Ruby, maupun ASP (Active Server Pages). Meskipun PHP 5 dapat digunakan untuk membuat aplikasi CLI (Command Line Interface) dan juga aplikasi dekstop (seperti Perl, Python, dan Ruby), namun pada umumnya orang menggunakan PHP untuk tujuan pembuatan aplikasi web. (Raharjo dkk, 2014).
2.2.8 Database
Basis Data (database) adalah sekumpulan data yang saling berhubungan secara logis dan terorganisir dengan baik. Basis data merupakan salah satu komponen utama pendukung program aplikasi. Hampir semua program aplikasi yang melibatkan pengelolaan data dapat dipastikan menggunakan basis data sebagai tempat penyimpanan datanya. Basis data telah banyak digunakan oleh berbagai jenis aplikasi, mulai dari aplikasi sederhana, seperti aplikasi pengelolaan nomor telepon sampai dengan aplikasi kompleks, seperti aplikasi pembayaran gaji karyawan perusahaan. Salah satu database yang dapat digunakan adalah MySQL.
MySQL merupakan sistem database yang banyak digunakan untuk pengembangan aplikasi web. Alasannya dikarenakan gratis, pengelolaan datanya sederhana, memiliki tingkat keamanan yang bagus, dan mudah diperoleh. Dengan menggunakan MySQL, kita bisa menyimpan data dan kemudian data bisa diakses dengan cara yang mudah dan cepat. MySQL tergolong sebagai database relasional.
Ada model 15 ini, data dinyatakan dalam bentuk dua dimensi yang secara khusus dinamakan tabel (Pahlevi, 2013).
2.3 Konsep Perancangan
2.3.1 Data Flow Diagram (DFD)
DFD merupakan salah satu alat bantu yang digunakan untuk membuat konsep perancangan sistem. DFD adalah suatu model logika data atau proses yang dibuat untuk menggambarkan dari mana asal dan ke mana tujuan data yang keluar dari sistem, di mana data disimpan, proses apa yang menghasilkan data tersebut
dan interaksi antara data yang tersimpan dan proses yang dikenakan pada data tersebut. DFD menggambarkan penyimpanan data dan proses yang mentransformasikan data. DFD menunjukkan hubungan antar data dan proses pada sistem. (Tavri D. Mahyuzir, 2003).
Tabel 2.2 Komponen dan Simbol Data Flow Diagram
No Komponen DFD Simbol
1 Entitas Luar
2 Aliran Data
3 Proses
4 Berkas atau Tempat Penyimpanan
a. Entitas luar
Entitas luar digunakan dengan simbol persegi biasa. Entitas luar merupakan sumber atau tujuan dari aliran data dari atau ke sistem. Entitas luar merupakan lingkungan luar sistem, jadi sistem tidak tahu menahu mengenai apa yang terjadi di entitas luar.
b. Aliran data
Menggambarkan aliran data dari suatu proses ke proses lainnya.
Adapun simbol dari aliran data bentuknya garisnya boleh bebas.
c. Proses
Proses atau fungsi yang mentransformasikan data secara umum digambarkan dengan lingkaran.
d. Berkas atau tempat penyimpanan
Berkas atau tempat penyimpanan merupakan komponen yang berfungsi untuk menyimpan data atau file. Simbol dari file ini dapat digambarkan dengan garis paralel.
2.3.2 Flowchart
Flowchart merupakan salah satu alat bantu untuk menggambarkan konsep perancangan logika. Flowchart adalah bagan-bagan yang mempunyai arus yang menggambarkan langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Flowchart merupakan cara penyajian dari suatu algoritma. (Al-Bahra Bin Ladjamudin, 2013).
Adapun simbol-simbol yang digunakan dalam flowchart dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2.3 Simbol dan Keterangan Aliran Sistem (Flowchart)
Simbol Keterangan
Flow Direction Symbol
Simbol yang digunakan untuk menghubungkan antara simbol yang satu dengan simbol yang lain.
Terminator Symbol
Simbol untuk permulaan (start) atau akhir (stop) dari suatu kegiatan.
Connector Symbol
Simbol untuk keluar – masuk atau penyambungan proses dalam lembar/halaman yang sama.
Connector Symbol
Simbol untuk keluar – masuk atau penyambungan proses dalam lembar/halaman yang sama.
Processing Symbol
Simbol yang menunjukkan pengolahan yang dilakukan oleh komputer.
Decision Symbol
Simbol pemilihan proses berdasarkan kondisi.
Input-Output Symbol
Simbol yang menyatakan proses input dan output tanpa tergantung dengan jenis peralatannya.
2.3.3 Entity Relationship Diagram (ERD)
ERD merupakan salah satu alat bantu untuk menggambarkan konsep perancangan database. Pada rancangan konseptual diperlukan suatu pendekatan yang digunakan untuk menggambarkan hubungan antar data. Hubungan tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk model E-R. Mengingat model E-R adalah dasar penting dalam perancangan dataset. (Abdul Kadir, 2002).
Jika diterapkan dengan benar atar tepat maka penggunaan ERD dalam pemodelan data memberikan keuntungan bagi perancang maupun pengguna berikut kelebihan dan kelemahan ERD (Edhy Sutanta, 2011) :
1. Memudahkan perancangan dalam hal menganalisis sistem yang akan dikembangkan.
2. Memudahkan perancangan saat merancang basis data.
3. Rancangan basis data yang dikembangkan berdasarkan ERD umumnya telah berada dalam bentuk optimal.
4. Dengan menggunakan ERD, pengguna umumnya mudah memahami sistem dan basis data yang dirancang oleh perancang.
Kelemahan ERD di antaranya adalah (Edhy Sutanta, 2011) : 1. Kebutuhan media yang sangat luas.
2. Sering kali ERD tampil sangat ruwet.
Notasi-notasi simbolik di dalam diagram ERD yang digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel 2.4 Daftar Simbol dan Fungsi Diagram E-R
Komponen Simbol Fungsi
Entitas (entity)
Menyatakan himpunan entitas.
Atribut
Menyatakan atribut, jika digaris bawahi berfungsi sebagai key.
Himpunan
Relasi Menyatakan himpunan relasi.
Penghubung
Penghubung antara himpunan relasi dengan himpunan entitas dan himpunan entitas dengan atribut.
a. Entitas (entity) dan Himpunan Entitas (Entity Sets)
Entitas merupakan individu yang mewakili sesuatu yang nyata dan dapat dibedakan dari sesuatu yang lain. Sekelompok entitas yang sejenis dan berbeda dalam lingkup yang sama membentuk sebuah himpunan entitas (entity sets).
b. Atribut (attributes / properties)
Setiap entitas pasti memiliki atribut yang mendeskripsikan karakteristik (properties) dan entitas tersebut. Penentuan/pemilihan atribut-atribut yang relevan bagi sebuah entitas merupakan hal penting lainnya dalam pembentukan model data. Penempatan atribut sebuah entitas umumnya di dasarkan pada fakta yang ada, tetapi tidak selalu demikian.
c. Relasi (Relationship) dan Himpunan Relasi (Relationship Sets)
Relasi menunjukkan adanya hubungan di antara sejumlah entitas yang berasal dari himpunan entitas yang berada. Kumpulan semua relasi di antara entitas himpunan entitas tersebut membentuk himpunan relasi (Relationship Sets).
d. Kardinalitas/Derajat Relasi
Kardinalitas menunjukkan jumlah maksimum entitas yang dapat beralasi dengan entitas pada himpunan entitas yang lain. Dari sejumlah kemungkinan banyaknya hubungan tersebut, kardinalitas relasi merujuk kepada hubungan maksimum yang terjadi dari himpunan entitas yang satu ke himpunan entitas yang lain dan begitu juga sebaliknya.
ERD dirancang untuk menggambarkan persepsi dari pemakai dan berisi Objek-objek dasar yang disebut entitas dan hubungan antar entitas tersebut yang disebut dengan relationship. Pada model ERD ditransformasikan dengan
memanfaatkan perangkat konseptual menjadi sebuah diagram, yaitu ER (Entity Relationship). Diagram Entity-Relationship melengkapi penggambaran grafik dari struktur logika. Diagram E-R menggambarkan arti dari aspek seperti entitas- entitas, atribut-atribut, relationship-relationship disajikan. (Deni Darmawan, 2013).
24 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode Pengumpulan Data 3.1
Dalam studi ini metode pengumpulan data dapat dilakukan dengan cara metode studi literature, metode observasi dan metode wawancara yang di jelaskan berikut ini :
A. Metode Studi Literatur
Yaitu metode dengan mengumpulkan, mengidentifikasi, serta mengolah data tertulis yang diperoleh dan dapat digunakan sebagai input dari sumber yang didapat melalui media artikel, jurnal dan lain-lain dalam proses analisa.
Pengumpulan dilakukan dengan cara kompilasi data dari berbagai media masa maupun majalah yang terkait dengan kebutuhan data studi. Instansi tersebut yaitu masyarakat Desa Ulumahuam Kecamatan Silangkitang Kabupaten Labuhanbatu Selatan Provinsi Sumatra Utara.
B. Metode Observasi
Yaitu metode dengan cara melakukan survei langsung kelapangan. Hal ini mutlak dilakukan untuk mengetahui kondisi sebenarnya. Adapun metode survei yang dilakukan pada studi ini adalah, metode pengumpulan data seperti melihat kejadian di lapangan, tindakan seperti apa yang dilakukan oleh masyarakat di lingkunag Desa Ulumahuam Kecamatan Silangkitang Kabupaten Labuhanbatu Selatan Provinsi Sumatra Utara ketika terjadinya kebocoran gas LPG.
C. Metode Wawancara
Yaitu melakukan dialog secara langsung dengan masyarakat setempat dalam memberikan keterangan terhadap data yang dibutuhkan. Wawancara ini dilakukan secara langsung dari warga masyarakat Desa Ulumahuam Kecamatan Silangkitang Kabupaten Labuhanbatu Selatan Provinsi Sumatra Utara yaitu Bapak Kaswaji dan Bapak Rinto. Dengan adanya metode wawancara ini kita mendapatkan informasi bagaimana tindakan masyarakat setempat pada gas LPG bocor yang umum masyarakat lakukan. Dari wawancara tersebut dapat diketahui bahwa masyarakat Desa Ulumahuam Kecamatan Silangkitang Kabupaten Labuhanbatu Selatan Provinsi Sumatra Utara masih melakukan pengecekan gas LPG bocor secara manual yaitu dengan menghirup udara di sekitar tabung gas LPG. Dengan tindakan seperti itu tidak baik bagi kesehatan bagi warga tersebut akibat menghirup gas LPG.
3.2 Alat Dan Bahan Yang Digunakan
Untuk mendapatkan hasil seperti yang diinginkan dalam perancangan system diperlukan beberapa komponen penunjang dalam proses pengerjaanya, antara lain sebagai berikut :
3.2.1 Spesifikasi Perangkat Keras (Hardware)
Spesifikasi hardware yg digunakan dalam penelitian ini yaitu : 1. Notebook. Core i3
2. Arduino Atmega328 3. Ethernet Shield
4. Sensor MQ 6 5. Buzzer
6. Lampu LED 5mm
3.2.2 Spefikasi Perangkat Lunak (Software)
Software-Software yg digunakan dalam pembuatan program system ini antara lain :
1. System operasi : Microsoft windows 10 2. Bahasa pemograman : C , Android Studio, Java 3. Tools yang digunakan : Arduino-1.8.5-windows
3.3 Analisis Sistem Yang Sedang Berjalan
Saat ini masyarakat di wajibkan menggunakan gas LPG baik di kota maupun di desa. Selain yang harga relative terjangkau bagi masyarakat, gas LPG tersebut sangat mudah dalam penggunaannya. Maka dari itu di balik harga yang terjangkau dan penggunaannya yang cukup mudah, tidak sedikit masyrakat lalai dari setandar yang telah di keluarkan oleh pihak pemerintah dalam penggunaan nya. Jadi, tidak sedikit pula terjadi ledakan yang di sebabkan oleh tabung gas LPG dan kelalaian masyarakat itu sendiri. Oleh sebab itu, diciptakan sebuah alat pendeteksi kebocoran gas LPG untuk memberikan informasi peringatan dini ketika adanya kebocoran pada tabung gas LPG, baik pada tabung gas LPG maupun regulatornya. Informasi tersebut dikirim melalui aplikasi yang terpasang pada smartphone pengguna. Sehingga masyarakat dapat mengetahui ketika terjadinya kebocoran gas LPG dan dapat menanggulanginya secara cepat.
Gambar 3.1 System Manual Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
3.4 Pengembangan Dan Perancangan Sistem
3.4.1 Perancangan Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG
Konsep dari alat pendeteksi kebocoran gas LPG secara mobile adalah sebagai peringatan dini agar pemilik rumah mengetahui adanya kebocoran gas LPG melalui notifikasi pada mobile dan juga dari alaram yang di keluarkan oleh buzzer. Dapat diliahat pada gambar 3.2 sebagai berikut :
Gambar 3.2 Perancangan Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG
Pada gambar 3.2 di atas adalah menjelaskan ketika tabung gas LPG mengalami kebocoran maka sensor mq 6 akan mendeteksi kebocoran gas yang
ada di sekitarnya dan juga mengirimkan data ke mikrokontroller, kemudian output dari mikrokontroller tersebut di teruskan dengan memberikan tegangan pada buzzer dan juga led. Selain itu mikrokontroller juga mengirim sebuat notifikasi kepada pemilik rumah sebagai peringatan dini ketika adanya kebocoran gas LPG.
3.4.2 Rancangan Alur Perangkat
Rancangan Alur Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile yang akan di kembangkan pada sistem yang sedang berjalan saat ini adalah sebagai berikut.
Gambar 3.3 Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
Pada gambar 3.3 di atas adalah sebagai alur dari rancangan yang di kembangkan. Yaitu ketika sensor mq 6 mendeteksi kebocoran gas LPG maka sensor akan mengirim data ke Arduino uno r3, ketika mendapat kan data dari
sensor mq 6 maka Arduino memberikan tegangan pada buzzer jika terjadinya kebocoran gas LPG. Arduino uno r3 juga memberikan nilai sensor mq 6 ke ethernetshield. Dari ethernetshield memberikan berupa IP ke server sehingga server mengirimkan berupa notifikasi pada smartphone yang telah terhubung sebelumnya dengan alat pendeteksi kebocoran gas LPG tersebut.
3.4.3 Konteks Diagram
Gambar 3.4 Konteks Diagram Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
Pada gambar 3.4 di atas adalah desain konteks diagram yang menggambarkan proses aliran data yang terjadi dalam sistem secara garis besar.
Pada sistem ini terlibat 2 entitas yaitu pengguna dan mikrokontroller. Entitas pengguna bertugas untuk memasukan data informasi status gas ke sistem. Sistem akan memberikan informasi gas deteksi apabila terdeteksinya kebocoran pada gas tersebut. Entitas berikutnya adalah entitas mikrokontroller yang bertugas untuk melakukan pengiriman data sensor gas jika sensor tersebut mendapatkan kebocoran gas pada tabung gas LPG. Kemudian system akan memberikan data informasi buzzer, data informasi LED, data informasi android ke mikrokontroller.
3.4.4 Hierarchy Chart
Gambar 3.5 Hierarchy Chart Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
Pada gambar 3.5 di atas terdiri dari 2 proses yang di gambarkan dalam hierarcy chart. Adapun proses pada level pertama pada system pendeteksi kebocoran gas yaitu Pengolahan Data Gas, dan Pengolahan Sensor dan Notifikasi Android.
3.4.5 Data Flow Diagram
Pada DFD kali ini menjelaskan bagaimana system dari rancang bangun alat pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan mikrokontroller berbasis android.
Gambar 3.6 DFD Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
Pada gambar 3.6 di atas entitas yang terlibat adalah mikrokontroller, dan pengguna. Pada entitas mikrokontroller bertugas sebagai mengirim dan menerima data mikrokontroller ke system dan di simpan pada table perangkat dan table user.
Pada entitas pengguna mengirim data id mikrokontroller ke system yang di simpan ke table koneksi. Dan setelah terhubung maka system akan memeriksa kebocoran dan mengambil data dari table koneksi sehingga pengguna juga akan menerima informasi berupa notifikasi dan data riwayat dari system. Dan pada
entitas android mengambil data android dari table alaram dan di teruskan kepada mikrokontroller tersebut.
3.4.6 Rancangan Perangkat Keras
Gambar 3.7 Rancangan Alat Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
Pada gambar 3.7 di atas yaitu rancangan alat, dimana pada rancangan alat pada kali ini adalah mikrokontroller yang terhubung dengan android. Sehingga keluar notifikasi pada android tersebut. Dan penjelasan nya sebagai berikut.
1. Android
Android ini adalah sebagai perangkat konektor atau perantara informasi dari sebuah notifikasi yang telah terhubung dengan perangkat lain nya.
2. Sensor
Sensor mq-6 yang di gunakan pada alat pendeteksi kebocoran kali ini memiliki script sebagai berikut :
a. Lampu LED berwarna hijau hidup digitalWrite(buzz,LOW);
digitalWrite(ledmerah,LOW);
digitalWrite(ledhijau,HIGH);
b. Lampu LED berwarna merah hidup
if(sensorValue>300 && sensorValue<800) {
digitalWrite(ledmerah,HIGH);
digitalWrite(ledmerah,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(ledmerah,LOW);
delay(500);
digitalWrite(ledhijau,LOW);
digitalWrite(buzz,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(buzz,LOW);
delay(500);
3. Led
LED yang digunakan pada alat pendeteksi kebocoran gas LPG tersebut adalah sebagai indicator penanda, ketika lampu hijau menyala maka kondisi sekitar aman, dan ketika lampu merah menyala maka kondisi atau tabung LPG mengalami kebocoran.
4. Buzzer
Buzzer kali ini berfungsi sebagai alarm dimana selain user mendapatkan berupa notifikasi di ponsel nya, maka buzzer tersebut mengeluarkan suara seperti alarm yang timbul ketika adanya kebocoran gas LPG.
5. Notifikasi
Notifikasi ini berfungsi sebagai pemberitahuan pada ponsel atau android yang telah terdaftar oleh perangkat mikrokontroller tersebut. Sehingga ketika pengguna berada di luar rumah atau tidak terdengar suara buzzer maka otomatis ponsel atau android tersebut mendapatkan pemberitahuan atau notifikasi ketika terjadi kebocoran gas LPG.
3.4.7 Desain Input Tampilan Mobile
Desain input yang merupakan rancangan bentuk dari pada form yang berfungsi untuk memasukan data yang nantinya akan di proses pada tahap proses.
Gambar 3.8 Desain Input Tampilan Mobile
Form pada gambar 3.8 di atas adalah form ini untuk mengisi id inputan yang akan di proses oleh sistem. Di mana id tersebut berisikan id yang sudah di seting pada alat pendeteksi kebocoran gas LPG tersebut.
3.4.8 Desain Output Tampilan Mobile
Desain output merupakan rancangan bentuk output yang di hasilkan dari sistem yang berupa notifikasi pada smartphone yang telah terhubung sebelumnya dengan alat pendeteksi kebocoran gas LPG yang dapat di lihat pada gambar 3.7 berikut ini.
Gambar 3.9 Desain Output Tampilan Mobile
Form pada gambar 3.9 di atas adalah form output yang dihasilkan dari proses pendeteksi kebocoran gas LPG. Dimana output tersebut berupa notifikasi yang keluar pada smartphone yang telah terhubung sebelum nya.
3.4.9 Rancangan Skema Perangkat
Dalam tahap rancangan skema perangkat ini menjelaskan relasi instalasi perangkat antara sensor MQ-6, Buzzer dan LED dengan microkontroller hingga dapat saling terkoneksi menjadi sebuah sistem yang lengkap. Pada gambar berikut menggambarkan skema Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran
Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile. Dapat dilihat pada gambar 3.10 sebagai berikut :
Gambar 3.10 Skema Perangkat Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile.
Dengan dihubungkannya antara sensor MQ-6, Buzzer dan LED dengan microcontroller menggunakan kabel antara pin-pin yang telah tersedia pada microcontroller tersebut, maka kedua perangkat dapat terkoneksi satu sama lain sesuai fungsinya. Berikut keterangan pada table koneksi Mikrokontroller pada masing masing komponen yang digunakan sebagai berikut :
Tabel 3.1 Komponen Rangkaian Perangkat
No Komponen Fungsi
1 Buzzer Berfungsi sebagai alaram atau pemberitahuan 2 Arduino Uno R3 Menjadi pusat pengontrol dari rangkaian alat 3 Sensor MQ-6 Berfungsi sebagai pengukur kadar gas LPG 4 Resistor Berfungsi sebagai pengatur tegangan arus listrik
5 Led Komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya
6 Bread Board Sebagai bantuan dalam penyusunan komponen pada rangkaian
3.4.10 Rancangan ERD
Gambar 3.11 Rancangan ERD Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
Pada gambar 3.11 adalah rancangan ERD yang menggambarkan hubungan antar tabel. Tabel yang berelasi yaitu tabel users dan koneksi. Relasi yang terjadi adalah one to many, sehingga primary key pada tabel users akan menjadi foreign
key pada tabel koneksi. Tabel koneksi juga berelasi dengan tabel perangkat. Relasi yang terjadi adalah one to many, sehingga primary key pada tabel perangakat akan menjadi foreign key pada tabel koneksi. Tabel aktivitas juga berelasi dengan tabel koneksi. Relasi yang terjadi adalah many to many, sehingga primary key pada tabel koneksi akan menjadi foreign key pada tabel aktivitas. Tabel alarm berelasi denga table aktifitas. Relasi yang terjadi many to many, sehingga primary key pada table aktifitas akan menjadi foreign key pada table alarm.
Pada schema data ini akan diuraikan secara terperinci tentang tabel-tabel yang digunakan dalam sistem. Adapun tabel-tabel yang dimaksud adalah sebagai berikut :
1. Tabel users
Tabel users berfungsi sebagai menyimpan data user dan perangkat android. Pada tabel ini terdapat 2 field, yaitu id_users, dan type_android.
Primary Key pada tabel ini adalah field id_users. Skema data tabel user adalah seperti table 3.2 berikut ini .
Tabel 3.2 Tabel Users No Field Name Field
Type
Field Size
Description 1 id_users varchar 10 Primary key 2 type_android varchar 50 Type android
2. Tabel perangkat
Tabel perangakat berfungsi sebagai menyimpan data perangkat mikrokontroler. Pada tabel ini terdapat 2 field, yaitu id_perangkat, dan type_perangkat. Primary Key pada tabel ini adalah field id_perangkat.
Skema data tabel user adalah seperti table 3.3 berikut ini.
Tabel 3.3 Tabel Perangkat No Field Name Field
Type
Field Size
Description 1 id_perangkat varchar 10 Primary key 2 type_perangkat varchar 50 -
3. Tabel koneksi
Tabel koneksi berfungsi sebagai menyimpan data perngakat dan android yang terhubung. Pada tabel ini terdapat 4 field, yaitu id_user, dan id_perangkat. Primary Key pada tabel ini adalah field id_koneksi, dimana untuk mengubungkan perangkat dengan android users menggunakan Foreign Key id_user untuk mengidentifikasi perangkat android users dan Foreign Key id_perangakat sebagai id untuk perangkat mikrokontroler.
Skema data tabel user adalah seperti table 3.4 berikut ini Tabel 3.4 Tabel Koneksi
No Field Name Field Type
Field Size
Description 1 id_koneksi varchar 10 Primary key
2 id_users varchar 10 Foreign Key
3 id_perangkat varchar 10 Foreign Key 4 tgl_terhubung date - tanggal terhubung
4. Table aktivitas
Tabel aktivitas berfungsi sebagai menyimpan data aktivitas yang terjadi pada mikrokontroler dan android yang terhubung. Pada tabel ini terdapat 4 field, yaitu id_aktivitas sebagai Primary Key dan id_koneksi sebagai Foreign Key sebagai penanda aktivitas dari koneksi perangkat android dan mikrokontroler, disini juga terdapat field tgl_jam untuk mencatat waktu kejadian serta keterangan aktivitas yang terjadi. Skema table aktivitas seperti tabel 3.5 berikut ini.
Tabel 3.5 Tabel Aktivitas No Field
Name
Field Type
Field Size
Description 1 id_aktivitas varchar 10 Primary key 2 id_koneksi varchar 10 Foreign key 3 tgl_jam datetime - Waktu kejadian 4 keterangan varchar 100 Keterangan Aktivitas
5. Tabel Alarm
Tabel alarm berfungsi sebagai menyimpan data alarm yang terjadi pada mikrokontroler dan android yang terhubung. Pada tabel ini terdapat 3 field, yaitu id_alarm sebagai Primary Key dan id_Aktivitas sebagai Foreign Key sebagai penanda alarm dari koneksi perangkat android dan mikrokontroler, disini juga terdapat field tgl_jam untuk mencatat waktu kejadian. Skema tabel alarm seperti tabel 3.6 berikut ini.
Tabel 3.6 Tabel Alarm No Field Name Field
Type
Field Size
Description
1 id_alarm varchar 10 Primary key
2 id_Aktivitas varchar 10 Foreign key 3 tgl_jam datetime - Waktu kejadian 3.4.11 Desain Logika Program
Gambar 3.12 Desain Logika Program Rancang Bangun Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Mobile
Pada gambar 3.12 diatas merupakan desain logika aplikasi secara keseluruhan dimana apabila mikrokontroler mendeteksi kebocoran maka
mikrokontoler akan menyalakan lampu berwarna merah, dan buzzer akan berbunyi serta mikrokontoler akan mengirimkan data keserver bahwa ada kebocoran gas yang terjadi, apabila data terkirim ke server maka apabila android terhubung dengan mikrokontoler maka server akan mengirimkan notifikasi ke perangkat android dan apabila tidak ada terjadi kebocoran gas maka lampu akan berwarna hijau.
44 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah alat pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan mikrokontroller berbasis mobile ini direalisasikan, perlu dilakukan berbagai pengujian untuk mengetahui cara kerja perangkat dan menganalisa tingkat reliabilitas, kelemahan dan keterbatasan spesifikasi fungsi dari sistem yang telah dibuat. Selain itu pengujian ini juga dilakukan untuk mengetahui tentang bagaimana pengkondisian agar alat ini dapat dipakai dengan optimal.
Pengujian akan dilakukan dengan tahapan sebagai berikut.
Pengujian aplikasi Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan
Mikrokontroller Berbasis Mobile.
Pengujian unit sistem pada rangkaian Alat Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile.
Pengujian sistem untuk mengetahui konfigurasi yang paling sesuai guna
optimalisasi pada proses pembacaan kadar gas yang terdapat di sekitar sensor MQ-6 , pengujian tersebut meliputi :
a. Pengujian kandungan gas dalam ruangan tersebut yang dibutuhkan dalam memberikan informasi melalui indikator Speaker Buzzer, LED dan Notifikasi pada smartphone.
4.1 Pengujian Aplikasi Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
Pengujian software dilakukan untuk mngetahui perangkat aplikasi tersebut terhubung atau tidak nya pada pada mikrokontroller dan juga memberikan informasi berupa notifikasi, dan riwayat pendeteksian gas bocor. Yang dilakukan pada aplikasi agar terhubung dengan mikrokontroller tersebut adalah dengan cara memasukan ID perangkat yang sudah di atur pada mikrokontroller tersebut seperti pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Memasukan ID Perangkat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
Dari pengujian di atas dengan cara memasukan ID perangkat maka, pengujian selanjutnya adalah ketika ID perangkat sudah sesuai dengan yang ada di mikrokontroller dan pilih tambahkan maka aplikasi tersebut dapat terhubung secara otomatis seperti pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Perangkat Terhubung Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile Pada Smartphone
4.2 Pengujian Unit Sistem Pada Rangkaian Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
Pengujian hardware dilakukan dengan memeriksa beberapa fungsi perangkat indikator pada point – point seperti Sensor MQ-6, Microcontroller, Speaker Buzzer, LED Pengujian dilakukan dengan mengamati indikator, pada pengkondisian yang berbeda, guna mengindikasi kesalahan yang terdapat pada rangkaian sensor pendeteksi gas bocor.
4.3 Pengujian Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
Dari hasil pengujian, didapatkan kondisi indikator pada sistem pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan mikrokontroller berbasis mobile seperti yang diterangkan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Pengujian Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
Komponen Status Keterangan
Buzzer Off Sesuai rencana
Microcontroller On Sesuai rencana
LED Indikator On Sesuai Rencana
Notifikasi Off Sesuai Rencana
Dari hasil yang didapatkan pada pengujian, pada saat power up LED power supply akan menyala pada microcontroller, sementara buzzer tidak berbunyi, dan LED indikator menyala mengindikasikan bahwa tidak ada proses pembacaan objek, sedangkan notifikasi tidak muncul pada smartphone yang sudah terhubung. Berikut gambar dapat diliat pada gambar 4.3.
Gambar 4.3 Pengujian Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile
4.4 Pengujian Kandungan Gas LPG Yang Dibutuhkan Sistem Dalam Pembacaan Objek
Sensor MQ-6 memiliki tingkat keakurasian tinggi dan memiliki sensitifitas yang cukup tinggi juga dan dapat di gunakan dalam berbagai kondisi seperti Iso- butane, propane, LNG. Sensor ini dapat mendeteksi gas pada konsentrasi di udara antara 200 sampai 10000 ppm (part per million).
4.4.1 Pengujian Pembacaan Kandungan Gas LPG (<300)
Pengukuran dilakukan pada saat kandungan gas LPG kurang dari 300 ppm seperti yang di tunjukkan pada gambar 4.4 dan 4.5 berikut ini.
Gambar 4.4 Deteksi Gas LPG Di Bawah 300 ppm
Gambar 4.5 Kandungan Gas LPG Di Bawah 300 ppm
Pada kandungan gas LPG ini, sistem akan menampilkan bahwa kandungan gas LPG yang berada di udara sekitar dapat dikatakan sangat aman dan lampu LED hijau akan menyala, LED merah tidak menyala, buzzer tidak berbunyi dan dan pada smartphone tidak ada informasi berupa notifikasi. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil seperti yang terlihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Pengujian Kandungan Gas LPG Di Bawah 300 ppm
4.4.2 Pengujian Pembacaan Kandungan Gas LPG (>300 dan <800 ppm) Pengukuran dilakukan saat kandungan gas LPG di bawah 800 ppm, seperti yang di tunjukkan pada gambar 4.6 dan 4.7 berikut ini.
Gambar 4.6 Pengujian Gas LPG >300 Dan <800 ppm Kadar Gas Terhadap
Sensor Sistem Pengukur Gas
0 ppm Tidak Terbaca
50 ppm Tidak Terbaca
100 ppm Tidak Terbaca
150 ppm Tidak Terbaca
200 ppm Tidak Terbaca
299 ppm Tidak Terbaca
Gambar 4.7 Kandungan Gas LPG >300 Dan <800 ppm
Pada kadar gas 800 ppm ini sistem akan menampilkan bahwa kandungan gas LPG yang berada di udara dapat dikatakan waspada dan lampu LED merah akan menyala dan berkedip bersamaan dengan buzzer yang berbunyi pendek. Pada saat ini juga smartphone juga tidak mendapatkan informasi berupa notifikasi. Kondisi ini menandakan bahwa masih aman dan tidak dapat menimbulkan ledakan. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil seperti yang terlihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Pengujian Kandungan Gas LPG (>300 Dan <800 ppm) Kadar Gas Terhadap
Sensor Sistem Pengukur Gas
800 ppm Terbaca
700 ppm Terbaca
600 ppm Terbaca
500 ppm Terbaca
400 ppm Terbaca
300 ppm Terbaca
4.4.3 Pengujian Pembacaan Kandungan Gas LPG (>800)
Pengukuran dilakukan pada saat kandungan gas LPG lebih dari 800 ppm, seperti yang di tunjukkan pada gambar 4.8 dan 4.9 berikut ini.
Gambar 4.8 Pengujian Gas LPG Di Atas 800 ppm
Gambar 4.9 Kandungan Gas LPG Di Atas 800 ppm
Gambar 4.10 Notifikasi Pada Smartphone
Pada kandungan gas LPG ini, sistem akan menampilkan bahwa kandungan gas LPG yang berada di udara dapat dikatakan tidak aman atau berbahaya dan lampu LED merah akan menyala tanpa berkedip bersamaan dengan buzzer yang berbunyi panjang. Pada saat ini juga smartphone akan mendapatkan informasi berupa notifikasi. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil seperti yang terlihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Pengujian Kandungan Gas LPG Lebih Dari 800 ppm Kadar Gas Terhadap
Sensor Sistem Pengukur Gas
800 ppm Terbaca
900 ppm Terbaca
1000 ppm Terbaca
1100 ppm Terbaca
1200 ppm Terbaca
1300 ppm Terbaca
1400 ppm Terbaca
1500 ppm Terbaca
4.5 Pengujian Kandungan Gas LPG Berdasarkan Jarak
Berikut ini tabel pengujian kandungan kadar gas LPG berdasarkan jarak antara sumber gas LPG dengan sensor MQ-6. Tabel berikut dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.5 Pengujian Kandungan Gas LPG Berdasarkan Jarak Jarak Sumber Gas LPG
Dengan Sernsor MQ-6
Waktu Yang Dibutuhkan
1 Cm 12.24 Detik
5 Cm 28.04 Detik
10 Cm 41.46 Detik
Dari tabel di atas dapat di jelaskan bahwa sensitivitas pada sensor MQ-6 tersebut berdasarkan jarak memiliki rentan waktu yang berbeda di setiap jarak yang berbeda. Maka dari itu faktor jarak dan besarnya ruangan juga dapat mempengaruhi sensitifitas pada sensor MQ-6 tersebut, tergantung kadar gas yang berada di udara pada ruangan tersebut.
4.6 Grafik Kandungan Gas
Berikut adalah grafik kandungan kadar gas LPG dalam ruangan yang berada di sekitar tabung gas LPG setiap detik yang terdeteksi pada sensor MQ 6. Dapat dilihat pada gambar 4.11 di bawah ini :
Gambar 4.11 Grafik Kandungan Gas
Pada gambar 4.11 di atas dapat dijelaskan bahwa setiap perdetiknya sensor dapat mendeteksi kandungan kadar gas di udara pada ruangan. Yang di mulai dari kondisi aman atau normal ketika terjadinya kebocoran gas pada kadar 300 ppm hingga tingkat yang berbahaya yaitu 1000 ppm dalam kondisi ruangan tertentu yang dapat mengakibatkan ledakan apabila ada pemicu dalam ruangan tersebut.
57 BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroller Berbasis Mobile ini dianalasia dan dilakukan pengujian, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem ini berbasis mobile, yaitu memberikan peringatan dini berupa notifikasi pada smartphone ketika terjadinya kebocoran gas LPG.
2. Dengan adanya sistem ini dapat meminimalisir resiko terjadinya ledakan tabung LPG di kalangan masyarakat umum.
3. Sistem ini menggunakan indikator LED dan BUZZER sebagai peringatan ketika terjadinya kebocoran gas LPG.
5.2 Saran
Dari penelitian yang dilakukan oleh penulis maka dianggap perlu adanya saran yang penulis sampaikan kepada penulis selanjutnya agar penelitian ini tidak sampai pada tahap ini saja, melainkan perlu dikembangkan lagi, misalnya :
1. Menambahkan sensor perbandinag jenis gas, sehingga dapat membandingkan gas LPG atau kandungan gas lainnya.
2. Menambahkan berupa FAN atau kipas angin yang menghadap keluar dari ruangan tersebut, sehingga udara yang mengandung gas dapat di buang ke udara bebas agar terhindar dari ledakan tabung gas LPG apabila ada pemicunya.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad Haris. (2016). Pemantau Isi Kulkas Menggunakan Ethernet Shield R3 Berbasis Arduino Uno R3. Jurnal Informatika.
Desmira, Didik Aribowo. (2016). Desain Alat Pendeteksi Kebocoran Gas Elpiji Menggunakan Mikrokontroller ATMEGA16. Jurnal Informatika.
Fakhrul Rozi. (2017). Alat Deteksi Dan Kontrol Kebocoran Gas LPG Berbasis Mikrokontroller.
Joko Christian, Nurul Komar (2013). Prototipe Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Sensor Gas MQ2, Board Arduino Duemilanove, Buzzer, dan Arduino GSM Shield pada PT. Alfa Retailindo ( Carrefour Pasar Minggu ). Jurnal Informatika.
Kadir, A. (2015). Buku Pintar Pemrograman Arduino. Yogyakarta: MediaKom.
Kadir, A. (2015). Pengenalan Sistem Informasi. Yogyakarta: MediaKom.
Mahyuzir, T. D. (2003). Analisa Perancangan Sistem Pengolahan Data. Jakarta:
PT. Elex Media Komputer
Pahlevi, D. S. (2013). Tujuh Langkah Praktis Pembangunan Basis Data. Jakarta:
PT. Elec Media Komputindo.
Rendi Satria. (2016). Alat Pendeteksi Kebocoran Gas Lpg Berbasis Mikrokontroller. Jurnal Informatika.
Raharjo, B., Heryanto, I., & Rosdiana K., E. (2014). Modul Pemrograman Web, HTML, PHP, & MySQL. Bandung: MODULA.
Yozi Yozandra. (2017). Alat Pendeteksi Kenocoran Gas Menggunakan Arduino Dengan Notifikasi Buzzer Dan Telegram
