Pendeteksi Kebocoran Gas Berbasis Arduino Melalui Notifikasi SMS

 

PENDETEKSI KEBOCORAN GAS BERBASIS ARDUINO MELALUI NOTIFIKASI SMS

Dandy Ryan Okta Pratama¹, Laily Retno Hidayati², R.Anditya Indra Kusuma³, Samuel Beta⁴

Email :Dandyryanokta@gmail.com; ²lailyretno10@gmail.com;  ³R.anditya73@gmail.com; ⁴ sambetak2@gmail.com;

 

Abstrak— pendeteksi kebocoran gas berbasis sms merupakan sebuah alat yang praktis dan mudah dijangkau dalam mengatasi kejadian kebocoran gas yang tidak terduga. Inovasi ini merupakan tepat guna karena bisa diakses oleh siapa saja yang memiliki telephone genggam. Alat ini dirancang menggunakan Arduino yang mampu mengolah data secara cepat. Alat dirancang menggunakan MQ-2 sebagai masukan dan seven segment LED dan juga buzzer, sebagai luaran. Selain itu juga alat ini menggunakan modul sim 800L yang berfungsi untuk mengirimkan sms pada telephone genggam (Abstrak)

Keywords—arduino, Sensor Gas MQ-2, Pesan Singkat (SMS)

Abstract - SMS-based gas leak detector is a practical and easy-to-reach tool in dealing with unexpected gas leaks. This innovation is effective because it can be accessed by anyone who has a cell phone. This tool is designed using Arduino which is able to process data quickly. The tool is designed to use the MQ-2 as input and the seven segment LED as the output. In addition, this tool also uses an 800L sim module which functions to send SMS to mobile phones

Keywords - Arduino, MQ-2 Gas Sensor, Short Message (SMS) (key words)

I. PENDAHULUAN

Semakin berkembangnya teknologi dalam bidang elektronika, dimana banyak orang saat ini menggunakan bahan bakar berupa gas dalam kehidupan sehari-hari. Gas terkenal dengan sifatnya yang mudah terbakar, sehingga kebocoran pada gas beresiko tinggi terhadap kebakaran. Kebocoran gas sampai saat ini masih menjadi salah satu peyebab kebakaran.

Untuk mencegah hal seperti kebakaran rumah akibat kebocoran gas. Dengan menggunakan alat pemberitahuan kebocoran gas, maka hal-hal yang tidak diinginkan dapat dihindari. Dikarenakan sifatnya yang sensitif, maka perlu adanya perhatian khusus terhadap bahan bakar jenis ini. Sehingga diperlukan suatu sistem peringatan dini dalam menannggulangi kebocoran gas. Alat pemberitahuan kebocoran gas ini mengirim peringatan melalui sms gunanya untuk mempermudah penggunananya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian dasar-dasar perencanaan pembuatan alat. Teori – teori yang akan dijelaskan dalam bab ini meliputi arduino uno,MQ-2, modul sim 800l, seven segment, LED.

2.1  Arduino Uno

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama, yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. jadi mikrokontroler bertugas sebagai ‘otak’ yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik.

Gambar 1.1 ArduinoUno

2.2 Sensor MQ-2

Sensor MQ 2 merupakan sensor gas monoksida yang berfungsi untuk mengetahui keberadaan gas karbon monoksida, dimana sensor ini yang di pakai untuk memantau keberadaan asap rokok dalam peneletian ini. Sensor ini sangat mudah penggunaannya, dan hemat dalam penggunaan pin digital mikrokontroler.[3] Sensor ini memiliki sensitivitas tinggi dan waktu responyang cepat. Keluaran yang dihasilkan sensor ini adalah sinyal analog, MQ 2 memerlukan tegangan 5 V DC, resistnsi sensor ini akan berubah bila ada gas, out put darisensor ini dihubungkan ke pin Analog pada mikrokonntroler Arduino yang akan menampilkan dalam bentuk sinyal digital. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane, alcohol, Hydrogen, smoke.

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

1. Catu daya pemanas     : 5V AC/DC

2. Catu daya rangkaian   : 5VDC

3. Luaran                        : analog (perubahan tegangan)

4. Range pengukuran      : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane

                                          300 - 5000ppm untuk butane

                              5000 - 20000ppm untuk methane

                              300 - 5000ppm untuk  Hidrogen

                Gambar 2.2 Sensor Gas MQ2

2.3 Modul GSM SIM800L

Merupakan modul quad band GSM/GPRS yang bekerja pasa frekuensi GSM 850MHz, EGSM 900MHz, DCS 1800MHz dan PCS 1900 MHz. SIM 800L memiliki fitur GPRS multi slot class 12/ class 10 (opsional) dan mendukung skema coding GPRS CS-1 CS-2, CS-3, dan CS-4.

12 pin Header, 6 sisi kanan dan 6 sisi kiri, berikut definisinya:

1. NET   = Antena

2. VCC  = 3,7 – 4,2 Volt

3. RST   = Reset

4. RXD  = Rx Data serial

5. TXD  = Tx Data Serial

6. GND  = Ground/ 0 Volt

7. RING = Saat ada telepon

8. MICP = Microphone

9.  SPKP = Speaker

Gambar 2.3 Modul GSM SIM800L

2.4 Seven Segment

Tampilan LED seven segment  pada dasarnya ndibuat dari tujuh buah diode pemancar cahaya (Light Emiting Diode) yang saling terpisah yang dikemas dalam satu paket. Pada umumnya LED 7 segment mempunyai delapan buah LED yang dilengkapi untuk keperluan titik decimal. LED seven segment mempunyai dua macam konfigurasi, yaitu coomon anoda dan common katoda.

Gambar 2.4 Seven Segment

2.5 LED (Light Emiting Diode)

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 Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Gambar 2.5 LED

2.6 Regulator XL 4015

Rangkaian regulator XL4015 bersifat monolitik sirkuit terpadu yang menyediakan semua fungsi aktif untuk regulator switching step-down (buck), mampu mengendarai beban 3-A dengan garis dan beban yang sangat baik peraturan. Perangkat ini tersedia dalam output tetaptegangan 3,3 V, 5 V, 12 V, dan output yang dapat disesuaikan versi. Membutuhkan jumlah minimum eksternal komponen, regulator ini mudah digunakan dan termasuk kompensasi frekuensi internal, dan frekuensi tetaposilator. Seri XL4015 beroperasi pada frekuensi switching150 kHz, sehingga memungkinkan filter berukuran lebih kecil komponen dari apa yang diperlukan dengan lebih rendahregulator pengatur frekuensi. Tersedia dalam paket standar 7-pin TO-220 dengan beberapa berbedaopsi belokan mengarah, dan pemasangan permukaan 7-pin TO-263 paket.

Gambar 2.6 Regulator XL4015

2.7 Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative. Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan negative 3 - 12V.

Gambar 2.7 Buzzer

III.   PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem ini terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak.

3.1. Alat

1. Bor PCB

2.  Solder

3.  Penyedot Tenol

4. Tang Potong

5. Kabel USB

6. Setrika

 

3.2. Bahan

1. Arduino Uno

2. Sensor MQ 2

3. Modul SIM800L

4. Seven Segment

5.  LED

6. Regulator XL 4015

7. Buzzer

 3.3.  Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok

Berikut keterangan singkat dari gambar blok diagram di atas :

1. Arduino Uno digunakan sebagai otak pemroses yang didalamnya diisikan sebuah program melalui aplikasi arduino IDE sehingga dapat menjalankan alat.

2. MQ 2 digunakan untuk mendeteksi apabila terjadi suatu kebocoran pada gas elpiji/LPG.

3. SIM 800 digunakan sebagai pengirim data/informasi absensi melalui SMS dengan simcard jenis micro SIM.

4. LED digunakan sebagai indicator suara saat gas mengalami suatu kebocoran.

5. Seven Segment digunakan sebagai penampil data absensi pada alat ini.

6. Buzzer digunakan sebagai indicator suara saat gas mengalami suatu kebocoran

 3.4   Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir

3.5   Diagram Pengawatan 

Gambar 3.3 Diagram pengawatan

3.6 Gambar Rangkaian 

Gambar 3.4 Gambar Rangkaian

IV. CARA KERJA ALAT

Sistem dapat bekerja apabila saklar ON/OFF ditekan. Saat saklar ON maka sensor gas MQ2 mulai membaca ada atau tidaknya kadar gas di sekitar sensor. Apabila terjadi kebocoran, maka seven segment akan menunjukkan berapa persen terjadinya kebocoran gas tersebut, selain itu alat ini juga dilengkapi dengan indicator lampu LED yang menandakan bahwa indikator lampu merah itu terjadi kebocoran gas diatas 60 indicator lampu kuning kurang dari 60% dan lebih dari 20% dan indicator lampu hijau kurang 20% selain itu alat ini dilengkapi juga dnegan buzzer, yang apabila terjadi kebocoran gas lebih dari 60% atau indicator merah sudah nyala maka buzzer tersebut akan berbunyi. Selain itu juga jika sensor MQ 2 mendeteksi adanya gas maka modul GSM SIM800L akan bekerja dan selanjutnya mengirimkan sebuah pesan singkat ke HP

 V. PENGUJIAN ALAT

Dalam proyek yang kami buat, perlu dilakukan uji coba untuk menentukan kesesuaian fungsi alat dengan program yang telah dibuat ke Arduino.. Langkah yang kami lakukan untuk melakukan uji coba adalah :

1. Mengunggah program ke alat yang dibuat, ke Arduino apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan atau belum

2. Menguji atau mengoperasikan alat sesuai cara kerja apakah berfungsi sesuai yang diinginkan atau tidak dengan cara memberikan gas di depan sensor MQ2 dan melihat hasil pembacaan di seven segment, apakah sama dengan kenyataan dan respon LED, buzzer, SIM800L.

 

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

 

6.1 Kesimpulan

Hasil dari pembahasan dan uji coba alat sensor kebocoran gas, maka diambil kesimpulan bahwa dengan diaplikasikannya alat ini, maka rumah akan lebih aman dari kemungkinan terjadinya kebakaran rumah akibat kebocoran gas, jika terjadi kebocoran gas maka bisa langsung ditangani karena adanya pemberitahuan langsung lewat sms yang dikirimkan oleh alat pemberitahuan kebocoran gas.

 6.2 Saran

1.    Lebih baik ditambah dengan tindakan otomatis saat terjadi kebocoran gas.

2.    Membuat cover alat menjadi lebih menarik dan lebih rapi dalam pembuatan finishing alat

 

DAFTAR PUSTAKA

D. Erlansyah, D. Universitas, B. Darma, and L. Belakang, “Alat Deteksi Kebocoran Tabung Gas,” Universitas Bina Darma, Palembang.

Himawa dkk, “PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI ASAP BERBASIS MIKROKONTOLLER , Prodi D3 Teknik Telekomunikasi , Fakultas Ilmu Terapan , Universitas Telkom,” Universitas Telkom, 2017.

Wicaksono, Mochamad Fajar. 2017. Mudah Bealajar Mikrokontroler Arduino. Bandung: Informatika

 

LAMPIRAN

1. Jurnal, klik di sini

2. PPT, klik di sini

3. Program, klik di sini

4. Pengawatan Keseluruhan, klik di sini

5. Diagram Blok, klik di sini

6. Diagram Alir, klik di sini

8. Gambar Rangkaian,klik di sini

9. Video, klik di sini

BIODATA PENULIS

Dandy Ryan Okta Pratama. Penulis dilahirkan di Semarang, 15 Oktober 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Srondol Wetan 02, SMP N  12 Semarang, dan SMA N 4 Semarang. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.18.2.06

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail dandyryanokta@gmail.com

Laily Retno Hidayati. Penulis dilahirkan di Pati, 10 Agustus 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Puluhantengah, SMP N  1 Jakenan, dan SMA N 1 Jakenan. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.18.2.13

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail lailyretno10@gmail.com

R.Anditya Indra Kusuma. Penulis dilahirkan di Semarang, 09 April 2000. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Pleburan 03, SMP Walisongo 1, dan SMK N 3 Semarang. Pada tahun 2018 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.18.2.20

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail r.anditya73@gmail.com