jurnal penelitian TI

STMIK RAHARJA

 

PENDETEKSI DAN PENGAMAN KEBOCORAN GAS LPG

BERBASIS MIKROKONTROLLER MELALUI SMS

 

ABSTRAK

LPG merupakan salah satu program konversi pemerintah yang menjadi barang kebutuhan rumah tangga

modern saat ini. Walau demikian, kewaspadaan saat menggunakan LPG tetap tidak boleh dilupakan. Salah satu resiko penggunaan LPG adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas. Dimana banyak terjadi ledakan atau kebakaran yang mengakibatkan korban jiwa maupun luka-luka. Penyebab meledaknya tabung gas LPG itu karena kebocoran pada selang atau pada regulatornya yang tidak terpasang dengan baik. Dari pengembangan dan penyempurnaan Pada Proyek Akhir kakak senior lulusan PENS –ITS tahun 2009 lalu dibuat miniatur lemari tabung gas LPG dan alat yang mampu mendeteksi dan mengamankan kebocoran gas LPG menggunakan sensor gas LPG. Sehingga saat sensor mendeteksi gas LPG maka sistem mengaktifkan buzzer dan lampu indikator serta menutup solenoid valve guna menghentikan aliran gas LPG yang bocor. Selain itu, alat ini juga

dilengkapi display LCD untuk memberi informasi kebocoran gas LPG atau sebagai pantauan agar dapat selalu diamati oleh pengguna. Selain itu, sebagai pengembangan sistem ini juga dihubungkan dengan handphone, untuk memberi nformasi bahwa kondisi gas telah berbahaya kepada pihak terkait.

Hasilnya adalah alat ini mampu mengirim informasi berupa SMS ke pihak terkait, menutupnya solenoid valve pada katup mulut tabung gas LPG, berputarnya kipas dan berbunyinya buzzer ketika ruang lemari terakumulasi gas LPG yang berbahaya dan mematikannya jika kondisi lemari sudah tidak aman oleh gas. Demikian alat ini dapat membuat pencegahan dan penanganan dini pada keamanan ruang dapur terhadap tabung gas LPG.

Kata kunci : sensor gas LPG, solenoid valve, LCD, buzzer, lampu indikator dan SMS .

 

ABSTRACT

LPG conversion is one of the government programs which became the modern household items at this time. However, attention when applying LPG remains should not be forgotten. One risk of using LPG is the occurrence of leaks in tubing or gas installations. That could make an explosion or fire which is resulting in fatalities or injuries. The explosion of LPG gas cylinders is because of leaks in the hose or the regulators that are not installed properly. From development and improvement of senior PENS-ITS Final Project who graduates in 2009 ago and then made a miniature table box of LPG gas cylinders and equipment that capable of detecting and securing LPG gas leaks using LPG gas sensor. So when the sensor detects the leaks of LPG gas, system will activates a buzzer and indicator lights and close the solenoid valve to stop the flow of it. In addition, this tool also features an LCD display to give information of LPG gas leak or as a parameter to be always observed by the user. Moreover, as the development, this system also connected with phones, to provide information as a warning to the user when leaks happen. The result is this tool are capable to sending information in the form of SMS (Messages) to the user, then closed solenoid valve at the valve mouth of LPG gas cylinders, turning the fan and buzzer sound when table box space are accumulates dangerous LPG gas and turn it off if the conditions of table box are unsafe by the gas. Similarly, these  tools can make prevention and early treatment on the security of the kitchen room from the leak of LPG gas cylinders.

 

Keywords: LPG gas sensor, solenoid valve, LCD, buzzer, indicator lights and SMS.

PENDAHULUAN

LPG sudah tidak lagi menjadi barang mewah. Dan telah menjadi barang kebutuhan rumah tangga modern. Walau demikian, kewaspadaan saat menggunakan LPG tetap tidak boleh dilupakan. Salah satu resiko penggunaan LPG adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas. Gas LPG apabila tidak berbau, pasti akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari hal itu Perusahaan Tambang Minyak Indonesia (PERTAMINA) menambahkan zat pembau (mercaptane), yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas. Dengan tersedia zat mercaptane dapat menghindari ledakan gas LPG, yaitu dengan cara pendeteksian bau gas dan penanganan awal agar gas yang terakumulasi di ruangan bisa keluar.

Pada journal yang berjudul “ Pendeteksi dan Pengamanan Kebocoran Gas LPG Berbasis MikrokontrollerMelalui SMS dibuat alat secara otomatis, maka diperlukan mikrokontroler sebagai pengontrol. Sistem dirancang menggunakan sensor gas LPG yang berfungsi mendeteksi kebocoran gas pada peralatan kompor gas. Selain itu system yang dirancang dilengkapi LCD (Liquid Crystal Display) sebagai informasi yang akan menampilkan tampilan bahwa “ada kebocoran gas, jangan menyalakan api, jangan menyalakan saklar , segera buka pintu dan jendela” pada LCD. Lalu sensor

gas diteruskan oleh mikrokontroller untuk memberi perintah solenoid valve agar segera menutup katup pada mulut tabung, menghidupkan kipas penghisap (exhaust fan) yang dihubungkan dengan pipa pembuangan yang berfungsi mengeluarkan gas ke ruang terbuka. Dan memberi tanda bahaya dengan mengaktifkan bel (buzzer) dan lampu indikator dimana seluruh sistem diatur oleh mikrokontroler Atmega 8535. Selain itu, sistem ini juga dihubungkan dengan handphone, untuk memberi informasi bahwa kondisi gas telah berbahaya kepada pihak terkait. Hasilnya adalah alat ini mampu mengirim informasi berupa SMS ke pihak terkait, menutupnya solenoid valve pada katup mulut tabung gas, berputarnya kipas dan berbunyinya buzzer ketika ruang dapur terakumulasi gas yang berbahaya dan

mematikannya jika kondisi ruang dapur sudah tidak aman oleh gas. Demikian alat ini dapat membuat pencegahan dan penanganan dini pada keamanan ruang dapur terhadap tabung gas LPG.

2. Hasil dan Pembahasan

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN

ALAT

Diagram blok system ditunjukkan pada Gambar 2.0 berikut :

Gambar 2.0 Diagram blok sistem.

          Pada saat sensor mendeteksi adanya bau kebocoran gas LPG (propane dan butane), makasensor gas akan mengeluarkan output yang berupa tegangan. Tegangan tersebut masuk ke rangkaian signal conditioning ADC (Analog Digital Converter) kemudian diteruskan ke mikrokontroller untuk diproses. Setelah mendapat masukan dari sensor tersebut maka mikrokontroller akan memberi perintah pada solenoid valve, buzzer, lampu indikator , tampilan LCD, dan exhaust fan. Dan dengan menambahkan modem GSM maka ketika ada gangguan pada tabung gas system akan mengirimkan melalui sms sebagai media informasi kepada user.

 

2.1 RANGKAIAN SENSOR GAS

Pada Gambar 2.1 Sensor gas yang digunakan adalah sensor gas yang digunakan khusus untuk mendeteksi gas LPG ( Propana dan Butana ). Sensor gas LPG ini berjenis TGS 2610 D00 # 13 yang memiliki ukuran kecil dan merupakan sensor gas jenis semikonduktor dimana memiliki sensitifitas yang tinggi dengan konsumsi daya rendah dan tahan lama. Karena ukurannya yang kecil, sensor tersebut butuh arus pemanas sebesar 56 mA. Dan memiliki kecepatan respon yang sangat cepat sehingga cocok untuk pendeteksi kebocoran gas.

 

Gambar 2.1 Gambar rangkaian sensor gas TGS

2610 D00 #13

Rangkaian dasar untuk aplikasi seperti Gambar 1. Sensor membutuhkan dua tegangan input yaitu tegangan pemanas (VH) sebesar 5 Volt DC dan tegangan rangkaian (VC) yang juga sebesar 5 Volt DC. Tegangan pemanas (VH) digunakan untuk mengintegrasi agar mempertahankan elemen sensor pada suhu tertentu.

2.2 Rangkaian Driver Solenoid Valve , Buzzer

dan Fan DC

Pada Gambar 2.2 Solenoid valve yang digunakan adalah berjenis Normally close dengan ukuran outlet dan inlet 1/4 membutuhkan tegangan input sebesar 24 Volt DC, dan mempunyai batas tekanan sampai 10 Bar. Pada tabung gas ukuran 3kg dan 12kg, tekanan maksimum di dalamnya mencapai 7 Bar, sehingga Solenoid valve dengan range sampai 10 Bar akan sangat baik digunakan karena melebihi dari batas tekanan di dalam tabung gas LPG.

Pemilihan solenoid valve yang berjenis Normally Close adalah supaya pada saat terjadi kerusakan pada salah satu komponen atau terjadi putusnya sumber arus, maka solenoid valve akan kembali ke keadaan semula yaitu close, sehingga gas LPG yang melewati solenoid valve tidak akan dilewatkan dan tak ada yang keluar. Buzzer dan Fan DC yang digunakan pada alat

ini membutuhkan tegangan 12 Volt DC. Bila diberi tegangan maksimum, suara buzzer ini akan

terdengar sejauh lebih dari 20 meter dan Fan DC yang mengontrol Exhaust agar gas yang terdapat

dalam lemari tabung gas dapat terbuang keluar. Rangkaian driver untuk solenoid valve maupun

buzzer dan Fan DC yang digunakan adalah sama.

Gambar 2.2 Rangkaian driver solenoid valve,

buzzer dan fan

Di dalamnya terdapat optocoupler MOC berjenis TLP521 yang menswitch basis transistor BD 139 sehingga dapat mengaktifkan kumparan relay, yang mana relay tersebut mempunya rating tegangan sampai 24 Volt DC. Kontak-kontak relay pada driver ini disetting Normally Open untuk beban solenoid valve dan disetting Normally Close untuk beban buzzer dan Fan DC. Perlu diketahui karena arus yang melewati suatu piranti elektronika yang terdapat kumparan maka tidak lepas dari arus balik, begitu pula pada solenoid valve yang didalamnya terdapat kumparan. Oleh karena itu harus dipasang dioda secara parallel dengan solenoid valve tersebut sebagai pengaman untuk menghindari arus balik tersebut. Efek dari adanya arus balik pada solenoid valve tersebut bisa mengganggu program dalam mikrokontroler yang dapat kita ketahui dengan kacaunya tampilan dari layar LCD.

 

2.3 Modem GSM

Pada Gambar 2.3 MODEM GSM sebagai media pengiriman sms. Dengan

mengkoneksikan MODEM GSM ini dengan hyperterminal kita bisa mengatur setting serial port sesuai dengan hardware yang akan kita gunakan. Seperti seting baud rate, stop bit, parity, data bit, dan

flow control. Berikut ini adalah gambar dari Modem GSM Wavecom tipe M1360B.

 

Gambar 2.3. Modem GSM Wavecom tipe

M1360B

Untuk melakukan komunikasi dengan modem GSM serial, kita menggunakan AT+Command. AT+Command adalah kumpulan perintah yang diawali dengan AT untuk berkomunikasi dengan modem.

Berikut ini adalah beberapa perintah-perintah contoh AT+Command yang bisa diguunakan untuk menggunakan MODEM GSM tipe M1360B :

1. AT :M1360B akan membalas “OK” ketika modem telah tersambung dengan PC.

2. AT+CMGI : M1360B akan membalas “WAVECOM MODEM” ketika koneksi kabel serial terhubung

3. AT+CSQ : untuk memverifikasi kuat sinyal yang diterima modem

4. ATD<nomer hp>: untuk memeriksa panggilan suara

5. ATH : untuk menghentikan panggilan.

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pada proyek akhir ini kemampuan sensor gas LPG, solenoid valve dan Fan sangat diutamakan. Setelah

dilakukan perancangan alat dan pengujian system maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa :

1. Dalam pendeteksian kebocoran gas, ada titik kebocoran yang menjadi prioritas, sehingga semakin besar tegangan output sensor gas yang bocor itu keluar maka semakin cepat waktu yang diperlukan

valve untuk menutup dan fan meghisap gas keluar. Serta semakin cepat sms

terkirim.

2. Kemampuan sensor untuk mendeteksi kebocoran gas LPG dipengaruhi waktu dan volume ruangan antara sensor dengan titik kebocoran.

3. Untuk kemudahan pengguna alat ini juga dilengkapi buzzer, lampu indicator, dan

tampilan LCD sebagai indicator peringatan ke pihak terkait.

 

3.2 Saran

Dengan memperhatikan beberapa kekurangan dari proyek akhir ini secara keseluruhan diberikan saran

supaya proyek akhir ini dapat dikembangkan sehingga menjadi lebih sempurna. Adapun saran

tersebut antara lain:

1. Untuk pengembangan lebih lanjut pada alat ini, sebaiknya lebih dapat dikembangkan lagi sebuah alat pengaman tambahan apabila terjadi percikan api yang tidak sengaja supaya segera diamankan. Seperti air atau fire hydrant.

2. Jika ingin diproduksi masal, kalau bias biaya produksi satu buah produk alat pendeteksi kebocoran gas ini bias diminimalkan lagi agar harga jual bias terjangkau oleh masyarakat, khususnya

pada ekonomi yang lemah. Seperti sensor gas LPG ,solenoid valve dan komponenkomponen

yang tidak diperlukan agar bias diminimalisirkan.

3. Dan dengan adanya media SMS yang digunakan pada tugas akhir ini supaya dapat dikembangkan lagi dengan pengontrolan sms melalu 2 arah yaitu kita dapat mengontrol suatu sistem lewat handphone melalui media SMS juga.

 

 DAFTAR PUSTAKA

1) Winoto, Ardi, (2008). Mikrokontroler AVR ATmega8/16/32/8535 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR, 12: p. 157- 166.

2) Buku TA tahun 2009, judul “pendeteksi dan penanggulangan kebocoran gas LPG berbasis Mikrokontroller”.

3) Seputar Kampus STIKOM Surabaya, [Online], Available : a. http://www.stikom.edu/27Agustus2007.

4) Aptogaz Indonesia, [Online], Available :

5) http://aptogaz.wordpress.com/lpg/aboutlpg/ 2Januari2009

6) Harara, Era, sistem pendeteksi kebocoran dan pengamanan dini pada kompor Liquid Petrolium Gas (LPG) berbasis FPGA, STIKOM-Surabaya, 2007

About Andrie Gozalie
Tuhan akan memberikan apa yang kamu inginkan, jika yang kamu inginkan adalah sesuatu yang Tuhan persiapkan untukmu

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: