PROPOSAL KERJA PRAKTEK - untag-sby.ac.id

4Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian terdahuluPenelitian Benhard Fernando, Amir Supriyanto, Sri Wahyu Suciyati (2013)

REALISASI ALAT UKUR GAS KARBON MONOKSIDA (CO) PADAGAG BUANG KENDARRAN BERMOTOR BERBASIS SENSOR GAS TGS2201 DAN MIKROKONTROLER ATMega8535. Alat ini merupakan prototypeatau simulasi, dengan menggunakan sensor gas TGS 2201 dapat mengidentifikasiberapa besaran kadar CO yang ada di daerah terssebut. Alat ini mengukurkonsentrasi gas karbon monoksida yang terkandung dalam gas buang kendaraanbermotor Alat tersebut terdiri dari sensor TGS 2201, mikrokontroler ATMega 8535dan LCD 16x2.Tegangan keluaran dari sensor dikonversi menjadi data digital olehADC yang terdapat pada mikrokontroler dan ditampilkan pada komputer. Prosespengambilan, pengolahan, dan komunikasi data diatur menggunakan program padamikrokontroler dan komputer dengan bahasa pemrograman yaitu Bahasa Assemblerdan Delphi. Pada metode pengukuran langsung di depan knalpot didapatkankonsentrasi karbon monoksida tertinggi dan terendah pada Yamaha/Vega R danHonda/Supra Fit yaitu sebesar 41,072 ppm dan 6,663 ppm. Perangkat keras terdiriatas mikrokontroler ATmega8535, sensor gas TGS 2201, Liquid Crystal Display(LCD) 16x2, dan Untuk perangkat lunak nya menggunakan bahasa PemogramanAssembler dan Delphi. Untuk Cara kerja alat ini yaitu Tegangan keluaran darisensor dikonversi menjadi data digital oleh ADC yang terdapat pada mikrokontrolerdan ditampilkan pada komputer

Berikut blok diagram dari alat yang telah dibuat :

Gas BuangKendaraan

Sensor GasFigaro TGS

2201

MikrokontrolerATMega 8535

PersonalComputer (PC)

Gambar 2.1 Blok Diagram Prototype Alat ukur COSumber : Jurnal JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol. 01, No. 01, Januari 2013

)2.1.1 Penelitian Leonard Agustinus, Fatma Agus Setyaningsih, Tedy

Rimawan (2012)RANCANG BANGUN PROTOTYPE PENDETEKSI KADAR CO

SEBAGAI INFORMASI KUALITAS UDARA BERBASIS MIKROKONTROLER.Informasi kadar gas CO diberikan agar masyarakat dapat mengetahui kualitas udarasekitar. Penelitian ini menggunakan sensor gas MQ-7 sebagai pendeteksi gas CO.

5

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Sebagai indikator gas CO digunakan lampu indikator warna untuk memberikaninformasi mengenai kadar gas CO di udara berdasarkan kriteria kualitas udara.Lampu indikator hijau menyala untuk menginformasikan bahwa udara dalamkeadaan baik, lampu indikator kuning menginformasikan bahwa udara dalamkeadaan sedang, dan lampu indikator merah menginformasikan bahwa udara dalamkeadaan tidak baik. Pengujian dilakukan pada lima tempat berbeda. Berdasarkanpengujian yang dilakukan di lokasi jalan Imam Bonjol, alat dapat mendeteksi kadargas CO dengan rata-rata sekitar 53,2 PPM. Pengujian di simpang empat SungaiRaya Dalam, alat dapat mendeteksi kadar gas CO dengan rata-rata sekitar 41,9 PPM.Pengujian di depan SPBU Paris 2, alat dapat mendeteksi kadar gas CO dengan rata-rata sekitar 41,3 PPM. Pengujian di jalan Ahmad Yani, alat dapat mendeteksi kadargas CO dengan rata-rata sekitar 52,3 ppm. Dan pengujian di Simpang empat tolKapuas, alat dapat mendeteksi kadar gas CO dengan rata-rata sekitar 55,4 ppm.

Berikut Diagram Perangkat Lunak

Gambar 2.2 Diagram Blok Pendeteksi Kadar COSumber:Perancangan Alat Uji Kebisingan Knalpot Sepeda Motor Berbasis( 2012 )

2.1.2 Penelitian Haris Aydin Ya’kut , Arinto Yudi P.W, Hari Arief D (2015)RANCANG BANGUN PROTOTYPE PENDETEKSI KADAR CO

SEBAGAI INFORMASI KUALITAS UDARA BERBASIS MIKROKONTROLER.Alat pendeteksi gas karbon monoksida (CO) untuk memberikan informasi kepada

6


masyarakat mengenai kadar gas CO di udara. Informasi kadar gas CO diberikan agarmasyarakat dapat mengetahui kualitas udara sekitar. Penelitian ini menggunakansensor gas MQ-7 sebagai pendeteksi gas CO. Sebagai indikator gas CO digunakanlampu indikator warna untuk memberikan informasi mengenai kadar gas CO diudara berdasarkan kriteria kualitas udara. Lampu indikator hijau menyala untukmenginformasikan bahwa udara dalam keadaan baik, lampu indikator kuningmenginformasikan bahwa udara dalam keadaan sedang, dan lampu indikator merahmenginformasikan bahwa udara dalam keadaan tidak baik. Pengujian dilakukanpada lima tempat berbeda. Berdasarkan pengujian yang dilakukan di lokasi jalanImam Bonjol, alat dapat mendeteksi kadar gas CO dengan rata-rata sekitar 53,2PPM

Berikut blok diagram dari alat yang telah dibuat :

Gambar 2.3 Diagram Blok Alat Prototype Pendeteksi kadar COSumber : Jurnal Coding Sistem Komputer UntanVolume 03, No. 2 (2015), hal 44-53 ( 2015 )

2.2 Peraturan Pemerintah Tentang Pengendalian Pencemaran udaraUntuk mengatur tentang keberadaan, keberlangsungan, serta pengendalian

udara agar tidak menimbulkan pencemaran, maka pada tanggal 26 Mei 1999keluarlah peraturan perundang-undangan tentang pengendalian pencemaran udara,yang dikenal dengan Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 tentang PengendalianPencemaran Udara. Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 tentang PengendalianPencemaran Udara ini sendiri merupakan peraturan pelaksana dari Undang-UndangNo. 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, sebagaimana telahdirubah Menjadi Undang-Undang No.32 Tahun 2009 tentang Perlindungan danPengelolaan Lingkungan Hidup.

Dalam Penjelasan atas Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentangPengendalian Pencemaran Udara, pencemaran udara diartikan dengan turunnyakualitas udara sehingga udara mengalami penurunan mutu dalam penggunaannyayang akhirnya tidak dapat digunakan lagi sebagaimana mestinya sesuai denganfungsinya. Pencemaran udara dapat saja terjadi dari sumber pencemar udara sepertipembakaran batu-bara, bahan bakar minyak, dan pembakaran lainnya yangmempunyai limbah berupa partikulat (aerosol, debu, abu terbang, kabut, asap, danjelaga), kegiatan pabrik yang berhubungan dengan pengampelasan, pemulasan, danpengolesan (grinding), penumbukan dan penghancuran benda keras (crushing),pengeolahan biji logam, dan proses pengeringan, kegiatan pembongkaran dan

7


pembukaan lahan, dan penumpukan sampah atau pembuangan limbah yang tidakmemenuhi syarat.

Menurut KEPUTUSAN MENTERI KESEHATAN REPUBLIKINDONESIA NOMOR 1405/MENKES/SK/XI/2002 tentang pesyaratankesehatan lingkungan kerja perkantoran dan industri. Nilai ambang batas gaspencemar dalam ruang kerja, dalam rata-rata pengukuran 8 jam sebagaiberikut :

Tabel 2.1 Nilai Ambang Batas untuk CO

Gambar 2.4 Parameter Kadar COSumber : KEPUTUSAN MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

NOMOR 1405/MENKES/SK/XI/2002 tahun 2002.

Gangguan kesehatan akibat polusi udara adalah saluran pernafasan ataumungkin bisa di kenal dengan asma. Banyak hal yang mempermudah seseorangmenjadi sulit bernafas dan merasakan bau tidak enak akibat pencemaraan udara.Gangguan saluran pernafasan adalah salah satunya apalagi bila melebihi batas yangdi tentukan dari ISPU mungkin ada gejala yang lain.

Indeks Standar Pencemaran Udara(Kep45/MenLH/10/1997)

Gambar 2.5 Dampak Kadar COSumber : Indeks Standar Pencemaran Udara(Kep45/MenLH/10/1997)

8


Lebih dari 90 persen penduduk dunia menghirup udara dengan kualitas buruk.Data itu dilansir organisasi kesehatan dunia WHO, pada Selasa (27/9/2016).

Polusi udara dianggap sebagai salah satu pembunuh terbesar, mencapai 6 jutaorang per tahun.The Guardian menulis, di Indonesia, korban tewas karena polusiudara mencapai 61 ribu orang, atau rata-rata 25 orang meninggal per 100 ribu kapita.

Dalam situsnya WHO juga menampilkan gambaran negara-negara di duniadengan tingkat polusi udara tinggi. "Laporan WHO itu menunjukkan negara-negaradengan titik-titik lokasi polusi udara berbahaya," kata Asisten Direktur JenderalWHO, Flavia Bustreo.Laporan WHO menunjukkan 92 persen warga dunia hidup ditempat dimana kualitas udara di bawah ambang batas sehat. Laporan itu didasarkanpada data yang dikumpulkan dari lebih 3,000 kota di dunia, melibatkan belasanilmuwan dari sejumlah institusi internasional.Tidak ada negara yang bebas daripolusi udara.

Data WHO menunjukkan sekitar 15 persen kota di negara maju danpendapatan tinggi, termasuk Los Angeles dan Manhattan di Amerika Serikat, masukkategori memiliki kadar polusi udara tinggi.Sementara itu, polusi udara di Tiongkokmasuk daftar paling mematikan di dunia menurut WHO. Lebih dari 1 juta orang diTiongkok meninggal karena polusi udara pada 2012. Sedangkan di India polusiudara membunuh 600 ribu orang dan Rusia 140 ribu orang.Data WHO itudifokuskan pada kandungan partikulat berbahaya (particulate matter/PM) di udaradengan diameter kurang dari 2,5 mikrometer atau disebut PM2.5.

PM2.5 meliputi bahan beracun seperti sulfat dan karbon hitam yang dapatmenyusp masuk ke paru-paru atau sistem jantung. Udara yang mengandung lebihdari 10 mikrogam PM2.5 per meter kubik rata-rata termasuk kategori tidakmemenuhi syarat atau di bawah standar baku mutu. Laporan dan peta polusi udarayang dibuat WHO itu didasarkan pada data satelit, model alur pergerakan udaraserta dari stasiun pemantau kualitas udara darat di lebih dari 3000 lokasi baikperkotaan maupun pedesaan.

Data itu dikembangkan WHO berkolaborasi dengan Universitas Bath, Inggris.WHO mendesak negara-negara di dunia melakukan langkah-langkah dramatis untukmencegah dan menghentikan polusi. WHO menyebut polusi telah menjadi penyebabkematian enam juta orang per tahun. Kepala Departemen Kesehatan Publik danLingkungan WHO, Maria Neira mengatakan data yang dilansir WHO tersebutseharusnya sudah cukup untuk membuat semua pihak peduli. WHO menyebutpolusi udara makin parah di kota-kota besar, namun kualitas udara di area pinggirandan pedesaan juga lebih buruk dari yang diperkiraan sebelumnya. Negara-negaramiskin memiliki kualitas udara yang lebih rendah dibading negara maju. Namun,

https://www.theguardian.com/environment/2016/sep/27/more-than-million-died-due-air-pollution-china-one-year

http://maps.who.int/airpollution/

9


polusi sudah mempengaruhi seluruh negara di dunia dan di semua aspek kehidupanmasyarakat. (World Health Organization, 2016)

2.3 Karbon Monoksida (CO)Karbon dan Oksigen dapat bergabung membentuk senyawa karbon monoksida

(CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon dioksida (CO2)sebagai hasil pembakaran sempurna. Karbon monoksida merupakan senyawa yangpada suhu udara normal berbentuk gas tidak berwarna. Senyawa CO mempunyaipotensi bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang kuatdengan pigmen darah yaitu haemoglobin (Putri, 2011).. Karbon monoksida adalahsuatu pencemar udara akibat pembakaran bahan yang mengandung karbon, prosesindustri, asap rokok, kebakaran hutan dan pembusukan sampah organik.Pembakaran yang tidak sempurna dari proses pembakaran bahan bakar akanmenimbulkan gas CO yang tinggi dan hal ini sering terjadi pada proses pembakarandari kendaraan bermotor terutama bila proses pembakarannya kurang sempurnaSumber gas CO lainnya adalah penimbunan batu bara dan asap rokok.

Karbon monoksida dapat masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan dandiapsorpsi di dalam peredaran darah. Kemudian karbon monoksida akan berkaitandengan haemoglobin yang berfungsi mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Apabilakarbon monoksida terhisap ke dalam paru-paru, maka ia akan ikut peredaran darahdan akan menghalangi masuknya oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh. Ini dapatterjadi karena gas karbon monoksida bersifat racun metabolisme, ikut bereaksisecara metabolisme dengan darah. Efeknya terhadap kesehatan yaitu COmempunyai daya ikat yang tinggi terhadap Hb dalam aliran darah sehingga dapatmenghalangi masuknya O2 dalam darah (Basuki, 2007).Hemoglobin dapat mengikat suatu gas hasil pembakaran yang tidak sempurna yaitukarbonmonoksida (CO) dan disebut karbamonoksihemoglobin (HbCO). Hbberwarna merah kecoklatan, dan HbCO berwarna merah terang (carmine tint).Untuk lebih jelas lagi setiap derivat Hb dapat pula dibedakan dengan menggunakanspektroskop (Ganong, 2002).

Menurut Wardhana (2001) kadar CO dalam darah seseorang dapatmempengaruhi beberapa faktor, salah satunya adala lama paparan, seorang pejalankaki akan lebih sering dan lama terpapar oleh CO yang terbentuk dari pembakaranyang tidak sempurna kendaraan bermotor, apalagi seseorang yang bersal dari kotabesar yang banyak kegiatan industrinya dan lalu lintasnya padat, udaranya sudahbanyak tercemar oleh gas CO. Sedangkan daerah pimggiran kota atau desa, cemaranCO diudara relatif sedikit. Konsentrasi gas karbon monoksida di suatu ruangan akannaik jika di ruangan itu ada orang yang merokok. Orang yang merokok akan

10


mengeluarkan asap rokok yang mengandung gas karbon monoksida dengankonsentrasi lebih dari 20.000 ppm yang kemudian menjadi encer sekitar 400-5000ppm selama dihisap. Konsentrasi gas karbon monoksida yang tinggi di dalam asaprokok menyebabkan kandungan karbon monoksida haemoglobin dalam darah orangyang merokok meningkat. Keadaan seperti ini tentu akan membahayakan kesehatanorang yang merokok. Merokok dalam waktu cukup lama atau perokok berat,konsentrasi karbon monoksida haemoglobin dalam darahnya akan mencapai sekitar6,9 persen. Perokok pasif yang sering berada didekat perokok aktif akan menghirupasap rokok yang mengandung gas karbon monoksida.

Karbon monoksida ini dapat masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan dandiapsorpsi di dalam peredaran darah. Karbon monoksida yang masuk akan berkaitandengan haemoglobin membentuk karboksi-hemoglobin (COHb). Selanjutnyamengikat diri dengan mioglobin dan beberapa protein heme ekstravaskular lain,seperti cytochrome c oxidase dan cytochrome P-450. Afinitas CO terhadap proteinheme bervariasi 30 sampai 500 kali afinitas oksigen, tergantung pada protein hemetersebut. Untuk hemoglobin, afinitas CO 208-245 kali afinitas oksigen sehingga COmerupakan gas yang berbahaya untuk tubuh karena dapat menghambat penyerapanoksigen pada jaringan. Konsentrasi CO dalam udara lingkungan yang dianggapaman pada inhalasi selama 8 jam setiap hari dan 5 hari setiap minggu untuk jumlahtahun yang tidak terbatas (Wardhana, 2001). Pengaruh racun yang ditimbulkan olehgas karbon monoksida pada manusia disebabkan oeh interaksi gas tersebut denganhemoglobin darah. Ketika campuran udara dan CO terhirup, oksigen dankarbonmonoksida diserap oleh darah melalui paru-paru. Keduanya terserap olehhemoglobin darah. Semakin banyak CO terhirup, semakin banyak HBCO terbentuk,sehingga kemampuan paru-paru dan darah memasok oksigen ke seluruh tubuhmenjadi berkurang (Anam dan Heru, 2004).

Menurut Anam dan Heru (2004), gejala pertama keracunan gas karbonmonoksida ditandai dengan sesak nafas karena kekurangan oksigen, setelah itupenderita pucat dan apabila tidak segera mendapat oksigen akan pingsan dan dapatmenyebabkan kematian. Gejala awal yang dialami penderita yang keracunan gaskarbon monoksida adalah pusing, rileks, mengantuk, bahkan hampir tak ada tandasama sekali. Selain itu, ada penurunan kesadaran hingga terjadi banyak kecelakaan,fungnsi sistem kontrol syaraf turun serta fungsi jantung dan paru-paru menurun.Efek untuk jangka waktu yang lama keracunan karbon monokosida bisa merusakotak dan sistem saraf, mempengaruhi kelakuan dan tingkat kepintaran, danpertumbuhannya lambat. Faktor-faktor lain yang turut mempengaruhi toksisitas COyaitu aktivitas fisik dan penyakit yang menyebabkan gangguan oksigenasi jaringanseperti arteriosklerosis pembuluh dara otak dan jantung, emfisema paru, asma

11


bronchial, TBC paru dan penyakit metabolik serta obat-obatan yang menyebabkandepresi susunan saraf pusat, contohnya alkohol, barbiturat dan morfin. MenurutRudra et al., (2010) orang hamil yang terpapar karbon monoksida di ambien dapatmengakibatkan kelahiran yang prematur, pertumbuhan bayi lambat, dan berat bayikecil. Penghitungan karbon monokisida pada ibu hamil dapat menggunakan datadari pemantauan polusi udara dalam beberapa jaringan.

2.4 Akibat Pengaruh Polusi (CO) Pada TubuhKeracunan karbon monoksida sukar didiagnosa karena gejalanya mirip

dengan sakit flu yaitu didahului dengan sakit kepala, mual, muntah, lelah, lesi padakulit, berkeringat banyak,pyrexia, pernapasan meningkat, mental dullness dankonfusion, gangguan penglihatan, konvulsi, hipotensi, takikardia, myocardinal,ischamea. Kemungkinan dapat terjadi kematian akibat sukar bernafas dan udem paru- paru. Kematian terhadap kasus keracunan karbon monoksida disebabkan olehkurangnya oksigen pada tingkat selular (cellular hypoxia). Sel darah merah tidakhanya mengikat oksigen melainkan juga gas lain. Kemampuan atau daya ikat iniberbeda untuk satu gas dengan gas lain. Sel darah merah mempunyai ikatan yanglebih kuat terhadap karbon monoksida dari pada oksigen. Sehingga kalau terdapatCO dan O2, sel darah merah akan cenderung berikatan dengan CO. Bila terhirup,karbon monoksida akan terbentuk dengan hemoglobin (Hb) dalam darah dan akanterbentuk karboksi haemoglobin sehingga oksigen tidak dapat terbawa. inidisebabkan karbon monoksida dapat mengikat 250 kali lebih cepat dari oksigen. Gasini juga dapat mengganggu aktifitas selular lainnya yaitu dengan mengganggu fungsiorgan yang menggunakan sejumlah besar oksigen seperti otak dan jantung. Gejala -gejala klinis dari dari saturasi darah oleh karbon monoksida dapat dilihat padaGambar berikut.

Gambar 2.6 Gambar Pengaruh CO Pada TubuhSumber : Badan POM (Pengawas Obat dan Makanan)

12


2.5 Pencemaran Udara

Wisnu Arya (1995) mendefinisikan, Dalam definisinya, pencemaran udaraialah campuran dari berbagai macam gas yang tidaklah tetap sehingga gas-gastersebut menggu kehidupan atau strerial udara. Dalam hal ini udara juga adalahatmosfir yang berada di sekeliling bumi yang fungsinya sangat penting bagikehidupan. Dalam udara terdapat oksigen untuk bernafas, karbondioksida untukproses fotosintesis oleh khlorofil daun dan ozon untuk menahan sinar ultraviolet.Komposisi udara bersih dan kering yang dikemukakan oleh Wisnu Arya, kira-kira tersusun daru berbagai jenis gas-gas, yakni Nitrogen: 78,09% volume, Oksigen:21,94%, Argon: 0,93%, Karbondioksida: 0,032%. Apabila susunan udara di atasmengalami perubahan baik besar ataupun kecil dari susunan keadaan normal yangtelah ada, maka dapatlah dipastikan akan menggangu jejaring kehidupan di dalambumi (Wisnu Arya, 1995:28).

Pengertian pencemaran udara berdasarkan Undang-Undang Nomor 23 tahun1997 pasal 1 ayat 12 mengenai Pencemaran Lingkungan yaitu pencemaran yangdisebabkan oleh aktivitas manusia seperti pencemaran yang berasal dari pabrik,kendaraan bermotor, pembakaran sampah, sisa pertanian, dan peristiwa alam sepertikebakaran hutan, letusan gunung api yang mengeluarkan debu, gas, dan awan panas.

Pencemaran udara adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,energi atau komponen lain ke udara oleh kegiatan manusia atau proses alam,sehingga kualitas udara menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkanudara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya(Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup R.I No. KEP-03/MENKLH/II/1991).

Sumber pencemar udara dapat dikelompokkan menjadi sumber bergerakdan sumber tidak bergerak (Sarudji, 2010).

a) Sumber Bergerak

Sumber pencemar udara bergerak dapat dikelompokkan menjadi: (a).Kendaraan bermotor, (b). Pesawat terbang (c). Kereta api dan (d). Kapal, (Sarudji,2010). Dalam proses pembakaran bahan bakar maka timbul gas buang dari masing-masing kendaraan, yang diemisikan ke udara ambien sebagai pencemar. Hasilpembakaran tersebut diantaranya adalah CO, CO2, SOx, NOx, Hidrokarbon dan

http://www.indonesiastudents.com/pengertian-resensi-buku-tujuan-unsur-jenis-dan-manfaatnya-lengkap/

13


bahan dengan penambahan bahan aditif yang digunakan untuk menyempurnakanproses pembakaran. Dalam berbagai penelitian menunjukkan bahwa pada sepedamotor merupakan kendaraan yang berkonstibusi besar dalam pencemaran CO, SO2dan Pb (Ryadi, 2002).

b) Sumber Tak Bergerak (Menetap)

Menurut (Sarudji, 2010), yang termasuk sumber pencemar dari bahan bakarbersumber menetap adalah pembakaran beberapa jenis bahan bakar yang diemisikanpada suatu lokasi yang tetap. Bahan bakar tersebut terdiri atas batu bara, minyakbakar, gas alam, dan kayu destilasi minyak. Berbeda dengan sarana transportasi,sumber pencemar udara menetap mengemisikan polutan pada udara ambien tetap,sehingga dalam pengelolaan lingkungannya perlu perencanaan yang matang,misalnya harus dipertimbangkan keadaan geografi dan tofografi, metereologi, sertarencana tata ruang di wilayah tersebut.

2.5.1 Bahan Pencenaran Udara

Bahan pencemar udara atau polutan dapat dibagi menjadi 2 (dua) bagian:

1) Polutan Primer

Menurut (Mukono, 2006), polutan primer adalah polutan yang dikeluarkanlangsung dari sumber tertentu dan dapat berupa:

*Gas, terdiri dari:

Senyawa karbon, yaitu hidrokarbon, hidrokarbonteroksigenasi, dan karbon oksida (CO dan CO2).

Senyawa sulfur, yaitu sulfur oksida. Senyawa nitrogen, yaitu nitrogen oksida dan amoniak. Senyawa halogen, yaitu flour, klorin, hidrogen klorida,

hidrokarbon terklorinasi dan bromin

*Partikel

Partikel dalam atmosfer mempunyai karakteristik spesifik, dapat berupa zatpadat maupun suspensi aerosol cair. Bahan partikel tersebut dapat berasal

14


dari proses kondensasi, proses dispersi (proses menyemprot (spraying) maupunproses erosi bahan tertentu. Asap (smoke) seringkali dipakai untuk menunjukkancampuran bahan partikulat (paticulate matter), uap (fumes), gas dan kabut (mist)(Mukono, 2005).

2) Polutan Sekunder

Polutan sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahankimia di udara, misalnya reaksi foto kimia, sebagai contoh adalah disosiasi NO2yang menghasilkan NO dan O radikal. Proses kecepatan dan arah reaksinyadipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: konsentarsi relatif dari bahan reaktan,derajat foto aktivasi, kondisi iklim, topografi lokal dan adanya embun. Polutansekunder mempunyai sifat fisik dan sifat kimia yang tidak stabil. Termasuk dalampolutan sekunder ini adalah ozon, Peroxy acyl Nitrat (PAN) dan Formaldehida(Corman dan Chambers dalam Mukono, 2008).

2.5.2 Penyebab Pencemaran Udara

Menurut Sunu (2001), secara umum penyebab pencemaran udara ada duamacam, yaitu:

*Karena faktor internal (secara alamiah) yaitu:

Debu yang beterbangan akibat tiupan angin. Abu (debu) yang dikeluarkan dari letusan gunung berapi beserta

gas-gas vulkanik. Proses pembusukan sampah organik.

*Karena faktor eksternal (akibat ulah manusia) yaitu:

Hasil pembakaran bahan bakar fosil. Debu/serbuk dari kegiatan industri. Pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara

2.5.3 Dampak Polusi Udara (CO)

Dampak polusi udara yang sangat terasa untuk kesehatan adalah risikoterkena penyakit kanker, khususnya paru-paru. Pada 2013, badan organisasi

15


internasional WHO melakukan penelitian seputar kanker dan menyimpulkan, polusiudara luar ruangan termasuk dalam jenis karsinogen atau penyebab kanker paru-parubagi manusia. Berikut adalah dampak polusi udara yang dapat ditinjau daripolutannya.

Partikulat (PM). Komponen utama dari senyawa ini adalah sulfat,nitrat, amonia, natrium klorida, karbon hitam, mineral debu, dan air. Komponentersebut merupakan hasil pencampuran dari senyawa padat dan cair, khususnya daribahan organik dan anorganik yang melayang di udara. Partikel halus ini biasanyaberukuran di bawah 10 mikron dan akan berisiko buruk pada kesehatan, karenadapat mengendap di area jantung. Di dalam ruangan pun dapat ditemukan polusiudara, seperti asap dari penggunaan kompor tradisional. Ini ternyata dapatmenginfeksi saluran pernapasan akut dan menyebabkan kematian cepat, khususnyabagi anak-anak muda.

Ozon (O3). Senyawa ini merupakan hasil pembentukan dari reaksisinar matahari dengan polutan, seperti yang ditemukan pada nitrogen oksida darikendaraan dan industri, serta VOC yang diproduksi melalui kendaraan dan bahanpelarut. Oleh karena itu, ozon mudah ditemukan dan dihirup ketika cuaca cerah. Apadampaknya pada kesehatan? Ozon ternyata dapat menimbulkan masalah padapernapasan, seperti asma, menurunkan fungsi paru-paru, dan dapat menimbulkanpenyakit paru-paru. Penelitian dari Eropa mengungkapkan bahwa terjadipeningkatan angka kematian sebesar 0,3 persen per harinya, akibat peningkatanozon. Hal ini pun dibarengi dengan peningkatan angka kematian akibat penyakitjantung sebesar 0,4 persen di setiap 10 mikrogram per meter kubik peningkatanozon di permukaan.

Nitrogen Dioksida (NO2). Senyawa ini dianggap paling beracundan mematikan dari semua jenis polutan. NO2 dianggap signifikan menyebabkanperadangan pada saluran pernapasan. Hal tersebut dibuktikan melalui peningkatangejala bronkitis pada anak yang disertai asma, serta berisiko mengurangi fungsiparu-paru akibat paparan Nitrogen Dioksida dalam jangka waktu yang lama.Biasanya, senyawa ini ditemukan pada asap proses pembakaran, seperti dari asappemanas, pembangkit listrik, mesin kendaraan, dan kapal.

Sulfur dioksida (SO2). Sifat dari senyawa ini tidak berwarna,tetapi berbau tajam. Gas ini dihasilkan melalui pembakaran bahan bakar fosil (batubara dan minyak) yang mengandung sulfur, serta proses peleburan biji mineral yangjuga mengandung sulfur. Selain itu, dapat pula ditemukan pada asap pembangkitlistrik dan kendaraan bermotor. Paparan dari gas ini tentu saja dapat berisiko burukpada kesehatan. Salah satunya, dapat mengganggu sistem pernapasan. Untuk

16


penyakit yang lebih spesifik, sulfur dioksida dapat menyebabkan iritasi mata, radangsaluran pernapasan, sekresi lendir, asma, bronkitis kronis, hingga membuatseseorang lebih rentan terkena infeksi saluran pernapasan.

Karbon monoksida (CO). Gas ini secara langsung dapatberhubungan dengan oksigen dalam darah, sebab dapat mencegah penyerapanoksigen dalam darah. Akibatnya, karbon monoksida akan menyebabkan penurunanpasokan oksigen ke jantung secara signifikan. Apabila terpapar pada orang denganriwayat penyakit jantung, tentu saja dapat semakin memperburuk kondisikesehatannya.(https://www.bloomberg.com/ (september 2015))

2.6 ARDUINO UNO2.6.1 Uno Arduino

Uno Arduino adalah board berbasis mikrokontroler padaATmega328 .Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapatdigunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksiUSB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untukmendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atausumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untukmenggunakannya.Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut :

1. 1,0 pinout: tambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin aref dan dua pinbaru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yangmemungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yangdisediakan dari board sistem. Pengembangannya, sistem akan lebihkompatibel dengan Prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasidengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3.3V. Yangkedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuanpengembangannya.

2. Reset sirkuit yang sangat kuat3. Atmega16U2 menggantikan Atmega8U2

17


Gambar 2.7 Board Arduino UnoSumber : Binus ( 2011:8 )

Gambar 2.8 Kabel USB Board Arduino UnoSumber : Binus ( 2011:8 )

2.6.2 Deskripsi Arduino UNOTabel 2.2 Deskripsi Arduino Uno

Mikrokontroler ATmega328

Operasi tegangan 5Volt

Input tegangan disarankan 7-11Volt

Input tegangan batas 6-20Volt

Pin I/O digital 14 (6 bisa untuk PWM)

Pin Analog 6

Arus DC tiap pin I/O 50mA

Arus DC ketika 3.3V 50mA

Memori flash 32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan olehbootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

http://3.bp.blogspot.com/-n8VPw5Z6gOI/Uzdvy8xfVZI/AAAAAAAAAb4/YtKURJmu8ts/s1600/ArduinoUno_R3_Front_450px.jpg

18


Kecepatan clock 16 MHzSumber : Binus ( 2011:8 )

2.6.3 Catu DayaUno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non- USB) daya dapatdatang baik dari AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkandengan cara menghubungkannya plug pusat-positif 2.1mm ke dalam board colokanlistrik. Lead dari baterai dapat dimasukkan ke dalam header pin Gnd dan Vin darikonektor Power. Board dapat beroperasi pada pasokan daya dari 6 - 20 volt. Jikadiberikan dengan kurang dari 7V, bagaimanapun, pin 5V dapat menyuplai kurangdari 5 volt dan board mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V,regulator tegangan bisa panas dan merusak board. Rentang yang dianjurkan adalah 7- 12 volt. Pin catu daya adalah sebagai berikut:

1. VIN. Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan sumber dayaeksternal (sebagai lawan dari 5 volt dari koneksi USB atau sumber dayalainnya diatur). Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini, atau, jikamemasok tegangan melalui colokan listrik, mengaksesnya melalui pin ini.

2. 5V. Catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponenlainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari VIN melalui regulatoronboard, atau diberikan oleh USB .

3. 3,3 volt pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-board. Menarik arusmaksimum adalah 50 mA.

4. GND

2.6.4 MemoryATmega328 ini memiliki 32 KB dengan 0,5 KB digunakan untuk loading file.

Arduino UNO juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB dari EEPROM

2.6.5 Input & OutputMasing-masing dari 14 pin digital pada Uno dapat digunakan sebagai input

atau output, mengunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead().Fungsi tersebut beroperasi di 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerimamaksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal dari 20-50 K. Selain itu,beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) danmengirimkan (TX) data TTL serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuaidari chip ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.

19


2. Eksternal Interupsi: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicuinterupsi pada nilai yang rendah, tepi naik atau jatuh, atau perubahannilai. Lihat attachInterrupt () fungsi untuk rincian.

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

4. SPI: 10 (SS), 11 (mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukungkomunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI.

5. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pinadalah nilai TINGGI, LED menyala, ketika pin adalah RENDAH, ituoff.

Arduino Uno memiliki 6 input analog, diberi label A0 melalui A5, masing-masing menyediakan 10 bit resolusi yaitu 1024 nilai yang berbeda. Secara defaultsistem mengukur dari tanah sampai 5 volt.

1. TWI: A4 atau SDA pin dan A5 atau SCL pin. Mendukung komunikasiTWI

2. Aref. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengananalogReference ().

3. Reset.

2.6.6 KomunikasiUno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan

komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lain. ATmega328 ini menyediakanUART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1(TX). Sebuah ATmega16U2 pada saluran board ini komunikasi serial melalui USBdan muncul sebagai com port virtual untuk perangkat lunak pada komputer.Firmware Arduino menggunakan USB driver standar COM, dan tidak ada drivereksternal yang dibutuhkan.

Namun, pada Windows, file. Inf diperlukan. Perangkat lunak Arduinotermasuk monitor serial yang memungkinkan data sederhana yang akan dikirim keboard Arduino. RX dan TX LED di board akan berkedip ketika data sedang dikirimmelalui chip USB-to-serial dan koneksi USB ke komputer.

2.6.7 ProgrammingUno Arduino dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino.Pilih

Arduino Uno dari Tool lalu sesuaikan dengan mikrokontroler yang digunakan. ParaATmega328 pada Uno Arduino memiliki bootloader yang memungkinkan Andauntuk meng-upload program baru untuk itu tanpa menggunakan programmer

20


hardware eksternal. Ini berkomunikasi menggunakan protokol dari bahas C. Sistemdapat menggunakan perangkat lunak FLIP Atmel (Windows) atau programmer DFU(Mac OS X dan Linux) untuk memuat firmware baru. Atau Anda dapatmenggunakan header ISP dengan programmer eksternal .

2.6.8 Perangkat Lunak (Arduino IDE)Lingkungan open-source Arduino memudahkan untuk menulis kode dan

meng-upload ke board Arduino. Ini berjalan pada Windows, Mac OS X, dan Linux.Berdasarkan Pengolahan, avr-gcc, dan perangkat lunak sumber terbuka lainnya.

Gambar 2.9 Tampilan IDE ArduinoSumber : Binus ( 2011:13 )

2.6.9 Otomatis Software ResetTombol reset Uno Arduino dirancang untuk menjalankan program yang

tersimpan didalam mikrokontroller dari awal. Tombol reset terhubung keAtmega328 melalui kapasitor 100nf. Setelah tombol reset ditekan cukup lama untukme-reset chip, software IDE Arduino dapat juga berfungsi untuk meng-uploadprogram dengan hanya menekan tombol upload di software IDE Arduino.

2.6.10 Karakteristik FisikPanjang maksimum dan lebar PCB Uno masing-masing adalah 2,7 dan 2,1

inci, dengan konektor USB dan colokan listrik yang melampaui dimensi tersebut.Empat lubang sekrup memungkinkan board harus terpasang ke permukaan.

21


Perhatikan bahwa jarak antara pin digital 7 dan 8 adalah 0,16", tidak seperti pinlainnya.

2.7 Analog Sensor MQ-7MQ-7 adalah sebuah sensor gas CO (karbon Monoksida) yang cukup mudah

penggunaannya. Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi gas CO denganjangkauan pendeteksianya mulai dari 10 sampai 10.000 ppm (Part per Million).Bentuk sensor ini mirip dengan sensor MQ-3 yang digunakan untuk mendeteksialkohol. Kemasan sensor MQ-7 tersedia dalam dua macam yaitu dari bahan metaldan plastic. Sensor ini memiliki sensitivitas yang tinggi dan waktu respon yangcepat. Output sensor berupa resistansi analog. Rangkaian driver pun sangatsederhana, yang dibutuhkan hanya suplai daya 5V untuk heater coil, menambahkanresistansi beban (RL), dan menghubungkan output ke ADC. Struktur dankonfigurasi sensor gas MQ-7 Pertama adalah material sensor yaitu tin dioxide(SnO2). MQ-7 memiliki 6 pin, 4 pin yang digunakan untuk mengambil sinyal, dan 2pin digunakan untuk memberikan pemanasan material sensor. ( Hanwei : 2013b).

a) Spesifikasi dari analog Sensor MQ-7 (Gas CO) adalah sebagai berikut : Catu daya heater : 5AC/DC. Catu daya rangkaian : 5VDC. Range Pengukuran 20-2000ppm. Mampu Memgukur gas karbon monoksida Output : analog (perubahan tegangan) dengan tambahan Rload

Gambar 2.10 Tampilan atas dan bawah sensor MQ-7Sumber : https://www.makerlab-electronics.com/product/mq7-carbon-monoxide-

gas-sensor-module/ ( 2018:4:2 )

b) Contoh kode sketch Sensor MQ7 di Arduino IDE :

22


Gambar 2.11 Kode Sensor mq7Sumber : http://www.arduinoprojects.net/sensor-projects/arduino-mq-7-gas-sensor-

example.php( 2018:4:2 )

c) Skematic Sensor MQ7

Gambar 2.12 Skematic SensorMq7Sumber : https://www.sunrom.com/p/carbon-monoxideco-gas-sensor-

mq7( 2018:4:2 )

2.8 SD Card ShieldMicro SD Card Modul SPI Antarmuka Mini card reader TF

Modul (MicroSD Card Adapter) adalah modul pembaca kartu Micro SD, melaluisistem file dan SPI antarmuka driver, MCU untuk melengkapi sistem file untukmembaca dan menulis kartu MicroSD. Pengguna Arduino langsung dapatmenggunakan Arduino IDE dilengkapi dengan kartu SD untuk menyelesaikaninisialisasi kartu perpustakaan dan membaca-menulis.

23


a) Spesifikasi dari SD crad shield adalah sebagai berikut : Power Supply: 5V (4.5-5.5V). Arus: 80mA (Maksimal 200mA). Interface Power Supply: 3.3V atau 5V. Tipe Card yg didukung: Micro SD Card (Maksimal 2G) / Micro SDHC.

Card (Maksimal 32GB) Ukuran: 42x24x12mm. Control Interface : Sebanyak enam pin (GND, VCC, MISO, MOSI,

SCK, CS), GND . Mendukung kartu Micro SD, kartu Micro SDHC (kartu kecepatan tinggi)

Gambar 2.13 Tampilan atas dan bawah SD card ShieldSumber :https://www.lelong.com.my/arduino-ds3231-at24c32-iic-i2c-rtc-real-time-

clock-module-robotedu-183054979-2018-09-Sale-P.htm ( 2018:4:2 )

b) Contoh kode sketch RTC 3231 di Arduino IDE :

24


Gambar 2.14 Contoh Progam Sensor RTCSumber :Sumber https://www.arduino.cc/en/Tutorial/DataLogger/(2018:4:3)

c) Skematic

Gambar 2.15 Skematic modul SD card ShieldSumber :Sumber https://www.arduino-board.com/images/tutorials/sd-card-

schematic.png(2018:3:4)

25


2.9 LCD2.9.1Definisi LCD

Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu sistem denganmenggunakan mikrokontroler. LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi untukmenampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menupada aplikasi mikrokontroler. Pada praktek proyek ini, LCD yang digunakan adalahLCD 16 x 2 yang artinya lebar display 2 baris 16 kolom dengan 16 Pin konektor.Adapun konfigurasi dan deskripsi dari pin-pin LCD antara lain:VCC ( pin 1)Merupakan sumber tegangan +5VGND 0V ( pin 2)Merupakan sambungan groundVEE (pin 3)Merupakan input tegangan Kontras LCDRS Register Select (pin 4)Merupakan register pilihan 0 = Register Perintah, 1 = Register DataR/W (pin 5)Merupakan read select , 1 = Read, 0 = WriteEnable Clock LCD (pin 6)Merupakan masukan logika 1 setiap kali pengiriman atau pembacaan dataD0 – D7 ( pin 7 – pin 14)Merupakan Data Bus 1 – 7 ke portAnoda (pin 15)Merupakan masukan Tegangan positif backlightKatoda (pin 16)Merupakan masukan Tegangan negatif backlight

Gambar 2.16 LCD 2 X 16Sumber : Frendy ( 2010:24 )

26


Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW. Jalur ENdinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa sebuah datasedang dikirimkan. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program ENharus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW.Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu danberikutnya di set.

2.8.1 Modul LCD (Liquid Crystal Display) M1632M1632 merupakan modul LCD matrix dengan konfigurasi 16 karakter dan 2

baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel (1baris pixel terakhir adalah kursor). HD44780 ini sudah tersedia dalam Modul M1632yang dikeluarkan oleh Hitachi, Hyundai dan modul-modul M1632 lainnya.

HD44780 sebetulnya merupakan mikrokontroler yang dirancang khususuntuk mengendalikan LCD dan mempunyai kemampuan untuk mengatur prosesscanning pada layar LCD yang terbentuk oleh 16 COM dan 40 SEG sehinggamikrokontroler/perangkat yang mengakses modul LCD ini tidak perlu lagi mengaturproses scanning pada layar LCD. Mikrokontroler ini hanya mengirimkan data-datayang merupakan karakter yang akan ditampilkan pada LCD atau perintah yangmengatur proses tampilan pada LCD saja.

2.8.2 Struktur Memori LCDModul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan untuk

menyimpan atau memproses data-data yang akan ditampilkan pada layar LCD.Setiap jenis memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri :a. DDRAM

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada.Contohnya, karakter “A” atau 41h yang ditulis pada alamat 00 akan tampil padabaris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut ditulis dialamat 40h, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dariLCD.

b. CGRAMCGRAM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan bentukkarakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilangsaat power supplay tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.

c. CGROMCGROM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan polatersebut sudah ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna

27


tidak dapat mengubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karaktertersebut tidak akan hilang walaupun power supllay tidak aktif.

2.9 LED (Light Emitting Diode)Light Emitting Diode ( dioda pemancar cahaya ), yang lebih dikenal dengan

kependekannya yaitu LED, menghasilkan cahaya ketika arus mengalir melewatinya.Pada awalnya LED hanya dibuat dengan warna merah, namun sekarang warna-warna jingga, kuning, hijau, biru dan putih juga tersedia di pasaran. Terdapat pulaLED inframerah, yang menghasilkan cahaya inframerah, alih-alih cahaya tampak.Sebuah LED yang tipikal memiliki kemasan berbentuk kubah yang terbuat daribahan plastik, dengan pinggiran yang menonjol (rim) pada bagian bawah kubah,terdapat dua kubah kaki terminal dibagian bawah kubah. Biasanya, meskipun tidakselalu demikian, kaki katoda lebih pendek dari kaki anoda. Rim dibuat berbentukdatar pada sisi yang berdekatan dengan kaki katoda.

Gambar 2.17 Simbol Lampu LEDSumber : www.ripository.usu.ac.id

Sebuah LED membutuhkan arus sekitar 20 mA untuk memancarkan cahayadengan kecerahan maksimum, meskipun arus sekecil 5 mA pun masih dapatmenghasilkan cahaya yang jelas tampak. Jatuh tegangan maju. Sebuah LED rata-rataadalah 1,5 V, sehingga pasokan tegangan 2 V dapat menyalakan sebagian besarLED dengan kecerahan maksimum. Dengan level-level tegangan yang lebih tinggi,LED dapat terbakar apabila tegangan maju yang diberikan melebihi 2 V. Kita haruspenting untuk menyambungkan resistor pembatas arus secara seri kesebuah LED.

2.9.1 Bentuk dan UkuranLED digunakan sebagai lampu-lampu indicator, misalnya, untuk

mengindikasikan bahwa daya listrik ke sebuah perangkat berada dalam keadaantersambung. LED juga digunakan untuk tampilan-tampilan informative dandekoratif. LED dibuat dalam beragam bentuk, beberapa di antaranya bulat, persegi,

28


dan segitiga. Susunan beberapa buah LED digunakan untuk membentuk sebuahdisplay ( tampilan ). Bentuk susunan yang paling umum adalah tampilan tujuhsegmen, yang digunakan untuk menampilkan angka-angka dan huruf-huruf secaradigital.

Satu atau beberapa baris susunan semacam ini dapat digunakan untukmenampilkan sebuah pesan lengkap. LED dibuat dengan beberapa ukuran tertentu.Led terkecil memiliki ukuran diameter sekitar 1 mm, digunakan sebagai lampu-lampu indicator pada panel-panel dengan ruang yang relative sempit. SebaiknyaLED terbesar ( jumbo ) memiliki ukuran diameter 10 mm dan digunakan dalamaplikasi-aplikasi yang membutuhkan lampu-lampu peringatan yang harus mudahterlihat. LED sangat ideal untuk digunakan sebagai lampu indicator karena hanyamembutuhkan arus listrik yang relatif sangat kecil dibandingkan dengan lampu-lampu filamen. Hal ini menjadikan LED sangat cocok untuk digunakan padaperangkatperangkat yang digerakkan oleh baterai, dimana penggunaan lampufilamen akan segera menghabiskan daya yang tersedia. Juga terdapat fakta bahwalampu-lampu filament memiliki usia pemakaian yang terbatas. Cepat atau lambat,kawat filamen di dalam lampu akan terbakar. Di sisi lain, LED dapat bertahan untuktetap digunakan praktis selamanya.

Gambar 2.18 Lampu LEDSumber : www.repository.usu.ac.id

2.10 RTC DS3231 AT24C32 Clock ModuleModule RTC DS3231 adalah salah satu jenis module yang dimana

berfungsi sebagai RTC (Real Time Clock) atau pewaktuan digital serta penambahanfitur pengukur suhu yang dikemas kedalam 1 module. Selain itu pada modulterdapat IC EEPROM tipe AT24C32 yang dapat dimanfaatkan juga. Interface atauantarmuka untuk mengakses modul ini yaitu menggunakan i2c atau two wire (SDAdan SCL). Sehingga apabila diakses menggunakan mikrontroler misal Arduino Unopin yang dibutuhkan 2 pin saja dan 2 pin power. Module DS3231 RTC ini pada

29


umumnya sudah tersedia dengan battery CR2032 3V yang berfungsi sebagai backup RTC apabila catudaya utama mati. Dibandingkan dengan RTC DS1302,RTC DS3231 ini memiliki banyak kelebihan. Sebagai contoh untuk range VCCinput dapat disupply menggunakan tegangan antara 2.3V sampai 5.5V dan memilikicadangan baterai. Berbeda dengan DS1307, pada DS3231 juga memiliki kristalterintegrasi (sehingga tidak diperlukan kristal eksternal), sensor suhu, 2 alarm waktuterprogram, pin output 32.768 kHz untuk memastikan akurasi yang lebih tinggi.Selain itu, terdapat juga EEPROM AT24C32 yang bisa memberi Anda 32KEEPROM untuk menyimpan data, ini adalah pilihan terbaik untuk aplikasi yangmemerlukan untuk fitur data logging, dengan presisi waktu yang lebih tinggi.

Gambar 2.19 RTC DS3231Sumber : https://www.nyebarilmu.com/tutorial-arduino-mengakses-module-rtc-

ds3231(2018:3:4 )

a) Spesifikasi dan Fitur dari RTC DS3231 adalah sebagai berikut : RTC yang Sangat Akurat Mengelola Semua Fungsi Pengatur

Waktu. Jam Real Time Menghitung Detik, Menit, Jam, Tanggal Bulan,

Bulan, Hari dalam Seminggu, dan tahun, dengan KompensasiTahun Lawan Berlaku Hingga 2100

Akurasi ± 2ppm dari 0 ° C sampai +40 ° C Akurasi ± 3.5ppm dari -40 ° C sampai +85 ° C Digital Temp Sensor Output: ± 3 ° C Akurasi Mendaftar untuk Aging Trim Active-Low RST Output / Pushbutton Reset Debounce Input Two Time-of-Day Alarms Output Programmable Square-Wave Output

30


Antarmuka Serial Sederhana Menghubungkan ke KebanyakanMicrocontrollers

Kecepatan data transfer I2C Interface (400kHz) Masukan Cadangan Baterai untuk Pencatatan Waktu Terus-

menerus Low Power Operation Memperpanjang Waktu Jalankan Baterai-

Cadangan Rentang Suhu Operasional: Komersial (0° C sampai + 70° C) dan

Industri (-40° C sampai +85° C) Tegangan operasi: 3,3-5,55 V Chip jam: chip clock presisi tinggi DS3231 Ketepatan Jam: Kisaran 0-40, akurasi 2ppm, kesalahannya sekitar

1 menit Output gelombang persegi yang dapat diprogram Sensor suhu chip hadir dengan akurasi 3 Chip memori: AT24C32 (kapasitas penyimpanan 32K) Antarmuka bus IIC, kecepatan transmisi maksimal 400KHz

(tegangan kerja 5V) Dapat mengalir dengan perangkat IIC lainnya, alamat 24C32

dapat disingkat A0 / A1 / A2 memodifikasi alamat defaultnya adalah 0x57 Dengan baterai isi ulang CR2032, untuk memastikan sistem

setelah power Ukuran: 38mm (panjang) * 22mm (W) * 14mm (tinggi) Berat: 8g

b) Contoh kode sketch RTC 3231 di Arduino IDE :

31


Gambar 2.20 Contoh Progam Sensor RTCSumber :https://www.youtube.com/watch?v=v7tWVRJXy8M(2018:4:3)

c) Skematic

Gambar 2.21 Skematic modul RTC DS3231Sumber :Sumber https://components101.com/modules/ds3231-rtc-module-pinout-

circuit-datasheet(2018:3:4)

32


Documents

PROPOSAL KERJA PRAKTEK - untag-sby.ac.id