PEMBUATAN MODEL PENDETEKSI PENDETEKSI API BERBASIS ARDUINO UNO Ramadhan ALfatieh 1 , Ratu Ruby Mandalika 2, Saeful Bahri Ashshidiq 3 , Septian Dwi Saputra 4 , Sigit Dwi Cahya 5. Mahasiswa Teknik Elektro Program S1 Universitas Singaperbangsa Karawang 1 2
[email protected] 3
4
[email protected]
[email protected]
[email protected] 5
[email protected]
Abstrak Untuk memenuhi sebuah tugas pada pada mata kuliah Sistem Instrumentasi, Instrumentasi, pada akhirnya kami telah berhasil berhasil membuat alat pendeteksi api berbasis Arduino Uno. Alat ini menggunakan flame sensor dengan output suara dari Buzzer dan lampu indicator menggukanan LED. Dalam percobaan ini kami menguji kepekaan sensor tersebut dengan objek lilin yang ditempatkan ditempatkan dijarak tertentu. Jarak yang digunakan digunakan dimulai dari 10 cm sampai dengan 100 cm. Pada percobaan ini kami menggunakan Aplikasi Lux Meter untuk mengetahui intensitas cahaya yang didapatkan. Hasil yang didapatkan termasuk signifikan. Sehingga dapat disimpulkan semakin jauh jaraknya maka akan menghasilkan menghasilkan intensitas yang semakin kecil. Dalam percobaan ini sudut dari titik alat ini ini ditempatkan juga juga mempengaruhi. mempengaruhi.
Kata Kunci : Arduino Uno, flame sensor, Buzzer, LED, Lux Meter.
1. Pendahuluan 1.1 latar belakang Dalam memperlajari sensor maka diperlukan sebuah percobaan untuk mengetahui batas kemampuan sebuah sensor, dengan melakukan percobaan maka kita dapat mengetahui fungsi, kemampuan, serta kekurangan dari sebuah sensor yang kita uji. Dalam percobaan ini k ami menguji sebuah sensor yaitu flame sensor dengan membuat alat pendeteksi cahaya/api berbasis Arduino Uno dengan output suara suara dari Buzzer dan lampu indikator LED. Alat ini bekerja jika sensor mendeteksi sebuah cahaya maka sensor tersebut akan mengeluarkan suara dan lampu indikator akan menyala.
1.2 tujuan •
•
•
Membuat alat pendeteksi intensitas cahaya menggunakan flame sensor. Menguji kepekaan jarak dari flame sensor yang digunakan pada alat ini. Menemukan batas kemampuan, faktor pengaruh, dan kekurangan dari sensor tersebut.
2. Dasar Teori a. Arduino Uno Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat
digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino Uno sangat banyak digunakan karena menurut kebanyakan orang Arduino Uno lebih mudah digunakan daripada yang lain.
e. Lux Meter Lux meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur besarnya intensitas cahaya di suatu tempat. Besarnya intensitas cahaya ini perlu untuk diketahui karena pada dasarnya manusia juga memerlukan penerangan penerangan yang cukup.
b. Flame b. Flame Sensor Sensor Flame sensor atau sensor api adalah sebuah sensor yang dapat mendeteksi adanya api. Sensor ini mampu mendeteksi posisi nyala api dengan ketelitian tinggi (hingga nyala api sekecil cahaya lain). Pada sensor ini terdapat sebuah sensor photodioda yang digunakan untuk mendeteksi adanya mata api disekitar sensor tersebut. Sensor ini terdapat 4 pin yaitu pin GND, VCC, Digital Output, dan Analog Output.
3. Spesifikasi Untuk memperoleh sensor digunakan komponenkomponen berikut:
c. Buzzer c. Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Gambar 1. Arduino Uno
Gambar 2. BreadBoard
d. LED (light Emitting Emitting 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 semikonduktor yang dipergunakannya. dipergunakannya.
Gambar 3. Kabel Jumper
Gambar 4. Resistor
Gambar 7. LED
4. Perancangan Sistem
Gambar 5. Buzzer
Gambar 8.Skema rangkaian alat pendeteksi api
Gambar 6. Flame Sensor
Gambar 9. Rangkaian Block diagram alat pendeteksi api
5. Langkah Percobaan START
MEMBACA FLAME SENSOR
Gambar 12. Hasil percobaan dengan jarak 10 CM dengan sudut 30°(ON) HIGH/LOW
TIDAK
FLAME
LED DAN BUZZER MENYALA
END
Gambar 10. Flowchart
Gambar 13. Hasil percobaan dengan jarak 10 CM dengan sudut 60°(ON)
Gambar 11. Hasil percobaan dengan jarak 10 CM dengan sudut 0°(ON)
Gambar 14. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 10 CM
Gambar 15. Hasil percobaan dengan jarak 20 CM dengan sudut 0°(ON) Gambar 18. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 20 CM
Pada jarak 30 CM sensor sudah tidak bekerja dengan baik (tidak peka) saat mebaca sumber api dengan sudut 60° 60 ° Gambar 16 . Hasil percobaan dengan jarak 20 CM dengan sudut 30°(ON)
Gambar 17 . Hasil percobaan dengan jarak 20 CM dengan sudut 60°(ON)
Gambar 19 . Hasil percobaan dengan jarak 30 CM dengan sudut 0°(ON)
Gambar 23. Hasil percobaan dengan jarak 50 CM dengan sudut 0°(ON) Gambar 20. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 30 CM
Gambar 24. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 50 CM Gambar 21 . Hasil percobaan dengan jarak 40 CM dengan sudut 0°(ON)
Gambar 22. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 40 CM
Gambar 25 . Hasil percobaan dengan jarak 60 CM dengan sudut 0°(ON)
Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 70 CM
Gambar 26. Hasil perngukuran
Gambar 29 . Hasil percobaan dengan jarak 80 CM dengan sudut 0°(ON)
Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 60 CM
Gambar 27. Hasil percobaan dengan jarak 70 CM dengan sudut 0°(ON) Gambar 30. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 80 CM
Gambar 28. Hasil perngukuran
Gambar 31. Hasil percobaan dengan jarak 90 CM dengan sudut 0°(ON)
Gambar 33 . Hasil percobaan dengan jarak 100 CM dengan sudut 0°(OFF)
Gambar 32. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 90 CM
Gambar 34. Hasil perngukuran Menggunakan lux meter pada telepon Genggam dengan jarak 100 CM 6. Hasil dan Analisis SUDUT NO
JARAK
LUX
0°
30°
60°
KIRI
KANAN
KIRI
KANAN
1
10 CM
170
ON
ON
ON
ON
ON
2
20 CM
46
ON
ON
ON
ON
ON
3
30 CM
21
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
4
40 CM
15
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
5
50 CM
9
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
6
60 CM
6
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
7
70 CM
5
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
8
80 CM
4
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
9
90 CM
3
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
10
100 CM
0
OFF
OFF OFF
OFF
OFF
OFF
Hasil pengukuran yang diperoleh dari jarak 10-100 cm, menggunakan lilin yang dikukur denga n Lux meter menggunakan perangkat telephone genggam. {
7. Kesimpulan Dengan melakukan percobaan pada alat ini dapat kami simpulkan bahwa flame censor ini ini memiliki keterbatasan dalam jarak dan sudut, jika cahaya tersebut tidak pada 0 derajat (lurus) maka intensitas cahaya tersebut tidak dapat terdeteksi dengan baik, dan semakin jauh jaraknya maka semakin kecil intensitas cahaya yang diperoleh.
int data = digitalRead(pinApi); digitalRead(pinApi); Serial.print("Pin Serial.print("Pin D0: "); Serial.println(data); delay(100); if (data == LOW) { digitalWrite(pinAlarm, HIGH);
8. Daftar Pustaka https://teknikelektronika.com/pengertian-ledlight-emitting-diode-cara-kerja/ https://indraharja.wordpress.com/2012/01/07/pe https://indraharja.wordpress.com/201 2/01/07/pe ngertian-buzzer/ https://yusufaffandi11.wordpress.com/2014/03/1 3/luxmeter/
digitalWrite(redLED, HIGH); delay(1000); } else { //Lampu Dimatikan digitalWrite(redLED, LOW);
http://pujiiswandi42.blogspot.co.id/2016/01/ http://pujiiswandi42.blogspot .co.id/2016/01/fla fla me-sensor-dengan-arduino.html
// alarm dimatikan
http://nie-lampuled.blogspot.co.id/
digitalWrite(pinAlarm, LOW);
LAMPIRAN
delay(100);
Coding alat pendeteksi api
}
const int pinApi = 8; const int pinAlarm = 9; const int redLED = 10; int data; void setup() { pinMode(pinApi, pinMode(pinApi, INPUT); pinMode(pinAlarm, pinMode(pinAlarm, OUTPUT); OUTPUT); pinMode(redLED, pinMode(redLED, OUTPUT); OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop()