SISTEM PEMADAM
API
Mahasiswa dan Dosen Program Studi Teknik
Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro,
Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang,
Semarang, Indonesia
E-mail : nugrohofauza@gmail.com1,
nabilaautentic@gmail.com2,
ikaakpri645@gmail.com3,
tauviqi@gmail.com4,
sambetak2@gmail.com5
Abstrak – Sistem Pemadam Api merupakan suatu sistem
yang dirancang untuk mengatasi permasalahan kebakaran yang sering terjadi pada
bangunan. Sistem ini dapat mendeteksi terjadinya tanda-tanda kebakaran
menggunakan sensor gas MQ-2 yang mendeteksi adanya asap penyebab kebakaran.
Keluaran dari sistem ini berupa pompa air untuk
memadamkan api serta dilengkapi dengan modul SIM800l yang dapat
mengirimkan informasi tentang kondisi ruangan beserta tandon air. Sistem
Pemadam Api ini menggunakan Arduino Uno sebagai mikrokontrolernya. Ketika
sensor MQ-2 mendeteksi adanya asap, pompa air akan bekerja menyemprotkan air
dan SIM800l menggirimkan informasi kepada pengguna.
Kata kunci: Arduino Uno, Sensor MQ-2, Pompa Air, Modul SIM800l
Abstract - Fire Extinguisher
System is a system designed to overcome fire problems that often occur in
buildings. This system can detect the occurrence of fire signs using the MQ-2
gas sensor which detects the presence of smoke that causes fire. The output of
this system is in the form of a water pump to extinguish the fire and is
equipped with a SIM800l module which can send information about the condition
of the room and the water reservoir. This Fire Extinguisher System uses Arduino
Uno as its microcontroller. When the MQ-2 sensor detects smoke, the water pump
will work spraying water and SIM800l sends information to the user.
Keywords: Arduino Uno, MQ-2 Sensor, Water Pump, SIM800l
I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kebakaran merupakan
bencana yang sering terjadi di perkotaan. Menurut Badan Nasional Penanggulangan
Bencana (BNPB) mendefinisikan kebakaran sebagai situasi dimana bangunan pada
suatu tempat seperti rumah/pemukiman, pabrik, pasar, dan lain-lain
dilanda api yang menimbulkan korban dan kerugian (BNPB, 2016). Bencana
kebakaran yang tidak diatasi dengan cepet akan
menyebabkan kerugian materi yang
besar bahkan juga dapat membahayakan jiwa
manusia. Oleh karena itu,
untuk menghindari kebakaran
yang terjadi pada
suatu ruangan dibutuhkan
alat deteksi dini
dan pemadam kebakaran. Sehingga ketika tidak ada orang di
rumah misalnya, keebakaran dapat dideteksi dan dipadamkan secara otomatis.
Berdasarkan permasalahan
diatas dirancanglah suatu sistem pemadam kebakaran yang berbasis Arduino Uno
menggunakan sensor asap (MQ-2) sebagai detektor asap, modul SIM800l yang berfungsi
menggirimkan informasi berupa SMS (Short
Message Service) mengenai kebakaran
kepada pengguna ruangan, pompa air yang berguna menyeprotkan air untuk
memadamkan api dan dilengkapi dengan sensor ketinggian air pada tandon air
sebagai indikator apakah ada air dalam tandon, serta dilengkapi dengan bel dan penampil sebagai indikator.
1.2 1.2 Tujuan
Tujuan pembuatan alat
ini adalah :
1. Membuat suatu sistem pemadam api yang dapat
memberitahukan informasi kebakaran kepada pengguna menggunakan SMS.
2. Mengetahui cara kerja dari sistem pemadam api.
3. Meminimalkan terjadinya kerugian saat terjadi
kebakaran dengan adanya penangganan dini pemadaman api secara otomatis
saat terjadi kebakaran.
1.3 1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, akan ditentukan
beberapa rumusan masalah, yaitu :
1. Bagaimana merancang suatu sistem pemadam api
dengan pemberitahuan berupa SMS?
2. Bagaimana cara kerja sistem pemadam api dengan Arduino Uno?
3. Bagaimana cara memadamkan api secara otomatis
saat tidak ada orang di ruangan?
1.4 Pembatasan Masalah
Dalam pembuatan alat ini penulis akan membuat
batasan permasalahan agar tidak menyimpang dari spesifikasi dan kemampuan alat
yang akan buat. Pembatasan masalah tersebut adalah :
1.
Sensor asap menggunakan MQ-2
2.
Pompa air dapat bekerja apabila tandon berisi
air.
3.
Modul SIM800l akan menggirimkan SMS
kepada pengguna apabila SIM card terdapat pulsa.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini
diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun
dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.
2.1 Sensor MQ-2
Sensor MQ-2 adalah sensor yang digunakan untuk
mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan keluaran
membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur
sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. Gas yang dapat dideteksi diantaranya
: LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. Sensor MQ-2
berfungsi mendeteksi adanya asap yang diakibatkan karena kebakaran.
Gambar 2.1 Sensor MQ-2
2.2 Arduino Uno
Arduino UNO adalah sebuah
papan mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14
pin digital masukan dan luaran (6 di antaranya dapat digunakan sebagai luaran
PWM), 6 masukkan analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB,
sebuah steker hidup, sebuah kepala ICSP, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO
memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubung-
kannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan
sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Arduino
sebagai mikrokontroller digunakan sebagai pemroses sistem dan diprogram
menggunakan software Arduino IDE.
Gambar 2.2
Arduino Uno
2.3 Penampil 16x2
Penampil adalah
salah satu jenis cara penataan elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak
menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya
terhadap front-lit atau
mentransmisikan cahaya dari back-lit. Penampil
berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka
ataupun grafik. Penampil dalam sistem ini berfungsi menampilkan informasi
kondisi ruangan dan level air dalam tandon.
Gambar 2.3
LCD 16x2
2.4 Bel
Bel adalah sebuah komponen elektronika yang
mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau getaran. Energi getaran ini
akan mengahasilkan suara. Bel digunakan sebagai indikator jika terjadi
kebakaran.
Gambar 2.4
Bel
2.5 Modul SIM800l
Modul SIM800l merupakan modul GSM GPRS yang mendukung
frekuensi quad-band (850/900/1800/1900MHz). Modul ini dapat difungsikan untuk
mengirim dan menerima SMS dari satu mikrokontroler ke mikrokontroler lainnya.
Modul SIM800l akan mengirimkan informasi tentang kondisi ruangan serta level
air dalam tandon kepada pengguna.
Gambar 2.5
Modul SIM800l
2.6
Saklar
Saklar menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan
kontak saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat
menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Saklar digunakan sebagai
pemutus dan peyambung arus listrik pada pompa air.
Gambar 2.6
Relay
2.7 Pompa Air
Pompa air berfungsi untuk menyemprotkan air saat
terjadinya kebakaran.
Gambar 2.7
Pompa Air
2.8 Sensor
Ketinggian Air
Sensor ketinggian air berfungsi mendeeksi ada
tidaknya air didalam tandon. Saat air dalam tandon kosong modul SIM akan
menggirimkan pemberitahuan kepada pengguna.
III.
PERANCANGAN ALAT
3.1
Alat
1. Bor PCB
2. Solder
3. Tang Potong
4. Gergaji
5. Kabel USB
6. Kotak/papan (tepat meletakkan alat)
7. Setrika
3.2
Bahan
1. Arduino Uno
2. Sensor MQ-2
3. Penampil 16x2
4. Bel
5. Modul SIM800l
6. Pompa Air
7. Saklar
8. Sensor Ketinggian Air
9. Kaca
10. Kabel penghubung
11. Selang
12. Nosel
13. Kertas duplex
3.3
Blok Diagram Hubungan Komponen Utama
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Pemadam Api
Berikut
keterangan singkat dari gambar blok diagram di atas:
1.
Sensor MQ-2 untuk mendeteksi adanya
asap.
2.
Sensor
Ketinggian Air untuk mendeteksi apakah air dalam tandon masih ada.
3.
Arduino Uno
berfungsi sebagai pemroses.
4.
Penampil untuk menampilkan informasi berupa huruf, angka dan tulisan.
5. Bel untuk memberikan tanda/sbagai indikator.
6. Modul SIM800l berfungsi mengirimkan informasi
berupa SMS.
7. Saklar untuk memutus dan menyambung arus listrik
pada pompa air.
8. Pompa air berfungsi menymprotkan air bila terjadi
kebakaran.
3.4
Gambar Rangkaian
3.2
Gambar Rangkaian
3.5
Diagram Alir
Gambar 3.3
Diagram Alir
3.6 Diagram Pengawatan
Gambar 3.4
Diagram Pengawatan Keseluruhan
Gambar 3.5
Diagram Pengawatan Luar
Gambar 3.6
Diagram Pengawatan Dalam
Gambar 3.7 Gambar Alat 1
Gambar 3.8 Gambar Alat 2
Gambar 3.9 Gambar Alat 3
3.8
Pembuatan Alat
Dalam pembuatan
alat ini dapat dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:
1. Membuat perencanaan bagan alat
2. Membuat skema pengawatan
3. Menyusun rangkaian sesuai skema pengawatan
4. Membuat program untuk Arduino
5. Pembuatan kerangka alat
6. Pemasangan rangkaian pada kerangka alat
IV. CARA KERJA ALAT
Cara kerja dari sistem ini yaitu pada kondisi awal penampil menampilkan informasi “Proyek ARDUINO” selama 1 s pada kolom pertama, lalu dikolom kedua “LOADING” seelama 1 . Sensor ketinggian air mengecek kondisi
air dalam tandon apakah ada isinya atau tidak. Yang kemudian akan ditampilkan
statusnya di penampil. Namun bila tandon air kosong modul SIM akan mengirimkan SMS kepada
pengguna bahwa tandon kosong. Kemudian sensor MQ-2 akan mendeteksi apakah ada
asap dalam ruangan, bila ada penampil menampilkan informasi “RUANGAN TERBAKAR SEGERA KELUAR” . Belberbunyi. Pompa bekerja
menyemprotkan air. Dan modul SIM mengirimkan pemberitahuan kepada pengguna bila
ruangan terbakar. Ketika sensor sudah tidak mendeteksi adanya asap, LCD menampilkan informasi “API TELAH
PADAM”. Bel berhenti
berbunyi . SIM800l mengirimkan SMS “ API
TELAH PADAM”. Pompa berhenti bekerja.
V.
PENGUJIAN ALAT
Dalam proyek yanng kami buat, perlu diuji untuk menentukan kesesuaian alat
dengan prinsip kerjanya, adapun langkah - langkah cara pengujian yang akan kami
lakukan adalah :
1.
Mengunggah program ke alat
yang dibuat,
apakah sudah sesuai dengan yang diinginkan atau belum.
2.
Menguji alat
sesuai cara kerja
VI.
KESIMPULAN
Setelah melakukan perancangan, pembuatan
dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1.
Penampil 16x2 berfungsi untuk menampilkan informasi berupa teks sesuai yang telah dituliskan dalam program dan nilai kecepatan yang dimasukkan.
2.
Sensor MQ-2
sebagai detektor asap.
3.
Diperlukannya
sensor ketinggian air untuk mengetahui isi air dalam tandon jika sewaktu-waktu
habis.
DAFTAR PUSTAKA
[1] H. S. Wiweko, “Sistem peringatan dini akan
bahaya kebakaran,” Telsa, vol. Vol 10, pp. 75–78, 2008.
[2] N. S. Rahayu, “Rancang Bangun Sistem Pemadam
Kebakaran Otomatis dan Dinamis Berbasis Mikrokontroler,” Fis. Unand, vol. 6,
no. 3, pp. 290–295, 2017.
[3] N. Mega Apriyaningsih, Abdul Muid,
“Prototipe Sistem Pemadam Kebakaran Otomatis,” Prism. Fis., vol. V, no. 3, pp.
106–110, 2017.
[4] D. Sasmoko and A. Mahendra, “Rancang Bangun
Sistem Pendeteksi Kebakaran Berbasis IoT Dan Sms Gateway Menggunakan Arduino,”
Simetris, vol. 8, no. 2, pp. 469–476, 2017.
LAMPIRAN
1.
PPT, klik disini
2.
Jurnal, klik disini
3.
Program Ard
Pdf, klik disini
4.
Program Ard,
klik disini
5.
Pengawatan Keseluruhan, klik disini
6.
Pengawatan
Dalam, klik disini
7.
Pengawatan
Luar, klik disini
8.
Diagram Alir, klik disini
9.
Diagram Blok,
klik disini
10. Gambar Rangkaian, klik disini
11. Simulasi Proteus, klik disini
BIODATA
Fauza Nugroho. Penulis dilahirkan di Semarang, tanggal 04 Februari 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N 4 Wonosari, SMP N 18 Semarang, dan SMA N 6 Semarang. Pada tahun 2016 penulis mengikuti
seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma
(D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3
Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.
3.32.16.3.08. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini,
bisa melalui via email: nugrohofauza@gmail.com
Fikri Nabil Arifin. Penulis dilahirkan di Jepara, tanggal 16 September 1998. Penulis
telah menempuh pendidikan formal di SD
N 2 Balong, MTS N Bawu, dan SMA N 1 Bangsri. Tahun 2016. penulis telah menyelesaikan pendidikan
SMA. Pada tahun 2016 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa
baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program
Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan
NIM. 3.32.16.3.09. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian
ini, bisa melalui via email: nabilaautentic@gmail.com
Ika Apriyani.
Penulis dilahirkan di Klaten, tanggal 21 April 1998. Penulis telah
menempuh pendidikan formal di SD
N 1 Tambong Wetan, SMP N 5
Klaten, dan SMK N 1 Klaten. Tahun
2016 penulis telah menyelesaikan
pendidikan SMK. Pada tahun 2016 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa
baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program
Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan
NIM. 3.32.16.3.10. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan
mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: ikaapri645@gmail.com
Taufiq Fuad Haidar. Penulis dilahirkan di Tuban, tanggal 11 Agustus 1996.
Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Islam
Tuban, SMP Muallimin, dan SMK N 1 Tuban. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK.
Pada tahun 2016 penulis mengikuti
seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma
(D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3
Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.
3.32.16.3.23. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini,
bisa melalui via email: tauviqi@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar