Sistem Monitoring Pendeteksi Kebocoran LPG berbasis Mikrokontroller ATmega16 menggunakan RF APC220
RATNA SUSANA, DECY NATALIANA, UMMI ATIAH
Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional (ITENAS) Bandung Email : ratnassn@yahoo.com

## ABSTRAK
Penggunaan  LPG  sebagai  bahan  bakar  alternatif  pengganti  bahan  bakar  minyak  dirasakan lebih efektif dan praktis. Namun kandungan senyawa di dalamnya memiliki efek yang negatif jika menguap di udara bebas. Sistem detektor gas LPG dapat menjadi salah satu solusi untuk mengetahui lebih dini terjadinya kebocoran gas. Implementasi sistem detektor gas LPG pada penelitian ini berupa sistem monitoring nirkabel yang dilengkapi alarm sebagai indikasi jika terjadi  kebocoran  gas.  Sistem  terdiri  dari  bagian  Remote  Controller  dan  Master  Controller. Remote Controller menggunakan mikrokontroler ATMega16 yang terintegrasi dengan sensor MQ5, LCD dan transceiver RF APC220. Sedangkan Master Controller berupa komputer (PC) yang  dapat  menampilkan  kondisi  ruangan  yang  dideteksi  oleh  bagian  Remote  Controller. Sistem berhasil mendeteksi gas LPG dan menampilkan kadar konsentrasinya dalam rentang 200  sampai  dengan  1000  ppm.  Ketika  kadar  konsentrasi  gas  mencapai  5000  ppm,  alarm aktif  secara  otomatis  dan  memberikan  status  waspada.  Pengiriman  data  secara  nirkabel dengan adanya sejumlah penghalang berhasil dilakukan sampai jarak 200 m.
Kata kunci : Sistem Monitoring, Remote Controller, Master Controller, LPG, RF APC220

## ABSTRACT
The  use  of  LPG  as  a  fuel  alternative  to  fossil  fuels  may  be  more  effective  and  practical. Neverfluless its compound  has a negative effect if it evaporates to the air. LPG gas detector system  may  be  one  solution  to  determine  the  early  occurrence  of  gas  leak.  The  detector system  implementation  in  this  study  was  a  wireless  monitoring  system  that  had  alarm  to indicate if there was the gas leak. The system consisted of the Remote Controller and the Master  Controller.  Remote  Controller  used  ATmega16  microcontroller  integrated  with  MQ5 sensor,  LCD  and  RF  transceiver  APC220.  While  the  Master  Controller  in  the  form  of  a computer (PC) that could display a room condition was detected by the Remote Controller section. LPG gas system successfully detected and displayed the levels of concentration in 200 up to 1000 range ppm. When the concentration of gas reached 5000 ppm, the alarm activated automatically and provided alert status. The wirelless sending data with a number of barriers was carried out successfully up to a distance of 200 m.
Keywords : Monitoring System, Remote Controller, Master Controller, LPG, RF APC220

## 1. PENDAHULUAN
LPG (Liquefied  Petroleum  Gas)  sebagai  bahan  bakar  alternatif  pengganti  minyak  tanah dengan  bensin.  Bahan  bakar  dengan  wujud  gas  ini  mempunyai  efek  yang  negatif,  yaitu apabila menguap di udara bebas, maka akan membentuk lapisan. Lapisan yang terbentuk ini bersifat mudah terbakar, sehingga sangat berbahaya apabila terjadi penumpukkan di dalam ruangan tertutup dan berpotensi menyebabkan percikan api. Walaupun LPG yang dipasarkan di Indonesia telah dilengkapi zat odor yang berbau menyengat, pengguna seringkali masih kurang berhati-hati. Oleh karena itu penelitian terhadap sistem detektor dapat menjadi solusi sebagai pemberi peringatan dini terhadap kebocoran dari gas LPG.
Menurut  Badan  Perlindungan  Konsumen  Nasional  ( BPKN,  2010 )  dalam  kasus  ledakan tabung gas mengatakan bahwa LPG juga memiliki sifat dan kelakuan yang sangat berbahaya karena mudah terbakar dan mudah meledak, tidak beracun tapi jika terhirup lebih dari 1.000 ppm  atau  0,1%  (100%=1.000.000  ppm)  akan  menyebabkan  mengantuk,  mimpi  kemudian meninggal. Gas LPG dapat menyebabkan ledakan pada konsentrasi gas 1,8% s/d 10%.
Arif  dalam  dalam  penelitiannya  mengenai  pengembangan  dan  evaluasi  sistem  peringatan dini kebocoran LPG rumah tangga, menjelaskan bahwa sensor MQ5 mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap propana dan butana sehingga sangat cocok memonitor keberadaan gas LPG. Sensor ini juga mempunyai sensitivitas yang rendah terhadap uap alkohol yang biasa terdapat  pada  interferensi  gas,  sehingga  cocok  untuk  sistem  peringatan  gas  ( Arif Nurhidayat, 2010 ).
Perancangan  yang  dilakukan  Huda  ( Huda  Ilal  Kirom,  dkk,  2013 )  dalam  jurnalnya  yang berjudul  Sistem Monitoring  Kebocoran  Gas  LPG  pada  Smart  Building  Berbasis  TCP/IP mengatakan  bahwa    dengan  adanya  sistem  monitor  dan  kendali  secara  terpusat  pada sebuah gedung, maka akan meningkatkan efektifitas serta efisiensi energi sebuah bangunan. Sistem monitoring  kebocoran  gas  LPG  dan  mencegah  kebocoran  gas  berlanjut,  sehingga dapat meminimalisir ledakan akibat kebocoran gas.
Dalam proses pengiriman informasi, komunikasi nirkabel dirasakan lebih efektif dan praktis. Seperti  yang  ditullis  oleh  pusdriyanto  ( Pusdriyanto  Wibowo,  2012 )  Beberapa keunggulannya yang diberikan oleh sistem komunikasi nirkabel,  yaitu:
a. Mobilitas, dapat digunakan kapan saja dan dimana saja
b. Kecepatan installasi, proses jaringan ini cepat dan mudah
c. Fleksibilitas tempat, sangat fleksibel terhadap tempat
d. Pengurangan anggaran biaya, lebih hemat
e. Kemampuan jangkauan, jangkauannya luas
Berdasarkan  beberapa  kajian  pustaka  yang  telah  dilakukan  beberapa  penulis,  maka penelitian  ini  dilakukan  untuk  pendeteksian  dini  terhadap  kebocoran  gas  LPG  dengan menggunakan sensor gas yang dilengkapi sistem monitoring sehingga dapat memantau dari jarak  jauh  dan  dapat  ditampilkan  pada  sebuah  PC  ( Personal  Computer)  dengan pengaplikasian  komunikasi  nirkabel  berupa  RF  ( Radio  Frequency)  dalam  media  pengiriman datanya.

## II. PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM

## 2.1 Gambaran Umum Sistem
Prinsipnya  sistem  dalam  penelitian  ini  terdiri  dari  2  (dua)  bagian  perangkat,    yaitu Remote Controller dan Master Controller yang ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar 1. Blok diagram sistem secara umum
Remote  Controller  merupakan  suatu  rangkaian  elektronik  yang  telah  dilengkapi  dengan sensor  gas  MQ5  yang  dihubungkan  pada  kabel  konektor  sebagai  sistem  pendeteksi keberadaan  gas  LPG.  Sedangkan Master  Controller  merupakan  sebuah  PC  (Personal Computer)  yang    memonitor  kondisi  ruang  pada  Remote  Controller.  Sistem  komunikasi antara Remote  Controller  dan  Master  Controller  menggunakan  komunikasi  frekuensi  radio nirkabel dengan mengaplikasikan modul RF ( Radio Frequency) APC220 yang dipasang pada masing-masing perangkat.
Prinsip kerja sistem, yaitu:
a. Sistem  dibangun  dari  2  (dua)  bagian,  yaitu  perangkat Remote  Controller  dan perangkat Master Controller.
b. Perangkat Remote Controller merupakan perangkat elektronik yang terdiri dari sensor gas, mikrokontroller sebagai pengendali serta sistem alarm berupa buzzer dan lampu indikator.
c. Perangkat Remote Controller dapat dikontrol dan dipantau melalui Master Controller secara  nirkabel  dengan  menggunakan  modul tranceiver RF sebagai media transmisi informasinya.
d. Sensor gas mendeteksi berdasarkan  perubahan resistansi sensor yang menyebabkan perubahan tegangan keluaran (Vout) sebagai keluaran dari sensor.
e. Keluaran  sensor  gas  berupa  tegangan  analog  yang  kemudian  akan  dikelolah  pada ADC mikrokontroller sehingga dihasilkan kadar konsentrasi gas dalam satuan ppm.
f. Sistem  alarm  dapat  aktif  apabila  konsentrasi  gas  telah  melebihi  kadar  konsentrasi tertentu.
g. Pada  perangkat Master  Controller    terdapat  sebuah  PC  (Personal  Computer)  yang dapat menampilkan informasi data yang telah dikirimkan oleh Remote Controller.
h. Tampilan informasi atau data pada PC ditampilkan dalam bentuk visualisasi.

## 2.2 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ( Hardware)
Spesifikasi  sistem  yang  dirancang  dan  direalisasikan  harus  mampu  melakukan  beberapa proses yaitu:
a. Sistem dapat mendeteksi gas LPG dan menampilkan kadar konsentrasi gas, dalam satuan ppm.
b. Sistem dapat melakukan monitoring  jarak jauh secara nirkabel.
Master Controller
Remote
Controller RF RF
c. Sistem  terdiri dari sebuah perangkat Remote Controller dan Master Controller.
d. Sistem dapat memberikan indikator alarm, jika konsentrasi gas telah mencapai 5000 ppm.
e. Tampilan visual pada PC berupa kadar konsentrasi gas dan dilengkapi dengan sistem mute (sunyi).
f. Jarak jangkauan sistem dapat mencapai ± 1000 m, sesuai spesifikasi RF APC220.
Berdasarkan  spesifikasi  sistem  yanng  diinginkan,  maka  perancangan  dan  realisasi  sistem untuk perangkat keras ( hardware) dibagi atas 2 (dua) bagian, yaitu pada perangkat Remote Controller dan perangkat Master Controller.

## 2.2.1 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras Remote Controller
Blok diagram sistem untuk perangkat Remote Controller ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Blok diagram perangkat Remote Controller
Berdasarkan  blok  diagram  pada  Gambar  2,  maka Remote  Controller  terdiri  dari  beberapa subsistem, yaitu:
1. Subsistem Pengendali Mikrokontroler ATmega16
2. Subsistem Sensor Sensor Gas MQ5
3. Subsistem Tampilan ( Display) LCD JHD204
4. Subsitem Komunikasi Serial transceiver RF (Radio Frequency) APC220
5. Subsistem Alarm
Buzzer SFM-27 Lampu indikator
6. Subsitem Catu daya
Catu daya 5 VDC Catu daya 12 VDC ADC ASCII UART OUT

## 1. Subsistem Pengendali
Sistem  minimum  mikrokontroller  dalam  sistem  yang  dirancang  ini  menggunakan mikrokontroller  ATmega16  yang  berfungsi  sebagai  unit  pengendali  yang  akan  mengolah informasi.  Pin-pin  pada  mikrokontroller  akan  dihubungkan  terhadap  port-port pada komponen lainnya yang terlihat pada skematik subsistem pengendali Gambar 3.

## Gambar 3. Skematik subsistem pengendali

## 2. Subsistem Sensor
Pada rangkaian sensor ini terdapat rangkaian pembagi tegangan yang ditambahkan resistor sebesar 20 KΩ sebagai resistansi beban, yang akan menghasilkan output  berupa tegangan analog.  Apabila  terjadi  perubahan  resistansi  pada  sensor,  maka  akan  menyebabkan tegangan keluaran (Vout)  berubah. Skematik subsistem sensor ditunjukkan pada Gambar 4.

## Gambar 4. Skematik subsistem sensor
Dalam rangkaian subsistem sensor RL yang dipakai sebesar 20KΩ, seperti yang disarankan dalam  datasheet (datasheet  sensor  MQ5) untuk  rangkaian  sensor  yang    diaplikasikan pada LPG, disarankan menggunakan resistansi beban (RL) sebesar 20KΩ.

## 3. Subsistem Tampilan ( Display)
LCD  yang  dipakai  adalah  LCD  berukuran  20x4  tipe  JHD204,  karena  informasi  yang  akan ditampilkan  pada  LCD  cukup  banyak,  maka  pemilihan  terhadap  penggunaan  jenis  LCD JHD204 yang berukuran lebih besar. Skematik subsistem tampilan ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Skematik subsistem tampilan ( display )

## 4. Subsistem Alarm
Subsistem  alarm  pada  sistem  ini  terdiri  dari buzzer  dan  lampu  indikator  sebagai  pemberi peringatan  apabila  kadar  konsentrasi  gas  LPG  telah  mencapai  5000  ppm.  Untuk  skematik subsistem alarm ditunjukkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Skematik subsistem alarm

## 5. Subsistem Komunikasi Serial
Pada  perangkat Remote  Controller,  subsistem  komunikasi  serial  digunakan  sebagai  media pengiriman dalam komunikasi serial data yang telah diolah sebelumnya oleh mikrokontroller dan  dikirimkan  menuju  PC,  dan  sebaliknya,  subsistem  ini  difungsikan  sebagai  penerima perintah  dari PC  yang  selanjutnya diolah  kembali oleh  mikrokontroller.  Skematik  subsistem komunikasi serial pada Remote Controller ditunjukkan pada Gambar 7.

## Gambar 7. Skematik subsistem komunikasi serial Remote Controller

## 6. Subsistem Catu Daya
Dalam  subsistem  catu  daya,  sumber  tegangan  sistem  berasal  dari  jala-jala  listrik  PLN  220 VAC atau dapat berasal dari 2 (dua) buah baterai berjenis Non-Spillable  jenis KB6-1.3 (6v 1.3 Ah/20 HR) yang masing-masing sebesar 6 VDC.
Untuk  mendapatkan  sumber  tegangan  sebesar  5  VDC  ini,  maka  catu  daya  dihubungkan dengan  4  (empat)  buah  regulator  7805  yang  masing-masing  dihubungkan  pada  kapasitor sebesar  220  µF  yang  difungsikan  sebagai  filter  pada  rangkaian power  supply.  Sedangkan pada subsistem alarm supply tegangan yang dibutuhkan adalah sebesar 12 VDC, sehingga tidak diperlukan lagi penambahan regulator untuk menghasilkan tegangan yang diinginkan. Gambar 8 menunjukkan skematik dari subsistem catu daya.
Gambar 8. Skematik subsistem catu daya
Untuk integrasi rangkaian keseluruhan sistem pada perangkat Remote Controller ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9.  Rangkaian keseluruhan perangkat Remote Controller
Untuk  realisasi  dari  integrasi  keseluruhan  subsistem  dari  perangkat  keras  ( hardware)  pada Remote Controller terlihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Realisasi perangkat keras ( hardware ) Remote Controller

## 2.2.2 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras Master Controller
Blok diagram sistem untuk perangkat Remote Controller ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11. Blok diagram perangkat Master Controller
Berdasarkan blok diagram gambar 4 perangkat Master Controller terdiri dari subsistem :
1. Subsistem Pemantauan ( Monitoring) PC ( Personal Computer)
2. Subsistem Komunikasi Serial Transceiver  RF (Radio Frequency) APC220 dan memanfaatkan IC MAX232 pada RS232 sebagai interface komunikasi data serial

## 1. Subsistem Pemantauan ( Monitoring)
Pada  subsistem  pemantauan    ( monitoring)  digunakan  sebuah  PC  (Personal  Computer) sebagai piranti yang akan menampilan informasi dan perintah pada Master Controller dengan menggunakan software Visual Basic 6.0.

## 2. Subsistem Komunikasi Serial
Subsistem komunikasi serial yang digunakan yaitu berupa transceiver RF (Radio Frequency) APC220  yang  dapat  menerima  informasi  pada  perangkat Master  Controller  serta  dapat mengirimkan perintah pada mikrokontroller yang berada pada perangkat Remote Controller. Dalam  subsistem  ini  terdapat  IC  MAX232  sebagai  konverter  yang  mengubah  sinyal  level RS232  dari  komputer  menjadi  sinyal  level  TTL  pada  modul  RF  APC220.  Gambar  12 menunjukkan skematik dari komunikasi serial untuk modul RF APC220 terhadap PC ( Personal Computer).

## Gambar 12. Skematik komunikasi serial modul RF APC220 terhadap PC ( Personal Computer )
Realisasi perangkat komunikasi serial pada modul RF ( Radio Frequency) APC220  yang akan dihubungkan pada PC, ditunjukkan oleh Gambar 13.
Gambar 13. Realisasi komunikasi serial modul  RF APC220 terhadap PC ( Personal Computer )

## 2.3 Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak ( Software)
2.3.1 Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak Remote Controller
Diagram alir ( flowchart) pada perangkat Remote Controller ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 14.  Diagram alir ( flowchart ) pada Remote Controller
Untuk  algoritma  dari  diagram  alir  ( flowchart)  Remote  Controller  dari  Gambar  14  yaitu sebagai berikut:
1. Menginisialisasi prosesor yaitu seperti kristal dan baudrate yang  yang akan dipakai
2. Mendeklarasikan memori yang akan dipakai pada mikrokontroller
3. Mengkonfigurasi  port-port  pada  mikrokontroller  yang  difungsikan  sebagai  input  dan output serta mengkonfigurasi tipe LCD yang dipakai yaitu 20x4
4. Membaca sensor sebagai inputan pada ADC mikrokontroller
5. Mengkonversikan ADC menjadi satuan ppm pada mikrokontroller
6. Data  berupa  besarnya  tegangan  input  pada  ADC  dan    nilai  hasil  konversi  ADC mikrokontroller  akan dikirimkan melalui RF APC220
7. Membuat tampilan pada LCD
8. Menampilkan kadar konsentrasi gas terbaca dalam satuan ppm
9. Mengatur status keadaan berdasarkan kadar konsentrasi yang terbaca
a. Jika konsentrasi terbaca < 5000 ppm, maka status  dinyatakan “SIAGA”
b. Jika  konsentrasi  terbaca    >  5000  ppm  dan    ≤  9000  ppm,  maka  status dinyatakan “WASPADA”
c. Jika konsentrasi terbaca > 9000 ppm, maka status dinyatakan “AWAS”
10. Pengaktifan alarm berdasarkan kadar konsentrasi gas yang terbaca
a. Jika konsentrasi gas ≥ 5000 ppm, maka alarm akan aktif
b. Jika konsentrasi gas < 5000 ppm, maka alarm tidak aktif
11. Mengatur status alarm berdasarkan perintah PC
a. Jika alarm aktif dan PC diberi logika 1 (high), maka kondisi mute on aktif
b. Jika alarm aktif dan PC diberi logika 0 (low), maka mute off aktif
12. Keseluruhan data yang telah diolah akan ditampilkan pada LCD
Berdasarkan diagram alir pada perangkat Remote Controller, Realisasi dari perangkat lunak ( software) untuk tampilan pada LCD ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar 15. Realisasi perangkat lunak ( software ) untuk tampilan pada LCD

## 2.3.2 Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak Master Controller
Diagram alir ( flowchart) pada perangkat Master Controller ditunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 16. Diagram alir ( flowchart ) pada Master Controller
Untuk  algoritma  dari  diagram  alir  ( flowchart)  Remote  Controller  dari  Gambar  14  yaitu sebagai berikut:
1. Memilih Comport ( Command port) yang akan digunakan
2. Membaca  informasi  atau  data  yang  telah  diterima  oleh  modul    RF  APC220  yang berada pada Master Controller
3. PC akan menampilkan besarnya nilai tegangan (voltage) yang merupakan tegangan output yang dihasilkan pada sensor MQ5 yang akan masuk pada ADC mikrokontroller
4. PC akan menampilkan kadar konsentrasi gas dalam satuan ppm
5. Mengatur  status  keadaan  gas  yang  akan  tertampil  berdasarkan  kadar  konsentrasi yang terbaca
a. Jika konsentrasi terbaca < 5000 ppm, maka status dinyatakan “SIAGA”
b. Jika  konsentrasi  terbaca  >  5000  ppm  dan  ≤  9000  ppm,  maka  status dinyatakan “WASPADA”
c. Jika konsentrasi terbaca > 9000 ppm, maka status dinyatakan “AWAS”
6.    Mengirimkan  perintah  pada  mikrokontroller  berdasarkan  logika  yang  diberikan  pada PC
a. Jika alarm aktif dan PC diberi logika 1 (high), maka kondisi  mute on aktif
b. Jika alarm aktif dan PC diberi logika 0 (low), maka kondisi mute off aktif
Realisasi dari perancangan perangkat lunak ( software) pada Master Controller terlihat pada tampilan  PC  ( Personal  Computer)  berupa  monitor  kualitas  udara  yang  didesain  dari pemograman  Visual Basic 6.0 dan ditunjukkan pada Gambar 17.
Gambar 17. Tampilan visual monitor kualitas udara pada PC
Keterangan:
(1) Sebagai tampilan nilai tegangan input pada ADC mikrokontroller dalam satuan volt.
(2) Sebagai tampilan kadar konsentrasi gas digital dalam satuan ppm.
(3) Menampilkan status kondisi berdasarkan kadar konsentrasi  yang terbaca oleh sistem.
(4) Menunjukkan kondisi alarm (ON/OFF)
(5) Menunjukkan series COM yang digunakan pada PC.
(6) Tombol START untuk memulai kerja tampilan pada PC.
(7) Tombol (Mute On/Mute Off) untuk mengaktifkan perintah mute terhadap sistem alarm.
(8) Tombol EXIT untuk mengakhiri kerja tampilan pada PC.

## 2.4 Konversi Tegangan Menjadi part per million (ppm)
Konversi  tegangan  dari satuan  volt  menjadi part  per  million  (ppm)  berada  pada  Analog  to Digital Converter (ADC) pada mikrokontroller ATmega16. ADC (Analog to Digital Converter) merupakan interface  yang  dapat  mengubah  tegangan  analog  menjadi  pulsa  digital.  Pada ADC  8  bit,  rentang  output  yang  dihasilkan  adalah  2 8 =  256.  Sedangkan    ADC  10  bit  yang berada pada mikrokontroller AVR ATmega16  ini lebih besar yaitu 2 10 = 1024.  Persamaan 1 berikut  ini  merupakan  perumusan  untuk  menentukan  hasil konversi ADC  ( Analog to Digital Converter).
Konversi ADC =
(1)
Pada  sistem monitoring  pendeteksi  kebocoran  gas  LPG  ini,  range  pengukuran  ppm  yang akan  dipakai  yaitu  dari  200  ppm  sampai  dengan  10000  ppm.  Tegangan  referensi  yang digunakan yaitu sebesar 5 V. Jadi apabila input ADC bernilai 5 V maka akan setara dengan nilai 9800 ppm. Sehingga kenaikan X/ppm per 1 bitnya yang ditunjukkan pada persamaan 2 berikut:
(2)
Sehingga untuk mendapatkan konversi ke satuan ppmnya menjadi:
ppm = X * Konversi_ADC (3)
Walaupun pada mikrokontroller ATmega16 ini  terdapat 8 port ADC, namun pada rangkaian sistem ini hanya akan digunakan 1 port ADC saja, yaitu pada PA0 (pin 40)  Mikrokontroller ATmega16.

## 2.5 Sistem Koneksi Pada RF APC220
Dalam komunikasi data serial pda RF APC220 terdapat 2 (dua) buah modul yaitu modul RF yang  dihubungkan  pada  perangkat Remote  Controller  dan  modul  yang  terhubung  pada perangkat Master Controller.
Dalam  ( datasheet APC220 )  untuk  koneksi  antar modul, dapat diatur dengan pengaturan frekuensi  yang  sama.  Untuk  mengatur  parameter  pada  masing-masing  modul  dapat menggunakan perangkat lunak ( software) (RF-ANET) melalui PC (Personal Computer). Pengaturan terhadap parameter tersebut dapat terlihat pada Gambar 18.
Gambar 18. Perangkat lunak ( software ) RF-ANET pada APC220

## III. PENGUJIAN DAN ANALISIS

## 3.1 Pengujian dan Analisis Perangkat Remote Controller

## 3.1.1 Pengujian Sensor
Dalam pengaplikasiannya, sensor MQ5 dihubungkan pada konektor yang dapat dihubungkan pada modul yang berada pada Remote Controller, seperti terlihat pada Gambar 19.

## Gambar 19. Sensor MQ5 yang terhubung kabel konektor
Pengujian  terhadap sensor gas MQ5  dilakukan, untuk  melihat  apakah  sensor gas ini,  telah atau  dapat  bekerja sesuai dengan yang  diharapkan,  dengan  menguji  tegangan  output  dari sensor,  dan  mencari  konsentrasinya  melalui  perumusan  konversi,  lalu  membandingkan konsentrasi  perhitungan  tersebut  dengan  konsentrasi  yang  ditampilkan  pada  LCD.  Hasil pengujian terhadap sensor gas MQ5 dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Pengujian Sensor Tegangan Output Sensor Terukur (Volt) Konsentrasi Hasil Perumusan (ppm) Konsentrasi Tertampil Pada LCD (ppm) Selisih (ppm) 2,15 4214 4180 34 2,38 4664,8 4636 28.8 2,84 5566,4 5548 18,4 2,87 5625,2 5605 20,2 3,17 6213,2 6175 38,2

## 3.1.2 Pengujian Mikrokontroller
Pengujian  pada  mikrokontroller  dilakukan  dengan  mengujikan  program  yang  telah  dibuat dalam  bentuk  simulasi  menggunakan  program  Proteus  8  Profesional.  Langkah  pertama dengan membuat skematik rangkaian mikrokontroller sederhana, seperti Gambar 20.

## Gambar 20. Skematik rangkaian  mikrokontroller sederhana
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  mengkompilasi  program  yang  telah  dibuat,  sehingga  akan terlihat  program  akan  berjalan  sesuai  dengan  yang  diharapkan  atau  tidak.  Hasil  pengujian terhadap tampilan simulasi untuk mikrokontroller terlihat pada Gambar 21.

## Gambar 21. Tampilan simulasi setelah  program dijalankan

## 3.1.3 Pengujian Display (Tampilan) LCD
Pengujian  dilakukan  pada  perangkat  yang  berada  pada Remote  Controller  dengan membandingkan  tampilan  LCD  sebelum  dan  setelah  modul perangkat  elektronik  terkoneksi pada kabel konektor yang  terhubung  pada sensor MQ5 yang  terlihat  pada  Gambar  22 dan 23.
Gambar 22. Tampilan LCD sebelum terkoneksi sensor gas MQ5
Gambar 23. Tampilan LCD setelah terkoneksi gas MQ5

## 3.1.4 Pengujian Alarm
Untuk  pengujian  terhadap  alarm  ini  dilakukan  dengan  melihat  kerja  sistem,  yaitu  apabila sensor mendeteksi kebocoran gas LPG dengan konsentrasi yang melebihi 5000 ppm, maka mikrokontroller ATmega16  akan  mengirimkan  logika 1 melalui port PD2 pada  sistem  alarm yang  menyebabkan buzzer  dan  lampu  indikator  aktif,  Dan  apabila  konsentrasi  kurang  dari 5000  ppm,  maka  port  PD2  akan  mengirimkan  logika  0  sehingga  sistem  alarm    tidak  aktif. Hasil pengujian terhadap alarm ini ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengujian Alarm Pada Sistem Kadar Konsentrasi Gas Perintah Logika Buzzer Lampu Indikator Tegangan Ket. Tegangan Ket. ppm < 5000 0 0 V Tdk Aktif 0 V Tdk Aktif ppm ≥ 5000 1 11,21 V Aktif 2,97 V Aktif

## 3.2 Pengujian dan Analisis Perangkat Master Controller
Pengujian  pada  perangkat Master  Controller  dilakukan  dengan  melihat  tampilan  pada  PC yaitu tampilan pada form monitor kualitas udara yang telah dibuat melalui pemograman VB 6.0.Setelah  program  pada  VB  6.0  dijalankan, form  monitor  kualitas  udara  akan  muncul seperti yang terlihat pada Gambar 24.
.

## Gambar 24. Tampilan monitor kualitas udara sebelum dimulai
Sistem monitoring    ini  dapat  dimulai  setelah  tombol  “START”  diaktifkan.  Informasi  berupa data-data  yang  telah  dikirimkan  sebelumnya  dari  perangkat Remote  Controller  akan ditampilkan pada form monitor kualitas udara, seperti yang terlihat pada Gambar 25.
Gambar 25. Tampilan monitor kualitas udara setelah dimulai

## 3.3  Pengujian dan Analisis Pengiriman Data Serial
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kemampuan  RF  APC220.  Kemampuan  tersebut dapat  diujikan  dengan  melihat  keberhasilan  RF APC220  dalam  mengirimkan  informasi atau data  dari Remote  Controller  ke  Master  Controller  pada  jarak-jarak  tertentu.  Pengujian terhadap  keberhasilan  pengiriman  data  dilakukan  dengan  menggunakan software  kylcom demo transceiver  yanng  terdapat  pada  PC.  Terlihat  pada  tabel  3.  Sedangkan  untuk pengujian jarak antara perangkat Remote Controller dan Master Controller ditunjukkan pada Gambar 26.
Gambar 26. Hasil pengujian keberhasilan pengiriman data
Untuk  pengujian  terhadap  jarak  antara Remote  Controller    dan  Master  Controller  terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pengujian Jarak RF APC220 Jarak Status Pengiriman Data 5 meter Berhasil 10 meter Berhasil 50 meter Berhasil 100 meter Berhasil 200 meter Berhasil 250 meter Tidak Berhasil 275 meter Tidak Berhasil 300 meter Tidak Berhasil
Berdasarkan hasil dari pengujian terhadap jarak, sistem ini dapat berjalan dengan baik jika jarak antara Remote Controller dan Master Controller tidak lebih dari 200 meter. Hal ini jika dilihat dari spesifikasi APC220 dapat dikatakan kurang maksimal, karena jarak optimal sistem hanya sebesar 20% dari jarak maksimal pada spesifikasi modul.

## 3.4 Pengujian Sistem Keseluruhan
Pengujian sistem keseluruhan merupakan gabungan dari pengujian pada perangkat Remote Controller  dan  perangkat  Master  Contoller  baik  pengujian  terhadap  (hardware)  maupun ( software).

## 3.4.1 Pengujian Display (Tampilan) LCD dan PC
Pengujian  dilakukan  dengan  membagi  atas  2  (dua)  kategori  pengujian,  yaitu  berdasarkan pada kondisi alarm dan berdasarkan pada status keadaan
a. Pengujian dengan Tampilan Berdasarkan Kondisi Alarm
Tabel 4. Pengujian Tampilan LCD dan PC Berdasarkan Kondisi Alarm
Dari  hasil  pengujian  terhadap  tampilan  LCD  dan  PC,    berdasarkan  kondisi  alarm  ini  sistem monitoring pendeteksi gas LPG ini terbagi menjadi 3 (tiga) kondisi  yaitu: OFF, ON, Mute.

## b.   Pengujian dengan Tampilan Berdasarkan Status Keadaan
Tabel 5. Pengujian Tampilan LCD dan PC Berdasarkan Status Keadaan
Dari hasil pengujian terhadap tampilan LCD dan PC,  berdasarkan status keadaan ini, sistem monitoring pendeteksi gas LPG ini terbagi menjadi 3 (tiga) kondisi  yaitu: SIAGA, WASPADA, AWAS.

## 3.4.2 Pengujian dan Analisis Sensor MQ5
Pengujian  terhadap  sensor  MQ5  ini,    dilakukan  untuk  membandingkan  kadar  konsentrasi MQ5  yang  didapatkan  dari  perhitungan  ADC  Mikrokontroller  ATmega16  dengan  kadar konsentrasi yang telah ditampilkan pada tampilan ( display) LCD maupun pada PC. Data hasil pengujian terhadap Sensor MQ5 ditunjukkan pada Tabel 6.

## Tabel 6. Data Hasil Pengujian Sensor MQ5
N No. Vout Sensor (volt) Konsentrasi hitung (ppm) Konsentrasi Tertampil pada LCD dan PC (ppm) Selisih (ppm) 1. 0,95 1862 1852,5 9,5 2. 1,05 2058 2042,5 15,5 3. 1,55 3038 3011,5 26,5 4. 2,65 5194 5158,5 35,5 5. 3,10 6076 6032,5 43,5 6. 3,75 7350 7296,0 54 7. 4,25 8330 8265,0 65 8. 4,45 8722 8654,5 67,5 9. 4,65 9114 9044,0 70 10. 5,00 9800 9718,5 81,5

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan,  realisasi  dan  pengujian  terhadap  sistem  monitoring pendeteksi kebocoran gas LPG dapat disimpulkan bahwa :
1. Berdasarkan  pengujian  terhadap  perangkat Remote  Controller, dapat  dikatakan  bahwa komponen-komponen di dalamnya telah berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.
2. Tampilan  terhadap sistem  monitoring  yang  berada  pada  perangkat  Master  Controller dapat divisualisasikan dengan baik berdasarkan pengujian yang dilakukan sebelumnya.
3. Pengujian  yang  dilakukan  terhadap  komunikasi  serial  menunjukkan  bahwa  data  yang yang  diinformasikan  dapat  ditransmisikan  dengan  baik,  dengan  jarak  pengujian mencapai ± 200 meter, kondisi berpenghalang.
4. Secara keseluruhan, sistem telah berhasil direalisasikan, dimana pada bagian perangkat Remote  Controller  yang  mampu  mendeteksi  apabila  terjadi  kebocoran  gas  LPG  serta dapat melakukan  pemantauan dari jarak jauh melalui visualisasi dari perangkat Master Controller.

## DAFTAR RUJUKAN
BPKN. (2010). Data Kasus Ledakan Tabung Gas LPG.  Dipetik pada tanggal 23 Juni 2014 jam 1:46 dari http://www.infosketsa.com/
Kirom, Hudal Ilal. dkk. (2013). Sistem Monitoring Kebocoran Gas LPG (Liquefied Petroleum Gas)  Pada  Smart  Building  Berbasis  TCP/IP.  Jurnal  Teknik  Kontrol  Otomatik  Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro Semarang, vol 3, no.2.
Nurhidayat, Arif. (2010). Pengembangan dan Evaluasi Sistem Peringatan Dini Kebocoran LPG Rumah Tangga. Depok: Universitas Indonesia.
Tim Parallax. (2012). Datasheet MQ 5. Diakses tanggal 24 September 2012 jam 14:45 WIB dari http://parallax.com/sites/default/files/downloads/605-00009-MQ-5-Datasheet.pdf
Tim Parallax. (2012). Datasheet APC220. Diakses pada tanggal 15 Agustus 2013 jam 10:38 WIB dari http://www.dfrobot.com/image/data/TEL0005/APC220_Datasheet.pdf
Wibowo, Pusdriyanto. (2012). Kelebihan dan Kekurangan Wireless. Dipetik pada tanggal 2 Januari 2015 jam 17:41 dari http://pusdrianto.blogspot.com/