## Rancang Bangun Alat Pengukur Gas Berbahaya CO Dan CO 2 di Lingkungan Industri
Evert Nebath. (1) , David Pang, ST., MT. (2) , Janny O. Wuwung, ST., MT. (3) ,
(1)Mahasiswa, (2)Pembimbing 1, (3)Pembimbing 2,
evert.e2@gmail.com (1) , newdavidpang @gmail.com (2) , jannywuwung@yahoo.com (3) , Jurusan Teknik Elektro-FT. UNSRAT,  Manado-95115
Abstrak  -  Perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi saat  ini  semakin  pesat,  terutama  dalam  bidang  elektronika.  Begitu banyak industri yang menghasilkan gas  berbahaya bagi para pekerja industri,  juga  mengganggu  lingkungan  sekitar.  Dibutuhkan  alat pengukur  kadar  gas  berbahaya  seperti  gas  CO  dan  CO 2 untuk mengendalikan  gas  berbahaya  dari  pembakaran  bahan  produksi  di lingkungan  industri.  Untuk  pengukuran gas  karbon monoksida  (CO) dan gas  karbon dioksida  (CO 2 ),  maka dibuatlah  alat  yang mengukur kadar  gas  berbahaya  pada  lingkungan  industri.  Untuk  CO menggunakan  sensor  gas  MQ-7,  dan  gas  CO 2 menggunakan  sensor gas  MG-811  dengan  satuan  PPM.  Mikrokontroler  arduino  uno  R3 dipakai  sebagai  prosesor  pengendali  alat  ukur  ini.    Alat  pengukuran gas  berbahaya  seperti  gas  CO  dan  CO 2 cukup  cepat  sehingga membantu efisiensi waktu dalam pengukuran.
Kata kunci:  Gas  berbahaya  CO  dan  CO 2 ,  gas  CO,  gas  CO 2 , sensor gas MG-811, sensor gas MQ-7.
Abstract - Developments  in  science  and  technology  is  now growing  rapidly,  especially  in  the  field  of  electronics.  So  many industries  that  produce  hazardous  gases  for  industrial  workers,  also interfere  with  the  surrounding  environment.  It  takes  gauge  levels  of harmful  gases  such as  CO and CO 2 gas  to  control  the  harmful gases from combustion of production in the industrial environment. For the measurement  of  carbon  monoxide  (CO)  and  carbon  dioxide  (CO 2 ), then  made  a  tool  that  measures  the  levels  of  harmful  gases  in  the environment  industry.  To  CO  using  MQ-7  gas  sensor,  and  gas  CO 2 using  MG-811  gas  sensor  with  PPM  units.  R3  Arduino  Uno microcontroller is used as a measurement tool is controlling processor. Tool  measurement  of  harmful  gases  such  as  CO  and  CO 2 gas  fast enough to assist in the measurement of time efficiency.
Key words:  Harmful  gases  CO  and  CO 2 ,  gas  CO,  gas  CO 2 , MG-811 gas sensor, MQ-7 gas sensor.

## I. PENDAHULUAN
Seiring  dengan  perkembangan  zaman  dan  perkembangan teknologi  yang  semakin  pesat.  Kebutuhan  masyarakat  akan perangkat-perangkat  rumah  tangga  kini  semakin  meningkat, maka terciptalah begitu banyak perangkat dengan teknologi yang begitu  inovatif  sebagai  penunjang  kebutuhan  masyarakat  itu sendiri.
Udara sangat penting bagi kehidupan manusia, tanpa udara manusia tidak akan bisa hidup, oleh karena itu udara tidak boleh tercemar  dengan  gas-gas  berbahaya  yang  dapat  mengganggu kesehatan manusia.
Ada  banyak  kandungan  gas  yang  ada  dalam  udara,  dan tidak  semua  yang  ada  diudara  boleh  dihirup  tubuh  kita.  Jika udara yang dihirup tercemar dengan gas berbahaya seperti, antara lain gas CO dan CO 2 , maka udara tersebut dapat meracuni tubuh. Gas CO dapat membuat sesak nafas, hal ini dikarenakan oksigen yang  seharusnya  disalurkan  oleh  hemoglobin  keseluruh  tubuh tidak  dapat  dialirkan,  ini  dikarenakan  hemoglobin  lebih  mudah mengikat CO dari pada oksigen.
Gas  CO 2 pada  konsentrasi  tertentu  dapat  membuat  kepala pusing.
Dengan  berkembangnya  industri  maka  semakin  banyak gas-gas  berbahaya  yang  dihasilkan  sehingga  dapat  mengancam kebersihan  udara  terlebih  bagi  kesehatan  tubuh  kita.  Gas-gas tersebut  akan  mencemari  udara  yang  ada  di  lingkungan sehingga  tanpa  sadar  akan  terhirup  dan  masuk  kedalam  tubuh, kemudian  secara  bertahap  tubuh  akan  merasakan  dampaknya. Akan  lebih  berbahaya  lagi  jika  gas-gas  tersebut  terkonsentrasi dalam  suatu  ruangan,  karena  kemungkinan  udara  yang  dihirup akan  lebih  banyak  dan  tubuh  akan  lebih  cepat  merasakan dampaknya.
Gas CO dan CO 2 tidak berbau dan tidak dapat dilihat, oleh karena itu manusia tidak akan mengetahui akan adanya gas-gas tersebut  disekitarnya,  manusia  baru  bisa  tahu  bila  sudah merasakan  dampaknya,  maka  dibuatlah  suatu  alat  yang  dapat membantu  mengukur  gas  dalam  lingkungan  industri.  Alat  ini diharapkan  dapat  mengatasi  solusi  tentang  masalah  gas berbahaya yang dihasilkan dari industri-industri yang ada.

## II. LANDASAN TEORI

## A. Karbon dioksida (CO 2 )
Kandungan  karbon  dioksida  di  udara  segar  bervariasi antara  0,03%  (300ppm)  sampai  dengan  0,06%  (600  ppm) bergantung  pada  lokasi.  Paparan  berkepanjangan  terhadap konsentrasi  karbon  dioksida  yang  sedang  dapat  menyebabkan efek-efek  merugikan  pada  metabolisme  kalsium  fosforus  yang menyebabkan  peningkatan  endapan  kalsium  pada  jaringan lunak.  Karbon  dioksida  beracun  kepada  jantung  dan menyebabkan  menurunnya  gaya  kontraktil.  Pada  konsentrasi tiga  persen  berdasarkan  volume  di  udara,  ia  bersifat  narkotik ringan dan menyebabkan peningkatan tekanan darah dan denyut nadi  dan  menyebabkan  penurunan  daya  dengar.  Pada konsentrasi  sekitar  lima  persen  berdasarkan  volume  udara  ia menyebabkan  stimulasi  pusat  pernapasan,  pusing-pusing, kebingungan, dan kesulitan pernapasan yang diikuti sakit kepala dan  sesak  napas.  Pada  konsentrasi  delapan  persen,  ia menyebabkan  sakit  kepala,  keringatan,  penglihatan  buram, tremor,  dan  kehilangan  kesadaran  setelah  paparan  selama  lima sampai sepuluh menit. (2)
Oleh  karena  bahaya  kesehatan  yang  diasosiasikan  dengan paparan  karbon  dioksida,  Administrasi  Kesehatan  dan Keselamatan  Kerja  Amerika  Serikat  menyatakan  bahwa paparan rata-rata untuk orang dewasa yang sehat selama waktu kerja  8  jam  sehari  tidak  boleh  melebihi  5.000  ppm  (0,5%). Batas  aman maksimum untuk balita,  anak-anak, orang tua, dan individu  dengan  masalah  kesehatan  kardiopulmonari  (jantung dan  paru-paru)  secara  signifikan  lebih  kecil.  Untuk  paparan dalam  jangka  waktu  pendek  (di  bawah  10  menit),  batasan  dari Institut  Nasional  untuk  Kesehatan  dan  Keamanan  Kerja Amerika  Serikat  (NIOSH)  adalah  30.000  ppm  (3%).  NIOSH
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer (2014), ISSN : 2301-8402
juga  menyatakan  bahwa  konsentrasi  karbon  dioksida  yang melebihi  4%  adalah  langsung  berbahaya  bagi  keselamatan  jiwa dan  kesehatan. (5) Dalam  ruangan  tertutup  yang  dipenuhi  orang, konsentrasi  karbondioksida  akan  mencapai  tingkat  yang  lebih tinggi  daripada  konsentrasi  di  udara  bebas.  Konsentrasi  yang lebih besar dari 1.000 ppm akan menyebabkan ketidaknyamanan terhadap  20%  penghuni  dan  ketidaknyamanan  ini  akan meningkat  seiring  dengan  meningkatnya  konsentrasi  CO 2 . Ketidaknyamanan ini diakibatkan oleh gas-gas  yang dikeluarkan sewaktu  pernapasan  dan  keringat  manusia.  Pada  konsentrasi 2.000 ppm mayoritas penghuni akan merasakan ketidaknyamanan  yang  signifikan  dan  banyak  yang  akan  mual- mual dan sakit kepala.

## B. Karbon Monoksida (CO)
Karbon  monoksida  adalah  gas  yang  tak  berwarna  dan  tak berbau,  karbon  monoksida  dihasilkan  dari  pembakaran  tak sempurna  dari  senyawa  karbon  sering  terjadi  pada  mesin pembakaran  dalam.  Karbon  monoksida  terbentuk  apabila terdapat  kekurangan  oksigen  dalam  proses  pembakaran.  Karbon monoksida  sangatlah  beracun  dan  tidak  berbau  maupun berwarna,  ia  merupakan  sebab  utama  keracunan  yang  paling umum  terjadi. (6) Paparan  dengan  karbon  monoksida  dapat mengakibatkan keracunan sistem saraf pusat dan jantung. Setelah keracunan  sering  terjadi  sekuelae  yang  berkepanjangan.  Karbon monoksida juga  memiliki  efek-efek  buruk  bagi  bayi  dari  wanita hamil.  Gejala  dari  keracunan  ringan  meliputi  sakit  kepala  dan mual-mual  pada  konsentrasi  kurang  dari  100  ppm.  Konsentrasi serendah  667  ppm  dapat  menyebabkan  50%  hemoglobin  tubuh berubah menjadi karboksihemoglobin (HbCO). Karboksihemoglobin  tidaklah  efektif  dalam  menghantarkan oksigen  sehingga  beberapa  bagian  tubuh  tidak  mendapatkan oksigen yang cukup. Sebagai akibatnya paparan pada tingkat ini dapat  membahayakan  jiwa.  Di  Amerika  Serikat,  organisasi Administrasi  Kesehatan  dan  Keselamatan  Kerja  membatasi paparan  di  tempat  kerja  sebesar  50  ppm.  Keracunan  karbon monoksida  domestik  dapat  dicegah  dengan  menggunakan detektor karbon monoksida.
Gambar 1. Bentuk fisik sensor MQ-7
C.

## Sensor MG-811
Sensor MG-811 adalah sensor  yang dapat mendeteksi gas karbon  dioksida  (CO 2 )  dengan  sensitivitas  yang  tinggi,  bentuk fisiknya  dapat  dilihat  pada  gambar  3. (9) Sensor  MG-811 memiliki 6 kaki pin yang terdiri dar 2 pin A, 2 pin B, dan 2 pin pemanas (gambar 5).
Didalam  sensor  terdapat  komponen  lilitan  pemanas  yang berada  dalam  pipa  keramik  Al 2 O 3 .  Struktur  sensor  terdiri  dari bagian  elektrolit  padat  dan  pemanas  (Gambar  6).  Bagian elektrolit  terbuat  dari  kation  (Na + )  yang  berada  diantara  dua elektroda  yang  disusun  di  atas  pemanas.  Elemen  tersebut berfungsi  sebagai  pendeteksi  gas  CO 2 . Reaksi  elektrokimia terjadi  saat  sensor  terkena  gas  CO 2 ,  dengan  reaksi  sebagai berikut:
Reaksi katoda: 2Li + + CO 2 + ½ O 2 + 2 e - → Li 2 CO 3 Reaksi anoda: 2Na + + ½ O 2 + 2 e - → Na 2 O Reaksi total: Li 2 CO 3 + 2 Na + → Na 2 O + 2 Li + + CO 2 Reaksi elektrokimia yang terjadi menghasilkan emf (electromotive  force)  diantara  dua  elektroda.  Dari  gambar  4 diketahui  emf  (electromotive  force)  yang  dihasilkan  sensor berbanding terbalik secara logaritmik terhadap kosentrasi CO 2 .
D. Sensor MQ-7
Sensor  MQ-7  adalah  sensor  yang  dapat  mendeteksi  gas monoksida  (CO)  dengan  sensitivitas  yang  tinggi. (9) Bentuk fisiknya dapat dilihat pada gambar 1. Sensor MQ-7 merupakan sensor  gas  karbon  monoksida  (CO)  yang  berfungsi  untuk mengetahui  konsentrasi  gas  karbon  monoksida  (CO),  dimana sensor  ini  salah  satunya  dipakai  dalam  memantau  gas  karbon monoksida (CO). Sensor ini mempunyai sensitivitas yang tinggi dan respon yang cepat. Keluaran yang dihasilkan oleh sensor ini adalah  berupa  sinyal  analog,  sensor  ini  juga  membutuhkan tegangan direct current (DC) sebesar 5V.
Pada  sensor  ini  terdapat  nilai  resistansi  sensor  (Rs)  yang dapat  berubah  bila  terkena  gas  dan  juga  sebuah  pemanas  yang digunakan sebagai pembersihan ruangan sensor dari kontaminasi udara luar.
Gambar 3. Bentuk fisik sensor MG-811
Gambar 5. Pin-pin MG-811
Gambar 6. Bagian dalam sensor MG-811
Gambar 7. Buzzer dan penampang lempengan dalam
Sensor  ini  membutuhkan  rangkaian  sederhana  serta memerlukan  tegangan  pemanas  (Power  heater)  sebesar  5V, resistansi  beban  (Load  resistance/RL),  dan  output  sensor dihubungkan  ke  analog  digital  converter  (ADC),  sehingga keluaran  dapat  ditampilkan  dalam  bentuk  sinyal  digital.  Maka nilai digital yang berupa output sensor ini dapat ditampilkan pada sebuah  liquid  crystal  display  (LCD).  Untuk  karakteristik sensivitas sensor MQ-7 ada pada gambar 2.

## E. Buzzer
Buzzer  dalam  hal  ini  dapat  disebut  dengan  “bel  listrik”. Buzzer  yang  kecil  didasarkan  pada  suatu  alat  penggetar  yang terdiri atas bahan lempengan (disk) buzzer yang tipis (membran) dan  lempengan  logam  tebal  (piezzoelektrik).  Bila  kedua lempengan  diberi  tegangan  maka  elektron  akan  mengalir  dari lempengan satu ke lempengan lain, demikian juga dengan proton. Keadaan  ini  menunjukkan  bahwa  gaya  mekanik  dan  dimensi dapat  diganti  oleh  muatan  listrik.  Bila  buzzer  diberi  tegangan maka  lempengan  1  dan  lempengan  2  bermuatan  listrik.  Dengan adanya muatan tersebut maka kedua lempengan mengalami beda potensial.  Adanya  beda  potensial  menyebabkan  lempengan  1 bergerak  saling  bersentuhan  dengan  lempengan  2  (bergetar). Diantara  lempengan  1  dan  lempengan  2  terdapat  rongga  udara, sehingga  apabila  terjadi  proses  bergetar  akan  menghasilkan bunyi  dengan  frekuensi  tinggi.  Proses  bergetarnya  lempengan  1 dan  lempengan  2  terjadi  sangat  cepat  sehingga  jeda  suara  tidak bisa terdengar oleh telinga (Gambar 7).
Gambar 8. Board arduino uno Gambar 9. Arsitektur ATmega328

## F. Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan  pada  IC  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  memuat  semua  yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya  ke  sebuah  computer  dengan  sebuah  kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
Arduino  UNO  dapat  disuplai  melalui  koneksi  USB  atau dengan  sebuah  power  supply  eksternal.  Suplai  eksternal  (non- USB)  dapat  diperoleh  dari  sebuah  adaptor  AC  ke  DC  atau battery.
Adaptor  dapat  dihubungkan  dengan  mencolokkan  sebuah center-positive plug yang panjangnya 2,1mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah battery dapat dimasukkan dalam header/kepala  pin  Ground  (Gnd)  dan  pin  Vin  dari  konektor POWER.
Board Arduino UNO dapat beroperasi pada sebuah suplay eksternal  6  sampai  20  Volt.  Jika  disuplai  dengan  yang  lebih kecil dari 7 V, kiranya pin 5 Volt mungkin mensuplai kecil dari 5 Volt dan board  Arduino UNO  bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan  suplai  yang  lebih  dari  besar  12  Volt,  voltage regulator  bisa  kelebihan  panas  dan  membahayakan  board
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer (2014), ISSN : 2301-8402
Arduino  UNO.  Range  yang  direkomendasikan  adalah  7  sampai 12 Volt (Gambar 8).

## G. ATMega 328
ATMega328  adalah  mikrokontroller  keluaran  dari  atmel yang  mempunyai  arsitektur  RISC  (Reduce  Instruction  Set Computer)  yang  dimana  setiap  proses  eksekusi  data  lebih  cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).
Mikrokontroller  ATmega328  memiliki  arsitektur  Harvard, yaitu  memisahkan  memori  untuk  kode  program  dan  memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism.
Instruksi  –  instruksi  dalam  memori  program  dieksekusi dalam  satu  alur  tunggal,  dimana  pada  saat  satu  instruksi dikerjakan  instruksi  berikutnya  sudah  diambil  dari  memori program. Konsep inilah  yang  memungkinkan instruksi -instruksi dapat  dieksekusi  dalam  setiap  satu  siklus  clock.  32  x  8-bit register  serba  guna  digunakan  untuk  mendukung  operasi  pada ALU  (  Arithmatic  Logic unit  )  yang dapat dilakukan  dalam  satu siklus.  6  dari  register  serbaguna  ini  dapat  digunakan  sebagai  3 buah  register  pointer  16-bit  pada  mode  pengalamatan  tidak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data.
Ketiga  register  pointer  16-bit  ini  disebut  dengan  register X  (  gabungan  R26  dan  R27  ),  register  Y  (  gabungan  R28  dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ). Hampir semua instruksi  AVR  memiliki  format  16-bit.  Setiap  alamat  memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit.
Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan  dengan  teknik  memory  mapped  I/O  selebar  64  byte. Beberapa  register  ini  digunakan  untuk  fungsi  khusus  antara  lain sebagai  register  control  Timer/  Counter,  Interupsi,  ADC, USART,  SPI, EEPROM,  dan  fungsi  I/O  lainnya.  Register  – register    ini  menempati  memori  pada  alamat  0x20h  –  0x5Fh. Arsitektur ATmega328 dapat dilihat pada gambar 9.

## III. PERANCANGAN SISTEM

## A. S k e m a  P e r a n c a n g a n  S i s t e m
Diagram blok dari sistem yang telah dirancang dapat dilihat pada gambar 12.

## B. Rangkaian Power Supply
Rangkaian  power  supply  berfungsi  untuk  mensuplai  arus dan  tegangan  ke  seluruh  rangkaian  yang  ada.  Rangkaian  power supply ini terdiri  dari  empat keluaran,  yaitu  tiga  keluaran 5  volt dan  satu  keluaran  untuk  9  volt.  Trafo  stepdown  yang  berfungsi untuk  menurunkan  tegangan  dari  220  volt  AC  menjadi  9  volt AC, seperti disajikan pada gambar 10.
Kemudian  di  searahkan  dengan  menggunakan  diode bridge  5A,  selanjutnya  tegangan  akan  diratakan  oleh tiga  buah elco  4700uf/16v.  Regulator  tegangan  5volt  menggunakan LM7805  agar  keluaran  yang  dihasilkan  tetap  5volt  walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukkannya.

## C.  Rangkaian Sensor dan Pengkondisian Sensor MQ-7
Sensor  MQ-7  digunakan  untuk  mendeteksi  senyawa  gas CO.  Rangkaian  dasar  sensor  MQ-7  dapat  dilihat  pada  gambar 15.  Sensor  ini  membutuhkan dua tegangan  yaitu tegang  sensor (Vc)  dan  tegangan  pemanas  (V H ).  V H digunakan  untuk memberikan  tegangan  kerja  pada  pemanas  (Heater  voltage) sedangkan V C dipakai untuk mendeteksi tegangan R L (V RL ).

## D.  Rangkaian Sensor dan Pengkondisian Sensor MG-811
Sensor MG-811 digunakan untuk mendeteksi senyawa gas CO 2 .  Penggunaan  sensor  MG-811  menggunakan  prinsip  reaksi elektrokimia  untuk  tegangan  outputnya. Reaksi  elektrokimia yang  terjadi  menghasilkan  emf  (electromotive  force)  diantara dua  elektroda.  Perubahan  nilai  emf  menunjukan  perubahan kosentrasi  CO 2 yang  dideteksi  sensor  dan  untuk  gambar rangkaian  pengkondisian  sinyal  sensor  MG-811  dapat  dilihat pada  gambar  14.  Elektroda  A  dan  B  dipakai  untuk  reaksi elektrokimia.  Tegangan  sebesar  5  volt  DC  diberikan  ke pemanas sensor  yang akan menghasilkan  emf   ketika  elektroda mendeteksi adanya senyawa CO 2 .

## E. Perancangan Sistem Minimum Mikrokontroler Arduino Uno / ATMega328
Port  A2  digunakan  sebagai  input  dari  sensor  MQ-7,  port A1  digunakan  sebagai  input  dari  sensor  MG-811  dan  port  A0 digunakan  sebagai  output  ke  buzzer,  sedangkan  Port  D2-D7 digunakan  untuk  tampilan  ke  LCD  (Liquid  Crystal  Display). Semua  port  yang  ada  pada  ATMega328  memilki  internal  pull- up, jadi tidak  memerlukan  eksternal  pull-up.  Semua  port dapat di  set  sebagai  input  atau  output,  karena  semua  port  dapat memilki internal pull-up sebagai input digital yang dapat berupa masukan  tanpa  pull-up  atau  flating.  Contohnya  Port  A  sebagai input  ADC,  dapat  juga  diset  sebagai  output  dengan  keluaran active-low  atau  active-high.  Untuk  rancangan  sistem  minimum mikrokontroler arduino uno tersedia pada gambar 11.

## F. Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Rangkaian skematik konektor dari LCD (Liquid Crystal Display)  yang  dihubungkan  ke  mikrokontroler  dapat  dilihat pada gambar 13.
Gambar 12. Diagram blok rangkaian Gambar 13. Rangkaian skematik LCD

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Pengujian Rangkaian Catu Daya
Pengukuran catu daya bertujuan untuk mengetahui tegangan keluaran  yang  dihasilkan  oleh  catu  daya,  pada  saat  tanpa  beban dan saat dihubungkan dengan beban. Catu daya digunakan untuk memberikan  tegangan  ke  sensor  MG-811,  sensor  MQ-7,  sistem minimum mikrokontroler, buzzer dan LCD. Dari hasil pengujian yang dilakukan sebanyak 5 kali didapat hasil pada tabel I dan II.
Dari data hasil pengujian pada tabel I dan II, diperoleh hasil tegangan  yang  diukur  dari  tiap-tiap  output  pada  saat  catu  daya menggunakan  beban  dan  tanpa  beban,  sehingga  didapati  nilai yang  memenuhi  syarat  untuk  mensuplai  tegangan  ke  rangkaian yang ada. Cara pengukurannya dapat dilihat pada gambar 16.

## B. Pengujian LCD
Pengujian  interfacing  mikrokontroler  pada  LCD  dengan menghubungkan  pin-pin  pada  port  D  mikrokontroler  dengan urutan sebagai berikut (Gambar 17); Register select dihubungkan dengan  Port  D 7 ,  Read/Write  dihubungkan  dengan  GND  &  NC, Enable  dihubungkan  dengan  Port  D 6 ,  Databit  4  LCD dihubungkan  dengan  Port  D 5 ,  Databit  5  LCD  dihubungkan dengan  Port  D 4 ,  Databit  6  LCD  dihubungkan  dengan  Port  D 3 , Databit 7 LCD dihubungkan dengan Port D 2 .

## C.  Pengujian Sensor MQ-7 (CO) Terhadap Tegangan Keluar
Pengujian pertama dilakukan dengan  membandingkan nilai konsenstrasi  gas  karbon  monoksida  (CO)  terhadap  tegangan keluaran  sensor.  Hasil  pengukuran  dapat  dilihat  pada  tabel  III. Dari  hasil  pengujian  yang  dilakukan,  dimana  setiap  adanya kenaikan  pada  tegangan  keluaran,  maka  nilai  konsentrasi  CO semakin meningkat. Hal ini dapat dilihat pada grafik gambar 18.
Gambar 14. Skema rangkaian untuk memfungsikan sensor MG-811
Gambar 15. Skema rangkaian untuk memfungsikan sensor MQ7

## D.  Pengujian Sensor MQ-7 (CO) Dengan Alat Ukur Lain
Pengujian  juga  dilakukan  dengan  alat  ukur  milik PT.Hasjrat  Abadi  kota  Manado  untuk  membandingkan keakuratan alat ukur  yang  dirancang dan untuk pengukurannya dilakukan  sebanyak  6  kali.  Untuk  data  hasil  pengujian perbandingan  untuk  alat  ukur  gas  karbon  monoksida  (CO) tersedia pada tabel IV.
Pada  data  yang  dipaparkan  oleh  tabel  IV  dapat  dilihat terdapat  perbedaan  yang  cukup  besar  untuk  beberapa  sampel data  yang  di  uji  bersamaan  dengan  alat  ukur  milik  PT.Hasjrat Abadi  kota  Manado.  Hal ini juga  bisa dilihat  pada  grafik  yang terdapat pada gambar 19. Pada tera alat ukur untuk pengukuran kadar gas CO dengan menggunakan sensor MQ-7 terlihat pada grafik  sudah  mengikuti  pola  dari  alat  uji  emisi  standar  milik PT.Hasjrat  Abadi kota Manado  namun ada beberapa data  yang berlawanan.  Perbedaan  ini  kemungkinan  terjadi  dari  faktor- faktor  error  seperti  kesalahan  pengujian,  perbedaan  kepekaan sensor atau kadar unsur pada pengujian pada media penampung gas.

## E. Pengukuran Sensor MQ-7 (CO) Pada Industri
Pengukuran dilakukan pada empat titik pada satu ruangan yang  menghasilkan  gas  CO,  untuk  dibandingkan  dengan ambang  batas  kandungan  gas  pencemar  dalam  udara  ruang proses,  sesuai    keputusan  menteri  kesehatan  Nomor: 405/Menkes/SK/XI/2002  tanggal  19  Nopember  2002  tentang persyaratan dan tata cara penyelenggaraan kesehatan lingkungan  kerja  industri,  yaitu  100,384ppm  untuk  karbon monoksida. Data hasil pengukuran untuk gas karbon monoksida (CO) pada lingkungan industri dapat dilihat pada tabel V.
Pada  data  yang  dipaparkan  oleh  tabel  V  dapat  dilihat terdapat  perubahan  nilai  untuk  setiap  titik  pada  pengukuran dalam udara ruang proses. Hal ini juga bisa dilihat  pada  grafik yang terdapat pada gambar 22.
Pada  tera  alat  ukur  untuk  pengukuran  kadar  gas  CO dengan  menggunakan  sensor  MQ-7,  dapat  dilihat  perbedaan
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer (2014 mencolok  pada  pengukuran  tiap-tiap  industri  dan  dapat disimpulkan  gas  CO  lebih  tinggi  pada  industri  yang menghasilkan asap, maka alat ukur ini bereaksi terhadap gas yang  dihasilkan  pada  lingkungan  industri,  itu  berarti  semakin sedikit  gas  CO  yang  dideteksi  maka  semakin  menurun  nilai yang  ditampilkan  pada  LCD,  dengan  begitu  sensor  MQ dikatakan berfungsi dengan baik.

## F. Pengujian Sensor MG-811 (CO 2 ) Terhadap Tegangan keluar
Pengujian  pertama  dilakukan dengan membandingk konsenstrasi  gas  karbon  dioksida  (CO 2 )  terhadap  tegangan keluaran sensor. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel Dapat  dilihat  dari  hasil  pengujian  pada  tabel  VI setiap  adanya  penurunan  pada  tegangan  keluaran  maka  nilai konsentrasi  CO 2 semakin  meningkat.  Hal  ini pada grafik yang terdapat pada gambar 20.
G.  Pengujian Sensor MG-811 (CO 2 ) Dengan Alat Ukur Lain Pengujian juga dilakukan dengan alat ukur milik PT.Hasjrat Abadi kota Manado untuk membandingkan keakuratan yang dirancang dan untuk  pengukurannya dilakukan  sebanyak  6 kali. Berikut adalah data hasil pengujian perbandingan untuk alat ukur gas karbon dioksida (CO 2 ).
Pada  data  yang  dipaparkan  oleh  tabel  VII  dapat  dilihat terdapat perbedaan yang cukup besar untuk beberapa sampel data yang  di  uji  bersamaan  dengan  alat  ukur  milik  PT.Hasjrat  Abadi kota Manado. Hal ini juga bisa dilihat pada grafik  yang terdapat pada gambar 21. Untuk foto alat dapat dilihat pada gambar 24.
Gambar 16. Rangkaian pengujian catu daya

## TABEL I
HASIL PENGUKURAN TEGANGAN KELUARAN CATU DAYA TANPA BEBAN
(2014), ISSN : 2301-8402
tiap  industri  dan  dapat lebih  tinggi  pada  industri  yang menghasilkan asap, maka alat ukur ini bereaksi terhadap gas CO yang  dihasilkan  pada  lingkungan  industri,  itu  berarti  semakin yang  dideteksi  maka  semakin  menurun  nilai  CO yang  ditampilkan  pada  LCD,  dengan  begitu  sensor  MQ-7  dapat

## ) Terhadap Tegangan
Pengujian pertama  dilakukan dengan membandingkan nilai )  terhadap  tegangan keluaran sensor. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel VI.
pada  tabel  VI  dimana setiap  adanya  penurunan  pada  tegangan  keluaran  maka  nilai semakin  meningkat.  Hal  ini  juga  dapat  dilihat

## ) Dengan Alat Ukur Lain
Pengujian juga dilakukan dengan alat ukur milik PT.Hasjrat Abadi kota Manado untuk membandingkan keakuratan alat ukur yang dirancang dan untuk  pengukurannya dilakukan  sebanyak  6 kali. Berikut adalah data hasil pengujian perbandingan untuk alat
Pada  data  yang  dipaparkan  oleh  tabel  VII  dapat  dilihat terdapat perbedaan yang cukup besar untuk beberapa sampel data yang  di  uji  bersamaan  dengan  alat  ukur  milik  PT.Hasjrat  Abadi kota Manado. Hal ini juga bisa dilihat pada grafik  yang terdapat dapat dilihat pada gambar 24.

## . Rangkaian pengujian catu daya
HASIL PENGUKURAN TEGANGAN KELUARAN CATU DAYA TANPA
Pada  tera  alat  ukur  untuk  pengukuran  kadar  gas dengan menggunakan sensor MG mengikuti  pola  dari  alat  uji  emisi Abadi kota Manado namun ada beberapa data yang berlawanan. Perbedaan  ini  kemungkinan  terjadi  dari  faktor seperti  kesalahan  pengujian,  perbedaan  kepekaan  sensor  atau kadar unsur pada pengujian pada media penampung gas.

## H.  Pengukuran Sensor MG
Pengukuran dilakukan pada empat titik pada satu ruangan yang  menghasilkan  gas  CO ambang  batas  kandungan  gas  pencemar  dalam  udara  ruang proses,  sesuai    keputusan  menteri  kesehatan 405/Menkes/SK/XI/2002  tanggal  19  Nopember  2002  tentang persyaratan dan tata cara penyelenggaraan kesehatan lingkungan  kerja  industri,  yaitu  5000ppm  untuk  karbon dioksida.  Data  hasil  pengukuran  untuk  gas  karbon  monoksida (CO 2 ) pada lingkungan industri
Pada  data  yang  dipaparkan  oleh  tabel  VIII  dapat  dilihat terdapat  perubahan  nilai  untuk  setiap  tit dalam udara ruang  proses.  Hal ini juga bisa  dilihat pada grafik yang terdapat pada gambar 23
Pada  tera  alat  ukur  untuk  pengukuran  kadar  gas dengan  menggunakan  sensor  MG mencolok  antara  pengukuran  pada  lingkun nilai  normal  alat  ukur  gas  CO terhadap gas CO 2 yang dihasilkan pada lingkungan industri, itu berarti  semakin  sedikit  gas  CO menurun nilai CO 2 yang ditampilkan pada LCD, dengan b sensor MG-811  dapat dikatakan berfungsi dengan baik.

## Gambar 17. Rangkaian skematik LCD

## TABEL II
HASIL PENGUKURAN TEGANGAN KELUARAN CATU DAYA DENGAN BEBAN
Pada  tera  alat  ukur  untuk  pengukuran  kadar  gas  CO 2 dengan menggunakan sensor MG-811 terlihat pada grafik sudah mengikuti  pola  dari  alat  uji  emisi standar  milik  PT.Hasjrat Abadi kota Manado namun ada beberapa data yang berlawanan. Perbedaan  ini  kemungkinan  terjadi  dari  faktor-faktor  eror pengujian,  perbedaan  kepekaan  sensor  atau kadar unsur pada pengujian pada media penampung gas.
Pengukuran Sensor MG-811 (CO 2 ) Pada Industri Pengukuran dilakukan pada empat titik pada satu ruangan CO 2 ,  untuk  dibandingkan  dengan ambang  batas  kandungan  gas  pencemar  dalam  udara  ruang proses,  sesuai    keputusan  menteri  kesehatan  Nomor: 405/Menkes/SK/XI/2002  tanggal  19  Nopember  2002  tentang persyaratan dan tata cara penyelenggaraan kesehatan industri,  yaitu  5000ppm  untuk  karbon ata  hasil  pengukuran  untuk  gas  karbon  monoksida ) pada lingkungan industri dapat dilihat pada tabel VIII.
Pada  data  yang  dipaparkan  oleh  tabel  VIII  dapat  dilihat terdapat  perubahan  nilai  untuk  setiap  titik  pada  pengukuran dalam udara ruang proses. Hal ini juga  bisa dilihat  pada  grafik 23.
Pada  tera  alat  ukur  untuk  pengukuran  kadar  gas  CO 2 dengan  menggunakan  sensor  MG-811    terlihat  perbedaan mencolok  antara  pengukuran  pada  lingkungan  industri  dengan CO 2 ,  maka  alat  ukur  ini  bereaksi yang dihasilkan pada lingkungan industri, itu CO 2 yang  dideteksi  maka  semakin yang ditampilkan pada LCD, dengan begitu
811  dapat dikatakan berfungsi dengan baik.

## . Rangkaian skematik LCD

## TABEL II
HASIL PENGUKURAN TEGANGAN KELUARAN CATU DAYA DENGAN BEBAN
E-Journal Teknik Elektro dan Komputer (2014), ISSN : 2301-8402
TABEL III
PENGUJIAN SENSOR MQ-7 (CO)
Gambar 18. Grafik perbandingan pengukuran gas karbon monoksida (CO) dan tegangan keluaran sensor
TABEL IV DATA PENGUKURAN PERBANDINGAN SENSOR MQ-7
Gambar 19. Grafik perbandingan pengukuran gas karbon monoksida (CO) menggunakan sensor MQ-7
TABEL V DATA TINGKAT KONSENTRASI SENSOR MQ-7 PADA INDUSTRI
Keterangan:
Normal =  Nilai Normal
TABEL VI PENGUJIAN SENSOR MG-811 (CO 2 )
Gambar 20. Grafik perbandingan pengukuran gas karbon diokasida (CO 2 ) dan tegangan keluaran sensor

## TABEL VII
DATA PENGUKURAN PERBANDINGAN SENSOR MG-811
Gambar 21. grafik perbandingan pengukuran gas karbon dioksida (CO 2 ) menggunakan sensor MG-811

## TABEL VIII
DATA TINGKAT KONSENTRASI SENSOR MG-811 PADA INDUSTRI
Keterangan:
TP =  Titik Pengukuran Normal
=  Nilai Normal
Gambar 22. Pengukuran gas CO pada industri Gambar 23. Pengukuran gas CO 2 pada industri

## V. KESIMPULAN
Dari hasil pembuatan alat pengukur gas berbahaya CO dan CO 2 dilingkungan  industri  dapat  disimpulkan  bahwa,  tiap-tiap sensor gas memiliki  tingkat kepekaan yang berbeda. Perbandingan  antara  konsentrasi  gas  CO 2 dengan  tegangan keluarannya agak berbeda dengan sensor CO, dimana sensor CO 2 setiap  ada  penurunan  tegangan  maka  nilai  konsentrasi  gas  CO 2 akan meningkat.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Basic Information : “Carbon Monoxide”, tersedia di: http://www.epa.gov/iaq/co.html. Diakses 2014-01-10
[2] C.  Davidson,  "Marine  Notice:  Carbon  Dioxide:  Health  Hazard". Australian Maritime Safety Authority, 7 February 2003.
[3] Conversion Calculator, tersedia di: http://www.skcgulfcoast.com/nioshdbs/calc.htm
[4] Electronic Component's Datasheet, tersedia di:
http://www.alldatasheet.com/
Gambar 24. Foto alat [5] Occupational Safety and Health Administration, Chemical Sampling Information: “Carbon Dioxide”, tersedia di : http://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_225400.html. Diakses 2014-01-13
[6] Omaye  ST,  "Metabolic  modulation  of  carbon  monoxide  toxicity", Toxicology  180  (2):  139–50.  doi:10.1016/S0300-483X(02)00387-6, 2002.
[7] R.  Pierantozzi.  "Carbon  Dioxide",    Kirk-Othmer  Encyclopedia  of
Chemical Technology. Wiley,
doi:10.1002/0471238961.0301180216090518.a01.pub2, 2001.
[8] R.  Blocher,  Dipl,  Phys.,  Dasar  Elektronika,  Penerbit  ANDI Yogyakarta, 2003
[9] Republik  Indonesia,  Persyaratan  Dan  Tata  Cara  Penyelenggaraan Kesehatan  Lingkungan  Kerja  Industri,  Keputusan  Menteri Kesehatan, Nomor: 405/Menkes/SK/XI/2002, 2002.
[10] T.  Gosink,  (1983-01-28).  "What  Do  Carbon  Monoxide  Levels Mean?"  (HTML).  Alaska  Science  Forum.  Geophysical  Institute, University of Alaska Fairbanks. Diakses 2014-01-13
[11] V. V. Kosegeran, “Perancangan Alat Ukur Karbon Monoksida (CO), Karbon  Dioksida  (CO 2 )  Dan  Hidro  Karbon  (HC)  Pada  Gas  Buang Kendaraan  Bermotor”,  Tugas  Akhir,  FATEK  UNSRAT,  Manado, 2013.