1 1. Pendahuluan Sumber daya alam yang bermanfaat bagi kehidupan manusia sangatlah banyak tersedia di bumi ini. Baik itu sumber daya alam yang dapat diperbaharui maupun sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Gas LPG (Liquified Petroleum Gas) merupakan salah satu hasil dari sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Peranan gas LPG pada saat ini sangatlah penting bagi kehidupan manusia. Teringat semakin menipisnya persedian minyak dibumi ini. Perlahan-lahan gas LPG mulai menggantikan peranan utama dari minyak bumi sebagai bahan bakar alternatif baik itu dalam bidang industri, rumah tangga, maupun transportasi [1]. Seiring dengan banyaknya penggunaan gas LPG oleh masyarakat, maka produsen tabung gas pun mengalami penurunan kualitas yang dapat menimbulkan bahaya yang disebabkan kurangnya pengawasan produk tabung gas tersebut. Semenjak pemerintah melakukan konversi minyak tanah ke kompor gas banyak sekali kejadian meledaknya tabung gas yang berbahaya bagi pengguna maupun masyarakat sekitar. Bencana meledaknya tabung gas sebagai akibat kesalahan manusia maupun kesalahan dalam proses produksi tabung gas LPG maupun selang gas seharusnya mendapatkan penanganan segera agar tidak semakin banyak korban berjatuhan [2][3][4]. Masyarakat membutuhkan sebuah solusi untuk menghindari bahaya bencana meledaknya tabung gas, akibat dari kebocoran gas. Teknologi WSN dapat dimanfaatkan untuk implementasi sistem deteksi kebocoran gas, sebagai solusi untuk menghindari bahaya kebocoran gas LPG. Teknologi WSN banyak memberikan inspirasi dalam penerapan dan penggunaan untuk segala bidang. Beberapa contoh penerapannya. Monitoring lingkungan, Target tracking, Pipeline (air, minyak, gas), monitoring dalam pertanian, supply chain management, traffic management. Setiap node WSN berfungsi untuk mengirim data sensor ke suatu base, dan hasil kumpulan data semuanya diolah sehingga memberikan suatu informasi [5]. Berdasarkan latar belakang tersebut maka dibutuhkan sebuah sistem yang mampu mengidentifikasi dan memonitoring kebocoran gas, sehingga para pemakai tabung gas menjadi lebih nyaman pada saat memakainya. Sehingga terciptalah sebuah sistem pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan Wireless Sensor Network (WSN). Penelitian ini dibatasi pada pendeteksian gas dari tabung LPG. Alat yang digunakan sebagai sensor kebocoran adalah MQ-6. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan mengimplementasikan Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas LPG dengan Wireless Sensor Network (WSN). Manfaat dari penelitian ini kepada masyarakat yaitu dihasilkannya sistem yang dapat mendeteksi kebocoran gas LPG dan memberikan peringatan melalui SMS (Short Message Service), sehingga dapat terhindar dari bahaya ledakan tabung Gas, dan bahaya lain yang terkait yang dapat muncul.
15
Embed
Perancangan Dan Implementasi Sistem Pendeteksi …...dapat diperbaharui. Peranan gas LPG pada saat ini sangatlah penting bagi kehidupan manusia. Teringat semakin menipisnya persedian
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
1. Pendahuluan
Sumber daya alam yang bermanfaat bagi kehidupan manusia sangatlah
banyak tersedia di bumi ini. Baik itu sumber daya alam yang dapat diperbaharui
maupun sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Gas LPG (Liquified
Petroleum Gas) merupakan salah satu hasil dari sumber daya alam yang tidak
dapat diperbaharui. Peranan gas LPG pada saat ini sangatlah penting bagi
kehidupan manusia. Teringat semakin menipisnya persedian minyak dibumi ini.
Perlahan-lahan gas LPG mulai menggantikan peranan utama dari minyak bumi
sebagai bahan bakar alternatif baik itu dalam bidang industri, rumah tangga,
maupun transportasi [1].
Seiring dengan banyaknya penggunaan gas LPG oleh masyarakat, maka
produsen tabung gas pun mengalami penurunan kualitas yang dapat menimbulkan
bahaya yang disebabkan kurangnya pengawasan produk tabung gas tersebut.
Semenjak pemerintah melakukan konversi minyak tanah ke kompor gas banyak
sekali kejadian meledaknya tabung gas yang berbahaya bagi pengguna maupun
masyarakat sekitar. Bencana meledaknya tabung gas sebagai akibat kesalahan
manusia maupun kesalahan dalam proses produksi tabung gas LPG maupun
selang gas seharusnya mendapatkan penanganan segera agar tidak semakin
banyak korban berjatuhan [2][3][4]. Masyarakat membutuhkan sebuah solusi
untuk menghindari bahaya bencana meledaknya tabung gas, akibat dari kebocoran
gas.
Teknologi WSN dapat dimanfaatkan untuk implementasi sistem deteksi
kebocoran gas, sebagai solusi untuk menghindari bahaya kebocoran gas LPG.
Teknologi WSN banyak memberikan inspirasi dalam penerapan dan penggunaan
untuk segala bidang. Beberapa contoh penerapannya. Monitoring lingkungan,
Target tracking, Pipeline (air, minyak, gas), monitoring dalam pertanian, supply
chain management, traffic management. Setiap node WSN berfungsi untuk
mengirim data sensor ke suatu base, dan hasil kumpulan data semuanya diolah
sehingga memberikan suatu informasi [5].
Berdasarkan latar belakang tersebut maka dibutuhkan sebuah sistem yang
mampu mengidentifikasi dan memonitoring kebocoran gas, sehingga para
pemakai tabung gas menjadi lebih nyaman pada saat memakainya. Sehingga
terciptalah sebuah sistem pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan Wireless
Sensor Network (WSN).
Penelitian ini dibatasi pada pendeteksian gas dari tabung LPG. Alat yang
digunakan sebagai sensor kebocoran adalah MQ-6. Tujuan dari penelitian ini
adalah merancang dan mengimplementasikan Sistem Pendeteksi Kebocoran Gas
LPG dengan Wireless Sensor Network (WSN). Manfaat dari penelitian ini kepada
masyarakat yaitu dihasilkannya sistem yang dapat mendeteksi kebocoran gas LPG
dan memberikan peringatan melalui SMS (Short Message Service), sehingga
dapat terhindar dari bahaya ledakan tabung Gas, dan bahaya lain yang terkait yang
dapat muncul.
2
2. Tinjauan Pustaka
Penelitian yang membahas tentang sistem deteksi kebocoran yang pernah
dilakukan sebelumnya, salah satunya berjudul Prototype Sistem Peringatan Dini
Kebocoran Liquified Petroleum Gas Menggunakan Sensor Gas TGS 2610.
Penelitian tersebut bertujuan untuk membangun sistem untuk mendeteksi
kebocoran gas LPG (Liquified Petroleum Gas) dengan menggunakan
mikrokontroler sebagai pusat pengendali yang menghasilkan keluaran berupa
level kondisi. Sistem ini tidak dapat menampilkan konsentrasi gas secara
kuantitatif, tapi dalam bentuk level konsentrasi gas. Dari hasil penelitian tersebut
alat ini merupakan suatu upaya untuk mempermudah bagi para pengguna gas LPG
dalam mengontrol terjadinya kebocoran, karena alat ini mengirimkan pesan
melalui SMS pada handphone pengguna, sehingga para pengguna gas dapat lebih
aman dalam menggunakannya [6]. Perbedaan dengan penelitian yang dilakukan
ini adalah pada penggunaan sensor MQ-6.
Pada penelitian yang berjudul Perancangan Alat Pendeteksi Kebocoran
Gas LPG dengan Menggunakan Sensor TGS-2610 Berbasis Mikrokontroler
AT89S51. Penelitian tersebut dirancang sebuah alat pendeteksi yang mampu
mendeteksi keberadaan gas LPG di udara. Sensor yang digunakan untuk
mendeteksi keberadaan LPG dalam penelitian ini adalah sensor gas LPG TGS-
2610, sementara yang menjadi pusat pengendalian dari seluruh alat yang
dirancang digunakan mikrokontroler AT89S51. Secara garis besar, alat yang
dirancang ini terdiri dari dua buah blok dasar yaitu: sensor dan mikrokontroler.
Alat yang dirancang ini mampu mendeteksi gas LPG dalam waktu 0,37 detik pada
jarak minimum. Adapun kelemahan alat pendeteksi ini adalah waktu pendeteksian
gas LPG oleh sensor yang digunakan tergantung pada jarak sensor terhadap
sumber gas. Semakin jauh jarak sensor dengan sumber gas, maka waktu
pendeteksian yang dibutuhkan semakin lama [7].
Berbeda dengan penelitian-penelitian sebelumnya, pada penelitian ini
dirancang prototype alat untuk sistem pendeteksi kebocoran gas LPG
menggunakan Wireless Sensor Network (WSN). Penelitian ini membahas tentang:
1) Fungsi sensor MQ-6 sebagai sensor pendeteksi kebocoran gas LPG; 2) Board
Raspberry Pi sebagai pengendali utama sistem untuk perantara antara hasil
pembacaan sensor dan komputer, sehingga data yang dihasilkan dapat dibaca di
komputer; 3) Komunikasi antara Raspberry Pi dengan komputer menggunakan
TP-Link, informasi peringatan kebocoran gas dikirimkan secara wireless.
Wireless sensor network merupakan jaringan nirkabel yang terdiri dari
beberapa perangkat otomatis yang didistribusikan secara spasial, yang
menggunakan sensor untuk memantau kondisi fisik atau lingkungan. Sebuah
sistem WSN menggabungkan node-node sensor dengan sebuah gateway melalui
koneksi wireless. (Gambar 1). WSN telah diaplikasikan dalam berbagai area
seperti contohnya: pusat layanan kesehatan, fasilitas umum, dan pemantauan jarak
jauh [5].
3
Gambar 1. Komponen WSN, Gateway dan Node Terdistribusi [5]
Topologi node WSN pada umumnya terorganisasi dalam satu diantara 3
jenis topologi jaringan. Dalam topologi star, tiap node terhubung langsung dengan
gateway. Dalam sebuah jaringan cluster tree, setiap node terhubung ke simpul
yang lebih tinggi dan kemudian ke gateway. Data diarahkan dari node terendah di
pohon ke gateway. Pada topologi jaringan mesh, terdapat node yang dapat
terhubung ke beberapa node lain dalam sistem dan melewatkan data melalui jalur
yang paling dapat diandalkan (Gambar 2) [5].
Gambar 2 Topologi Jaringan WSN yang Umum Digunakan[5]
Raspberry merupakan komputer seukuran kartu ATM yang menggunakan
LINUX sebagai sistem operasinya. Raspberry menggunakan daya sebesar 5 volt
[8].
Gambar 4 Board Raspberry Pi [8] Gambar 5 Sensor MQ-6 [9]
Sensor MQ-6 adalah salah satu sensor sensitif terhadap gas dengan
konduktifitas rendah pada udara bersih. Jika terdapat kebocoran gas konduktifitas
sensor menjadi lebih tinggi, setiap kenaikan konsentrasi gas maka konduktifitas