kata pengantarresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210603026/7494...abdul syakur, dedi nugroho,...

ii

KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr Wb.

Alhamdulillahhirobbil’alamin,, puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, pada

hari ini tanggal 5 Agustus 2009 Fakutas Teknologi Industri Universitas Islam Sultan Angung (UNISSULA) menyelenggarakan Seminar Nasional Teknologi Industri (SNTI) yang ke dua. Sungguh menjadi suatu kebahagiaan dan kebanggaan bagi kami selaku penyelenggara bahwa Seminar ini mendapatkan sambutan yang sangat baik dari kalangan akademisi maupun indutri.

Acara ini merupakan agenda rutin yang dilaksanakan setiap tahun oleh Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Sultan Agung (UNISSULA) Semarang. Pada pelaksanaan SNTI tahun 2009 ini tema yang diambil “Sinergi Perguruan Tinggi dan Industri melalui peningkatan Kualitas Riset dan Inovasi Teknologi”.

Pemilihan tema ini berangkat dari kesadaran bahwa trend global dan pesatnya dinamika pasar menuntut adanya teknologi yang semakin efisien dan inovatif dengan sentuhan-sentuhan humanis. Untuk itu perlu sinergi antara industri dan perguruan tinggi untuk memperkuat struktur industri komersial yang selaras dengan perkembangan keilmuan yang universal.

Seminar ini diharapkan mampu menjadi jembatan bagi bidang-bidang yang terkait dengan teknologi industri untuk saling bertukar informasi. Untuk memberikan inspirasi, wawasan dan ide-ide bagi peserta seminar, panitia mengundang pembicara-pembicara utama dari kalangan akademisi, praktisi dan industri.

Kami mengucapkan terima kasih kepada para peneliti yang telah mengirimkan makalah hasil penelitian untuk sampaikan pada seminar ini. Sampai dengan batas waktu yang telah ditetapkan, kami menerima 86 makalah. Setelah dillakukan review maka diputuskan makalah yang diterima untuk dipresentasikan sejumlah 76 dan diterbitkan dalam proceeding ber ISBN.

Dengan terlaksananya seminar ini, panitia mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada para pembicara, tim reviewer, pemakalah, sponsor, dan seluruh pihak yang telah memberikan bantuan pemikiran, moril dan materiil untuk mensukseskan acara Seminar Nasional Teknologi Industri 2009 UNISSULA. Kami juga mohon maaf bila dalam penyelenggaraan dan pelaksanaan SNTI2009 ini terdapat kesalahan dan kekurangan.

Semoga semangat penelitian yang tinggi dalam seminar ini dapat diimbangi implementasi di industri, jasa dan manufaktur sehingga memberikan manfaat nyata bagi masyarakat. Akhir kata kami mengucapkan selamat berseminar. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Semarang, 05 Agustus 2009 Ketua Panitia Nurwidiana, ST., MT.

iii

SAMBUTAN REKTOR UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG

Assalaamu’alaikum wr. wb.

Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat, nikmat, hidayah dan karunia-Nya kepada kita sehingga kita mendapatkan kesempatan menggali serta memperoleh tetesan ilmu-Nya. Sholawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan kita, Rasul Mulia, Nabi Agung Muhammad SAW, karena dengan perantara beliaulah, iman dan Islam dapat hadir di hati kita, yang menjadi penguat keyakinan kita akan kedalaman dan keluasan ilmu sebagai anugerah yang tiada terkira.

Dunia Industri selalu bersaing untuk menghadirkan produk dengan teknologi terbaru yang merupakan perkembangan dan inovasi dari produk sebelumnya. Baru saja diluncurkan produk baru, sudah muncul produk baru lagi yang lebih canggih dengan harga yang relative sama. Ini dilakukan selain sebagai penetrasi pasar atas produk tertentu untuk menjaga eksistensinya, juga untuk memenuhi permintaan dan keinginan konsumen yang bukan hanya sebagai kebutuhan, melainkan juga sebagai gaya hidup. Dalam menentukan produk yang akan diluncurkan, baik itu berupa barang maupun jasa, tentu saja memerlukan riset dan studi yang mendalam, sehingga saat produk itu ditawarkan ke konsumen bias tepat sasaran dan dapat diterima dengan baik. Produsen biasanya mempunyai lembaga atau tim riset tersendiri yang bertugas meneliti dan mengembangkan produk – produk yang ditawarkan. Bagian ini sangat penting perannya, mengingat sebuah produk harus betul – betul dicermati peruntukan dan kegunaanya sehingga kualitasnya akan selalu terjaga untuk membangun kepercayaan bagi konsumen. Universitas Islam Sultan Agung (Unissula) sebagai salah satu universitas yang terkemuka berkomitmen untuk selalu mengabdi kepada Allah SWT, sangat mendukukung segala upaya untuk mengolah alam agar dapat bermanfaat kepada seluruh umat manusia (rahmatan lil alamin) menyabut baik dan mendukung terselenggaranya kegiatan Seminar Nasional Teknologi Industri tahun 2009 (SNTI 2009) yang mengusung tema ” Sinergi Perguruan Tinggi dan Industri Melalui Peningkatan Kualitas Riset dan Inovasi Teknologi”. Kegiatan ini diharapkan dapat menjalin komunikasi antara para pendidik, peneliti dan pelaku industri. Dan kedepan semoga dapat terjalin kerjasama yang saling mendukung dan menguntungkan antara pelaku / pengelola dunia pendidikan dan dunia industri secara aktif dan berkesinambungan.

Dunia pendidikan, khususnya perguruan tinggi atau universitas, yang mempunyai banyak pakar di bidang masing – masing, sudah semestinya ikut andil dalam perkembangan teknologi industri. Sebagai gudang para ilmuwan, perguruan tinggi dapat mengembangkan keilmuwan yang dimiliki bersama-sama dengan para pelaku industri, khususnya dibidang penelitian atau riset, yang nantinya pengembangan ilmu yang didapat bias diaplikasikan didunia industri.

Akhirnya, saya mengucapkan selamat dan sukses atas terselenggaranya kegiatan SNTI 2009 yang dilaksanakan oleh Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri (FTI) Unissula Semarang. Semoga kegiatan ini membawa berkah dan manfaat bagi kita bersama dalam memajukan dan mengembangkan ilmu pengetahuan, serta terjalinya sinergi yang harmonis antara dunia pendidikan dan dunia industri. Amin Wassalaamu’alaikum wr. wb.

Semarang, 5 Agustus 2009 Rektor Universitas Islam Sultan Agung (Unissula) Semarang DR.dr. H.M. Rofiq Anwar, Sp.PA. NIK. 230 102 006

iv

SUSUNAN PANITIA DAN REVIEWER

Reviewer call for paper:

- Prof. Dr. Ir. Udi Subakti Ciptomulyono, M.Eng. (ITS) - Dr. Ir. Hermawan, DEA. (UNDIP)

Pengarah : Ir. H. Sukarno Budi Utomo, MT. Ketua : Nurwidiana, ST., MT. Wakil Ketua : Gunawan, ST., MT. Bendahara : Luqman Assaffat, ST. Sie Kesekretariatan : Wiwiek Fatmawati, ST., M.Eng.

: Achmad Tjaturputranto Nugroho, ST. : Wahyu Widyastuti, SS.

Sie Acara : Novi Marlyana, ST., MT. : Eka Nuryanto Budi Susila, ST., MT.

: Indah Setiawati.

Sie Call for Paper : Irwan Sukendar, ST., MT. : Ali Wedo Sarjono, ST. : Munaf Ismail, ST. Sie Publikasi : Muhammad Khosyi’in, ST., MT. : Tjatur Setyono Sie Pendanaan : Mochammad Taufik, ST., MIT. Sie Dek & Dok : Rino Purwanto, ST.

: Kistianto Sie Konsumsi : Ir. Eli Mas’idah, MT.

: Yogawati Prihatin Sie Perlengkapan : Munadi, SH. Driver : Purwadi

v

INFORMASI SEMINAR

Tema : Sinergi Perguruan Tinggi dan Industri Melalui Peningkatan Kualitas Riset dan Inovasi Teknologi

Waktu pelaksanaan : Rabu, 5 Agustus 2009 Panitia Pelaksana : Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Sultan Agung Tempat : Hotel Pandanaran Semarang Sekretariat : Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri,

Universitas Islam Sultan Agung Jl. Raya Kaligawe km 4 semarang Tlp (024) 6583584 ext 363 Fax (024) 6582455 Email : [email protected]

Website seminar : http://www.snti2009.com/

vi

DAFTAR ISI Halaman Judul i Kata Pengantar ii Sambutan Rektor Universitas Islam Sultan Agung iii Susunan Panitia dan Reviewer iv Informasi Seminar v Daftar Isi vi

Kelompok A : Ergonomi

Perancangan Alat Pemotong Tahu Yang Ergonomis Di Industri Kecil-Menengah Tahu Langen Sari Semarang Dwi Nurul Izzhati, Anton Sudibyo

A.1

Pemilihan Desain Kursi Berbasis Ergonomi Dengan Menggunakan AHP (Analytical Hierarchy Process) Hari Purnomo

A.8

Perancangan Bis Khusus Untuk Laundry Dilihat Dari Aspek Ergonomi (Studi Kasus Di Laundry "Clean And Dry") Ie Vie Mie, Lindsy Margareta

A.14

Pengembangan Desain Axillary Kruk Menggunakan Pemodelan Dempster Lobes Herdiman, Retno Wulan Damayanti, Margareta Bayu Christyawan

A.25

Perancangan Atribut Desain Telapak Tangan Prosthetic Pada Jenis Prosthetic Tangan Kosmetik Lobes Herdiman, I Wayan Suletra, Sulistyo Agung Wibowo

A.34

Perancangan Furniture Kamar Kost Dan Tata Letaknya Serta Lingkungan Fisik Yang Ergonomis (Studi Kasus di JL. Babakan Jeruk IV No. 38c Bandung) Novi, Wawan Yudiantyo, Seandy Gisella

A.44

Rancang Bangun Alat Pemarut Kelapa Manual & Elektrik Dengan Pendekatan Ergonomi Ratih Setyaningrum, Didik Setiawan

A.53

Kelompok B : Elektro

Partial Discharge Pada Bahan Resin Epoksi Abdul Syakur, Hamzah Berahim, Tumiran Rochmadi

B.1

Pengkuruan Viskositas Fluida Dengan Menggunakan Sensor Promixty Induktif Bustanul Arifin, Iwan Suhadi

B.13

Disain Penguat Operasional (Op-Amp) Dua Stage Untuk Aplikasi Adc Pipeline Dengan Kecepatan Tinggi Menggunakan CMOS Teknologi Ams 0,35 µm

B.22

vii

Dyah Nur’aningsih, Joko Purnomo, Hamzah Afandi, Brahmantyo Analisis Surface Discharge Pada Bahan Isolasi HDPE Berdasarkan Hasil Pengukuran Arus Bocor Dengan Metode Inclined-Plane Tracking Hermawan, Abdul Syakur, Rohmat Nugroho

B.30

Analisa Kinerja Motor Induksi Tiga Fasa Dalam Sistem Tidak Seimbang Berbasis Metode Kerangka Referensi Luqman Assaffat

B.41

Pengukuran Daya Pada Beban Pasif Di Gedung XY Semarang Muhammad Khosyi'in

B.49

Alat Pengukur Tingkat Polusi Udara Menggunakan Sensor TGS 2600 Muhammad Khosyi'in, Supraptiwo

B.57

Pengukuran dan Analisa Kualitas Daya Listrik Di Rumah Sakit Islam Sultan Agung Semarang Luqman Assaffat

B.66

Kecepatan Awal Pembentukan Droplet Akibat Semburan Gas Dari Atas Dengan Berbagai Variasi Sri M. Bondan Respati, Subagyo, Hermawan

B.74

Studi Pengaruh Temperatur Pada Karakteristik Partial Discharge Pada Bahan Resin Epoksi Winarko Ari P, Abdul Syakur, Yuningtyastuti

B.82

Implementasi Sistem Nirkabel Pada Pengendalian Robot Mobil Pengakuisisi Data Suhu Darjat,yus Octavian, Ajub Ajulian Zahra

B.88

Pengendalian Proses Pada CSTR Diabatik Dengan Pengendali H-Infinity Agus Suprayitno

B.97

Pemanfaatan Keluaran Air Pompa Sebagai Tenaga Listrik Cadangan (Power Emergency) Dengan Generator Sepeda Budiyanto

B.108

Penerapan Unit Ionoser Untuk Mereduksi Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Sunaryo, Sutoyo

B.113

Pengujian Nilai Batas Penyalaan (Flammability) Refrigeran Hidrokarbon Agus Slamet

B.121

Analisis Jumlah Pulsa Partial Discharge Pada Isolasi PVC Menggunakan Elektrode Metode II Cigre Dengan Variasi Waktu Dan Temperatur Abdul Syakur, Gunawan, Upriadi

B.129

Analisa Kapasitas Arus Penghantar Dengan Metode Relaksasi Berbasis Ybus Pada Sistem Transmisi 150 Kv Di Kota Semarang Gunawan, Supari , Ari Purniyanto

B.137

viii

Studi Pengaruh Variasi Waktu Dan Tegangan Terhadap Karakteristik Peluahan Sebagian Pada Model Void Bahan Isolasi PVC Menggunakan Elektroda Metode II Cigre Abdul Syakur, Dedi Nugroho, Rudi Pamungkas

B.145

Modul Trainer Otomasi Industri Berbasis PLC Omron Cpm2b Gunawan, Muhammad Fauzi

B.153

Kelompok C : Informatika Dan Komputer

Pengembangan Educational Computer Game Bagi Anak-Anak Dengan Metode Theory Of Inventive Problem Solving Budi Dharma, Singgih Saptadi, Denny Nurkertamanda

C.1

Aplikasi Pengolahan Citra Digital Untuk Deteksi Tingkat Osteoporosis Pada Citra Hasil Foto Rontgen Eka Nuryanto Budisusila

C.11

Arsitektur Data Kependudukan Menggunakan Distributed Database Berbasis Client Server Model Three Tier Retantyo Wardoyo, Aris Puji Widodo

C.18

Teknik Timestamping Untuk Kontrol Konkurensi Dan Penyimpanan Data Dalam Sistem Database Terdistribusi Vitri Tundjungsari, Retantyo Wardoyo

C.25

Kelompok D : Manajemen Bisnis

Pemetaan Dan Strategi Pengembangan Ikm Bordir Di Kabupaten Jepara Aries Susanty, Bambang Purwanggono

D.1

Rumusan Strategi Bisnis Personal Computer Berdasarkan House Of Quality (Studi Kasus Pada Pc Merek Ion) Chevy Herli Sumerli A.

D.9

Analisa Persaingan Dan Kepuasan (Studi Kasus : T Refill Centre, Bandung) Elty Sarvia, Melina Hermawan, Sheilah

D.19

Analisis Persaingan Gerai Pizza Pada Era Globalisasi Indah Victoria Sandroto, Fransisca Wenny Siuwandy

D.27

Strategi Pemasaran Hotel Wijayakusuma Indah Victoria Sandroto, Valentine Herlina

D.35

Perancangan Peningkatan Penilaian Kinerja Untuk Jabatan Kepala Laboratorium Berdasarkan Kompetensi (Studi Kasus Laboratorium Universitas "X") Melina Hermawan, Jimmy Gozali, Selvy Sugianti, Arvina P. E. Purba

D.43

ix

Analisis Faktor-Faktor Kepuasan Konsumen Pakaian Batik dan Usulan Strategi Pemasaran Berdasarkan Segmentation, Targeting, Positioning dan Importance Performance Analysis (Studi Kasus ; PD. Sahabat Pasar Baru Trade Center, Bandung) Melina Hermawan, Lusiana

D.51

Pengaruh Penerapan Periklanan Di Internet Dan Pemasaran Melalui E-Mail Oleh Industri Makanan Terhadap Pemrosesan Informasi Dan Keputusan Pembelian Mujiyana

D.60

Pendekatan Balanced Scorecard Dalam Perencanaan Strategi Rachmad Hidayat

D.68

Sistem Pemberian Kompensasi Berbasis Merit System Rachmad Hidayat

D.76

Identifikasi Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Penilain Kinerja Untuk Tenaga Kerumahtanggaan Di Perguruan Tinggi (Studi Kasus Di Universitas Kristen Maranatha, Bandung) Vivi Arisandhy, Melina Hermawan, Fenny

D.83

Kelompok E : Manajemen Performansi

Model Penentuan Uang Kuliah Mahasiswa Melalui Optimasi Pembiayaan Program Studi Haryanto

E.1

Analisis Performansi Layanan Kendaraan Pada Persimpangan Dengan Metode Simulasi Discret Event Untuk Mengurangi Kemacetan Lalu Lintas (Studi Kasus Persimpangan Cikapayang Bandung) Ary Arvianto

E.9

Kelompok F : Pengendalian Kualitas

Pengukuran Kualitas Produk & Layanan Flexi Trendy Yang Berpengaruh Terhadap Churn Dengan Metode Customer Value Analysis (Studi Kasus di PT. Telkom Divre IV Jateng & DIY) Arfan Bakhtiar, Sriyanto, Muh. Muslihin

F.1

Kaji Eksperimen : Penambahan Elektroliser Pada Sepeda Motor Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Dan Perubahan Kadar Emisi Gas Buang Budi Waluyo, Muji Setiyo

F.10

Upaya Peningkatan Kepuasan Pelanggan Café & Resto Dalam Rangka Mengantisipasi Persaingan (Studi Kasus Café & Resto “X” Bandung) Christina Wirawan, Stefanus Pradoddy

F.18

Usulan Peningkatan Kepuasan Pasien Di Rumah Bersalin "X" Bandung Dengan Metoda Quality Function Deployment Christina Wirawan, Freddy Sutanto

F.27

x

Pengukuran Kualitas Pelayanan Di "X" Sport Club Christina Santoso, Daniel Kurnianto

F.35

Analisis Kepuasan Konsumen Terhadap Kualitas Jasa Pelayanan Transportasi Air Nasional (Studi Kasus Pada PT. ASDP Pelabuhan Bakauheni Lampung) Mujiyana

F.46

Usulan Peningkatan Kualitas Pelayanan Berdasarkan Pengaruhnya Terhadap Loyalitas Konsumen (Studi Kasus Pada Pelayanan Kereta Api Argo Gede) Rudijanto Muis, Jennifer Stefanie Erlinda

F.53

Usulan Perancangan Parameter Desain Untuk Produk Genteng Keramik Dengan Metode Taguchi Rudijanto Muis, Syane Suryani Gunawan

F.62

Analisis Pengaruh Biaya Kualitas Produk Terhadap Kerugian Akibat Produk Cacat Novi Marlyana, Gerry Fernando

F.71

Kelompok G : Sistem Distribusi

Pengembangan Model Diskon Untuk Koordinasi Supply Chain Melalui Common Replenishment Epoch Nurwidiana

G.1

Model Pengukuran Bullwhip Effect Yang Mempertimbangkan Lead Time Dan Metode Peramalan Tita Talitha, Farham HM Saleh

G.9

Pengembangan Model Multifacility Location Seabgai Dasar Kebijakan Untuk Perancangan Jaringan Distribusi Hotma Antoni Hutahaean, Liliana Francisca

G.18

Kelompok H : Sistem Informasi

Audit Manajemen, Perencanaan & Organisasi Sistem Informasi Di Unissula Ida Widihastuti, Suryani Alifah

H.1

Kajian Umum Sistem Informasi Peringatan Dini Bencana Tsunami Dengan Pemanfaatan Jaringan Uso (Universal Service Obligation) Untuk Menurunkan Resiko Bencana Di Pulau Serangan, Bali Inasari Widiyastuti

H.6

Perbandingan Kinerja Sistem CDMA Optik Koheren Dan Inkoheren Pada Sistem Sinkron Dan Asinkron Berdasarkan Pengkodean Optik Sari Ayu Wulandari

H.14

xi

Decision Support System Untuk Inventory/Distribusi Pada Pusat Distribusi Mini Market Berjaringan Jazuli, Arif Wibisono, Andi Sudiarso

H.22

Rancang Bangun Teknologi RFID Untuk Optimalisasi Stok Dalam Rantai Pasok Di Supermarket Rindra Yusianto

H.28

Perancangan Sistem Informasi Untuk Mendukung Manajemen Jig Di Industri Mebel Make To Order Sri Hartini, Indah Rizkiya

H.36

Sistem Keamanan Data Metode Public Key Cryptography Johanson Pardomuan, Tiolina Evi

H.43

Kajian Paradigma Empiris Dalam Pengembangan Sistem Informasi Berbasis Komunitas (Studi Kasus Participatory Research) Vitri Tundjungsari, Jazi Eko Istiyanto

H.51

Perancangan Sistem Informasi Penentu Received Date Pada Sistem Manufaktur Repetitive Make To Order (Studi Kasus Di Perusahaan Mebel) Sriyanto,Sri Hartini

H.59

Pengembangan Sistem Informasi Pendataan Penduduk Tingkat Desa Moch Taufik, Suparno Dedy Prastyo

H.68

Kelompok I : System Manajemen dan Operasi

Pendekatan Bond Energy Algorithm Pada Rancang Ulang Tata Letak Peti Kemas Untuk Optimasi Pemindahan Peti Kemas. Andre Sugiyono

I.1

Penentuan Jumlah Operator Optimal Di Bagian Proses Penyortiran Dan Pengantongan Surat Pos Kilat Khusus (Studi Kasus Kantor Pos Semarang 50000) Purnawan Adi W, Heru Prastawa, Tiur Nuryanti Simatupang

I.13

Penentuan Kebijakan Jadwal Pemesanan Spesial Buyer Menanggapi Tawaran Diskon Sementara Selama Periode promo Diana Puspita Sari

I.22

Pendekatan Algoritma Ant Colony Optimization Untuk Penjadualan Produksi Hotma Antoni Hutahaean, Meita Permatasari

I.29

Model Matematik Horison Waktu Diskret Heuristik Untuk Penjadwalan Produksi Operasi Tunggal Pada Mesin Alternatif Irwan Sukendar

I.38

xii

Pengembangan Algoritma Penjadwalan Dinamis Untuk Meminimasi Jumlah Pesanan Yang Terlambat di PT. X Kartika Suhada, Vivi Arisandhy, Xystus Yustadi Waiz

I.44

Perbaikan Tata Letak Pada Gudang Bahan Baku Jamu (Staudi Kasus : Perusahaan Jamu X Semarang Denny Nurkertamanda, Prihatin Vitriana

I.51

Kelompok J : Sistem Produksi

Usulan Penerapan Teknik Lot Sizing Wagner Whitin Dalam Proses MRP di PT. "X" Jakarta Rainisa Maini Heryanto, Santoso, Vivi Arisandhy

J.1

Usulan Perencanaan Produksi Produk Obat di PT. "X" Dengan Menggunakan Metode Programa Linier Vivi Arisandhy, Kartika Suhada, Hellen Diana

J.7

Penjadwalan Kerja Dengan Metode Algoritma Active Schedule Dan Heuristic Schedule Untuk Minimisasi Waktu Penyelesaian (Studi Kasus di PT. Intac Brass Indonesia) Wiwiek Fatmawati, Irwan Sukendar, Priswanto Suryo Suprobo

J.16

Kelompok K : Teknologi produksi

Analisis Pengaruh Variabel Proses Permukaan Baja Aisi 1020 Terhadap Keausan Pahat Low Speed Steel (Ss) Pada Proses Sekrap Tarkono

K.1

ISBN : 978-602-95235-0-8

B - 57 Proceedings Seminar Nasional Teknologi Industri (SNTI) 2009 Universitas Islam Sultan Agung Semarang

ALAT PENGUKUR TINGKAT POLUSI UDARA MENGGUNAKAN SENSOR TGS 2600

Muhammad Khosyi’in 1, , Supraptiwo 2.

1,2 Electrical Engineering Department, Faculty of Industrial Technology Universitas Islam Sultan Agung (UNISSULA) Semarang

E-mail : [email protected]

Abstrak

Udara adalah salah satu unsur terpenting bagi makhluk hidup, terutama bagi manusia. Udara yang bersih sangat diperlukan oleh manusia untuk proses pernapasan atau respirasi. Namun seringkali kita merasa kurang nyaman dalam menghirup udara disekitar atau lingkungan kita. Hal ini dikarenakan udara telah terpolusi oleh zat pencemar udara. Pengukuran tingkat polusi udara sangat penting untuk mengetahui tingkat kualitas udara suatu tempat. Pada peneltian ini dibuat rancangan alat pengukur tingkat polusi udara berbasis mikrokontroler AT89S51 dengan menggunakan sensor TGS 2600. Pengukuran dilakukan terhadap perubahan nilai indeks pada alat ukur. Hasil pengukuran terhadap perubahan indeks akan menentukan kondisi udara Baik dengan Indeks 0-50, udara Sedang dengan indeks 50 – 100, udara Tidak Sehat dengan Indeks 100 – 200, udara Sangat Tidak Sehat dengan indeks 200 – 300, udara Berbahaya dengan indeks > 300. Aplikasi sensor TGS 2600 pada Alat Pengukur Tingkat Polusi Udara Berbasis Mikrokontroler AT89S51 Dengan menggunakan Sensor TGS 2600 bertujuan untuk mengetahui seberapa besar tingkat pulusi udara yang disebabkan oleh gas karbon monoksida, alat pengukuran ini akan mendeteksi gas karbon monoksida. Keluaran dari sensor ini semakin tinggi gas karbon monoksida yang terdeteksi, maka semakin besar tegangan keluaran sensor. Keluaran tersebut akan diubah ke data digital melalui ADC 0809, sehingga dapat diolah oleh mikrokontroler AT89S51 dan ditampilkan lewat tampilan LCD 16x 2 karakter sesuai tingkat polusi udara dengan indikator, Baik, Sedang, Tidak Sehat, Sangat Tidak Sehat, Berbahaya. Perbandingan penyimpngan dengan alat ukur Bapedal adalah 3,7 %. Keyword : Sensor TGS 2600, Mikrokontroler AT89S51, ADC 0809, Indeks Udara

1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang

Pencemaran udara diartikan dengan turunnya kualitas udara sehingga udara mengalami penurunan mutu dalam penggunaannya yang akhirnya tidak dapat digunakan lagi sebagai mana mestinya sesuai dengan fungsinya. Polusi udara yang membahayakan kesehatan dan keselamatan manusia khususnya ditimbulkan oleh tersebarnya gas – gas beracun dan tidak berbau, seperti karbon monoksida (CO). Gas-gas tersebut terbentuk akibat pembakaran yang tidak sempurna. Usaha pengendalian pencemaran gas beracun tersebut telah dilakukan dengan memperbaiki kinerja mesin pembakar dan kontrol proses pembakaran. Pengontrolan proses pembakaran akan berjalan dengan baik bila menggunakan sensor gas sebagai komponen penting untuk mengetahui keberadaan dan konsentrasi gas tersebut. Atas dasar itulah diperlukan sebuah perangkat yang dapat mendeteksi dan mengukur tingkat polusi udara di suatu wilayah untuk kemudian dapat dilakukan tindakan untuk penanggulangan dan pencegahan terjadinya pencemaran dan polusi yang melebihi ambang normal.

1.2. Perumusan Masalah

Instrumen atau perangkat yang digunakan untuk pengukuran tingkat polusi udara biasanya di bandrol dengan harga yang relatif mahal dan ditempatkan pada suatu titik tertentu, hal inilah yang memunculkan ide untuk membuat instrument pengukur level polusi udara secara portabel dan mudah dalam pengoperasiannya. Dari hal tersebut ada beberapa hal yang perlu di rumuskan, antara lain :

ISBN : 978-602-95235-0-8


- Bagaimana mendeteksi udara dalam beberapa level keadaan sebagai tanggapan adanya polusi udara, dengan kata lain user dapat dengan mudah mengetahui adanya polusi udara.

- Bagimana unjuk kerja intrumen ukur ini dibandingkan dengan instrumen ukur Bapedal.

1.3. Pembatasan Masalah

Dari keterangan sebelumnya dan mengacu pada perumusan masalah yang telah ditetapkan, maka instrumen pengukur level polusi udara yang dibuat dibatasi dalam beberapa hal, sebagai berikut : - Rangkaian kontrol yang digunakan adalah Mikrokontroler AT89S51 dengan menggunakan

Sensor TGS 2600 sebagai pendeteksi gas udara (polusi udara), ADC sebagai converter data analog kedalam data digital serta LCD 16 x 2 karakter sebagai display output untuk memudahkan pembacaan hasil.

- Respon adanya polusi udara diklasifikasikan dalam beberapa kriteria yaitu keadaan baik, sedang, tidak sehat, sangat tidak sehat dan berbahaya..

- Algoritam pemrograman sistem dibangun dengan menggunakan pemrograman bahasa C.

1.4. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang prototype instrument pengukur level pencemaran udara (polusi udara) menggunakan Mikrokontroler AT89S51 dan sensor TGS 2600 sebagai pendeteksi gas udara yang portable dan mudah dioperasikan.

2. Design Perancangan Sistem 2.1. Analisa Kebutuhan Sistem Prototype pengukur level polusi udara ini dirancang dengan beberapa blok rangkaian sebagaimana gambar blok diagram sebagai berikut :

Gambar 1. Blok Diagram Alat

Fungsi dari setiap bagian adalah : 1. Sensor TGS 2600 berfungsi untuk menditeksi adanya gas pencemar udara. 2. ADC 0809 berfungsi sebagai pengkonversi atau pengubah sinyal tegangan analog yang

didapat dari sensor TGS 2600 menjadi sinyal digital yang akan diolah oleh mikrokontroler. 3. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai pengolah data yang didapat dari ADC. 4. LCD berfungsi untuk menampilkan tingkat polusi udara

2.2. Perancangan Hardware

Pada perancangan hardware ini akan dijelaskan tentang perancangan sensor, ADC, AT89S51 dan LCD.

ISBN : 978-602-95235-0-8


2.2.1. Perancangan Sensor

Sensor yang digunakan adalah sensor TGS (Taguchi Gas Sensor) 2600, merupakan sebuah sensor kimia atau sensor gas. Sensor ini mempunyai nilai resistansi yang akan berubah bila terkena gas, mempunyai sebuah pemanas (heater) yang digunakan untuk memanaskan material sensor, dan mempunyai sensitivitas yang tinggi pada udara yang tercemar yang mendeteksi kadar karbon monoksida pada udara. Adapun gambar rangkaian penyederhanaan sensor TGS sebagai berikut :

Gambar 2. Rangkaian penyederhanaan Sensor TGS 2600

Berdasarkan rangkaian di atas, dapat dihitung berapa besar besar perubahan Resistansi Sensor bila mendeteksi gas dengan persamaan sebagai berikut :

( )LxR

VoutVoutVcRs −

= ............................................................................................. (1)

dimana : Rs = Resistansi Sensor (Ω) RL = Resistansi Beban (Ω) Vc = Sumber Tegangan (Volt) Vout = Tegangan Keluaran (Volt)

Sensor TGS 2600 mempunyai dua bagian utama yaitu : 1. Material sensor yaitu metal oksida ( SnO2 ). 2. Pemanas ( Heater ) yang berfungsi untuk memanaskan material sensor.

Gambar 3. Struktur sensor TGS 2600 Struktur dari sensor terdapat pada Rangkaian dari sensor tersebut adalah sebagai berikut :

Gambar 4 Rangkaian Sensor

ISBN : 978-602-95235-0-8


Pin 1 dan 4 adalah pin untuk pemanas sensor yang mencegah kontaminasi senyawa yang berakibat terbentuknya kristal pada jendela sensor sehingga sensor dapat digunakan secara terus menerus. Sesuai data sheet pin 1 dan 4 dihubungkan pada tegangan DC 5 volt. Pada pin nomer 3 merupakan catu positif dari sensor yang harus dihubungkan pada tegangan 5 volt sesuai dengan data sheet. Cara kerja sensor ini yaitu apabila terjadi perubahan konsentrasi kadar CO pada udara yang ditangkap sensor maka akan mempengaruhi resistansi dalam sensor, untuk itu ditambahkan resistor dengan nilai 4,7kΩ sesuai dengan data sheet dan ditambahkan lagi potensiometer untuk keperluan kalibrasi sensor dengan alat ukur yang sudah ada seperti terlihat pada gambar 3, nilai tegangan pada pin 2 inilah yang akan diukur oleh ADC. 2.2.2. Perancangan ADC Untuk mengubah data analog menjadi digital, maka digunakan sebuah IC ADC0809 buatan National Semiconductor. ADC ini memiliki resolusi 10mV/bit dan waktu konversi 100µs. Pada ADC0809 diperlukan sumber clock eksternal, untuk itu diperlukan osilator 640 KHz. Osilator dibuat menggunakan gerbang NAND seperti terlihat pada gambar berikut ini :

Gambar 5. Rangkaian ADC

IC ADC 0809 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital

Gambar 6. Rangkaian Clock

Untuk sinyal clock ini dapat juga digunakan sinyal eksternal yang dihubungkan ke pin CLK IN. ADC 0809 memilik 8 keluaran digital sehingga dapat langsung dihubungkan dengan saluran data mikrokomputer. Masukan (chip select, aktif rendah) digunakan untuk mengaktifkan ADC 0809. Jika berlogika tinggi, ADC 0809 tidak aktif (disable) dan semua keluaran berada dalam keadaan impedansi tinggi.

ISBN : 978-602-95235-0-8


Masukan (write atau start convertion) digunakan untuk memulai proses konversi. Untuk itu harus diberi pulsa logika 0. Sedangkan keluaran (interrupt atauend of convertion) menyatakan akhir konversi. Pada saat dimulai konversi, akan berubah ke logika 1. Di akhir konversi akan kembali ke logika 0.

2.2.3. Perancangan Mikrokontroler

Pada sistem ini, untuk pemprosesan data digunakan mikrokontroler AT89S51 buatan Atmel,inc. Mikrokontroler AT89S51 merupakan mikrokontroler 8 bit dan memiliki intruksi set MCS51. Pada mikrokontroler seri “S” ini, proses pemrograman sudah mendukung ISP ( In System Programing ) dimana proses pemrograman dapat dilakukan tanpa harus membutuhkan development board seperti seri “C”. Pemrograman cukup dengan menghubungkan pin MISO, MOSI dan SCK pada PC. Rangkaian dari mikrokontroler dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 7. Rangkaian Mikrokontroler

Inputan Mikrokontroler berasal dari ADC yang dihubungkan pada port 3, sedangkan output yang digunakan ada 2 yaitu port 0 yang dihubungkan pada LCD Data dan port 2 yang digunakan hanya pin 0, 1, 2, yang dihubungkan RS, RW, dan EN pada LCD. Tegangan kerja dari mikrokontroler AT89S51 ini adalah sebesar 5 Volt. Mikrokontroler ini memerlukan sumber clock eksternal dengan nilai 12 MHz. Sumber clock tersebut didapat dari kristal 12 MHz yang terkoneksi pada pin XTAL1 dan XTAL2. Port 0 pada mikrokontroler tersebut tidak memiliki resistor pull up internal, untuk itu perlu ditambahkan resistor pull up dengan resistor array. Pada mikrokontroler ini port – port yang digunakan antara lain Port 3 yang digunakan sebagai inputan yang berasal dari ADC 0809, sedang yang digunakan sebagai port output mikrokontroler yang dihubungkan pada LCD adalah port 0 dan port 2.

2.2.4. Perancangan Keluaran LCD

Dalam perancangan ini, LCD yang digunakan adalah LCD M1632. LCD ini mempunyai tampilan 16 kolom dan 2 baris dimulai dari baris 1 paling atas dan kolom 0 paling kiri dengan konsumsi daya rendah. LCD ini terkoneksi dengan mikrokontroler di Port 0 sebagai LCD data dan

Jp Pin 0,1,2 Ke RS, RW dan EN LCD

Jp LCD Data

Jp Output ADC 0809

ISBN : 978-602-95235-0-8


Port 2 pin 0, 1, 2 mikrokontoler yang di koneksikan pada RS, RW, EN LCD., dengan spesifikasi sebagai berikut :

Gambar 8. Perancangan LCD

Tabel 1. Koneksi LCD

Pin Keterangan Koneksi 1 Vss Ground 2 Power Vcc 5 volt 3 Contrast Ground 4 RS Port 2.0 5 R/W Port 2.1 6 E Port 2.2 7 DB0 Port 0.0 8 DB1 Port 0.1 9 DB2 Port 0.2

10 DB3 Port 0.3 11 DB4 Port 0.4 12 DB5 Port 0.5 13 DB6 Port 0.6 14 DB7 Port 0.7 15 Back Light + 5 volt 16 Back Light - Ground

Dari tabel tersebut pin kontrol LCD terkoneksi pada port 2.0, 2.1 dan 2.2, sedangkan pin data

terkoneksi pada port 0. Tegangan kerja pada LCD membutuhkan catu 5 volt yang didapat dari IC regulator 7805. Pengaturan kontras LCD dilakukan dengan cara menghubungkan pin 3 pada tegangan berkisar antara 0 – 5 volt, namun setelah di uji coba nilai kontras terbaik bila diberi tegangan 0 volt, maka pin 3 dihubungkan pada ground. 2.3. Perancangan Software

Perancangan software akan diterangkan tentang algoritma pengolahan data dan pengontrolan LCD untuk menampilkan data tersebut. Algoritmanya secara umum adalah mikrokontroler mengambil data digital dari ADC yang terkoneksi pada port 3, data pembacaan diambil sebanyak 1000 kali, setelah itu data dihitung rataannya. Nilai rataan data tersebut dibandingkan dengan nilai tertentu misalnya bila kurang dari 50 maka kondisi udara baik, bila lebih dari 50 dan kurang dari 100 maka kondisi udara polusi sedang dan seterusnya seperti pada flow chart gambar 8. Proses pembacaan dilakukan berulang – ulang sehingga selama catu daya pada sistem tidak mati sistem akan bekerja secara real time. Penentuan nilai 50,100,199 dan 299 berdasarkan percobaan dengan kalibrasi dengan alat yang ada.

ISBN : 978-602-95235-0-8


Gambar 9.. Flow Chart Sistem

Tabel 2. Perbandingan Pengukuran Indeks Udara Menggunakan Alat

Ukur Bapedal Dengan TGS 2600 TGS 2600 BAPEDAL

No Kondisi Udara Indeks Udara Kondisi Udara Indeks

Udara 1 Baik 0 Baik 5 2 Baik 15 Baik 14 3 Baik 30 Baik 29 4 Baik 48 Baik 45 5 Sedang 51 Baik 49 6 Sedang 66 Sedang 64 7 Sedang 81 Sedang 79 8 Sedang 99 Sedang 95 9 Tidak Sehat 102 Sedang 100 10 Tidak Sehat 132 Tidak Sehat 129 11 Tidak Sehat 162 Tidak Sehat 160 12 Tidak Sehat 198 Tidak Sehat 194 13 Sangat Tidak Sehat 201 Tidak Sehat 196 14 Sangat Tidak Sehat 229 Sangat Tidak Sehat 225 15 Sangat Tidak Sehat 264 Sangat Tidak Sehat 259 16 Sangat Tidak Sehat 279 Sangat Tidak Sehat 273 17 Sangat Tidak Sehat 300 Sangat Tidak Sehat 295 18 Berbahaya 303 Sangat Tidak Sehat 289 19 Berbahaya 330 Berbahaya 315 20 Berbahaya 363 Berbahaya 350

ISBN : 978-602-95235-0-8


Gambar 10. Grafik Perbandingan Pengukuran Indeks Udara

Menggunakan Alat Ukur Bapedal Dengan TGS 2600

Prinsip kerja dari sensor TGS 2600 ini, semakin besar tingkat polusi udara, maka hambatan sensitifitas semakin kecil dan tegangan output semakin besar berikut ini perhitungan Rs pada sensor. Dari referensi pengukuran tegangan output sensor yang dihasilkan dari setiap perubahan tegangan keluaran dapat dikategorikan dalam tabel berikut :

Tabel 3. Range Indeks Udara berdasarkan Tegangan Keluaran

No. Indeks Udara V Out (Volt)

1 0 – 48 0,73 – 0,842 51 – 99 0,86 – 0,993 102 – 198 1 – 1,214 201 – 300 1,26 – 1,485 303 – 363 1,49 – 1,63

Berdasarkan Tabel hasil pengukuran di atas dapat kita lihat bahwa makin besar nilai tegangan (Vout) Sensor, maka kondisi udara menunjukan dalam polusi tinggi, hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh resistansi dan konsentrasi gas pencemar. Dilihat perbadingan antara pengukuran Alat TA dengan alat yang sudah ada adalah sebagai berikut :

%100lAlatBapeda

BapedalAlatTGS2600anPenyimpang ×−

=

= %7,3100350

350363=×

−

Tabel 4. Klasifikasi kondisi udara berdasarkan range Indeks Udara dan Rs

No Kondisi Udara Indeks Udara

Rs (K Ω) (Vout Minimum)

Rs (K Ω) (Vout Maksimum)

1 Baik 0 – 48 27,5 23,3 2 Sedang 51-99 22,6 19 3 Tidak Sehat 102-198 18,8 14,7 4 Sangat Tidak sehat 201-300 13,9 11,2 5 Berbahaya 303-363 11,1 9,7

ISBN : 978-602-95235-0-8


Gambar 11. Grafik hasil pengukuran Rs (KΩ) Vout Minimum dan Rs (KΩ) Vout Maksimum

3. Kesimpulan

Dari hasil peneltian ini dengan membuat alat Pengukur Tingkat Polusi Udara Berbasis Mikrokontroler AT89S51 Dengan menggunakan Sensor TGS 2600 dapat disimpulkan antara lain :

3.1 Kesimpulan

1. Perubahan level tegangan keluaran sensor menjadi parameter indikator kondisi udara suatu tempat, semakin tinggi tegangan keluaran sensor, maka semakin besar tingkat polusi udara suatu tempat.

2. Instrumen ukur tingkat polusi gas karbon monoksida di udara ini memiliki penyimpangan 3,7 % terhadap Instrumen ukur dari Bapedal, karena perbedaan sensitifitas sensor yang digunakan.

3.2. Rekomendasi

Alat ini masih mempunyai kelemahan karena pada alat ini hanya dapat menditeksi gas CO dan tidak dapat mendeteksi bermacam-macam gas yang ada di udara, sehingga untuk menyempurnakan alat ini dapat ditambahkan sensor yang dapat mendeteksi segala macam gas yang ada di udara dan modifikasi program di dalamnya atau dapat pula menambahkan alarm pada saat alat menyatakan kondisi udara berbahaya. 4. Daftar Pustaka

Budioko. Totok, 2005, Belajar Dengan Mudah dan Cepat Pemograman Bahasa C Dengan SDCC

Pada Mikrokontroler AT89S51/AT89C51/52, Gava Media. Malcolm Plant dan Dr Jan Stuart, 1985, Pengantar Ilmu Teknik Instrumentasi, PT. Gramedia,

Jakarta. Mardowo. Ario, DT-51 Application Note AN32 – Air Quality Sensor I, Tim IE Universitas

Khatolik Widya Mandala Putra. Agfianto Eko, 2004, Belajar Mikrokontroler AT 89C51/52/55, Gava Media. Setiawan. Rahmad, 2006, Mikrokontroler MCS-51, Graha Ilmu. Setiawan. Sulhan, 2006, Mudah dan Menyenangkan Belajar Mikrokontroler, Andi. Sudjadi, 2006, Teori dan Aplikasi Mikrokontroler, Graha Ilmu.

kata pengantarresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210603026/7494...abdul syakur, dedi nugroho,...

Documents