PENDETEKSI DAN PEMADAM API OTOMATIS BERBASIS ATMEGA328P

 

PENDETEKSI DAN PEMADAM API OTOMATIS BERBASIS ATMEGA328P
[Ariska Nur Rahmawati]¹, [Elsa Sukma Hapsari]², [Pudjarafi Aqil Arvin Saputra]³, 

[Rif’at Sungkar]⁴

Jurusan Teknik Elektro, Prodi D4 Teknologi Elektronika, Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah 50275

anurrizkarahmawati@gmail.com
elsasukmaa936@gmail.com
pudjarafi0403@gmail.com

sungkarrifat15@gmail.com

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis berbasis mikrokontroler ATmega328P. Sistem ini memanfaatkan sensor api untuk mendeteksi api, yang kemudian memicu pengaktifan aktuator berupa pompa air untuk pemadaman api. Keunggulan dari sistem ini adalah kemampuannya untuk merespons kebakaran dengan cepat dan secara otomatis, serta hemat daya. Uji coba sistem dilakukan untuk mengukur kecepatan respon dan kinerja dari berbagai komponen yang terintegrasi. Hasil menunjukkan bahwa sistem ini efektif dalam mendeteksi api dalam waktu singkat dan mengaktifkan pemadaman secara otomatis, dengan tingkat akurasi tinggi. Sistem ini dapat diterapkan di lingkungan perumahan dan industri skala kecil untuk mengurangi risiko kebakaran.

Kata Kunci: Pendeteksi Api, Pemadam Api Otomatis, ATmega328P, Mikrokontroler, Sensor Api, Sistem Kendali Otomatis

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Perkembangan teknologi saat ini telah membawa perubahan signifikan dalam berbagai aspek kehidupan manusia, termasuk dalam hal keselamatan dan mitigasi bencana. Salah satu contoh penerapan teknologi tersebut adalah penggunaan mikrokontroler untuk mengontrol sistem otomatis. Mikrokontroler seperti ATmega328P memiliki fleksibilitas dan kemampuan komputasi yang tinggi, sehingga sangat efektif dalam sistem kendali otomatis untuk menyelesaikan masalah tertentu.

Salah satu permasalahan yang sering dihadapi adalah potensi kebakaran, baik di lingkungan perumahan, industri, maupun fasilitas umum. Kebakaran dapat terjadi secara mendadak dan menyebar dengan cepat jika tidak ditangani segera. Sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis hadir sebagai solusi inovatif untuk mendeteksi api lebih dini dan memadamkannya secara otomatis, sehingga risiko kerusakan dan kerugian akibat kebakaran dapat diminimalkan.

Dalam penelitian ini, mikrokontroler ATmega328P berperan sebagai pusat kendali untuk sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis. Sistem ini menggunakan sensor api untuk mendeteksi keberadaan api, yang kemudian memicu aktuator berupa pompa air atau perangkat pemadam lain untuk melakukan pemadaman. Dengan demikian, sistem ini mampu merespons kebakaran dengan cepat dan mandiri tanpa memerlukan campur tangan manusia.

Melalui perancangan ini, diharapkan dapat dihasilkan sebuah sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis yang efektif, efisien, dan dapat diaplikasikan dalam berbagai kondisi lingkungan. Selain itu, sistem ini diharapkan mampu menjadi solusi inovatif dalam mitigasi bencana kebakaran, terutama di lingkungan yang memiliki keterbatasan pengawasan manusia.

B. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.      Bagaimana merancang sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis menggunakan mikrokontroler ATmega328P?

2.      Bagaimana sistem dapat mendeteksi keberadaan api dengan menggunakan sensor api?

3.      Bagaimana sistem dapat mendeteksi keberadaan api dengan menggunakan sensor api, termasuk bagaimana parameter dari sensor tersebut diukur dan diproses oleh mikrokontroler ATmega328P?

4.      Apa saja kendala teknis yang mungkin terjadi dalam implementasi sistem dan bagaimana cara mengatasinya?

C. TUJUAN
     Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.      Merancang dan membangun sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis berbasis mikrokontroler ATmega328P.

2.      Menguji kinerja sistem dalam mendeteksi api dan mengaktifkan perangkat pemadam otomatis.

3.      Mengidentifikasi kendala teknis yang mungkin terjadi dalam proses perancangan dan implementasi sistem.

4.      Memberikan solusi yang efektif untuk mengatasi kendala-kendala dalam sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis.

II. METODOLOGI

       Pembahasan dalam bagian ini meliputi perancangan dan komponen apa saja yang digunakan dalam proyek ini.

A.    KOMPONEN

1.      Sensor Api IR-KY

GB 1: Sensor Api IR-KY

Sensor Api IR-KY berfungsi sebagai masukan, yang bekerja dengan cara mendeteksi radiasi inframerah pada api yang akan diproses ATMega328P.

2.      ATMega328P

 

GB 2: ATMega328P

ATMega328P merupakan mikrokontroler yang berfungsi sebagai otak utama dari sistem yang mengelola input dan output yang diperlukan untuk mendeteksi kebakaran dan meresponsnya dengan cara yang tepat dan cepat.

3.      Modul Relay 1 Channel

GB 3: Modul Relay

Relay modul digunakan untuk mengontrol beban yang memiliki tegangan berbeda. Relay berfungsi sebagai saklar elektromekanis yang memisahkan sirkuit Arduino dari sirkuit daya eksternal (Water Pump) . Dengan ini, Arduino tetap aman meskipun terdapat lonjakan tegangan atau arus di sisi daya eksternal. Relay modul dapat digunakan untuk mengontrol beban yang memiliki tegangan berbeda

4.      Buzzer

GB 4: Buzzer

Buzzer dalam sistem ini berfungsi sebagai alarm peringatan keberadaan adanya api. Buzzer akan aktif saat ada api terdeteksi oleh sensor IR-KY.

5.    LED (Light Emitting Diode)

GB 5: LED

LED (Light Emitting Diode) berfungsi sebagai indikator kondisi. Digunakan dua LED dengan warna berbeda yaitu LED Hijau untuk kondisi aman dan LED merah untuk kondisi tidak aman (ada api terdeteksi).

6.      Mini water pump 5V DC

GB 6: Water Pump

Mini water pump 5V DC digunakan sebagai pompa yang mendorong air melalui selang menuju area yang terdapat api.

7.      Charger 5V/1A

GB 7: Charger 5V/1A 

Charger 5V/1A adalah adaptor daya eksternal yang menyediakan tegangan 5V dengan arus maksimum 1A, yang digunakan untuk memberi daya pada water pump melalui relay.

8.      Resistor 220 Ohm

GB 8: Resistor

Resistor ini digunakan untuk mengatur arus yang mengalir ke LED, memastikan LED bekerja pada level arus yang aman dan tidak terbakar. Penggunaan resistor ini sangat penting dalam menjaga kinerja optimal rangkaian elektronik (Andriani & Setiawan, 2021).

9.      Kabel jumper

GB 9: Kabel Jumper

Kabel jumper digunakan untuk menghubungkan pin atau terminal pada rangkaian elektronik tanpa memerlukan penyolderan.

B.    DIAGRAM BLOK

GB 10: Diagram Blok

C.    DIAGRAM ALIR SISTEM

GB 11:  Diagram Alir Sistem 

D.    RANGKAIAN SCHEMATIC SISTEM

GB 12: Schematic

E.    PROGRAM

GB 13.Program

     III.           HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   DOKUMENTASI

                                                                 GB 14: Dokumentasi

B.     CARA JERJA

Sensor api disini akan mengirimkan logika HIGH/LOW untuk diberikan ke mikrokontroler ATMega328P untuk diproses menjadi Outputan berupa LED, Buzzer, dan Water Pump. Dimana apabila sensor api mengirimkan sinyal HIGH ke mikrokontroler maka mikorkontroler akan memproses sinyal tersebut menjadi Otput berupa menyalakan LED Hijau, ketika sensor api mengirimkan sinyal berupa LOW maka mikrokontroler akan memproses sinyal tersebut menjadi Output berupa menyalakan LED Merah, Buzzer, dan moni Water Pump DC 5V.

      IV.            KESIMPULAN

Penelitian ini berhasil merancang dan menguji sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis berbasis mikrokontroler ATmega328P yang menggunakan sensor api IR-KY untuk mendeteksi api. Berdasarkan hasil uji coba, sistem ini mampu mendeteksi api dalam waktu singkat dan mengaktifkan pemadaman secara otomatis dengan tingkat akurasi yang tinggi. Komponen-komponen yang digunakan, seperti modul relay, buzzer, LED, dan mini water pump, bekerja secara terintegrasi untuk memberikan respon cepat terhadap kebakaran, sekaligus memberi peringatan melalui alarm dan indikator visual.

Keunggulan utama dari sistem ini adalah kemampuannya untuk bekerja secara otomatis tanpa memerlukan intervensi manusia, yang sangat efektif dalam situasi darurat seperti kebakaran. Selain itu, sistem ini hemat daya, sehingga dapat digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan, baik di perumahan maupun industri skala kecil.

Beberapa kendala teknis yang dihadapi selama penelitian, seperti pengaturan parameter sensor api dan pengelolaan daya pada pompa air, berhasil diatasi dengan menggunakan modul relay dan pengaturan arus melalui resistor. Dengan demikian, sistem ini diharapkan dapat diterapkan secara luas untuk mitigasi bencana kebakaran, memberikan solusi yang efisien dan inovatif untuk mengurangi risiko kebakaran di berbagai lingkungan.

Secara keseluruhan, sistem pendeteksi dan pemadam api otomatis berbasis ATmega328P ini menunjukkan potensi besar untuk meningkatkan keselamatan dan keamanan, serta memberikan solusi praktis dalam meminimalisir kerugian akibat kebakaran.

         V.            DAFTAR PUSTAKA

Purnomo, T., Sihombing, A., & Sari, I. (2022). Implementasi Sensor Api IR-KY pada Sistem Pemadam Api Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Teknik Elektro, 21(1), 110-118.

Prasetyo, A., & Sutikno, Y. (2022). Implementasi Mini Water Pump dalam Sistem Pemadam Api Otomatis Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Pengolahan Air, 20(2), 155-162.

Musyaffa, A. I., & Huda, S. N. (2023). Sistem alarm kebakaran pada rumah berbasis Arduino.

Diakses dari https://belajarmikrokontroller2022.blogspot.com/2023/01/sistem-alarm-kebakaran-pada-rumah.html

      VI.            LINK PPT

https://www.canva.com/design/DAGZCjcn4VQ/WphLtbCwvtQUyD-4T1gpMA/edit

   VII.            LINK YOUTUBE

https://youtu.be/8aonceVGjwU