Analisa Karakteristik dan Optimasi Sensor Gas TGS-2201 yang Direkomendasikan sebagai Instrumen Penginderaan pada Sistem Peringatan Dini Gas Beracun

Abstract

Sensitifitas sensor TGS-2201 terhadap senyawa gas CO, H₂S, dan SO₂ dapat digunakan pada sistem mitigasi bencana gas beracun yang dihasilkan oleh aktivitas gunung berapi. Kekurangan sensor TGS-2201 adalah pengukuran konsentrasi gas secara logaritmik dalam PPM, sehingga mikrokontroller Arduino yang hanya memiliki resolusi ADC internal 10 bit pada arsitektur ATMega328P, akan mengalami pergeseran dan bahkan kesalahan pengukuran konsentrasi gas yang disebabkan terbatasnya akurasi ADC. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan modul ADC 16 bit yang dibangun berdasarkan arsitektur ADS1115, yang akan meningkatkan akurasi pengukuran hingga 76.29 µVolt/bit dibandingkan ADC ATMega328P yang hanya memiliki akurasi 4.88 mVolt/bit. Penggunaan ADC 16 Bit yang dibangun berdasarkan arsitektur ADS1115 memiliki keunggulan dalam hal akurasi pembacaan sinyal analog hingga 76.29 µVolt/bit dibandingkan penggunaan ADC internal pada arsitektur ATMega328P yang hanya 4.88 mVolt/bit. Tingkat error pada pengukuran kadar gas konsentrasi rendah maupun tinggi, dapat ditekan menggunakan mendekati nilai ideal, dimana error terendah pembacaan konsentrasi gas pada ADC arsitektur ADS1115 sebesar 0.00% dan error tertinggi sebesar 0.08%. Sedangkan pada ADC internal yang dibangun berdasarkan arsitektur ATMega328P, memiliki tingkat error terendah sebesar 0.02% dan tertinggi 1.99%.