RANGKAIAN
PENDETEKSI ASAP
(Sensor Gas)
(Gambar
halaman 911)
1. Tujuan[Kembali]
a.
Mampu memhami cara kerja sensor MQ-4
b. Mampu membuat rangkaian aplikasi sensor MQ-4
c. Mampu mensimulasikan rangakaian dengan softwear proteus
2. Alat dan Bahan[Kembali]
· Alat
a. DC Voltmeter
VOLTMETER DC
adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC
antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.
·
Bahan
a. Sensor gas
MQ-4
Sensor gas
untuk mendeteksi gas-gas yang ada pada rumah tangga atau industry. Memiliki spesifikasi:
ü Catu daya
heater : 5v AC/DC
ü Catu daya
rangkaian : 5V DC
ü Range
pengukuran : 200 – 10000ppm LPG, LNG, Natural Gas, iso-butane, Propane
ü Mampu
mengukur gas LPG, Natural Gas, Town gas
ü Terhindar
dari gangguan gas alcohol dan asap
ü Output: analog (perubahan tegangan ) dengan tambahan rload
Sensor MQ-5
terdapat 2 input tegangan yakni VH dan Vcc. VH digunakan untuk tegangan pada
pemanas (heater) internal dan Vcc merupakan tegangan sumber serta memiliki
output yang menghasilkan tegangan berupa tegangan analog. Berikut konfigurasi
sensor MQ-4 :
ü Pin1
merupakan heater internal yang terhubung dengan
ground
ü Pin 2
merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24v DC.
ü Pin 3 (VH)
digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5v DC
ü Pin 4
merupakan output yang menghasilkan tegangan analog
b. Motor DC
Motor
Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik
menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut
sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan
memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat
menggerakannya.
c. Baterai
Baterai merupakan
alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada
percobaa ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.
d. Logic state
Gerbang
Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan
input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner
yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga
dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.
e. Transistor NPN
Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
Transistor
sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor”
yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan,
pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah
penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun
1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini
mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu
transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.
f.
Relay
Relay adalah
Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen
Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni
Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay
menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga
dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik
yang bertegangan lebih tinggi.
g. Resistor
Resistor
memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus
listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur
tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat
menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap
resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.
3. Dasar Teori[Kembali]
Kebakaran seringkali diketahui setelah apinya membesar, sehingga menyebabkan banyak kerugian. Maka untuk menimalisir kerugian tersebut, digunakan sensor yang dapat mendeteksi asap yang otomatis akan menghidupkan pompa air sehingga saat ada asap, pompa akan langsung memercikkan air dan dapat mematikan api dengan cepat.
Pada rangkaian ini digunakan sensor gas yang dapat beroperasi pada suhu -20°C sampai 50°C dan mengkonsumsi arus kurang dari 150mA pada 5v.
Sensor gas adalah sensor yang befungsi untuk mengukur senyawa gas polutan yang ada di udara,seperti karbonmonoksida, hidrokarbon, nitrooksida, dan lain-lain. Sudah semakin banyak dipasaran telah beredar pengindra ga semikonduktor. Tentunya dibedakan oleh sensitivitas sensor tersebut, semakin mahal maka sensitivitas semakin bagus. Pengindra gas tersebut bekerja dengan semakin tinggi konsentrasi gas maka resistansinya semakin rendah. Banyak sekali type sensor gas yang digunakan dan tersedia dipasaran, seperti sensor gas untuk mendeteksi gas LPG yaitu type TGS 2610 dan sensor gas untuk mendeteksi asap rokok yaitu type AF 30. Pada pembahsan ini yang di bahas adalah Sensor Gas Type AF 30.
Sensor AF 30 adalah sensor yang dapat mendeteksi asap rokok. Jenis sensor asap secara umum dibagi menjadi 3 macam yaitu ionization smoke detector, photoelectric smoke detector, dan air-sampling smoke detector. Perbedaan dari ketiga jenis smoke detector tersebut hanyalah pada metode deteksinya.
4. Percobaan[Kembali]
a. Prosedur
percobaan
1) Buka software Proteus
2) Siapkan komponen komponen yang digunakan seperti sensor gas MQ-4, motor,
baterai, logic state, NPN, relay dan resistor
3) Rangkai komponen komponen tersebut seperti gambar di bawah
4) Jalankan/simulasikan rangkaian
b. Rangkaian simulasi
Prinsip kerja:
Digunakan sebagai pendeteksi asap dari percikan api
Pada rangkaian digunakan logicstate sebagai logika apakah sensor mendeteksi asap atau tidak. Jika sensor mendeteksi adanya asap dengan logicstate berlogika 1, maka arus dari power akan mengalir ke LED D1 dan ke basis transistor Q1. Mengakibatkan LED D1 hidup dan transistor Q1 aktif. Dengan aktifnya transistor Q1, maka arus dari power dengan tegangan positif 15 akan mengalir melalui relay, menuju kolektor dan emitor transistor dan kearah ground. Akibatnya relay menjadi aktif dan membuat rangkaian loop terhubung dan mengaktifkan motor. Disini motor digunakan sebagai mesin pompa air. Jika sensor tidak mendeteksi adanya asap, maka tidak ada arus yang mengalir dari power ke LED dan transistor. Menyebabkan transistor off yang relay juga off. Karena relay off maka rangkaian loop tidak terhubung dan motor tidak aktif.
c. Video
d. Download file
Download html disini
Downlaod video disini
Download rangkaian disini
Download datasheet sensor gas disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar