memadamkan kebakaran secara otomatis
a. Memenuhi tugas mata kuliah kimia dasar
b. Mengetahui cara kerja sensor api dan sensor gas
c. Mengaplikasikan rangkaian dalam kehidupan sehari-hari
d. Dapat membuat simulasi rangkaian menggunakan 2 sensor
Berikut komponen yang di gunakan :
1. Transistor NPN
Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor Cara kerja transistor NPN adalah jika kaki basis transistor diberi tegangan bias maka arus pda kolektor akan mengalir ke kaki emitor.
2. 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.
3. Baterai
Sebagai sumber arus DC.
4. Motor DC
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).
5. Buzzer
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara
6. LED
LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya.
LED (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator atau lampu indikator.
7. Logic State
Digunakan sebagai indikator ada atau tidaknya gas dan api, dengan nilai benar (1) atau salah (0).
8. Sensor Api
Sensor api atau Flame sensor merupakan salah satu alat pendeteksi kebakaran melalui adanya nyala api yang tiba-tiba muncul. Besarnya nyala api yang terdeteksi adalah nyala api dengan panjang gelombang 760 nm sampai dengan 1.100 nm. Transducer yang digunakan dalam mendeteksi nyala api adalah infrared.
9. Sensor MQ2
Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya.
Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.
Sensor MQ-2
Pada percobaan ini, saya menggunakan sensor gas dengan tipe MQ-2 Arduino yang memiliki grafik sensitivitas terhadap beberapa macam gas seperti ada gambar dibawah ini :
Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
Catu daya pemanas : 5V AC/DC
Catu daya rangkaian : 5VDC
Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
Keluaran : analog (perubahan tegangan)
Sensor ini dapat mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan keluarannya berupa tegangan analog. Sensor dapat mengukur konsentrasi gas mudah terbakar dari 300 sampai 10.000 sensor ppm. Dapat beroperasi pada suhu dari -20°C sampai 50°C dan mengkonsumsi arus kurang dari 150 mA pada 5V .
Konfigurasi Sensor MQ-2
MQ-2 Pinout
Sensor MQ-2 terdapat 2 masukan tegangan yakni VH dan VC. VH digunakan untuk tegangan pada pemanas (Heater) internal dan Vc merupakan tegangan sumber serta memiliki keluaran yang menghasilkan tegangan berupa tegangan analog. Berikut konfigurasi dari sensor MQ-S :
Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Prinsip Kerja
Sensor Asap MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya.
Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog.
Sensor MQ-2 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga buah power supply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut.
Sensor Api
sensor ini sensitiv terhadap api dan radiasi. Biasanya digunakan pada rangkaian alarm kebakaran atau kejuaraan robot pendeteksi kebakaran.Dapat mendeteksi cahaya dengan panjang gelombang dalam jarak tertentu
Spesifikasi:
1.mendeteksi cahaya dengan rentang panjang gelombang 760-1100 nm
2. jarak deteksi : 20cm (4.8V) hingga 100 cm (1V)
3.sudut deteksi : 60°
4. tegangan operasi : 3.3-5V
5. tegangan keluaran : analog
a. Prosedur Percobaan
a. Susun rangkaian seperti pada gambar
b. Kemudian RUN rangkaian, saat terdeteksi gas berupa asap oleh MQ-2 maka buzzer,LED, dan motor akan menyala
c. saat sensor mendeteksi adanya gas berupa asap oleh MQ-2 maka buzzer,LED, dan motor akan menyala
d. Saat sensor api mendeteksi titik api, dan sensor gas meendeteksi adanya asap maka buzzer, motor, dan LED akan aktif'
c.Prinsip Kerja Rangkaian [back]
Saat tidak ada titik api ataupun gas yang terdeteksi, tidak ada arus yang mengalir dari sensor ke transistor. Sehingga relay tidak aktif dan buzzer, motor, dan LED tidak bisa hidup. Saat terdeteksi gas oleh sensor MQ-2 (logic state bernilai 1) maka akan ada arus yang mengalir ke basis transistor Q2 sehingga arus dari baterai B2 bisa mengalir dari kolektor ke emitter Q2 dan kemudian diteruskan ke ground. Hal ini menyebabkan relay aktif sehingga arus dari baterai B1 bisa mengalir ke buzzer, motor, dan LED sehingga dalam keadaan ON.
Saat sensor MQ-2 tidak aktif (logic state bernilai 0) maka arus yang mengalir kecil dan kurang dari 0.7 V sehingga tidak bisa mengaktifkan base Q2, maka relay off.
Saat terdeteksi titik api oleh flame sensor (logic state 1) maka akan ada arus yang mengalir ke base transistor Q1 sehingga arus dari baterai B2 akan dapat mengalir menuju kolektor lalu emitter Q1 dan masuk ke kolektor kemudian emittor Q2 dan diteruskan ke ground. Hal ini menyebabkan relay aktif dan arus dari baterai B1 dapat menghidupkan buzzer, motor, dan LED.
Saat tidak terdeteksi titik api (logic state bernilai 0) maka arus yang ada sangat kecil sehingga tidak bisa mengaktifkan transistor Q1, yang menyebabkan arus dari baterai B1 tidak dapat mengalir dari kolektor menuju emitter Q1 sehingga Relay off dan menyebabkan motor, buzzer, dan LED off
Saat terdeteksi gas dan titik api maka akan ada arus yang mengalir ke base transistor Q1 sehingga arus dari baterai B2 akan dapat mengalir menuju kolektor lalu emitter Q1 dan masuk ke kolektor kemudian emitter Q2 dan diteruskan ke ground. Juga akan ada arus yang mengalir ke basis transistor Q2 sehingga arus dari baterai B2 bisa mengalir dari kolektor ke emitter Q2 dan kemudian diteruskan ke ground. Hal ini menyebabkan relay aktif dan arus dari baterai B1 dapat menghidupkan buzzer, motor, dan LED
1. Download video simulasi Di Sini
2. Download Datasheet Sensor Api Di Sini
3. Download Datasheet Sensor Gas MQ-2 Di Sini 4. Download Library Sensor Api Di Sini 5. Download Library Sensor Gas MQ-2 Di Sini
No comments:
Post a Comment