Kontrol Keamanan Ruangan 

1. Tujuan

-Untuk mengetahui dan memahami prinsip kerja sensor MQ-2, MQ-7 dan Flame sensor

-Untuk mengetahui apikasi dari sensor MQ-2, MQ-7 dan Flame sensor

2. Alat dan Bahan

Alat

a. AC Voltmeter

Voltmeter adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengukur tegangan dalam rangkaian listrik. Voltmeter dalam rangkaian dipasang secara paralel pada dua buah titik yang diukur.

Bahan
a. Resistor

Sebuah resistor adalah komponen dalam suatu rangkaian listrik yang berfungsi untuk menahan laju arus listrik yang mengalir pada rangkaian listrik, untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian.






b. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

 

Spesifikasi

Konfigurasi pin

c.  OPAMP


Operasional Amplifier atau lebih dikenal dengan Op Amp adalah suatu komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai penguat atau amplifier multiguna. Penguat ini memiliki dua input yaitu inverting dan non-inverting, serta sebuah terminal output. 

Spesifikasi:



d. 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).

Konfigurasi pin
Spesifikasi
f. Dioda 

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

Spesifikasi


Konfigurasi pin

g. Logicstate

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

 

h. Flame sensor

Detektor nyala adalah sensor yang dirancang untuk mendeteksi dan merespons keberadaan nyala api, memungkinkan deteksi nyala api. Respons terhadap api yang terdeteksi tergantung pada instalasi, tetapi dapat mencakup membunyikan alarm, menonaktifkan saluran bahan bakar, dan mengaktifkan sistem pencegah kebakaran.

-Dapat digunakan untk memantau bentuk api dalam industri yang memproduksi seperti semen dan logam .

Grafik sensor api

Temperatur terus naik akibat proses perpindahan kalor melalui udeara sehingga sensor dapat menyerap kalor yang di pancarkan oleh api sehingga semakin lama api menyala semakin panas temperatur pada ruangan tersebut . dan disini semakin dekat jarak sensor dengan api maka semakin tinggi yang dibaca oleh alat ukur sensor begitu sebaliknya jika semakin jauh sensor dengan jarak api maka pembacaan oleh alat ukur maka kecil .

Konfigurasi pin


i. Sensor MQ-2
Gas Sensor (MQ2) adalah sensor yang berguna untuk mendeteksi kebocoran gas baik pada rumah maupun industri. Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi H2, LPG, CH4, CO, Alkohol, Asap atau Propane.

Spesifikasi :

 Konfigurasi Pin:


Grafik Respon:

j. Sensor MQ7
Sensor MQ7 merupakan sensor gas karbon monoksida yang berfungsi untuk mengetahui konsentrasi gas karbon monoksida (CO), sensor MQ7 memiliki sensitivitas tinggi dan respon cepat terhadap gas karbon monoksida dan keluaran dari sensor MQ7 berupa sinyal analog dan membutuhkan tegangan DC sebesar 5Volt.
Spesifikasi
    a. Kondisi standar saat bekerja
    b. Kondisi Lingkungan
    c. Karakteristik Sensitivitas
Grafik sensor
k. 
Ground

Ground adalah suatu system instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah


l. Batterai 12 V

Baterai merupakan sumber tegangan DC dalam rangkaian. Dalam Rangkaian ini, tegangan baterai bernilai 12 V.

 Komponen output:

a.       Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara.


Spesifikasi
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. 

Konfigurasi pin
pin1=terminal 1
pin2=terminal 2
Spesifikasi

Grafik 


c.  LED

LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semikonduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan.

            Spesifikasi:



C.    Dasar Teori

a.    Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).

Rumus menghitung resitansi :  R=V/I

Tabel warna resistor :


 

·         Cara menentukan nilai resistor 4 gelang warna :


 

·         Cara menentukan nilai resistor 5 gelang warna :


 

bTransistor NPN

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor  yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis  melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff  (saklar tertutup). 

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

·         Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

·         Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

·         Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

c.       OPAMP

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai penguat sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa transistor, dioda, resistor dan kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan penguat operasional.


 

Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :

·         Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

·         Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

·         Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

·         Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

·         Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

·         Karakteristik tidak berubah dengan suhu



d. 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 Currentuntuk dapat menggerakannya.

Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah motor listrik DC, yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan rotor adalah bagian yang berputar, terdiri dari kumparan jangkar. Pada prinsipnya motor DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan sebaliknya. Karena kutub utara dan selatan kumparan bertemu maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.



Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

  

e.   Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

1.         Electromagnet (Coil)

2.         Armature

3.         Switch Contact Point (Saklar)

4.         Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian relay :

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

·         Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

·         Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

   f.   Baterai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.



Prinsip operasi

Baterai mengubah energi kimia langsung menjadi energi listrik. Baterai terdiri dari sejumlah sel volta. Tiap sel terdiri dari 2 sel setengah yang terhubung seri melalui elektrolit konduktif yang berisi anion dan kation. Satu sel setengah termasuk elektrolit dan elektrode negatif, elektrode yang di mana anion berpindah; sel-setengah lainnya termasuk elektrolit dan elektrode positif di mana kation berpindah. Reaksi redoks akan mengisi ulang baterai. Kation akan tereduksi (elektron akan bertambah) di katode ketika pengisian, sedangkan anion akan teroksidasi (elektron hilang) di anode ketika pengisian. Ketika digunakan, proses ini dibalik. Elektrodanya tidak bersentuhan satu sama lain, tetapi terhubung via elektrolit. Beberapa sel menggunakan elektrolit yang berbeda untuk tiap sel setengah. Sebuah separator dapat membuat ion mengalir di antara sel-setengah dan bisa menghindari pencampuran elektrolit.

g. Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

 

Kegunaan Ground

1.                   Titik kembali nya arus atau sinyal listrik

2.                   Pelindung terhadap gelombang elektromagnetik dari udara sekitar

3.                   Pengaman setrum jika ada kerusakan (ground sesungguhnya)

4.                   Titik patokan (referensi) tegangan atau sinyal dari berbagai titik di rangkaian.

5.                   Menghilangkan dengung (hum) pada penguat audio (amplifier)

6.                   Mengurangi Noise pada penguat audio (amplifier)

7.                   Pada kendaraan (mobil atau motor) mengurangi kebutuhan kabel listrik, karena menjadikan body motor atau mobil sebagai pengganti kabel negatif.

8.                   dll.

  

h.   LED


LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan  perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang  digunakan. 

LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

 


i.       Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

j.  Dioda

Struktur utama dioda adalah dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n. Anoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit, dan katoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n dimana elektron yang terkandung lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p akan membentuk suatu perbatasan yang disebut P-N Junction.

cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

Kondisi tanpa tegangan

Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

Kondisi tegangan positif (Forward-bias)

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.

Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

k. Flame sensor 

Flame sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760nm – 1100nm. Sensor ini menggunakan infrared sebagai tranduser dalam mensensing kondisi nyala api.

Suhu normal pembacaan normal sensor ini yaitu pada 25 – 85°C dengan besar sudut pembacaan pada 60°.

Dengan memperhatikan jarak sensing antara objek yang akan disensing dengan sensor tidak boleh terlalu dekat, yang berakibat lifetime sensor yang cepat rusak.


Cara kerja sensor ini yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi  nyala api dengan menggunakan metode optik. Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Yang dimana memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu.

Fitur dari flame sensor

  • Tegangan operasi antara 3,3 – 5 Vdc
  • Terdapat 2 output yaitu digital output dan analog output yang berupa tegangan
  • Sudah terpackage dalam bentuk modul
  • Terdapat potensiometer sebagai pengaturan sensitivitas sensor dalam mensensing

Kelebihan flame sensor

-Mampu medeteksi adanya api sehingga dapat langsung ditangani

-Mencegah terjadinya kebakaran dengan adanya peringatan dari detector itu sendiri

 l. Sensor MQ-2

Sensor MQ-2 merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap di mana output akan membacanya sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butana, propana, methane , alkohol, Hydrogen, dan asap.

      Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

a.     Catu daya pemanas: 5V AC/DC

b.     Catu daya rangkaian: 5VDC

c.     Range pengukuran:

200 - 5000ppm untuk LPG, propane

300 - 5000ppm untuk butane

5000 - 20000ppm untuk methane

300 - 5000ppm untuk  Hidrogen

d.     Luaran: analog (perubahan tegangan)

          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.

m. Sensor MQ 7

Sensor MQ 7 merupakan sensor yang memiliki kepekaan tinggi terhadap gas CO dan hasil kalibrasinya stabil serta tahan lama. Sensor MQ-7 tersusun oleh tabung keramik mikro Al2O3, lapisan sensitive timah dioksida (SnO2), elektroda pengukur dan pemanas sebagai lapisan kulit yang terbuat dari plastik dan permukaan jarring stainless steel. Alat pemanas (heater) menyediakan kondisi kerja yang diperlukan agar komponen sensitive dapat bekerja

    Fitur
             Memiliki sensitivitas yang tinggi terhadap Karbon Monoksida
             Stabil dan tahan lama
                Aplikasi
       Digunakan dalam peralatan pendeteksi Karbon Monoxida
    Sensor ini memiliki  6 pin, dimana 4 diantaranya digunakan untuk menangkap sinyal, dan 2 lainnya
    digunakan untuk menyediakan arus untuk penghangat
    Rangkain pengukur standar dari sensor MQ-7 terdiri dari 2 bagian, yang satu adalah rangkaian
    penghangat yang memiliki fungsi pengkontrol waktu (Tegangan tinggi dan tegangan rendah bekerja
    secara sirkuler). Yang kedua adalah rangkaian output sinyal yang dapat merespon secara akurat
    perubahan resistansi permukaan dari sensor.
    Karakteristik sensor :

      Kurva diatas menunjukkan sensitivitas sensor MQ-7 terhadap beberapa gas pada:
      Temperatur : 20℃
      Kelembapan : 65%
      Konsentrasi O: 21%
      RL : 21 kΩ
      Ro : resistansi sensor pada saat CO 110 ppm di udara
      Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas

      Berikut adalah kurva ketergantungan sensor MQ-7 terhadap temperstur dan kelembapan.Dimana,
      Ro : Resistansi sensor pada 100 ppm CO di udara saat 33% RH dan 20℃ suhu
      Rs : Resistansi sensor pada 110 ppm CO di udara saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
      Pengaturan sensitivitas sensor MQ-7
      Resistansi sensor MQ-7 berbeda – beda untuk setiap mecam gas. Oleh karena itu, pengaturan sensitivitas sangat diperlukan. Direkomendasikan untuk mengkalibrasi detector pada 200ppm CO di udara dengan  RL : 10 KΩ(5KΩ to 47 KΩ).
      Ketika sedang mengukur, titik alarm yang tepat harus ditentukan setelah mempertimbangkan pengaruh suhu dan kelembapan.

      4. Prinsip Kerja

      A. Prosedur Percobaan

      1. Persiapkan alat dan bahan

      2. Rangkai alat dan bahan seperti gambar rangkaian dibawah

      3. flame sensor, MQ-2 dan MQ-7 dilogika 1 kan, maka sensor diasumsikan sedang mendeteksi percikan api, asap  dan CO, jika itu terjadi maka lampu akan hidup, buzzer akan berbunyi dan motor akan berputar.

      4. flame sensor, MQ-2 dan MQ-7  dilogika 0 kan, maka sensor diasumsikan tidak mendeteksi percikan api, asap dan CO, jika itu terjadi maka lampu tidak menyala, buzzer keadaan diam dan motor akan tetap diposisinya.

      B. Rangkaian Simulasi

      1. Gambar Rangkaian

       a. Sensor dalam keadaan mendeteksi asap dan api serta CO (logika 1)



       b. Sensor dalam keadaan tidak mendeteksi asap dan api serta CO  (logika 0)



      2. Prinsip kerja

      Sensor api berfungsi untuk mendeteksi api, untuk menambah keakuratan rangkaian maka digunakan sensor MQ-2 untuk mendeteksi asap serta MQ-7 akan mendeteksi gas karbon monoksida pada asap tersebut. Kaki input sensor api dan MQ-2 dipasang sumber tegangan sebesar 5 V. Sensor api dan MQ-2 bekerja secara bersama.

      Saat sensor api mendeteksi adanya api dan sensor MQ-2 mendeteksi adanya asap maka dari kaki output masing-masing sensor akan mengalir tegangan 5 V DC. Tegangan dari kaki output sensor api diteruskan menuju op-amp (komparator) dengan penguatan 2 kali, lalu diteruskan menuju diode dan relay. Tegangan dari kaki output sensor MQ-2 akan mengalir menuju resistor R1 lalu menuju kaki basis transistor Q1 sehingga transistor Q1 aktif karena tegangan Vbe besar dari 0,7 V. Maka tegangan dari sensor api yang menuju relay dapat diteruskan menuju Q1 lalu menuju ground sehingga relay menjadi aktif dan lampu, motor DC (pompa air).

      Saat sensor api mendeteksi adanya api dan sensor MQ-2 tidak mendeteksi adanya asap maka dari kaki output sensor api akan mengalir tegangan 5 V DC. Tegangan dari kaki output sensor api diteruskan menuju op-amp (komparator) dengan penguatan 2 kali, lalu diterukan menuju diode dan relay. Karena tidak ada tegangan dari kaki output sensor MQ-2 sehingga tidak ada tegangan yang mengalir ke kaki basis transistor Q1 maka transistor Q1 tidak aktif. Sehingga tegangan dari sensor api yang menuju relay tidak  dapat diteruskan menuju ground sehingga relay menjadi tidak aktif dan lampu, motor DC(pompa air). Hal ini juga berlau untuk kebalikanya.

      Saat sensor MQ-2 mendeteksi adanya asap, maka tegangan dari kaki output sensor MQ-2 berfungsi sebagai sumber tegangan yang dihubungkan ke kaki input sensor MQ-7 yang berfungsi untuk mendeteksi karbon monoksida (racun) pada asap tersebut. Saat MQ-7 mendeteksi adanya gas karbon monoksida maka dari kaki output mengalir tegangan sebesar 5 V lalu diteruskan menuju resistor dan dikuatkan melalui opamp lalu masuk ke basis transistor. Selanjutnya arus akan diarahkan oleh diode dan masuk ke relay. Saat relay aktif maka buzzer akan berbunyi.
       
      3. Video


      4. Download File
      -Html Disini
      -Rangkaian Disini
      -Video Disini
      -Datasheet  Resistor Disini
      -Datasheet Transistor Disini
      -Datasheet OP-AMP Disini
      -Datasheet Relay Disini
      -Datasheet Buzzer Disini
      -Datasheet  LED Disini
      -Datasheet Motor DC Disini
      -Datasheet Sensor gas MQ-2 Disini
      -Datasheet Sensor gas MQ-7 Disini
      -Datasheet Sensor Flame Disini
      -Library Proteus Sensor Gas Disini
      -Library Proteus Flame sensor Disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar