Pendeteksi Kebocoran Gas

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Teori

4. Prosedur Percobaan

5. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

6. Video

7. Link Download

1. Tujuan [kembali]

1. Mengetahui sensor flame, sensor infrared dan sensor MQ-2
2. Mengetahui prinsip kerja sensor flame , sensor infrared dan sensor MQ-2
3. Mengerahui dan mampu menggunakan 2 sensor atau lebih pada satu rangkaian

2. Alat dan Bahan [kembali]

1.Sensor Infrared 

Gambar 1.Sensor Infrared

Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

2. Sensor Flame

Gambar 2.Sensor Flame

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.

3. Sensor MQ-2

  

Gambar 3.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. Karena sensitivitasnya yang tinggi dan waktu respon yang cepat, pengukuran dapat dilakukan dengan cepat.

4. Resistor

   

Gambar 4.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). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.

5. Relay

Gambar 5.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).

6. Transistor NPN

  

Gambar 6.Transistor

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

Fungsi dari transistor sendiri adalah memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian. Fungsi ini berkebalikan dengan resistor yang berperan meredam arus listrik.

Seperti yang telah disebutkan, transistor terdiri dari dua jenis yaitu NPN dan PNP. NPN merupakan singkatan dari Negatif Positif Negatif. Sedangkan PNP adalah kependekan dari Positif Negatif Positif.

Transistor NPN akan aktif ketika kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya, transistor PNP akan aktif apabila kaki basis mendapatkan tegangan listrik positif.

Pada transistor NPN, kaki basis memiliki kutub positif dan bersinggungan langsung dengan sumber listrik atau baterai. Sedangkan kaki emitor memiliki kutub negatif karena berhubungan langsung dengan massa. Kutub negatif juga ditemukan pada kaki kolektor yang menghubungkan massa di rangkaian listrik.

7. Buzzer

  

Gambar 7.Bazzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara getaran listrik menjadi getaran suara.

8. Saklar

  

Gambar 8.Saklar

Saklar listrik adalah suatu komponen atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini merupakan salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering digunakan. Hampir semua peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan Saklar untuk menghidupkan atau mematikan alat listrik yang digunakan.

 
9. Battery

  

Gambar 9.Battery

Baterai adalah perangkat listrik yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Berbeda dengan power supply, baterai memiliki kelebihan karena dapat menyuplai energi listrik walau saat tidak tersambung dengan sumber listrik lain. Namun dengan catatan bahwa baterai tersebut masih terisi muatan listrik. Baterai biasa digunakan pada perangkat portabel, yaitu perangkat yang dapat di bawa ke mana saja seperti handphone, laptop, senter, radio, dan sebagainya. 

10. Op Amp

Gambar 10.Op Amp

Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator.

11. Alternator

Gambar 11.Alternator

Alternator adalah sebuah komponen mobil yang berfungsi untuk menghasilkan arus listrik bagi seluruh komponen kelistrikan sekaligus pengisian aki.

12. Octocouplar treak

Gambar12.Octocouplar treak

Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya.
Masing-masing bagian Optocoupler (Transmitter dan Receiver) tidak memiliki hubungan konduktif rangkaian secara langsung tetapi dibuat sedemikian rupa dalam satu kemasan komponen.

13. Lampu

gambar 13.lampu

14. Motor AC (Pompa Air)

  

Gambar 14.Motor AC (Pompa Air)

Motor AC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan tegangan AC (Alternating Current). Motor AC memiliki dua buah bagian utama yaitu “stator” dan “rotor”. Stator merupakan komponen motor AC yang statis. Rotor merupakan komponen motor AC yang berputar. Motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel untuk mengendalikan kecepatan sekaligus menurunkan konsumsi dayanya.

15. LED

  

Gamabr 15.led

Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda

3. Teori [kembali]

a. Sensor Infrared

Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem. Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

Grafik Sensor Infrared

Gambar 16.Grafik Sensor Infrared

b. Sensor Flame

Sensor api atau flame ini digunakan untuk mendeteksi keberadaan api atau bara api dengan mendeteksi panjang gelombang 760 nm hingga 1100 nm yang dihasilkan oleh api

- Tegangan kerja 3.3V - 5V

- Sudut deteksi sekitar 60 derajat

- Output berupa nilai digital ( 0 atau 1)

- Ukuran board : 32 mm x 14 mm

c. Sensor MQ-2

Sensor MQ-2 adalah sensor yang digunakann 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 gas MQ-2 ini digunakan untuk mengukur atau deteksi kebocoran gas di udara. Sensor MQ-2 ini sangat sensitif terhadap gas polutan seperti LPG, iso butane, Propane, Methane, Alkohol, Hidrogen, dan asap.

• Sensitivitas tinggi dengan area deteksi luas
• Long life
• Detection gas : LPG, i-butane, Propane, Methane, Alkohol, Hidrogen
• Concentration : 200 - 5000 ppm (LPG dan Propane), 300 - 5000 ppm (Butane), 5000 - 20000 ppm (Methane), 300 - 5000 ppm (Hidrogen), 100 - 2000 ppm (Alkohol)
• Circuit Voltage (Vc) : 5V
• Heating Voltage (Vh)  : 1.4V-5V
• Heating Time Th (High) : 60s
• Heating Time Th (Low) : 90s
• Load Resistence (RL) : Adjustable
• Heater resistance (Rh) : 33 ohm 
• Heater Consumption : <800 mW
• Sensing resistance : 3K ohm - 30K ohm (pada 1000 ppm iso Butane)
• Preheat time : >24 jam

Grafik sensor MQ-2

Gambar 17.Grafik sensor MQ-2

4.  PROSEDUR PERCOBAAN[kembali]

1. Buka aplikasi proteus.
2. Pilihlah komponen yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian 
3. Rangkailah setiap komponen yang telah dipilih menjadi rangkaian 
4. Ubahlah spesifikasi komponen pada rangkaian sesuai dengan kebutuhan.
5. Jalankan simulasi rangkaian 

5. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali] 

a. pada saat seseorang masuk ruangan

Gambar 18.Rangkaian saat seseorang masuk ruangan

b. pada saat terdeteksi kebocoran gas

 

Gambar 19.Rangkaian saat mendeteksi kebocoran gas

c. pada saat ada percikan api

Gambar 20.Rangkaian saat ada percikan api

Pada saat seseorang memasuki ruangan untuk memperbaiki kompor gas maka sensor infrared mendeteksinya dan berlogika 1 maka akan mengeluarkan tegangan 5 volt lalu akan menuju ke kaki basis karena di kaki basis ada arus maka memicu arus batrai menuju ke kaki kolektor dan di teruskan ke emiter. Arus yang menuju ke kolektor tersebut akan melewati relay sehingga relay aktif dan karena relay aktif maka lamp akan hidup.

Lalu  pada saat memperbaiki kompor gas ternyata ada kesalahan teknis sehingga ada kebocoran gas lalu sensor MQ-2 mendeteksi kebocoran dan berlogika 1 maka mengeluarkan tegangan 5 volt lalu menuju ke kaki basis karena dikaki basis ada arus maka memicu arus batrai menuju kek kaki kolektor dan diteruskan ke emiter. Arus yang menuju ke kolektro tersebut akan melewati relay sehingga relay aktif maka buzzer dan led hidup.

Pada saat kebocoran gas tersebut ternyata timbul percikan api sehingga sensor flame aktif dan berlogika 1 maka mengeluarkan tegangan 5 volt. Dengan tegangan tersebut akan mengalir arus menuju basis Q1, karna adanya arus yang mengalir di basis Q1, memicu mengalirnya arus dari tegangan baterai 9V, lalu melalui relay dan kolektor Q1, karna ada arus yang mengalir di relay, relay akan aktif dan arus dari tegangan baterai 12V akan mengalir ke optocoupler triac, sehingga motor(pompa air) hidup dengan sumber AC dari Vsine.

6. Video [kembali]

7. Link Download [kembali]

Download HTML download
Download Video simulasi  download
Download Rangkaian Simulasi download
Download datasheet sensor infrared download
Download datasheet flame download
Download datasheet MQ2 download
Download library sensor infrared download
Download library sensor flame download
Download library sensor MQ2 download

[menuju awal]