Deteksi Asap dan Alkohol di Ruangan
1. Tujuan [kembali]
a. Dapat mengetahui fungsi dari sensor mq-2 dan mq-3.
b. Dapat mensimulasikan rangkaian dengan benar sebelum membuatnya.
2. Alat dan Bahan [kembali]
Alat
1. Power Supply DC
Power Supply adalah alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat elektronika lainnya.
2. Voltmeter
Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan yang ada pada sebuah rangkaian listrik.
1. Resistor
Spesifikasi Resistor yang digunakan:
- Resistor 10kOhm 2 buah
- Resistor 1kOhm 2 buah
2. Transistor
Konfigurasi pin:
Spesifikasi:
3. Op-Amp
Konfigurasi pin:
Spesifikasi:
4. Sensor Mq-3
Konfigurasi pin:
Spesifikasi mq-3:
1. Mampu mendeteksi konsentrasi alkohol dengan jangkauan pengukuran 0,04 mg/L – 4 mg/L.
2. Mampu bekerja pada rentang temperatur -10°C - 50°C.
3. Memiliki tegangan sirkuit dan tegangan pemanas 5VDC dengan konsumsi daya kurang dari 750 mW.
4. Memiliki hambatan beban dan hambatan pemanas masing-masing 200 KΩ dan 33 Ω.
5. Memiliki kondisi deteksi standar pada temperatur 40°C ± 2°C dan kelembaban relatif 65% ± 5%.
6. Memiliki keluaran data analog berupa perubahan tegangan listrik sensor.
Grafik respon:
5. Sensor Mq-2
konfigurasi pin
konfigurasi pin
speksifikasi
1. Tegangan Operasi + 5V
2. Dapat digunakan untuk mengukur atau mendeteksi LPG, Alkohol, Propana, Hidrogen, CO dan bahkan metana
3. Tegangan keluaran analog 0V hingga 5V
4. Tegangan keluaran digital 0V atau 5V (TTL Logic)
5. Durasi pemanasan awal 20 detik
6. Dapat digunakan sebagai sensor digital atau analog
7. Sensitivitas pin digital dapat divariasikan menggunakan potensiometer Grafik Respons
Grafik respon
6. Relay
Relay adalah
komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar
dengan menggunakan kendali listrik arus kecil. Relay memiliki fungsi
sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh
magnet listrik.
Konfigurasi pin
Spesifikasi relay
7. Motor DC
8. Lampu
Lampu adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya.
Spesifikasi :
Lampu yang digunakan memiliki tegangan sebesar 12 V.
- Vin=12 V
- Bahan = Kaca
- Daya = 15 Watt
9. 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
3. Dasar Teori [kembali]
1. Resistor
Resistor
merupakan komponen elektronik yang memiliki 2 pin dan dapat mengatur
tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai yang dapat
mengatur nilai arus dan tegangan listrik dan dapat ditentukan
menggunakan persamaan Ohm.
Cara menentukan nilai resistansi:
Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang pertama.
Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang kedua.
Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang ketiga.
Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang keempat sebagai banyaknya jumlah nol.
Gelang kelima merupakan nilai toleransi jika ada.
2. Transistor
Transistor merupakan komponen semikonduktor yang memiliki
berbagai macam fungsi seperti penguat, pengendali, penyearah, osilator,
modulator, dan lain sebagainya.
Rumus:
Karakteristik I/O:
3. Op-Amp
Penguat
operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian
terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan
beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan
dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan
nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan
yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.
a. Buffer
Buffer merupakan rangkaian yang dapat menjafga aris agar tetap apda niali yang telah ditentukan.
b. Inverting amplifier
d. Komparator
e. Adder
Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)
4. Sensor Mq-3
Sensor mq-3 merupakan sensor untuk mendeteksi kadar
alkohol secara langsung. Sensor mq-3 memiliki waktu respon yang cepat
dan juga sensitifitas tinggi. Elemen sensor MQ-3 terdiri atas lapisan
SnO2 dengan konduktivitas yang kecil dalam udara bersih. Resistansi
sensor akan berubah-rubah seiring dengan terdeteksinya keberadaan gas
etanol oleh elemen sensor. Jika konsentrasi etanol tinggi, maka
resistansi sensor akan berkurang sehingga tegangan keluaranakan
meningkat. Rapat permukaan dari muatan negatif oksigen akan berkurang
dan akan mengakibatkan menurunnya ketinggian penghalang dari daerah
sambungan. Dengan menurunnya penghalang maka resistansi sensor juga akan
ikut menurun.
Spesifikasi mq-3:
1. Mampu mendeteksi konsentrasi alkohol dengan jangkauan pengukuran 0,04 mg/L – 4 mg/L.
2. Mampu bekerja pada rentang temperatur -10°C - 50°C.
3. Memiliki tegangan sirkuit dan tegangan pemanas 5VDC dengan konsumsi daya kurang dari 750 mW.
4. Memiliki hambatan beban dan hambatan pemanas masing-masing 200 KΩ dan 33 Ω.
5. Memiliki kondisi deteksi standar pada temperatur 40°C ± 2°C dan kelembaban relatif 65% ± 5%.
6. Memiliki keluaran data analog berupa perubahan tegangan listrik sensor.
Grafik respon:
5. 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. Sensitivitas sensor dapat disesuaikan
dengan potensiometer.
Spesifikasi:
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. Keluaran : analog (perubahan tegangan)
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
Grafik respon sensor:
a. Prosedur Percobaan
1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan pada aplikasi proteus.
2. Rangkai setiap komponen bahan dan juga alat menjadi rangkaian yang akan dibuat.
3. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan.
4. Jalankan simulasi rangkaian.
b. Rangkaian Simulasi
Saat mq-2 berlogika 1
Saat mq-3 berlogika 1
Saat mq-2 dan mq-3 berlogika 1
Prinsip kerja:
Pada saat mq-2 mendeteksi adanya asap dari rokok maka teganagn
output akan muncul dari pin output menuju ke op-amp dan akan
mengaktifkan transistor. Tegangan sumber dari VCC akan menuju ke relay
dan mengaktifkan relay dan membuat kipas untuk menyedot asap akan aktif.
Ketika mq-3 mendeteksi adanya zat alkohol maka tegangan output dari
sensor akan muncul dna mengaktifkan lampu sebagai peringatan adanya
alkohol.
Video:
Link Download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar