1. Tujuan

[kembali]

  • a. Dapat merangkai rangkaian untuk pemadam api otomatis

  • b. Memahami konsep dan prinsip kerja dari sensor mq 2 dan flame sensor

  • c. Membuat Rangkaian Aplikasi Op-Amp dengan Proteus


A.Alat

1. MOTOR


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.

Spesifikasi

Konfigurasi 


2. BATERAI

         Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik

Spesifikasi :



3. 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

Spesifikasi :
  • Vin : DC 3.3V-9V.
  • Range sensor : 120°
  • Output : Digital.
  • Tiap sensor memiliki lampu indikator.
  • Mendeteksi api lilin dengan range panjang gelombang 700-1100nm.
  • Dimensi : panjang 4 cm x lebar 4 cm.
  • Berat : 50 gram

4. MQ-2
MQ-2 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

Spesifikasi :
  • 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)

Konfigurasi :


2. Bahan
1. 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. 


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.

Spesifikasi :



Konfigurasi :




3. OPAMP

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.

Spesifikasi:


Konfigurasi :


4. TRANSISTOR



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

Spesifikasi :

Konfigurasi :




5. Buzzer


bel atau bunyi bip adalah perangkat pensinyalan audio, yang bisa berupa mekanis, elektromekanis, atau piezoelektrik. Penggunaan umum buzzers dan beepers termasuk perangkat alarm, timer, dan konfirmasi input pengguna seperti klik mouse atau penekanan tombol.

Spesifikasi :

Konfigurasi :



6. 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. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan cahaya inframerah yang tak tampat, seperti pada remote TV.



        Pada sebuah gedung atau ruangan diperlukan sebuah alat yang dapat memadamkan api secara otomatis. Pada kesempatan kali ini pemadam api yang dibuat dengan mendeteksi api dan gas pada ruangan sehingga sensor yang digunakan yaitu flame sensor dan MQ-2.

Flame sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api dimana api memiliki panjang gelombang antara 760nm-1100nm. sensor ini menggunakan infrared sebagai tranduser dalam mensensing kondisi nyala api. Suhu normal pembacaan sensor yaitu pada 25°-85°C dengan sudut pembacaan pada 60°.

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 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.
Gambar 10 Grafik sensitifitas MQ-2



Gambar 11 Grafik Flame Sensor

Flame sensor merupakan salah satu alat instrument berupa sensor yang dapat mendeteksi nilai intensitas dan frekuensi api dengan panjang gelombang antara 760 nm ~ 1100 nm.
Dalam suatu proses pembakaran pada pembangkit listrik tenaga uap, flame detector dapat mendeteksi hal tersebut dikarenakan oleh komponen-komponen pendukung dari flame detector. Sensor nyala api ini mempunyai sudut pembacaan sebesar 60 derajat, dan beroperasi normal pada suhu 25 – 85 derajat Celcius.
Cara kerja flame detector mampu bekerja dengan baik untuk menangkap nyala api untuk mencegah kebakaran, yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi  nyala apiyang dideteksi oleh keberadaan spectrum cahaya infra red maupun ultraviolet dengan menggunakan metode optic kemudian hasil pendeteksian itu akan diteruskan ke Microprosessor yang ada pada unit flame detector akan bekerja untuk membedakan spectrum cahaya yang terdapat pada api yang terdeteksi tersebut dengan sistem delay selama 2-3 detik pada detektor ini sehingga mampu mendeteksi sumber kebakaran lebih dini dan memungkinkan tidak terjadi sumber alarm palsu.


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 memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.


Adapun spesifikasi dari flame detector ini adalah sebagai berikut:

Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm

A.Prosedur percobaan

  1) Buka softwear proteus

  2) Siapkan komponen-komponen yang akan digunakan

  3) Rangkai komponen tersebut seperti gambar dibawah pada softwear proteus

  4) Hubungkan tiap komponen dan atur nilai masing-masing komponen sesuai kebutuhan

  5) Jalankan rangkaian


 B. Rangkaian simulasi



    Prinsip Kerja:

Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan. Arus mengalir dari baterai ke resistor R1, ke Vcc flame sensor, ke kolektor Q2 dan ke relay, dari R1 arus menuju ke Vcc Sensor Gas, saat sensor Gas mendeteksi asap atau berlogika 1 arus akan mengalir dari Vout ke basis Transistor npn Q1 sehingga  arus pada kolektor yang diterima dari relay dapat mengalir ke emiter transistor npn lalu ke ground sehingga relay on. Saat Flame sensor mendeteksi api maka arus akan mengalir dari Vout ke basis transistor npn Q2 sehingga arus dapat mengalir dari kolektor ke emitor Q2 lalu arus mengalir ke basis Q1 sehingga transistor Q1 menyala dan relay on. saat relay on arus akan mengalir dari baterai B2 ke buzzer sehingga buzzer berbunyi dan arus juga ke motor dc sehingga motor dc berputar dalam hal ini kran terbuka. lalu dari buzze arus mengalir ke ground dari motor dc arus mengalir ke led red sehingga led menyala lalu arus mengalir ke ground. jika Sensor tidak mendeteksi asap atau api atau berlogika 0 maka relay akan off. sehingga arus mengalir dari baterai B2 ke Led Green sehingga Led menyala lalu arus mengalir ke ground
          
           



File Proteus disini
Video Simulasi disini
Datasheet Buzzer disini 
Datasheet Flame Sensor disini
Datasheet MQ-2 disini
Datasheet Battery disini
Datasheet Motor DC  disini
Datasheet Opamp disini
Datasheet reed switch disini
Datasheet relay disini
Datasheet  resistor disini
Datasheet transistor disini
Library Flame sensor disini
Librari MQ2 sensor disini

0 komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)