TUGAS BESAR ELEKTRONIKA





Kontrol Ruang Perokok



1.Tujuan

  • Untuk menjaga sirkulasi udara dalam ruangan merokok.
  • Untuk mencegah terjadinya kebakaran akibat percikan api rokok.
  • Mengetahui cara kerja alat elektronika.

2. Alat dan Bahan

2.1 Alat

  • Instruments
  1. Multimeter
 

    Multimeter adalah sebuah peralatan khusus yang digunakan untuk mengukur arus listrik (Ampere), tegangan listrik (Voltage), hanmbatan listrik (Ohm), hingga resistansi dari suatu rangkaian listrik.
    Multimeter terdiri dari dua yaitu multimeter analog dan multimeter digital. Fungsi multimeter analog dan fungsi multimeter digital adalah sama. Hal yang membedakan antara multimeter analog dan multimeter digital terletak pada display pada kedua jenis multimeter tersebut yakni multimeter analog dan multimeter digital. Saat melakukan pengukuran menggunakan multimeter analog, perhitungannya harus dilakukan secara manual. Sementara multimeter digital tidak perlu melaukan perhitungan lagi karena hasil perhitungan sudah muncul secara otomatis di display multimeter digital tersebut.

    Berikut Spesifikasi dari multimeter :

  • Motor DC
    Motor DC adalah Suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik. Motor DC ini nantinya digunakan untuk menggerakkan outputnya rangkaian.

 


Spesifikasi : 
  • Built-in Gearbox
  • V suplay : DC 12 V
  • Arus : 2 A
  • Speed : 400 rpm
  • Torsi : 6.5 Kg.cm
  • Ratio Gear : 1:21
  • Dimensi Body : Panjang 5 cm x Diameter 2.5 cm
  • Dimensi Shaft : Panjang 1 cm x Diameter 4 mm

                                 
  •     Baterai
    Baterai adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpan menjadi energi listrik.

 

    • Spesifikasi


2.2 Bahan

1. 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 (V=I R). 

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

 



Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 

Spesifikasi

 

2. Dioda


       Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

 

Spesifikasi:


    Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.


3. Transistor
    
 

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

Spesifikasi:


4. Op-amp

    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.

Konfigurasi PIN LM741

 


Spesifikasi:


  • Komponen Input
1. Switch atau Button
       Switch adalah suatu komponen jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa perangkat untuk meneruskan data ke perangkat yang dituju.



Pinout:



Spesifikasi:


2. Logic State

    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.




Pinout:


3. Sensor MQ-2

    MQ2 atau MQ-2 adalah sensor gas jenis Metal Oxide Semiconductor (MOS) atau disebut juga Chemiresistors karena pendeteksiannya didasarkan pada perubahan nilai resistansi material/material dari sensor ketika material/material tersebut bersentuhan dengan gas. terdeteksi.


  • 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)


4. Flame Sensor

    Flame Sensor adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi dapat mendeteksi nyala api dengan panjang gelombang 760nm – 1100nm. Sensor nyala api ini mempunyai sudut pembacaan 60 derajat, dan beroperasi pada suhu -25 derajat -85 derajat.

Pin : 


Spesifikasi : 

  • Tipe : Flame sensor isi 5 sensor.
  • 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.


5. Sensor Suhu LM35

    Sensor Suhu LM35 digunakan untuk mendeteksi suhu ruangan dengan output sebesar 30mV/Celcius.





Pinout:




Spesifikasi Sensor suhu IC LM35  : 

  • Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 
  • Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu25ºC  
  • Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 
  • Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 
  • Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 
  • Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC. 

  • Komponen Output
1. Relay

    Relay memiliki fungsi sebagai pengontrol beban seperti saklar, namun relay bekerja sebagai saklar otomatis yang digerakkan oleh gaya elektromagnetik yang dihasilkan oleh suatu kumparan. Fungsi lain dari relay adalah untuk mengontrol arus besar dengan arus yang kecil.



 Pin :



Spesifikasi : 



2. Motor DC

    Motor DC adalah Suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik. Motor DC ini nantinya digunakan untuk menggerakkan outputnya rangkaian.

 


Spesifikasi : 
  • Built-in Gearbox
  • V suplay : DC 12 V
  • Arus : 2 A
  • Speed : 400 rpm
  • Torsi : 6.5 Kg.cm
  • Ratio Gear : 1:21
  • Dimensi Body : Panjang 5 cm x Diameter 2.5 cm
  • Dimensi Shaft : Panjang 1 cm x Diameter 4 mm

3. Buzzer

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

Pin : 

Spesifikasi : 


3. Dasar Teori

1. Resistor

    Simbol :

 


 

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

 


 

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.





2. Dioda

    Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

 

Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

 

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.



Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

 


  • Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
  • Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
  • Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.
  • Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.
  • Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.

Untuk menentukan arus zenner  berlaku persamaan:

 




Keterangan:

 


 

 

    Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

3. Transistor

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 kolekto

    Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Selain itu, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. 

 


Rumus-rumus transistor:

 


Konfigurasi Transistor:

 


    Konfigurasi Common Base adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.  Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor  dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”. Konfigurasi Common Base ini menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal INPUT dan sinyal OUTPUT namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.

 

Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan  Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan. Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor hampir sama dengan tegangan Input Basis.

 

Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output. Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.

4, Op-amp

    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.

Karakteristik penguat ideal adalah:

  • Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada rentang frekuensi yang luas.
  • Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
  • Impedansi output sangat kecil (Zo <<).

Konfigurasi PIN LM741:



Respons karakteristik kurva I-O:



5. Sensor

1. Sensor Suhu LM3
        Sensor Suhu LM35 digunakan untuk mendeteksi suhu ruangan dengan output sebesar 30mV/Celcius.



Pinout:




Spesifikasi Sensor suhu IC LM35  : 

  • Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 
  • Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu25ºC  
  • Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 
  • Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 
  • Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 
  • Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.





    Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.

    Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat.

Sensor suhu LM35 memiliki karakteristik sebagai berikut.

  • Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam Celsius.
  • Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
  • Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
  • Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
  • Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
  • Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
  • Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
  • Memiliki kesalahan hanya sekitar ± ¼ ºC.

 Grafik Respon 


2. Sensor MQ-2

    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.

    Sifat conductivity semakin naik jika konsentrasi gas asap semakin tinggi di sekitar sensor gas. Lebih jelas nya bisa dilihat di datasheet sensor 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



    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.

  Grafik Respon


3. Sensor Flame

    Flame Sensor adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi dapat mendeteksi nyala api dengan panjang gelombang 760nm – 1100nm. Sensor nyala api ini mempunyai sudut pembacaan 60 derajat, dan beroperasi pada suhu -25 derajat -85 derajat.

Konfigurasi

Pin : 


Spesifikasi : 

  • Tipe : Flame sensor isi 5 sensor.
  • 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.
Prinsip Kerja

Cara kerja flame detector mampu bekerja dengan baik untuk menangkap nyala api untuk mencegah kebakaran, yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala api yang 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.  

Grafik respon



  1. Buka Aplikasi proteus.
  2. Pilih Komponen yang dibutuhkan.
  3. Rangkai komponen menjadi rangkaian yang diinginkan.
  4. Ubah spesifikasi komponen sesuai dengan kebutuhan.
  5. Jika rangkaian siap dijalankan, Simulasikan Rangkaian.

  • Rangkaian Simulasi


  • Prinsip kerja rangkain
  1. Sensor MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi apakah ada atau tidaknya asap rokok. Dimana untuk inputan sensor diberikan power supply, jika terdeteksi asap oleh sensor maka outputan sensor menghasilkan tegangan sebesar 4.92V yang langsung dihubungkan ke kaki base transistor NPN dimana diantaranya diberikan hambatan sebesar 1k Ohm yang nantikan tegangan masukan pada kaki base transistor NPN sebesar 0.86V (Syarat aktif transistor NPN yaitu tegangan masukan 0.6V) yang mana menyebabkan aktifnya transistor NPN. Pada kaki kolektor diberikan power supply dengan terhubungnya switch dan diode yang akan aktif jika transistor NPN aktif, Switch disini digunakan untuk on/off nya suatu rangkaian outputnya dari sensor MQ-2 yang mana syarat aktif dari relaynya yaitu 5V. Jika sensor mq-2 mendeteksi asap terutama asap rokok maka relay ini juga aktif dikarenakan trnasistornya aktif maka pada rangkaian outputnya jadi rangkaian tertutup yaitu pada motor.
  2. Flame Sensor berfungsi untuk mendeteksi adanya kebakaran. Dimana untuk flame sensor diberikan inputan sumber power supply dan outputan flame sensor sebesar 4.92V yang langsung dihubungkan ke kaki base transistor NPN dengan diberikan hambatan sebesar 1k Ohm jadi tegangan pada kaki base transistor NPN 0.86V (Syarat aktif transistor NPN yaitu tegangan masukan 0.6V) jika transistor ini telah aktif maka pada kaki kolektor dari transistor NPN yang dihubungkan dengan power supply dan diantaranya terdapat rilay dan dioda juga ikut aktif, dengan syarat aktifnya relay sebesar 5V. Jika relay aktif maka pada rangkaian output tersebut aktif dan jadi rangkaian tertutup yang mana pada output itu sendiri dipasang lampu LED dan BUZZER sebagai outputannya.
  3. LM35 berfungsi sebagai pengukuran suhu dalam ruangan tersebut. Pada rangkaian tersebut ditetapkan aktifnya sensor lm35 jika suhu telah mencapai 30°, yang mana nantinya jika sensor aktif maka tegangan ouputan dari sensor tersebut 0.30V yang langsung dihubungkan ke kaki non-inverting dari Op-Amp dimana Op-Amp ini sebagai Non-Inverting yaitu untuk penguat tegangan Non-Inverting dengan masukan sebesar 0.30V dan gainnya sebesar 11 maka didapatkan outputan sebesar 3.3V yang langsung dihubungkan ke kaki Non-Inverting Op-Amp sebagai Komparator ini berfungsi sebagai untuk membandingkan nilai dari kedua masukannya salah satunya yaitu untuk batasan suhu aktif dan tidak aktif dari sensor lm35 ini dimana inputan sebesar 3.3V dan tegangan Referensinya 3.2V maka komparator ini menghasilkan outputan positif dimana Vin + > dari Vin -, oleh karna itu outputannya vcc+ dan langsung dihubungkan ke kaki base transistor dengan diberikan hambatan sebesar 1k Ohm dengan hasil 0.86V pada kaki Transistor NPN (Syarat aktif transistor NPN yaitu tegangan masukan 0.6V)  jika transistor NPN ini aktif maka pada kaki kolektor dari transistor NPN ini yang disambungkan dari power supply dan diantaranya dihubungkan relay dan dioda untuk rangkaian output dari sensor lm35 ini aktif. Jika relay aktif dengan syarat 5V maka pada rangkaian output tersebut jadi rangkaian tertutup dengan adanya motor pada rangkaian tertutup tersebut.

  1. HTML Klik
  2. File Rangkaian Klik
  3. Datasheet Resistor Klik
  4. Datasheet Dioda Klik
  5. Datasheet Transistor Klik
  6. Datasheet Op-Amp Klik
  7. Datasheet Relay Klik
  8. Datasheet Motor Klik
  9. Datasheet LM35 Klik
  10. Datasheet MQ-2 Klik
  11. Datasheet Flame Sensor Klik
  12. Library MQ-2 Klik
  13. Library Flame Sensor Klik











Tidak ada komentar:

Posting Komentar