Sistem keamanan Apartemen mengggunakan sensor MQ-2 dan sensor flame



 

1.      Tujuan [KEMBALI]

a.       Mampu memahami prinsip kerja dari sensor MQ-2.

b.       Mampu mengaplikasikan sensor MQ-2 dan sensor flame dalam kehidupan sehari-hari.

2.      Alat dan Bahan [KEMBALI]

a.       Alat

Ø  Dc voltmeter

Ø  Dc ampermeter

b.      Bahan

Ø  Resistor


Ø  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 :

Ø  Motor DC


Ø  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.

Spesifikasi:

- Tegangan operasi 4-8V DC

- Arus <30mA

- Frekuensi Resonansi 2300Hz

 

Ø  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.

 

Ø  flame sensor 


           Flame Detector 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.

Spesifikasi Flame sensor:

    a.Tegangan operasi antara 3,3 – 5 Vdc

    b.Terdapat 2 output yaitu digital output dan analog output yang berupa tegangan

    c.Sudah terpackage dalam bentuk modul

    d.Terdapat potensiometer sebagai pengaturan sensitivitas sensor dalam mensensing

Konfigurasi Pin Out:




3.      Dasar Teori [KEMBALI]

 

a.       Resistor

Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: O) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Dalam sejarah, kata ohm itu diambil dari nama salah seorang fisikawan hebat asal German bernama George Simon Ohm. Beliau juga yang mencetuskan keberadaan hukum ohm yang masih berlaku hingga sekarang.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I

Cara menentukan nilai resistor dapat dilihat dengan gelang warna pada tabel berikut:



Berikut contoh cara menghitungnya :


b.       sensor flame

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.

Grafik MQ-2

d.      flame sensor


          Sensor ini sensitiv terhadap api dan radiasi. Biasanya digunakan pada rangkaian alarm kebakaran atau kejuaraan robot pendeteksi kebakaran. Dapat mendeteksi cahaya dengan panjang gelombang dalam jarak tertentu

Spesifikasi:

a. Mendeteksi cahaya dengan rentang panjang gelombang 760-1100 nm

b. Jarak deteksi : 20cm (4.8V) hingga 100 cm (1V)

c. Sudut deteksi : 60°

d. Tegangan operasi : 3.3-5V

e. Tegangan keluaran : analog

 

            Respons terhadap nyala api yang terdeteksi bergantung pada pemasangan, tetapi dapat mencakup membunyikan alarm, menonaktifkan saluran bahan bakar (seperti propana atau saluran gas alam), dan mengaktifkan sistem pencegah kebakaran. Ketika digunakan dalam aplikasi seperti tungku industri, perannya adalah untuk memberikan konfirmasi bahwa tungku bekerja dengan benar; dalam hal ini mereka tidak melakukan tindakan langsung di luar memberi tahu operator atau sistem kontrol. Detektor api seringkali dapat merespon lebih cepat dan lebih akurat daripada detektor asap atau panas karena mekanisme yang digunakan untuk mendeteksi nyala api.

grafik respon flame sensor


       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 

e.       Infrared Sensor


Inframerah (Infrared) adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti “bawah merah” (dari bahasa Latin infra, “bawah”), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang.

Radiasi Infrared (Inframerah) memiliki jangkauan tiga “order” dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm. Infrared (Inframerah) ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan penelitian mencari bahan penyaring optis yang akan digunakan untuk mengurangi kecerahan gambar matahari pada teleskop tata surya..

f.     Sensor LDR

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini.

Pada umumnya prinsip kerja sensor cahaya ldr ini adalah “Semakin tinggi intensitas cahaya (Terang) yang diterima oleh LDR maka semakin rendah pula nilai resistansi/tahanannya, Sebaliknya Semakin rendah intensitas cahaya (Gelap) yang diterima oleh LDR maka semakin tinggi pula nilai resistansi/tahanannya.”



4.      Prosedur Percobaan [KEMBALI]

a.       Prosedur percobaan 

1.      Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan

2.       Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen

3.      Cari komponen-komponen yang diperlukan di proteus

4.      Pasang sensor MQ-2, flame sensor,  resistor, relay, motor dc, buzzer, dan sumber dc sesuai dengan gambar rangkaian di bawah

5.      Buat rangkaian pengkondisian sinyal

6.      Atur nilai resistor serta nilai sensorFlame sensor, dan MQ-2

7.      Jalankan rangkaian

b.      Gambar Rangkaian





5.      Prinsip Kerja [KEMBALI]

Apabila sensor flame mendeteksi adanya api maka sensor flame akan aktif atau berlogika 1, dan mengalirkan arus mengalirkan arus dari pin output sensor flame  ke kaki base transistor Q1. ini menyebabkan transistor Q1ON dan arus mengalir dari supply ke relay menuju kaki emitter transistor Q1. Sejalan dengan itu, arus juga mengalir pada kumparan (RL1) dan relay pun berpindah yang menyebabkan rangkaian buzzer, led dan motor menjadi rangkaian tertutup.  hal ini akan menyebabkan motor hidup, led nyala dan buzzer pun berbunyi.

Apabila Sensor MQ-2 mendeteksi Gas maka sensor MQ-2 akan aktif ( berlogika 1 ) dan mengalirkan arus dari pin output sensor MQ-2  ke kaki base transistor Q2. ini menyebabkan transistor Q2ON dan arus mengalir dari supply ke relay menuju kaki emitter transistor Q1. Sejalan dengan itu, arus juga mengalir pada kumparan (RL2) dan relay pun berpindah yang menyebabkan rangkaian Led dan motor menjadi rangkaian tertutup.  hal ini akan menyebabkan motor hidup dan Led nyala.

  6. Video Simulasi [KEMBALI]






7. Link Download [KEMBALI]

rangkaian simulasi klik here

video simulasi klik here

HTML klik here

           datasheet buzzer klik here

           datasheet relay  klik here

           datasheet motor dc  klik here 

           datasheet  klik here 
           

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)