Aplikasi Sensor Flame, MQ-2 dan MQ-3 Sebagai Alat Pemadam Kebakaran Sederhana
1. Tujuan [kembali]
a. Mengetahui cara kerja sensor flame, MQ-2 gas dan MQ-3 gas
b. Mengetahui pengaplikasian sensor flame, MQ-2 gas dan MQ-3
2. Alat dan Bahan [kembali]
Rangkaian alat pemadam kebakaran ini menggunakan komponen yang cukup sederhana. Komponen utama penyusunnya yaitu :
a. Baterai 12VDC
b. Flame sensor
c. MQ-2 Gas sensor
d. MQ-3 Gas Sensor
e. LED (merah, kuning, biru)
f. Logicstate
g. Motor
h. Transistor NPN
i. OP-AMP
j. Relay
k. Resistor
l. Speaker
3. Dasar Teori [kembali]
a. Baterai
Baterai adalah alat elektronik yang berfungsi menyediakan arus listrik dengan menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir.
b. 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.
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.
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
c. MQ-2 Gas Sensor
Sensor MQ-2 adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. 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 ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.
Konfigurasi dari sensor MQ-2 :
- 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.
d. MQ-3 Gas Sensor
Sensor MQ-3 adalah sensor yang diproduksi oleh Hanwei Electronics. Sensor ini cocok digunakan untuk mendeteksi konsentrasi alkohol di udara secara langsung. Keluaran dari sensor berupa teganggan analog yang sebanding dengan alkohol yang diterima. Spesifikasi dari sensor MQ-3 adalah sebagai berikut (ATMEL, 2012):
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 keluaran data analog berupa perubahan tegangan listrik sensor.
e. LED
LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya apabila mendapatkan aliran tegangan maju. Bahan semikonduktor yag digunakan untuk membuat LED dapat memberikan berbagai warna pada LED, seperti warna merah, biru, kuning.
Dari simbol LED di atas dapat dipahami bahwa LED memiliki dua kutub yang berbeda, yaitu anoda dan katoda. Pemasangan LED tidak boleh terbalik, karena apabila terbalik maka LED tidak akan menyala dan tidak dialiri tegangan listrik.
f. Transistor NPN
Fungsi dari transistor adalah memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian. Fungsi ini berkebalikan dengan resistor yang berperan meredam arus listrik.
Transistor NPN akan aktif ketika kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. 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
g. Resistor
Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya.
h. Relay
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
5. Rangkaian [kembali]
6. Prinsip Kerja [kembali]
download file [html]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar