Kuliah Sensor Teknik Elektro

Pendeteksi Asap dan Keamanan Gas Limbah Pabrik Menggunakan Sensor Gas MQ-2 dan Sensor Gas MQ-7

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

4.2 Gambar Rangkaian

4.3 Video

4.4 Link Download

1. Tujuan [Daftar]

a. Membuat rangkaian Pendeteksi Asap dan Keamanan Gas Limbah Pabrik

b. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian Pendeteksi Asap dan Keamanan Gas Limbah Pabrik

c. Menjelaskan rangkaian Pendeteksi Asap dan Keamanan Gas Limbah Pabrik

2. Alat dan Bahan [Daftar]

A. Alat

2.1 DC Voltmeter

Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik.

2.2 Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

B. Bahan

2.1 Resistor

Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya.

2.2 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).

2.3 Buzzer

Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara.

Fitur :

1. Black in colour

2. With internal drive circuit

3. Sealed structure

4. Wave solderable and washable

5. Housing material: Noryl

2.4 LED

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

2.5 Op Amp LM 741

IC LM741 merupakan operasional amplifier yang dikemas dalam bentuk dual in-line package (DIP). Kemasan IC jenis DIP memiliki tanda bulatan atau strip pada salah satu sudutnya untuk menandai arah pin atau kaki nomor 1 dari IC tersebut.

Fitur :

1. Perlindungan sirkuit pendek

2. Stabilitas suhu yang sangat baik

3. Kompensasi frekuensi internal

4. Rentang tegangan Input tinggi

5. Nihil ofset

3. Dasar Teori [Daftar]

3.1 Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.

3.2 Relay

Sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC).

3.3 Op-Amp

a. Inverting amplifier

b. Non-inverting Op-Amp

c. Komparator

3.4 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.

Fitur:

1. Cakupan pendeteksian luas

2. Respon cepat dan sensitivitas tinggi

3. Stabil dan umur panjang

4. Sirkuit penggerak sederhana

3.5 Sensor MQ-7

Sensor MQ7 merupakan sensor gas karbon monoksida yang berfungsi untuk mengetahui konsentrasi gas karbon monoksida (CO), sensor MQ7 memiliki sensitivitas tinggi dan respon cepat terhadap gas karbon monoksida dan keluaran dari sensor MQ7 berupa sinyal analog dan membutuhkan tegangan DC sebesar 5Volt

Fitur:

1. Sensitivitas tinggi terhadap karbon monoksida

2. Stabil dan umur panjang

4. Percobaan [Daftar]

4.1 Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan sesuai dengan rangkaian
2. Rangkai rangkaian sesuai pada gambar
3. Hubungkan catu daya pada rangkaian
4. Hubungkan voltmeter untuk pengukuran pada rangkaian
5. Mulai simulasi rangkaian dan aktifkan sensor IR Proximity

4.2 Rangakaian Simulasi [Daftar]

Prinsip Kerja Rangkaian

Sensor Mq-2 sebagai pendeteksi asap. Ketika Sensor aktif maka arus akan menuju op-amp untuk penguat sinyal yang dimana digunakan rangkaian penguat sinyal non-inverting selanjutnya arus akan menuju ke relay. Ketika relay aktif switch akan berpindah ke kiri selanjutnya buzzer dan led akan aktif sebagai output indikator bahwa sensor Mq-2 mendeteksi asap. Selanjutnya pada sensor Mq-7, sensor ini akan mendeteksi gas karbon monoksida (CO) yang berbahaya dari hasil limbah pabrik. Ketika sensor Mq-7 mendeteksi gas karbon monoksida maka arus akan menuju ke op-amp untuk penguat sinyal yang dimana rangkaian penguat sinyal yang digunakan berupa rangkaian non-inverting. Arus akan menuju relay, ketika relay aktif switch akan berpindah ke kanan dan selanjutnya arus akan menuju buzzer dan led sehingga buzzer dan led akan aktif.

4.3 Video Simulasi [Daftar]

4.4 Link Download [Daftar]

a. File html

b. File Rangkaian Proteus

c. File Video Simulasi

d. Datasheet Resistor

e. Datasheet LM 741

f. Datasheet Relay 5V