Ruangan
bebas asap rokok
(sensor gas
MQ-2 dan sensor suara)
1. Tujuan[Kembali]
·
Mengetahui cara kerja sensor MQ-2 dan suara
· Memahami cara kerja sensor MQ-2 dan suara
· Mempu mensimulasikan rangkaian pada proteus
2. Alat dan bahan[Kembali]
·
Alat
a. DC voltmeter
VOLTMETER DC
adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC
antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.
·
Bahan
a. Baterai
Baterai
merupakan alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi
listrik. Pada percobaa ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.
b. Sensor gas MQ-2
Sensor gas MQ-2 digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. 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
Spesifikasi dari sensor gas:
· Tegangan kerja: DC 3.3-5V
· Sensitivitas yang Dapat Disesuaikan
· Dimensi: 32 x 17 mm
· Indikasi keluaran sinyal
· Output sinyal saluran tunggal
· Dengan lubang baut penahan, pemasangan yang mudah
· Mengeluarkan level rendah dan sinyal menyala ketika ada suara
· Output berupa digital switching output (0 dan 1 high dan low)
c. Sensor
Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.
Spesifikasi dari Sound Sensor:
· Tegangan kerja: DC 3.3-5V
· Sensitivitas yang Dapat Disesuaikan
· Dimensi: 32 x 17 mm
· Indikasi keluaran sinyal
· Output sinyal saluran tunggal
· Dengan lubang baut penahan, pemasangan yang mudah
· Mengeluarkan level rendah dan sinyal menyala ketika ada suara
· Output berupa digital switching output (0 dan 1 high dan low)
d. Resistor
Resistor
adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi
aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.
e. 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.
f.
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.
g. Transistor
Transistor
adalah alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus
atau penyambunng sinyal (switching). Transistor memiliki tiga kaki elektroda,
yaitu basis, kolektor, dan emitor.Pada rangkaian kali ini digunakan transistor
2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika
kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang
disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka
tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi
OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki
kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki
kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar
tertutup).
h. Op-amp
Operational
Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari
bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik.
i.
Ground
Berfungsi
sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi
kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting, sebagai proteksi perlatan
elektronik sehingga dapat mencegah kerusakan saat terjadi kebocoran tegangan, dan
sebagai penetralisir noise (cacat) yang disebabkan oleh daya maupun kualitas
komponen tidak standar.
j.
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.
k. Logic state
Sebagai
pemberi kondisi,jika diberi logika1 maka sensor aktif sedangkan logika 0 sensor
tidak aktif.
3. Dasar teori[Kembali]
Sensor 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.
Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
ü Catu daya
pemanas : 5V AC/DC
ü Catu daya
rangkaian : 5VDC
ü Range
pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 -
20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
ü Keluaran
: analog (perubahan tegangan)
konfigurasi dari sensor MQ-S :
ü Pin 1
merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
ü Pin 2
merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
ü Pin 3 (VH)
digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
ü Pin 4
merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwa konsentrasi minimum yang dapat diuji adalah 100ppm dan maksimumnya 10000ppm atau konsentrasi gasnya antara 0.01% dan 1%. Namun, rumusnya tidak dapat ditentukan karena hubungan grafik antara rasio dan konsentrasi adalah nonlinear.
Sensor suara merupakan module sensor yang mensensing besaran
suara untuk diubah menjadi besaran listrik .Module ini bekerja berdasarkan
prinsip kekuatan gelombang suara yang masuk. Dimana gelombang suara tersebut
mengenai membran sensor, yang berefek pada bergetarnya membran sensor. Dan pada
membran tersebut terdapat kumparan kecil yang dapat menghasilkan besaran
listrik. Kecepatan bergeraknya membran tersebut juga akan menentukan besar
kecilnya daya listrik yang akan dihasilkan. Spesifikasi dari modul sensor suara antara
lain:
ü Sensitivitas
dapat diatur (pengaturan manual pada potensiometer)
ü Condeser
yang digunakan memiliki sensitivitas yang tinggi
ü Tegangan
kerja antara 3.3V – 5V
ü Terdapat 2
pin keluaran yaitu tegangan analog dan Digital output
ü Sudah
terdapat lubang baut untuk instalasi
ü Sudah terdapat indikator led
Respon frekuensi (frequency response) microphone didefinisikan sebagai rentang suara (dari frekuensi terendah hingga tertinggi) yang dapat dihasilkan dan variasinya di antara rentang tersebut.
Pada grafik diatas dapat disimpulkan bahwa makin tinggi frekuensi maka semakin tinggi tingkat sensitivitasnya, atau bisa dikatakan berbanding lurus
4. Percobaan[Kembali]
a. Rangkaian[Kembali]
Cara kerja:
Pada saat di ruangan terdapat seseorang yang merokok, maka sensor mq-2 akan mendeteksi asap,pada saat sensor mq-2 berlogika 1 maka buzzer sebagai alarm berbunyi menandakan adanya asap rokok di ruangan tersebut. Ketika buzzer berbunyi sound sensor akan menangkap suara buzzer dan berlogika 1 yang membuat pintu serta jendela terbuka secara otomatis.
b. Video[Kembali]
c. Download[Kembali]
Download html disini
Download rangkaian disini
Download
video disini
Download library
sensor gas mq-2 disini
Download library sensor suara disini
Download datasheet sensor suara disini
Downlaod datasheet sensor gas mq-2 disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar