APLIKASI UAS : PENDETEKSI KEBAKARAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR ASAP

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Teori

4. rangkaian simulasi

5. video

6. link download

1 Tujuan


- Merangkai rangkaian dengan menggunakan sensor MQ-2- Menguji rangkaian sensor asap apabila mendeteksi asap maka pompa akan bekerja sehingga bisa untuk       memadamkan api

[kembali]

2 alat dan bahan

- BUZZER
- MQ 2 
- LOGISCSTATE
- OP-AMP
- NPN
- RELAY
- RES
-FAN-DC 
-AC VOLTMETER

[kembali]

3.teori

Smoke (asap) adalah partikel padat, cair dan gas yang dikeluarkan ketika material mengalami kebakaran, bercampur dengan udara lingkungan membentuk massa partikulat bebas. 

Smoke Detector

Smoke detector alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya asap sebagai bentuk antisipasi terjadinya kebakaran yang lebih besar.

Konfigurasi Sensor MQ-2

Sensor MQ-2 terdapat 2 input tegangan yakni VH dan Vcc. VH digunakan untuk tegangan pada pemanas (Heater) internal dan Vcc merupakan tegangan sumber serta memiliki output yang menghasilkan tegangan berupa tegangan analog. Berikut konfigurasi dari sensor MQ-S :

1. Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.

2. Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.

3. Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.

4. Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Jenis jenis smoke detector

1. Ionization Smoke Detector:

              Mendeteksi asap berdasarkan proses ionisasi pada radioisotop (radioisotope). Asap akan terbawa di udara dan menyebabkan isotop terionisasi sehingga memicu alarm.

2. Optical Smoke Detector:

              Mendeteksi asap berdasarkan kerapatan cahaya. Penggunaan LED dan Photo Transistor cukup umum digunakan pada jenis ini

¨  Ionization smoke detector adalah pendeteksi asap yang menangkap reaksi ionisasi yang terjadi di sekitar detektor

¨  Dalam ionization smoke detector terdapat ruang ionisasi yang nantinya akan bereaksi terhadap ion yang terbentuk dari radiasi. Ruang ionisasi terdiri dari dua buah plat yang teraliri arus listrik (Ion bermuatan positif dan negatif) dan sumber radioaktif (amerecium-241)

¨  Detektor ionisasi memiliki ruang terjadinya ionisasi dan sumber radiasi ionisasi.

¨  Sumber dari radiasi ionisasi adalah jumlah menit pada americium-241, yang mana memiliki sumber partikel alpa berupa inti nukleus.

¨  Ruangan ionisasi terdiri dari dua plate yang dipisahkan sekitar beberapa centimeter.

¨  Ketika asap masuk keruangan ionisasi, partikel-partikel asap akan menghambat arus ion, arus yang sebelumnya normal menjadi kecil, di dalam ruang tersebut.

¨  proses ini akan mengaktivasi sensor ionisasi tersebut

¨  Intinya, detektor mendeteksi asap yang menghambat sistem elektrik dalam detektor.

           timbulkan.

Op-Amp Non-Inverting Amplifier
Op-Amp Non-Inverting Amplifier adalah rangkaian Op-Amp yang bekerja sebagai penguat-tegangan pada tegangan-input-positif (V⁺). Pada rangkaian ini hasil penguatan yang ada di tegangan-output Op-Amp akan sefase (0°) dari tegangan-input-nya, atau dengan kata lain, jika input berupa tegangan positif, maka output akan berupa tegangan positif pula, dan begitupun pada tegangan input negatif.

Gambar 1. Pin-pin Op-Amp.

Gambar 2. Rangkaian Op-Amp Non-Inverting Amplifier.

Pada artikel Op-Amp Basic khususnya bagian Golden Rules dijelaskan bahwa pada rangkaian closed-loop negative-feedback, V⁺-V^–=0. Dengan bahasa lain, V_out akan berusaha melakukan apapun agar perbedaan di kedua tegangan input tetap nol. Merujuk pada aturan tersebut, maka V^–=V_in dikarenakan V⁺=V_in (tegangan-input) seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.

Gambar 3. V⁺=V_in sehingga V^–=V_in pada Rangkaian Op-Amp Non-Inverting Amplifier.

Golden Rules pada Op-Amp Basic juga menyatakan bahwa tidak ada arus yang mengalir ke atau dari tegangan-input Op-Amp. Sehingga analogi Gambar 3 akan nampak seperti Gambar 4.

Gambar 4. Analogi Rangkaian Op-Amp Non-Inverting Amplifier.

• Mengacu pada Hukum Arus Kirchoff bahwa besar arus pada rangkaian seri seperti pada Gambar 4 adalah sama pada setiap titik:
  • i_R2 = i_R1
  • (V_out-V_in)/R₂ = (V_in-0)/R₁
  • V_out/R₂ = (V_in/R₁)+(V_in/R₂)
  • V_out = ((V_in) x (R₂/R₁))+V_in

V_OUT = ((R₂/R₁)+1) X V_IN 

DENGAN PENGUATAN/GAIN (A) = (R₂/R₁)+1

RESISTOR

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika

GROUND 

pertanahan adalah sistem pengamanan pada instalasi listrik dimana jika terjadi kebocoran listrik maka listrik akan langsung dinetralkan

Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. berfungsi sebagai switch

Fan DC

fan dc disini sebagai motor berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi kinetik 

 VCC

Vcc disini sebagai sumber

NPN

Transistor pada rangkaian elektronika sering difungsikan sebagai penguat arus dan saklar. transistor NPN akan aktif jika basis diberi tegangan positif . 
kaki emitor transistor NPN mengeluarkan tegangan positif . 
kaki basis 
transistor NPN dikontrol menggunakan tegangan positif

LOGICSTATE

 

 Logicstate untuk mengubah logika 1 dan 0

Buzzer

   

komponen elektronika yang bisa mengeluarkan suara.
AC voltmeter

untuk mengukur tegangan dalam rangkaian 

DATASHEET DISINI

Grafik sensor asap

menunjukkan karakteristik sensitif khas mq2, rasio resistansi rata-rata berarti dari sensor (Rs / Ro), absis adalah konsentrasi gas. Rs berarti resistansi dalam gas yang berbeda, Ro berarti resistansi sensor dalam 1000 ppm hyrogen. semua tes berada di bawah standar yaitu asap .

[kembali]

4.rangkaian simulasi

PRINSIP KERJA

jika logika logicstate 1 maka sensor aktif lalu jika sensor mendeteksi asap outputnya alirkan tegangan ke op amp U3 kaki non inverting positif lalu tegangan dilanjutkan ke kaki inverting lalu melewati R3 lalu mengalir ke R1 terjadi penguatan , arus lalu menghasilkan arus melewati R2. selanjutnya arus dialirkan ke Q1 sehingga transistor ON saat ada arus yang mengalir melewati basis , arus juga melewati emiter ke ground sehingga saat Q1 on maka arus akan mengalir colector lalu di alirkan dan dihasilkan tersebut akan menginduksi kumparan pada RL1 relay sehingga switch akan berubah posisi. Perubahan posisi switch menyebabkan rangkaian menjadi tertutup sehingga arus mengalir menuju Fan-Dc bergerak dan Buzzer berbunyi .Jika logicstate berlogika 0 maka tidak ada arus yang di aliri sehingga Q1 transistor OFF dan switch tidak akan berubah posisi maka Fan-Dc tidak bergerak dan buzzer tidak berbunyi.

[kembali]

5.video

[kembali]

6.link download

Download HTML Rangkaian DISINI !

Download  Simulasi Rangkaian DISINI !!!!

Download Video Simulasi Rangkaian  KLIK DISINI !

OPAMP DATASHEET Disini 

DATA SHEET SENSOR MQ-2 DISINI

[kembali]