Rangkaian Keamanan di Dapur




1.      A. Tujuan [kembali]

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

b.      Mampu mengaplikasikan sensor MQ-2 dan LM-35 dalam kehidupan sehari-hari.

2.      B. Alat dan Bahan [kembali]

1.      Alat [kembali]

 

a.       Power Supply





b.      Dc voltmeter



c.       Dc ampermeter

 



2.      Bahan [kembali]

a.       Resistor



b.      Op-amp



 

c.       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 :



 

d.      Motor DC


                 e. 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:

a. Tegangan operasi 4-8V DC

b.Arus <30mA

c. Frekuensi Resonansi 2300Hz

                    F. 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.



                    G. Sensor suhu (LM-35) 

sensor suhu LM35 adalah sensor yang dapat mengubah besaran menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Keluaran pada sensor ini adalah setiap kenaikan suhu 1 derajat  maka keluarannya adalah 10mV. Sensor ini banyak digunakan sebagai pengaman dan pemberi peringatan saat terjadi kebakaran


 

3.      C. Dasar Teori [kembali]

1.      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: Ω) 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 :



2.      IC Op-amp

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:

a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)

b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)

c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)

d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)



Grafik output dan input OP-AMP

Rangkaian dasar OP-AMP

a.       OP-AMP inverting



Penguatan yang outputnya berbeda fasa 180° dengan inputnya, bila input positif maka output akan menjadi negative



b.      OP-AMP non-inverting



Penguatan yang outputnya sama dengan input yaitu tidak ada pembalikan fasa.



Vout = V1 (1 + Rf / R1)

3.      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.


Grafik MQ2

Datasheet MQ2

4. Sensor LM35


      sensor suhu LM35 adalah sensor yang dapat mengubah besaran menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Keluaran pada sensor ini adalah setiap kenaikan suhu 1 derajat  maka keluarannya adalah 10mV. Sensor ini banyak digunakan sebagai pengaman dan pemberi peringatan saat terjadi kebakaran





 

 

4.      D. Percobaan [kembali]

1.       Prosedur percobaan [kembali]

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, LM35, battery, resistor, ic op-amp, relay, motor dc, dan sumber dc sesuai dengan gambar rangkaian di bawah

5.      Buat rangkaian pengkondisian sinyal

6.      Atur nilai resistor serta nilai sensor LM35, dan MQ-2

7.      Jalankan rangkaian

 

 

b.      Rangkaian Simulasi [kembali]



             c. Prinsip Kerja [kembali]

Apabila Sensor MQ-2 mendeteksi Gas Hidrogen maka sensor MQ-2 akan aktif ( berlogika 1 ) dan mengalirkan arus dari pin output sensor MQ-2  ke kaki base transistor Q3. ini menyebabkan transistor Q3 ON dan arus mengalir dari supply ke kaki collector menuju kaki emitter transistor Q3. Sejalan dengan itu, arus juga mengalir pada kumparan (RL1) dan relay pun berpindah yang menyebabkan rangkaian buzzer dan motor menjadi rangkaian tertutup. Battery pun akan menyuplai tegangan sebesar 12 V ke motor DC dan Buzzer hal ini akan menyebabkan motor hidup dan buzzer pun berbunyi.

Apabila saat sedang memasak dan suhu menjadi naik akibat pembakaran dan mencapai suhu 29 derajat celcius maka sensor lm35 akan memberikan tegangan ke transistor 0,75 volt dan transistor akan aktif, sehingga relay akan on dan menyalakan exhaust van yang merupakan kipas yang dapat mengeluarkan suhu panas dan asap pada suatu ruangan

d.       Video [kembali]

 




e.      Download file [kembali]

    1. Donwload rangkaian

    2. Download video

    3. Download datasheet resistor

    4. Download datasheet op-amp

    5. Download datasheet relay

    6. Download datasheet MQ-2

    7. Download datasheet motor DC

    8. Download HTML

    9. Download datasheet LM35

    10. Download library MQ-2









 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)