Daftar Isi :
1. Tujuan
2. Alat dan Bahan
3. Dasar Teori
4. Percobaan
5. Refrensi
Rangkaian ini terinspirasi dari gambar pada halamana 1037
1. Tujuan
a) Untuk mempelajari bagaimana sistem kerja dari sensor api.
b) Untuk mempermudah penanganan dalam kecelakaan kimia.
2. Alat dan Bahan
a) Alat
i. Power Suply DC (9 volt)
Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 3.7 V
ii. Solder
Solder berfungsi untuk merekatkan komponen dengan timah
iii. Timah
Timah berfungsi sebagai alat perekat komponen
b) Bahan
i. Sensor api
- Spectrum range: 760nm ~ 1100nm
- Detection angle: 0 - 60 degree
- Power: 3.3V ~ 5.3V
- Operating temperature: -25℃ ~ 85℃
- Dimension: 27.3mm * 15.4mm
- Mounting holes size: 2.0mm
ii. Buzzer 5V
Buzzer pin konfigurasi :
Positif : Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 5V DC
Negatif : Diidentifikasi oleh kabel terminal pendek. Biasanya terhubung ke ground sirkuit
Spesifikasi dan fitur
· Tegangan Terukur: 6V
· DC Tegangan Operasi: 4-8V
· DC Nilai saat ini: <30mA
· Jenis Suara: Bip Terus Menerus
· Frekuensi Resonan: ~ 2300 Hz
· Paket kecil dan tersegel rapi
· Ramah breadboard dan perf board
iii.
1. Bi-Polar NPN Transistor
2. DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
3. Continuous Collector current (IC) is 500mA
4. Emitter Base Voltage (VBE) is 5V
5. Base Current(IB) is 5mA maximum
6. Available in To-92 Package
iv. Resistor 100ohm
Spesifikasi :
· Mehambat daya hingga 1000 ohm
v. Relay
Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/
Pada prangkaian ini kita menggunkan relay bertipe Normal Close (NC), yang mana ini adalah kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
vi. Motor
Disini kita menanggap motor sebagai penggerak untuk menutup tabung gas metana.
ii. LED
Disini kita menggunakan 2 lampu LED, 1 berwarna hijau satu lagi berwarna merah, dengan warna hijau menunjukkan kondisi aman, sedangkan warna merah menunjukkan kondisi tidak aman atau bisa dikatakan gas metana terdeteksi oleh sensor.
3. Dasar Teori
a) Sensor Gas MQ-2
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.
b) Buzzer
Pengertian Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative. Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan negative 3 - 12V.
Cara Kerja Buzzer pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoeletric tersebut. Piezo buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekwensi di kisaran 1 - 6 kHz hingga 100 kHz.
c) Transistor
Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.
BC547
d) Batery
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.
e) Resistor
Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
f) 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. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
- Electromagnet (Coil)
- Armature
- Switch Contact Point (Saklar)
- Spring
Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :
sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, 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). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
4. Percobaan
a) Prosedur Percobaan
i. Siapkan bahan dan alat yang diperlukan.
ii. Hubungkan Pin Out flame sensor ke Resistor 100 ohm.
iii. Ujung resistor disambungkan ke pin Base transistor
iv. Sambungkan pin collector transistor ke relay, dan ujung relay lainnya disambungkan ke battery lalu ke pin vcc flame sensor.
v. Sambungkan pin emitor transistor ke pin ground flame sensor
vi. Pada switch contact relay dihubungkan batery dan kemudian motor.
b) Rangkaian Simulasi
i. Foto Rangkaian
ii. Prinsip Kerja
Ketika sensor flame sensor Mendeteksi adanya api yang bocor, maka output flame sensor akan mengeluarkan tegangan analog, yang mana tegangan analog akan mengalir ke resistor untuk dihambatkan terlebih dahulu, lalu arus akan diteruskan ke transistor yang akhirnya transistor akan aktif. kemudian arus dari supply mangalir ke rulay lalu masuk ke pin collector transistor dan keluar dari emiter menuju ground, ketika rellay dialiri listrik, maka rellay akan aktif dan menghidupakn rangkaian motor, sehingga motor menyala.
iii. Video
DOWNLOAD LINK !!
1. Download Gambar
2. Download Rangkaian Proteus
3. Download Video
4. Download Datasheet
5. Download HTML
6. Download Libarary flame sensor
Refrensi :
1. Components101 - Electronic Components Pinouts, Details & Datasheets. (n.d.). Retrieved September 23, 2020, from https://components101.com/
2. Kho, Dickson. Pengertian Relay Dan Fungsinya. https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/. 3 Desember 2020.
