1. Tujuan [back]
Untuk memberikan peringatan berupa alarm apabila terdeteksi gas alkohol
- Resistor
- Transistor NPN
- Logic State
- Relay
- Baterai
- Motor
- Sumber AC
- Transformator
- Dioda Bridge
- Kapasitor
- Voltage Regulator
Alat dan Bahan
1. Resistor
2. Transistor NPN
Transistor NPN adalah
transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif
pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih
besar dari Kolektor ke Emitor Cara kerja transistor NPN adalah jika kaki basis
transistor diberi tegangan bias maka arus pda kolektor akan mengalir ke kaki
emitor.
3. Logic
State
Digunakan sebagai indikator ada atau tidaknya gas alkohol,
dengan nilai benar (1) atau salah (0).
4. 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.
5. Battery
Sebagai sumber arus DC.
6. Motor
Motor Listrik DC atau DC
Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi
energi kinetik atau gerakan (motion).
7. Sumber AC
Sebagai sumber penghasil tegangan AC
8. Transformator
fungsi dari transformator atau trafo ini adalah untuk
menaikkan dan menurunkan tegangan bolak-balik atau tegangan AC.
9. Dioda Bridge
Fungsi utama dari diode bridge adalah penyearah arus
bolak-balik atau arus AC. Dengan menggunakan empat diode bridge, maka tegangan
DC yang dihasilkan akan semakin maksimal.
10. Kapasitor
Berfungsi untuk menghilangkan riak yang tersisa setelah
gelombang disearahkan oleh diode bridge
11. Voltage Regulator
Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur
tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan
juga tegangan input yang berasal Output Filter.
Jenis-jenis sensor gas
1. MQ-3 (Datasheet)
Sensor MQ-3
adalah sensor yang diproduksi oleh Hanwei Electronics. Sensor ini cocok
digunakan untuk mendeteksi konsentrasi alkohol di udara secara langsung.
Keluaran dari sensor berupa teganggan analog yang sebanding dengan alkohol yang
diterima. Spesifikasi dari sensor MQ-3 adalah sebagai berikut:
1. Mampu
mendeteksi konsentrasi alkohol dengan jangkauan pengukuran 0,04 mg/L – 4 mg/L.
2. Mampu
bekerja pada rentang temperatur -10°C - 50°C.
3. Memiliki
tegangan sirkuit dan tegangan pemanas 5VDC dengan konsumsi daya kurang dari 750
mW.
4. Memiliki
hambatan beban dan hambatan pemanas masing-masing 200 KΩ dan 33 Ω.
5. Memiliki
kondisi deteksi standar pada temperatur 40°C ± 2°C dan kelembaban relatif 65% ±
5%.
6. Memiliki
keluaran data analog berupa perubahan tegangan listrik sensor.
Elemen sensor MQ-3
terdiri atas lapisan kristal metaloksida (SnO2) dengan
konduktivitas yang kecil dalam udara bersih. Resistansi sensor akan
berubah-ubah seiring dengan terdeteksinya keadaan gas alkohol (etanol). Jika
konsentasi etanol tinggi, maka resistansi sensor akan berkurang sehingga
tegangan keluaran meningkat.
Kurva diatas menunjukkan sensitivitas sensor MQ-137
terhadap beberapa gas pada:
Temperatur : 20℃
Kelembapan : 65%
Konsentrasi O2 : 21%
RL : 200 kΩ
Ro : resistansi sensor saat 0.4 mg/L alkohol di udara bersih
Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas
Kelembapan : 65%
Konsentrasi O2 : 21%
RL : 200 kΩ
Ro : resistansi sensor saat 0.4 mg/L alkohol di udara bersih
Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas
Ro : Resistansi sensor pada 0.4 mg/L di
udara saat 33% RH dan 20℃ suhu
Rs : Resistansi sensor pada 0.4 mg/L alkohol saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
Rs : Resistansi sensor pada 0.4 mg/L alkohol saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
2. MQ-7 (Datasheet)
Sensor MQ 7 merupakan sensor yang memiliki kepekaan tinggi terhadap gas CO dan hasil kalibrasinya stabil serta tahan lama. Sensor MQ-7 tersusun oleh tabung keramik mikro Al2O3, lapisan sensitive timah dioksida (SnO2), elektroda pengukur dan pemanas sebagai lapisan kulit yang terbuat dari plastik dan permukaan jarring stainless steel. Alat pemanas (heater) menyediakan kondisi kerja yang diperlukan agar komponen sensitive dapat bekerja
Fitur
·
Memiliki
sensitivitas yang tinggi terhadap Karbon Monoksida
·
Stabil dan tahan
lama
Aplikasi
Digunakan dalam peralatan pendeteksi Karbon Monoxida
Digunakan dalam peralatan pendeteksi Karbon Monoxida
Spesifikasi
a. Kondisi standar saat bekerja
a. Kondisi standar saat bekerja
b. Kondisi Lingkungan
c. Karakteristik Sensitivitas
Sensor ini memiliki
6 pin, dimana 4 diantaranya digunakan untuk menangkap sinyal, dan 2
lainnya digunakan untuk menyediakan arus untuk penghangat
Rangkain
pengukur standar dari sensor MQ-7 terdiri dari 2 bagian, yang satu adalah
rangkaian penghangat yang memiliki fungsi pengkontrol waktu (Tegangan tinggi
dan tegangan rendah bekerja secara sirkuler). Yang kedua adalah rangkaian
output sinyal yang dapat merespon secara akurat perubahan resistansi permukaan
dari sensor.
Kurva
Sensitivitas
Kurva diatas menunjukkan
sensitivitas sensor MQ-7 terhadap beberapa gas pada:
Temperatur : 20℃
Kelembapan : 65%
Konsentrasi O2 : 21%
RL : 21 kΩ
Ro : resistansi sensor pada saat CO 110 ppm di udara
Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas
Kelembapan : 65%
Konsentrasi O2 : 21%
RL : 21 kΩ
Ro : resistansi sensor pada saat CO 110 ppm di udara
Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas
Berikut adalah kurva ketergantungan sensor MQ-7 terhadap
temperstur dan kelembapan.Dimana,
Ro : Resistansi sensor pada 100 ppm CO di
udara saat 33% RH dan 20℃ suhu
Rs : Resistansi sensor pada 110 ppm CO di udara saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
Rs : Resistansi sensor pada 110 ppm CO di udara saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
Pengaturan sensitivitas sensor MQ-7
Resistansi sensor MQ-7 berbeda – beda untuk setiap mecam gas.
Oleh karena itu, pengaturan sensitivitas sangat diperlukan. Direkomendasikan
untuk mengkalibrasi detector pada 200ppm CO di udara dengan RL : 10 KΩ(5KΩ to 47 KΩ).
Ketika sedang mengukur, titik alarm yang tepat harus
ditentukan setelah mempertimbangkan pengaruh suhu dan kelembapan
3. MQ-137 (Datasheet)
Sensor MQ 137 merupakan sensor yang memiliki
kepekaan tinggi terhadap gas amonia. Memiliki respon yang cepat, stabil, dan
tahan lama.
Fitur
Respon cepat dan sensitivitas tinggi
Stabil dan tahan LAMA
Rangkaian sederhana
Respon cepat dan sensitivitas tinggi
Stabil dan tahan LAMA
Rangkaian sederhana
Aplikasi
Biasa digunakan dalam peralatan kontrol kualitas udara untuk bangunan/pabrik, cocok untuk mendeteksi ammonia.
Biasa digunakan dalam peralatan kontrol kualitas udara untuk bangunan/pabrik, cocok untuk mendeteksi ammonia.
Spesifikasi
a.
Kondisi standar saat bekerja
b. Kondisi Lingkungan
c. Karakteristik Sensitivitas
d. Struktur dan konfigurasi
Rangkaian pengukuran dasar
Rangkaian pengukuran dasar
Sensor ini terbuat dari tabung keramik, lapisan sensitif,
elektrode pengukur dan pemanas yang diubah menjadi sebuah kepingan yang terbuat
dari plastik dan stainless steel. Sensor MQ-137 memiliki 6 pin, dimana 4
diantaranya digunakan untuk menangkap sinyal, dan 2 lainnya digunakan sebagai
penyedia arus pemanas.
Kurva Karakteristik Sensitivitas
Kurva diatas menunjukkan sensitivitas sensor MQ-137
terhadap beberapa gas pada:
Temperatur : 20℃
Kelembapan : 65%
Konsentrasi O2 : 21%
RL : 47 kΩ
Ro : resistansi sensor di udara bersih
Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas
Kelembapan : 65%
Konsentrasi O2 : 21%
RL : 47 kΩ
Ro : resistansi sensor di udara bersih
Rs : resistansi sensor pada bermacam – macam konsentrasi gas
Berikut adalah kurva ketergantungan sensor MQ-137
terhadap temperatur dan kelembapan.Dimana,
Ro : Resistansi sensor pada 10 ppm NH3 di udara saat 33% RH dan 20℃ suhu
Rs : Resistansi sensor pada 20 ppm CO di udara saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
Rs : Resistansi sensor pada 20 ppm CO di udara saat temperature dan kelembapan berubah-ubah
4. Percobaan [back]
a. Susun rangkaian seperti pada
gambar
b.Setelah itu tekan Run dan Buzzer akan ON apabila logic state bernilai 1, dan Buzzer akan
OFF saat logic state bernilai 0
Ketika tidak ada gas
alkohol yang terdeteksi (logic sate = 0), maka sensor tidak akan aktif,
sehingga tidak ada tegangan yang akan mengaktifkan relay.
Keika gas alkohol
terdeteksi (logic state = 1) maka sensor akan aktif. Rangkaian Regulator
tegangan berfungsi untuk menyuplai tegangan pada relay dan kaki emitor
transistor. Pada regulator tegangan, tegangan AC yang masuk akan dinaikkan pada
transformator kemudian disearahkan pada dioda bridge. Tegangan yang telah
disearahkan ini akan di filter untuk menghilangkan riak. Kemudian Voltage
regulator akan mengatur agar tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu,
arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter.
Tegangan hasil dari
voltage regulator ini akan masuk sebagai sumber pada kaki emitor transistor.
Dengan aktifnya sensor,
maka akan ada arus yang masuk ke kaki basis transistor, sehinggan transistor
akan aktif.
Dengan aktifnya
transistor, maka akan ada tegangan yang masuk pada relay maka relay akan aktif,
sehingga akan tebentuk rangkian tertutup pada buzzer. Baterai dan motor yang
ada pada rangkaina tertutup ini akan mendorong buzzer untuk aktif dan
mengeluarkan bunyi.
5. Video [back]
6. Link Download [back]
File Html - Download
File Rangkaian Simulasi - Download
Library Sensor Gas - Download
Datasheet Sensor Gas - Download
Video Rangkaian Simulasi - Download
