1. Tujuan
[kembali]1. Memenuhi tugas mata kuliah kimia dasar
2. Mengetahui proses pembuatan sensor gas menggunakan proteus
3. Dapat membuat simulasi rangkaian sensor gas
4. Dapat menerapkan rangkaian sensor gas dalam kehidupan sehari-hari
2. Komponen
a. Alat
1. Baterai 9 Volt atau Power Supply
Baterai atau Power Supply bertujuan untuk memberikan tenaga listrik ke rangkaian agar rangkaian dapat hidup dengan baik.
b. Bahan
Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan 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. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.
5. LED
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom.
Speaker juga digunakan sebagai output yang memberikan tanda bahwa terdeteksinya gas pada sensor dalam bentuk suara
3. Dasar Teori
[kembali]
Kami juga terinspirasi dari rumus gas ideal pada materi kimia dasar, yaitu sebagai berikut :
Pada percobaan ini, kami menggunakan sensor gas dengan tipe MQ-2 Arduino yang memiliki grafik sensitivitas terhadap beberapa macam gas seperti ada gambar dibawah ini :
Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
Catu daya pemanas : 5V AC/DC
Catu daya rangkaian : 5VDC
Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
Keluaran : analog (perubahan tegangan)
Sensor ini dapat mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan keluarannya berupa tegangan analog. Sensor dapat mengukur konsentrasi gas mudah terbakar dari 300 sampai 10.000 sensor ppm. Dapat beroperasi pada suhu dari -20°C sampai 50°C dan mengkonsumsi arus kurang dari 150 mA pada 5V .
Konfigurasi Sensor MQ-2
MQ-2 Pinout
Sensor MQ-2 terdapat 2 masukan tegangan yakni VH dan VC. VH digunakan untuk tegangan pada pemanas (Heater) internal dan Vc merupakan tegangan sumber serta memiliki keluaran yang menghasilkan tegangan berupa tegangan analog. Berikut konfigurasi dari sensor MQ-S :
Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Prinsip Kerja
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.
4. Prinsip Rangkaian
[kembali]Saat logicstate menunjukkan angka 0, berarti sensor gas tidak mendeteksi adanya gas pada reaksi kimia. Hal ini membuat tidak adanya tegangan yang berjalan ke base transistor sehingga relay tidak menyala dan switch tetap berada di kanan.
Saat logicstate menunjukkan angka 1, berarti sensor gas mendeteksi adanya gas pada reaksi kimia. Hal ini membuat adanya tegangan yang mengalir dari out sensor ke base transistor sehingga aliran listrik dapat mengalir dari relay ke ground dan relay pun menyala. Karena relay menyala, switch akan berpindah ke kiri sehingga speaker dan lampu merah akan menyala dimana ini memberitahu kita bahwa telah terjadi kebocoran gas.
5. Gambar Rangkaian
[kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar