KUIS 4
APLIKASI PENDETEKSI ASAP MENGGUNAKAN SENSOR MQ-7 DAN SENSOR SUHU DHT11
1. Tujuan
- Mensimulasikan software proteus
- Membuat rangkaian sederhana menggunakan sensor MQ-7 dan sensor Suhu DHT11 yang dapat berguna dalam kehidupan sehari-hari
- Membuat rangkaian pendeteksi asap dengan mengggunakan sensor gas MQ-7 dan sensor suhu DHT11
2. Alat dan Bahan
· *Alat :
a. Baterai
b. Ground
c. LED
Spesifikasi :
-
Superior
weather resistance
-
5mm
Round Standard Directivity
-
UV
Resistant Eproxy
-
Forward
Current (IF): 30mA
-
Forward
Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
-
Reverse
Voltage: 5V
-
Operating
Temperature: -30℃ to +85℃
-
Storage
Temperature: -40℃ to +100℃
-
Luminous
Intensity: 20mcd
Konfigurasi Pin
:
-
Pin
1 : Positive terminal of LED
- Pin 2 : Negative terminal of LED
· * Bahan:
a. Sensor Gas MQ-7
b. Sensor suhu DHT11
- Tegangan Input 3-5V
c. Resistor
Spesifikasi :
- Resistance (Ohms) : 220 V
- Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W
- Tolerance : ± 5%
- Packaging : Bulk
- Composition : Carbon Film
- Temperature Coefficient : 350ppm/°C
- Lead Free Status : Lead Free
- RoHS Status : RoHs Complient
d. Relay
Konfigurasi Pin:
- Coil End 1
- Coil End 2
- Common (COM)
- Normally Close (NC)
- Normally Open (NO)
Spesifikasi:
- Tegangan coil: DC 5V
- Struktur: Sealed type
- Sensitivitas coil: 0.36W
- Tahanan coil: 60-70 ohm
- Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
- Ukuran: 196154155 mm
- Jumlah pin: 5
- Usia electrikal: 100,000x
- Usia mekanikal: 10,000,000x
e. Transistor NPN
Konfigurasi Pin :
- Collector
- Base
- Emitter
Spesifikasi :
- Type Designator: 2N2369
- Material of Transistor: S
- Polarity: NPN
- Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 0.36 W
- Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 40 V
- Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 15 V
- Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 4 V
- Maximum Collector Current |Ic max|: 0.2 A
- Max. Operating Junction Temperature (Tj): 200 °C
- Transition Frequency (ft): 500 MHz
f. Buzzer
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
o Tegangan Terukur: 6V
o DC Tegangan Operasi: 4-8V
o DC Nilai saat ini: <30mA
o Jenis Suara: Bip Terus Menerus
o Frekuensi Resonan: ~ 2300 Hz
o Paket kecil dan tersegel rapi
o Ramah breadboard dan perf board
g. Motor
*Spesifikasi:
- Tegangan:12V
- Hambatan:120 ohm
3. Dasar
Teori
a. Baterai
Berfungsi
menyediakan arus listrik dengan menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk
sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan
menyebabkan arus listrik mengalir.
b. b. Ground
Grounding adalah Alat instalasi listrik yang berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang keluar dari rangkaian akibat terjadi kegagalan isolasi. Grounding dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.
Terdapat parameter yang menentukan kualitas dari grounding tersebut yaitu nilai tahan pada satuan ohm atau disebut sebagai resistans.Jika nilai groundingnya semakin kecil maka akan semakin bagus kualitas grounding tersebut.Pada instalasi listrik rumahan tentu saja memiliki nilai tahan untuk maksimal 5 Ohm. Sedangkan untuk instalasi petir makja hanya 2 Ohm saja.
c. c. LED
LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator.
Rumus Cara Menghitung Resistor
Untuk LED
Pada rangkaian diatas
kita menggunakan sebuah sumber tegangan DC (Battery) untuk menyalakan LED.
Sebagai pembatas arus dipasag sebuah resistor R1 secara seri terharap LED.
Besarnya nilai resistor dapat dihitung menggunakan rumus dasar hukum Ohm,
dimana besarnya nilai resistor sama dengan tegangan dibagi arus. Karena
resistor dipasang seri terharap LED maka besarnya tegangan pada resistor sama
dengan tegangan battery dikurangi tegangan forward LED.
Berikut ini rumus cara
menghitung resistor untuk LED :
Misalnya kita
menggunakan sebuah LED dengan batas arus maksimal sebesar 20mA dengan tegangan
supply sebesar 5V dan tegangan maju sebesar 2V, maka nilai resistor yang kita
pasang adalah sebesar 5V dikurangi 2V lalu dibagi dengan 20mA. Hasilnya sebesar
150 Ohm.
d. d. Motor
merupakan piranti
elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC
terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar
CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan dan jika diberikan dua input
dengan nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH
atau LOW.
jadi :
HIGH HIGH = motor tidak
berputar
HIGH LOW = motor berputar
LOW LOW = motor tidak berputar
LOW HIGH = motor berputar
e. e. 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.
f. f. 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.
Bentuk-Bentuk Komponen
Resistor
Resistor itu sendiri
terdiri dari 2 bentuk komponen, yaitu Komponen Axial/Radial & Komponen
Chip. Perbedaan dari kedua bentuk komponen tersebut adalah :
1. Komponen
Axial/Radial adalah Suatu komponen pada nilai resistor terdapat sebuah kode
warna, sehingga kita bisa mengetahui nilainya dari sebuah warna yang ada pada
komponen tersebut.
2. Komponen Chip adalah Suatu komponen pada nilai
resistor terdapat kode tertentu, sehingga komponen tersebut lebih mudah untuk
memhaminya.
Cara
Berhitung Resistor Chip :
-
Masukkan Angka ke 1 langsung = 4
-
Masukkan Angka ke 2 langsung = 7
-
Masukkan Jumlah nol dariAngka ke 3 = 000
(3 nol) atau di kalikan dengan 10(3)
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
g. g. Transistor
NPN
Transistor
NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor
berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output
apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.
Transistor NPN menerima
tegangan positif pada pin collector. Hal ini sehingga
membuat arus mengalir dari collector ke emitor(Lc),
untuk hal ini harus ada arus basis yang cukup (Lb)untuk
meng “On”kan transistor.
Cara Kerja Transistor NPN:
Ketika
tegangan yang disuplai ke basis melebihi tegangan ambang sebesar 0,7V, yaitu
ketika Anda menaikkan arus yang ke basis transistor NPN, maka
transistor akan terus mengalirkan lebih banyak sampai arus mengalir
sepenuhnya dari kolektor ke emitor.
Dan ketika
Anda menurunkan arus yang ke basis transistor NPN, maka transistor akan
membuat arus yang melintasi dari collector ke emitor semakin sedikit,
sampai tegangan yang disuplai ke basis berada di bawah ambang batas tegangan
0,7V, di mana pada titik dimana transistor sudah tidak lagi membuka lintas
kolektor ke emitor dan transistor di “off”kan.
h. h. Relay
Relay adalah
komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan
menggunakan kendali listrik arus kecil.
j. j. Sensor MQ-7
MQ 7 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari-hari, industri, atau mobil. Fitur dari sensor gas MQ7 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur panjang. Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC, jarak pengukuran : 20 - 2000ppm untuk ampu mengukur gas karbon monoksida.
Struktur, Konfigurasi, dan Dasar Rangkaian Pengukuran
Struktur dan konfigurasi MQ-7 sensor gas ditunjukkan pada gambar. 1 (Konfigurasi A atau B), sensor disusun oleh mikro AL2O3 tabung keramik, Tin Dioksida (SnO2) lapisan sensitif, elektroda pengukuran dan pemanas adalah tetap menjadi kerak yang dibuat oleh plastik dan stainless steel bersih. Pemanas menyediakan kondisi kerja yang diperlukan untuk pekerjaan komponen sensitif. MQ-7 dibuat dengan 6 pin, 4 dari mereka yang digunakan untuk mengambil sinyal, dan 2 lainnya digunakan untuk menyediakan arus pemanasan.
k. k. Sensor suhu DHT11
Sensor DHT11 adalah salah satu jenis sensor yang banyak digunakan pada project berbasis Arduino. Sensor ini memiliki keunikan yaitu dapat membaca suhu (temperature) ruangan dan kelembapan udara (humidity).
Sensor DHT11 memiliki 2 versi, yatu versi 4 pin dan versi 3 pin. Tidak ada perbedaan karakteristik dari 2 versi ini. Pada versi 4 pin,. Pin 1 adalah tegangan sumber, berkisar antara 3V sampai 5V. Pin 2 adalalah data keluaran (output) . Pin ke 3 adalah pin NC (normall y close ) alias tidak digunakan dan pin ke 4 adalah Ground. Sedangkan pada versi 3 kaki, pin 1 adalah VCC antara 3V sampai 5V, pin 2 adalah data keluaran dan pin 3 adalah Ground.
4. Percobaaan
a. Prosedur
Percobaan
Langkah-langkah:
- Siapkan alat dan bahan (komponen - komponen yang akan dirangkai)
- Tempatkan alat dan bahan pada posisi yang diinginkan
- Hubungkan setiap komponen yang sudah ditempatkan tadi
- Setelah itu, coba run rangkaian tersebut
- Apabila LED menyala dan motor berputar, serta buzzer berbunyi, maka rangkaian sudah benar artinya asap terdeteksi
b. Rangkaian
simulasi
·
Gambar rangkaian
saat logicstate 0 maka LED tidak menyala dan motor tidak berputar
saat logicstate 1 maka LED akan menyala dan motor akan berputar serta buzzer akan berbunyi
·
Prinsip kerja
c. Video
d. Download file
Tidak ada komentar:
Posting Komentar