Aplikasi UAS Sensor Kontrol Keamanan Ruangan dengan Sensor Api dan Sensor Gas tersambung oleh komunikasi Damkar

DAFTAR ISI

1. Tujuan
2. Alat dan Bahan
3. Dasar Teori
4. Rangkaian Simulasi
5. Prinsip Kerja
6. Video Simulasi
7. Link Download

*klik teks untuk menuju 

[Home]

1.Tujuan [Kembali]

- Bertujuan Untuk Aplikasi Kontrol Sistem Keamanan Ruangan dengan intergrasi terhadap pompa air dan Pemadam Kebakaran.
- Dapat Menyelesaikan Permasalahan yg diberikan Dosen Pembimbing Sensor C
- Dapat memahami prinsip kerja Rangkaian.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

A. Flame Sensor

Gambar 1 Flame Sensor

B.Sensor Gas MQ-2

Gambar 2 MQ-2

C. Baterry

Gambar 3 Baterai

D. Transistor npn

Gambar 5 Transistor npn

E. Buzzer

Gambar 6 Buzzer

F. LED-RED

Gambar 7 LED-RED 

G. Motor DC

Gambar 9 Motor DC

3. Dasar Teori [Kembali]
A. Flame Sensor

             Flame sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760nm – 1100nm. Sensor ini menggunakan infrared sebagai tranduser dalam mensensing kondisi nyala api.

Dalam kebanyakan pertandingan kompetisi robot, pendeteksian akan nyala api misalny lilin masih tetap jadi salah satu aturan yang umum dalam kompetensi lomba yang tidak akan pernah ditinggalkan. Dikarena itulah sensor ini mempunyai peran yang vital yang berfungsi sebagai “mata” bagi robot dalam menyelesaikan tugasnya menemukan posisi nyala api.

Biasanya digunakan pada kompetisi robot Cerdas Indonesia atau KRCI baik berbentuk laba-laba maupun seperti tank. Selain itu sensor ini sering juga digunakan untuk mendeteksi api pada ruangan di perkantoran, apartemen, maupun di perhotelan. Suhu normal pembacaan normal sensor ini yaitu pada 25 – 85°C dengan besar sudut pembacaan pada 60°.

Dengan memperhatikan jarak sensing antara objek yang akan disensing dengan sensor tidak boleh terlalu dekat, yang berakibat lifetime sensor yang cepat rusak.

Flame detector mampu mengaktifkan alarm bila mendeteksi adanya percikan api yang lebih beresiko menyebabkan bencana kebakaran. Prinsip flame detector menggunakan metode optic yang bekerja seperti UV (ultraviolet) dan IR (infrared), pencitraan visual api, serta spektroskopi yang berfungsi untuk mengidentifikasi api atau flame.flame detector juga mapu membedakan antara false alarm atau peringatan palsu dengan api sungguhan melalui komponen system yang dirancang dengan fungsi mendeteksi adanya penyerapan cahaya yang terjadi pada gelombang tertentu.

Terdeteksinya panas api maka akan semakin kecil resistansi pada sensor Flame Sensor sehingga memungkinkan arus untuk mengalir dan sensor ON.

Cara Kerja Sensor Flame : 

Cara kerja sensor ini yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala api dengan menggunakan metode optik. Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Yang dimana memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu.

Berikut adalah contoh simulasi sensor flame menggunakan software “Proteus”.

Fitur dari flame sensor
· Tegangan operasi antara 3,3 – 5 Vdc
· Terdapat 2 output yaitu digital output dan analog output yang berupa tegangan
· Sudah terpackage dalam bentuk modul
· Terdapat potensiometer sebagai pengaturan sensitivitas sensor dalam mensensing

B Sensor Gas (MQ-2)

              Sensor MQ-2 adalah sensor 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.

             Sensor gas ini tersusun oleh senyawa SnO2, dengan sifat conductivity rendah pada udara yang bersih, atau sifat penghantar yang tidak baik. Sifat conductivity semakin naik jika konsentrasi gas asap semakin tinggi di sekitar sensor gas. 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 .

             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 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 :

1. Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
2. Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
3. Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
4. Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.

Grafik sensitivitas sensor gas terhadap beberapa gas

Konfigurasi Sensor Gas

4. Rangkaian Simulasi [Kembali]

5. Prinsip Kerja [Kembali]

       Flame sensor akan mengeluarkan keluaran High apabila transduser pada sensor api tersebut mendeteksi adanya api disekitar. Ketika sensor tersebut mendeteksi adanya keberadaan api, maka sensor tersebut akan memberikan tegangan pada Resistor. Ketika Resistor udah diberikan tegangan maka dihubungkan secara Paralel ke Speaker, Motor DC dan Komunikasi Wireless ke Pemadam Kebakaran. Speaker akan hidup apabila Tegangan hidup dan jika terdeteksi Api maka Motor DC dan Komunikasi Wirelles Pemadam kebakaran akan berfungsi lampu darurat pada Pemadam Kebakaran Hidup. Setelah informasi itu masuk kepemadam,Pemadam akan datang ke lokasi kebakaran. Sebelum itu Motor DC Aktif menyiramkan Air

          Ketika sensor Gas mendeteksi adanya keberadaan asap, maka sensor gas MQ2 akan memberikan tegangan sinyal melalui tegangan outputnya dan akan memberikan tegangan pada Speaker yg Akan Aktif untuk menginfokan ke Pemilik Rumah.

6. Video Simulasi [Kembali]

7. Link Download [Kembali]

- Rangkaian Simulasi [Download]
- Video Simulasi [Download]
- Library Modul Sensor Gas (MQ2) [Download]
- Library Modul Flame Sensor [Download]
- DataSheet Flame Sensor [Download]
- DataSheet Sensor Gas (MQ2) [Download]
- HTML [Download]

[Daftar Isi]