PENYIRAM AIR OTOMATIS UNTUK MEMADAMKAN API
(sensor api, sensor ldr, sensor gas)
- Memahami kegunaan sensor Flame Detector, MQ-2, dan LDR dalam kehidupan sehari-hari
- Mengetahui cara kerja Flame Detector terhadap api, MQ-2 terhadap gas dan ldr terhadap gas melalui rangkaian
- Melatih keterampilan menggunakan aplikasi proteus.
Flame Detector
Flame Detector adalah alat instrument berupa sensor yang dapat mendeteksi nilai intensitas dan frekuensi api dengan panjang gelombang antara 760 nm ~ 1100 nm.
Cara kerja flame detector mampu bekerja dengan baik untuk menangkap nyala api untuk mencegah kebakaran, yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala api yang dideteksi oleh keberadaan spectrum cahaya infra red maupun ultraviolet dengan menggunakan metode optic kemudian hasil pendeteksian itu akan diteruskan ke Microprosessor yang ada pada unit flame detector akan bekerja untuk membedakan spectrum cahaya yang terdapat pada api yang terdeteksi tersebut dengan sistem delay selama 2-3 detik pada detektor ini sehingga mampu mendeteksi sumber kebakaran lebih dini dan memungkinkan tidak terjadi sumber alarm palsu.
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.
LDR (TORCH_LDR)
Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap. Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi Cahaya Terang. LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen Elektronika peka cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain sebagainya.
LED (LED-...)
LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan cahaya inframerah yang tak tempat, seperti pada remote TV. Bentuk dari LED sendiri mirip dengan lampu bohlam. Dengan bentuknya yang kecil, sehingga dapat dipasangkan dengan mudah ke berbagai perangkat elektronika.
Speaker
Dalam rangka menerjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah getaran yang maju dan mundur pada Cone Speaker. Cone adalah komponen utama Speaker yang bergerak. Pada prinsipnya, semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan udara sehingga suara yang dihasilkan Speaker juga akan semakin besar. Suspension yang terdapat dalam Speaker berfungsi untuk menarik Cone ke posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Speaker itu sendiri.
Berdasarkan Frekuensi yang dihasilkan, Speaker dapat dibagi menjadi :
- Speaker Tweeter, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi Tinggi (sekitar 2kHz – 20kHz)
- Speaker Mid-range, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi Menengah (sekitar 300Hz – 5kHz)
- Speaker Woofer, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi Rendah (sekitar 40Hz – 1kHz)
- Speaker Sub-woofer, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi sangat rendah yaitu sekitar 20Hz – 200Hz.
- Speaker Full Range, yaitu speaker yang dapat menghasilkan Frekuensi Rendah hingga Frekuensi Tinggi.
Motor DC
DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakan-nya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.
Op-Amp
Op-Amp adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC. Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input.
Baterai
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.
Resistor (RES)
Prinsip kerja resistor adalah dengan mengatur elektron (arus listrik) yang mengalir melewatinya dengan menggunakan jenis material konduktif tertentu yang dicampur dengan material lain sehingga menimbulkan suatu hambatan pada aliran elektron (arus listrik). Resistor juga dapat dirangkai secara seri, parallel atau gabungannya sehingga dapat digunakan untuk membagi arus listrik, tegangan listrik, penurun tegangan, filter dan sebagainya.
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.
Transistor (NPN)
Fungsi transistor yang pertama adalah sebagai saklar. Dengan mengontrol bias dari transistor hingga komponen ini menjadi jenuh, akan menyebabkan seolah-olah diperoleh hubungan singkat di antara emitor dan kaki kolektor. Fenomena ini lah yang dapat dimanfaatkan hingga transistor bisa dipakai sebagai saklar elektronika.
Fungsi transistor sebagai penguat arus adalah kegunaannya yang kedua. Guna komponen yang kedua ini membuatnya dapat digunakan dalam rangkaian power supply yang tegangannya diset. Dalam keadaan tersebut transisor haruslah terlebih dahulu dibiaskan dengan tegangan yang konstan pd basisnya, tujuannya biardi emitor menghasilkan tegangan yg tetap. Umumnya yang dipakai untuk mengontrol tegangan basis agar tetap adalah dioda zener.
Alat pemadam api otomatis adalah sebuah rangkaian alat untuk pencegahan api yang berkobar di sebuah tempat dengan memutus siklus oksigen. Secara gambaran awam jika alat ini bekerja terjadi reaksi kimia yang akan secara otomatis memadamkan api di area tersebut. selain bekerja secara otomatis, alat ini bisa juga difungsikan secara manual dengan dilemparkan atau dicampur terlebih dahulu dengan air kemudian disiram ke sumber api.
Sistem pemadam ini bekerja jika pada detektor mengalami pecah karena sudah mencapai titik suhu tertentu, bahan yang ada didalam tabung mengembang karena panas kemudian dari daya tekan tersebut tabung akan memecahkan kaca yang melindungi bagian luar tabung dan mengeluarkan media untuk memadamkan api. Diluar tabung, karena sifat media lebih ringan dari udara maka proses pemadaman memadamkan api dari area bawah, seiring bahan tersebut naik keatas maka api di bagian atas juga akan dipadamkan dengan baik. Dan dalam waktu 3-5 menit setelah api padam, gas tersebut akan menghilang dengan sendirinya. Dalam satu alat pemadam kebakaran otomatis setidaknya ada sepuluh bahan pembentuk gas, diantaranya amonium sulfat, urea, dan zat lainnya yang dipastikan tidak berbahaya bagi kesehatan manusia saat alat bekerja.
Alat akan bekerja secara efektif pada jarak 7-8 m² dari sekitar lingkungan pemasangan, jadi jika ruangan yang diproteksi lebih besar. Maka disarankan untuk memasang alat pemadam lebih banyak agar semua bagian dalam ruangan dapat diproteksi dengan baik. Pengaturan jarak yang satu dengan lainnya menyesuaikan desain ruangan tersebut. Alat ini bekerja biasanya pada suhu 90 C – 110 C, umumnya penggunaan alat pemadam kebakaran otomatis ini akan bekerja dengan efektif dan baik untuk dalam ruangan. Contoh Alat pemadam kebakaran otomatis adalah thermatic fire extinguisher yang berbentuk seperti tabung dan dipasang pada plafon ruangan. tempat penggunaannya beragam, seperti pada ruang data center, dapur, ruang generator dan mesin dan sebagainya.
Ketika tidak terdeteksi gas oleh sensor MQ-2 berlogika 0, maka arus dari baterai yang terhubung dengan relay 1 dan Q1 tidak ada karena di Q1 tidak ada tegangan yang didapat dari sensor gas.
Ketika terdeteksi sensor gas berlogika 1, sensor gas akan memiliki Vout yang merupakan tegangan dari kaki base transistor Q1 sehingga transistor Q1 aktif dan arus akan mengalir ke relay, dan ke kaki kolektor Q1, dan ke ground. Ini menyebabkan relay akan berpindah sehingga led menyala. Namun relay 2 tidak aktif karena tidak adanya tegangan yang dihasilkan dari flame sensor.
Ketika flame sensor berlogika 0, tidak terdeteksi api maka tidak ada led yang menyala. Ketika flame sensor berlogika 1 (terdeteksi api), maka flame sensor akan menghasilkan tegangan Vout sehingga transistor Q2 aktif, relay 2 berpindah, speaker yang berfungsi sebagai alarm berbunyi. Jika MQ-2 sensor dan flame sensor berlogika 1, transistor Q3 aktif, sensor ldr bekerja karena adanya pengaruh cahaya pada api, lalu relay berpindah dan motor yang berperan sebagai pompa air berputar.
Bentuk Grafik dari Flame Detector:
Bentuk Grafik dari MQ-2:
Grafik LDR :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar