·
Untuk mendeteksi
kebocoran gas di dapur
· Untuk mendeteksi
kebakaran di dapur
· Untuk mendeteksi korban yang masih di dalam ruangan ketika terjadi kebakaran
Spesifikasi:
1. Tegangan operasi 4-8V DC
2. Arus <30mA
3. Frekuensi Resonansi 2300Hz
Sensor api atau Flame sensor merupakan salah satu alat pendeteksi kebakaran melalui adanya nyala api yang tiba-tiba muncul. Besarnya nyala api yang terdeteksi adalah nyala api dengan panjang gelombang 760 nm sampai dengan 1.100 nm. Transducer yang digunakan dalam mendeteksi nyala api adalah infrared.
Sensor api ini biasa digunakan pada ruangan di perkantokan, apartemen, atau perhotelan. Namun, sering juga digunakan dalam pertandingan robot. Fungsi sensor ini adalah sebagai mata dari robot untuk mendeteksi nyala api. Diharapkan dengan meletakkan sensor api sebagai mata, robot dapat menemukan posisi lilin yang menyala.
Sensor api ini memiliki manfaat yang cukup besar. Salah satu diantaranya adalah mampu meminimalisasi adanya false alarm atau alarm palsu sebagai sebuah tanda akan terjadinya kebakaran. Sensor ini dirancang khusus untuk menemukan penyerapan cahaya pada gelombang tertentu.
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.
Perbedaan yang paling mendasar antara relay dan sakelar adalah pada saat pemindahan dari posisi ON ke OFF. Relay melakukan pemindahan-nya secara otomatis dengan arus listrik, sedangkan sakelar dilakukan dengan cara manual.
· Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
· Lineritas +10 mV/ º C.
· Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
· Range +2 º C – 150 º C.
· Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
· Arus yang mengalir kurang dari 60 μA.
Adaptor juga banyak di gunakan dalam alat sebagai catu daya, layaknya amplifier, radio, pesawat televisi mini dan perangkat elektronik lainnya. Perangkat elektronik Adaptor sangatlah mudah untuk dibuat karena banyak dari komponennya yang dijual di pasaran.
UART (Universal
Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras komputer
yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit seria. UART biasanya
berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada
komputer atau port serial perangkat periperal. Jarak komunikasi yg digunakan
tidak lebih dari 15 meter dengan kecepatan 20 kb/s.
Data dikirimkan secara paralel dari data bus ke UART1. Pada UART1 ditambahkan start bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data. Paket data ditransmisikan secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data dan menghapus bit tambahan, kemudia di transfer secara parallel ke data bus penerima.
a. Arduino Uno
Arduino Uno adalah salah satu produk berlabel arduino yang menggunakan mikrokontroler ATMEGA328”. (Kadir, 2013:16). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.
Bagian-bagian
Arduino Uno :
·
Soket
USB
Soket USB adalah soket untuk kabel
USB yang disambungkan ke komputer atau laptop. Berfungsi untuk mengirimkan
program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
·
Digital
Pin I/O
Digital Pin I/O adalah pin-pin
untuk menghubungkan Arduino dengan komponen
atau rangkaian digital. Pada Arduino Uno terdapat 14 digital
pin yang berfungsi memberikan nilai logika (0 atau 1). Pin berlabel “~” adalah
pin PWM (Pulse Width Modulation).
·
Analog
Pin
Analog pin adalah pin-pin yang
berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog, seperti
dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dan lainya lalu mengubahnya
menjadi nilai digital. Pada arduino Uno terdapat 6 analog pin dari A0 sampai A5.
·
LED
Power Indicator
LED yang akan menyala dan
menandakan Arduino telah mendapatkan supply listrik yang sesuai.
·
Tombol
RESET
Digunakan untuk
mereset atau mengulang program Arduino dari awal
·
Power
Jack
Soket baterai atau adaptor
digunakan untuk menyuplai Arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 5V-12V
pada saat Arduino sedang tidak disambungkan ke komputer. Kalau Arduino sedang
disambungkan ke komputer melalui USB. Arduino mendapatkan suplai tegangan dari
USB. Sehingga tidak perlu memasang baterai/adaptor saat memprogram Arduino.
|
Microcontroller |
Atmega328P |
|
Operating Voltage |
5V |
|
Input Voltage (recommended) |
7 – 12 V |
|
Input Voltage (limit) |
6 – 20 V |
|
Digital I/O Pins |
14 (of which 6 provide PWM output) |
|
PWM Digital I/O Pins |
6 |
|
Analog Input Pins |
6 |
|
DC Current per I/O Pin |
20mA |
|
DC Current for 3.3V Pin |
50mA |
|
Flash Memory |
32KB of which 0.5KB used by bootloader |
|
SRAM |
2 KB |
|
EEPROM |
1 KB |
|
Clock Speed |
16 Hz |
Sensor MQ-2 adalah
salah satu sensor yang sensitif terhadap asap rokok. Bahan utama sensor ini
adalah SnO2 dengan konduktifitas rendah pada udara bersih. Jika terdapat
kebocoran gas konduktifitas sensor menjadi lebih tinggi, setiap kenaikan
konsentrasi gas maka konduktifitas sensor juga naik.
Bahan utama sensor ini adalah SnO2 dengan
konduktifitas rendah pada udara bersih. Jika terdapat kebocoran gas
konduktifitas sensor menjadi lebih tinggi, setiap kenaikan konsentrasi gas maka
konduktifitas sensor juga naik. Sensor MQ-2 sensitif terhadap gas LPG, Propana,
Hidrogen, Karbon Monoksida, Metana dan Alkohol serta gas mudah terbakar diudara
lainnya.
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.
Sensor api digunakan
untuk mendeteksi api atau radiasi. Sensor ini juga dapat mendeteksi sumber
cahaya yang memiliki panjang gelombang antara 760 nm hingga 1100 nm. Infa merah
merupakan warna dari cahaya tampak dengan panjang gelombang 700 nm sampai 1 mm.
Sedangkan cahaya
ultraviolet memancarkan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 300 nm – 400
nm. Sensor ini bisa mendeteksi cahaya tampak, sinar infra merah dan sinar
ultraviolet. Prinsip kerja sensor api adalah dimulai dari bahwa api akan bisa
dideteksi oleh keberadaan spectrum cahaya infra red maupun ultraviolet, dan
dari situ semacam sensor dalam flame sensor akan bekerja untuk membedakan
spektrum cahaya yang terdapat pada api yang terdeteksi tersebut.(Irkam,
2014:76)
Sensor ini memiliki
karakteristik tegangan keluaran saat tidak ada api dan keluaran rendah saat ada
api dengan panjang gelombang rendah . Sensor ini dapat mendeteksi gelombang
infra merah yang dipancarkan oleh api, sehingga sensor tersebut dapat digunakan
sebagai pendeteksi kebakaran.
Sensor ini juga bisa dikemas dalam bentuk modul. Sensor ini memiliki jarak pembacaan (kurang lebih) 100 Cm dengan pembacaan secara garis lurus dari titik api ke sensor. Lampu indikator LED mati atau logika Low (0) jika tidak medeteksi api, sedangkan lampu indikator LED menyala atau logika High (1). Modul ini mempunyai empat pin dan beberapa komponen yang melengkapinya, dengan fungsi masing-masing seperti berikut:
1. VCC: pin ini dihubungkan ke sumber tegangan antara 3,3V
hingga 5V.
2. GND: pin ini dihubungkan ke ground.
3. D0: pin ini dihubungkan ke pin digital, dan memberikan
keluaran berbentuk digital ( LOW atau HIGH)
4. A0: pin yang dihubungkan ke pin analog input, dan memberikan
nilai integer antar 0 dan 1023. 4
5. LM393 : IC pendamping atau biasa disebut IC komparator
memiliki fungsi untuk membandingkan dua jenis tegangan yang terdapat pada kedua
input pada IC tersebut.
6. Photo NPN / Photo Transistor adalah Transistor yang dapat mengubah energi cahaya menjadi listrik dan memiliki penguat (gain) Internal.
Cara Kerja Sensor Api:
Secara umum, prinsip
kerja sensor api cukup sederhana, yaitu memanfaatkan sistem kerja metode optik.
Optik yang mengandung ultraviolet, infrared, atau pencitraan visual api, dapat
mendeteksi adanya percikan api sebagai tanda awal kebakaran. Jika telah terjadi
reaksi percikan api yang cukup sering, maka akan terlihat emisi karbondioksida
dan radiasi dari infrared. Siap yang dapat mendeteksi ini sebaga sebuah
kebakaran? Tentunya ultraviolet yang terkandung dalam sensor api.
Sensor Infrared adalah
komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah
terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai
pemancar dan fototransistor sebagai penerima cahaya infra merah.
(http://elektronika-dasar.web.id/infra-red-ir-detektor-sensor-infra-merah/) Led
infrared sebagai pemancar cahaya infra merah merupakan singkatan dari Light
Emitting Diode Infrared yang terbuat dari bahan Galium Arsenida (GaAs) dapat
memancarkan cahaya infra merah dan radiasi panas saat diberi energi listrik.
(M. Aksin. 2013).
Fototransistor sebagai
penerima cahaya infra merah merupakan tranduser yang dapat mengubah energi
cahaya infra merah menjadi arus listrik. (Petruzella, Frank : 2001, Hal 259).
Fototransistor adalah sebuah penerima cahaya
infra merah yang merupakan kombinasi fotodioda dan penguatan transistor
(Malcolm Plant, Jan stuart. 1985).
Fototransistor memiliki
dengan sensitifitas yang lebih tinggi dibandingkan fotodioda, tetapi dengan
waktu respon yang secara umum akan lebih lambat daripada fotodioda. Bentuk dan
konfigurasi pin fototransistor dapat dilihat pada gambar 2. Fototransistor
memiliki karakteristik dan keunggulan, sebagai berikut :
· Tegangan
Output merupakan tegangan digital atau sudah mempunyai logika 1 atau logika 0.
· Tidak
membutuh Pre-Amp sebagai penguat sinyal.
· Tegangan
yang dibutuhkan relatif rendah, yaitu cukup dengan 5 Volt DC.
· Aplikasi
Pembuatan Proyek atau alat elektronika menggunakan fotoransistor lebih mudah.
· Mendukung
logika TTL dan CMOS.
· Pendeteksi
jarak dekat.
· Respon
waktu cukup cepat.
· Dapat digunakan dalam jarak lebar.
e. Logic State
Pemberi logika pada simulasi sensor. Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan.Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan. Karena hanya dua status logika, logika 1 dan logika 0, yang dimungkinkan, teknik aljabar Boolean dapat digunakan untuk menganalisis rangkaian digital yang melibatkan sinyal biner. Istilah logika positif diterapkan ke sirkuit di mana logika 1 ditetapkan ke level tegangan yang lebih tinggi; Dalam rangkaian logika negatif, logika 1 ditunjukkan dengan level tegangan yang lebih rendah.Lihat juga logika multinilai.
f. LCD 16X2
LCD (Liquid Crystal Display) 16x2 adalah jenis media
tampilan atau Display dari bahan cairan kristal sebagai penampil
utama.LCD 16x2 dapat menampilkan sebanyak 32 karakter yang terdiri dari 2 baris
dengan tiap baris menampilkan 16 karakter.Pada Arduino untuk mengendalikan LCD
Karakter 16x2 untuk librarynya secara default sudah ada librarynya yaitu LiquidCrystal.h. LCD
ada bermacam-macam ukuran 8x1, 16x1, 16x2, 16x4, 20x4. Untuk mengendalikan atau
mengontrol macam-macam LCD Karakter di atas dapat menggunakan Tutorial ini,
perbedaannya hanya pada inisialisasi jumlah kolom dan baris.
Pin out diagram LCD
16X2:
· Pin1 (Ground / Source Pin): Ini
adalah pin tampilan GND, digunakan untuk menghubungkan terminal GND unit
mikrokontroler atau sumber daya.
· Pin2 (VCC / Source Pin): Ini
adalah pin catu tegangan pada layar, digunakan untuk menghubungkan pin catu
daya dari sumber listrik.
· Pin3 (V0 / VEE / Control Pin):
Pin ini mengatur perbedaan tampilan, yang digunakan untuk menghubungkan POT
yang dapat diubah yang dapat memasok 0 hingga 5V.
· Pin4 (Register Select / Control
Pin): Pin ini berganti-ganti antara perintah atau data register, digunakan
untuk menghubungkan pin unit mikrokontroler dan mendapatkan 0 atau 1 (0 = mode
data, dan 1 = mode perintah).
· Pin5 (Pin Baca / Tulis /
Kontrol): Pin ini mengaktifkan tampilan di antara operasi baca atau tulis, dan
terhubung ke pin unit mikrokontroler untuk mendapatkan 0 atau 1 (0 = Operasi
Tulis, dan 1 = Operasi Baca).
· Pin 6 (Mengaktifkan /
Mengontrol Pin): Pin ini harus dipegang tinggi untuk menjalankan proses Baca /
Tulis, dan terhubung ke unit mikrokontroler & terus-menerus dipegang
tinggi.
· Pin 7-14 (Pin Data): Pin ini
digunakan untuk mengirim data ke layar. Pin ini terhubung dalam mode dua-kawat
seperti mode 4-kawat dan mode 8-kawat. Dalam mode 4-kawat, hanya empat pin yang
terhubung ke unit mikrokontroler seperti 0 hingga 3, sedangkan dalam mode
8-kawat, 8-pin terhubung ke unit mikrokontroler seperti 0 hingga 7.
· Pin15 (+ve pin LED): Pin ini
terhubung ke +5V
· Pin 16 (-ve pin LED): Pin ini terhubung ke GND.
g. LED
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. Pada praktikum
ini digunakan LED berwarna hijau yang terbuat dari bahan semikonduktor
Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) dengan wavelength 550-570 nm dan LED merah
dengan panjang gelombang 620-740 nm. Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam
(bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai
perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan
pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.
Cara kerja dari LED, seperti dikatakan
sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor.
Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub
Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila
dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda. LED terdiri
dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P
dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses
untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni
sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED
dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda
(K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang
kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material).
Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan
cahaya monokromatik (satu warna). LED atau Light Emitting Diode yang
memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan
sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.
h. Motor Dc
IC L293D merupakan IC khusus yang digunakan untuk mengontrol kecepatan putaran dari 2 motor DC. Komponen ini dapat mengontrol kecepatan putaran karena terhubung ke sumber tegangan tambahan (baterai). IC ini terdiri dari 2 rangkaian H bridge, dimana setiap rangkaian tersusun atas 4 transistor. Berikut rangkaian H bridge yang digunakan pada IC L293D:
Saat pin B yang terhubung ke resistor dan kaki basis Q2 dan Q3 berlogika 1, maka terdapat arus mengalir dari kaki kolektor menuju emitor sehingga Q2 dan Q3 aktif. Sedangkan pin B yang terhubung ke resistor dan kaki basis Q1 dan Q4 berlogika 0, maka Q1 dan Q4 tidak aktif. Tegangan dari 9V diteruskan menuju Q3 lalu motor DC lalu Q2 menuju ground. Sehingga motor berputar berlawanan arah jarum jam (CCW).
- Pin
EN (Enable) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk
menggerakan motor DC.
- Pin
IN (Input) adalah pin input sinyal kendali motor DC.
- Pin
OUT (Output adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke
motor DC.
- Pin
VCC adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah
jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol driver dan VCC2 adalah jalur
input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan.
- Pin
GND (Ground) adalah jalu yang harus dihubungkan ke ground, pin GND ini ada
4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil.
a. i. Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).
Cara menghitung nilai resistor :
Nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :
Perhitungan:
Fungsi
Relay:
Seperti yang telah di jelaskan tadi
bahwa relay memiliki fungsi sebagai saklar elektrik, namun jika di aplikasikan
ke dalam rangkaian elektronika, relay memiliki beberapa fungsi yang cukup unik.
Berikut beberapa fungsi saat di aplikasikan ke dalam sebuah rangkaian
elektronika.
1) Mengendalikan sirkuit tegangan
tinggi dengan menggunakan bantuan signal tegangan rendah.
2) Menjalankan logic function atau
fungsi logika.
3) Memberikan time delay function atau
fungsi penundaan waktu.
4) Melindungi motor atau komponen
lainnya dari korsleting atau kelebihan tegangan.
Cara Kerja Relay:
Setelah mengetahui pengertian serta
fungsi dari relay, anda juga harus mengetahui cara kerja atau prinsip kerja
dari relay. Namun sebelumnya anda perlu mengetahui bahwa pada sebuah relay
terdapat 4 bagian penting yaitu electromagnet (coil), Armature, Switch Contact
Point (saklar) dan spring. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar di bawah
ini:
Kontak point relay terdiri dari 2
jenis yaitu:
a) Normally Close (NC) yaitu kondisi
awal sebelum diaktifkan akan selalu berada pada posisi close (tertutup).
b) Normally Open (NO) yaitu kondisi
awal sebelum diaktifkan akan selalu berapa pada posisi open (terbuka).
a. k. Transistor NPN
Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.
Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.
Adaptor adalah sebuah rangkaian listrik yang berguna untuk mengubah tegangan listrik tipe arus bolak-balik dengan nilai yang tinggi menjadi tegangan listrik tipe arus searah dengan nilai yang rendah. Adaptor merupakan sebuah alternatif pengganti dari sumber tegangan arus searah seperti baterai listrik dan akumulator, karena penggunaan tegangan arus bolak-balik lebih lama dan setiap orang dapat menggunakannya asalkan ada arus listrik di tempat tersebut.
Adaptor juga banyak di gunakan dalam alat sebagai pencatu daya, layaknya amplifier, radio, pesawat televisi mini dan perangkat elektronik lainnya.Adaptor sangatlah mudah untuk dibuat karena banyak dari komponennya yang banyak dijual di pasar. Bagian dari sebuah adaptor meliputi tegangan masukan, penurun tegangan, penyearah, penyaring arus listrik, dan keluaran tegangan.
a. m. Buzzer
Buzzer adalah komponen
elektronika yang dapat menghasilkan getaran suara dalam bentuk gelombang bunyi.
Buzzer lebih sering digunakan karena ukuran penggunaan dayanya yang minim.
Konfigurasi pin:
Spesifikasi:
a. Tegangan operasi 4-8V DC
b.Arus <30mA
c. Frekuensi Resonansi 2300Hz
a. n. Diode
Dioda adalah
komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan
arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang
masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan
material konduktor untuk mengalirkan listrik.
Karakteristik diode:
o. Potensiometer
Potensiometer (POT) adalah salah satu
jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan
Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan
Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara
struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau
tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur
Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Pada dasarnya
bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :
o Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
o Element Resistif
o Terminal
Prinsip Kerja:
Sebuah
Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur
(track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya
berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan
pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper)
pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi
sebuah Potensiometer. Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari
bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).
Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan
menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan
Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).
Fungsi :
Dengan kemampuan
yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan
dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut
:
-
Sebagai pengatur Volume pada
berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
-
Sebagai Pengatur Tegangan pada
Rangkaian Power Supply
-
Sebagai Pembagi Tegangan
-
Aplikasi Switch TRIAC
-
Digunakan sebagai Joystick pada
Tranduser
- Sebagai Pengendali Level Sinyal
//Master
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
int Gas = A1;
int Api = 9;
int ir = 8;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(Api, INPUT);
pinMode(Gas, INPUT);
pinMode (ir, INPUT);
lcd.begin(16,2);
lcd.setCursor(0,0);
}
void loop()
{
if(analogRead(Gas)<=199)
{
if(digitalRead(Api)==HIGH)
{
Serial.print("1");
lcd.print("Deteksi Gas:");
lcd.setCursor(13,0);lcd.print("No
");
lcd.setCursor(6,1);lcd.print("
Save ");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print("Selamat bekerja");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
}
else if(digitalRead(Api)==LOW)
{
Serial.print("3");
lcd.print("Deteksi Gas:");
lcd.setCursor(13,0);lcd.print("No
");
lcd.setCursor(2,1);lcd.print(" Kebakaran
");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print("
Segera Keluar ");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
}
}
else
{
if(digitalRead(Api)==HIGH)
{
Serial.print("2");
lcd.print("Deteksi Gas:");
lcd.setCursor(13,0);lcd.print("Yes");
lcd.setCursor(7,1);lcd.print(analogRead(Gas)-1);
delay (200);
lcd.setCursor(1,1);lcd.print("
Kebocoran Gas ");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print("
Segera Keluar ");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
}
else if(digitalRead(Api)==LOW)
{
Serial.print("3");
lcd.print("Deteksi Gas:");
lcd.setCursor(13,0);lcd.print("Yes");
lcd.setCursor(7,1);lcd.print(analogRead(Gas)-1);
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print("Potensi Ledakan");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print("
Segera Keluar ");
delay (200);
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay (10);
if (digitalRead(ir)==HIGH)
{
Serial.print("4");
lcd.print("Deteksi Gas:");
lcd.setCursor(0,1);lcd.print(" ");
delay(100);
lcd.setCursor(0,2);lcd.print("
Ada Korban");
delay(100);
}
}
lcd.clear();
}
}
2) Slave
//Slave
#define ledRed 13
#define ledYellow 12
#define ledGreen 11
#define buzzer 7
#define Relay 8
#define Motor 10
void setup()
{
pinMode(ledGreen, OUTPUT);
pinMode(ledYellow, OUTPUT);
pinMode(ledRed, OUTPUT);
pinMode(buzzer, OUTPUT) ;
pinMode(Relay, OUTPUT);
pinMode(Motor, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
int data = Serial.read();
if(data == '1')
{
digitalWrite(ledGreen,HIGH);
digitalWrite(ledYellow,LOW);
digitalWrite(ledRed,LOW);
digitalWrite(Motor,LOW);
}
else if(data == '2')
{
digitalWrite(ledYellow,HIGH);
digitalWrite(ledGreen,LOW);
digitalWrite(ledRed,LOW);
digitalWrite(Relay,HIGH);
digitalWrite(Motor,LOW);
}
else if(data == '3')
{
digitalWrite(ledRed,HIGH);
digitalWrite(ledYellow,LOW);
digitalWrite(ledGreen,LOW);
digitalWrite(Relay,HIGH);
digitalWrite(Motor,HIGH);
}
else if(data =='4')
digitalWrite(buzzer, HIGH);
}
Prinsip Kerja:
Pada percobaan terdapat 3 sensor yaitu flame sensor untuk mendeteksi adanya api, sensor MQ-2 untuk mendeteksi adanya gas, dan sensor infared untuk mendeteksi adanya korban. Terdapat 2 arduino yang berkomunikasi secara UART, dimana Pin Tx pada master dihubungkan ke pin Rx pada slave dan begitu pula sebaliknya. Sebagai input pada master, sensor MQ-2 dihubungkan ke pin A1, flame sensor dihubungkan ke pin 9, dan sensor infrared pada pin 10. Sebagai output pada master adalah LCD. Pin 2, 3, 4, 5, 6, 7 pada arduino yang terhubung ke pin RS, E, D4, D5, D6, D7 pada LCD.
Dan komunikasi secara UART pada master dan slave dengan data pada master dikirim ke slave dan output pada slave berupa buzzer, LED, relay. Pin 7 pada ardino dihubungkan ke buzzer, pin 11, 12, 13 dihubungkan ke LED, pin 8 dihubungkan ke relay yang terhubung ke kelistrikan di dalam ruangan dan pin 10 dihubungkan ke motor DC. Fungsi relay disini yaitu sebagai pemutus kelistrikan di dalam ruangan dan yang satu lagi untuk menghidupkan motor DC jika terjadi kebakaran.
Jika kondisi aman maka pada LED akan menghidupkan lampu hijau dan pada LCD akan memberitahu kondisi gas dan keadaan aman. Jika terdeteksi gas pada sensor MQ-2, maka LED kuning akan menyala dan pada LCD akan memberi peringatan untuk keluar ruangan dan kadar gas yang terdeteksi. Relay akan otomatis memutus arus listrik ke dalam ruangan. Jika terdeteksi kebakaran oleh flame sensor maka LED merah akan menyala dan pada LCD akan ada peringatan. Relay juga akan memutus listrik dan menyalakan motor DC untuk mengeluarka air untuk pemadaman api. Dan jika ada korban di ruangan yang terdeteksi pada sensor infrared maka buzzer akan menyala dan pada LCD juga akan ada peringatan ada korban.
Untuk membuat rangkaian pendeteksi kebakaran otomatis, langkah-langkah yang dilakukan adalah:
1. Cari semua komponen yang dibutuhkan
2. Menyusun semua komponen yang di butuhkan pada proteus
3. Setelah semua rangkaian tersusun, sambungkan rangkaian
4. Setelah semua rangkaian tersusun, jalankan rangkaian.
5. Setelah semua rangkaian di proteus berjalan, buat prototipe nya
6. Susun semua komponen sesuai dengan rangkaian yang dibuat pada proteus
Flame
sensor pada rangkaian berfungsi sebagai pendeteksi api pada ruangan dengan
jarak deteksi 80 cm. Cara kerja dari sensor ini yaitu dengan mendeteksi
keberadaaan spectrum cahaya maupun ultraviolet dengan metode optik. Jadi jika
terdeteksi api maka sensor akan mengirimkan ke arduino dan arduino akan
memproses dan mengeluarkan peringatan pada LED dan LCD bahwa ada kebakaran. Dan
relay akan memutus arus listrik dan menghidupkan motor DC sebagai oemadam api. Dan
jika terdeteksi korban pada sensor infrared maka akan terdapat output berupa
informasi pada LCD dan buzzer menyala.
Sensor
MQ-2 berfungsi sebagai pendeteksi adanya gas dalam ruangan. Sensor ini dapat
mendeteksi gas LPG, i-butana, alkohol, hidrogen, asap. Jika sensor mendeteksi
adanya gas maka data akan terkirim melalui pin analog pada arduino karena
sensor MQ-2 tidak mengirimkan data berupa pin 1 atau 0 melainkan hasil
pembacaan kadar gas yang terdeteksi. Sensor MQ-2 dapat mendeteksi gas dari
kadar 200 sampai 500 ppm. Hasil pembacaan diproses pada arduino master dengan
rumus analogRead(Gas)-1. Dan output berupa LED kuning dan informasi kadar gas
pada LCD serta pemutusan arus listrik oleh relay.
Arduino
pada rangkaian terhubung dengan komunikasi secara UART. Pin Tx dihubungkan ke
pin Rx dan sebaliknya antara arduino master dan slave. Pada arduino master
terhubung 3 buah sensor diatas dan output berupa LED. Sedangkan pada arduino
slave terhubung komunikasi dengan master dan output berupa LED serta relay yang
akan memutus listrik dan menghidupkan motor DC sebagai penyiram api. Ketika sensor
mendeteksi adanya sesuatu maka akan dikirimkan ke arduino master, disini akan
diproses dengan program yang telah dibuat dan akan dikeluarkan output ke LCD
dan akan dihubungkan ke arduino slave untuk mengeluarkan output berupa LED
hijau, merah, kuning sesuai dengan perintah dan keadaan yang terjadi. Dan slave
juga menghubungkan ke relay agar relay dapat memutus listrik dalam ruangan dan
menghidupkan motor DC untuk mengeluarkan air sebagai menyiram api.
Pada rangkaian ini,
jika tidak terdeteksi gas LPG dengan kadar besar dari 200 ppm dan tidak
terdeteksi adanya api maka hanya LED hijau yang menandakan ruangan aman akan
menyala an pada LCD ditampilkan tulisan aman. Jika terdeteksi gas LPG dengan
kadar besar dari 200 ppm dan tidak terdeteksi adanya api maka LED kuning yang
menandakan waspada akan menyala dan relay akan memutus sambungan listrik ang
ditandai dengan matinya lampu yang terhubung pada relay untuk ruangan tersebut
dan akan tampil tulisan pada lcd deteksi gas yes dan segera kelur. Sedangkan
jika terdeteksi adanya api dan terdapat kebocoran gas LPG dengan kadar lebih
dari 200 ppm maupun tidak terdeteksi kebocoran gas LPG maka LED merah yang menandakan bahaya akan menyala, relay
akan memutus sambungan listrik untuk ruangan tersebut dan akan tampil pada LCD
tulisan kebakaran dan segera keluar, dan Motor DC (penyemprot air) akan
bergerak untuk memadamkan api. Saat terdeteksi adanya kebocoran gas dengan
kadar lebih dari 200 ppm akan ditampilkan kadar gas yang bocor pada LCD. Dan
ketika terdeteksi adanya korban pada LCD nantinya akan tampil tulisan ada korban.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar