KONTROL SAAT KEBAKARAN HUTAN
a. mengetahui bentuk rangkaian pendeteksi kebakaran hutan dan trap
b. dapat membuar rangkaian
c. menjelaskna prinsip kerja dari rangkaian
alat
* Generator
a. DC
(Gambar 1. DC)
Fungsi DC adalah untuk mengaliri arus listrik
bahan
a. Flame sensor
(Gambar 1. Flame Sensor)
flame sensor memiliki fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760 nm - 110 nm.
b.Relay
(Gambar 2. Relay)
Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.
c. LED- RED
(Gambar 3. LED RED)
fungsi LED dalam rangkaian adalah sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator
d. Buzzer
(Gambar 4. Buzzer)
Buzzer berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi geataran suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator terjadi suatu kesalahan pada sebuah alarm.
e. Sensor MQ-5
(Gambar 5. Sensor MQ-5)
MQ-5 digunakan dalam peralatan deteksi kebocoran gas di keluarga dan industri, cocok untuk mendeteksiLPG, gas alam, gas kota, menghindari kebisingan alkohol dan asap masak serta asap rokok.
f.Touch sensor
(Gambar 6. touch sensor)
Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya.
g. Sensor Ultraviolet (UV Tron)
(Gambar 7. UV sensor)
Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api.
h. infra red sensor
(Gambar 8. Infra red sensor)
Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima.
i. vibration sensor
(Gambar 9. Vibration sensor)
Sensor getaran adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan akan diubah dalam ke dalam sinyal listrik.
j. Op-amp
(Gambar. 10 OP-AMP)
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik.a. Flame sensor
(Gambar 5. Flame sensor)
Flame sensor merupakan salah satu alat instrument berupa sensor yang dapat mendeteksi nilai intensitas dan frekuensi api dengan panjang gelombang antara 760 nm ~ 1100 nm.
(Gambar 6. Panjang gelombang cahaya)
Cara kerja flame detector mampu bekerja dengan baik untuk menangkap nyala api untuk mencegah kebakaran, yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala apiyang 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.
Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infra red (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.
Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infra red (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.
Spesifikasi Flame sensor :
Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm
Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm
Data teknis
Photodiode yang terhubung, peka terhadap rentang spektrum cahaya, yang dihasilkan oleh nyala api terbuka. Digital Out: Setelah mendeteksi nyala api, sinyal akan dikeluarkan. Analoger Ausgang: Pengukuran langsung dari unit sensor
Sensor memiliki 3 komponen utama pada papan sirkuitnya. Pertama, unit sensor di bagian depan modul yang mengukur area secara fisik dan mengirimkan sinyal analog ke unit kedua, amplifier. Penguat memperkuat sinyal, sesuai dengan nilai resistansi potensiometer, dan mengirimkan sinyal ke keluaran analog dari modul. Komponen ketiga adalah komparator yang mematikan digital dan LED jika sinyal berada di bawah nilai tertentu. Anda dapat mengontrol sensitivitas dengan menyesuaikan potensiometer.
Sinyal akan dibalik; itu berarti bahwa jika Anda mengukur nilai tinggi, nilai tersebut akan ditampilkan sebagai nilai rendah
Jenis Flame Sensor/detektor
UV Flame Detektor
Flame Detector dengan teknologi ultraviolet mampu merespon radiasi dengan kisaran spektral mulai dari 180 hingga 260 nanometer. Kemampuan respon teknologi UV tergolong sangat cepat, begitu pula tingkat sensitivitas yang sangat baik dalam range 0 sampai 50 kaki. Teknologi UV memiliki respon sensitif terhadap lampu halogen, busur pengelasan, serta petir dan muatan-muatan listrik lainnya.
Multi-Spectrum IR Flame sensor (MSIR)
sensor api dengan teknologi MSIR memanfaatkan secara multipel daerah spektral IR dengan tujuan meningkatkan tingkat difeensiasi dari radiasi sumber api maupun sumber non api. teknologi sensor api dengan MSIR ini sangat tepat untuk area atau lokasi lokasi yang memungkinkan terjadi resiko kebakaran yang menimbulkan asap. teknologi ini memiliki sistem operasi berkecapatn sedang karena memiliki kemampuan menjangkau jarak sampai dengan 200 kaki dari sumber percikan api, indoor ataupun outdoor. Multi-Spectrum IR memiliki tingkat kekebalan yang cenderung tinggi terhadap radiasi yang berasal dari IR akibat adanya sengatan panas matahari, percikan akibat aktivitas pengelasan, adanya muatan listrik, hingga pemicu berupa material bersifat panas lainnya.
Visual Flame Imaging Detektor
Teknologi Flame Detektor yang terakhir ini memanfaatkan beberapa perangkat CCD image sensor
yang umumnya diaplikasikan pada kamera sirkuit tertutup, serta algoritma pendeteksi api untuk
menentukan keberadaan percikan api kebakaran sungguhan. Dengan adanya algoritma, maka
gambar video yang didapat dari komponen CCD mampu diproses dan akan dihasilkan analisis mengenai bentuk serta perkembangan api kebakaran sehingga akan dapat dibedakan sumber api dan sumber non api. Teknologi tidak sama bila dibandingkan dengan tiga teknologi yang sebelumnya. Visual Flame Imaging juga bekerja dengan tidak bergantung terhadap gejala yang mendeteksi terjadinya kebakaran seperti adanya cahaya api, emisi karbondioksida, dan sebagainya. Mengingat karakteristik tersebut, teknologi ini akan mungkin digunakan hanya pada lokasi-lokasi yang di dalamnya memang telah biasa terdapat aktivitas pembakaran demi menghindari terjadinya isu alarm palsu atau keliru.
UV/IR Flame Detektor
Flame Detector dengan teknologi ultraviolet mampu merespon radiasi dengan kisaran spektral mulai dari 180 hingga 260 nanometer. Kemampuan respon teknologi UV tergolong sangat cepat, begitu pula tingkat sensitivitas yang sangat baik dalam range 0 sampai 50 kaki. Teknologi UV memiliki respon sensitif terhadap lampu halogen, busur pengelasan, serta petir dan muatan-muatan listrik lainnya.
Kelebihannya
- Dapat mengetahui zone kebakaran lebih akurat.
- Dapat meringankan tugas pemadam kebakaran dalam mengatasi api.
- Lebih cocok diinstalasi di gedung bertingkat dan luas, seperti pusat perbelanjaan, perkantoran, dan hotel.
- Lebih mudah dalam melakukan proteksi diri terhadap kebakaran.
- Kemampuan proteksi kebakarannya lebih aman dan lebih teliti.
Kekurangannya
Dibandingkan dengan penginstalasian sistem fire alarm convensional, harga penginstalasian sistem addressable jauh lebih mahal.
Satu module hanya dapat digunakan untuk 1 detektor. Jika dalam 1 gedung bertingkat membutuhkan detektor dalam jumlah yang banyak, teknisi harus menginstalasi module yang jumlahnya harus sesuai dengan jumlah detektor. Hal ini tentu saja berpengaruh pada harga yang harus dibayarkan.
Selain itu, proses penginstalasian sistem addressable juga lebih kompleks dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Meskipun demikian, kedua hal tersebut sesuai dengan kinerja dan hasil yang akan didapat.
b. Relay
(Gambar 8. Lambang relay)
Relay adalah koponen elektronika pada sebuah mobil yang memiliki dua bagian elektromagnetik berupa kontak point dan kumparan. Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.
Relay secara umum memiliki empat buah terminal, diantaranya terminal 87 dan juga terminal 30 yang tersambung pada kontak point dan terminal 85 dan juga terminal 86 yang masih berhubungan dengan elektromagnetik.
Relay memiliki fungsi sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh magnet listrik. Relay memiliki cara kerja ketika elektromagnetik atau kumparan sedang dialiri arus listrik melalui terminal 86 dan terminal 85, maka kumparan akan menghasilkan gaya kemagnitan. Kemagnetan tersebut yang akan menarik bagian kontak point sehingga terminal 87 dan terminal 30 akan tersambung atau terhubung.
Fungsi relay lainnya untuk melindungi bagian saklar kombinasi dan switch lampu besar yang bisa meleleh yang disebabkan oleh panas. Fungsi Relay juga untuk mempersingkat atau memperpendek arus listrik yang masuk ke dalam lampu dan akan membuat lampu menjadi lebih terang.
Spesifikasi
Dimensi
Referensi Data
c. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.
Berikut ini adalah gambar bentuk dan struktur dasar dari sebuah Buzzer.
(Gambar 9. Lambang buzzer)
Buzzer dapat digerakan hanya dengan menggunakan output langsung dari sebuah IC TTL.Buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekuensi di kisaran 1 – 5 kHz hingga 100 kHz untuk aplikasi Ultrasound. Tegangan Operasional Buzzer yang umum biasanya berkisar diantara 3Volt hingga 12 Volt.Spesifikasi
d. MQ-5
Sensor MQ-5memiliki sensitif yang tinggi terhadap gas LPG dan gas kota, tetapi memiliki sensitif kecil terhadap alkohol dan asap. Sensor gas MQ-5 terbuat dari kramik mikro (AL2O3), TinDioxide (SnO2) yang sensitif, elektroda dan kepalanya terbuat dari plastik serta stainlessteel. kepala sensornya dapat bekerja dengan baik dan merupakan komponen yang sangat sensitif. MQ-5 memiliki 6 pin, 4 diantaranya digunakan untuk mengambil sinyal, dan 2 lainnya digunakan untuk menyediakan arus pemanas.
Sensor gas ini tidak sesensitif sensor gas lainnya (misalnya: untuk mendeteksi LPG yang utamanya terdiri atas propana dan butana, MQ-6 lebih sensitif. Untuk gas metana dan gas alam, MQ-4 lebih sensitif. Untuk mendeteksi alkohol paling baik menggunakan MQ-3. Sebagai pendeteksi asap, gunakan MQ-2), namun kelebihannya adalah sifatnya yang universal yang mampu mendeteksi tipe gas yang lebih luas.
Struktur dan konfigurasi rangkaian pengukuran dasar
Spesifikasi sensor mq 5 :
- Catu daya heater : 5V AC/DC
- Catu daya rangkaian : 5VDC
- Range pengukuran : 20 - 2000ppm
- Dimensi: 0.75" diameter x 0.65" tall excluding leads (19.1mm diameter x 16.55mm tall excluding leads)
- Mampu mengukur gas LPG
- Output : analog (perubahan tegangan) dengan tambahan Rload
A. Kondisi Standar Bekerja
- VC/(Tegangan Rangkaian) = 5V±0.1
- VH / Tegangan Pemanas =5V±0.1
- ketahanan beban = 20 KΩ
- Ketahanan panas = 31±10%
- PH Konsumsi Pemanasan = <800mW
- PH Konsumsi Pemanasan = <800mW
Kurva karakteristik sensitivitas MQ-5
Gambar 10. Grafik Sensitivitas MQ-5
Gambar 11. menunjukkan ketergantungan MQ-5 pada suhu dan kelembaban.
Gambar 10 menunjukkan tipikal karakteristik sensitivitas MQ-5 untuk beberapa gas.
di Temperatur: 20° C 、Kelembaban: 65% 、Konsentrasi O2 21% RL = 20kΩ
Ro: resistansi sensor pada 1000ppm H2 di udara bersih.
Rs: resistansi sensor di berbagai konsentrasi gas.
Gambar 11. menunjukkan ketergantungan MQ-5 pada suhu dan kelembaban.
Ro: resistansi sensor pada 1000ppm H2 di udara pada 33% RH dan 20 derajat.Rs: resistansi sensor pada temperatur yang berbedadan kelembaban.
e. Sensor Sentuh
(Gambar 15. Touch sensor)
Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
Jenis-jenis Sensor Sentuh
Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.
(Gambar 16. jenis touch sensor)
Sensor Kapasitif
Sensor sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat.
Berbeda dengan Sensor Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan pada permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Layar sentuh sensor kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau disingkat dengan ITO) yang dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa disentuh oleh jari manusia atau stylus khusus ataupun sarung khusus yang memiliki sifat konduktif.
Pada saat jari menyentuh layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari tangan tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa sentuhan kita tidak akan di respon oleh layar sensor kapasitif ini apabila kita menggunakan bahan-bahan non-konduktif sebagai perantara jari tangan dan layar sentuh tersebut.
Sensor Resistif
Tidak seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.
Sensor sentuh resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh jarak atau celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas dan lapisan bawah) ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film. Film-film umumnya dilapisi oleh Indium Tin Oxide yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga transparan (bening).
Cara kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film lapisan atas akan bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga menimbulkan aliran listrik pada titik koordinat tertentu layar tersebut dan memberikan signal ke prosesor untuk melakukan proses selanjutnya.
Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
Prinsip Kerja Sensor Infrared
Gambar 1. Ilustrasi prinsip kerja sensor infrared
Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.
Gambar 2. Rangkaian dasar sensor infrared common emitter yang menggunakan led infrared dan fototransistor
Prinsip kerja rangkaian sensor infrared berdasarkan pada gambar 2. Adalah ketika cahaya infra merah diterima oleh fototransistor maka basis fototransistor akan mengubah energi cahaya infra merah menjadi arus listrik sehingga basis akan berubah seperti saklar (swith closed) atau fototransistor akan aktif (low) secara sesaat seperti gambar 3:
Gambar 3. Keadaan Basis Mendapat Cahaya Infra Merah dan Berubah Menjadi Saklar (Switch Close) Secara Sesaat
Grafik Respon Sensor Infrared
Gambar 4. Grafik respon sensor infrared
g. sensor getar
(Gambar 7. Resistor)
- Pembesaran sinyal getaran
- Penyaringan sinyal getaran dari sinyal pengganggu.
- Penguraian sinyal, dan lainnya.
Sensor getaran dipilih sesuai dengan jenis sinyal getaran yang akan dipantau. Karena itu, sensor getaran dapat dibedakan menjadi:
- Sensor penyimpangan getaran (displacement transducer)
- Sensor kecepatan getaran (velocity tranducer)
- Sensor percepatam getaran (accelerometer).
Pemilihan sensor getaran untuk keperluan pemantauan sinyal getaran didasarkan atas pertimbangan berikut:
- Jenis sinyal getaran
- Rentang frekuensi pengukuran
- Ukuran dan berat objek getaran.
- Sensitivitas sensor
Berdasarkan cara kerjanya sensor dapat dibedakan menjadi:
- Sensor aktif, yakni sensor yang langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa perlu catu daya
(power supply) dari luar, misalnya Velocity Transducer.
- Sensor pasif yakni sensor yang memerlukan catu daya dari luar agar dapat berkerja.
Spesifikasi :
-Vsuplai : DC 3.3V-5V
-Arus : 15mA
-Sensor : SW-420 Normally Closed
-Output : digital
-Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
-Berat : 10 g
h. Opamp
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.
Op Amp Sebagai Penguat Non Inverting
Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya, hasil dari sinyal input dan output rangkaian non inverting dapat dilihat pada Gambar 1. Pada dasarnya penguat non inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses. intinya penguat non inverting ke balikkan dari penguat inverting.
Gambar 1 Rangkaian Penguat Non Inverting
Keterangan Gambar
Vin : Tegangan Masukan
Vout : Tegangan Keluaran
Rg : Resistansi ground
Rf : Resistansi feedback
Gambar 2 Sinyal Input dan Output Penguat Non Inverting
Fungsi dari penguat non inverting kurang lebih sama dengan penguat inverting hanya saja polaritas output yang dihasilkan sama dengan sinyal inputnya. Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah. Rangkaian penguat non inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar
Analisis Penguatan Op Amp Non Inverting
Dalam menganalisis rangkaian Op-Amp sebagai penguat terdapat dua aturan penting yang perlu diperhatikan. Kedua aturan tersebut menggunakan karakteristik Op-Amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule, yang berisi :
1. Perbedaan tegangan antara kedua masukan Op-Amp adalah nol (V+ - V- = 0 atau V+ = V-), hal ini bertujuan menghindari adanya tegangan offset. Aturan pertama ini sering disebut dengan virtual ground.
2. Arus yang mengalir pada kedua masukan Op-Amp adalah nol (I+ = I- = 0), hal ini dikarenakan impedansi input pada Op-Amp sangat besar ( Zin = ∞). Dengan memahami kedua aturan tersebut, analisis dari rangkaian Op-Amp akan menjadi lebih mudah.
Untuk memulai analisis rangkaian penguat non-inverting, terapkan hukum Kirchoff arus pada titik cabang A dan asumsi I+ = I- = 0, sehingga gambar rangkaian penguat non-inverting menjadi seperti Gambar 3.
Gambar 3 Penjabaran Rangkaian Penguat Non Inverting untuk mempermudah penurunan rumus
Berikut penjabaran penurunan rumus op-amp non inverting berdasarkan gambar 3
didapatkan persamaan arus yang mengalir pada titik cabang A, sebagai berikut:
Persamaan 1
𝐼𝑓 = 𝐼g
Persamaan 1
𝐼𝑓 = 𝐼g
Dengan menggunakan teori tegangan titik simpul, persamaan (1) dapat dijabarkan menjadi:
Persamaan 2
Persamaan 3
Dengan menyederhanakan persamaan (3), dapat diperoleh persamaan tegangan keluaran dari penguat non-inverting:
Persamaan 4
Jika penguatan merupakan perbandingan antara tegangan keluaran dan tegangan masukan, maka dari persamaan (4) dapat diperoleh penguatan dari penguat non-inverting yaitu:
Persamaan 5
Simbol opamp di proteus:
a) Prosedur percobaan
1. siapkan alat dan bahan untuk membuat rangkaian pada proteus
2. Rangkai sensor pada proteus
3. masukkan code HEX pada sensor
4. nyalakan proteus
1. Prinsip kerja
saat terjadinya kebakaran, maka flame sensor dan sensor MQ 5 akan mendeteksi adanya api dan asap akibatnya sensor MQ 5 dan Flame sensor aktif dan mengeluarkan tegangan sebesar 5 volt dari outnya lalu menuju opamp dan mengalami penguatan tegangan menjadi 3 kali lipat sehingga tegangan yang mengalir menjadi 15 volt lalu menuju resistor 10 k dan mengalami penurunan tegangan dan menjadi0.81 volts. tegangan menjadi 0.81 volts lalu ke basis pada transistor dan menyebabkan transistor menjadi aktif akibatnya tegangan sebesar +5 pada power akan menuju relay lalu ke kolektor dan ke emittor dan ke ground. akibatnya relay menjadi aktif (kearah kiri) dan rangkaian menjadi terhubung sehingga led red, buzzer, dan motor akan menyala dan mengeluarkan air yang menyembur untuk mematikan api. dimana motor disini digunakan sebagai pemompa air.
ketika api sudah padam cara mematikan alat tersebut adalah dengan menyentuh touch sensor sehingga touch sensor berlogika 1 dan akan mengeluarkan tegangan 5 volt lalu ke arah opamp dan mengalami penguatan sebesar 3 kali lipat sehingga tegangannya menjadi 15 volt lalu menuju resistor 10 k. dan mengalami penurunan tegangan menjadi 0.81 volts lalu ke basis pada transistor dan menyebabkan transistor menjadi aktif akibatnya tegangan sebesar +5 pada power akan menuju relay lalu ke kolektor dan ke emittor dan ke ground. akibatnya relay menjadi kearah kanan dan menyebabkan rangkaian tidak terhubung.
a. download datasheet
Download Flame sensor datasheet sini
Download MQ-4 Datasheet sini
Download Touch sensor datasheet sini
Download Datasheet OPAMP sini
b. download rangkaian
File Rangkaian sini
c. download library proteus
Flame Sensor sini
Touch sensor sini
MQ 5 sini
Infra Red sini
sound sensor sini
vibration sensor sini
d. Download Video
Video sini
NP : M Qolbi Al Zikri
Tidak ada komentar:
Posting Komentar