DAFTAR ISI

3. Dasar Teori

4. Prinsip

5. Langkah Percobaan

6. Gambar Rangkaian

7. Vidio Simulasi

8. Link Download

Rangkaian pemadam kebakaran

1.Tujuan

a. Mengetahui cara kerja Rangkaian pemadam kebakaran

b. Mengetahui cara membuat rangkaian.

2. Komponen

1. 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.

Dalam suatu proses pembakaran pada pembangkit listrik tenaga uap, flame detector dapat mendeteksi hal tersebut dikarenakan oleh komponen-komponen pendukung dari flame detector. Sensor nyala api ini mempunyai sudut pembacaan sebesar 60 derajat, dan beroperasi normal pada suhu 25 – 85 derajat Celcius.

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 infrared (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.

Bentuk Grafik dari flame sensor

2. MQ-2

Sensor MQ-2 adalah sensor yang digunakann 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.

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

Catu daya pemanas : 5V AC/DC
Catu daya rangkaian : 5VDC
Range pengukuran :

200 - 5000ppm untuk LPG, propane
300 - 5000ppm untuk butane
5000 - 20000ppm untuk methane
300 - 5000ppm untuk Hidrogen

Luaran : analog (perubahan tegangan)

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.

Bentuk sensor dari MQ

3. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang umumnya digunakan pada rangkaian elektronika ataupun rangkaian listrik lainnya dengan fungsi utama yaitu menghambat/membatasi jumlah arus input atau arus yang mengalir masuk ke dalam satu rangkaian, dimana kemampuan resistor dalam membatasi arus masuk sesuai dengan spesifikasi resistor tersebut. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.

Bahan Resistansi Pada Resistor

Berikut ini beberapa bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan resistor

1. Komposisi Karbon
Memiliki daya rendah hingga menengah, toleransi dan satbilitas yang dihasilkan dari resistor komposis karbon relatif buruk, disamping itu juga menghasilkan lebih banyak noise dibanding tipe resistor lainnya.

2. Film Karbon
Memiliki daya rendah, toleransi serta stabilitas yang dihasilkan lumayan bagus, serta tidak menghasilkan banyak noise.

3. Film Metal
Memiliki daya rendah hingga menengah, toleransi serta stabilitas yang dihasilkan dari ressitor jenis ini sangat baik, disamping itu hampir tidak ada noise yang dihasilkan.

4. Transistor

2N2222 adalah transistor penemuan bipolar (BJT) NPN yang umum digunakan untuk aplikasi penguat atau pengalihan daya rendah tujuan umum. Ini dirancang untuk arus rendah hingga sedang,daya rendah,tegangan menengah,dan dapat beroperasi pada kecepatan cukup tinggi.

2N2222 dianggap sebagai transistor yang sangat umum,dan digunakan sebagai contoh transistor NPN.Hal ini sering digunakan sebagai transistor sinyal kecil,dan tetap transistor tujuan umum kecil bertahan lama.

5. Relay

Relay merupakan komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar yaitu memutus dan menyambungkan aliran listrik secara tidak langsung berdasarakan prinsip elektromagnetik. Dimana jika terdapat aliran listrik maka akan terjadi kontak antara plat yang kemudian listrik dapat terhubung. Relay terdiri dari dua bagian penting yaitu sebuah coil dan rangkaian saklar.

Relay mempunyai 2 buah kondisi yaitu NC (Normally Close) dan NO (Normally Open). NC yaitu kondisi ketika awal akan tertutup, namun ketika dialiri listrik akan terbuka (putus). Sedangkan NO yaitu kondisi ketika awal terbuka, dan jika dialiri listrik akan tertutup (tersambung). Pada jenis relay yang berada di pasaran umumnya menggunakan rangkaian aktif LOW, yaitu ketika kondisi LOW maka akan terhubung.

6. Battrai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter,ponsel, dan mobil listrik.Ketika baterai memasok daya listrik,terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda.Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik.Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.

7. Motor DC

Motor Listrik DC atau 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.

Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabila tegangan yang diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak.

Pada saat Motor listrik DC berputar tanpa beban, hanya sedikit arus listrik atau daya yang digunakannya, namun pada saat diberikan beban, jumlah arus yang digunakan akan meningkat hingga ratusan persen bahkan hingga 1000% atau lebih (tergantung jenis beban yang diberikan). Oleh karena itu, produsen Motor DC biasanya akan mencantumkan Stall Current pada Motor DC. Stall Current adalah arus pada saat poros motor berhenti karena mengalami beban maksimal.

8. OP-AMP

Operasional amplifier (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. Sebagai penguat operasional ideal , operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut :

Impedansi Input (Zi) besar = 8
Impedansi Output (Z0) kecil= 0
Penguatan Tegangan (Av) tinggi = 8
Band Width respon frekuensi lebar = 8
V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1.
Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu.

3. Dasar Teori

Untuk meminimalkan resiko kebakaran yang terjadi, perlu dipasang Alat Pemadam Kebakaran Otomatis sehingga penanganan terhadap api dapat segera dilakukan. pencegahan ini sangat penting karena jika sampai terjadi kebakaran dan melihat sifat api yang akan semakin membesar jika ada media dan udara maka dampak kerugian akan besar. baik secara materi bahkan korban jiwa bisa terancam. Alat pemadam kebakaran 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.

4. Prinsip Kerja

MQ-3

Ketika Sensor MQ-3 mendeteksi adanya asap rokok atau logicstate berlogika 1 maka sensor MQ-3 akan menghidupkan battrai 7v dan akan mengubah tegangan menjadi 12v lalu mengaktifkan relay. Relay 12v tadi akan mengaktifkan battrai 12v lalu menghidupkan LED, MOTOR, DAN SPEAKER. Motor tadi akan mengeluarkan asap keluar ruangan.

Flame Sensor

Ketika Flame Sensor mendeteksi adanya api dalam suatu ruangan atau Logicstate berlogika maka Flame Sensor akan memberikan sinyal ke relay lalu dari relay akan mengaktifkan battrai dan dari battrai akan mengaktifkan LED, MOTOR, DAN SPEAKER. Motor tadi akan memompa air ke dalam ruangan agar api yang ada di dalam di ruangan tersebut mati.

MQ-2

Ketika Sensor MQ-2 mendeteksi adanya asap dari api yang hidup tadi atau Logicstate berlogika 1 maka MQ-2 akan hidup dan menghidupkan relay 12v. Relay 12v akan menghidupkan Battrai 12v, LED, dan MOTOR. Motor akan mengeluarkan asap ke luar ruangan.

5. Langkah Percobaan

1. Susun komponen Seperti gambar di bawah ini

2. Sambungkan kaki-kaki komponen

6. Gambar Rangkaian

Teknik Elektro

Rangkaian pemadam kebakaran dan pendeteksi asap rokok (opamp)

Rangkaian pemadam kebakaran

Bahan Resistansi Pada Resistor

Tidak ada komentar:

Posting Komentar