Prosedur

-

Kontrol Gas Ruangan Laboratorium

  1. Persiapan Komponen

Sebelum melakukan perakitan, siapkan komponen utama berikut:

  • Sensor gas MQ-2 untuk mendeteksi adanya gas berbahaya.

  • Sensor suhu LM35 untuk mendeteksi suhu ruangan.

  • Op-Amp LM741 sebagai komparator untuk menentukan batas suhu maksimum (misalnya 35°C).

  • IC 74LS192 sebagai counter untuk menghitung jumlah kondisi berbahaya yang terdeteksi.

  • IC 4511 sebagai driver seven segment untuk menampilkan hasil perhitungan dari counter.

  • IC logika (AND, OR, NOT) seperti 7408, 7432, dan 7404 untuk mengatur logika kerja fan, buzzer, dan indikator.

  • Transistor NPN (misalnya BC547) sebagai driver untuk mengaktifkan buzzer dan fan.

  • Dioda 1N4007 sebagai pelindung arus balik pada relay atau beban induktif.

  • Fan DC 12V untuk sirkulasi udara ketika terdeteksi kondisi berbahaya.

  • Buzzer sebagai peringatan ketika gas atau suhu melewati ambang batas.

  • Seven segment display untuk menampilkan status sistem dan jumlah kejadian berbahaya.

  • Resistor dan potensiometer (RV) untuk pembagi tegangan serta pengatur ambang suhu.

  • Power supply 5V untuk rangkaian logika dan 12V untuk fan.

  • Kabel, breadboard atau PCB, serta LED indikator untuk menunjukkan status sistem.

  1. Perancangan Skematik Rangkaian

a. Blok Sensor Suhu (LM35 dan LM741)
Sensor LM35 menghasilkan tegangan sebesar 10 mV per derajat Celsius. Output LM35 dihubungkan ke input non-inverting (+) op-amp LM741. Input inverting (–) dihubungkan ke potensiometer untuk menghasilkan tegangan referensi. Jika suhu ruangan melebihi batas (misalnya 35°C), output LM741 akan berlogika HIGH yang menandakan suhu tinggi.

b. Blok Sensor Gas (MQ-2)
Sensor MQ-2 memberikan output digital HIGH ketika mendeteksi gas berbahaya. Output ini digunakan sebagai sinyal logika masukan untuk sistem kontrol.

c. Blok Logika Pengendali
Sinyal dari kedua sensor diolah oleh IC logika.

  • Gerbang OR digunakan untuk mengaktifkan fan ketika salah satu sensor mendeteksi kondisi berbahaya.

  • Gerbang AND digunakan untuk mengaktifkan buzzer ketika kedua sensor mendeteksi kondisi berbahaya secara bersamaan.

d. Blok Counter dan Indikator
IC 74LS192 berfungsi sebagai penghitung (counter) yang akan naik satu angka setiap kali kondisi bahaya terdeteksi.
Hasil perhitungan ditampilkan pada seven segment melalui IC driver 4511.
Fungsi tampilan seven segment:
0 = Sistem menyala dan dalam keadaan aman
1 = Suhu melewati ambang batas
2 = Gas berbahaya terdeteksi
3 = Kedua sensor mendeteksi kondisi berbahaya bersamaan

e. Blok Driver Output
Fan dan buzzer dikendalikan oleh transistor NPN. Basis transistor menerima sinyal dari gerbang logika, kolektor terhubung ke beban (fan atau buzzer), dan emitor ke ground.
Dioda 1N4007 dipasang paralel dengan fan atau relay untuk mencegah arus balik.

  1. Perakitan Rangkaian di Breadboard atau PCB

  • Susun seluruh IC dan sensor sesuai dengan skematik.

  • Hubungkan output LM35 ke input LM741, dan keluaran LM741 ke rangkaian logika.

  • Sambungkan output MQ-2 ke rangkaian logika.

  • Pasang output gerbang OR ke transistor pengendali fan, dan output gerbang AND ke transistor pengendali buzzer.

  • Hubungkan sinyal keluaran berbahaya ke pin clock IC 74LS192.

  • Hubungkan keluaran BCD IC 74LS192 ke IC 4511 dan kemudian ke seven segment.

  • Pastikan semua ground terhubung bersama, dan sumber tegangan sesuai kebutuhan masing-masing komponen.

  • Tambahkan LED indikator untuk menandai kondisi sistem aktif, fan hidup, buzzer aktif, serta deteksi gas.

  1. Pengujian Rangkaian

  • Uji sensor suhu dengan memanaskan LM35 hingga melewati 35°C. Pastikan output LM741 HIGH dan fan menyala.

  • Uji sensor gas dengan mendekatkan uap gas (tanpa api) ke MQ-2. Output MQ-2 harus berlogika HIGH dan fan menyala.

  • Uji kondisi gabungan, yaitu suhu tinggi dan gas berbahaya terdeteksi bersamaan. Buzzer harus menyala, dan seven segment menampilkan angka 3.

  • Uji counter dengan memantau seven segment, pastikan angka bertambah setiap kali kondisi bahaya terdeteksi.

  • Lakukan reset dengan mematikan sistem, dan pastikan seven segment kembali menampilkan angka 0 saat sistem dinyalakan kembali.

  1. Penyempurnaan dan Kalibrasi

  • Sesuaikan potensiometer pada komparator LM741 untuk mengatur batas suhu sesuai kebutuhan.

  • Kalibrasi sensor MQ-2 dengan trimpot sensitivitas pada modul agar mendeteksi gas pada kadar yang sesuai.

  • Tambahkan kapasitor filter untuk mengurangi noise pada sinyal sensor.

  • Pastikan arah pemasangan transistor dan dioda benar untuk mencegah kerusakan.

  • Periksa kekuatan sambungan kabel dan konektor agar sistem bekerja stabil.

  • Lakukan pengujian ulang untuk memastikan fan, buzzer, dan indikator bekerja sesuai logika perancangan.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

MODUL 2

-
Gambar
[Menuju Akhir] [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Oscilloscope Pengukuran Daya  Modul 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA 1. Pendahuluan [kembali] Osiloskop adalah alat yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik, termasuk frekuensi dan fase, serta menampilkan bentuk sinyal yang dihasilkan oleh tegangan tersebut. Nilai tegangan yang diukur oleh osiloskop adalah tegangan puncak (Vpeak). Pada dasarnya, osiloskop memplot bentuk sinyal terhadap waktu (untuk jejak tunggal) atau terhadap sinyal lainnya (untuk jejak ganda). Oleh karena itu, osiloskop sering digunakan untuk memeriksa karakteristik dinamis dari suatu sinyal tegangan. (Denny Dermawan, 2012) Pengukuran daya adalah proses untuk menentukan jumlah daya yang digunakan atau dihasilkan oleh perangkat atau sistem tertentu. Daya dihitung dengan men...
Baca selengkapnya

Modul 1: Gerbang Logika

-
Gambar
Modul 1 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... A. TUGAS PENDAHULUAN 1 B. TUGAS PENDAHULUAN 2 C. LAPORAN AKHIR 1 D. LAPORAN AKHIR 2 E. LAPORAN AKHIR 3 MODUL 1 Gerbang Logika  1 . Tujuan [Kembali] 1.  Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika.  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dan Aljabar Boelean.  3. Merangkai dan menguji rangkaian Encoder dan Decoder.  4. Merangkai dan menguji rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer. .                                 2 . Alat dan Bahan [Kembali] Gambar 1.1 DL2203C Module D’Lorenzo Gambar 1.2 DL2203S Module D’Lorenzo Gambar 1.3 Jumper 1. Panel DL 2203C.  2. Panel DL 2203S. 3. Jumper.  4. Laptop. 5. Software Proteus ver minimal 8.17 3 . Dasar Teori [Kembali] Gerbang Logika Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris dise...
Baca selengkapnya

Modul 1

-
Gambar
[Menuju Akhir] [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... Potensiometer dan Tahanan Geser Jembatan Wheatstone  Modul 1 Potensiometer, Tahanan Geser dan Jembatan Wheatstone 1. Pendahuluan [kembali] Sebuah potensiometer (juga dikenal sebagai pot atau potensiometer) didefinisikan sebagai resistor variabel 3 terminal di mana resistansinya diatur secara manual untuk mengontrol aliran arus listrik. Sebuah potensiometer berfungsi sebagai pembagi tegangan yang dapat disesuaikan. Pada dasarnya bagianbagian penting dalam Komponen Potensiometer yaitu Penyapu atau disebut juga dengan Wiper, Element Resistif dan Terminal Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu Potensiometer Slider yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke ...
Baca selengkapnya