alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis...
Transcript of alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis...
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
1/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
BAB I
PENDA!ULUAN
"#" LATAR BELAKANG
!eknologi yang kian berkembang serta bernilai ekonomis merupakan
#aktor utama yang menyebabkan polusi udara men$adi masalah besar saat
ini% Polusi udara men$adi permasalahan yang sangat sulit untuk diatasi di
se$umlah negara& termasuk $uga 'ndonesia%Menurut
EnvironmentalProtection Agency (EPA)& polusi udara di dalam ruangan
dua hingga lima kali lebih berbahaya daripada di luar ruangan% (itambah
lagi dengan pernyataan yang dipublikasikan oleh World Health Organitation
(WHO)& bahwa ) $uta orang di dunia meninggal karena polusi udara dan
*& $uta diantaranya karena polusi udara dalam ruangan% +as polutan
berbahaya dan paling sering terpapar dalam ruangan adalah gas karbon
monoksida ,-./ dan karbon dioksida ,-.)/ "al ini dikarenakan gas -.
dan gas -.) berasal dari akti0itas yang sering dilakukan manusia ketika
berada dalam suatu ruangan%
.leh karena itu& muncul suatu ide untuk membuat suatu rancang bangun
alat pendeteksi pencemaran udara yang peka terhadap gas karbon
monoksida%
1ntuk mengetahui kadar gas polutan dengan menggunakan sensor gas
MQ-7 yang peka terhadap gas karbon monoksida% (an untuk tampilan
indeks menggunakan L-( yang sebelumnya di proses oleh
mikrokontroler% Sistem ini diharapkan mampu memberikan solusi terhadap
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
2/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
masalah pencemaran udara karena biaya yang diperlukan terangkau
dibanding dengan alat dari badan lingkungan hidup%
"#$ TU%UAN
2dapun tu$uan pembuatan alat ini :
Memenuhi tugas akhir Praktikum Realisasi Rancangan lektronika%
Memahami konsep dasar rancangan elektronika melalui rangkaian
sederhana Power S!!ly "e#agai cat daya nt$ Sen"or ga" MQ-
7 dan Sh %ang dengan Sen"or &m'
Memahami prinsip ker$a power supply
Mengetahui karakteristik sensor LM3
Mengetahui karakteristik sensor M456
"#& RUANG LINGKUP
!eknologi yang kian berkembang serta bernilai ekonomis merupakan
#aktor utama yang menyebabkan polusi udara men$adi masalah besar saat
ini% Polusi udara men$adi permasalahan yang sangat sulit untuk diatasi di
se$umlah negara& termasuk $uga 'ndonesia%Menurut
Environmental Protection Agency (EPA)& polusi udara di dalam ruangan
dua hingga lima kali lebih berbahaya daripada di luar ruangan% (itambah
lagi dengan pernyataan yang dipublikasikan oleh World Health Organitation
(WHO)& bahwa ) $uta orang di dunia meninggal karena polusi udara dan
*& $uta diantaranya karena polusi udara dalam ruangan% +as polutan
berbahaya dan paling sering terpapar dalam ruangan adalah gas karbon
monoksida ,-./ dan karbon dioksida ,-.)/ "al ini dikarenakan gas -.
dan gas -.) berasal dari akti0itas yang sering dilakukan manusia ketika
berada dalam suatu ruangan%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
3/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
.leh karena itu& muncul suatu ide untuk membuat suatu rancang
bangun alat pendeteksi pencemaran udara yang peka terhadap gas karbon
monoksida%
1ntuk mengetahui kadar gas polutan dengan menggunakan sensor
M456 yang peka terhadap gas karbon monoksida% (an untuk tampilan
indeks menggunakan L-( yang sebelumnya di proses oleh
mikrokontroler% Sistem ini diharapkan mampu memberikan solusi terhadap
masalah pencemaran udara karena biaya yang diperlukan terangkau
dibanding dengan alat dari badan lingkungan hidup%
BAB II
DASAR TEORI
$#" Mikrokontroler At'ea "(
Microcontroler 27R 2!M+2 *8 sebagai prosessor dari alat yang akan
dibuat% 27R merupakan serimicrocontroler -M.S 9 bit buatan 2tmel& berbasis
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
4/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
arsitektur R'S- ,Reduced 'nstruction Set -omputer/% 2tmel merupakan salah satu
0endor yang bergerak dibidang mikroelektronika& telah mengembangkan 27R
,2l# and 7egards Risc processor/ sekitar tahun *;;6% S??& 2!Mega dan 2!98RF??%
Perbedaan antar tipe 27R terletak pada #itur5#itur yang ditawarkan& sementara dari
segi arsitektur dan set instruksi yang digunakan hampir sama% ,(atasheet 27R
2!Mega *8 : P(F/
Fitur5#itur yang dimiliki 2!Mega *8 sebagai berikut :
*% Microcontroller 27R 9 bit yang memiliki kemampuan tinggi& dengan daya
rendah%
)% 2rsitektur R'S- dengan throughput mencapai *8 M'PS pada #rekuensi
*8M"@%
3% Memiliki kapasitas Flash memori *8 A
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
5/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
8% 1nit interupsi internal dan eksternal%
6% Port 1S2R! untuk komunikasi serial%
9% Fitur Peripheral%
a% !iga buah !imerB -ounter dengan kemampuan pembandingan%
*% ),dua/ buah !imerB -ounter 9 bit dengan Prescaler terpisah dan Mode
-ompare%
)% *,satu/ buah !imerB -ounter *8 bit dengan Prescaler terpisah& Mode
-ompare& dan Mode -apture%
b% Real !ime -ounter dengan .scillator tersendiri%
c% = channel PCM
d% 9 channel& *> bit 2(-%
*% 9 Single5ended -hannel%
)% 6 (i##erential -hannel hanya pada kemasan !4FP%
3% ) (i##erential -hannel dengan Programmable +ain *?& *>?& atau )>>?%
e%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
6/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
i% .n5chip analog -omparator% ,(atasheet 2!Mega*8 : P(F/
Aon#igurasi Pin 27R 2!Mega *8
1ntuk pen$elasan pin dari 27R 2!Mega *8 ditun$ukkan dalam +ambar :
Gambar 1#Atmega *
Aon#igurasi pin 2!Mega *8 dengan kemasan => pin ('P ,(ual 'nline Package/
dapat dilihat pada +ambar )%*% (ari gambar diatas dapat di$elaskan #ungsi dari
masing5masing pin 2!Mega *8 sebagai berikut :
*% 7-- merupakan pin yang ber#ungsi sebagai masukan catu daya%
)% +N( merupakan pin +round%
3% Port 2 ,P2%>%%%P2%6/ merupakan pin inputB output dua arah dan pin masukan
2(-%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
7/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
=% Port < ,P%%%P%%%P-%6/ merupakan pin inputB output dua arah dan pin
#ungsi khusus
8% Port (,P(%>%%%P(%6/ merupakan pin inputB output dua arah dan pin #ungsi
khusus
6% RS! merupakan pin yang digunakan untuk me5reset mikrokontroler%
9% D!2L* dan D!2L) merupakan pin masukan clock eksternal%
;% 27-- merupakan pin masukan tegangan untuk 2(-%
*>% 2RF merupakan pin masukan tegangan re#erensi 2(-
$#$ Sensor M)*+
Gambar 2.Sen"or MQ-7
Sensor M4 56 merupakan sensoryang memiliki kepekaan tinggi terhadap gas
-. dan hasil kalibrasinya stabil serta tahan lama%Sensor M456 tersusun oleh
tabung keramik mikro 2l).3& lapisansensiti# timah dioksida ,Sn.)/&elektroda
pengukur dan pemanassebagai lapisan kulit yang terbuat
dari plastik dan permukaan $aring stainless steel% 2lat pemanas
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
8/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
,heater/menyediakan kondisi ker$a yangdiperlukan agar komponen sensiti# dapat
beker$a% Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V
AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC,
jarak pengukuran : 20 - 2000ppm untuk ampu mengukurgas karonmonoksida!
$#& Sensor LM&,
Sensor suhu LM3 adalah komponen elektronika yang memiliki #ungsiuntuk
mengubah besaran suhu men$adi besaran listrik dalam bentuk tegangan%
Gambar 3+ Sen"or lm'
+ambar diatas menun$ukan bentuk dari LM3 tampak depan dan
tampak bawah% 3 pin LM3 menu$ukan #ungsi masing
masing pin diantaranya& pin E ber#ungsi sebagai sumber tegangan ker$a
dari LM3& pin , atau tengah digunakansebagai tegangan keluaran atau 7out
dengan $angkauan ker$a dari > 7olt sampaidengan E& 7olt dengan tegangan
operasi sensor LM3 yang dapat digunakanantar 5 7olt sampai 3> 7olt!
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
9/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Prinsip ker$a sensor LM3 sebagai berikut :
Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian '- yang peka terhadap
suhu
Suhu lingkungan ini diubah men$adi tegangan listrik oleh rangkaiandidalam '-& dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan
perubahantegangan output%
Pada seri LM3 tiap perubahan *o-
akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar *>m7
$#- Dio.a
(ioda adalah $enis komponen pasi#% (ioda memiliki dua kakiBkutub yaitu kaki
anoda dan kaki katoda% (ioda terbuat dari bahan semi konduktor tipe P dan semi
konduktor tipe N yang di sambungkan% Semi konduktor tipe P ber#ungsi sebagai
2noda dan semi konduktor tipe N ber#ungsi sebagai katoda% Pada daerah
sambungan ) $enis semi konduktor yang berlawanan ini akan muncul daerah
deplesi yang akan membentuk gaya barier% +aya barier ini dapat ditembus dengan
tegangan E sebesar >%6 0olt yang dinamakan sebagai break down 0oltage& yaitu
tegangan minimum dimana dioda akan bersi#at sebagai konduktorBpenghantar arus
listrik%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
10/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Gambar 4# dioda
Prinsip ker$a (ioda pada umumnya adalah sebagai alat yang terbentuk dari
beberapa bahan semikonduktor dengan muatan 2node ,P/ dan muatan Aatode ,N/
yang biasanya terdiri dari geranium atau silikon yang digabungkan& dan muatan
yang bertipe N merupakan bahan dengan kelebihan elektron& dan sebaliknya
muatan bertipe P merupakan bahan dengan kekurangan elektron yang dipisahkan
oleh depletion layer yang ter$adi akibat keseimbangan kedua muatan tersebut& oleh
karena itu dioda tersebut menghasilkan suatu hole yang ber#ungsi sebagai
pembawa tegangan atau muatan sehingga ter$adi perpindahan sekaligus pengaliran
arus yang ter$adi di hole tersebut%
(ioda bersi#at menghantarkan arus listrik hanya pada satu arah sa$a& yaitu
$ika kutub anoda kita hubungkan pada tegangan E dan kutub katoda kita
hubungkan dengan tegangan ,kita beri bias ma$u dengan tegangan yang lebih
besar dari >&6 0olt/ maka akan mengalir arus listrik dari anoda ke katoda ,bersi#at
konduktor/% Jika polaritasnya kita balik ,kita beri bias mundur/ maka arus yang
mengalir hampir nol atau dioda akan bersi#at sebagai insulator%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
11/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
$#, Resistor
Penertian Resistoradalah komponen elektronikayang memang didesain
memiliki dua kutup yang nantinya dapat digunakan untuk menahan arus listrik
apabila di aliri tegangan listrik antara kedua kutub tersebut% Resistorbiasanya
banyak digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronik% !ak cuma itu&
komponen yang satu ini $uga yang paling sering digunakan di antara
komponen lainnya% Resistor adalah komponen yang terbuat dari bahan isolator
yang didalamnya mengandung nilai tertentu sesuai dengan nilai hambatan
yang diinginkan%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
12/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Gambar ,# re"i"tor
Aarakteristik utama resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang
dapat dihantarkan% Sementara itu& karakteristik lainnya adalah koe#isien suhu&
derau listrik ,noise/ dan induktansi% Resistor $uga dapat kita integrasikan kedalam
sirkuit hibrida dan papan sirkuit& bahkan bisa $uga menggunakan sirkuit terpadu%
1kuran dan letak kaki resistor tergantung pada desain sirkuit itu sendiri& daya
resistor yang dihasilkan $uga harus sesuai dengan kebutuhan agar rangkaian tidak
terbakar%
Selan$utnya untuk mengetahui besar tahanan resistor dapat memalui gelang warna
yang masing masing warnanya memiliki nilai% (i bawah ini adalah tabel warna
pada resistor :
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
13/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Gambar 6.,a#el warna re"i"tor
$#( TRANSFORMATOR
!rans#ormator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan
mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik
yang lain& melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi5
elektromagnet% !rans#ormator digunakan secara luas& baik dalam bidang tenaga
listrik maupun elektronika% Penggunaan trans#ormator dalam sistem tenaga
memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai& dan ekonomis untuk tiap5tiap
keperluan misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik
$arak $auh% (alam bidang elektronika& trans#ormator digunakan antara lain sebagai
gandengan impedansi antara sumber dan beban& untuk memisahkan satu rangkain
dari rangkaian yang lain& dan untuk menghambat arus searah atau mengalirkan
arus bolak5balik% 2dapun rumus untuk menghitung tegangan dan arus pada
masing5masing sisi primer dan sekunder yaitu :
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
14/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
dimana :
Np H
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
15/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
$#+ Ka/asitor
Aondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat
menyimpan energi dalam bentuk medan listrik& dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan listrik% 1mumnya kapasitor itu dibuat
dengan dua buah lempeng logam yg berse$a$ar antara satu dengan lainnya&
kemudian diantara dua logam tersebut ada bahan isolator yg disebut dengan
dielektrik% (ielektrik adalah bahan yang dapat mempengaruhi nilai dari
kapasitansi #ungsi kapasitor% 2dapun bahan dielektrik yang paling sering di
gunakan adalah keramik& kertas& udara& metal #ilm& gelas& 0akum dan lain5lain
sebagainya% Aapasitas untuk menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan
listrik disebut Farad ,F/ yang diambil dari nama penemu Michael Faradaysedangkan simbol dari kapasitor adalah - ,kapasitor/%
Gambar 8.$a!a"itor
2da ) $enis kondensator& yang pertama adalah kondensator polarBelektrolit
diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positi# dan negati# serta
memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung% Sedangkan Aapasitor
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
16/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
non5polar dapat dipasang secara bolak5balik pada suatu rangkaian elektronik tanpa
memeperhatikan kutub5kutubnya%
Aapasitor $uga mempunyai tegangan ker$a& biasanya pada rangkaian (-
berkisar dari 3&37 sampai )7% Jangan menggunakan kapasitor yang tegangan
ker$anya lebih rendah dari tegangan ker$a yang ditentukan% Lebih baik memilih
kapasitor yang tegangan ker$anya *> 5 * persen lebih besar dari tegangan
rangkaian%
$#0 I1 Reulator
'- ini ber#ungsi sebagai pembatas dan penstabil tegangan yang keluar dari
rangkaian penyearah% !erdapat dua $enis '- Regulator yaitu sebagai regulator
tegangan positi# dan sebagai regulator tagangan negati#% Perbedaannya terletak
dari seri '- tersebut& untuk tegangan positi# mempunyai seri 69DD sedangkan
pada regulator tegangan negati# 6;DD% 2khiran DD menun$ukan batas tegangan
yang keluar dari '- tersebut% Sebagai contoh '- dengan seri 69> berarti
merupakan regulator tegangan positi# dengan keluaran 7%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
17/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Gambar 9#.a$i !in reglator
BAB III
PERALATAN DAN BA!AN
3%* Peralatan
No Alat Keteranan
*%
)%
3%
=%
%
8%
6%
9%
Solder
!enol
!ang Potong
Aertas -!S
Lem !embak
Setrika
+erga$i
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
18/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
;%
*>%
**%
*)
Multimeter
Lem -astol
2traktor
.beng
* buah
Secukupnya
* buah
* buah
3%) %
**%
*)%
*3%
*=%
*%
*8%
*6%*9%
*;%
)>%
)*%
))%
)3%
)=%
Sismin 2tmega *8
P->IFB*80
lco ))>>IFB*80
!ransistor )n*
'- Regulator 69>
'- Regulator 69*)
Aabel
Push >=
Aapasitor Aeramik 33pFPin "eader *?=>
-ristal *8 Mh@
Lcd *8?)
Aipas (c
L(
!rimpot
Steker
* buah
) lembar
* buah
* buah
*>>gram
* buah* buah
3 buah
* buah
) buah
) buah
* buah
3 meter
* buah
3>?=> cm
buah
) buah3 buah
* buah
* buah
) buah
* buah
) buah
* buah
BAB -
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
19/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
LANGKA! KER%A
-#" Persia/an Perankat Keras
*% Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan
)% Membuat layout pada P-< dengan program so#tware 2+L 8%>%>
,catatan: membuat layout harus disesuaikan dengan posisi komponen
pada keadaan sebenarnya& agar badan komponen tidak saling
bertumpukan dengan komponen lainnya/
3% Mencetak hasil layout pada kertas h0s& kemudian di5otoco!ydi kertas
-!S%
=% "asil otoco!ypada kertas -!S kemudian di setrika diatas permukaan
P-
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
20/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
8% "abis itu siapkan larutan #errychloridde secukupnya& lalu P-< direndam
dan digoyang5goyang secara merata& agar permukaan tembaga ,yang
tidak tertutupi oleh tinta dari kertas -!S/ bisa luntur%
Gambar 11#Perendaman P/0 !ada lartan errychloride
6% Setelah itu& P-< dibersihkan agar permukaannya men$adi bersih%
9% 1ntuk menghilangkan tinta penanda $alur rangkaian di pcb& dapat
menggunakan bensin dan digosok5gosok%
;% Sebelum dilakukan pelubangan dengan boor& dipastikan terlebih dahulu
bahwa permukaan tembaga harus bersih dengan mengamplas halus%
*>% Melakukan pengeboran harus hati5hati dan sesuai dengan besar lubang
pada komponen sebenarnya%
**% Aemudian komponen dapat segera dipasang dan bisa disolder
menggunakan gulungan timah% 2gar tangan tidak terkena panas dari
solder& komponen dapat dipegang melalui tang $epit%
*)% Jika penyolderan yang dilakukan terlalu banyak atau tidak rapi& maka
dapat di sedot dengan attractor%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
21/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
*3% !erakhir& kaki komponen yang tersisa dapat dipotong dengan tang
potong agar rangkaian men$adi rapi%
*=% Memeriksa rangkaian apakah sudah ber$alan dengan benar% Jika belum
berhasil beker$a& maka diperiksa lagi hubungan per komponennya&
apakah solderan sudah tersambung dengan baik atau belum%
-#$ Penka3elan Perankat4 5irin
"# Menghubungkan rangkaian Power Supply dan tra#o dengan kabel steker
))>7
$# Menghubungkan tra#o step down dengan rangkaian utama yang sudah
dibuat dalam P->K- setara dengan * 0olt% Sensor ini
mempunyai pemanasan diri ,sel# heating/ kurang dari >&*K-& dan dapat
dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan
antar muka ,inter#ace/ rangkaian control yang sangat mudah% '- LM 3 sebagai
sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk 'ntegrated -ircuit ,'-/& dimana
output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu% Sensor ini
ber#ungsi sebagai pegubah dari besaran #isis suhu ke besaran tegangan yang
memiliki koe#isien sebesar *> m7 BK- yang berarti bahwa kenaikan suhu *K -
maka akan ter$adi kenaikan tegangan sebesar *> m7%
Gambar 17+ Pin lm'
Rangkaian ini sangat sederhana dan praktis% 7out adalah tegangan keluaran
sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur& yakni *> mili0olt per * dera$ad
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
33/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
celcius% Jadi $ika 7out H 3>m7& maka suhu terukur adalah 3 dera$ad
-elcius%(an $ika 7out H 3)>m7& maka suhu terukur adalah 3) dera$ad -elcius%
!egangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian
pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat operasional dan rangkaian #ilter&
atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding tegangan dan rangkaian
2nalog5to5(igital -on0erter%
1ara Ker6a Sensor LM&
(alam prakteknya proses antarmuka sensor LM3 dapat dikatakan sangat
mudah% Pada '- sensor LM3 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni 7s& 7out dan
pin ground% (alam pengoperasiannya pin 7s dihubungkan dengan tegangan
sumber sebesar antara 0olt sementara pin +round dihubungkan dengan ground
dan pin 7out merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya
akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar%
Gambar 18.0ent$ i"i$ lm'
Karakteristik Sensor LM&,
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
34/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
*% Memiliki sensiti0itas suhu& dengan #aktor skala linier antara tegangan dan
suhu *> m7oltB-& sehingga dapat dikalibrasi langsung dalamcelcius%
)% Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu >&- pada suhu ) -
seperti terlihat pada gambar )%)%
3% Memiliki $angkauan maksimal operasi suhu antara 5 - sampai E*> -%
=% 0olt%
% Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 8> I2%
8% Memiliki pemanasan sendiri yang rendah ,low5heating/ yaitu kurang dari
>&* - pada udara diam%
6% Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu >&* C untuk beban * m2%
9% Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar -%
,#& Sensor as M)*+
M456 adalah sebuah sensor gas -. ,karbon Monoksida/ yang cukup mudah
penggunaannya% Sensor ini sangat cocok untuk mendeteksi gas -. dengan $angkauan
pendeteksianya mulai dari )> sampai )>>>ppm ,Part !er Million)+
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
35/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Gambar 19.0ent$ i"i$ "en"or MQ-7
Kon.isi Stan.ar Sensor Beker6a
5 7-B,!egangan Rangkaian/ H 7>%*
5 7" ,"/B !egangan Pemanas ,!inggi/ H 7>%*
5 7" ,L/B !egangan Pemanas ,Rendah/ H *%=7>%*
5 RLBResistansi * seconds
5 P" Aonsumsi Pemanasan H Sekitar 3>mC
Kon.isi Linkunan
5 !aoBSuhu Penggunaan H 5)>"5>"
5 !asBSuhu Penyimpanan H 5)>"5>"
5 R"BAelembapan Relati# H kurang dari ;R"
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
36/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
5 .) Aonsentrasi .ksigen H )*,stand condition/ ,Aonsentrasi .ksigen dapat
mempengaruhi sensiti0itas/
Karakteristik Sensiti=itas
5 RsB !ahanan Permukaan !erhadap !ubuh H )5)>k pada *>>ppm -arbon
Mono?ide,-./
5 a,3>>B*>>ppm/B !ingkat Aonsentrasi Aemiringan H Aurang dari >% Rs
,3>>ppm/BRs,*>>ppm/
5 Standar Aondisi ")" Aelembapan 8 &
RL:*>AO& 7c:7>%*7 7":7>%*7& 7":*%=7>%*7
5 Caktu Panaskan !idak kurang dari =9 $am
5 Jarak (eteksi: )>ppm5)>>>ppm carbon mono?ide
Struktur> Kon:iurasi> .an Dasar Rankaian Penukuran
Struktur dan kon#igurasi M456 sensor gas ditun$ukkan pada gambar% *
,Aon#igurasi 2 atau
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
37/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
ADC merupakan seuah a#at pengkon$ersi sinya# ana#og ke
sinya# digita#! %iasanya ADC terdapat da#am dua entuk
yaitu sing#e chip dan integrated chip! &ada a#at ini, kami
menggunakan integrated chip! Dinamakan integrated
chip karena ADC nya sudah menjadi satu dengan mikrokontro#er
Atmega'(! )ikrokontro#er Atmega'( memi#iki * channe# ADC
yaitu ADC0-ADC+ yang isa mengkon$ersikan keda#am * it data
digita# maupun '0 it data digita#!
BAB (
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
38/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
PER!ITUNGAN
Pengu$ian dan pengukuran alat dalam perancangan ini dilakukan untuk
mendapatkan data yang dapat dibandingkan dengan data hasil perhitungan% "al ini
diperlukan untuk mengetahui tingkat error dari alat yang dirancang% Pengukuran
dan analisis dilakukan dalam 3 bagian& yaitu pengukuran sensor suhu LM 3&
pengukuran 2(-& pengukuran sensor gas M456 dan pengukuran alat secara
keseluruhan atau pengu$ian alat%
(#" PENGUKURAN
(#"#" Penukuran Teanan Po8er Su//l9
Out/ut Teanan In/ut Teanan Out/utSistem Minimum ;&= 72- 7(-
Aipas ;&= 72- ;&* 7(-
(#"#$ Penukuran Teanan Tra:o
Teanan In/ut Teanan Out/ut
*9) 72- ;&= 72-
(#"#& Penukuran sensor su2u LM&,
!egangan 'nput LM3 H =&; 7
Su2u /a.a
L1D
Teanan
Out/ut LM&,
Data Diital Su2u
Per2itunan
26,39 >&); 7 8> );
37,29 >&3= 7 89 34
32,26 >&3 7 8; 35
31 >&3) 7 8 32
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
39/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
(#"#- Per2itunan AD1 Sensor Su2u
Vin ? Teanan Out/ut LM&,
Vre:: ? Teanan Re:erensi
ADC= Vin
VRefResolusi=
0,29
4,95V1023=60
Suhu=vin
0,01=0,29
0,01=29
ADC= Vin
VRefResolusi=
0,34
4,95V1023=68
Suhu=vin
0,01=0,34
0,01=34
ADC= Vin
VRefResolusi=
0,35
4,95V1023=69
Suhu= vin0,01
=0,35
0,01=35
ADC= Vin
VRefResolusi=
0,32
4,95V1023=65
Suhu=vin
0,01=0,32
0,01=32
(#"#, Penukuran sensor M)*+
Lokasi @ Kosan# Gon.an Barat "
Ka.ar 1O Vout AD1 %a'
)>&*= ppm *& 7 3** >3%3*
)*&36 ppm *&8* 0 33) >6%9
Lokasi @ La'/u Mera2 Nesre/ ;Patun Ku.a
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
40/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Ka.ar 1O Vout AD1 %a'
=3&;6 ppm 3&3* 0 886 >8%6
=;&>3 ppm 3&38 0 89= >6%>3
BAB +
KESIMPULAN
!rans#ormator beker$a berdasarkan prinsip 'nduksi elektromagnetik% Medan
magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke
kumparan sekunder& sehingga pada u$ung5u$ung kumparan sekunder akan timbul
ggl induksi% #ek ini dinamakan induktansi timbal5balik ,mutual inductance/%Power supply beker$a menyearahkan arus 2- men$adi arus (- dengan
meman#aatkan dioda bridge sebagai penyearah gelombang penuh% .utput dari
dioda bridge diratakan oleh Aapasitor& dan 'c Regulator ber#ungsi sebagai
penstabil tegangan%
Sensor suhu LM3 ber#ungsi sebagai pegubah dari besaran #isis suhu ke
besaran tegangan yang memiliki koe#isien sebesar *> m7 BK-%
-
7/25/2019 alat pendeteksi gas karbon monoksida dan suhu ruang dengan sensor mq 7 dan lm35 berbasis mikrokontroler
41/41
LABORATORIUM
D III Teknik Elektro Fakultas Teknik
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
Form No :
Judul Materi :Power Supply sebagai catu daya untuk
Sensor gasMQ-7dan Suhu Ruang
dengan Sensor Lm3
!anggal Praktek :
"alaman :PRAKTIKUM
Realisasi Rancanan Elektronika
Sensor gas M46 ini adalah mempunyai sensiti0itas yang tinggi terhadap
karbon monoksida ,-./& stabil& dan berumur pan$ang% Sensor ini menggunakan
catu daya heater : 7 2-B(- dan menggunakan catu daya rangkaian : 7(-&
$arak pengukuran : )> 5 )>>>ppm untuk ampu mengukur gas karbon monoksida%
La'/iran
"# Ga'3ar rankaian keseluru2an