MODUL 4 PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. a). Prosedur
2. b). Hardware
3. c). Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
4. d). Flowchart
5. e). Video Demo
6. f). Download File

 

MODUL 4

Project Aplikasi: Kontrol Keamanan Dapur

1. Pendahuluan [Kembali]

Dapur adalah tempat yang digunakan untuk memasak.Dapur sering digunakan agar bisa memenuhi kebutuhan sehari hari. namun, dapur sering kali menjadi tempat terjadinya kecelakaan .Salah satu penyebab utama adalah atau meninggalkan masakan yang sedang diproses. Hal ini berpotensi menyebabkan masakan gosong, asap berlebihan, hingga kebakaran.. Dalam situasi darurat, pengguna mungkin panik atau tidak mampu mengambil tindakan cepat, seperti mematikan aliran gas secara manual. 

Proyek "Kontrol Keamanan Dapur" bertujuan untuk mengatasi risiko kebakaran dan kecelakaan yang signifikan di lingkungan rumah tangga dan komersial yang bersumber dari aktivitas memasak. Dapur adalah pusat aktivitas harian, tetapi juga merupakan lokasi utama insiden, terutama yang melibatkan kompor, peralatan listrik, dan kelalaian manusia. Data statistik menunjukkan bahwa kebakaran rumah tangga seringkali dimulai di dapur, disebabkan oleh minyak panas, benda mudah terbakar yang terlalu dekat dengan sumber panas, atau kompor yang dibiarkan menyala tanpa pengawasan. 

dimana pada perancangan kali ini Kontrol keamanan ini menggunakan satu buah sensor analog dan dua buah sensor digital yang akan mengontrol suhu dan memantau kondisi ruangan dengan menggunakan sensor lm35 untuk pengontrol suhu di dalam dapur tersebut dan ada hydrant box/kran air yang digunakan untuk mencegah kebakaran lebih lanjur dan ada juga buzzer yang digunakan sebagai alarm untuk peringatan untuk kondisi darurat tersebut selanjutnya ada sensor MQ-2 dan MQ-6 yang dimana untuk sensor MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi asap, sensor ini tehubung dengan sensor lm35 sebagai pendeteksi kebakaran. Untuk sesnor MQ-6, berfungsi sebagai pendeteksi gas LPG jika sensor MQ-6 mendeteksi adanya gas, maka tabung LPG tersebut sudah bocor.

Rumusan masalah dalam proyek ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana merancang dan membangun kontrol keamanan dapur ini agar bisa dijalankan sesuai dengan kondisi darurat tersebut
2. Bagaimana mengintegrasikan berbagai sensor (LM35, MQ-2, MQ-6) untuk mendeteksi dan  suhu, gas dan asap
3. Bagaimana merancang atau merakit alat sedemikian rupa agar menjadi sebuah prototipe kontrol keamanan dapur  yang nyata

2. Tujuan [Kembali]

Tujuan dari proyek kontrol keamanan dapur ini adalah:

1. Merancang dan mengembangkan kontrol keamanan dapur menggunakan sensor analog

2. Membangun sistem pendeteksi kebakaran menggunakan sensor LM35 dan MQ-2

3. menerapkan sistem pendeteksi kebocoran gas menggunakan sensor MQ-6

4. Menerapkan sistem kontrol otomatis terhadap hydran box/kran air dan katup gas dengan menggunakan buzzer

5. merangkai rangkaian agar bisa di aplikasikan ke sebuat prototipe nyata

6. Menampilkan informasi kondisi darurat ke seven segment

3. Alat dan Bahan [Kembali] 

1. LM35

Sensor LM35 adalah sensor suhu analog yang digunakan untuk mengukur temperatur dalam satuan derajat Celcius (°C). Sensor ini termasuk dalam keluarga IC linear temperature sensor, yang berarti keluaran tegangannya berbanding lurus (linear) dengan suhu yang diukur

2.IC 7432

IC 7432 berfungsi untuk melakukan operasi logika OR, yaitu menghasilkan output HIGH (1) jika salah satu atau kedua input bernilai HIGH (1).

3. Seven Segment

7 segmen (seven segment display) adalah komponen elektronik penampil angka (display numeric) yang terdiri dari tujuh buah LED (Light Emitting Diode) yang disusun dalam bentuk angka “8”. Setiap LED disebut segmen, diberi label dari a sampai g, dan dapat menyala secara terpisah atau bersamaan untuk menampilkan angka 0–9 serta beberapa huruf tertentu (seperti A, b, C, d, E, F).

4. IC LM358

IC LM358 adalah op-amp (operational amplifier) yang berisi dua penguat operasional independen dalam satu kemasan.

IC ini dirancang untuk bekerja menggunakan sumber daya tunggal (single power supply) atau ganda (dual power supply), sehingga sangat fleksibel digunakan dalam berbagai aplikasi elektronika seperti:

• penguat sinyal sensor,

• pembanding (comparator),

• filter aktif,

• rangkaian kontrol otomatis, dan sebagainya.

LM358 banyak digunakan karena:

• konsumsi arusnya rendah,

• dapat bekerja dengan tegangan rendah,

• dan memiliki harga yang murah serta mudah didapat.

5. IC 74193

IC 74193 adalah sebuah counter (penghitung) 4-bit (kemampuan menghitung dari 0 sampai 15 dalam biner) yang dapat menghitung naik (up) maupun turun (down) secara sinkron (synchronous).  

6. 7447

 

IC 7447 adalah BCD to 7-segment decoder/driver, yaitu rangkaian logika TTL yang berfungsi untuk mengubah kode BCD (Binary Coded Decimal) menjadi sinyal untuk menyalakan tampilan 7-segmen (seven-segment display), khususnya tipe common anode (CA).

Mengonversi kode biner (BCD) menjadi pola angka desimal (0–9) pada display 7-segmen common anode.mempermudah antarmuka antara rangkaian digital (misalnya counter 74193) dan tampilan angka.Dapat dihubungkan langsung ke display LED 7-segmen (melalui resistor pembatas arus).

 7. IC 7486

 

IC 7486 adalah rangkaian logika TTL (Transistor-Transistor Logic) yang berisi empat gerbang XOR (Exclusive OR) berinput dua. Karena berisi empat gerbang dalam satu kemasan, IC ini juga sering disebut Quad 2-input XOR gate.  Gerbang XOR (Exclusive OR) akan menghasilkan logika HIGH (1) jika hanya salah satu dari kedua input bernilai HIGH, dan menghasilkan logika LOW (0) jika kedua input sama (baik 0-0 atau 1-1).  

8.1N4007

 

 

1N4007 adalah sebuah dioda penyearah silikon (silicon rectifier diode) serbaguna yang sangat umum digunakan dalam rangkaian elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menyearahkan arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), yang merupakan proses penting dalam catu daya (power supply) dan berbagai aplikasi lainnya.  

1N4007 adalah dioda pertemuan PN (PN junction diode). Karakteristik utama dioda adalah konduktivitas searah, yang berarti dioda hanya mengizinkan arus listrik mengalir dalam satu arah (dari Anoda ke Katoda) dan memblokir aliran arus dalam arah sebaliknya.Dalam rangkaian penyearah (seperti penyearah setengah gelombang atau penyearah jembatan), dioda ini memotong bagian negatif dari gelombang AC, mengubahnya menjadi arus DC berdenyut (pulsating DC). Arus DC ini kemudian biasanya diratakan dengan kapasitor untuk menghasilkan tegangan DC yang lebih stabil.

9.MQ-2 

 

 Sensor MQ-2 adalah sensor gas semi-konduktor yang dirancang untuk mendeteksi berbagai jenis gas yang mudah terbakar (flammable gas) dan asap (smoke) di udara. Sensor ini sangat populer dalam proyek-proyek elektronik dan sistem keamanan karena harganya yang terjangkau dan sensitivitasnya yang luas.

Sensor ini sangat sensitif terhadap:

• LPG (Liquid Petroleum Gas)

• Propana (C3H8)

• Metana (CH4) - Komponen utama gas alam

• Hidrogen (H2)

• Alkohol/Etanol

• Asap (Smoke) 

10.MQ-6 

 

 

 Sensor MQ-6 adalah sensor gas semi-konduktor yang dirancang secara spesifik untuk mendeteksi keberadaan LPG (Liquid Petroleum Gas) dan Butana/Propana. Sensor ini sangat umum digunakan sebagai komponen utama dalam sistem deteksi kebocoran gas domestik (di rumah tangga) dan industri.

11.BD139

 

Transistor NPN BD139 adalah jenis transistor daya bipolar (BJT) dengan polaritas NPN (Negatif-Positif-Negatif) yang banyak digunakan sebagai saklar dan penguat daya menengah dalam berbagai rangkaian elektronik. Transistor ini sering dikemas dalam bentuk plastik TO-126 atau SOT-32, yang memungkinkan disipasi daya yang cukup baik.

4. Dasar Teori [Kembali]

5. Percobaan[Kembali]

    a). Prosedur [Kembali]

        1. Siapkan alat dan bahan

        2. Hubungkan setiap komponen percobaan sesuai dengan rangkaian simulasi

        3. Uji ketepatan logika rangkaian dengan merangsang sensor yang digunakan

        4. Tempatkan hardware sesuai dengan kegunaannya pada miniatur project

     b). Hardware [Kembali]

     c). Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]

Gambar Rangkaian Simulasi

        

Prinsip Kerja:

            Rangkaian ini menggunakan 3 buah sensor, 1 buah sensor suhu analog LM35 dan 2 buah sensor gas digital MQ-2 dan MQ-5. Sensor suhu yang analog output nya di digitalisasi menggunakan komparator, dimana komparator diberikan Vref = 0,5V agar dapat melewatkan tegangan dari adaptor pada saat LM35 mendeteksi suhu >50°C. Sensor gas MQ-2 digunakan untuk mendeteksi gas pemicu kebakaran, sedangkan MQ-5 digunakan untuk mendeteksi gas LPG yang bocor.

        LM35 dan MQ2 yang aktif bersamaan menandakan terkonfirmasi terjadinya kebakaran. Dimana kondisi ini akan mengaktifkan output berupa motor yang berputar untuk membuka selang air sistem pemadaman api. Output berupa alarm peringatan menggunakan suara dari Buzzer akan aktif ketika terjadi kebakaran atau terjadi kebocoran gas LPG. Terdapat Seven Segment yang menjadi indikator ke-daruratan kondisi dapur. Dimana, Seven Segment akan menampilkan angka '0' jika tidak ada masalah yang terdeteksi oleh sensor. angka '1' jika terdeteksi 1 buah masalah(kebakaran saja atau kebocoran gas LPG saja), dan angka '2' jika terdeteksi kedua masalah(kebakaran dan kebocoran gas LPG) terjadi bersamaan.

     d). Flowchart[Kembali]

     e). Video Demo[Kembali]

     f). Download File[Kembali]

• Seluruh Kelengkapan Project [Download]