Skip to main content

Sistem Pendeteksi Kebakaran pada Bangunan

Sistem Pendeteksi Kebakaran pada Bangunan

Auddyne Halyfah Erdrian, 4315020001
Rendi Budi Rahmat, 4315020030

ABSTRAK
            Kebakaran merupakan musibah yang dapat menimpa manusia kapan saja. Kebakaran dapat terjadi baik di rumah, kantor, rumah sakit, hingga tempat umum lainnya. Akibat dari terjadinya kebakaran dapat merugikan manusia, mulai dari kehilangan barang berharga hingga kehilangan orang yang kita sayangi. Oleh karena itu, kami berinisiatif untuk merancang suatu sistem pendeteksi kebakaran pada bangunan untuk mengantisipasi musibah kebakaran yang terjadi.
            Sistem pendeteksi kebakaran yang kami rancang menggunakan sensor suhu LM35 dan IC LM741 sebagai pengkondisi sinyal. Pengkondisi sinyal tersebut dimaksudkan untuk mengaktifkan transistor. Transistor yang aktif akan menutup saklar, kemudian arus akan mengalir dan mengaktifkan buzzer serta LED sebagai indikator terjadinya kebakaran.

Kata Kunci: Kebakaran, Sensor Suhu LM35, IC LM741





BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Kebakaran dapat terjadi pada bangunan seperti gedung-gedung ataupun perumahan. Hal tersebut dapat terjadi akibat faktor kelalaian manusia maupun bencana alam. Faktor manusia antara lain, korsleting listrik, bocornya kompor gas, dan puntung rokok. Sedangkan, faktor bencana alam adalah gempa bumi dan sambaran petir. Manusia yang sehari-harinya beraktifitas di bangunan tersebut dapat menjadi korban dari kejadian kebakaran. Belum lagi, barang-barang berharga yang disimpan pada bangunan dapat habis terbakar. Sistem pencegahan dan pengamanan kebakaran yang kurang memadai mengakibatkan jatuhnya banyak korban dan kerugian yang besar bagi manusia itu sendiri. Salah satu cara yang paling baik dan efektif dalam menanggulangi bencana kebakaran adalah dengan cara memahami hal-hal apa saja yang bisa menyebabkan kebakaran dan melakukan hal-hal yang dapat mencegah terjadinya kebakaran di sekitar kita.  Sebaiknya tidak hanya dilakukan pada diri kita saja, namun juga pada keluarga kita dan orang-orang di sekitar kita agar orang lain juga turut dapat melakukan tindak pencegahan di lingkungannya masing-masing.  Bukan hal yang tidak mungkin jika kebakaran yang terjadi pada rumah tetangga kita juga bisa merembet ke rumah kita. Oleh karena itu, penulis berinisiatif untuk membuat suatu sistem pendeteksi kebakaran yang dapat mengatasi kebakaran pada bangunan baik itu di ruangan pada gedung maupun di ruangan pada rumah.





BAB II
DASAR TEORI

Sistem pendeteksi kebakaran ini menggunakan sensor suhu LM35 yang akan bekerja apabila suhu diruangan mencapai set point yaitu 52°C. Apabila suhu yang dideteksi oleh sensor tidak mencapai set point maka alarm belum bekerja. Namun, apabila suhu yang dideteksi oleh sensor mencapai set point maka alarm akan bekerja mengaktifkan buzzer dan lampu darurat sebagai indikator. Buzzer akan berbunyi dan LED akan menyala sebagai indikator terjadinya kebakaran.
Adapun komponen-komponen yang digunakan dalam sistem pendeteksi kebakaran ini adalah sebagai berikut:
2.1  Sensor Suhu LM35

Gambar 1. Bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah

3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 20 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

VLM35 = Suhu*10 mV

Gambar 2. Skematik rangkaian dasar sensor suhu LM35

Rangkaian ini sangat sederhana dan praktis. Vout adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur, yakni 10 miliVolt per 1°C. Tegangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat operasional dan rangkaian filter, atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding tegangan dan rangkaian Analog-to-Digital Converter.


Karakterisitik Sensor LM35:
a.       Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/°C, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
b.      Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55°C sampai +150°C.
c.       Bekerja pada tegangan 4 volt sampai 20 volt.
d.      Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
e.       Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1°C pada udara diam.
f.        Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
g.      Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ±1/4°C.
Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
a.       Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
b.      Lineritas +10 mV/°C.
c.       Akurasi 0,5°C pada suhu ruang.
d.      Dioperasikan pada catu daya 4 V – 20 V.

2.2  Buzzer

Gambar 3. Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran 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).

2.3  Lampu Indikator
Gambar 4. LED

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.





2.4  IC LM741
Gambar 5. IC LM741
LM741 adalah salah satu IC (Integrated Circuit) Op-Amp (Operational Amplifier) yang memiliki 8 pin. IC Op-Amp ini terdapat 2 jenis bentuk, yaitu tabung (lingkaran) dan kotak (persegi), tetapi yang umum adalah yang berbentuk persegi. Op-Amp banyak digunakan dalam sistem analog komputer, penguat video/gambar, penguat audio, osilator, detector dan lainnya. IC LM741 bekerja pada tegangan positif/negatif 12 volt, dibawah itu IC tidak akan bekerja.
2.5 Transistor NPN tipe MPS6514
 
Gambar 6. Transistor NPN MPS6514

Transistor  NPN adalah tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN adalah transistor positif dimana transistor dapat bekerja mengalirkan arus listrik apabila basis dialiri tegangan positif. 

2.6 Baterai
Gambar 7. Baterai

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Setiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current). Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).


BAB III
PEMBAHASAN


3.1 Blok diagram


Controller

Actuator

Temperature Sensor

Set Point

-

+
 









Pada sistem pendeteksi kebakaran yang kami buat, kami menentukan pembanding set point sistem ini pada suhu 52°C. Kemudian sensor suhu LM35 akan mengeluarkan tegangan output sebesar 0.52 Volt. Melalui pengkondisi sinyal, tegangan tersebut akan mengaktifkan transistor yang akan menutup saklar, kemudian arus mengalir lalu mengaktifkan buzzer dan lampu indikator. Apabila suhu yang diterima sensor  tidak mencapai set point, maka sistem belum bekerja. Sistem akan bekerja apabila suhu yang diterima sensor mencapai set point yaitu 52°C.

3.2 Cara Kerja Alat
3.3 Cara Kerja Rangkaian
Sensor suhu mendapat input sebesar keadaan darurat kebarakaran yaitu 52°C, yang akan mengeluarkan tegangan output sebesar 0.52V. Kemudian, Vout dari sensor diperkuat 5X menggunakan rumus penguatan non-inverting, rumus penguatan non-inverting adalah sebagai berikut :
 
Tegangan output sensor yang sudah diperkuat lalu dibandingkan dengan tegangan set point, tegangan set point tersebut adalah tegangan dari pembagi tegangan, rumus untuk mencari tegangan set point tersebut adalah sebagai berikut:
Tegangan set point harus dibawah tegangan input agar output dari komparator sama dengan Vcc, apabila Vinput (tegangan output sensor yang sudah diperkuat) lebih besar dari Vref (tegangan set point) maka Vout = +Vcc, kemudian tegangan output dari komparator  ditahan oleh resistor sebesar 8.2k  yang mengakibatkan tegangan menjadi 0.75V, apabila tegangan basis lebih dari 0.7V maka saklar pada transistor menutup lalu arus mengalir dan mengaktifkan buzzer dan LED.



BAB IV
KESIMPULAN

4.1 Kesimpulan

Sistem pendeteksi kebakaran dengan sensor LM35 mudah dibuat dan harganya cukup terjangkau. Alat ini dapat dipasang di setiap sudut ruangan. Alat ini bekerja ketika suhu ruangan telah mencapai suhu 52℃. Apabila suhu belum mencapai 52℃ maka alat belum bekerja. Cara kerja alat ini yaitu apabila sensor suhu mendapat input sebesar 52℃ maka menghasilkan tegangan output sebesar 0.52V lalu melalui pengkondisi sinyal tegangan tersebut akan mengaktifkan transistor yang akan menutup saklar, kemudian arus mengalir lalu mengaktifkan buzzer dan LED.
Diharapkan dengan sistem pendeteksi kebakaran ini, kejadian kebakaran dapat ditangani dengan cepat dan dapat meminimalisir jumlah korban dan kerugian yang hilang.




DAFTAR PUSTAKA

[1]     Anonim.“LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors”.24 Desember 2016.

[2]     Anonim.“ LM741 Operational Amplifier”. 24 Desember 2016.

[3]     Anonim.“Sensor Suhu”. 17 Desember 2016.

[4]     Anonim.“Sensor Suhu IC LM35”. 18 Desember 2016.
http://elektronika-dasar.web.id/sensor-suhu-ic-lm35/

[5]     Anonim.“Fungsi dan Pengertian Komponen LM741”. 17 Desember 2016.

[6]     Prasetyo, Edi.“Makalah Bengkel Elektronika”. 19 Desember 2016.



Comments

Popular posts from this blog

MAKALAH TUGAS PANCASILA

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Makalah Dekrit Presiden 5 Juli 1959”. Tak lupa shalawat dan salam selalu tercurah kepada junjungan kita nabi besar Muhammad SAW beserta para keluarga, sahabat, dan pengikut – pengikutnya sampai akhir zaman. Makalah ini ditujukan untuk memenuhi nilai mata kuliah Pancasila. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan kelemahannya, baik dalam isi maupun sistematiknya. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna sempurnanya makalah ini.  Penulis berharap makalah ini dapat memberi manfaat bagi penulis dan bagi pembaca pada umumnya.


Jakarta, 4 Oktober 2015.

Penulis

kumpulan Quotes dr novel AI

AI

Penulis: Winna Efendi

Tagline bukunya: "Cinta tak pernah lelah menanti.."

banyak quote yg aku dapet dr nove yg ditulis oleh Winna Efendi.

- "Aku membutuhkan dia, seperti dia membutuhkan ku. kami tidak terpisahkan dan ku kira selamanya akan begini.." - Sei

- "Mereka sama saja. Akhirnya mereka akan marah dan melukai ku. jika itu adalah cinta, aku tidak mau.." - Ai

- "Kemanapun kamu pergi, kesanalah aku akan pergi.." - Ai

- "Jika kau menginginkan sesuatu, kejarlah semampumu.. jangan sampai kau menyesal.." - Ibunya Sei

- "Ya, cinta. kukira konyol jika seorang perempuan mati-matian mencintai seseorang. tapi tidak juga.." - Natsu

- "Cinta seperti sesuatu yang mengendap-endap dibelakangmu. Suatu saat, tiba-tiba cinta menyergapmu, tanpa peringatan.." - Natsu

- "Aku mencintai Ai. Tidak tahu sejak kapan. Mungkin sejak pertama kali dia menggenggam tanganku. Aku tidak tahu mengapa, dan aku tidak tahu bagaimana. Aku hanya me…