22
3. Tinjauan Sensor TGS2620
Sebenarnya sensor secara umum didefinisikan sebagai alat yang mampu menangkap fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal
elektrik baik arus listrik ataupun tegangan. Fenomena fisik yang mampu men
stimulus sensor untuk menghasilkan sinyal elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet, cahaya, pergerakan dan sebagainya. Sementara
fenomena kimia dapat berupa konsentrasi dari bahan kimia baik cairan maupun gas.
Jika konsentrasi gas menurun, proses deoksidasi akan terjadi, rapat
permukaan dari muatan negatif oksigen akan berkurang, dan mengakibatkan menurunnya ketinggian penghalang dari daerah sambungan seperti dapat dilihat
pada Gambar 2 berikut.
Gambar 2. Ilustrasi Ketika Terdeteksi Adanya Gas Alkohol Sensor gas Tgs2620 merupakan salah satu sensor utama dalam penelitian
ini. Sensor ini merupakan sebuah sensor kimia atau sensor gas. Sensor ini mempunyai nilai
resistansi Rs yang akan berubah bila terkena gas di udara yaitu gas metana dan ethanol. Sensor Tgs2620 mempunyai tingkat sensitivitas yang
tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeteksi
23 keberadaan gas-gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka
sensor akan menganggap terdapat gas alkohol di udara. Dan ketika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut maka
resistansi elektrik sensor tersebut akan menurun yang menyebakan tegangan yang dihasilkan oleh
output sensor akan semakin besar. Selain itu, sensor juga mempunyai sebuah pemanas
heater yang digunakan untuk membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara luar agar sensor dapat bekerja kembali secara efektif.
Gambar 3. Lapisan Bahan Dalam Sensor
Gambar 3 merupakan lapisan bahan yang terdapat di dalam sensor TGS2620. Sensor alkohol TGS2620 membutuhkan dua masukan tegangan, yaitu:
tegangan heater V
H
dan tegangan rangkaianV
C
. Tegangan heater di pakai
untuk menjaga dalam suhu tertentu agar di dapat hasil yang optimal dalam melakukan deteksi. Tegangan rangkaian digunakan untuk tegangan pengukuran
V
RL
yang melewati tahanan beban R
L
yang terhubung seri dengan sensor. Rangkaian catu daya biasa dapat digunakan untuk V
C
dan V
H
untuk memenuhi kebutuhan rangkaian sensor. Nilai dari tahanan beban sebaiknya di pilih sehingga
24 dihasilkan nilai ambang yang optimal dengan menjaga konsumsi daya P
S
dari semikonduktor di bawah batas 15mW. Konsumsi daya P
S
akan bernilai maksimal bila nilai R
S
sama dengan R
L
pada kondisi pengukuran. Nilai dari pengosongan P
S
dapat dihitung dengan persamaan berikut. Ps =
�
�
−�
� 2
�
........................... 1 Tahanan sensor R
S
dihitung dengan nilai yang terukur dari V
RL
dengan menggunakan persamaan berikut.
Rs =
�
�
−�
�
�
�
R
L
............................... 2 Keterangan :
P
S
= Konsumsi daya R
S
= Tahanan sensor R
L
= Tahanan beban V
C
= Tegangan sumber V
RL
= Tegangan output sensor
Gambar 4. Rangkaian Sensor TGS2620 Mengacu pada rumus di atas, bila digunakan tahanan beban R
L
dengan nilai yang besar maka akan didapat nilai tegangan keluaran dasar V
yang besar pula. Ini akan mengakibatkan pengukuran selanjutnya mempunyai nilai selisih
25 yang kecil dengan tegangan keluaran dasar. Hal ini akan membuat nilai galat
semakin besar. Dapat disimpulkan bahwa semakin kecil nilai R
L
maka semakin lebar jangkauan nilai V
RL
. Jadi, lebih baik digunakan nilai R
L
yang kecil agar jangkauan nilai V
RL
menjadi lebar sehingga nilai galat dapat diminimalkan. Pada rangkaian dasar sensor digunakan R
L
sebesar 466 Ω untuk mendapatkan selisih yang cukup besar antara data nilai V
RL
yang satu dengan yang lain sehingga data- data tersebut menjadi valid. Katode sensor pada kaki 3 dan pemanas positif
sensor pada kaki 4 dihubungkan dengan V
CC
pada mikrokontroler, sedangkan pemanas negatif sensor pada kaki 1 dihubungkan dengan
ground. Anoda sensor pada kaki 2 dihubung seri dengan tahanan beban dan dimasukkan ke
Port A.0 pada mikrokontroler. Bentuk fisik dari sensor TGS2620 dapat dilihat pada Gambar
5 berikut.
Gambar 5. Gas Sensor TGS2620 Widaya : 2011
4. Relay
Kategori