37
c 6 Pin Analog Output pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11
Enam pin ini sebenarnya adalah pin digital yang dapat diprogram ulang sehingga dapat mengubah mode pin yang dapat mengelurkan
data analog. Banzi : 2009
2.7 Sensor Radiasi Ludlum Model 44-2 Gamma Scintillator
Detektor model 44-2 sodium iodide Nal sintilator gamma merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi level rendah dari
radiasi gamma dengan rentang dari 60 keV – 1,25 MeV. Isi dari sensor ini
adalah pasangan Kristal Nal dengan ketebalan 2,54 cm yang disimpan dalam tabung photomultiplier dan dilapisi alumunium dengan ketebalan
0.062 inchi. Detektor ini sensitive terhadap unsur radioaktif yaitu Cessium 137.
Detektor ini memerlukan tegangan sekitar 500-1200 volt untuk beroperasi. Sensor ini sensitif pada radiasi sampai sekitar 10mV atau lebih.
Penggunaan detector ini biasa diaplikasikan untuk monitoring radiasi, deteksi tingkat radiasi rendah dan untuk analisa spektrum.
Spesifikasi: - Sintillator: 1” 2,54 cm diameter x 1” 2,54 cm
- Sensitivitas: 175 cpm count per minute per µRhour Cessium 137 gamma
- Kegunaan instrument: untuk servey meter - Tabung: 1,125” 2,9 cm diameter
38
- Voltase: 500-1200 volt - Temperatur: 5°F -15°C to 122°F 50°C
- Ukuran dimensi: 2” 5,1 cm diameter x 7,3” 18,5 cm L - Berat: 0,5 Kg
2.8 Sensor Cuaca Angin, Suhu dan Kelembaban Udara
Pada sensor cuaca, peneliti menggunakan sensor angin yang terdiri dari sensor kecepatan dan arah angin serta curah hujan. Lalu, sensor suhu
dan kelembaban udara. Berikut penjelasan dari sensor-sensor tersebut.
2.8.1 Weather Sensor Assembly pn 80422
Sensor ini merupakan modul sensor yang terdiri dari sensor kecepatan dan arah angin serta curah hujan. Sensor-sensor tersebut
tidak mempunyai komponen elektronik yang aktif, tetapi sensor- sensor tersebut menggunakan reed switch dan magnet untuk
mendapatkan hasil pengukuran. Sejumlah tegangan listrik harus diberikan di setia sensor untuk menghasilkan suatu output
.Berikut dibawah ini penjelasan dan gambar dari sensor tersebut.
39
Gambar 2.10. Weather Sensor Assembly
A. Sensor Arah Angin Wind Vane
Sensor arah angin merupakan sensor yang paling rumit dari ketiga sensor ini. Sensor ini mempunyai 8 reed switch, setiap
switch terhubung dengan bermacam resistor. Prinsip kerja sensor ini, yaitu ketika magnet dari sensor mendekati dua
switch dalam satu waktu, maka akan menghasilkan posisi atau arah angin ada 16 arah angin yang terdeteksi. Sensor ini
membutuhkan resistor eksternal untuk mengubah besaran tegangan yang diterima atau sebagai voltage divider pembagi
tegangan, tegangan yang dihasilkan akan diukur melalui analog pin pada mikrokontroler lalu dikonversi menjadi nilai
digital. Berikut dibawah ini gambar dari rangkaian sensor dan tabel arah angin berdasarkan output tegangan dan resistor.
40
Gambar 2.11. Rangkaian dan Tabel Resistansi Sensor Arah
Angin
Seperti ditunjukkan pada gambar tabel diatas, berisi nilai resistansi untuk semua kemungkinan dari 16 posisi arah angin.
Nilai resistansi tersebut dihasilkan ketika ada dua resistor dari sensor yang terhubung secara parallel yang terjadi karena angin
menggerakkan magnet yang kemudian mengaktifkan kedua switch tersebut secara bersamaan. Berikut gambar dibawah ini
merupakan contoh rangkaian untuk voltage divider dengan menggunakan resistor eksternal sebesar 10k ohm dan diberi
tegangan sebesar 5 volt.
41
Gambar 2.12. Rangkaian Voltage Divider
B. Sensor Kecepatan Angin Anemometer
Anemometer merupakan sen MPH 2.4kmh causes the switch to close sor untuk mengukur kecepatan angina yaitu
dengan mendeteksi sebuah kontak yang terjadi karena pergerakan magnet yang melewati reed switch. Jika terjadi
suatu kontak rangkaian reed switch tertutup per detiknya maka sensor mendeteksi adanya kecepatan angin sebesar 1,492
MPJ 2,4kmj.
C. Sensor Curah Hujan Rain Gauge
Rain Gauge atau sensor curah hujan adalah sensor yang dapat menampung curah hujan yang terjadi lalu air nya
langsung otomatis
dikeluarkan self-emptying.
Untuk pengukuran curah hujannya, setiap 0,011 inchi 0,2794 mm
dari air hujan yang tertampung disensor akan mengakibatkan satu kontak antara reed switch dan magnet sehingga
42
menghasilkan data digital HIGHLOW yang akan dihitung oleh mikrokontroller dengan fungsi interrupt. Sensor ini
terhubung dengan 2 kabel yang tertancap pada kabel RJ 11.
2.8.2 Sensor Suhu dan Kelembaban Udara DHT21
Sensor DHT 21 ini digunakan untuk mendeteksi kelembaban dan suhu udara dengan mengumpulkan data sinyal
digital dan menghasilkan keluaran berupan sinyal data yang telah terkalibrasi, sehingga data yang dihasilkan realibel dan stabil.
Sensor ini bisa dihubungkan dengan single chip computer 8 bit sebagai pengontrolnya.
Sensor model ini mempunyai data temperature yang telah terkalibrasi dengan akurat pada ruang kalibrasi dan koefisien untuk
pengkalibrasian telah tersimpan pada memori OTP pada sensor. Ketika sensor mendeteksi keadaan suhu dan kelembaban, maka
data yang terdeteksi akan dicocokkan sesuai nilai koefisien kalibrasi yang terdapat pada memori.
Sensor DHT21 ini mempunyai kelebihan seperti ukurannya yang kecil 22285mm, konsumsi listrik yang kecil serta jarak
transmisi yang jauh 20 m, sehingga membuat sensor ini cocok dan mudah untuk diaplikasikan.
Sensor ini dilengkapi dengan 4 pin konektor sehingga mudah dalam pengoperasiannya.
43
Fitur dan Aplikasi: - Full range temperature compensated
- Pengukuran suhu dan kelembaban udara - Sinyal digital terkalibrasi
- Stabil untuk penggunaan jangka panjang - Tidak membutuhkan komponen ekstra
- Jarak transminsi cukup jauh 20 meter - Dilengkapi empat pin untuk koneksi sensor ke
mikrokontroler. Berikut dibawah ini adalah gambar dari sensor DHT21.
Gambar 2.13. Sensor DHT21
44
2.9 Sensor Gas CO Karbon Monoksida TGS2442
TGS 2442 terdiri dari beberapa lapisan struktur sensor. Lapisan kaca untuk insulasi panas dicetak atau berada antara pemanas ruthenium
oksida RuO2 dan sebuah substrat alumina. Sepasang elektroda Au untuk pemanas heater terbentuk pada insulator thermal. Lapisan untuk
mendeteksi sensing gas, terdiri dari lapisan tipis SnO2. Lapisan tersebut dicetak pada lapisan insulasi elektrik dimana lapisan tersebut
yang menyelubungi heater. Sepasang elektroda Au berfungsi untuk pengukuran resistansi dari sensor, elektroda tersebut terdapat pada
insulator elektrik. Arang aktif terisi diantara selubung internal paling dalam dan selubung terluar yang bertujuan untuk mengurangi pengaruh
dari gas yang menggangu noise gases.
Gambar 2.14. Sensor TGS2442
TGS 2442 menunjukkan cukup bagus untuk sensor karbon monoksida, sehingga ideal untuk monitoring kadar CO. Untuk
mengetahui keberadaan dari gas CO, konduktivitas sensor akan meningkat jika terdapat gas CO, dan peningkatan tersebut bergantung
pada konsentrasi gas dalam udara. Sebuah sirkuit elektrik pulsa sederhana pada setiap satu detik voltage cycle dapat mengkonversi
45
perubahan didalam konduktivitas menjadi sebuah sinyal output dimana output tersebut berkorenpondensi dengan konsentrasi gas. Berikut
dibawah ini adalah gambar dimensi dan struktur dari sensor.
Gambar 2.15. Rangkaian TGS2442
2.10 Sensor Gas CO2 Karbon Dioksida TGS4161
