Aplikasi Modul DST-52 Sebagai Alarm Kebakaran

Aplikasi Modul DST-52 Sebagai Alarm Kebakaran Dengan Menggunakan Sensor
Api
Pada ruangan-ruangan yang rawan terhadap kebakaran, misalnya tempat penyimpanan bahan
mudah terbakar, dibutuhkan suatu sistem pencegahan terjadinya kebakaran. Misalnya dengan memakai
suatu alarm kebakaran, sehingga jika misal timbul suatu nyala api, dapat diketahui dengan cepat dan
dapat segera ditanggulangi agar api tersebut tidak menyulut kebakaran yang lebih besar.
Pada aplikasi kali ini akan dicontohkan membuat alarm kebakaran menggunakan modul DST-52.
Alarm kebakaran dengan modul DST-52 ini menggunakan sebuah sensor api untuk mendeteksi
keberadaan nyala api. Jika sensor api ini mendeteksi nyala api dalam radius tertentu, maka akan
memberikan sinyal trigger berupa sebuah pulsa pada modul DST-52. Dengan adanya pulsa trigger ini
maka modul DST-52 akan menyalakan buzzer sebagai tanda adanya nyala api.
Sensor api yang digunakan mempunya tingkat kepekaan yang cukup tinggi yaitu mampu
mendeteksi nyala api korek gas dengan radius sekitar 5 meter, pada percobaan mampu mendeteksi nyala
api sampai sekitar 6,5 meter. Karena sensor api ini berbentuk tabung anoda katoda dan memerlukan
tegangan tinggi untuk bekerja, maka sensor ini memerlukan modul rangkaian driver sebagai penyuplai
tegangan tinggi untuk sensor agar sensor tersebut dapat bekerja.
Prinsip kerja dari sensor api ini adalah dengan mendeteksi sinar ultarviolet yang ditimbulkan
oleh cahaya api. Sinar ultraviolet diterima oleh katoda sehingga menimbulkan efek photoelectric
sehingga terjadi emisi photoelectron dari katoda ke anoda. Emisi ini mengionisasi molekul-molekul gas
dalam tabung sensor. Elektron-elektron yang dihasilkan dari proses ionisasi ini semakin lama semakin
cepat sehingga dapat mengionisasi molekul-molekul yang lain sebelum mencapai anoda. Disisi lain ionion positif semakin lama semakin cepat bergerak kearah katoda dan bertumbukan dengan katoda,
menimbulkan elektron-elektron lain. Proses ini menimbulkan sebuah arus yang cukup tinggi diantara
elektroda-elektroda, setelah itu terjadi proses pembuangan. Ketika proses pembuangan terjadi, tabung
sensor terisi dengan elektron dan ion. Tegangan drop pada katoda dan anoda berkurang. Tingkat ini akan
berlangsung tanpa menurunkan tegangan anoda kebawah titik saturasi.
Modul rangkaian driver menghasilkan tegangan yang diperlukan oleh tabung sensor agar dapat
melakukan proses tersebut ketika menerima cahaya ultraviolet. Modul rangkaian driver mendeteksi
adanya sebuah proses pembuangan arus pada tabung ketika terjadi proses seperti yang telah disebutkan
diatas. Ketika proses pembuangan arus terdeteksi, maka tegangan anoda akan dikurangi oleh rangkaian
driver untuk mereset tabung sensor. Setiap kali terjadi proses diatas maka modul rangkaian driver akan
menghasilkan sebuah pulsa pada outputnya. Pulsa ini sebagai tanda akan adanya proses pendeteksian
cahaya ultraviolet oleh sensor api.
Modul rangkaian driver sensor api memerlukan tegangan kerja 10-30VDC belum teregulasi, atau
tegangan 5VDC teregulasi. Modul rangkaian driver sensor api mempunyai tiga buah output, yang
pertama adalah output dengan kompatibel CMOS. Output ini akan menghasilkan logika 0 ketika idle
dan akan menghasilkan logika 1 ketika aktif. Logika 1 yang dihasilkan berbentuk sebuah pulsa selama
10ms. Output yang kedua adalah kebalikan dari yang pertama, ketika aktif akan menghasilkan logika 0
yang berbentuk pulsa selama 10ms juga. Sedangkan output yang ketiga adalah output dengan tipe output
open collector transistor output Yang berarti output ini dapat didrive dengan tegangan yang berbeda
(output 1 dan 2 hanya 0 atau 5V saja). Output ketiga ini juga dapat dilewati arus sink sampai 50mA,
sehingga dapat menangani arus yang lebih besar. Output ini membutuhkan sebuah resistor pull-up agar
dapat bekerja dengan baik.
Lebar pulsa yang dihasilkan oleh ketiga output modul rangkaian driver sensor api ini adalah
sama, yaitu selama 10ms. Pulsa ini dapat diperlama dengan menambahkan sebuah kapasitor pada
rangkaian pada tempat yang telah diberi tanda. Sebagai contoh, jika menggunakan kapasitor 1uF maka
lebar pulsa akan menjadi 1 detik dan jika memakai 10uF maka lebar pulsa akan menjadi 10 detik. Lebar
pulsa ini dapat diperlama sampai sekitar 100 detik jika diperlukan. Diagram rangkaian dari modul
rangkaian driver sensor api adalah seperti pada gambar 1.
Pulsa output dari modul driver ini kemudian diumpankan keport interupsi eksternal INT1 modul
DST-52. Pulsa tersebut kemudian oleh modul DST-52 akan dipergunakan sebagai sinyal trigger untuk
menyalakan tanda alarm kebakaran. Sebagai tanda bagi pengguna bahwa terdapat api adalah
menggunakan bunyi alarm. Bunyi alarm ini menggunakan sebuah buzzer 12V yang pengaktifannya
dikontrol oleh modul DST-52. Rangkaian pengengontrl driver buzzer adalah seperti pada gambar 2.
Selama tidak ada sinyal trigger tersebut maka modul DST-52 akan berada dalam proses
menunggu. Jika dalam proses menunggu tersebut terdapat pulsa trigger maka modul DST-52 akan
mengaktifkan buzzer sebagai bunyi alarm tanda bagi pengguna bahwa sistem alarm mendeteksi adanya
api. Diagram blok dari sistem keseluruhan secara garis besar adalah seperti pada gambar 3. AsoB
090405, Delta Electronic
Gambar 1
12V
R
2
VCC
1
BUZZER
R
Q1
Input Dari Port 1.0 DST-52
NPN
R
Gambar 2
Sensor
Api
Driver
Sensor
Api
Gambar 3
DST-52
BUZZER