Sensor Gas Alkohol TGS 822

� � � � � Alkohol banyak digunakan dalam industri minuman, yaitu minuman yang mengandung alkohol (etanol) yang dibuat secara fermentasi dari jenis bahan baku nabati yang mengandung karbohidrat, misalnya: biji-bijian, buah-buahan, nira dan sebagainya, atau yang dibuat dengan cara distilasi hasil fermentasi termasuk didalamnya adalah minuman keras klasifikasi A, B dan C. Menurut PERMENKES No.86/1977, minuman beralkohol dibedakan menjadi 3 (tiga) golongan:

1. Golongan A dengan kadar alkohol 1-5%, misalnya bir

2. Golongan B dengan kadar alkohol 5-20%, misalnya anggur

3. Golongan C dengan kadar alkohol 20-55%, misalnya wiski dan brendi.

��������� Kementrian kesehatan melakukan pengujian bagi minuman-minuman yang beredar di masyarakat guna layak dikonsumsi bagi konsumen. Minuman alkohol ini diuji kadar alkohol yang terkandung didalamnya di laboratorium dan dimasukkan kedalam kelas-kelas tertentu. Seiring banyaknya minuman beralkohol yang memiliki kadar alkohol yang amat tinggi (melebihi 55%) dan tidak memiliki izin beredar maka BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan) melakukan operasi langsung ke lapangan. Dalam melakukan operasi minuman alkohol BPOM tidak bisa mengetahui langsung kadar alkohol yang terkandung dalamnya. Minuman tersebut diuji di Laboratorium kemudian baru bisa diketahui apakah minuman tersebut layak beredar atau tidak. Proses uji Laboratorium membutuhkan waktu yang cukup lama, sehingga bagi para pedagang tidak bisa langsung mengetahui apakah minuman yang dia jual layak beredar atau tidak.

��������� Dalam hal ini telah dirancang suatu alat yang efektif dan efisien dalam mengukur kadar alkohol pada minuman beralkohol. Proses perencanaan sistem ini dilakukan dengan cara merubah data analog dari sensor menjadi data digital kemudian mentransmisikan data tersebut ke mikrokontroler dan ditampilkan lewat LCD (Liquid Cristal Display). Jenis-jenis sensor yang sering digunakan untuk membuat alat ukur kadar alkohol tersebut antara lain adalah sensor TGS 822, Sensor TGS 2620, Sensor AF 63 dan Sensor MQ-3. Tetapi dalam kesmepatan kali ini penulis akan membahas terlebih dahulu tentang sensor TGS 822.

��������� Sensor gas alkohol TGS 822, merupakan sensor gas yang elemennya terbuat dari metal oxide semiconductor (SnO2) sehingga memiliki kemampuan deteksi yang sama dengan sensor alkohol TGS 2620, tetapi menurut salah satu produsen sensor ini memiliki jangkauan deteksi antara 10-1000 ppm untuk alkohol dan juga untuk aseton. Berikut ini ditunjukan karateristik sensitivitas dan kecepatan respon dari sensor gas TGS 822.

Gambar 1. Karakteristik sensitivitas sensor TGS 822

gambar 2. Kecepatan respon sensor TGS 822

sedangkan bentuk fisik dari sensor alkohol TGS 822 ditunjukan seperti pada gambar berikut ini.

Gambar 3.Bentuk nyata sensor TGS 822

1.�Diagram Blok Sistem Alat Ukur Kadar Alkohol�

� � � � � Untuk membuat alat ukur kadar alkohol pada suatu minuman yang menggunakan sensor TGS 822 diperlukan bebrapa komponen tambahan seperti non inverting amplifier, konverter analog to digital (ADC), mikrokontroller dan liquid cristal display (LCD) yang dirakit menjadi satu sistem. Diagram blok sistem secara keseluruhan ditunjukan seperti pada gambar berikut ini.

SENSOR � � � � � � � �NON � � � � � � � � � � �ADC � � � � � � � � �MIKRO � � � � � � � � � � �LCD

� �TGS � � ��-----> INVERTING �------> 0804 �<-----> KONTROLER -------> LM1632

� � 822 � � � � � � � � AMPLIFIER � � � � � � � � � � � � � � � � � � � AT89S51 � � � � � � � �

Gambar 4. Blok diagram sistem alat ukur

Penjelasan dari masing-masing blok adalah sebagai berikut :

a.������Sensor Gas Alkohol TGS 822 digunakan sebagai sensor pendeteksi kadar alkohol pada sistem alat ukur.

b.�����Non Inverting Amplifier memperkuat sinyal keluaran dari sensor agar dapat diproses dengan mudah oleh rangkaian berikutnya.

c.������ADC (Analog To Digital Converter) 0804, digunakan untuk mengubah data analog dari sensor menjadi data digital.

d.����� Mikrokontroler AT89S51, berfungsi sebagai pengontrol utama system.

e.���LCD (Liquid Crystal Display) LM1632, berfungsi sebagai media penampil data yang didikeluarkan dari mikrokontroler AT89S51.

2.��Rangkaian Sensor TGS 822

��������� Rangkaian sensor gas alkohol TGS 822 ditunjukan sepeti pada gambar di bawah ini.

Gambar 5. Rangkaian sensor TGS 822

� � � � �Prinsip kerja rangkaian sensor di atas akan dijelaskan sebagai berikut. Pada saat sensor diberi tegangan input (Vc) dan tegangan heater (VH) dan diletakkan pada udara bersih, maka resistansi sensor Rs akan turun secara cepat sehingga tegangan yang melintasi tahanan beban (RL) akan naik secara cepat pula kemudian turun sesuai dengan naiknya nilai Rs kembali sampai mencapai nilai yang stabil, kondisi ini disebut "Initial Action".

� � � � � Pada saat ada uap alkohol yang masuk ke dalam sensor, nilai resistansi sensor (Rs) akan turun sesuai dengan besarnya konsentrasi uap alkohol di udara pada saat itu. Kenaikan R, ini akan menyebabkan tegangan pada RL, atau VRL naik. Hal ini dapat dilihat pada persamaan berikut ini :�

Rs = [(Vc / VRL) - 1] x RL

dimana : Vc = Tegangan input sensor dalam Volt

VRL = Tegangan output sensor dalam Volt

�RS = Tahanan sensor dalam Ohm

�RL = Tahanan beban dalam Ohm

Sedangkan disipasi daya pada elektroda sensor (PS) dirumuskan sebagai berikut :

Ps = (Vc� x Rs) / (Rs + RL)�

3.��Rangkaian Non Inverting Amplifier

� � � � � � �Sinyal output yang dihasilkan oleh rangkaian sensor alkohol mempunyai nilai yang kecil sehingga perlu dikuatkan agar dapat diproses dengan mudah oleh rangkaian berikutnya. Agar dapat diproses oleh rangkaian digital, maka penguatan Non Inverting amplifier harus menghasilkan output tegangan antara 0

reff : http://margionoabdil.blogspot.com/2015/04/sensor-gas-alkohol-tgs-822.html

Video yang berkaitan dengan Sensor Gas Alkohol TGS 822