sensor gas TGS 2610.docx

Nama : Ilham Maulana
Nim : D41114303

SENSOR GAS TGS 2610

Sensor TGS 2610 merupakan sensor yang umum digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran gas. Sensor ini merupakan suatu semikonduktor oksida-logam, lapisan sensornya terbentuk dari oksida aluminium substrat yang dapat mendeteksi atau merasakan. Sensor ini adalah suatu chip yang tergabung dengan suatu alat pemanas terintegrasi. Bila terdapat suatu gas, maka daya konduksi sensor akan meningkat, daya konduksi peningkatan sensor tergantung pada konsentrasi gas di udara. Suatu untai elektris sederhana dapat mengkonversi dalam perubahan daya konduksi untuk suatu isyarat keluaran yaitu sesuai dengan memasang gas konsentrasi.
Sensor TGS 2610 memerlukan dua tegangan masukan yaitu pemanas voltase (VH) dan voltase sirkit (VC). Alat pemanas Voltase (VH) diterapkan kepada alat pemanas yang terintegrasi dalam rangka mempertahankan ketetapan unsur yang merasakan temperatur spesifik yang mana kondisi optimal untuk merasakan saja. Sirkit Voltase (VC) yang diberlakukan untuk pengukuran voltase (VRL) kebagian suatu tahanan resistor (RL) yang dihubungkan secara urut dengan sensor. Suatu rangkaian umum digunakan untuk kedua-duanya VC dan VH untuk memenuhi kebutuhan elektrik sensor. Adapun nilainya tergantung pada tahanan resistor yang digunakan (RL) untuk bias divariasikan pada sensitivitas sensor terhadap detektor, sensitivitasnya dapat diketahui dengan (P) tentang semipenghantar di bawah suatu batas 15mW. Untuk pengukuran sensitivitas (P) untuk variasi paling tinggi ketika nilai R memadai sama dengan RL diatas ekspos untuk ketentuan kadar gas yang terdeteksi. TGS 2610 mempunyai kepekaan tinggi kepada sejenis metan dan sejenis gas hidrokarbon, pendeteksi yang sangat ideal untuk LPG sebagai monitoring. Dalam kaitan kepekaan rendahnya uap air alkohol (suatu campur tangan pada gas dilingkungan yang lebih aman), sensor ini ideal untuk konsumen pasar dengan aplikasi output misalkan alarm.
Spesifikasi Sensor TGS 2610
TGS 2610 merupakan suatu sensor untuk mengetahui kadar gas LPG diudara. Biasanya sensor ini digunakan untuk mendeteksi kebocoran dari gas LPG.
Adapun spesifikasi dari sensor TGS 2610 ini adalah sebagai berikut:
a. Target Gas : Butane LP Gas
b. Output : Resistance (tahanan)
c. Range pendeteksian : 500ppm - 10.000ppm
d. Pemanasan tegangan : 5 0.2 (DC/AC)
e. Tegangan Rangkaian : 5 0.2 (DC/AC)
f. Daya keluaran : 15mW
g. Tahanan sensor : 1KW - 5KW (pada 1500ppm)

Prinsip Kerja Sensor TSG 2610
Permukaan kristal memberikan elektron pada oksigen yang terdapat pada lapisan luar, sehingga oksigen akan bermuatan negatif dan positif akan terbentuk pada permukaan luar kristal. Tegangan permukaan yang terbentuk akan menghambat laju aliran elektron seperti tampak pada ilustrasi Gambar dibawah.

Di dalam sensor, arus elektrik mengalir melewati daerah sambungan (grain boundary) dari kristal SnO 2 . Pada daerah sambungan, penyerapan oksigen mencegah muatan untuk bergerak bebas. Jika konsentrasi gas menurun, proses deoksidasi akan terjadi, rapat permukaan dari muatan negatif oksigen akan berkurang, dan mengakibatkan menurunnya ketinggian penghalang dari daerah sambungan, missal terdapat adanya gas CO yang terdeteksi maka persamaan kimianya dapat digambarkan seperti tampak pada persamaan berikut ini.
CO + Oad (SnO 2-X ) CO 2 + (SnO 2-X )
Dengan menurunnya penghalang maka resistansi sensor akan juga ikut menurun.

Sensor gas LPG TGS 2610 merupakan salah satu sensor utama yang digunakan. Sensor ini merupakan sebuah sensor kimia atau sensor gas. Sensor ini mempunyai nilai resistansi yang akan berubah bila terkena gas yang mewakili gas LPG di udara yaitu kadar zat methane, ethane, propane, dan butane. Sensor TGS2610 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi, jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut diudara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat gas LPG diudara. Dan ketika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut maka resistensi elektrik sensor tesebut akan menurun yang menyebabkan 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 .


Bentuk Fisik Sensor Gas TGS 2610
Elemen yang digunakan untuk sensor gas TGS 2610 adalah semikonduktor dari bahan dioksida timah (SnO2) yang mempunyai resistansi yang tinggi pada udara bersih. Jika terdapat gas yang dideteksi, maka resistansi dari sensor gas TGS 2610 akan menurun tergantung pada konsentrasi gas LPG di udara sekitar sensor TGS 2610 diletakan. Sensor gas TGS 2610 membutuhkan heater dan sumber tegangan DC +5 volt dalam bekerja. Perubahan resistansi pada sensor gas TGS 2610 dapat diubah mejadi perubahan tegangan menggunakan rangkaian sederhana seperti gambar rangkaian di bawah.

Rangkaian Aplikasi Sensor Gas TGS 2610

Rangkaian diatas adalah rangkaian aplikasi dasar pengoperasian sensor gas TGS 2610. Heater dan elemen sensor gas LPG TGS 2610 diberikan sumber tegangan DC +5 volt dan ditambahkan resistor (R) sebagai kontrol level tegangan output sensor gas TGS 2610. Dengan rangkaian dasar yang sederhana seperti ditunjukan pada gambar diatas maka perubahan resistansi yang dihasilkan oleh sensor gas TGS 2610 pada proses deteksi kandungan gas LPG akan berubah menjadi perubahan tegangan yang levelnya tergantung dari konsentrasi kandungan gas LPG yang diterima sensor gas TGS 2610. Dimana semakin kuat konsentrasi gas LPG yang dideteksi oleh sensor gas TGS 2610 maka tegangan output sensor semakin tinggi dan sebaliknya pada udara yang bersih dari konsentrasi gas LPG maka tegangan output sensor gas TGS 2610 semakin rendah.
Sensor memerlukan dua input tegangan yaitu tegangan heater (VH) dan tegangan sirkuit (VC). Tegangan heater (VH) diterapkan untuk pemanas terpadu untuk mempertahankan elemen penginderaan Suhu tertentu yang optimal untuk merasakan. Sirkuit tegangan (VC) diterapkan untuk memungkinkan pengukuran tegangan (VRL) di seluruh beban resistor (RL) yang terhubung dalam seri dengan sensor. Sebuah rangkaian catu daya umum dapat digunakan untuk kedua VC dan VH untuk memenuhi kebutuhan listrik sensor. nilai resistor beban (RL) harus dipilih untuk mengoptimalkan ambang alarm nilai, menjaga disipasi daya (PS) dari semikonduktor bawah batas 15mW. disipasi daya (PS) akan tertinggi ketika nilai Rs sama untuk RL pada paparan gas.

VRL=VcRLRS
Perubahan dari tegangan di VRL sebagai tegangan keluaran dari rangkaian sensor tersebut kemudian dihubungkan ke pin ADC mikrokontroller

Rumusan untuk mencari disipasi daya pada rangkaian sensor gas TGS 2610 yang dimana rumusan mencari RS adalah :

Karakteristik Sensivitas Sensor Gas TGS 2610

Spesifikasi dari sensor ini dapat mendeteksi gas LPG dalam range 500 – 10.000 ppm. Sensor ini bekerja berdasarkan perubahan gas terhadap resistansi dari sensor tersebut. Semakin besar kandungan dari gas LPG maka semakin kecil resistansinya dan semakin kecil kandungan dari gas LPG yang diterimanya maka resistansinya akan semakin besar.

Aplikasi Sensor Gas TGS 2610

Sensor gas LPG figaro TGS2610 merupakan komponen elektronika yang mampu mendeteksi keberadaan gas LPG (Propane dan Butane) disekitar peletakan sensor tersebut. Gas LPG sering digunakan untuk kebutuhan memasak baik dalam skala rumah tangga maupun industri. Dengan menggunakan sensor gas figaro TGS2610 ini kita dapat membuat rangkaian sederhana yang dapat mendeteksi kebocoran gas LPG dalam ruang memasak tersebut lebih cepat. Sensor gas figaro TGS2610 ini dapat aplikasikan pada rangkaian detektor kebocoran gas LPG dan dibuat secara sederhana baik dengan mikrokontroler ataupun rangkaian analog. Sensor gas LP figaro TGS2610 membutuhkan heater dalam beroperasi, heater sensor gas LPG figaro TGS2610 ini membutuhkan tegangan sumber +5 volt DC. Begitu juga sensor gas LPG figaro TGS2610 ini membutuhkan sumber tegangan DC dalam memberikan output berupa tegangan output dari hasil pendeteksian gas LPG disekitar sensor dari perubahan resistansi disekitar sensor dari perubahan resistansi internal sensor gas TGS2610 tersebut.

Kelebihan sensor TGS 2610
Sensor TGS2 610 ini merupakan salah satu jenis sensor yang diproduksi oleh Figaro sehingga membutuhkan pemanasan untuk awal sistem dinyalakan. Waktu yang dibutuhkan ±1 menit dan setelah itu sensor bekerja optimal . Kelebihan dari sensor TGS2610 dibandingkan sensor gas untuk LPG lainnya adalah sebagai berikut ini.
Merupakan sensor khusus untuk LPG.
Daya yang dipergunakan 280 mw.
Dapat mendeteksi antara 500-10.000 PPM (Part Per Million).
Tegangan kerja adalah 5.0 ± 0.05 Vdc.
Biaya yang digunakan cukup murah
Daya tahan lama
Menggunakan rangkaian elektronik yang sederhana
Sensivitas yang bagus terhadap gas





REFERENSI

http://rizqidiaz.blogspot.co.id/2012/04/alat-pendeteksi-kebocoran-elpiji-dalam.html
midondesign.com/Documents/Figaro2610GasSensor.pdf
repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/.../4/Chapter%20II.pdf
www.gunadarma.ac.id/library/articles/graduate/computer-science/2010/Artikel_21105640.pdf
http://margionoabdil.blogspot.co.id/2015/05/sensor-gas-lpg-tgs-2610.html
http://elektronika-dasar.web.id/sensor-gas-lpg-tgs-2610/
www.prctechnologies.co.th/pdf/gas/TGS%202610.pdf
http://zuroya.blogspot.co.id/2014/04/sensor-gas.html