Bingung Memilih Sensor Gas untuk Arduino atau Raspberry Pi? Cek Di sini!
Udara yang kita hirup setiap hari pada dasarnya tidak hanya terdiri dari satu elemen gas. Dalam udara yang kita hirup tersebut, ternyata terdiri dari berbagai kombinasi gas, komposisi udara tersebut umumnya terdiri dari 20.95% oksigen, 78.09% nitrogen, 0.04% karbon dioksida, 0.93% argon, dan sisanya adalah konsentrasi dari gas-gas lain.
Gas-gas yang ada di bumi ada yang bersifat aman untuk dihirup oleh manusia selama dalam batas aman yang telah ditentukan seperti oksigen (O2), nitrogen (N), dan karbon dioksida (CO2), serta ada beberapa gas yang berbahaya bagi kesehatan manusia yang dapat menimbulkan efek mematikan bagi manusia baik secara instan maupun dalam jangka waktu panjang, seperti karbon monoksida (CO), chlorine (CL2), Bromine (BR2), dan lain sebagainya. Selain itu ada juga gas-gas yang memiliki karakteristik mudah terbakar atau meledak seperti metana (CH4), butana(CH3CH2CH2CH3), hidrogen (H), oktana (C8H18), dan lain sebagainya.
Umumnya gas-gas tersebut tidak dapat kita identifikasi dengan hanya mengandalkan indra penciuman saja. Kita harus menggunakan sensor gas untuk mendapatkan informasi mengenai konsentrasi gas tertentu di udara sekitar, dan umumnya konsentrasi gas dihitung menggunakan satuan PPM (Part-Per-Million).
Ada banyak manfaat dan tujuan mengidentifikasi konsentrasi gas pada udara sekitar, mulai dari untuk mengetahui gas berbahaya, untuk mencegah kebakaran akibat gas di suatu gedung, untuk riset dan penelitian, dan lain sebagainya.
Jika Anda ingin membuat alat pendeteksi gas, tentunya Anda perlu menenetukan terlebih dahulu secara spesifik gas apa yang ingin Anda deteksi konsentrasinya di udara. Untuk memudahkan Anda dalam menentukan pilihan, berikut rekomendasi kami terkait sensor-sensor gas yang dapat Anda gunakan untuk mengukur konsentrasi gas tertentu dalam udara dengan kontroler berbasis mikrokontroler ataupun mini PC:
Oksigen
Oksigen adalah unsur kimia yang mempunyai lambang “O” dan nomor atom 8. Dalam tabel periodik, oksigen merupakan unsur nonlogam golongan VIA (kalkogen) dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida).
Pada temperatur dan tekanan standar, dua atom oksigen berikatan menjadi O2 (dioksigen), yaitu gas yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa (setelah hidrogen dan helium) dan unsur paling melimpah di kerak Bumi. Berdasarkan volume, 20,9% atmosfer bumi adalah oksigen.
Sekitar 70% oksigen bebas di bumi dihasilkan oleh fotosintesis air yang dilakukan oleh ganggang hijau dan sianobakteri yang ada di lautan, sisanya dihasilkan oleh fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan darat. Oksigen merupakan salah satu gas yang sangat vital perannya dalam kehidupan manusia, mulai digunakan untuk sistem pernapasan hewan dan manusia, untuk menunjang pembakaran, untuk penyelaman bawah air, dan sebagainya.
Berikut ini sensor oksigen yang dapat Anda gunakan:
- KE-25 / KE-50
KE-25 dan KE-50 adalah sensor oksigen tipe galvanik yang pertama kali dikembangkan di Jepang pada tahun 1985. Keunggulan sensor ini antara lain masa pakai yang panjang, ketahanan terhadap zat kimia, serta tidak terpengaruh oleh karbon dioksida (CO2). KE-25 dan KE-50 dapat digunakan sebagai pendeteksi konsentrasi oksigen di udara untuk keperluan seperti monitoring oksigen untuk mesin pembakaran, keperluan medis, biokimia, dan lain sebagainya.
- SK-25F
SK-25F adalah sensor oksigen yang dikembangkan oleh Figaro (salah satu produsen sensor gas ternama asal Jepang) yang menggunakan sel galvanik untuk mendeteksi konsentrasi oksigen dalam udara. Keunggulan yang paling menonjol pada SK-25F adalah sensor ini tidak terpengaruh oleh gas CO2, memiliki linearitas oksigen yang baik yaitu mencapai 30%, serta memiliki durabilitas terhadap bahan kimia yang baik. Sensor ini cocok digunakan untuk memantau kadar oksigen untuk berbagai keperluan mulai dari medis, biokimia, industri makanan, dan lain sebagainya.
KE-25 KE-50 SK-25F Rentang Pengukuran 0-100% O2 0-100% O2 0-30% O2 Akurasi 1% full scale 2% full scale 1% full scale Tekanan Atmosfir 811 - 1216 hPa 811 - 1216 hPa 1013 hPa Suhu Kerja 5˚C - 40˚C 5˚C - 40˚C 5˚C - 50˚C Kelembapan Kerja 0-90% RH 0-90% RH 0-99% RH Respon ± 15 detik ± 60 detik ≤ 15 detik Output Tegangan 10.0 - 15.5 mV 47.0 - 65.0 mV 5.5 - 8.5 mV Masa Pakai 5 tahun 5 tahun 3 tahun
Flamable Gas
Flamable gas adalah gas yang mudah terbakar. Gas jenis ini bersifat mudah terbakar atau bahkan eksplosif ketika ia terkontaminasi dengan udara (oksigen). Beberapa contoh gas yang bersifat flamable antara lain propana, hidrogen, butana, metana, ethylene, acetylene, ammonia, ethane dan silane.
Berikut ini sensor flamable gas yang dapat Anda gunakan:
- TGS2612
TGS2612 merupakan sensor gas produksi Figaro untuk yang dapat digunakan untuk mendeteksi gas metana, propana, dan butana. Sensor ini bekerja pada tegangan 5V, menggunakan metode deteksi gas MOS, serta memiliki rentang deteksi gas antara 1% - 25% LEL.
- TGS6810
TGS6810 adalah sensor gas produksi Figaro yang dapat digunakan untuk mendeteksi gas metana, propana, dan iso-butana. Sensor ini bekerja pada teganngan 3V, menggunakan metode deteksi gas catalytic, serta memiliki rentang deteksi gas antara 1% - 100% LEL.
- TGS2611-E00
TGS2611-E00 adalah sensor gas produksi Figaro yang memiliki sensitifitas tinggi terhadap gas metana serta konsumsi daya yang rendah. TGS2611-E00 menggunakan material filter pada housingnya, sehingga menghilangkan pengaruh interfensi dari gas-gas lain, sehingga didapatkan hasil pembacaan gas metana yang akurat.
- TGS3870-B00
TGS3870-B00 adalah sensor gas produksi Figaro yang dapat mendeteksi 2 jenis gas yang berbeda, yaitu metana dan karbon monoksida. TGS3870-B00 menggunakan struktur sensor gas micro-bead, struktur ini memungkinkan sensor untuk mendeteksi gas metana dan karbon monoksida hanya dengan menggunakan satu elemen sensor saja. TGS3870-B00 juga memiliki sensitifitas rendah terhadap penguapan alkohol, sehingga tidak akan banyak terpengaruh gas yang dihasilkan dari penguapan alkohol.
- TGS6812-D00
TGS6812-D00 merupakan sensor gas tipe catalytic yang dapat mendeteksi level gas hidrogen hingga 100% LEL. Sensor ini memiliki akurasi pembacaan gas yang tinggi, durabilitas yang baik, stabilitas, respon yang cepat, serta output linier.Sensor ini tidak hanya dapat mendeteksi gas hidrogen, tapi juga bisa mendeteksi metana dan liquid petroleum gas.
TGS2612 TGS6810 TGS2611-E00 TGS3870-B00 TGS6812-D00 Prinsip Sensor MOS Catalytic MOS MOS Catalytic Target Gas Methane
Propane
Iso-ButaneMethane
Propane
Iso-ButaneMethane
Natural GasMethane
Carbon MonoxideHydrogen
Methane
Iso-ButaneRentang Deteksi 1-25% LEL 0-100% LEL 1-25% LEL Methane 1-25% LEL
CO 5-1000 ppm0-100% LEL Tegangan Heater 5.0 ± 0.2V 3.0 ± 0.1V 5.0 ± 0.2V 0.9V+3% / 0.2V+3% 3.0 ± 0.1V Tegangan Rangkaian 5.0 ± 0.2V 3.0 ± 0.1V 5.0 ± 0.2V 5.0 ± 0.2V 3.0 ± 0.1V Daya Heater 280 mW 525 mW 280 ± 25 mW 38 mW 525 ± Pre-Heating 7hari ≤ 30 detik 7 hari ≥ 5 hari ≤ 30 detik
Karbon Monoksida
Karbon monoksida (CO) adalah gas tak berwarna, tak berasa, dan tak berbau. Gas ini terdiri dari satu atom karbon yang secara kovalen berikatan dengan atom oksigen. Karbon monoksida dihasilkan oleh sisa pembakaran yang tidak sempurna pada senyawa karbon, biasanya terjadi pada mesin mesin kendaraan seperti motor, mobil, diesel, jet, dan lain sebagainya. Gas karbon monoksida bersifat beracun. Dalam kadar tertentu, gas ini sangat berbahaya bagi kesehatan manusia bahkan dapat menyebabkan keracunan yang berujung kematian.
Berikut ini sensor gas karbon monoksida yang dapat Anda gunakan:
- TGS5042
TGS5042 merupakan sensor gas elektrokimia yang dikembangkan oleh figaro yang ditujukan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO). Sensor ini memiliki masa pakai yang lama, sensitifitas dan akurasi tinggi, serta kestabilan pembacaan dalam jangka waktu lama yang baik, sangat cocok untuk aplikasi pendeteksi CO digital. Sensor ini memiliki ukuran layaknya baterai AA dan dapat menghasilkan tegangan output seperti baterai, tegangan output sensor ini akan naik turun berdasarkan konsentrasi gas CO yang terdeteksi oleh sensor.
- MQ-7
MQ-7 adalah sensor gas yang didesain untuk mendeteksi gas karbon monoksida. Sensor ini memiliki performa yang baik serta sensitifitas tinggi terhadap gas karbon monoksida. Sangat cocok difungsikan sebagai sensor gas CO di lingkungan rumah, industri, maupun pada kendaraan.
- MQ-9
MQ-9 merupakan sensor yang dapat mendeteksi gas karbon monoksida dan gas lain yang mudah terbakar (metana, LPG). Sensor ini menggunakan elemen sensorik berbasis SnO2 yang sensitif terhadap karbon monoksida. Pada tegangan heater 1.5V, sensor ini akan mendeteksi gas CO, sedangkan pada tegangan heater 5V, sensor ini akan mendeteksi metana dan LPG.
TGS5042 MQ-7 MQ-9 Target Gas Carbon Monoxide Carbon Monoxide Carbon Monoxide
Methane
LPGRentang Deteksi 0-10.000 ppm 20-2.000 ppm CO 10-1.000 ppm
Metana & LPG 100-10.000 ppmTegangan Heater - 3.0 ± 0.1V 5.0 ± 0.2V Tegangan Rangkaian - 3.0 ± 0.1V 5.0 ± 0.2V Suhu Kerja 0˚C - 50˚C -20˚C - 50˚C -20˚C - 50˚C Kelembapan Kerja 5-99% RH 0-95% RH 65% ± 5% RH Pre-Heating - > 48 jam > 48 jam Battery Operable Ya Tidak Tidak
Karbon Dioksida
Karbon dioksida (CO2) merupakan unsur gas yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan satu atom karbon. Gas ini sebagian besar dihasilkan dari proses respirasi makhluk hidup seperti manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Gas ini bermanfaat untuk proses fotosintesis tumbuhan, pemadam kebakaran, pembuatan dry ice, proses pengelasan, dan lain sebagainya.
Berikut ini sensor gas karbon dioksida yang dapat Anda gunakan:
- MG-811
MG-811 adalah sensor gas karbon dioksida dengan stabilitas yang tinggi. Sensor ini bisa mendeteksi kadar oksigen pada rentang 350 - 10.000 ppm.
- TGS4161
TGS4161 adalah sensor gas produksi Figaro yang dapat mendeteksi konsentrasi gas CO2 di udara pada rentang 350 - 10.000 ppm. Sensor ini terdiri dari elemen sensitif berupa elekrolit padat yang terbentuk dari dua macam elektroda, serta dipadukan dengan heater RuO2. Sensor ini bekerja dengan cara memantau perubahan electromotive force (EMF) pada dua buah elektroda, sehingga konsentrasi CO2 di udara dapat terdeteksi.
MG8111 TGS4161 Target Gas Carbon Dioxide
Carbon Dioxide Rentang Deteksi 350 - 10.000 ppm 350 - 10.000 ppm Tegangan Heater 6.0 ± 0.1V 5.0 ± 0.2V Tegangan Rangkaian 6.0 ± 0.1V 5.0 ± 0.2V Daya Heater 1200 mW 250 mW
Amonia
Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3, umumnya gas ini dapat kita temui dalam wujud gas dengan ciri khas bau yang menyengat. Amonia sendiri memiliki sifat kaustik dan dapat berbahaya bagi kesehatan. Gas ini memiliki sifat beracun, sehingga apabila terhirup oleh manusia dapat menyebabkan kerusakan paru-paru atau bahkan kematian.
Berikut ini sensor amonia yang dapat Anda gunakan:
- TGS826
TGS826 adalah sensor gas dari Figaro yang dapat mendeteksi konsentrasi gas amonia di udara. Sensor ini memiliki sensitivitas tinggi terhadap gas amonia dan memiliki rentang deteksi gas antara 30 - 300 ppm.
- TGS2444
TGS2444 merupakan sensor gas produksi figaro yang ditujukan untuk mendeteksi gas amonia. Sensor ini memiliki struktur multilayer dan memiliki rentang deteksi antara 10 - 100 ppm.
- MQ-137
MQ-137 adalah sensor gas amonia yang menggunakan elemen sensorik berbasis SnO2. Ketika sensor mendeteksi adanya gas amonia, maka konduktifitas sensor akan berubah mengikuti konsentrasi gas amonia. Dengan menggunakan rangkaian yang telah ditentukan, Anda dapat mengkonversi konduktifitas tersebut menjadi output sinyal untuk menentukan konsentrasi gas amonia.
TGS826 TGS2444 MQ-137 Target Gas Ammonia Ammonia Ammonia
Rentang Deteksi 30-300 ppm 10-100 ppm 5-500 ppm Tegangan Heater 5.0 ± 0.2V 4.8 ± 0.2V 5.0 ± 0.2V Tegangan Rangkaian ≤ 24V 5.0 ± 0.2V ≤ 24V Konsumsi Daya 833 mW 56 mW ≤ 900 mW Pre-Heating 7 hari > 48 jam > 48 jam
Sebenarnya masih banyak lagi jenis gas lain yang bisa dideteksi oleh sensor tertentu. Jika sensor gas yang Anda cari tidak ditemukan pada artikel ini, Anda bisa coba mencari sensor tersebut di kolom pencarian website www.digiwarestore.com.