Sensor Gas

      Sensor gas secara umum mendeteksi perubahan kimiawi yang terjadi dalam ruangan sensor tersebut, sehingga biasanya sensor seperti ini ditempatkan pada ruangan tertutup.  

    Sensor gas adalah sensor yang befungsi untuk mengukur senyawa gas polutan yang ada di udara,seperti karbon monoksida, hidrokarbon, nitrooksida, dan lain-lain. Sudah semakin banyak dipasaran telah beredar pengindra gas semikonduktor. Tentunya dibedakan oleh sensitivitas sensor tersebut, semakin mahal maka sensitivitas semakin bagus. Pengindra gas tersebut bekerja dengan semakin tinggi konsentrasi gas maka resistansinya semakin rendah. Banyak sekali type sensor gas yang digunakan dan tersedia dipasaran, seperti sensor gas untuk mendeteksi gas LPG yaitu type TGS 2610 dan sensor gas untuk mendeteksi asap rokok yaitu type AF 30.

Prinsip kerja sensor gas secara umum :

Terbentuk pada permukaan luar kristal. Tegangan permukaan yang terbentuk akanmenghambat laju aliran electron seperti tampak pada ilustrasi Gambar. 

 Ilustrasi penyerapan O2 oleh sensor

Di dalam sensor, arus elektrik mengalir melewati daerah sambungan (grain boundary)dari kristal SnO2. Pada daerah sambungan penyerapan oksigen mencegah muatan untuk  bergerak bebas. Jika konsentrasi gas menurun, proses deoksidasi akan terjadi, rapat permukaan dari muatan negative oksigen akan berkurang, dan mengakibatkan menurunnyaketinggian penghalang dari daerah sambungan, misal terdapat adanya gas CO yang terdeteksimaka persamaan kimianya dapat digambarkan seperti tampak pada persamaan berikut ini. 

CO + Oad(SnO2X)→CO2+ (SnO2X)*…………………(2)

Dengan menurunnya penghalang maka resistansi sensor akan juga ikut menurun.

Aplikasi Sensor Gas :

Sensor gas untuk mendeteksi asap rokok yaitu type AF 30.

Sensor AF 30 adalah sensor yang dapat mendeteksi asap rokok. Jenis sensor asap secara umum dibagi menjadi 3 macam yaitu ionization smoke detector, photoelectric smoke detector, dan air-sampling smoke detector. Perbedaan dari ketiga jenis smoke detector tersebut hanyalah pada metode deteksinya. 

Ide Pengembangan :

- Sensor gas untuk mendeteksi adanya kebocoran tabung gas menggunakan sensor gas TGS 2610.

Sensor ini merupakan sebuah sensor kimia atau sensor gas. Sensor ini mempunyai nilai resistansi Rs yang akan berubah bila terkena gas yang mewakili gas LPS diudara yaitu gas metana dan ethanol. Sensor LPG TGS2610 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat gas LPG di udara. Dan ketika sensor mendeteksi keberadaan gas gas tersebut maka resistensi elektrik sensor tesebut akan menurun yang menyebakan 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. 

Secara umum bentuk dari sensor gas LPG TGS 2610 dapat dilihat dari gambar berikut:

Prinsip kerja sensor gas LPG 2610 :

Adapun prinsip kerja dari sensor ini adalah sebagai berikut, Sensor gas TGS 2610hanya terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada masing-masing sisisilikon. Hal ini akan menghasilkan perbedaan tegangan pada outputnya ketika lapisan silikonini dialiri oleh arus listrik. Tanpa adanya gas LPG yang terdeteksi, arus yang mengalir padasilikon akan tepat berada ditengah-tengah silikon dan menghasilkan tegangan yang samaantara elektrode sebelah kiri dan elektrode sebelah kanan, sehingga beda tegangan yang dihasilkan pada output adalah sebesar 0 volt.

Ketika terdapat gas LPG yang mempengaruhi sensor ini, arus yang mengalir akan berbelok mendekati atau menjauhi salah satu sisi silikon.
Ketika arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kiri makaterjadi ketidak seimbangan tegangan output  dan hal ini akan menghasilkan beda tegangan di output nya. Begitu pula bila arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kanan. Semakin besar konsentrasi gas yang mempengaruhi sensor ini, pembelokan arus di dalam lapisan silikon juga semakin besar, sehingga ketidakseimbangan tegangan antara kedua sisi lapisan silikon pada sensor semakin besar pula. Semakin besar ketidakseimbangan tegangan ini, beda tegangan pada output sensor juga semakin besar .

Referensi :

http://www.scribd.com/doc/18271343/7/Cara-Kerja-Sensor-Gas-Secara-Umum

http://www.sharemyeyes.com/2013/05/sensor-gas.html