Prototype Detektor Asap

Dalam kehidupan sehari-hari, rumah atau gedung menjadi tempat hunian dan aktivitas sehingga rumah atau gedung haruslah relatif aman. Bencana mungkin saja terjadi tanpa diketahui kapan terjadinya. Salah satu bencana yang sering terjadi yang melibatkan tempat hunian dan aktivitas ini adalah kebakaran. Bila terjadi kebakan akan dapat menimbulkan korban baik manusia, dokumen-dokumen penting, maupun harta benda.

Salah satu penyebab terjadinya kebakaran adalah kurangnya sistem keamanan untuk mencegah terjadinya kebakaran. Untuk itu saya mencoba membuat sebuah sistem sederhana yang bisa mencegah terjadinya kebakaran.

Saya membuat sebuah alat detektor asap, alat ini berupa alarm untuk mendeteksi adanya asap akibat kebakaran pada sebuah ruangan rumah atau gedung. Asap adalah suspensi partikel kecil di udara (aerosol) yang berasal dari suatu pembakaran. Munculnya asap bisa dijadikan pertanda adanya api.  Jadi dapat disimpulkan, dengan mengetahui adanya asap kita pun bisa mengetahui kehadiran api.

Dengan mengetahui lebih awal kehadiran api, kita pun akan lebih mudah memadamkannya dan mencegah timbulnya korban manusia, dokumen-dokumen penting dan harta benda, serta dapat mengurangi tingginya frekuensi kebakaran di sekitar kita, terutama kebakaran dalam rumah.

Skema Rangkaian:

Daftar Komponen:

     •  LDR

     •  LED

     •  Baterai

     •  Trimpot 100K (2 buah)

     •  Transistor BC 107

     •  Dioda 1N4007 (2 buah)

     •  IC 7805

     •  IC UM66

     •  IC TDA 2002

     •  Elco 470uF

     •  Elco 1000uF

     •  Resistor 220 ohm

     •  Resistor2,2 ohm

     •  Buzzer

Prinsip Kerja:

Detektor asap berfungsi untuk mendeteksi asap dalam sebuah ruangan, tingkat kepekatan asap dalam suatu ruangan tersebut dideteksi sebagai indikasi kebakaran. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan asap adalah LDR yang dirangkai berhadapan dengan LED.

Sensor LDR ( Light Dependent Resistor ) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansi apabila mengalami perubahan intensitas cahaya yang diterima.

Dalam keadaan normal (tidak ada asap), cahaya LED akan ditangkap sepenuhnya oleh LDR, sehingga resistansi LDR rendah. Hal ini menyebabkan arus mengalir melalui LDR. Lalu ketika asap menghalangi pancaran cahaya LED, resistansi LDR akan tinggi dan tengangan tidak dapat mengalir melalui LDR. Sehingga pada saat timbulnya asap dari kebakaran, intensitas cahaya yang diterima oleh LDR rendah dan akhirnya LDR memicu sistem rangkaian dan mengaktifkan alarm.

»»  Read more...

Pemisahan Campuran

Definisi Campuran

         Campuran merupakan gabungan dua atau lebih zat. Campuran dapat berupa larutan, koloid atau suspensi. Komponen-komponen penyusun suatu campuran tersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya. Terdapat dua macam campuran, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

Metode Pemisahan Campuran

1. Filtrasi (Penyaringan)

Filtrasi (penyaringan) adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran dari partikel-partikel komponen campuran dengan menggunakan penyaring. Partikel yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih besar akan tertinggal pada saringan.

Contoh: Memisahkan garam yang bercampur pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.

2. Dekantasi

Dekantasi dapat digunakan sebagai cara alternatif selain filtrasi untuk memisahkan campuran. Cara ini juga digunakan untuk memisahkan campuran zat padat dengan zat cair. Dekantasi dilakukan dengan menuangkan cairan secara perlahan-lahan melalui batang pengaduk, dengan demikian padatan akan tertinggal di dalam wadah tersebut. Metode jenis ini memang terbilang lebih cepat daripada filtrasi, namun hasilnya masih kurang efektif. Hasil akan menjadi lebih efektif bila ukuran zat padat jauh lebih besar, misalnya campuran air dengan kerikil.

3. Kromatografi

Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan yang kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat dibanding molekul yang berikatan lemah. Dengan ini, berbagai macam tipe molekul dapat dipisahkan berdasarkan pergerakan pada kolom.

Contoh kromatografi yang paling sederhana adalah kromatografi kertas yang dapat dibuat dari kertas saring. Kromatografi kertas dapat digunakan untuk memisahkan campuran zat warna.

4. Kristalisasi

Kristalisasi ada dua macam, yaitu kristalisasi penguapan dan kristalisasi pendinginan. Kristalisasi penguapan dilakukan dengan jalan menguapkan pelarutnya jika zat yang akan dipisahkan tahan terhadap panas dan titik bekunya lebih tinggi daripada titik didih pelarut.

Kristalisasi penguapan dilakukan oleh para petani garam. Pada saat air pasang, tambak-tambak garam akan terisi air laut. Adanya pengaruh sinar matahari mengakibatkan komponen air dari air laut dalam tambak akan menguap dan komponen garamnya akan tetap dalam larutan. Jika penguapan ini terus berlangsung, lama-kelamaan garam tersebut akan membentuk kristal-kristal garam tanpa harus menunggu sampai airnya habis. 

Kristalisasi pendinginan dilakukan dengan cara mendinginkan larutan. Pada saat suhu larutan turun, komponen zat yang memiliki titik beku lebih tinggi akan membeku terlebih dahulu, sementara zat lain masih larut sehingga keduanya dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Zat lain akan turun bersama pelarut sebagai filtrat, sedangkan zat padat tetap tinggal di atas saringan sebagai residu.

5. Sublimasi

Sublimasi adalah perubahan wujud dari padat ke gas tanpa mencair terlebih dahulu. Misalkan es yang langsung menguap tanpa mencair terlebih dahulu. Pada tekanan normal, kebanyakan benda dan zat memiliki tiga bentuk yang berbeda pada suhu yang berbeda-beda. Pada kasus ini transisi dari wujud padat ke gas membutuhkan wujud antara. Namun untuk beberapa antara, wujudnya bisa langsung berubah ke gas tanpa harus mencair. Ini bisa terjadi apabila tekanan udara pada zat tersebut terlalu rendah untuk mencegah molekul-molekul ini melepaskan diri dari wujud padat. Sublimasi juga dapat diartikan sebagai metode pemisahan campuran yang didasarkan pada campuran zat yang memiliki satu zat yang apat menyublim (perubahan wujud padat ke gas), sedangkan zat lainnya tidak dapat menyublim. 

Contohnya: campuran iodin dan garam dapat dipisahkan dengan cara sublimasi.

6. Destilasi (Penyulingan)

Destilasi adalah memisahkan campuran berupa zat cair terlarut dari pelarutnya. Pemisahan campuran dengan destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih.

Pemisahan spiritus yang bercampur dengan air dapat dilakukan dengan cara destilasi. Campuran spiritus dengan air kita masukkan dalam labu destilasi, kemudian dipanaskan. Proses yang terjadi adalah campuran air dan spiritus dipanaskan hingga suhu 80^oC sehingga spiritus menguap sedang air belum menguap. 

Uap spiritus didinginkan dalam pendingin Liebieg, sehingga mengembun dan menetes di tabung erlenmeyer. Zat yang dihasilkan dari destilasi yang disebut destilat.

Salah satu contoh destilasi terbesar saat ini adalah proses pengolahan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi minyak bumi, seperti LPG, bensin, minyak tanah, solar, pelumas, dan aspal.

7. Sentrifugasi

Salah satu teknik yang dapat dipergunakan untuk memisahkan campuran adalah teknik sentrifugasi, yaitu metode yang digunakan dalam untuk mempercepat proses pengendapan dengan memberikan gaya sentrifugasi pada partikel-partikelnya.

Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak tertentu. Apabila objek berotasi di dalam tabung atau silinder yang berisi campuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi. Namun hal tersebut tidak terjadi karena adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah dinding luar silinder atau tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugasi. Gaya inilah yang menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tabung dan terakumulasi membentuk endapan.

8. Absorpsi

Absorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diikuti dengan pelarutan. Kelarutan gas yang akan diserap dapat disebabkan hanya oleh gaya-gaya fisik (pada absorpsi fisik) atau selain gaya tersebut juga oleh ikatan kimia (pada absorpsi kimia). Komponen gas yang dapat mengadakan ikatan kimia akan dilarutkan lebih dahulu dan juga dengan kecepatan yang lebih tinggi. Karena itu absorpsi kimia mengungguli absorpsi fisik.

Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diabsorpsi pada permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi kimia.Absorben sering juga disebut sebagai cairan pencuci. Jenis-jenis bahan yang dapat digunakan sebagai absorben adalah air (untuk gas-gas yang dapat larut, atau untuk pemisahan partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa).

9. Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses pemisahan bahan dari campuran gas atau cair, bahan yang akan dipisahkan ditarik oleh permukaan zat padat yang menyerap (adsorben). Biasanya partikel-partikel kecil zat penyerap ditempatkan ke suatu hamparan tetap dan fluida kemudian dialirkan melalui hamparan tetap tersebut sampai zat padat itu mendekati jenuh dan pemisahan yang dikehendaki tidak dapat berlangsung lagi. Kebanyakan zat pengadsorpsi adalah adsorben. Bahan-bahan yang berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding-dinding pori. Pemisahan terjadi karena perbedaan bibit molekul atau karena perbedaan polaritas menyebabkan sebagian molekul melekat pada permukaan itu lebih erat daripada molekul-molekul lainnya. Misalnya, limbah industri pencucian kain batik diadsorpsi  zat warnanya dengan menggunakan arang tempurung kelapa yang sudah diaktifkan. Limbah elektroplating yang mengandung nikel, logam berat nikel diadsorpsi dengan zeolit yang diaktifkan.

»»  Read more...

Penjernihan Air Kotor

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan di Bumi karena dengan adanya air makhluk hidup dapat tumbuh dan berkembang.

Dibanyak tempat terjadi masalah dengan ketersediaan air. Banyak tempat di dunia dan khususnya negara ini terjadi kekurangan persediaan air. Dan dibeberapa tempat yang telah tersedianya air masih saja terjadi kendala untuk penggunaannya, karena kotornya air yang ada sehingga masih mengganggu dalam penggunaannya yang menyangkut kelangsungan hidup.

Air sungai atau air sumur yang kotor ini mengandung partikel-partikel koloid, seperti tanah liat, lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Harus dilakukan beberapa langkah agar partikel kolid tersebut dapat dipisahkan sehingga air yang sebelumnya kotor menjadi bersih dan dapat digunakan untuk kebutuhan makhluk hidup.

Sebelumnya kami telah melakukan proses penjernihan air yang kotor dengan menggunakan beberapa alat dan bahan sederhana. Dan kami akan menjelaskan langkah kerja dalam melakukan penjernihan air yang kotor.

Dalam proses penjernihan air, berikut beberapa alat dan bahan yang kami gunakan:

1.       Air kotor

2.       Wadah sebagai tempat air kotor/bersih

3.       Batu kerikil

4.       Busa

5.       Ijuk

6.       Kaporit

7.       Tawas

Berikut uraian mekanisme kerja penjernihan air yang kotor:

1.   Memotong wadah yang digunakan sebagai alat untuk penyaringan.

2.   Memasukkan busa pada wadah penyaringan di bagian bawah.

3.  Memasukkan batu kerikil kecil secukupnya di atas busa yang terlebih dahulu dimasukkan pada wadah penyaringan. Selanjutnya memasukkan busa lagi dengan ukuran yang lebih besar di atas batu kerikil.

4. Memasukkan lagi batu kerikil secukupnya di atas busa seperti pada langkah sebelumnya.

5.   Memasukkan ijuk sampai menutupi batu kerikil.

6.  Melakukan penyaringan air kotor menggunakan alat penyaringan yang telah dibuat.

7.   Berikut adalah air hasil penyaringan yang terlihat sudah mulai jernih.

8.   Air hasil penyaringan diberikan tawas agar lebih jernih.

Tawas dikenal sebagai flocculator yang berfungsi untuk menggumpalkan kotoran-kotoran pada proses penjernihan air. Setelah beberapa waktu, air terlihat lebih jernih dan kotoran-kotoran/partikel koloid mengalami pengendapan atau penggumpalan bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.

9.  Air yang jernih setelah diberikan tawas selanjutnya ditambahkan kaporit agar air menjadi bebas kuman. 

Berikut adalah air hasil penjernihan. Air yang sebelumnya kotor menjadi bersih dengan beberapa proses yang dilakukan.

»»  Read more...