BAB II Sensor Thermal 2.1. Pemilihan Jenis Sensor Suhu
Hal-hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan pemilihan jenis sensor suhu adalah: (Yayan I.B, 199! 1. "e#el suhu maksimum maksimum dan minimum minimum dari suatu suatu substrat substrat yang diukur. diukur. $. %ang %angka kaua uan n (range (range!! maksimum pengukuran &. 'ondukti#it 'ondukti#itas as kalor kalor dari dari substrat substrat . )espon *aktu *aktu perubaha perubahan n suhu dari dari substrat substrat +. "inier "inierita itass senso sensor r . %angkauan %angkauan temperatur temperatur kerja elain dari ketentuan diatas, perlu juga diperhatikan aspek phisik dan kimia dari sensor seper seperti ti ketah ketahana anan n terh terhad adap ap koros korosii (kar (karat at!, !, keta ketaha hana nan n terh terhad adap ap gun gunang angan an,, pengk pengkab abel elan an (instalasi!, keamanan dan lain-lain.
2.2. Tempertur Tempertur Kerja Sensor
etiap sensor suhu memiliki temperatur kerja yang berbeda, untuk pengukuran suhu disekitar kamar yaitu antara -&+o/ sampai 1+0o/, dapat dipilih sensor 2/, 32/, transistor, dioda dan I/ hibrid. 4ntuk suhu menengah yaitu antara 1+0o/ sampai 500o/, dapat dipilih thermoouple dan )26. 4ntuk suhu yang lebih tinggi sampai 1+00o/, tidak memungkinkan lagi diper dipergu guna nakan kan
sens sensor or-s -sen enso sorr
kont kontak ak
lang langsu sung ng,,
maka maka
tekn teknis is
pengu penguku kura ranny nnyaa
dila dilaku kukan kan
menggunakan menggunakan ara radiasi. radiasi. 4ntuk pengukuran suhu pada daerah sangat dingin diba*ah diba*ah +o' 7 -$0o/ ( 0o/ 7 $5&,1o' ! dapat digunakan resistor karbon biasa karena pada suhu ini karbon berlaku seperti semikonduktor. 4ntuk suhu antara +o' sampai -&+o/ dapat digunakan kristal silikon dengan kemurnian tinggi sebagai sensor. 8ambar 8ambar $.1. berikut berikut memperliha memperlihatkan tkan karakteris karakteristik tik dari beberapa jenis sensor suhu yang ada.
1
2hermoouple
s e g a t n a # d : s e g a t n a # d a s i 6
)26
2hermistor
)
2 sel; sel; po*e po*ered red simpl mple rugge ugged d ine
I/ ensor
)
2
, I
2
2
- most most stab stable le - most most a aur urat atee - more more linea linearr than than termoouple
- high high out outpu putt - ;ast - t*o-* t*o-*ire ire ohms ohms measurement
- most most lin linea ear r - highes highestt outp output ut - ine< ine
- e
R - lo* lo* abs absol olut utee resistane - sel; sel; heat heatin ing g
- non non line linear ar - limit imited ed temperature range - ;ragile - po*e po*err sup suppl ply y re=uired - sel; sel; heat heatin ing g
- T < $00o/ - po*e po*err supp supply ly re=uired - slo* - sel; sel; heat heatin ing g - lim limited ited on;iguration
Gambar 2.1. Karakteristik Karakteristik sensor temperature temperature (huller, ?.ame, 19!
2.3. Te Termistor rmistor
2erm 2ermist istor or atau atau tahanan thermal adalah adalah alat semikonduktor semikonduktor yang berkelakuan berkelakuan sebagai tahanan tahanan dengan koe;isien koe;isien tahanan tahanan temperatur temperatur yang tinggi, tinggi, yang biasanya negati;. 4mumnya tahanan termistor pada temperatur ruang dapat berkurang @ untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 1o/. 'epekaan yang tinggi terhadap perubahan temperatur ini membuat termistor sangat sesuai untuk pengukuran, pengontrolan dan kompensasi temperatur seara presisi. 2ermistor terbuat dari ampuran oksida-oksida logam yang diendapkan seperti: mangan (?n!, nikel (i!, obalt (/o!, tembaga (/u!, besi (Ae! dan uranium (4!. )angkuman tahanannya adalah dari 0,+ Ω sampai 5+ Ω dan tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. 4kuran paling keil berbentuk mani-manik (beads (beads!! dengan diameter 0,1+ mm sampai 1,$+ mm, bentuk piringan (disk ! atau atau in inin in (washer ! deng dengan an ukura ukuran n $,+ $,+ mm samp sampai ai $+ mm. mm. /in /inin in- -in ini in n dapat dapat ditumpukan dan di tempatkan seara seri atau paralel guna memperbesar disipasi daya.
$
6alam operasinya termistor meman;aatkan perubahan resisti#itas terhadap temperatur, dan umumnya nilai tahanannya turun terhadap temperatur seara eksponensial untuk jenis 2/ ( Negative Thermal Coeffisien! RT = R ' e
β T
($.&!
'oe;isien temperatur Cdide;inisikan pada temperature tertentu, misalnya $+o/ sbb.: ($.!
Gambar 2. . Konfigurasi Thermistor! "a# $oated%bead "b# disk "$# dioda $ase dan "d# thin%film
Teknik Kompensasi Termistor:
'arkateristik termistor berikut memperlihatkan hubungan antara temperatur dan resistansi seperti tampak pada gambar $.
Gambar 2.&. Grafik Termistor resistansi vs temperatuer! "a# logaritmik
"b# skala linier
&
4ntuk pengontrolan perlu mengubah tahanan menjadi tegangan, berikut rangkaian dasar untuk mengubah resistansi menjadi tegangan.
Gambar 2.(. Rangkaian u)i termistor sebagai pembagi tegangan
2hermistor dengan koe;isien positi; (32/, tidak baku!
Gambar 2.*. Termistor )enis +TC! "a# linier
"b# swit$hing
/ara lain untuk mengubah resistansi menjadi tegangan adalah dengan teknik linearisasi.
6aerah resistansi mendekati linier
4ntuk teknik kompensasi temperatur menggunakan rangkaian penguat jembatan lebih baik digunakan untuk jenis sensor resistansi karena rangkaian jembatan dapat diatur titik kesetimbangannya.
Gambar 2.,. -ua buah Termistor inier! "a# Rangkaian sebenarn/a "b# Rangkaian 0kivalen
+
Gambar 2.. Rangkaian penguat )embatan untuk resistansi sensor
ilai tegangan outputnya adalah:
atau rumus lain untuk tegangan output
2.4. Resistane Thermal !etetor "RT!#
)26 adalah salah satu dari beberapa jenis sensor suhu yang sering digunakan. )26 dibuat dari bahan ka*at tahan korosi, ka*at tersebut dililitkan pada bahan keramik isolator. Bahan tersebut antara lainD platina, emas, perak, nikel dan tembaga, dan yang terbaik adalah bahan platina karena dapat digunakan menyensor suhu sampai 1+00o /. 2embaga dapat digunakan untuk sensor suhu yang lebih rendah dan lebih murah, tetapi tembaga mudah terserang korosi.
'umparan ka*at platina Inti dari EuartF 2erminal sambungan
'abel keluaran
Gambar 2.. Konstruksi RT-
)26 memiliki keunggulan dibanding termokopel yaitu: 1. 2idak diperlukan suhu re;erensi $. ensiti#itasnya ukup tinggi, yaitu dapat dilakukan dengan ara mem-perpanjang ka*at yang digunakan dan memperbesar tegangan eksitasi. &. 2egangan output yang dihasilkan +00 kali lebih besar dari termokopel . 6apat digunakan ka*at penghantar yang lebih panjang karena noise tidak jadi masalah +. 2egangan keluaran yang tinggi, maka bagian elektronik pengolah sinyal menjadi sederhana dan murah.
Resistan$e Thermal -ete$tor ()26! perubahan tahanannya lebih linear terhadap temperatur uji tetapi koe;isien lebih rendah dari thermistor dan model matematis linier adalah: RT = R0 (1 + α ∆t !
dimana : ) o 7 tahanan konduktor pada temperature a*al ( biasanya 0o/! ) 2 7 tahanan konduktor pada temperatur to/ 7 koe;isien temperatur tahanan >t 7 selisih antara temperatur kerja dengan temperatur a*al
edangkan model matematis nonliner kuadratik adalah:
5
Gambar 2.13. Resistansi versus Temperatur untuk variasi RT- metal
Bentuk lain dari 'onstruksi )26
Gambar 2.11. 4enis RT-!
"a# 5ire "b# Cerami$ Tube "$# Thin 6ilm
)angkaian 3enguat untuk three-*ire )26
Gambar 2.12. "a# Three 5ire RT-
"b# Rangkaian +enguat
$kspansi !aerah %inier
Gkspansi daerah linear dapat dilakukan dengan dua ara yaitu: 1. ?enggunakan tegangan re;erensi untuk kompensasi nonlinieritas $. ?elakukan kompensasi dengan umpan balik positi;
Gambar 2.1. Kompensasi non linier "a# Respon RT- non linier7
"b# 8lok
diagram rangkaian koreksi
9
2.&. Termokopel
3embuatan termokopel didasarkan atas si;at thermal bahan logam. %ika sebuah batang logam dipanaskan pada salah satu ujungnya maka pada ujung tersebut elektronelektron dalam logam akan bergerak semakin akti; dan akan menempati ruang yang semakin luas, elektron-elektron saling desak dan bergerak ke arah ujung batang yang tidak dipanaskan. 6engan demikian pada ujung batang yang dipanaskan akan terjadi muatan positi;.
4jung panas
J e
'
rus elektron akan mengalir dari ujung panas ke ujung dingin
4jung dingin
Gambar 2.1&. 'rah gerak ele$tron )ika logam dipanaskan
'erapatan eletron untuk setiap bahan logam berbeda tergantung dari jenis logam. %ika dua batang logam disatukan salah satu ujungnya, dan kemudian dipanaskan, maka elektron dari batang logam yang memiliki kepadatan tinggi akan bergerak ke batang yang kepadatan elektronnya rendah, dengan demikian terjadilah perbedaan tegangan diantara ujung kedua batang logam yang tidak disatukan atau dipanaskan. Besarnya termolistrik atau gem " ga/a ele$tromagnet ! yang dihasilkan menurut 2.% eebak (1$1! yang menemukan hubungan perbedaan panas (T 1 dan T 2! dengan gaya gerak listrik yang dihasilkan 09 3eltir (1&!, menemukan gejala panas yang mengalir dan panas yang diserap pada titik hot%)u$tion dan $old%)un$tion9 dan ir illiam 2homson, menemukan arah arus mengalir dari titik panas ke titik dingin dan sebaliknya, sehingga ketiganya menghasilkan rumus sbb:
0 : C 1"T 1%T 2 # ; C 2"T 12 T 22 #
0fek +eltier
(!
0fek Thomson
10
atau 0 : ,9("T 1 =T 2 # 393&("T 12%T 22 #
( ...!
di mana &5,+ dan 0,0+ merupakan dua konstanta /1 dan / $ untuk termokopel tembagaKkonstanta.
J
4jung panas
? R
?s
'
Beda potensial yang terjadi pada kedua ujung logam yang berbeda panas jenisnya
?out
=
? @
−
? R
4jung dingin
Gambar 2.1(. 8eda potensial pada Termokopel
Bila ujung logam yang tidak dipanaskan dihubung singkat, perambatan panas dari ujung panas ke ujung dingin akan semakin epat. ebaliknya bila suatu termokopel diberi tegangan listrik 6/, maka diujung sambungan terjadi panas atau menjadi dingin tergantung polaritas bahan (deret olta! dan polaritas tegangan sumber. 6ari prinsip ini memungkinkan membuat termokopel menjadi pendingin. 2hermoouple sebagai sensor temperatur meman;aatkan beda workfun$tion dua bahan metal
Gambar 2.1*. >ubungan Termokopel "a# titik beda potensial "b# daerah pengukuran dan titik referensi
11
3engaruh si;at thermoouple pada wiring
Gambar 2.1,. Tegangan referensi pada titik sambungan! "a# 4umlah tegangan tiga buah metal "b# 8lok titik sambungan
ehingga diperoleh rumus perbedaan tegangan :
)angkaian kompensasi untuk 2hermoouple diperlihat oleh gambar $.1
Gambar 2.1. Rangkaian penguat tegangan )un$tion termokopel
3erilaku beberapa jenis thermoouple diperlihatkan oleh gambar $.19
1$
-
tipe G (hromel-konstanta! tipe % (besi-konstanta! tipe 2 (tembaga-'onstanta! tipe ' (hromel-alumel! tipe ) atau (platina-ptKrodium!
Gambar 2.1. Karateristik beberapa tipe termokopel
1&
BAB I Sensor (an Trans(user
Pen(ahuluan
'emajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dari masa ke masa berkembang epat terutama dibidang otomasi industri. 3erkembangan ini tampak jelas di industri pemabrikan, dimana sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian beralih menggunakan mesin, berikutnya dengan ele$tro%me$hani$ (semi otomatis! dan sekarang sudah menggunakan roboti ( full automati$! seperti penggunaan 6leAible Banufa$turing @/stems ( 6B@ ! dan Computeried Dntegrated Banufa$ture (CDB ! dan sebagainya. ?odel apapun yang digunakan dalam sistem otomasi pemabrikan sangat tergantung kepada keandalan sistem kendali yang dipakai. Hasil penelitian menunjukan seanggih apapun sistem kendali yang dipakai akan sangat tergantung kepada sensor maupun transduser yang digunakan.. ensor dan transduser merupakan peralatan atau komponen yang mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis. 'etepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah sensor akan sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan seara otomatis. Besaran masukan pada kebanyakan sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti besaran ;isika, kimia, mekanis dan sebagainya. 4ntuk memakaikan besaran listrik pada sistem pengukuran, atau sistem manipulasi atau sistem pengontrolan, maka biasanya besaran yang bukan listrik diubah terlebih dahulu menjadi suatu sinyal listrik melalui sebuah alat yang disebut transdu$er ebelum lebih jauh kita mempelajari sensor dan transduser ada sebuah alat lagi yang selalu melengkapi dan mengiringi keberadaan sensor dan transduser dalam sebuah sistem pengukuran, atau sistem manipulasi, maupun sistem pengontrolan yaitu yang disebut alat ukur.
1
1.1. !e)inisi'(e)inisi
6 haron, dkk (19$!, mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang ber;ungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi ;isika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya.. /ontohD /amera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, "6) (light dependent resistan$e! sebagai sensor ahaya, dan lainnya. illiam 6./, (199&!, mengatakan trans(user a(alah se*uah alat +an, *ila (i,erakan oleh suatu ener,i (i (alam se*uah sistem transmisi- akan men+alurkan ener,i terse*ut (alam *entuk +an, sama atau (alam *entuk +an, *erlainan ke sistem transmisi *erikutn+a. Transmisi ener,i ini *isa *erupa listrik- mekanik- kimia- opti "ra(iasi# atau thermal "panas#.
/ontohD generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya. illiam 6./, (199&!, mengatakan alat ukur adalah sesuatu alat yang ber;ungsi memberikan batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi. /ontoh: #oltmeter, ampermeter untuk sinyal listrikD tahometer, speedometer untuk keepatan gerak mekanik, lu<-meter untuk intensitas ahaya, dan sebagainya.
1.2. Per+aratan /mum Sensor (an Trans(user
6alam memilih peralatan sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor berikut ini : (6 haron, dkk, 19$! a. "inearitas da banyak sensor yang menghasilkan sinyal keluaran yang berubah seara kontinyu sebagai tanggapan terhadap masukan yang berubah seara kontinyu. ebagai ontoh, sebuah sensor panas dapat menghasilkan tegangan sesuai dengan panas yang dirasakannya. 6alam kasus seperti ini, biasanya dapat diketahui seara tepat bagaimana perubahan keluaran dibandingkan dengan masukannya berupa sebuah gra;ik. 8ambar 1.1 memperlihatkan hubungan dari dua buah sensor panas yang berbeda. 8aris lurus
1+
pada gambar 1.1(a!. memperlihatkan tanggapan linier, sedangkan pada gambar 1.1(b!. adalah tanggapan non-linier.
! n a k u s a m ( r u t a r e p m1 e 2
! n a k u s a m ( r u t a r e p 1 m e 2
0 2egangan (keluaran!
100
(a! 2angapan linier
0
100 2egangan (keluaran!
(b! 2angapan non linier
Gambar 1.1. Keluaran dari transduser panas (6 haron dkk, 19$!,
b. ensiti#itas ensiti#itas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. ensiti#itas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan Lperubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukanM. Beberepa sensor panas dapat memiliki kepekaan yang dinyatakan dengan Lsatu #olt per derajatM, yang berarti perubahan satu derajat pada masukan akan menghasilkan perubahan satu #olt pada keluarannya. ensor panas lainnya dapat saja memiliki kepekaan Ldua #olt per derajatM, yang berarti memiliki kepakaan dua kali dari sensor yang pertama. "inieritas sensor juga mempengaruhi sensiti#itas dari sensor. pabila tanggapannya linier, maka sensiti#itasnya juga akan sama untuk jangkauan pengukuran keseluruhan. ensor dengan tanggapan paga gambar 1.1(b! akan lebih peka pada temperatur yang tinggi dari pada temperatur yang rendah. . 2anggapan aktu
1
2anggapan *aktu pada sensor menunjukan seberapa epat tanggapannya terhadap perubahan masukan. ebagai ontoh, instrumen dengan tanggapan ;rekuensi yang jelek adalah sebuah termometer merkuri. ?asukannya adalah temperatur dan keluarannya adalah posisi merkuri. ?isalkan perubahan temperatur terjadi sedikit demi sedikit dan kontinyu terhadap *aktu, seperti tampak pada gambar 1.$(a!. Arekuensi adalah jumlah siklus dalam satu detik dan diberikan dalam satuan hertF (HF!. N 1 hertF berarti 1 siklus per detik, 1 kilohertF berarti 1000 siklus per detikO. 3ada ;rekuensi rendah, yaitu pada saat temperatur berubah seara lambat, termometer akan mengikuti perubahan tersebut dengan LsetiaM. 2etapi apabila perubahan temperatur sangat epat lihat gambar 1.$(b! maka tidak diharapkan akan melihat perubahan besar pada termometer merkuri, karena ia bersi;at lamban dan hanya akan menunjukan temperatur rata-rata. r u t a r e p m e 2
a t a r a t a )+0
+0
0
&0
aktu 1 siklus
0
&0
(a! 3erubahan lambat
(b! 3erubahan epat
Gambar 1.2 Temperatur berubah se$ara kontin/u (6. haron, dkk, 19$!
da bermaam ara untuk menyatakan tanggapan ;rekuensi sebuah sensor. ?isalnya Lsatu mili#olt pada +00 hertFM. 2anggapan ;rekuensi dapat pula dinyatakan dengan Lde$ibel (db!M, yaitu untuk membandingkan daya keluaran pada ;rekuensi tertentu dengan daya keluaran pada ;rekuensi re;erensi.
Yayan I.B, (199!, mengatakan ketentuan lain yang perlu diperhatikan dalam memilih sensor yang tepat adalah dengan mengajukan beberapa pertanyaan berikut ini:
15
a. pakah ukuran ;isik sensor ukup memenuhi untuk dipasang pada tempat yang diperlukanP b. pakah ia ukup akuratP . pakah ia bekerja pada jangkauan yang sesuaiP d. pakah ia akan mempengaruhi kuantitas yang sedang diukurP. ebagai ontoh, bila sebuah sensor panas yang besar dielupkan kedalam jumlah air air yang keil, malah menimbulkan e;ek memanaskan air tersebut, bukan menyensornya. e. pakah ia tidak mudah rusak dalam pemakaiannyaP. ;. pakah ia dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannyaP g. pakah biayanya terlalu mahalP 1.3. Jenis Sensor (an Trans(user
3erkembangan sensor dan transduser sangat epat sesuai kemajuan teknologi otomasi, semakin komplek suatu sistem otomasi dibangun maka semakin banyak jenis sensor yang digunakan. )obotik adalah sebagai ontoh penerapan sistem otomasi yang kompleks, disini sensor yang digunakan dapat dikatagorikan menjadi dua jenis sensor yaitu: (6 haron, dkk, 19$! a. Dnternal sensor , yaitu sensor yang dipasang di dalam bodi robot. ensor internal diperlukan untuk mengamati posisi, keepatan, dan akselerasi berbagai sambungan mekanik pada robot, dan merupakan bagian dari mekanisme ser#o. b. 0Aternal sensor , yaitu sensor yang dipasang diluar bodi robot. ensor eksternal diperlukan karena dua maam alasan yaitu: 1! 4ntuk keamanan dan $! 4ntuk penuntun. Yang dimaksud untuk keamananM adalah termasuk keamanan robot, yaitu perlindungan terhadap robot dari kerusakan yang ditimbulkannya sendiri, serta keamanan untuk peralatan, komponen, dan orang-orang dilingkungan dimana robot tersebut digunakan. Berikut ini adalah dua ontoh sederhana untuk mengilustrasikan kasus diatas. /ontoh pertama: andaikan sebuah robot bergerak keposisinya yang baru dan ia menemui suatu halangan, yang dapat berupa mesin lain misalnya. pabila robot tidak
1
memiliki sensor yang mampu mendeteksi halangan tersebut, baik sebelum atau setelah terjadi kontak, maka akibatnya akan terjadi kerusakan. /ontoh kedua: sensor untuk keamanan diilustrasikan dengan problem robot dalam mengambil sebuah telur. pabila pada robot dipasang penengkram mekanik (gripper !, maka sensor harus dapat mengukur seberapa besar tenaga yang tepat untuk mengambil telor tersebut. 2enaga yang terlalu besar akan menyebabkan peahnya telur, sedangkan apabila terlalu keil telur akan jatuh terlepas. 'ini bagaimana dengan sensor untuk penuntun atau pemanduP. 'atogori ini sangatlah luas, tetapi ontoh berikut akan memberikan pertimbangan. /ontoh pertama: komponen yang terletak diatas ban berjalan tiba di depan robot yang diprogram untuk menyemprotnya. pa yang akan terjadi bila sebuah komponen hilang atau dalam posisi yang salahP. )obot tentunya harus memiliki sensor yang dapat mendeteksi ada tidaknya komponen, karena bila tidak ia akan menyemprot tempat yang kosong. ?eskipun tidak terjadi kerusakan, tetapi hal ini bukanlah sesuatu yang diharapkan terjadi pada suatu pabrik. /ontoh kedua: sensor untuk penuntun diharapkan ukup anggih dalam pengelasan. 4ntuk melakukan operasi dengan baik, robot haruslah menggerakkan tangkai las sepanjang garis las yang telah ditentukan, dan juga bergerak dengan keepatan yang tetap serta mempertahankan suatu jarak tertentu dengan permukaannya. esuai dengan ;ungsi sensor sebagai pendeteksi sinyal dan meng-in;ormasikan sinyal tersebut ke sistem berikutnya, maka peranan dan ;ungsi sensor akan dilanjutkan oleh transduser. 'arena keterkaitan antara sensor dan transduser begitu erat maka pemilihan transduser yang tepat dan sesuai juga perlu diperhatikan. 1.4. Klasi)ikasi Sensor
eara umum berdasarkan ;ungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi & bagian yaitu: a. sensor thermal (panas! b. sensor mekanis . sensor optik (ahaya!
19
ensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panasKtemperatureKsuhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu. /ontohnyaD bimetal9 termistor9 termokopel9 RT-9 photo transistor9 photo dioda9 photo multiplier9 photovoltaik9 infrared p/rometer9 h/grometer9 dsb. ensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, le#el dsb. /ontohD strain gage, linear variable deferential transformer ( ?-T !, proAimit/, potensiometer9 load $ell9 bourdon tube9 dsb. ensor opti atau ahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan ahaya dari sumber ahaya, pantulan ahaya ataupun bias ahaya yang mengernai benda atau ruangan. /ontohD photo $ell9 photo transistor9 photo diode9 photo voltai$9 photo multiplier9 p/rometer opti$9 dsb.
1.&. Klasi)ikasi Trans(user " illiam 6./, 199&!
a. @elf generating transduser (transduser pembangkit sendiri! @elf generating transduser adalah transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi.
/ontoh: pieo ele$tri$9 termo$ouple9 photovoltati$9 termistor , dsb. /iri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser seara langsung. 6alam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan.
b. 0Aternal power transduser (transduser daya dari luar! 0Aternal power transduser adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran. /ontoh: )26 (resistan$e thermal dete$tor ! , tarin gauge, "62 (linier variable differential transformer !, 3otensiometer, 2/, dsb.
2abel berikut menyajikan prinsip kerja serta pemakaian transduser berdasarkan si;at kelistrikannya.
$0
Ta*el 1. Kelompok Trans(user
3arameter listrik dan kelas transduser 3otensiometer train gage
2rans;ormator selisih ("62! 8age arus pusar
el ;otoemisi;
3hotomultiplier
2ermokopel
8enerator kumparan putar (tahogenerator! 3ieFoelektrik el ;oto tegangan
2ermometer tahanan ()26! Hygrometer tahanan 2ermistor (2/!
3rinsip kerja dan si;at alat
3emakaian alat
Trans(user Pasi) 3erubahan nilai tahanan karena 2ekanan, posisi kontak bergeser pergeseranKposisi 3erubahan nilai tahanan akibat 8aya, torsi, posisi perubahan panjang ka*at oleh tekanan dari luar 2egangan selisih dua kumparan 2ekanan, gaya, primer akibat pergeseran inti pergeseran tra;o 3erubahan induktansi kumparan 3ergeseran, ketebalan akibat perubahan jarak plat Trans(user Akti) Gmisi elektron akibat radiasi /ahaya dan radiasi yang masuk pada permukaan ;otemisi; Gmisi elektron sekunder akibat /ahaya, radiasi dan radiasi yang masuk ke katoda relay sensiti; ahaya sensiti; ahaya 3embangkitan ggl pada titik 2emperatur, aliran sambung dua logam yang panas, radiasi berbeda akibat dipanasi 3erputaran sebuah kumparan di 'eepatan, getaran dalam medan magnit yang membangkitkan tegangan 3embangkitan ggl bahan kristal uara, getaran, pieFo akibat gaya dari luar perepatan, tekanan 2erbangkitnya tegangan pada sel /ahaya matahari ;oto akibat rangsangan energi dari luar 3erubahan nilai tahanan ka*at 2emperatur, panas akibat perubahan temperatur 2ahanan sebuah strip kondukti; 'elembaban relati; berubah terhadap kandungan uap air 3enurunan nilai tahanan logam 2emperatur
$1
akibat kenaikan temperatur ?ikropon kapasitor 2ekanan suara mengubah nilai uara, musik,derau kapasitansi dua buah plat 3engukuran )eluktansi rangkaian magnetik 2ekanan, pergeseran, reluktansi diubah dengan mengubah posisi getaran, posisi inti besi sebuah kumparan umber: illiam 6./, (199&!
BAB III !a)tar Pustaka 0irmans+ah- $ka, $001, +engukuran 4arak dengan Gelombang Eltrasonik memanfaatkan mikrokontroler *>C11'D6N , 2ugas khir, 4ni#ersitas 8adjah ?ada, Yogyakarta (tidak diterbitkan!. ur*i+anto- Jupri- $001, @istem Kendali engan Robot Benggunakan @ensor Kamera, 2ugas khir, 4ni#ersiats 8adjah ?ada, Yogyakarta (tidak diterbitkan!.
$$
