TUGAS I SENSOR DAN TRANDUSER
I. Sensor Sensor adalah sebuah perangkat yang dapat mendeteksi perubahan dalam stimul stimulus us / rangsa rangsang ngan an (pada (pada bagian bagian input) input) dan mengu mengubah bahny nya a menjad menjadii sinya sinyall (listr (listrik) ik) yang yang dapat dapat diukur diukur atau atau direka direkam m (pada (pada bagian bagian output output)) atau atau alat alat yang yang digunaka digunaka untuk merubah merubah suatu besaran fisik menjadi menjadi besaran besaran listrik listrik sehingga sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu. Misalnya LDR, hoto !ransistor, hot hoto o Diod Dioda, a, !", !", #!", #!", dan dan lain lain$l $lai ain. n. "ont "ontoh oh%% "ame "amera ra seba sebaga gaii sens sensor or penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistan&e) sebagai sensor &ahaya, dan lainnya. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian. 'eberapa jenis sensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara lain sensor &ahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan. Se& Se&ara ara umum umum berd berdas asar arka kan n fung fungs si dan pen penggu ggunaan aannya nya sens sensor or dapat pat dikelompokan menjadi bagian yaitu% No Nama Sensor thermal (panas)
Definisi Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk ntuk men mendetek eteksi si gej gejala ala perubahan panas/temperature/suhu pada pada suatu suatu dimens dimensii benda benda atau dimensi ruang tertentu.
+
Sensor mekanis
Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, le*el dsb.
Sensor optik (&ahaya)
Sensor opti& atau &ahaya adalah sensor yang
Contoh bimetal, termistor, termokopel, R!D, photo transistor, photo dioda, photo multiplier, photo*oltaik, infrared pyrometer, hygrometer, dsb. strain gage, linear *ariable deferential transformer (LD!), (LD!), pro-imity, pro-imity, potensiometer, load &ell, bourdon tube, dsb. photo &ell, photo transistor, photo
SENSOR DAN TRANDUSER – DAHLAN BIMA SAKTI
1
mendeteksi perubahan &ahaya dari sumber &ahaya, pantulan &ahaya ataupun bias &ahaya yang mengenai benda atau ruangan.
diode, photo *oltai&, photo multiplier, pyrometer opti&, dsb.
II. Tranduser !ransduser adalah sebuah perangkat yang mentransfer daya dari satu sistem ke sistem lain dalam bentuk yang sama maupun berbeda atau alat yang dapat mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Misalnya Mi&rophone dan loud speaker. William D.C, (), mengatakan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya. !ransmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, opti& (radiasi) atau thermal (panas). "ontoh% generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya. Klasifikasi Tranduser a. Self generating transduser (transduser pembangkit sendiri) Self generating transduser adalah transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi. "ontoh% pie0o ele&tri&, termo&ouple, photo*oltati&, termistor, dsb. "iri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser se&ara langsung. Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan. b. External power transduser (transduser daya dari luar) 1-ternal po2er transduser adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran. "ontoh% R!D (resistan&e thermal dete&tor), Starin gauge, LD! (linier *ariable differential transformer), otensiometer, #!", dsb. Dari sisi pola akti*asinya, transduser dapat dibagi menjadi dua,yaitu% a. !ransduser pasif yaitu transduser yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar. &ontohnya adalah thermistor. 3ntuk mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka thermistor harus dialiri arus listrik. 4etika hambatan thermistor berubah karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah
SENSOR DAN TRANDUSER – DAHLAN BIMA SAKTI
2
b. !ransduser aktif yaitu transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. &ontoh untuk transduser jenis yang aktif adalah termokopel. 4etika menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar. emilihan suatu transduser sangat tergantung kepada kebutuhan pemakai dan lingkungan di sekitar pemakaian. 3ntuk itu dalam memilih transduser perlu diperhatikan beberapa hal di ba2ah ini% ) 4ekuatan, maksudnya ketahanan atau proteksi pada beban lebih. +) Linieritas, yaitu kemampuan untuk menghasilkan karakteristik masukan$ keluaran yang linier. ) Stabilitas tinggi, yaitu kesalahan pengukuran yang ke&il dan tidak begitu banyak terpengaruh oleh faktor$faktor lingkungan. 5) !anggapan dinamik yang baik, yaitu keluaran segera mengikuti masukan dengan bentuk dan besar yang sama. 6) Repeatability % yaitu kemampuan untuk menghasilkan kembali keluaran yang sama ketika digunakan untuk mengukur besaran yang sama, dalam kondisi lingkungan yang sama. 7) 8arga. Meskipun faktor ini tidak terkait dengan karakteristik transduser sebelumnya, tetapi dalam penerapan se&ara nyata seringkali menjadi kendala serius, sehingga perlu juga dipertimbangkan. Diantara beberapa karakteristik transduser di atas, akan dibahas lebih mendalam tentang linieritas. Raiasi
Mekanik
Panas
Listrik
Magnetik
T r a n ! s e r
Listrik
Kimia
Gam!ar ".# 9ambaran 3mum Masukan 4eluaran !randuser SENSOR DAN TRANDUSER – DAHLAN BIMA SAKTI
3
III. Sensor dan Tranduser Sensor dan tranduser pada dasarnya dapat di$ pandang sebagai sebuah perangkat atau de*i&e yang berfungsi mengubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik, sehingga keluarannya dapat diolah dengan rangkaian listrik atau sistem digital (lihat 9ambar .). De2asa ini, hampir seluruh peralatan modern memiliki sensor di dalamnya. ariabel :isik
Sens#r$ Tran!ser
ariabel Listrik
engkondisi Sinyal
Sistem engolah (Mikroprosesor)
Gam!ar $.# 'lok fungsional Sensor/!ransduser
Mengingat pengertiannya bah2a tranduser adalah perangkat yang mentransfer daya dari satu sistem ke sistem lain dalam bentuk yang sama maupun berbeda. Maka sebenarnya sensor itu sendiri adalah bagian dari tranduser. Selain itu tranduser juga dapat berperan sebagai aktuator di dalam sebuah sistem sensor. erbedaan antara Sensor dan !randuser % . Sensor memerlukan komponen lain utk menghasilkan tegangan, sementara tranduser tidak. +. Sensor merubah besaran fisik ke listrik, sementara tranduser merubah energi ke bentuk energi lain. #. Sensor Caha%a enggunaan sensor &ahaya dalam sistem kendali pada industri sangat efektif dan efisien. ;leh karena itu sensor &ahaya banyak digunakan pada pabrikpabrik dan juga pada sistem keamanan gedung$gedung bertingkat. ada bagian selanjutnya akan dibahas tentang energi &ahaya dan juga jenis$jenis sensor &ahaya. 1lemen$elemen sensiti*e &ahaya merupakan alat terandalkan untuk mendeteksi energi &ahaya.
Daftar &ustaka SENSOR DAN TRANDUSER – DAHLAN BIMA SAKTI
"
1lektronika +', +==. Perbedaan antara Sensor dan Tranduser . (http%//&otali&a$ e+.blogspot.&om/+=/=>/perbedaan$antara$sensor$dan$tranduser.html diakses pada tangal ? september +=) Muhamad, (http%//digilib.polsri.a&.id/files/disk/=6/ssptpolsri$gdl$muhamadokt$6+$ $babii.pdf diakses pada tanggal ? september +=) Setia2an, @2an, +==. Buku Ajar Sensor dan Tranduser , 3ni*ersitas Diponegoro, Semarang Ailliam D. "ooper, 5. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran, 1rlangga. Bakarta (http%//222.me.unm.edu/Cstarr/tea&hing/me?=/Lapla&e.pdf diakses pada tanggal ? september +=) (http%//id.2ikipedia.org/2iki/!ransduser diakses pada tanggal ? september +=) (http%//id.2ikipedia.org/2iki/Sensor diakses pada tanggal ? september +=)
SENSOR DAN TRANDUSER – DAHLAN BIMA SAKTI
%