Soal SIE ULTRASONIC SENSOR 1. 1.Jelasakan pengertian dari sensor ultrasonic dan shock sensor! Sensor ultrasonik merupakan sensor yang bekerja dengan cara memancarkan suatu gelombang dan kemudian menghitung waktu pantulan gelombang tersebut. Sensor untuk mendeteksi getaran adalah detektor getaran (atau shock sensor), detektor harus memiliki perpindahan mekanik untuk menghasilkan sinyal alarm; getaran peralatan deteksi tidak hanya terbaik cocok untuk lemari arsip, kubah, strongrooms, lemari besi dan Anjungan Tunai Mandiri ( ATM), objek perlindungan rahasia khusus, tetapi juga cocok untuk sistem lain dalam kombinasi, untuk mencegah penyusup masuk dari dinding. Cara menggunakan detektor getaran dalam aplikasi yang benar sangat penting. Hal ini sering digunakan untuk memberikan perlindungan dalam sebuah objek khusus di mana kawasan lindung bahwa dengan kegiatan staf. 2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram sensor ultrasonic!
1. Block Sensor merupakan sensor ultrasonic yang menberikan masukan pada M CU 2.Block mikrokontroler mikrokontroler yang merupakan pengolah seluruh data input dan output 3.Block LED indikator yang merupakan indikator jika sensor mengenai objek 3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari sensor ultrasonic! Prinsip kerja sensor ini meniru prinsip pengindraan kalelawar, dimana ge lombang ultrasonik dipantulkan pada benda kemudian pantulannya dideteksi. Lama waktu pemantulan gelombang tersebutlah yang mempresentasikan jarak sensor dengan benda yang diukurnya..
Gelombang ultrasonik bekerja pada frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga padat.Secara matematis gelombang ultrasonik dapat dirumuskan sebagai berikut s = v.t/2 dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik. Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang lain akan diteruskan. Gelombang yang diserap akan dihitung oleh komparator dan diteruskan menjadi bilangan binanry. 1..Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik. Sinyal tersebut berfrekuensi d i a t a s 20kHz, 20kHz, biasanya biasanya yang digunak digunakan an untuk mengukur mengukur jarak jarak benda benda adalah 40kHz. 40kHz. Sinyalte Sinyaltersebut rsebut di bangkitkan oleh rangkaian pemancar ultrasonik. 2.Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat s e b a g a i s i n y a l / g el e l om om ba ba ng ng b un un yi yi d en e n ga ga n k ec e c ep ep at at an an b un un yi yi y an an g b er e r ki ki sa sa r 3 40 4 0 m /s /s . S inyal t e rse but k e m u d i a n a k a n d i p a n t u l k a n d a n a k a n d i t e r i m a k e m b a l i o l e h b a g i a n p e n e r i m a Ultrasonik. 3.Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal tersebut ak an diproses diproses untuk menghitun menghitung g jaraknya. jaraknya. Jarak dihitung dihitung berdasarka berdasarkan n rumus :S = 340.t/2di ma na S adalah jarak antara sensor ultrasonik dengan bidang pantul, dan t adalah selisihwaktu antara pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima kembali oleh b a g i a n pener penerim ima a ult ultra raso soni nik k
4. 4.Sebutkan jenis-jenis dari sensor ultrasonic! 1 Sensor ultrasonik ping ( parallax )
Paralax ultrasonic biasa digunakan pada robot - robot kecil dan mesin industri. dapat mengukur jarak dari 3 cm sampai 300 cm. kelebihan sensor ini adalah hanya membutuhkan 1 sinyal ( SIG ) selain jalur 5 v dan gr ound. Spesifikasi sensor ultrasonik PING:
1 Kisaran pengukuran 3 cm – 3 m 2. Input trigger – positive TTL pulse, 2 us min, 5 us tipikal 3. Echo hold off 750 us dari of trigger pulse 4. Delay before next measurement 200 us 5. Brust indikator LED menampilkan aktivitas sensor
2.Sensor ultrsonik defantech ( SRF 04 ranger ) SRF04 ultrasonik range finder memberikan informasi jarak dari kisaran 3 cm – 3 m. Kit ini sangat mudah untuk dirangkai dan membutuhkan sumber daya yang kecil
sekali, yang sangat ideal untuk aplikasi mobil robot pencari jarak ini bekerja dengan cara memancarkan pulsa suara dengan kecepatan suara ( 0,9 ft/milidetik ).
5. 5.Sebutkan aplikasi dari sensor ultrasonic!
Secara umum sensor ultrasonik digunakan untuk menghitung jarak dari suatu objek yang berada didepan sensor tersebut. Sehingga dengan fungsinya tersebut, sensor ultrasonik biasa digunakan pada perangkat yang membutuhkan perhitungan jarak. Contoh : smart robot, Kapal laut, kapal selam, dll. Sensor ultrasonik biasa digunakan untuk mengukur kedalam air seperti sungai, danau dan kolam, atau bisa juga digunakan dibidang industri seperti pengukuran kedalaman kolam limbah.
PHOTO SENSOR 1. 1.Jelaskan pengertian dari: a. LED LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
b. Photo diode Photodioda merupakan sensor cahaya semikonduktor yang dapat mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, jika photodioda terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.
c. Photo transistor adalah transistor yang sensitif terhadapcahaya. Digunakan secara luas untuk sensor cahaya, optocoupler (gabungan LEDdan phototransistor ), dan lain sebagainya
d. LDR LDR = Light Dependent Resistor, yaitu resistor yang besar resistansi-nya bergantung terhadap intensitas cahaya yang menyelimuti permukaannya. LDR, dikenal dengan banyak nama: foto-resistor, foto-konduktor, sel foto-konduktif, atau hanya foto-sel.
2. 2. Jelaskan prinsip kerja dari: a. LED Karena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan 10mA20mA dan pada tegangan 1,6V – 3,5 V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.
b. Photo diode Prinsip kerja, karena photodioda terbuat dari semikonduktor p-n junction maka cahaya yang diserap oleh photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran photon yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektronelektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda.
Pada saat dioda dipasang reverse, maka arus tidak akan mengalir karena hambatan yg sangat besar sekali. Jadi bisa dikatakan ini dioda sebagai kondisi Open Circuit jika dianalogikan seperti sakelar. namun pada photodioda, hambatan yang besar tadi bisa menjadi kecil karena pengaruh cahaya yang masuk. Hal seperti ini bisa menyebabkan arus mengalir sehingga kondisi seperti ini bisa dikatakan sebagai Close Circuit jika dianalogikan seperti sakelar.
c. Photo transistor Sebuah transistor dengan basis dibiarkan terbuka sementara kolektor dibias mundur dan emitor dibias maju, mempunyai arus kolektor yang sangatkecil. Arus ini dihasilkan oleh pembawa arus bocor permukaan dan pemba waminoritas (holepada tip e-P dan elekt ron pada tipe -N). Deng an m embuk a sedikits am bu ng an ( junction) k o l e k t o r u n t u k d i b e r i c a h a y a , d a p a t d i b u a t s e b u a h phototransistor .
Simbol Phototransistor (a) Phototransistor dengan hubungan basis(b) Phototransistor dengan basis terbuka(Malvino 1994)
Arus kecil pada kolektor yang dihasilkan oleh pembawa m i n o r i t a s menghasilkan arus balik pada basis (IR ). Arus balik ini berfungsi sebagai suatusumber arus dianra kolektor dan basis. Penghubung basis yang terbuka (Gambar 2.14 b) membuat semua arus balik diperkuat. Arus yang diperkuat mengalir padakolektor, yang disebut arus kolektor (ICEO). Arus kolektor ini merupakan hasil kalid a r i β d c dengan IR Intensit as cahaya mempengaruhi harga IR Semak in t i n gg i intensitas cahaya yang jatuh ke persambungan, semakin besar harga I R , sehinggaIcEOjuga bertambah. Sifat ini membuat phototransistor digunakan sebagai sensor cahaya yang peka (Malvino 1994).
d. LDR Pada sisi bagian atas LDR terdapat suatu garis / jalur melengkung yang menyerupai bentuk kurva. Jalur tersebut terbuat dari bahan cadmium sulphida yang sangat sensitiv terhadap pengaruh dari cahaya. Jalur cadmium sulphida yang terdapat pada LDR dapat dilihat pada gambar.
Pada gambar jalur cadmium sulphida dibuat melengkung menyerupai kurva agar jalur tersebut dapat dibuat panjang dalam ruang (area) yang sempit. Cadmium sulphida (CdS) merupakan bahan semi-konduktor yang memiliki gap energi antara elektron konduksi dan elektron valensi. Ketika cahaya mengenai cadmium sulphida, maka energi proton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi perpindahan dari band valensi ke band konduksi. Akibat perpindahan elektron tersebut mengakibatkan hambatan dari cadmium sulphida berkurang dengan hubungan kebalikan dari intensitas cahaya yang mengenai LDR.
3. 3.Sebutkan aplikasi dari photo sensor!
LVDT SENSOR 1. 1.Jelasakan pengertian: a. LVDT sensor LVDT (Linear Variable Differential Transformer) merupakan salah satu jenis sensor perpindahan. Sensor LVDT ini bekerja berdasarkan prinsip fluks magnetik yang dibangkitkan pada inti besi oleh induksi yang berasal dari kumparan primer. LVDT atau (Linear Variable Differential Transformer) merupakan salah satu contoh sensor posisi, yang bekerja berdasarkan pada ada tidaknya medan magnet yang terjadi.
b. Micrometer sekrup Mikrometer sekrup Alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur ketebalan suatu benda. Misalnya tebal kertas. Selain mengukur ketebalan kertas, mikrometer sekr up digunakan untuk mengukur diameter kawat yang kecil.
2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram LVDT sensor!
3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari LVDT sensor! Secara umum LVDT bekerja karena adanya pe rbedaan medan magnet. Medan magnet ini muncul karena adanya gerakan inti magnet yang dimasukkan ke dalam kumparan. Semakin dalam inti magnet dimasukkan ke dalam kumparan maka nilai medan magnet yang di hasilkan akan semakin besar. LVDT bekerja pada frekuensi rendah dan gerakannya linear terhadap masukan.
3. 4.Jelaskan bagaimana cara mengkalibrasi micrometer sekrup! Cara Mengkalibrasi Mikrometer Sekrup • Pengunci dalam keadaan terbuka. • Anggka nol pada Skala putar tepat pada sumbu skala utama. • Apabila angka nol pada skala putar belum tepat pada sumbu utama mengkalibrasi dengan cara memutar lubang yang ada dibagian skala utama dan pada bagian dekat rapid drive(gigi pemutar) pada mikrometer sekrup menggunakan alat pemutar. 5. 5.Sebutkan aplikasi dari LVDT sensor! sensor pepindahan ; extensometers, temperature transducers, butterfly valve control, servo valve displacement sensing
Penyimpangan cahaya, tali atau bunyi ; load cells, force transducers, pressure transducers
*Variasi ketebalan pada work pieces ; dimensi gages, ket ebalan dan profil yang terukur, pemilihan ukuran dari produk. Level fluida ; Level fluida dan pengukuran aliran fluida, sensor diletakkan pada silinder hidrolik.
Kecepatan dan percepatan ; Automatisasi pada keadaan yang tak menentu.
Hall & PROXIMITY 1. 1..Apa yang anda ketahui tentang efek hall? Efek Hall adalah efek berbeloknya aliran listrik (elektron) dalam pelat konduktor karena pengaruh medan magnet. Kejadiannya mengikuti hukum "tangan kanan" mengenai interaksi arah medan magnet dengan arah arus listrik. Efek Hall bisa dimanfaatkan untuk mengukur kekuatan medan magnit di suatu tempat. 2. 2.Jelaskan pengertian dari: a. Hall sensor
Sensor efek hall adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet. Hasil keluaran dari sensor efek hall ini akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsional dengan kekuatan medan magnet yang dideteksi oleh sensor efek hall. Sensor efek hall ini terdiri dari sebuah lapisan silikon yang berfungsi untuk me ngalirkan arus listrik.
b. Proximity sensor Sensor proximity adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu obyek. Sensor proximity merupakan suatu sensor atau saklar yang mendeteksi adanya target (jenis logam) dengan tanpa adanya kontak fisik, sensor jenis ini biasanya terdiri dari alat elektonis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindunginya dari pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan.
3. 3.Jelaskan prisip kerja dari: a. Hall sensor Prinsip kerja sensor ini adalah dengan memanfaatkan fenomena efek Hall. Efek Hall ini didasarkan pada efek medan magnetik terhadap partikel bermuatan yang bergerak.
Ketika ada arus listrik yang mengalir pada divais efek Hall yang ditempatkan dalam medan magnet yang arahnya tegak lurus arus listrik, pergerakan pembawa muatan akan berbelok ke salah satu sisi dan menghasilkan medan listrik. Medan listrik terus membesar hingga gaya Lorentz yang bekerja pada partikel menjadi nol. Perbedaan potensial antara kedua sisi divais tersebut disebut potensial Hall. Potensial Hall ini sebanding dengan medan magnet dan arus listrik yang melalui divais.
Sensor efek hall yang tampak seperti pada gambar diatas yang hanya terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada masing – masing sisi dari lapisan silikon. Hal ini akan menghasilkan perbedaan tegangan ketika lapisan silikon ini dialiri arus listrik. Bila tidak ada medan magnet yang dideteksi maka arah arus listrik yang mengalir pada silikon tersebut akan tepat ditengah – tengah lapisan silikon dan akan menghasilkan tegangan 0 Volt karena tidak ada beda tegangan antara elektroda se belah kiri dan elektroda sebelah kanan.
Bila ada medan magnet yang terdeteksi oleh sensor efek hall maka arah arus listrik yang mengalir pada lapisan silikon akan berbelok mendekati atau menjauhi sisi elektroda yang dipengaruhi oleh medan magnet. Ketika arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi elektroda sebelah kiri maka akan terjadi beda potensial pada hasil keluarannya. Semakin besar kekuatan medan magnet yang dideteksi oleh sensor efek hall akan menyebabkan pembelokan arah arus listrik pada lapisan silikon tersebut juga akan semakin besar dan beda potensial yang dihasilkan di antara kedua sisi elektroda pada lapisan silikon sensor efek hall juga akan semakin besar. Arah pembelokan arus listrik pada lapisan silikon ini dapat digunakan untuk mengetahui atau mengidentifikasi polaritas atau kutub medan magnet pada sensor efek hall. Sensor efek hall ini dapat bekerja jika hanya salah satu sisi elektroda pada sensor efek hall dipengaruhi oleh medan magnet. Jika kedua sisi silikon dipengaruhi oleh medan magnet maka arah arus listrik pada lapisan silikon tidak akan mengalami pembelokan.
b. Proximity sensor sensor ini bekerja berdasarkan jarak object terhadap sensor, ketika ada object logam yang mendekat kepadanya dengan jarak yang sangat dekat 5 mm misalkan, maka sensor akan bekerja dan menghubungkan kontaknya, kemudian melalui kabel yang tersedia bisa dihubungkan ke perangkat lainnya seperti lampu indikator, relay, dan lain-lain. Pada saat sensor ini sedang bekerja atau mendeteksi adanya logam (besi) maka akan ditandai dengan lampu kecil berwarna merah atau hijau yang ada dibagian atas sensor
Prinsip kerjanyasederhana yaitu hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika
mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarnagelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode) yangakan memancarkan cahaya merah dan untuk menangkap pantulan cahaya LEDkita gunakan photodiode. Sensor akan menerima lebih banyak cahaya bila beradadigaris putih sedangkan jika diatas garis hitam maka photodioda akan menerimasedikit sekali cahaya pantulan.
Bila cahaya LED memantul pada garis dan diterima oleh basispototransistor (photodioda) maka phototransistor (photodioda) menjadi saturasi( on ) sehingga tegangan output ( Vout ) menjadi sama dengan VCE saturasi ataumendekati 0 volt. Sebaliknya jika tidak terdapat pantulan maka basis fototransistortidak mendapat arus bias sehingga fototransistor menjadi cut-off ( C-E open ),dengan demikian nilai Vout sama dengan Vcc .
4. 4.Sebutkan aplikasi dari: a. Hall sensor Aplikasi utama sensor efek Hall adalah sebagai sensor posisi dan kecepatan baik linier maupun anguler, dan untuk pengukuran arus listrik tanpa kontak.
b. Proximity sensor Banyak aplikasi yang menggunakan sensor proximity, di antaranya sebagai pendeteksi benda atau logam di industri. Selain itu sensor ini digunakan juga sebagai alat keamanan lingkungan atau rumah yang diaplikasikan sebagai alarm.
SWITCH SENSOR 1. 1. Jelaskan pengertian dari sensor : a. Reed switch Reed switch adalah salah satu jenis sensor yang sering juga digunakan pada mesin-mesin industri seperti halnya sensor photo dan proximity sensor, namun reed mempunyai cara kerja yang berbeda dan unik dan juga mempunyai bentuk yang cukup kecil namun rentan terhadap benturan. . Pada alat penggerak berupa cylinder, biasanya telah dilengkapi dua buah sensor ini, yang berfungsi untuk mendeteksi gerakan cylinder ketika up/naik atau down/turun, letaknya ada dibagian luar bawah dan luar atas pada body cylinder.
b. Mercury switch c. Limit switch Limit switch atau dalam bahasa Indonesianya bisa juga disebut sensor pembatas, dalam artian mendeteksi gerakan dari suatu mesin sehingga bisa mengontrolnya atau memberhentikan gerakan dari mesin tersebut sehingga dapat membatasi ge rakan mesin
2. 2. Jelaskan prinsip kerja dari sensor: a. Reed switch Prinsip dasar kerja sensor ini sangatlah sederhana, yaitu apabila bagian permukaan dari sensor terkena medan magnet maka dua buah kontak plate tipis yang terdapat dibagian dalam sensor akan tertarik oleh medan magnet, sehingga kontak akan terhubung.
Medan magnet untuk menggerakan reed switch, berasal dari piston yang te rdapat dibagian dalam penggerak cylinder, yang bergerak naik dan turun, ge rakan itulah yang dideteksi oleh reed switch.
b. Mercury switch c. Limit switch
Limit switch adalah salah satu sensor yang akan bekerja jika pada bagian actuator nya tertekan suatu benda, baik dari samping kiri ataupun kanan, mempunyai micro switch dibagian dalamnya yang berfungsi untuk mengontakkan atau sebagai pengontak, gambar batang yang mempunyai roda itu namanya actuator lalu diikat dengan sebuah baud, berfungsi untuk menerima tekanan dari luar, roda berfungsi agar pada saat limit switch menerima tekanan , bisa bergerak bebas, kemudian mempunyai tiga lubang pada body nya berfungsi untuk tempat dudukan baud pada saat pemasangan di mesin. Ketika actuator dari Limit switch terte kan suatu benda baik dari samping kiri ataupun kanan sebanyak 45 derajat atau 90 derajat ( tergantung dari jenis dan type limit switch ) maka, actuator akan bergerak dan diteruskan ke bagian dalam dari limit switch, sehingga mengenai micro switch dan menghubungkan kontak-kontaknya, pada micro switch terdapat kontak jenis NO dan NC seperti juga sensor lainnya, kemudian kontaknya mempunyai beban kerja sekitar 5 A, untuk dihubungkan ke perangkat listrik lainnya, dan begitulah seterusnya, selain itu limit switch juga mempunyai head atau kepala tempat dudukan actuator pada bagian atas dari limit switch dan posisinya bisa dirubah-rubah sesuai dengan kebutuhan.
3. 3.Sebutkan aplikasi dari sensor: a. Reed switch b. Mercury switch
Switch merkuri digunakan dalam mobil untuk kontrol pencahayaan (misalnya lampu bagasi, tutup), kontrol naik, dan pengereman Antilock kontrol sistem. Penampilan dalam ruang tertutup (seperti seorang tukang las di dalam tangki) memiliki persyaratan keamanan kerja khusus. Tilt switch digunakan untuk membunyikan alarm jika seorang pekerja jatuh di atas. Sebuah switch kemiringan dapat digunakan untuk memicu bom
c. Limit switch
Digunakan untuk sensor door open/close. Digunakan untuk sensor cylinder up/down. Digunakan untuk sensor Safety cover (emergency stop). Digunakan untuk sensor mesin home posisi.
PROXIMITY POSITION SENSOR 1. 1. Jelasakan pengertian dari proximity position sensor!
2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram proximity position sensor! 3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari proximity position sensor! 4. 4.Sebutkan jenis-jenis dari proximity position sensor! 5. 5.Sebutkan aplikasi dari proximity position sensor!
GAS SENSOR 1.
1.
Jelasakan pengertian dari gas sensor!
Sensor gas adalah alat yang dapat menghasilkan sinyal listrik sebagai fungsi interaksinya dengan senyawa kimia, dalam hal ini gas atau uap senyawa organik
2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram gas sensor!
3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari gas sensor! terbentuk pada permukaan luar kristal. Tegangan permukaan yang terbentuk ak an menghambat laju aliran electron seperti tampak pada ilustrasi Gambar.ilustrasi penyerapan O2 oleh sensor
Di dalam sensor, arus elektrik mengalir melewati daerah sambungan(grain boundary)da r i kr is ta l Sn O2 . Pa da da er ah sambunganpenyerapan oksigen mencegah muatan untuk b e r g e r a k b e b a s . J i k a k o n s e n t r a s i g a s m e n u r u n , p r o s e s d e o k s i d a s i a k a n t e r j a d i , r a p a t p ermuk aan d ari mu at an n egat ive o ksi gen 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.
Gambar 2Ilustrasi ketika terdeteksi adanya gas
4.
4.
Sebutkan jenis-jenis dari gas sensor!
Sensor gas LPG TGS2610 Pololu MQ Gas Sensor Carrier
Methane Gas Sensor MQ-4:
Carbon Monoxide & Flammable Gas Sensor MQ-9:
Alcohol Gas Sensor MQ-3:
Sparkfun MQ Gas Sensor Carrier:
LPG / Isobutane / Propane Gas Sensor MQ-6:
Flammable Gas & Smoke Sensor MQ-2:
Carbon Monoxide Gas Sensor MQ-7:
QTR-1A Reflectance Sensor:
Parallax ColorPAL:
5. 5.Sebutkan aplikasi dari gas sensor!
Sensor gas biasanya digabungkan dengan beberapa komponen lain sebagai aktuator misalnya alarm, monitoring, relay, dan berbagai macam pengontrol lainya.
TEMPERATURE SENSOR 1. 1. Jelaskan pengertian dari:
a. Thermocouple Thermocouple adalah dua logam yang didekatkan yang apabila terpapar oleh kalor dengan suhu tertentu akan menghasilkan beda potensial or mV yang se banding dengan perubahan temperature
b. Thermistor Termistor adalag tranduscer suhu yang telah dikembangkan berdasarkan prinsip tahanan semikonduktor yang berubah dengan adanya perubahan temperatur
c. Jembatan wheatstone Rangkaian penguat jembatan (Bridge Amplifier Circuit) dalam hal ini a da la h j em ba ta nw h e a t s t o n e , d a p a t d i g u n a k a n s e b a g a i r a n g k a i a n p e n d u k u n g u n t u k m e n g u k u r s u h u d e n g a n menggunakan sensor NTC
(termistor).
2. 2.Jelaskan prinsip kerja dari: a. Thermocouple b. Thermistor 3. 3.Sebutkan sensor temperature selain thermocouple dan thermistor! RTD (Resistance Temperature Detectors) Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi re sistansi/hambatan listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, resistansinya semakin besar. IC LM 35 Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.
4. 4.Sebutkan aplikasi dari sensor temperature! 5. 5.Gambarkan dan jelaskan kurva karakteristik dari thermocouple dan thermistor!
HUMIDITY SENSOR 1. 1.Jelasakan pengertian dari humidity sensor! Sensor kelembaan adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk membantudalam proses pengukuran atau pendifinisian yang suatu kelembaban uap air yangterkandung dalam udara. 2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram humidity sensor! 3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari humidity sensor! 4. 4.Sebutkan jenis-jenis dari humidity sensor! Jenis – jenis sensor kelembaban (humidity sensor) : 1. 2. 3. 4. 5.
Capacitive Sensors Electrical Conductivity Sensors Thermal Conductivity Sensors Optical Hygrometer Oscillating Hygrometer
5. 5.Sebutkan aplikasi dari humidity sensor!
ROTARY ENCODER SENSOR 1. 1.Jelasakan pengertian dari rotary encoder sensor! Rotary encoder adalah divais elektromekanik yang dapat memonitor gerakan dan posisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial pulsa yang dapat diartikan menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu poros benda berputar dapat diolah menjadi informasi berupa kode digital oleh rotary encoder untuk diteruskan oleh rangkaian kendali. 2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram rotary encoder sensor! 3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari rotary encoder sensor! Rotary encoder tersusun dari suatu piringan tipis yang memiliki lubang-lubang pada bagian lingkaran piringan. LED ditempatkan pada salah satu sisi piringan sehingga cahaya akan menuju ke piringan. Di sisi yang lain suatu photo-transistor diletakkan sehingga photo-transistor ini dapat mendeteksi cahaya dari
LED yang berseberangan. Piringan tipis tadi dikopel dengan poros motor, atau divais berputar lainnya yang ingin kita ketahui posisinya, sehingga ketika motor berputar piringan juga akan ikut berputar. Apabila posisi piringan mengakibatkan cahaya dari LED dapat mencapai photo-transistor melalui lubanglubang yang ada, maka photo-transistor akan mengalami saturasi dan akan menghasilkan suatu pulsa gelombang persegi. Semakin banyak deretan pulsa yang dihasilkan pada satu putaran menentukan akurasi rotary encoder tersebut, akibatnya semakin banyak jumlah lubang yang dapat dibuat pada piringan menentukan akurasi rotary encoder tersebut.
4. 4.Sebutkan jenis-jenis dari rotary encoder sensor! 5. 5.Sebutkan aplikasi dari rotary encoder sensor! sensor pengukur kecepatan pada sebuah motor.
STRAIN GAGE SENSOR 1.
1.
Jelasakan pengertian dari strain gage sensor!
Strain gauge adalah komponen elektronika yang dipakai untuk mengukur tekanan (deformasi atau strain) pada alat ini
2. 2.Gambarkan rangkaian/blok diagram strain gage sensor!
3. 3.Jelaskan prinsip kerja dari strain gage sensor! dalam bentuk foil logam yang bersifat insulatif (isolasi) yang menempel pada benda yang akan diukur tekanannya. Jika tekanan pada benda berubah, maka foilnya akan ter deformasi, dan tahanan listrik alat ini akan berubah. Perubahan tahanan listrik ini akan dimasukkan ke dalam rangkaian Jembatan Wheatstone . Besarnya tekanan akan dinyatakan dalam bentuk faktor gauge ,
yang didefinisikan sebagai
di mana adalah tahanan sebelum ada deformasi, tahanan listrik yang terjadi, dan adalah tekanan nya.
adalah perubahan
Sensor ini sangat mudah diimplementasikan untuk mengukur gaya tekan antara 2 permukaan dalam berbagai aplikasi. Sensor ini bersifat resistif dan nilai konduktansinya berbanding lurus dengan gaya/beban yang diterimanya. Semakin besar beban yang diterima sensor tekanan maka nilai hambatan output-nya akan semakin menurun. Pada keadaan tanpa beban, resistansi sensor
ini sebesar kurang lebih 20M ohm. Ketika diberi beban maksimum, resistansi sensor akan turun hingga kurang lebih 20K ohm.
4. 4.Sebutkan aplikasi dari strain gage sensor!
