SENSOR
Sensor
adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk
mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi
tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan
robotika, sensor memberikan kesamaan yanag menyerupai mata, pendengaran,
hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya
(Petruzella, 2001).
Sensor
dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi
mengubah tegangan fisika (misalnya: temperatur, cahaya, gaya, kecepatan
putaran) menjadi besaran listrik yang proposional. Sensor dalam teknik
pengukuran dan pengaturan ini harus memnuhi persyaratan-persyaratan
kualitas yakni :
a. Linieritas
Konversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linier.
b. Tidak tergantung temperatur
Keluaran inverter tidak boleh tergantung pada temperatur disekelilingnya, kecuali sensor suhu.
c. Kepekaan
Kepekaan
sensor harus dipilih sedemikian, sehingga pada nilai-nilai masukan yang
ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup besar.
d. Waktu tanggapan
Waktu tanggapan adalah waktu yang diperlukan keluaran sensor untuk mencapai
nilai akhirnya pada nilai masukan yang berubah secara mendadak. Sensor
harus dapat berubah cepat bila nilai masukan pada sistem tempat sensor
tersebut berubah.
Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:
a) sensor thermal (panas)
b) sensor mekanis
c) sensor optik (cahaya)
Sensor
thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan
panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang
tertentu.
Contohnya; bimetal,
termistor, termokopel, RTD, photo transistor, photo dioda, photo
multiplier, photovoltaik, infrared pyrometer, hygrometer, dsb.
Sensor
mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti
perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar,
tekanan, aliran, level dsb.
Contoh; strain gage, linear variable deferential transformer (LVDT), proximity, potensiometer, load cell, bourdon tube, dsb.
Sensor
optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari
sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda
atau ruangan.
Contoh; photo cell, photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier, pyrometer optic, dsb.
Macam-macam Sensor
Beberapa
jenis sensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara
lain sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.
Jenis sensor secara garis besar bisa dibagi menjadi 2 jenis yaitu :
1. Sensor Fisika
2. Sensor Kimia
Sensor fisika adalah sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hokum-hukum fisika. Yang termasuk kedalam jenis sensor fisika yaitu:
- Sensor cahaya
- Sensor suara
- Sensor suhu
- Sensor gaya
- Sensor percepatan
Sensor kimia adalah
sensor yang mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah
besaran kimi menjadi besaran listrik. Biasanya ini melibatkan beberapa
reaksi kimia. Yang termasuk kedalam jenis sensor kimia yaitu :
- Sensor PH
- Sensor Gas
- Sensor oksigen
- Sensor Ledakan
- dll
1. Sensor cahaya
sensor cahaya
Sensor cahaya terdiri dari 3 kategori. Fotovoltaic atau sel solar
adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi
energi listrik, dengan adanya penyinaran cahaya akan menyebabkan
pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan. Demikian pula dengan
Fotokonduktif (fotoresistif) yang akan memberikan perubahan tahanan
(resistansi) pada selselnya, semakin tinggi intensitas cahaya yang
terima, maka akan semakin kecil pula nilai tahanannya. Sedangkan
Fotolistrik adalah sensor yang berprinsip kerja berdasarkan pantulan
karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar (inframerah atau laser)
ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan sumber cahaya
dan penerima.
A. Fotovoltaic (Solar Cell/Fotocell)
Berfungsi
untuk mengubah sinar matahari menjadi arus listrik DC. Tegangan yang
dihasilkan sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenai permukaan
solar cell. Semakin kuat sinar matahari tegangan dan arus listrik Dc
yang dihasilkan semakin besar. Simbol Solar Cell:
Bahan pembuat solar cell adalah silicon, cadmium sullphide, gallium arsenide danselenium.
Gambar penampang solar cell :
Depletion layer adalah pertemuan antara substrat tipe P dan subtrat tipe N.
Prinsip
kerja: Bila cahaya jatuh pada solar cell, depletion layer akan
berkurang dan elektron berpindah melalui hubungan “pn”. Besarnya arus
yang mengalir sebanding dengan perpindahan elektron yang ditentukan
intensitas cahayanya.
B. Fotoconductiv
Berfungsi
untuk mengubah intensitas cahaya menjadi perubahan konduktivitas.
Kebanyakan komponen ini erbuat dari bahan cadmium selenoide atau cadmium
sulfide.
Tipe-tipe Fotoconductiv:
a. LDR (Light Dependent Resistor)
Berfungsi
untuk mengubah itensitas cahaya menjadi hambatan listrik. Semakin
banyak cahaya yang mengenai permukaan LDR hambatan listrik semakin
besar.
Simbol LDR :
b. Fotodiode
Berfungsi
untuk mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas dioda. Fotodiode
sejenis dengan dioda pada umummya, perbedaannya pada fotodiode ini
adalah dipasangnya sebuah lensa pemfokus sinar untuk memfokuskan sinar
jatuh pada pertemuan ”pn”.
Simbol Fotodiode :
Prinsip
kerja : Energi pancaran cahaya yang jatuh pada pertemuan “pn”
menyebabkan sebuah elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih
tinggi. Elektron berpindah ke luar dari valensi band meninggalkan hole
sehingga membangkitkan pasangan elektron bebas dan hole.
c. Fototransistor
Berfungsi
untuk mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas transistor.
Fototransistor sejenis dengan transistor pada umummya. Bedaannya, pada
fototransistor dipasang sebuah lensa pemfokus sinar pada kaki basis
untuk memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan ”pn”.
Simbol Fototransistor :
2. Sensor Tekanan
Sensor Tekanan
Sensor tekanan - sensor ini memiliki transduser yang mengukur
ketegangan kawat, dimana mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal
listrik. Dasar penginderaannya pada perubahan tahanan pengantar
(transduser) yang berubah akibat perubahan panjang dan luas
penampangnya.
3. Sensor Proximity
Sensor Proximity
Sensor proximity merupakan
sensor atau saklar yang dapat mendeteksi adanya target jenis logam
dengan tanpa adanya kontak fisik. Biasanya sensor ini tediri dari alat
elektronis solidstate yang terbungkus rapat untuk melindungi dari
pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan. Sensor
proximity dapat diaplikasikan pada kondisi penginderaan pada objek yang
dianggap terlalu kecil atau lunak untuk menggerakkan suatu mekanis
saklar.
4. Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara,
dimana sensor ini menghasilkan gelombang suara yang kemudian
menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar
penginderaannya. Perbedaan waktu antara gelombang suara dipancarkan
dengan ditangkapnya kembali gelombang suara tersebut adalah berbanding
lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Jenis objek
yang dapat diindera diantaranya adalah: objek padat, cair, butiran
maupun tekstil.
Sensor Kecepatan (RPM)
Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari
suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui
generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan
kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan
menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul
saat medan magnetis terjadi.
6. Sensor Magnet
sensor magnet
Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan
terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada
keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan
oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas
dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap
ataupun uap.
7. Sensor Penyandi (Encoder)
Sensor Penyandi (Encoder)
Sensor Penyandi (Encoder) digunakan untuk mengubah gerakan linear atau
putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor putaran memonitor gerakan
putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis
penyandi, yaitu; Pertama, Penyandi rotari tambahan (yang mentransmisikan
jumlah tertentu dari pulsa untuk masing-masing putaran) yang akan
membangkitkan gelombang kotak pada objek yang diputar. Kedua, Penyandi
absolut (yang memperlengkapi kode binary tertentu
untuk masing-masing posisi sudut) mempunyai cara kerja sang sama dengan
perkecualian, lebih banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang
dihasilkan sehingga membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu.
8. Sensor Suhu
sensor suhu
Terdapat 4 jenis utama sensor suhu yang umum digunakan, yaitu
thermocouple (T/C)- lihat gambar 1.6, resistance temperature detector
(RTD), termistor dan IC sensor.Thermocouple pada intinya terdiri dari
sepasang transduser panas dan dingin yang disambungkan dan dilebur
bersama, dimana terdapat perbedaan yang timbul antara sambungan tersebut
dengan sambungan referensi yang berfungsi sebagai pembanding.Resistance
Temperature Detector (RTD) memiliki prinsip dasar pada tahanan listrik
dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi
ini adalah presisi dengan tingkat konsisten/kestabilan yang tinggi pada
pendeteksian tahanan. Platina adalah bahan yang sering digunakan karena
memiliki tahanan suhu, kelinearan,
stabilitas dan reproduksibilitas. Termistor adalah resistor yang peka
terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif, karena
saat suhu meningkat maka tahanan menurun atau sebaliknya. Jenis ini
sangat peka dengan perubahan tahan 5% per C sehingga mampu mendeteksi
perubahan suhu yang kecil. Sedangkan IC Sensor adalah sensor suhu dengan
rangkaian terpadu yang menggunakan chipsilikon untuk kelemahan
penginderanya. Mempunyai konfigurasi output tegangan dan arus yang
sangat linear.
1. Thermokopel
Berfungsi
sebagai sensor suhu rendah dan tinggi, yaitu suhu serendah 3000F sampai
dengan suhu tinggi yang digunakan pada proses industri baja, gelas dan
keramik yang lebih dari 30000F. Thermokopel dibentuk dari dua buah
penghantar yang berbeda jenisnya (besi dan konstantan) dan dililit
bersama.
Prinsip Kerja :
Jika
salah satu bagian pangkal lilitan dipanasi, maka pada kedua ujung
penghantar yang lain akan muncul beda potensial (emf). Thermokopel
ditemukan oleh Thomas Johan Seebeck tahun 1820 dan dikenal dengan Efek
Seebeck.
Efek Seebeck:
Sebuah
rangkaian termokopel sederhana dibentuk oleh 2 buah penghantar yang
berbeda jenis (besi dan konstantan), dililit bersama-sama. Salah satu
ujung T merupakan measuring junction dan ujung yang lain sebagai
reference junction. Reference junction dijaga pada suhu konstan 320F
(00C atau 680F (200C). Bila ujung T dipanasi hingga terjadi perbedaan
suhu terhadap ujung Tr, maka pada kedua ujung penghantar besi dan
konstantan pada pangkal Tr terbangkit beda potensial (electro motive
force/emf) sehingga mengalir arus listrik pada rangkaian tersebut.
Kombinasi jenis logam penghantar yang digunakan menentukan karakteristik linier suhu terhadap tegangan.
Tipe-tipe kombinasi logam penghantar thermokopel:
a. Tipe E (kromel-konstantan)
b. Tipe J (besi-konstantan)
c. Tipe K (kromel-alumel)
d. Tipe R-S (platinum-platinum rhodium)
e. Tipe T (tembaga-konstantan)
Tegangan
keluaran emf (elektro motive force) thermokopel masih sangat rendah,
hanya beberapa milivolt. Thermokopel bekerja berdasarkan perbedaan
pengukuran. Oleh karena itu jika ukntuk mengukur suhu yang tidak
diketahui, terlebih dulu harus diketahui tegangan Vc pada suhu referensi
(reference temperature). Bila thermokopel digunakan untuk mengukur suhu
yang tinggi makaa akan muncul tegangan sebesar Vh. Tegangan
sesungguhnya adalah selisih antara Vc dan Vh yang disebut net voltage
(Vnet).
Besarnya Vnet ditentukan dengan rumus:
Vnet = Vh - Vc Keterangan :
Vnet = tegangan keluaran thermokopel
Vh = tegangan yang diukur pada suhu tinggi
Vc = tegangan referensi
Gambar grafik tegangan terhadap suhu pada thermokopel tipe E, J, K dan R :
Gambar
di bawah ini menunjukkan beberapa thermokopel yang dihubungkan secara
seri membentuk thermopile. Thermopile ini diletakkan di titik tengah
pyrometer radiasi dan lensa yang digunakan untuk memfokuskan radiasi
(pancaran panas) agar jatuh pada thermopile.
Gambar Thermopile:
Gambar Pyrometer Radiasi:
Untuk
masa sekarang thermokopel sudah dibuat dengan kemasan yang mempunyai
unjuk kerja yang lebih peka yang disebut thermopile yang digunakan
sebagai pyrometer radiasi.
Grafik hubungan suhu terhadap arus keluaran:
2. Thermistor (Thermal Resistor/Thermal Sensitive Resistor)
Berfungsi
untuk mengubah suhu menjadi resistansi/hambatan listrik yang berbanding
terbalik dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kecil
resistansi.
Simbol Thermistor :
Konstruksi Thermistor tipe GM102 :
Thermistor dibentuk dari bahan oksida logam campuran, kromium, kobalt, tembaga, besi atau nikel.
Bentuk Thermistor :
a. Butiran
Digunakan pada suhu > 7000C dan memiliki nilai resistansi 100 Ω hingga 1 MΩ. b. Keping
Digunakan dengan cara direkatkan langsung pada benda yang diukur panasnya. c. Batang
Digunakan
untuk memantau perubahan panas pada peralatan elektronik, mempunyai
resistansi tinggi dan disipasi dayanya sedang. Thermistor dibuat
sekecil-kecilnya agar mencapai kecepatan tanggapan (respon time) yang
baik.
Pemakaian thermistor didasarkan pada tiga karakteristik dasar, yaitu:
a. Karakteristik R (resistansi) terhadap T (suhu)
b. Karakteristik R (resistansi) terhadap t (waktu)
c. Karakteristik V (tegangan) terhadap I (arus)
Grafik hubungan antara resistansi terhadap suhu thermistor :
3. RTD (Resistance Temperature Detectors)
Berfungsi
untuk mengubah suhu menjadi resistansi/hambatan listrik yang sebanding
dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, resistansinya semakin besar.
RTD terbuat dari sebuah kumparan kawat platinum pada papan pembentuk
dari bahan isolator. RTD dapat digunakan sebagai sensor suhu yang
mempunyai ketelitian 0,03 0C dibawah 5000C dan 0,1 0C diatas 10000C.
Konstruksi RTD bahan platinum:
RTD terpasang pada permukaan logam:
Hubungan
antara resistansi dan suhu penghantar logam merupakan perbandingan
linear. Resistansi bertambah sebanding dengan perubahan suhu padanya.
Besar resistansinya dapat ditentukan berdasarkan rumus :
Besar resistansi pada suhu tertentu dapat diketahui dengan rumus :
Keterangan :
R1 = resistansi pada suhu awal
R2 = resistansi pada suhu tertentu
Untuk
menghasilkan tegangan keluaran dapat diperoleh dengan mengalirkan arus
konstan melalui RTD atau dengan memasangnya pada salah satu lengan
jembatan wheatstone.
Gambar rangkaian jembatan wheatstone dengan RTD
Sensor merupakan alat
yang dapat digunakan untuk mendeteksi sesuatu (seperti: suhu, kecepatan,
jarak dll) dan sering berfungsi untuk mengukur magnitude (besaran)
sesuatu. Sensor adalah jenis transduser (mengubah daya menjadi daya yang
lain) seperti mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan
kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor biasanya dikategorikan
melalui pengukur dan memegang peranan penting dalam pengendalian proses
pabrikasi modern. Sensor memberikan ekivalen mata, pendengaran, hidung
lidah dan menjadi otak mikroprosesor dari sistem otomatisasi industri.
Jadi sensor sangatlah penting dalam pembuatan alat-alat otomasi misalnya
seperti dalam bidang industri, dan lain-lain.
Berikut ini merupakan macam-macam Sensor beserta Fungsi dan
Implementasinya :
1. Sensor cahaya
Sensor Cahaya
Sensor cahaya, seperti namanya sensor ini digunakan terhadap
objek-objek yang memiliki bentuk warna atau cahaya, yang diubah menjadi
daya yang berbeda-beda.
Sensor cahaya terdiri dari 3 macam kategori:
· Fotovoltaic, prosedur kerja dari sensor ini yaitu, mengubah
energi sinar langsung menjadi energi listrik, dengan adanya penyinaran
cahaya akan menyebabkan pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan.
· Fotokonduktif (fotoresistif ), sensor ini memberikan perubahan
tahanan (resistansi) pada sel-selnya. prinsip kerjanya, semakin tinggi
intensitas cahaya yang terima sensor, maka akan semakin kecil pula nilai
tahanannya.
· Fotolistrik, sensor yang berprinsip kerja berdasarkan pantulan
karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar (inframerah atau
laser) ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan sumber
cahaya dan penerima.
Berikut ini merupakan beberepa contoh dari sensor cahaya:
a. LDR (Light Dependent Resistor)
Sensor ini berfungsi untuk mengubah itensitas cahaya menjadi hambatan
listrik. Prinsip kerja dari LDR (Light Dependent Resistor) yaitu,
semakin tinggi intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR (Light
Dependent Resistor) maka hambatan listrik yang dihasilkan semakin besar,
dan sebaliknya. Sensor ini dapat diimplementasikan dalam pembuatan
lampu otomatis. Lampu yang secara otomatis hidup dimalam hari, dan mati
disiang hari. Lampu hidup dikarenakan intensitas cahaya yang terbaca
oleh sensor sangatlah minim, dan sebaliknya.
Gambar LDR
b. Fotodiode
Fotodiode ini berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi
konduktivitas dioda. Fotodiode sejenis dengan dioda pada umummya,
perbedaannya pada fotodiode ini adalah dipasangnya sebuah lensa pemfokus
sinar untuk memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan ”pn”.
Gambar Fotodiode
Prinsip kerja : Energi pancaran cahaya yang jatuh pada pertemuan “pn”
menyebabkan sebuah elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih
tinggi. Elektron berpindah ke luar dari valensi band meninggalkan hole
sehingga membangkitkan pasangan elektron bebas dan hole. Contoh produk
yang menggunakan sensor Fotodiode, mungkin kawan_kawan sudah tahu
tentang robot yang satu ini, Line Follower atau lebih jelasnya Line
Tracer. Sensor Fotodiode digunakan untuk menerima input perbedaan warna
dari objek garis yang dipantulkan oleh pancaran lampu LED, sehingga Line
Tracer dapat melaju dengan tepat melewati garis.
c. Fototransistor
Berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas
transistor. Fototransistor sejenis dengan transistor pada umummya.
Perbedaannya terletak pada, fototransistor dipasang sebuah lensa
pemfokus sinar pada kaki basis untuk memfokuskan sinar jatuh pada
pertemuan ”pn”.
Today Deal $50 Off : https://goo.gl/efW8Ef
Today Deal $50 Off : https://goo.gl/efW8Ef
Sensor merupakan alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi sesuatu
(seperti: suhu, kecepatan, jarak dll) dan sering berfungsi untuk
mengukur magnitude (besaran) sesuatu. Sensor adalah jenis transduser
(mengubah daya menjadi daya yang lain) seperti mengubah variasi mekanis,
magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik.
Sensor biasanya dikategorikan melalui pengukur dan memegang peranan
penting dalam pengendalian proses pabrikasi modern. Sensor memberikan
ekivalen mata, pendengaran, hidung lidah dan menjadi otak mikroprosesor
dari sistem otomatisasi industri. Jadi sensor sangatlah penting dalam
pembuatan alat-alat otomasi misalnya seperti dalam bidang industri, dan
lain-lain.
Berikut ini merupakan macam-macam Sensor beserta Fungsi dan
Implementasinya :
1. Sensor cahaya
Sensor Cahaya
Sensor cahaya, seperti namanya sensor ini digunakan terhadap
objek-objek yang memiliki bentuk warna atau cahaya, yang diubah menjadi
daya yang berbeda-beda.
Sensor cahaya terdiri dari 3 macam kategori:
· Fotovoltaic, prosedur kerja dari sensor ini yaitu, mengubah
energi sinar langsung menjadi energi listrik, dengan adanya penyinaran
cahaya akan menyebabkan pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan.
· Fotokonduktif (fotoresistif ), sensor ini memberikan perubahan
tahanan (resistansi) pada sel-selnya. prinsip kerjanya, semakin tinggi
intensitas cahaya yang terima sensor, maka akan semakin kecil pula nilai
tahanannya.
· Fotolistrik, sensor yang berprinsip kerja berdasarkan pantulan
karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar (inframerah atau
laser) ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan sumber
cahaya dan penerima.
Berikut ini merupakan beberepa contoh dari sensor cahaya:
a. LDR (Light Dependent Resistor)
Sensor ini berfungsi untuk mengubah itensitas cahaya menjadi hambatan
listrik. Prinsip kerja dari LDR (Light Dependent Resistor) yaitu,
semakin tinggi intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR (Light
Dependent Resistor) maka hambatan listrik yang dihasilkan semakin besar,
dan sebaliknya. Sensor ini dapat diimplementasikan dalam pembuatan
lampu otomatis. Lampu yang secara otomatis hidup dimalam hari, dan mati
disiang hari. Lampu hidup dikarenakan intensitas cahaya yang terbaca
oleh sensor sangatlah minim, dan sebaliknya.
Gambar LDR
b. Fotodiode
Fotodiode ini berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi
konduktivitas dioda. Fotodiode sejenis dengan dioda pada umummya,
perbedaannya pada fotodiode ini adalah dipasangnya sebuah lensa pemfokus
sinar untuk memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan ”pn”.
Gambar Fotodiode
Prinsip kerja : Energi pancaran cahaya yang jatuh pada pertemuan “pn”
menyebabkan sebuah elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih
tinggi. Elektron berpindah ke luar dari valensi band meninggalkan hole
sehingga membangkitkan pasangan elektron bebas dan hole. Contoh produk
yang menggunakan sensor Fotodiode, mungkin kawan_kawan sudah tahu
tentang robot yang satu ini, Line Follower atau lebih jelasnya Line
Tracer. Sensor Fotodiode digunakan untuk menerima input perbedaan warna
dari objek garis yang dipantulkan oleh pancaran lampu LED, sehingga Line
Tracer dapat melaju dengan tepat melewati garis.
c. Fototransistor
Berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas
transistor. Fototransistor sejenis dengan transistor pada umummya.
Perbedaannya terletak pada, fototransistor dipasang sebuah lensa
pemfokus sinar pada kaki basis untuk memfokuskan sinar jatuh pada
pertemuan ”pn”.
Gambar Fototransistor
2. Sensor Tekanan
Sensor Tekanan
Sensor tekanan sensor ini memiliki transduser yang mengukur ketegangan
kawat, dimana mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Dasar
penginderaannya pada perubahan tahanan pengantar (transduser) yang
berubah akibat perubahan panjang dan luas penampangnya. Contoh produk
yang menggunakan sensor Tekanan, seperti: Alat untuk mendeteksi tekanan
darah orang dewasa secara otomatis. Alat tersebut dilakukan dengan
manset yang dipasang di lengan pasien, kemudian dipompa sampai pada
tekanan tertentu yang selanjutnya baru dilakukan pengukuran tekanan
darah.
Gambar Sensor Tekanan
3. Sensor Proximity
Gambar Sensor Proximity
Sensor Proximity
Proximity sensor atau yang disebut “ sensor jarak” adalah sebuah sensor
yang mampu mendeteksi keberadaan benda yang berada didekatnya tanpa
melakukan kontak fisik secara langsung. Biasanya sensor ini tediri dari
alat elektronis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindungi dari
pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan. Sensor
proximity dapat diaplikasikan pada kondisi penginderaan pada objek yang
dianggap terlalu kecil atau lunak untuk menggerakkan suatu mekanis
saklar. Contoh pemanfaatan dari sensor Proximity yaitu pada Smartphone
yang pada proses pengaplikasiannya menggunakan teknik Air Gesture.
Dimana penggunanya dapat melakukan manajemen akses ke smartphone tanpa
melakukan kontak fisik ke layar smartphone.
4. Sensor Ultrasonik
Gambar Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara,
dimana sensor ini menghasilkan gelombang suara yang kemudian
menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar
penginderaannya. Perbedaan waktu antara gelombang suara dipancarkan
dengan ditangkapnya kembali gelombang suara tersebut adalah berbanding
lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Jenis objek
yang dapat diindera diantaranya adalah: objek padat, cair, butiran
maupun tekstil. Banyak produk-produk yang pada pemrosesannya menggunakan
sensor Ultrasonik. Misalnya: pada Robot KRCI (kontes robot cerdas
indonesia) tergolong semua kontestan menggunakan sensor Ultrasonik.
Sehingga robot dapat melalui rintangan dengan tidak menyentuh
objek-objek yang berada disekitarnya.
5. Sensor Kecepatan (RPM)
Gambar Sensor Kecepatan
Sensor Kecepatan (RPM)
Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari
suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui
generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan
kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan
menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul
saat medan magnetis terjadi. Contohnya pada alat pengukur kecepatan
speedometer. Alat tersebut mengukur kecepatan laju motor dalam kilometer
perjam.
6. Sensor Magnet
Gambar Sensor Magnet
Sensor Magnet
Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan
terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada
keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan
oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas
dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap
ataupun uap. Implementasi dari alat ini seperti, Pengukuran medan magnet
berbasis komputer terdiri dari sensor medan magnet UGN3503, Op-Amp
LM358 dan ADC 0804. Prinsip kerja alat adalah mendekatkan magnet pada
sensor. Keluaran sensor berupa tegangan akan dikuatkan oleh op-amp agar
dapat diproses oleh ADC. Selanjutnya tegangan dikonversi oleh ADC
menjadi data digital, kemudian diolah oleh komputer dengan program
visual basic dan hasilnya ditampilkan pada PC.
7. Sensor Penyandi (Encoder)
Gambar Sensor Penyandi (Encoder)
Sensor Penyandi
Sensor Penyandi (Encoder) digunakan untuk mengubah gerakan linear atau
putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor putaran memonitor gerakan
putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis
penyandi, yaitu; Pertama, Penyandi rotari tambahan (yang mentransmisikan
jumlah tertentu dari pulsa untuk masing-masing putaran) yang akan
membangkitkan gelombang kotak pada objek yang diputar. Kedua, Penyandi
absolut (yang memperlengkapi kode binary tertentu untuk masing-masing
posisi sudut) mempunyai cara kerja sang sama dengan perkecualian, lebih
banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan sehingga
membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu. Contoh
pengimplementasiannya yaitu sensor ini dapat dibuat menjadi suatu sistem
yang dapat menghitung kekuatan gempa bumi dengan menggunakan sensor
incremental rotary encoder dan diolah oleh mikrokontroler.
8. Sensor Suhu
Gambar Sensor Suhu
Sensor Suhu
Seperti namanya, sensor ini tentunya digunakan untuk
mendeteksi suhu. Terdapat 4 jenis utama sensor suhu yang umum digunakan,
yaitu thermocouple (T/C) resistance temperature detector (RTD),
termistor dan IC sensor. Thermocouple pada intinya terdiri dari sepasang
transduser panas dan dingin yang disambungkan dan dilebur bersama,
dimana terdapat perbedaan yang timbul antara sambungan tersebut dengan
sambungan referensi yang berfungsi sebagai pembanding. Resistance
Temperature Detector (RTD) memiliki prinsip dasar pada tahanan listrik
dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi
ini adalah presisi dengan tingkat konsisten/kestabilan yang tinggi pada
pendeteksian tahanan. Platina adalah bahan yang sering digunakan karena
memiliki tahanan suhu, kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.
Termistor adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya
mempunyai koefisien suhu negatif, karena saat suhu meningkat maka
tahanan menurun atau sebaliknya. Jenis ini sangat peka dengan perubahan
tahan 5% per C sehingga mampu mendeteksi perubahan suhu yang kecil.
Sedangkan IC Sensor adalah sensor suhu dengan rangkaian terpadu yang
menggunakan chipsilikon untuk kelemahan penginderanya. Mempunyai
konfigurasi output tegangan dan arus yang sangat linear. Biasanya sensor
ini banyak dipasang pada alat detektor asap yang digunakan untuk
melacak adanya kebakaran.
9. Flow Meter Sensor
Gambar Sensor Flow Meter
Sensor Flow Meter
Flow Meter merupakan Sensor yang digunakan untuk mengetahui flow dari
suatu material baik solid maupun liquid. Di Dunia Industri terdapat
macam-macam jenis dari Sensor Flow ini. Untuk Yang Liquid biasanya
menggunakan jenis Turbin, Elektromagnetic, VenturiMeter dan lain-lain.
Sedangkan untuk Solid material biasanya digunakan dari kombinasi
beberapa peralatan instrument yang dijadikan Flow Meter, contohnya Weigh
Feeder.
10. Flame sensor
Gambar Flame sensor
Flame Sensor
Flame sensor ini dapat mendeteksi nyala api dengan panjang
gelombang 760 nm ~ 1100 nm. Dalam banyak pertandingan robot,
pendeteksian nyala api menjadi salah satu aturan umum perlombaan yang
tidak pernah ketinggalan. Oleh sebab itu sensor ini sangat berguna, yang
dapat Anda jadikan 'mata' bagi robot untuk dapat mendeteksi sumber
nyala api, atau mencari bola. Cocok digunakan pada robot fire-fighting
dan soccer robot.
Sensor nyala api ini mempunyai sudut pembacaan 60 derajat, dan
beroperasi pada suhu 25 -85 derajat Celcius. Dan tentu saja untuk Anda
perhatikan, bahwa jarak pembacaan antara sensor dan objek yang dideteksi
tidak boleh terlalu dekat, untuk menghindari kerusakan sensor.
Today Deal $50 Off : https://goo.gl/efW8Ef
Today Deal $50 Off : https://goo.gl/efW8Ef
