Makalah PLC ( Sensor dan Transduser )
MAKALAH PLC
SENSOR
DAN TRANDUSER
Disusun untuk Memenuhi Matakuliah
PLC (Programme Logic Controlle)
Oleh:
Bustanul
Arifin
|
(100531302369)
|
Mas
Vendi Aditya Iskandar
|
(100531302374)
|
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kemajuan ilmu pengetahuan dan
teknologi dari masa ke masa berkembang cepat terutama dibidang otomasi
industri. Perkembangan ini tampak jelas di industri pemabrikan, dimana
sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian beralih
menggunakan mesin, berikutnya dengan
electro-mechanic (semi otomatis) dan sekarang sudah menggunakan robotic
(full automatic) seperti penggunaan Flexible Manufacturing Systems (FMS) dan
Computerized Integrated Manufacture (CIM) dan sebagainya.
Model
apapun yang digunakan dalam sistem otomasi pemabrikan sangat tergantung kepada
keandalan sistem kendali yang dipakai. Hasil penelitian menunjukan secanggih apapun sistem kendali yang dipakai
akan sangat tergantung kepada sensor maupun transduser yang digunakan.
Sensor dan transduser merupakan
peralatan atau komponen yang mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem
pengaturan otomatis. Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah sensor akan sangat menentukan kinerja dari
sistem pengaturan secara otomatis.
Besaran masukan pada kebanyakan
sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti besaran fisika, kimia,
mekanis dan sebagainya. Untuk 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 transducer.
Sebelum 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.
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan
yang terdapat dalam makalah ini adalah
1.
Apa yang dimaksud dengan sensor dan
transduser ?
2.
Apa saja jenis sensor dan transduser ?
3.
Apa saja macam – macam sensor?
4.
Bagaimana pemilihan dan persyaratan umum
dalam memilih sensor dan transduser ?
1.3
Tujuan
Tujuan
makalah yang terdapat dalam makalah ini
adalah
1.3.1
Tujuan
Pembelajaran Umum
Setelah
mempelajari makalah ini diharapkan mahasiswa memahami pengertian sensor dan
transduser.
1.3.2
Tujuan pembelajaran khusus
Setelah
mempelajari topik per topik dalam bab ini, mahasiswa diharapkan :
1.
Dapat
menyebutkan pengertian dan perbedaan dari sensor dan transduser.
2.
Dapat
menerangkan beberapa jenis sensor dan transduser beserta fungsi masing –
masing.
3.
Mampu
menyebutkan pemilihan dan persyaratan umum dalam memilih sensor dan transduser
4.
Mengerti tentang klasifikasi sensor dan transduser
secara umum
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 Sensor dan tranduser
2.1.1 Pengertian 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 yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan
diolah oleh kontroler sebagai otaknya (Petruzella, 2001).
2.1.2 Pengertian Transduser
Transduser berasal dari kata “traducere” dalam bahasa Latin yang
berarti mengubah. Sehingga transduser dapat didefinisikan sebagai suatu peranti
yang dapat mengubah suatu energi ke bentuk energi yang lain. Bagian masukan
dari transduser disebut sensor, karena bagian ini dapat mengindera suatu
kuantitas fisik tertentu dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain. Kita
mengenal ada enam macam energi, yaitu : radiasi, mekanik, panas, listrik, dan
kimia.
Atau juga 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”. Transmisi energi ini
bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas).
Contoh : generator
adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor
adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan
sebagainya. ( William DC,1993 ).
Dari sisi pola
aktivasinya, transduser dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
a. Transduser
pasif, yaitu transduser yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari
luar.
b.
Transduser aktif, yaitu transduser yang bekerja tanpa
tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu
sendiri.
Untuk jenis transduser pertama, contohnya adalah thermistor. Untuk
mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka
thermistor harus dialiri arus listrik. Ketika hambatan thermistor berubah
karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah.
Adapun contoh untuk transduser jenis yang kedua adalah termokopel. Ketika
menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa
membutuhkan energi dari luar.
|
|
Gambar : Berbagai
transduser yang digunakan
|
2.2
Jenis Sensor dan Transduser
Perkembangan sensor dan transduser sangat cepat sesuai kemajuan
teknologi otomasi, semakin komplek suatu sistem otomasi dibangun maka semakin
banyak jenis sensor yang digunakan.
Robotik adalah sebagai contoh
penerapan sistem otomasi yang kompleks, disini
sensor yang digunakan dapat dikatagorikan menjadi dua jenis sensor yaitu: (D Sharon, dkk, 1982)
a.
Internal sensor
yaitu sensor
yang dipasang di dalam bodi robot.Sensor internal diperlukan untuk mengamati
posisi, kecepatan, dan akselerasi
berbagai sambungan mekanik pada robot, dan merupakan bagian dari
mekanisme servo.
b.
External sensor, yaitu sensor yang dipasang diluar bodi robot.
Sensor eksternal diperlukan
karena dua macam alasan yaitu:
1) Untuk
keamanan dan
2) Untuk
penuntun.
Yang dimaksud untuk keamanan” 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 contoh sederhana untuk
mengilustrasikan kasus diatas.
Contoh pertama: andaikan sebuah robot
bergerak keposisinya yang baru dan ia menemui suatu halangan, yang dapat berupa
mesin lain misalnya. Apabila robot tidak memiliki sensor yang mampu mendeteksi
halangan tersebut, baik sebelum atau setelah terjadi kontak, maka akibatnya
akan terjadi kerusakan.
Contoh kedua: sensor untuk keamanan
diilustrasikan dengan problem robot dalam mengambil sebuah telur. Apabila pada
robot dipasang pencengkram mekanik (gripper),
maka sensor harus dapat mengukur seberapa besar tenaga yang tepat untuk
mengambil telor tersebut. Tenaga yang terlalu besar akan menyebabkan pecahnya
telur, sedangkan apabila terlalu kecil telur akan jatuh terlepas.
Kini bagaimana dengan sensor untuk penuntun atau pemandu?.
Katogori ini sangatlah luas, tetapi contoh berikut akan memberikan
pertimbangan.
Contoh pertama: komponen yang terletak diatas ban berjalan tiba di depan
robot yang diprogram untuk menyemprotnya. Apa yang akan terjadi bila sebuah
komponen hilang atau dalam posisi yang salah?. Robot tentunya harus memiliki
sensor yang dapat mendeteksi ada tidaknya komponen, karena bila tidak ia akan
menyemprot tempat yang kosong. Meskipun tidak terjadi kerusakan, tetapi hal ini
bukanlah sesuatu yang diharapkan terjadi pada suatu pabrik.
Contoh kedua: sensor untuk penuntun
diharapkan cukup canggih dalam pengelasan. Untuk melakukan operasi dengan baik,
robot haruslah menggerakkan tangkai las sepanjang garis las yang telah
ditentukan, dan juga bergerak dengan kecepatan yang tetap serta mempertahankan
suatu jarak tertentu dengan permukaannya.
Sesuai dengan fungsi sensor sebagai pendeteksi sinyal
dan meng-informasikan sinyal tersebut ke sistem berikutnya, maka peranan dan
fungsi sensor akan dilanjutkan oleh transduser. Karena keterkaitan antara sensor dan transduser begitu
erat maka pemilihan transduser yang tepat dan sesuai juga perlu diperhatikan.
2.3 Macam – macam sensor
Jenis – jenis sensor banyak sekali, dan
sensor dan tranduser yang sering dijumpai di lapangan adalah
1.
Sensor Cahaya
Sensor sinar terdiri dari 3 kategori yaitu :
a) Fotovoltaic atau sel solar
Adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi
listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan
lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan
menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan
DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel
fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya.
b) Fotokonduktif
Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan
sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika
menyala dengan terang tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.
c) Fotolistrik
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.
Gambar
3. Efek fotolistrik
2. Sensor Suhu
Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :
a) Thermocouple
Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda
disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan
pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan
referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuran dengan sambungan
referensi harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.
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.
b) Resistance Temperature Detector (RTD)
Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu
dengan detektor suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah
tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan
variasi ini adalah presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran
suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang sering digunakan
RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.
c) Thermistor
Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien
suhu negatif. Karena suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor
sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per °C) oleh karena itu mampu
mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.
d) Intergreated
circuit (IC)
Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen yang
merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas
dalam rentang suhu (dibawah 200 °C), tetapi menghasilkan output yang sangat
linear di atas rentang kerja.
3. Sensor Tekanan
Prinsip kerja dari sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis
menjadi sinyal listrik. Ukuran ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan
pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang. Daya yang diberikan pada
kawat menyebabkan kawat bengkok sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan
mengubah tahanannya.
Sesuai
dengan fungsi sensor sebagai pendeteksi sinyal dan meng-informasikan sinyal
tersebut ke sistem berikutnya, maka peranan dan fungsi sensor akan dilanjutkan
oleh transduser. Karena
keterkaitan antara sensor dan transduser begitu erat maka pemilihan transduser
yang tepat dan sesuai juga perlu diperhatikan.
Gambar : sensor tekan
4. 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 ensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan
bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
Gambar : sensor magnet
5. Sensor
Ultasonik
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.
Gambar : Cara kerja sensor
ultrasonil
|
Gambar : Alat sensor ultrasonik
|
6. Sensor
Kecepatan
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. Aplikasi banyak digunakan pada kendaraan sepeda motor.
Gambar : sensor kecepatan terdapat pada sepeda motor
7. 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.
Gambar : sensor penyandi untuk
pengukuran ketinggian garis.
8. Sensor
Efek-Hall
Sensor Efek-Hall dirancang untuk
merasakan adanya objek magnetis dengan perubahan posisinya. Perubahan medan
magnet yang terus menerus menyebabkan timbulnya pulsa yang kemudian dapat
ditentukan frekuensinya, sensor jenis ini biasa digunakan sebagai pengukur
kecepatan.Sensor Hall Effect digunakan untuk mendeteksi kedekatan (proximity),
kehadiran atau ketidakhadiran suatu objek magnetis (yang) menggunakan suatu
jarak kritis. Pada dasarnya ada dua tipe Half-Effect Sensor, yaitu tipe linear
dan tipe on-off. Tipe linear digunakan untuk mengukur medan magnet secara
linear, mengukur arus DC dan AC pada konduktordan funsi-fungsi lainnya.
Sedangkan tipe on-off digunakan sebagai limit switch, sensor keberadaan
(presence sensors), dsb. Sensor ini memberikan logika output sebagai interface
gerbang logika secara langsung atau mengendalikan beban dengan buffer
amplifier.
9. 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 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.
Gambar : sensor proximity
2.4 Pemilihan
Umum Sensor dan Transduser
Dalam memilih peralatan
sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor
maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor berikut ini : (D Sharon, dkk,
1982)
a.
Linearitas
Ada banyak sensor yang
menghasilkan sinyal keluaran yang berubah secara kontinyu sebagai tanggapan
terhadap masukan yang berubah secara kontinyu. Sebagai contoh, sebuah sensor
panas dapat menghasilkan tegangan sesuai dengan panas yang dirasakannya. Dalam
kasus seperti ini, biasanya dapat diketahui secara tepat bagaimana perubahan
keluaran dibandingkan dengan masukannya berupa sebuah grafik. Gambar 1.1
memperlihatkan hubungan dari dua buah sensor panas yang berbeda. Garis lurus
pada gambar 1.1(a). memperlihatkan tanggapan linier, sedangkan pada gambar
1.1(b). adalah tanggapan non-linier.
b.
Sensitivitas
Sensitivitas akan menunjukan
seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan
yang menunjukan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Beberepa sensor panas dapat
memiliki kepekaan yang dinyatakan dengan “satu volt per derajat”, yang berarti perubahan satu derajat pada masukan akan menghasilkan perubahan satu volt pada keluarannya. Sensor panas
lainnya dapat saja memiliki kepekaan “dua volt per derajat”, yang berarti
memiliki kepakaan dua kali dari sensor yang pertama. Linieritas sensor juga mempengaruhi
sensitivitas dari sensor. Apabila tanggapannya linier, maka sensitivitasnya
juga akan sama untuk jangkauan pengukuran keseluruhan. Sensor dengan tanggapan paga gambar 1.1(b) akan lebih
peka pada temperatur yang tinggi dari pada temperatur yang rendah.
c.
Tanggapan
Waktu
Tanggapan waktu pada sensor
menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan. Sebagai contoh, instrumen dengan tanggapan frekuensi
yang jelek adalah sebuah termometer merkuri. Masukannya adalah temperatur dan
keluarannya adalah posisi merkuri. Misalkan perubahan temperatur terjadi
sedikit demi sedikit dan kontinyu terhadap waktu, seperti tampak pada gambar
1.2(a).
Frekuensi adalah jumlah
siklus dalam satu detik dan diberikan dalam satuan hertz (Hz). { 1 hertz
berarti 1 siklus per detik, 1 kilohertz berarti 1000 siklus per detik]. Pada
frekuensi rendah, yaitu pada saat temperatur berubah secara lambat, termometer
akan mengikuti perubahan tersebut dengan “setia”. Tetapi apabila perubahan
temperatur sangat cepat lihat gambar 1.2(b) maka tidak diharapkan akan melihat
perubahan besar pada termometer merkuri, karena ia bersifat lamban dan hanya
akan menunjukan temperatur rata-rata.
Ada bermacam cara untuk
menyatakan tanggapan frekuensi sebuah sensor. Misalnya “satu milivolt pada 500
hertz”. Tanggapan frekuensi dapat pula dinyatakan dengan “decibel (db)”, yaitu untuk membandingkan daya keluaran pada
frekuensi tertentu dengan daya keluaran pada frekuensi referensi.
Yayan I.B,
(1998), mengatakan ketentuan lain yang perlu diperhatikan dalam memilih sensor
yang tepat adalah dengan mengajukan
beberapa pertanyaan berikut ini:
a. Apakah ukuran
fisik sensor cukup memenuhi untuk dipasang pada tempat yang diperlukan?
b. Apakah ia
cukup akurat?
c. Apakah ia
bekerja pada jangkauan yang sesuai?
d. Apakah ia
akan mempengaruhi kuantitas yang sedang diukur?.
Sebagai
contoh, bila sebuah sensor panas yang besar dicelupkan kedalam jumlah air air
yang kecil, malah menimbulkan efek memanaskan air tersebut, bukan menyensornya.
e. Apakah ia tidak mudah rusak dalam pemakaiannya?.
f. Apakah ia dapat menyesuaikan diri dengan
lingkungannya?
g. Apakah biayanya terlalu mahal?
Sensor
dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah besaran
fisik (misalnya : temperatur, gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran listrik
yang proposional. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan ini harus
memenuhi persyaratan-persyaratan kualitas yakni :
1.
Linieritas
Konversi harus benar-benar proposional,
jadi karakteristik konversi harus linier.
2.
Tidak tergantung temperatur
Keluaran konverter tidak boleh
tergantung pada temperatur di sekelilingnya, kecuali sensor suhu.
3.
Kepekaan
Kepekaan sensor harus dipilih
sedemikian, sehingga pada nilai-nilai masukan yang ada dapat diperoleh tegangan
listrik keluaran yang cukup besar.
5.
Batas
frekuensi terendah dan tertinggi
Batas-batas tersebut adalah nilai
frekuensi masukan periodik terendah dan tertinggi yang masih dapat dikonversi
oleh sensor secara benar. Pada kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi
terendah adalah 0Hz.
6.
Stabilitas waktu
Untuk nilai masukan (input) tertentu
sensor harus dapat memberikan keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu
yang lama.
7.
Histerisis
Gejala histerisis yang ada pada magnetisasi
besi dapat pula dijumpai pada sensor. Misalnya, pada suatu temperatur tertentu
sebuah sensor dapat memberikan keluaran yang berlainan.
Empat
sifat diantara syarat-syarat dia atas, yaitu linieritas, ketergantungan pada
temperatur, stabilitas waktu dan histerisis menentukan ketelitian sensor (Link,
1993).Klasifikasi sensor dan transduser secara umum, yaitu :
1.
Klasifikasi
Sensor
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.
2.
Klasifikasi
Transduser (William D.C, 1993)
a.
Self generating transduser (transduser pembangkit sendiri)
Self
generating transduser adalah
transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi.
Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltatic, termistor, dsb.
Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi
listrik dari transduser secara langsung. Dalam hal ini transduser berperan
sebagai sumber tegangan.
b.
External power transduser (transduser daya dari luar)
External
power transduser adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu
keluaran.
Contoh:
RTD (resistance thermal detector),
Starin gauge, LVDT (linier variable
differential transformer), Potensiometer, NTC, dsb.
Tabel berikut
menyajikan prinsip kerja serta pemakaian
transduser berdasarkan sifat
kelistrikannya.
Tabel 1. Kelompok
Transduser
Parameter listrik dan kelas transduser
|
Prinsip kerja dan sifat alat
|
Pemakaian alat
|
Transduser Pasif
|
||
Potensiometer
|
Perubahan nilai tahanan karena posisi kontak
bergeser
|
Tekanan, pergeseran/posisi
|
Strain gage
|
Perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang
kawat oleh tekanan dari luar
|
Gaya, torsi, posisi
|
Transformator selisih (LVDT)
|
Tegangan selisih dua kumparan primer akibat
pergeseran inti trafo
|
Tekanan, gaya, pergeseran
|
Gage arus pusar
|
Perubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak
plat
|
Pergeseran, ketebalan
|
Transduser Aktif
|
||
Sel fotoemisif
|
Emisi elektron akibat radiasi yang masuk pada
permukaan fotemisif
|
Cahaya dan radiasi
|
Photomultiplier
|
Emisi elektron sekunder akibat radiasi yang masuk ke
katoda sensitif cahaya
|
Cahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya
|
Termokopel
|
Pembangkitan ggl pada titik sambung dua logam yang
berbeda akibat dipanasi
|
Temperatur, aliran panas, radiasi
|
Generator kumparan putar (tachogenerator)
|
Perputaran sebuah kumparan di dalam medan magnit
yang membangkitkan tegangan
|
Kecepatan, getaran
|
Piezoelektrik
|
Pembangkitan ggl bahan kristal piezo akibat gaya
dari luar
|
Suara, getaran, percepatan, tekanan
|
Sel foto tegangan
|
Terbangkitnya tegangan pada sel foto akibat
rangsangan energi dari luar
|
Cahaya matahari
|
Termometer tahanan (RTD)
|
Perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan
temperatur
|
Temperatur, panas
|
Hygrometer tahanan
|
Tahanan sebuah strip konduktif berubah terhadap
kandungan uap air
|
Kelembaban relatif
|
Termistor (NTC)
|
Penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikan
temperatur
|
Temperatur
|
Mikropon kapasitor
|
Tekanan suara mengubah nilai kapasitansi dua buah
plat
|
Suara, musik,derau
|
Pengukuran reluktansi
|
Reluktansi
rangkaian magnetik diubah dengan mengubah posisi inti besi sebuah kumparan
|
Tekanan,
pergeseran, getaran, posisi
|
Sumber: William D.C, (1993)
BAB III
PENUTUP
3.1. KESIMPULAN
Kesimpulan
dari makalah yang kami buat adalah
Sensor
:
1. Sensor
digunakan untuk mendeteksi dan mengukur adanya sesuatu
2. sensor
biasanya dikategorikan dengan apa yang diukur.
3. fotovoltaic
dadalah sensor cahaya yang mengubah energi cahaya langsung menjadi energi
listrik.
4. pengukuran regangan kawat bekerja pada
prinsipnya bahwa tahanan penghantar berubah dengan panjangdan luas penampang.
5. thermokopel
pada prinsipnya menggunakan perbedaan suhu antar sambungan penghantar
menyebabkan terbangkitnya tegangan DC yang kecil.
Tranduser :
1. Tranduser adalah alat yang merubah energi
dari satu bentuk ke bentuk yang lain.
2.
Berdasarkan pola aktifnya tranduser dibagi menjadi dua macam yaitu:
tranduser aktif dan tranduse pasif.
3.2 USUL DAN
SARAN
Saran
yang diberikan penulis kepada pembaca adalah :
1. Sebaiknya
dalam pemilihan sensor harus sesuai dengan kebutuhan yang di perlukan.
2. Agar
sensor dan tranduser dapat bekerja dengan baik maka kita harus memenuhi
persyaratan sensor dan tranduser.
Komentar
Posting Komentar