TUGAS MACAM sensor

MACAM-MACAM SENSOR
1. Sensor Proximity
Sensor proximity adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu
obyek. Dalam dunia robotika,sensor proximity seringkali digunakan untuk
mendeteksi ada atau tidaknya suatu garis pembimbing gerak robot atau lebiah
dikenal dengan istilah "Line Follower Robot " atau " Line Tracer Robot",
juga biasa digunakan untuk mendeteksi penghalang berupa dinding atau
penghalang lain pada Robot Avoider. Jenis-jenis sensor garis
– Kombinasi IR LED dan Photodiode atau Phototransistor
– Kombinasi LED superbright dan LDR
– Optosensor: Photoreflektif sensor
– Kamera
Prinsip kerja:
Prinsip kerja Sensor proximity adalah memanfaatkan sifat cahaya yang akan
dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika
mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED
(Light Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya merah. Dan untuk
menangkap pantulan cahaya LED, kita gunakan photodiode. Jika sensor berada
diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya
pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan
menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah ilustrasinya :

Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima,
maka nilai resistansidiodanya semakin kecil. Dengan melakukan sedikit
modifikasi, maka besaran resistansi tersebut dapat diubah menjadi
tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis hitam, maka
tegangan keluaran sensor akan kecil, demikian pula sebaliknya.



2. 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.

Prinsip kerja sensor magnet :
Berdasarkan Hukum Faraday dimana apabila sebuah penghantar memotong
suatu medan magnet maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan
menimbulkan Gaya Gerak Listrik (GGL) atau Electromagnetic Force (Emf).
Besaran Emf tersebut adalah tergantung kepada kuat medan magnet dan
kecepatan pemotongan. Contoh Sensor yang menggunakan Prinsip Kerja
Electromagnetic ini adalah Speed Detector / Tacho Generator, Sensor
Vibrasi, dan Microphone/Sensor Suara.
Konstruksi dari sebuah tacho generator tidak jauh berbeda dengan motor
tipe biasa dimana statornya adalah magnet tetap dan rotornya terdiri
dari gulungan kawat yang digulung sedemikian rupa. Besarnya emf yang
dibangkitkan adalah sebanding dengan kecepatan putar rotornya dan
Prinsip Kerja Sensor Elektromagnetic seperti ini juga dipakai untuk
Flow Meter yang menggunakan Sensor / Transducer Electromagnetic.

3. Sensor Cahaya
Sensor cahaya adalah komponen elektronika yang dapat memberikan
perubahan besaran elektrik pada saat terjadi perubahan intensitas
cahaya yang diterima oleh sensor cahayatersebut. Sensor cahaya dalam
kehidupan sehari-hari dapat kita temui pada penerima remote televisi
dan pada lampu penerangan jalan otomatis.


Jenis-Jenis Sensor Cahaya

Dilihat dari perubahan output sensor cahaya maka sensor cahaya dapat
dibedakan kedalam 2 tipe yaitu :
Sensor cahaya tipe fotovoltaik
Sensor cahaya tipe fotokonduktif
Kemudian apabila dilihat dari cahaya yang diterima sensor cahaya
tersebut, maka sensor cahaya dapat dibagi dalam beberapa tipe sebagai
berikut :
Sensor cahaya infra merah
Sensor cahaya ultraviolet
4. Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik adalah alat elektronika yang kemampuannya bisa
mengubah dari energy listrik menjadi energy mekanik dalam bentuk
gelombang suara ultrasonic. Sensor ini terdiri dari rangkaian pemancar
Ultrasonic yang dinamakan transmitter dan penerima ultrasonic yang
disebut receiver. Alat ini digunakan untuk mengukur gelombang
ultrasonic. Gelombang ultrasonic adalah gelombang mekanik yang
memiliki cirri-ciri longitudinal dan biasanya memiliki frekuensi di
atas 20 Khz. Gelombong Utrasonic dapat merambat melalui zat padat,
cair maupun gas. Gelombang Ultrasonicadalah gelombang rambatan energi
dan momentum mekanik sehingga merambat melalui ketiga element tersebut
sebagai interaksi dengan molekul dan sifat enersia medium yang
dilaluinya.

Gambar Sensor Ultrasonik


5. 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.

6. 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.

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
pengkodean dalam susunan tertentu.




8. 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.

MACAM-MACAM TRANSDUSER

Berdasarkan Fungsinya, Transduser terbagi menjadi 2 jenis yaitu
Transduser Input dan Transder Output. Hampir semua perangkat
Elektronika terdapat kedua jenis Transduser tersebut. Berikut ini
adalah Blok Diagram sederhana dari Transduser Input ke Transduser
Output.


Transduser Input (Input Transducer)

Transduser Input merupakan Transduser yang dapat mengubah energi fisik
(physical energy) menjadi sinyal listrik ataupun Resistansi (yang
kemudian juga dikonversikan ke tegangan atau sinyal listrik). Energi
fisik tersebut dapat berbentuk Cahaya, Tekanan, Suhu maupun gelombang
suara. Seperti contohnya Mikropon (Microphone), Mikropon dapat
mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik yang dapat dihantarkan
melalui kabel listrik. Transduser Input sering disebut juga dengan
Sensor.
Berikut ini beberapa Komponen Elektronika ataupun perangkat
Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser Input.
– LDR (Light Dependent Resistor) mengubah Cahaya menjadi Resistansi
(Hambatan)
– Thermistor (NTC/PTC) mengubah suhu menjadi Resistansi (Hambatan)
– Variable Resistor (Potensiometer) mengubah posisi menjadi
Resistansi (Hambatan)
– Mikropon (Microphone) mengubah gelombang suara menjadi sinyal
listrik



Transduser Output (Output Transducer)

Transduser Output merupakan Transduser yang dapat mengubah sinyal
listrik menjadi bentuk energi fisik (Physical Energy). Seperti
contohnya Loudspeaker, Loudspeaker mengubah sinyal listrik menjadi
Suara yang dapat di dengar oleh manusia. Transduser Output sering
disebut juga dengan istilah Actuator.
Beberapa Komponen Elektronika atau Perangkat Elektronika yang
digolongkan sebagai Transduser Output diantaranya adalah sebagai
berikut :
– LED (Light Emitting Diode) mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
– Lampu mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
– Motor mengubah listrik menjadi Gerakan (motion)
– Heater mengubah listrik menjadi Panas
– Loudspeaker mengubah sinyal listrik menjadi Suara



Penggabungan Transduser Input dan Output

Banyak Perangkat Elektronika yang kita pergunakan saat ini adalah
gabungan dari Transduser Input dan Transduser Output. Dalam Perangkat
Elektronika yang dimaksud ini terdiri dari Sensor (Transduser Input)
dan Actuator (Transduser Output) yang mengubah suatu bentuk Energi
menjadi bentuk energi lainnya dan kemudian mengubahnya lagi menjadi
bentuk energi yang lain. Seperti contohnya Pengukur Suhu Badan
(Termometer) yang mengkonversikan atau mengubah suhu badan kita
menjadi sinyal listrik (Transduser input = Sensor Suhu) kemudian
diproses oleh Rangkaian Elektronika tertentu menjadi Angka atau
Display yang dapat dibaca oleh kita (Transduser Output = Display).


TUGAS SISTEM INSTRUMENTASI
"MACAM-MACAM SENSOR DAN TRANSDUSER"









Disusun oleh:

Nama : Muhammad Danu Saputra Said
NIM : 5140711027








FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS TEKNOLOGI YOGYAKARTA
2014/2015