MACAM-MACAM SENSOR

PENGERTIAN SENSOR

Sensor adalah alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan sering berfungsi untuk mengukur magnitude sesuatu. Sensor adalah jenis transduser yang digunakan untuk 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.

A.       Macam-macam Sensor

1). 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.

 FUNGSI :

• Mendeteksi suatu objek
• Mengukur dimensi suatu objek
• Menghitung banyaknya objek
• Mendeteksi simbol
• Pemeriksaan objek
• Pendeteksian warna

Selain itu ada juga fungsi yang tersirat yaitu sebagai pengontrol suatu sistem yang menggunakan sensor proximity. Dan juga fungsi lainnya yaitu untuk keamanan sistem.

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. Aplikasi Sensor Magnet adalah alat yang populer saat ini adalah Maglev (Magnet Letivation), Alat ini diterapkan pada pintu mobil maupun pintu hotel karena alat ini berfungsi sebagai sensor maka akan mendeteksi penghantar yang sedang mendekat. Apakah cocok atau tidak, jika tidak tentu tidak akan membuka pintunya.

3). Sensor Sinar

     Sensor sinar terdiri dari 3 kategori, yaitu:

• 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. 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. Bahan pembuat solar cell adalah silicon, cadmium sullphide, gallium arsenide dan selenium. 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. 

• Fotokonduktif (fotoresistif) yang akan memberikan perubahan tahanan (resistansi) pada sel-selnya, semakin tinggi intensitas cahaya yang terima, maka akan semakin kecil pula nilai tahanannya. Berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi perubahan konduktivitas. Kebanyakan komponen ini terbuat 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.

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”. 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”.

• 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.

4). 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 ultrasonic banyak digunakan di berbagai perangkat pengukur jarak. sebagai contoh di dunia robotika sensor ini digunakan sebagai indra utama untuk navigasi robot. sebagai contoh tipe ultra sonic yang banyak digunakan adalah tipe SRF, dan PING pada perinsipnya sensor jarak ultra sonic menggunakan prinsip kerja yang sama, yaitu pngirim sinyal dan penerima sinyal (transmitter and receiver). sensor ini bekerja pada frequency 40 Khz.

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. Aplikasi Sensor Tekanan sebagai :

—  Motor bensin

—  Pesawat terbang

—  Pengukur tekanan ban

—  Pengukur tinggi suatu cairan

—  ketinggian, pesawat terbang, roket, satelit, balon udara dll

6). Sensor Kecepatan (RPM)

     Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatu 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 Speed sensor pada anti-lock break system (ABS), berfungsi untuk memperoleh informasi tentang kecepatan masing-masing roda, informasi ini diperlukan agar sistem dapat mengetahui roda mana yang sedang akan terkunci. Speed sensor ini dapat terpasang terpasang pada setiap roda, atau ada juga yang dipasang pada diferensial.masing-masing roda agar menghindari roda terkunci. 

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. Aplikasi Sensor Penyandi (Encoder) sebagai sensor posisi digunakan pada Mouse Analog (Mouse yang menggunakan Bola).

8). Sensor Suhu

     Jenis-Jenis Sensor Suhu :

• a.      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. Aplikasi Penggunaan Termokopel yang umum antara lain :

·         Industri besi dan baja

·         Pengaman pada alat-alat pemanas

·         Untuk termopile sensor radiasi

·         Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi termopile.

• b.      Thermistor 
• Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi resistansi/hambatan listrik yang berbanding terbalik dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kecil resistansi. Thermistor dibentuk dari bahan oksida logam campuran, kromium, kobalt, tembaga, besi atau nikel. Contoh penerapan Sensor Thermistor pada Thermistor Cooler AC Mobil 

• c.     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 0,03⁰C dibawah 500⁰C dan 0,1⁰C diatas 1000⁰C. Aplikasi:

·         Suhu isolasi sinyal, akuisisi dan transfer

·         Industri situs presisi tinggi mengukur temperatur

·         Terminal ketahanan sinyal isolasi dan kontrol suhu

·         Tanah gangguan penindasan

·         Sensor suhu sinyal konverter sinyal standar

·          Minyak suhu mengukur dan Alarm

·         remote tanpa transmisi distorsi Sinyal

·         Power pemantauan, peralatan medis, kontrol suhu penghalang isolasi

• d.      IC lM35 
• Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu. Contoh penerapan Sensor IC lM35 adalah sistem monitor suhu rumah kaca dan sistem monitor dari suhu ruang pd laboratorium kimia. Komponen utama yang digunakan adalah LED (bebas warna: hijau, merah ataupu biru; boleh), Resistor Trimport/ Variabel 10K ohm, IC LM393; Resistor 470Ohm; dan tentunya IC LM35.

9. Flow Meter Sensor

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

            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. 

Sumber : electrogo.blogspot.com/p/pengertian-sensor-dan-tranduser.html

               https://www.facebook.com/.../posts/373575156080082

               www.academia.edu/9979139/Sensor_dan_transduser

               https://jajakustija.files.wordpress.com/.../modul-sensor-dan-transduser2.