Jenis-Jenis Sensor
Apa kabar kawan-kawan ku
semua? Semoga kalian sehat dan baik-baik saja disana. Ngomong-ngomong, saya
akan berbagi sedikit ilmu nih. Mengenai macam-macam sensor, beserta cara kerja
dan impementasinya. Semoga Artikel ini bermanfaat bagi kawan-kawan ku semua.,
Selamat Membaca.....!!!
SENSOR
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.
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.
Sekian
pembahasan mengenai sensor, semoga artikel diatas dapat bermanfaat bagi kawan-kawan
sekalian...
http://electrozone94.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-sensor.html
