06 July 2020 14:17
Di dunia ini, kita dapat menjumpai banyak sensor di sekitar kita. Di kehidupan sehari-hari, banyak sekali kegiatan otomatisasi yang dapat kita temukan dan tentunya semua alat tersebut pasti dilengkapi sebuah perangkat yang kita sebut sebagai Sensor ini. Contoh-contoh kegiatan otomatisasi ini seperti menghidupkan TV dengan Remote Control, Lampu yang dapat menyala saat hari menjadi gelap, CCTV yang dapat bergerak mengikuti pergerakan orang disekitarnya, Alat pemantuan cuaca, Alat pengukur suhu, Alat yang digunakan untuk mendeteksi terjadinya kebakaran, mengambil Photo dengan Kamera dan masih banyak lagi.
Penggunaan sensor di perangkat-perangkat elektronik ini telah diaplikasikan di hampir semua bidang di kehidupan kita sehari-hari mulai dari perangkat pribadi, layanan kesehatan, keamanan, industri, hiburan, transportasi, militer, alat rumah tangga hingga ke sektor pertanian. Dengan semakin besarnya penggunaan Sensor di dalam Teknologi masa kini, pengetahuan tentang sensor ini menjadi sangat penting dan wajib kita pahami apa sebenarnya yang dilakukan oleh sensor serta jenis-jenis sensor tersebut.
Sensor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi besarn listrik berupa tegangan, resistansi dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian.
Pengertian Sensor
D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya.
Contoh; Camera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya.
Karakteristik Sensor
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).
Jenis-jenis Sensor
Berikut ini adalah jenis-jenis Sensor berdasarkan penggunaannya.
a. Akselerometer (Accelerometer)
Sensor Akselerometer adalah sensor yang mendeteksi perubahan posisi, kecepatan, orientasi, goncangan, getaran, dan kemiringan dengan gerakan indra. Akselerometer analog ini dapat digolongkan lagi menjadi beberapa yang berbeda berdasarkan variasi konfigurasi dan sensitivitas. Berdasarkan pada sinyal keluaran, Akselerometer analog menghasilkan tegangan variabel konstan berdasarkan jumlah percepatan yang diterapkan pada Akselerometer. Selain Akselerometer Analog, Akselerometer ini juga digital.
b. Sensor Cahaya (Light Sensor)
Sensor Cahaya atau Light Sensor adalah Sensor analog yang digunakan untuk mendeteksi jumlah cahaya yang mengenai Sensor tersebut. Sensor cahaya analog ini dapat diklasifikasikan lagi menjadi beberapa jenis seperti foto-resistor, Cadmium Sulfide (CdS), dan fotosel.
Light dependent resistor atau LDR dapat digunakan sebagai sensor cahaya analog yang dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan beban secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya yang diterimanya. Resistansi LDR akan meningkat apabila intensitas cahaya menurun. Sebaliknya, Resistansi LDT akan menurun apabil intensitas cahaya yang diterimanya bertambah.
c. Sensor Suara (Sound Sensor)
Sensor Suara adalah Sensor analog yang digunakan untuk merasakan tingkat suara. Sensor suara analog ini menerjemahkan amplitudo volume akustik suara menjadi tegangan listrik untuk merasakan tingkat suara. Proses ini memerlukan beberapa sirkuit, dan menggunakan mikrokontroler bersama dengan Mikrofon untuk menghasilkan sinyal output analog.
d. Sensor Tekanan (Pressure Sensor)
Sensor Tekanan atau Pressure Sensor adalah Sensor yang digunakan untuk mengukur jumlah tekanan yang diterapkan pada sebuah sensor. Sensor tekanan akan menghasilkan sinyal keluaran analog yang sebanding dengan jumlah tekanan yang diberikan. Sensor piezoelektrik adalah salah satu jenis sensor tekanan yang dapat menghasilkan sinyal tegangan keluaran yang sebanding dengan tekanan yang diterapkan padanya.
e. Sensor Suhu (Temperature Sensor)
Sensor Suhu atau Temperature Sensor adalah Sensor tersedia secara luas baik dalam bentuk sensor digital maupun analog. Ada berbagai jenis sensor suhu yang digunakan untuk aplikasi yang berbeda.Salah satu Sensor Suhu adalah Termistor, yaitu resistor peka termal yang digunakan untuk mendeteksi perubahan suhu. Apabila Suhu meningkat, resistansi listrik dari termistor akan meningkat juga. Sebaliknya, jika suhu menurun, maka resistansi juga akan menurun.
Baca juga : Apa Itu Torque Sensor
f. Sensor Ultrasonik (Ultrasonic Sensor)
Sensor Ultrasonik adalah jenis sensor non-kontak yang dapat digunakan untuk mengukur jarak serta kecepatan suatu benda. Sensor Ultrasonik bekerja berdasarkan sifat-sifat gelombang suara dengan frekuensi lebih besar daripada rentang suara manusia. Dengan menggunakan gelombang suara, Sensor Ultrasonik dapat mengukur jarak suatu objek (mirip dengan SONAR). Sifat Doppler dari gelombang suara dapat digunakan untuk mengukur kecepatan suatu objek.
g. Sensor Giroskop (Gyroscope sensor)
Sensor Giroskop adalah sensor yang digunakan untuk merasakan dan menentukan orientasi dengan bantuan gravitasi bumi. Perbedaan utama antara Sensor Akselerometer dan Giroskop adalah bahwa Giroskop dapat merasakan rotasi di mana akselerometer tidak bisa.
h. Sensor Efek Hall (Hall Effect Sensor)
Sensor Efek Hall atau Hall Effect Sensor adalah sensor yang dapat mengubah informasi magnetik menjadi sinyal listrik untuk pemrosesan rangkaian elektronik selanjutnya. Sensor Efek Hall ini sering digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi kedekatan (proximity), mendeteksi posisi (positioning), mendeteksi kecepatan (speed), mendeteksi pergerakan arah (directional) dan mendeteksi arus listrik (current sensing).
Baca juga : Sejarah Perkembangan Sensor
i. Sensor Kelembaban (Humidity Sensor)
Sensor Kelembaban atau Humidity Sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi tingkat kelembaban suatu lokasi. Pengukuran Tingkat Kelembaban ini sangat penting untuk pengamatan lingkungan di suatu wilayah, diagnosa medis ataupun di penyimpanan produk-produk yang sensitif.
j. Sel Beban (Load Cell)
Sel Beban atau Load Cell adalah jenis sensor yang digunakan untuk mengukur berat. Input dari Load Cell ini adalah gaya atau tekanan sedangkan outputnya adalah nilai tegangan listrik. Ada beberapa jenis Load Cell, diantaranya adalah Beam Load Cell, Single Point Load Cell dan Compression Load Cell.
Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah menjadi besaran listrik disebut Transduser.sensor dalam jenisnya dibagi menjadi beberapa jenis. berikut adalah jenis jenis sensor
1. 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.
2. 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 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.
4. 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.
5. Sensor Suara
Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.
6. Sensor Inframerah
Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem. Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
sensor inframerah sudah banyak diterapkan pada alat alat canggih dan sudah banyak sekali manfaatnya untuk memudahkan pekerjaan manusia. salah satu contoh alat yang mengguanakan sensor inframerah adalah infrared thermometer. sebalm kta mengetahui fungsinya. mari kita bahas terlebih dahulu pengertiannya
Infrared Thermometer
Infrared Thermometer disebut juga Thermometer laser adalah sebuah alat ukur suhu yang dapat mengukur temperatur\ atau suhu tanpa bersentuhan dengan obyek yang akan diukur suhunya.
Infrared Thermometer mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya inframerah) yang dipancarkan objek. Kadang disebut termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi inframerah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya, Temperatur objek dapat dibedakan.
Desain utama dari Infrared Thermometer yakni lensa pemfokus energi inframerah pada detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa ditunjukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan variasi temperatur lingkungan.
Konfigurasi fasilitas pengukur suhu ini bekerja dari jarak jauh tanpa menyentuh objek. Dengan demikian, Infrared Thermometer berguna mengukur suhu pada keadaan dimana thermocouple atau sensor tipe lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan suhu yang akurat untuk beberapa keperluan.
Infrared Thermometer ini cara penggunaannya hanya diarahkan ke media atau benda yang akan diukur suhunya, maka alat ini akan membaca suhu media tersebut. Alat ini biasanya dan sangat berguna dalam pengukuran dapur tinggi/furnace dalam industri peleburan atau suhu permukaan yang tidak memungkinkan untuk di sentuh, dan juga dalam pemakaian umum lainnya, seperti :
- Mengukur suhu benda yang bergerak, contoh : Conveyor, Mesin, dll).
- Mengukur suhu benda berbahaya, seperti : tegangan tinggi, jarak yang tinggi dan sulit dijangkau, dll.
- Suhu yang terlalu tinggi dan sulit untuk didekati ataupun disentuh, misalnya : Furnace, thermocouple, dll.
- Mendeteksi awan untuk sistem operasi teleskop jarak jauh.
- Memeriksa peralatan mekanika atau kotak sakering listrik atau saluran hotspot.
- Memeriksa suhu pemanas atau oven, untuk tujuan kontrol dan kalibrasi.
- Mendeteksi titik api/menunjukkan diagnosa pada produksi papan rangkaian listrik.
- Memeriksa titik api bagi pemadam kebakaran.
- Mendeteksi suhu tubuh makhluk hidup, seperti manusia, hewan, dll.
Selain itu,Infrared Thermometer juga banyak memiliki keunggulan. Dan keunggulan – keunggulan thermometer ini dijelaskan melalui beberapa point utama, yakni :
Karena Infrared Thermometer padat, ringan dan mudah untuk dimasukkan ke dalam sarung ketika tidak digunakan, inspeksi harian inspeksi pabrik dan pekerjaan dapat dilaksanakan
Akurasi Infrared Thermometer biasanya kurang dari 1 derajat. Kinerja ini terutama penting untuk melakukan pemeliharaan preventif, seperti kondisi produksi yang buruk serta merusak peralatan atau downtime pemantauan akan menghasilkan acara khusus. Dengan Infrared Thermometer, Anda dapat dengan cepat mendeteksi perubahan kecil pada suhu operasi, waktu perkecambahan mereka dapat untuk memecahkan masalah, mengurangi biaya yang disebabkan oleh kegagalan peralatan dan jangkauan pemeliharaan.
Keamanan adalah dengan menggunakan termometer infra merah adalah salah satu manfaat yang paling penting. Infrared Thermometer dengan penampakan laser, mudah untuk mengidentifikasi daerah sasaran, dapat dengan aman membaca atau tidak bisa mencapai sulit untuk mengakses objek target dan memungkinkan instrumen untuk membaca suhu suhu target dalam jangkauan, sehingga secara efektif menghindari pengukuran staf pekerjaan risiko.
Infrared Thermometer dapat dengan cepat memberikan pengukuran suhu dengan membaca thermocouple pada titik sambungan dari kebocoran dalam waktu, dengan Infrared Thermometer dapat membaca hampir semua titik sambungan suhu tersebut.