Pengertian Transduser
Transduser (Inggris: transducer) adalah sebuah alat yang
mengubah satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan
termasuk pengubahan ukuran atau informasi (misalnya,sensor tekanan). Transduser
bisa berupa peralatan listrik, elektronik, elektromekanik, elektromagnetik,
fotonik, atau fotovoltaik. Dalam pengertian yang lebih luas, transduser
kadang-kadang juga didefinisikan sebagai suatu peralatan yang mengubah suatu
bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya.Contoh yang umum adalah pengeras
suara (audio speaker), yang mengubah beragam voltase listrik yang berupa musik
atau pidato, menjadi vibrasi mekanis. Contoh lain adalah mikrofon, yang
mengubah suara kita, bunyi, atau energi akustik menjadi sinyal atau energi
listrik.
Macam-macam Sensor dan Aplikasi Sensor
·
PENGERTIAN
SENSOR PROXIMITY
Sensor
Proximity adalah sebuah sensor jarak yang biasanya digunakan pada ponsel
berlayar sentuh dan berada di bagian depan dengan dua lensa mirip
kamera. Karakteristik dari sensor ini adalah mendeteksi obyek benda dengan
jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter saja
sesuai type sensor yang digunakan.
Nah apa fungsi dari
sensor ini ? Pada saat menerima tepon atau melakukan panggilan telpon, maka
kita akan mendekatkan handphone ke telinga. Pada saat itu secara otomatis
fungsi touch-screen akan mati (juga layarnya) sehingga layar tidak merespon kalau
terkena telinga atau bagian tubuh yang lain.
Nah sudah jelas kan
:D saat didekatkan sensor akan dekat dengan telinga sehingga mengirimkan respon
dan layar akan dimatikan.
Proximity Switch atau
Sensor Proximity adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan jarak obyek
terhadap sensor. Karakteristik dari sensor ini adalah menditeksi obyek benda
dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter
saja sesuai type sensor yang digunakan. Proximity Switch ini mempunyai tegangan
kerja antara 10-30 Vdc dan ada juga yang menggunakan tegangan 100-200VAC.
Hampir di setiap mesin mesin produksi sekarang ini menggunakan sensor jenis ini, sebab selain praktis sensor ini termasuk sensor yang tahan terhadap benturan ataupun goncangan, selain itu mudah pada saat melakukan perawatan ataupun perbaikan penggantian.
Proximity Sensor terbagi dua macam, yaitu:
- Proximity Inductive
- Proximity Capacitive
Proximity Inductive berfungsi
untuk mendeteksi obyek besi/metal. Meskipun terhalang oleh benda non-metal,
sensor akan tetap dapat mendeteksi selama dalam jarak
(nilai) normal sensing atau
jangkauannya. Jika sensor mendeteksi adanya besi di area sensingnya, maka
kondisi output sensor akan berubah nilainya.
Proximity Capacitive akan mendeteksi semua obyek yang ada dalam jarak sensingnya baik metal maupun non-metal.
Proximity Capacitive akan mendeteksi semua obyek yang ada dalam jarak sensingnya baik metal maupun non-metal.
Jarak Diteksi
Jarak diteksi adalah jarak dari posisi yang terbaca dan
tidak terbaca sensor untuk operasi kerjanya, ketika obyek benda digerakkan oleh
metode tertentu.
Pengaturan jarak
Mengatur jarak dari permukaan sensor memungkinkan penggunaan sensor lebih stabil dalam operasi kerjanya, termasuk pengaruh suhu dan tegangan. Posisi objek (standar) sensing transit ini adalah sekitar 70% sampai 80% dari jarak (nilai) normal sensing.
Nilai output dari Proximity Switch ini ada 3 macam, dan bisa diklasifikasikan juga sebagai nilai NO(Normally Open) dan NC (Normally Close). Persis seperti fungsi pada tombol, atau secara spesifik menyerupai fungsi limit switch dalam suatu sistem kerja rangkaian yang membutuhkan suatu perangkat pembaca dalam sistem kerja kontinue mesin.
Tiga macam ouput Proximity Switch ini bisa dilihat pada gambar dibawah.
Output 2 kabel VDC
Output 3 dan 4 kabel
VDC
Output 2 kabel VAC
Dengan melihat gambar diatas kita dapat mengenali type sensor Proximity Switch ini, yaitu type NPN dan type PNP. Type inilah yang nanti bisa dikoneksikan dengan berbagai macam peralatan kontrol semi digital yang membutuhkan nilai nilai logika sebagai input untuk proses kerjanya.
Beberapa jenis Proximity Switch ini hanya bisa dikoneksikan dengan perangkat PLC tergantung type dan jenisnya. Sensor ini juga bisa dikoneksikan langsung dengan berbagai macam peralatan kontrol semi digital, dan counter relay digital adalah salah satunya.
Pada prinsipnya fungsi Proximity Switch ini dalam suatu rangkaian pengendali adalah sebagai kontrol untuk memati hidupkan suatu sistem interlock dengan bantuan peralatan semi digital untuk sistem kerja berurutan dalam rangkaian kontrol.
·
PENGERTIAN SENSOR MAGNET
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 disekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap maupun uap.
Cara Kerja Magnet
Sensor ini akan bekerja ketika jenis konduktor berada/mempengaruhi keberadaan medan magnet sehingga magent dapat tertarik atau tertolak sesuai pengaruh yang diberikan.
Gambar Sensor Magnet
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 disekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap maupun uap.
Cara Kerja Magnet
Sensor ini akan bekerja ketika jenis konduktor berada/mempengaruhi keberadaan medan magnet sehingga magent dapat tertarik atau tertolak sesuai pengaruh yang diberikan.
Gambar Sensor Magnet
Aplikasi Sensor Magnet
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.
·
PENGERTIAN
SENSOR SINAR
Sensor sinar terdiri dari 3 kategori :
1. Fotovoltaic / sel solar adalah alat sensor sinar yang mengubah energi
sinar langsung menjadi energi sinar listrik, dengan adanya penyinaran cahaya
akan menyebabkan pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan.
Prinsip Kerja Fotovoltaic :
Secara sederhana prinsip kerja solar Sel photovoltaic dapat dijelaskan
dengan memisalkan sebagai dioda. Diode ini terdiri dari semikonduktor tipe N
dan semikonduktor tipe P. Untuk membentuk semikonduktor silicon tipe N, yaitu
ditambahkan bahan yang bervalensi 5 yang biasa digunakan antara lain Foster dan
Arenakum.
Sedangkan untuk membentuk semikonduktor tipe P maka semikonduktor dengan valensi 4 ditambah dengan bahan yang bervalensi 3 biasanya dikenal dengan bahan ketidakmurnian. Jenis bahan ini adalah Boron, aluminium, kalsium, dan indium. Penambahan bahan ketidakmurnian ini akan menyebabkan satu bahan electron sehingga berbentuk lubang (hole).
Lubang ini dapat berpindah tempat yang satu ke tempat yang lain di dalam kristal. Yang terjadi adalah electron-elektron Kristal mengisi lubang yang kosong, sehingga timbul lubang baru. Lubang baru tersebut berpindah disebabkan karena ada electron yang mengisinya, maka setiap lubang akan memiliki muatan positif yang sama dan berlawanan dengan muatan negatif electron.
Bila cahaya matahari yang berupa energy foton datang mengenai sisi permukaan lebih besar dari energy ceah atau gap yang memisahkan pita valensi dan pita konduksi, maka elektron-elektron bergerak dari pita valensi ke pita konduksi melalui hubungan (junction) P-N. Lubang yang berada pada sisi tipe N bergerak ke posisi tipe P, dan sebaliknya elektron yang berada pada sisi tipe P bergerak ke sisi tipe N. Jika energy foton yang diterima dan diserap cukup besar, maka lubang akan bertahan di sisi tipe P dan elektron bertahan di sisi tipe N, sehingga mengakibatkan perbedaan tegangan antara kedua sisi tersebut (sisi tipe P dan tipe N). Bila sisi P dan N dihubungkan dengan suatu beban tersebut sehingga dapat diperoleh energi listrik.
Karena cahaya menembus kedua lapisan ini, maka akan berbentuk hole elektron. Medan elektrik yang terdapat pada batas lapisan menghalangi lubang (hole) dan elektron yang berkombinasi kembali, dengan demikian alat ini merupakan suatu alat pembangkit listrik kecil yang energinya diperoleh dari cahaya matahari.
Sedangkan untuk membentuk semikonduktor tipe P maka semikonduktor dengan valensi 4 ditambah dengan bahan yang bervalensi 3 biasanya dikenal dengan bahan ketidakmurnian. Jenis bahan ini adalah Boron, aluminium, kalsium, dan indium. Penambahan bahan ketidakmurnian ini akan menyebabkan satu bahan electron sehingga berbentuk lubang (hole).
Lubang ini dapat berpindah tempat yang satu ke tempat yang lain di dalam kristal. Yang terjadi adalah electron-elektron Kristal mengisi lubang yang kosong, sehingga timbul lubang baru. Lubang baru tersebut berpindah disebabkan karena ada electron yang mengisinya, maka setiap lubang akan memiliki muatan positif yang sama dan berlawanan dengan muatan negatif electron.
Bila cahaya matahari yang berupa energy foton datang mengenai sisi permukaan lebih besar dari energy ceah atau gap yang memisahkan pita valensi dan pita konduksi, maka elektron-elektron bergerak dari pita valensi ke pita konduksi melalui hubungan (junction) P-N. Lubang yang berada pada sisi tipe N bergerak ke posisi tipe P, dan sebaliknya elektron yang berada pada sisi tipe P bergerak ke sisi tipe N. Jika energy foton yang diterima dan diserap cukup besar, maka lubang akan bertahan di sisi tipe P dan elektron bertahan di sisi tipe N, sehingga mengakibatkan perbedaan tegangan antara kedua sisi tersebut (sisi tipe P dan tipe N). Bila sisi P dan N dihubungkan dengan suatu beban tersebut sehingga dapat diperoleh energi listrik.
Karena cahaya menembus kedua lapisan ini, maka akan berbentuk hole elektron. Medan elektrik yang terdapat pada batas lapisan menghalangi lubang (hole) dan elektron yang berkombinasi kembali, dengan demikian alat ini merupakan suatu alat pembangkit listrik kecil yang energinya diperoleh dari cahaya matahari.
2. Fotokoduktif ( fotoresistif ) yang akan memberikan perubahan tahanan (
resistansi ) pada sel-selnya, semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima
maka akan semakin kecil pula nilai tahanannya ( semakin besar konduktivitasnya
). Dengan sifat demikian, maka bahan ini banyak digunakan sebagai pengukur
intensitas cahaya
Prinsip Kerja Fotokonduktif:
Prinsip kerjanya sangat sederhana, yaitu dengan adanya radiasi cahaya yang energinya melebihi energi ikat elektron dari atomnya, maka sebagian elektron pada bahan akan terlepas dari atomnya dan membentuk pasangan elektron-hole yang akan meningkatkan konduktivitas bahan. Dengan memberikan suatu sumber tegangan tertentu, maka arus yang dihasilkan akan sebanding dengan konduktivitas bahan atau sebanding dengan intensitas chaya yang diukur.
Skema prinsip kerja fotokonduktif bisa dilihat pada Gambar berikut :
Prinsip kerjanya sangat sederhana, yaitu dengan adanya radiasi cahaya yang energinya melebihi energi ikat elektron dari atomnya, maka sebagian elektron pada bahan akan terlepas dari atomnya dan membentuk pasangan elektron-hole yang akan meningkatkan konduktivitas bahan. Dengan memberikan suatu sumber tegangan tertentu, maka arus yang dihasilkan akan sebanding dengan konduktivitas bahan atau sebanding dengan intensitas chaya yang diukur.
Skema prinsip kerja fotokonduktif bisa dilihat pada Gambar berikut :
Gambar prinsip kerja fotokonduktif
Bahan semikonduktor yang digunakan untuk fotoresistif adalah bahan yang pelepasan elektronnya cukup sensitif terhadap intensitas cahaya, dimana rasio atau perbandingan resistansi gelap dengan terang lebih dari 100:1. Beberapa bahan semikonduktor paduan yang mempunyai sifat demikian antara lain adalah: Cadmium Sulphide (CdS), Cadmium Solenide (CdSe), Lead Sulphide (PbS) dan Thalmium Sulphide (TlS).
Aplikasi dari Fotokonduktif antara lain :
- Counting, misalkan
mengukur kecepatan putaran menggunakan cahaya (digunakan CdS)
- Pendeteksi kapal dan
pesawat terbang (digunakan PbS dan TlS)
- Pengukur intensitas
cahaya
- Saklar ON-OFF
- Kontrol Rele
- Pengatur tegangan
3. Fotolistrik adalah sensor yang berprinsip kerja berdasarkan pantulan
karena perubahan posisi / jarak suatu sumber sinar ( inframerah atau laser )
ataupun target pemantulannya, yang terdiri dari pasangan sumber cahaya dan
penerima.
Sumber: http://www.slideshare.net/ilhamdn3/pengertian-sensor-dan-tranduser
Wireless
Sensor Network (WSN)
Wireless Sensor Network dalam
Bahasa Indonesia sering disebut dengan Jaringan Sensor Nirkabel. Berikut saya
akan mengulas tentang Wireless Sensor Network (WSN) yang saya kutip dari sumber
http://blog.stikom.edu/yuwono/2013/05/07/wireless-sensor-network/
·
Konsep dasar dan pengertian jaringan sesor nirkabel
Wireless sensor network (jaringan sensor nirkabel) adalah suatu jaringan
nirkabel yang terdiri dari kumpulan node sensor yang tersebar di suatu area
tertentu (sensor field). Tiap node sensor memiliki kemampuan untuk mengumpulkan
data dan berkomunikasi dengan node sensor lainnya.
v Karakteristik
dari jaringan nirkabel ini diantaranya :
·
Dapat digunakan pada daya yang terbatas
·
Dapat ditempatkan pada konosi lingkungan yang keras
·
Dapat digunakan untuk kondisi dan pemrosesan data
secara mobile
·
Mempunyai topologi jaringan yang dinamis, dengan
sistem node yang heterogen
·
Dapat dikembangkan untuk skala besar.
