السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ
Hello Again , kali ini aku mau bahas tentang Transducer , simak penjelasannya berikut ini :
Transducer berasal dari kata “traducere” dalam
bahasa Latin yang berarti mengubah. Sehingga transduser dapat didefinisikan
sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke bentuk energi yang
lain dengan adanya perubahan listrik. Bagian masukan dari transduser disebut
sensor, karena bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu dan
mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain. Kita mengenal ada enam macam
energi, yaitu : radiasi, mekanik, panas, listrik, dan kimia serta magnetik.
Gambar 1. Perumpamaan transduser pada tubuh
Alasan mengapa energi
listrik yang berupa arus atau tegangan listrik
merupakan pilihan yang paling banyak digunakan antara lain :
1.
Energi listrik paling mudah untuk
di-manipulasi, artinya mudah diatur dan dirubah baik dari segi bentuknya,
frekuensinya, maupun kegunaannya.
2. Energi
listrik mudah untuk disimpan atau jika dalam bentuk analog akan di simpan dalam
baterai dan jika bentuknya adalah digital akan disimpan dalam memori.
Perbedaan antara sensor dan transduser adalah
sensor masih membutuhkan komponene lain untuk menghasilkan sinyal tegangan
keluaran, sedangakan transduser tidak memerlukan komponen lain untuk
mengeluarakan sinyal tegangan. Contoh transduser yang banyak kita jumpai adalah
speaker, microphone.
Gambar 2. Gambaran umum masukan–keluaran transduser
Klasifikasi Tranduser
Transducer dapat
diklasifikasikan berdasarkan cara pengubahan energy
sinyal keluaran atau berdasarkan bidang pemakaian, dan dibagi menjadi:
- Transduser Aktif (Active Transducer) adalah jenis transducer yang mampu menghasilkan energy listrik sendiri, contohnya : foto sel, termokopel dan lain-lain. Contohnya : Termokopel : Ketika menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar.
- Transduser Pasiif ( Passive Transducer ) adalah jenis transducer yang memerlukan catu daya (power supply) eksternal untuk dapat bekerja, contohnya : Thermistor, Fototransistor dan lain-lain. Contohnya : Thermistor : Untuk mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka thermistor harus dialiri arus listrik. Ketika hambatan thermistor berubah karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah
Jenis-jenis Transducer
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.
1.
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.
a)
LDR
(Light Dependent Resistor) mengubah Cahaya menjadi Resistansi (Hambatan)
b)
Thermistor
(NTC/PTC) mengubah suhu menjadi Resistansi (Hambatan)
c)
Variable
Resistor (Potensiometer) mengubah posisi menjadi Resistansi (Hambatan)
d)
Mikropon
(Microphone) mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik
2.
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 :
a) LED (Light Emitting Diode) mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
a) LED (Light Emitting Diode) mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
b)
Lampu
mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
c)
Motor
mengubah listrik menjadi Gerakan (motion)
d)
Heater
mengubah listrik menjadi Panas
e)
Loudspeaker
mengubah sinyal listrik menjadi Suara
Sensor
Sensor
itu merupakan jenis transduser yang mengubah energi panas,suhu,sinar dll
menjadi energi listrik.contohnya adalah pada termokopel (sensor suhu) yang
berfungsi sebagai pembanding antara suhu referensi sama suhu ruangan/suhu yang
mau dibandingkan dengan menggunakan sebuah konduktor dan jika suhu referensi
dengan suhu yang dibandingkan berbeda akan timbul tegangan listrik..(contoh
sensor) aktif pasif. Contoh aktif dan pasif (sensitifitas, linearitas).
Sensor aktif dan pasif:
a.
Sensor pasif merupakan sensor yang mendeteksi respon radiasi elektromagnetik
dari obyek yang dipancarkan dari sumber alami.
b.
Sensor aktif merupakan sensor yang mendeteksi pantulan atau emisi radiasi
elektromagenetik dari sumber energi buatan yang biasanya dirancang dalam
rangkaian yang memakai sensor.
Contoh-contoh
sensor:
1) Sensor cahaya
Sensor
cahaya adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran cahaya menjadi
besaran listrik. Dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.Komponen yang
termasuk dalam Sensor cahaya yaitu :
a)
LDR ( Light Dependent Resistor )
LDR adalah sebuah resistor dimana
nilai resistansinya akan berubah jika dikenai cahaya.
b) PhotoDioda
b) PhotoDioda
Photo dioda adalah sebuah dioda yang
apabila dikenai cahaya akan memancarkan electron sehingga akan menalirkan arus
listrik.
c)
Phototransistor
Phototransistor adalah sebuah
transistor yang apabila dikenai cahaya akan mengalirkan electron sehingga akan
terjadi penguatan arus seperti pada sebuah transistor.
2)
Sensor suara
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya
yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu
luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu Microphone. Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan sinyal listrik.
Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu Microphone. Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan sinyal listrik.
3) Sensor suhu
Sensor suhu adalah sensor yang cara
kerjanya yaitu merubah besaran suhu menjadi besaran listrik dan dipasaran sudah
begitu luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam sensor
suhu yaitu :
a)
NTC
NTC adalah
komponen elektronika dimana jika dikenai panas maka tahanan nya akan naik.
b) PTC
PTC adalah
komponen elektronika dimana jika terkena panas maka tahannany akan semakin
turun
c) Termokopel
Persyaratan
umum sebuah sensor adalah:
a) Linieritas
Linieritas adalah masukan(inputan) dan keluaran (output) harus berbanding lurus.
b) Sensitivitas
Sensitivitas adalah sesuatu hal yang akan menunjukan sensor kita itu peka atau tidaknya.linieritas sebuah sensor biasanya akan mempengaruhi sensitivitas sensor tersebut.
c) Tanggapan waktu
Tanggapan waktu pada sebuah sensor menunjukan seberapa cepat sensor kita cepat tanggap terhadap perubahan masukan (input).
Berdasarkan Aplikasinya, Transduser dapat
dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :
Transducer Electromagnetic, seperti Antenna, Tape Head/Disk
Head, Magnetic Cartridge.
Transducer Electrochemical, seperti Hydrogen Sensor, pH Probes.
Transducer Electromechanical, seperti Rotary Motor, Potensiometer,
Air flow sensor, Load cell.
Transducer Electroacoustic, seperti Loadspeaker, Earphone,
Microphone, Ultrasonic Transceiver.
Transducer Electro-optical, seperti Lampu LED, Dioda Laser,
Lampu Pijar, Tabung CRT.
Transducer Thermoelectric, seperti komponen NTC dan PTC,
Thermocouple.
Berikut
ini menunjukkan klasifikasi transducer berdasarkan prinsip kelistrikannya
(Sugiharta; 2002: 3).
a. Transducer pasif
Transducer pasif yaitu transducer yang
dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar. Transducer ini tidak
dapat menghasilkan tegangan sendiri tetapi dapat menghasilkan perubahan nilai
resistansi, kapasitansi, atau induktansi apabila mengalami perubahan kondisi
sekeliling.
Ada beberapa jenis transducer pasif
yang dapat kita peroleh di pasaran, yaitu transducer resistif, transducer
kapasitif, transduscr induktif, dan transducer foto.
1. Transducer
resistif
Prinsip kerja dan penerapan transducer
berdasarkan jenisnya ditampilkan pada table berikut ini.
Jenis transducer
|
Prinsip kerja
|
Jenis penerapan
|
Potensio meter resistif
|
Perubahan positif (karena gerakan eksternal)
menjadi perubahan resistansi potensiometer atau rangkaian jembatan.
|
Sensor tekanan, posisi
|
Strain Gage
|
Tekanan eksternal mengubah resistansi
penghantaran atau semi konduktor
|
Sensor berat, tekanan, posisi.
|
RTD
(resistance temperature detector)
|
Perubahan sushu mempengaruhi resistansi
logam murni yang mempunyai koefisien suhu positif.
|
Sensor suhu
|
Thermistor
|
Perubahan suhu mempengaruhi resistansi logam
teroksidasi yang mempunyai koefisien suhu negatif.
|
Sensor suhu
|
Hygrometer resistif
|
Resistansi elektroda turun bila
kelembapan udara disekelilingnya naik atau bertambah.
|
Sensor kelembapan
|
Psychrometer
|
Perbedaan suhu pada electrode kering
dan electrode basah menghasilkan perubahan tegangan.
|
Sensor kelembapan
|
Table 2.1
Prinsip kerja dan
penerapan transducer resistif berdasarkan jenisnya
2. Transducer
kapasitif dan transducer induktif
Prinsip kerja transducer ini adalah
mengubah perubahan besaran nonlistrik menjadi perubahan nilai kapasitansi atau
nilai induktif. Berikut ini disajikan prinsip kerja dan penerapan
transducer induktif berdasarkan jenisnya.
Jenis transducer
|
Prinsip kerja
|
Jenis penerapan
|
Transducer kapasitif
|
Kapasitas antara dua dielektrik
berubah, disebabkan oleh kondisi fisis seperti tinggi cairan, komposisi
larutan, tekanan ketebalan, kepadatan, aliran, dan panjang.
|
Sensor tinggi cairan, Sensor
tekanan, kepadatan ketebalan
|
Transducer induktif LVDT (Linear
variable differensial transformer)
|
Perubahan posisi inti (cern)
menyebabkan timbulnya tegangan pada kumparan skunder.
|
Sensor tekanan, posisi
|
Transducer tekanan
|
Perubahan tekanan fisis seperti
tekanan gas atau cairan menyebabkan perubahan induktansi magnetic.
|
Sensor tekanan
|
Table 2.2
Prinsip kerja dan
penerapan transducer induktif berdasarkan jenisnya
3. Transducer
foto
Transducer foto dapat mengubah besar
arus listrik jika dikenai cahaya/sinar. Aris listrik inilah yang dimanfaatkan
untuk mengetahui keadaan yang ingin diukur, misalnya gelap terangnya suatu
ruangan. Kondisi lain yang dapat diukur adalah kondisi yang memanfaatkan sinar
sebagai bahan utamanya.
Ada beberapa jenis transducer foto dan
masing-masing mempunyai prinsip kerja yang berbeda-beda. Berikut ini disajikan
table jenis-jenis transducer foto, berikut prinsip kerja dan penerapannya dalam
kehidupan kita sehari-hari.
Jenis transducer
|
Prinsip kerja
|
Jenis penerapan
|
Photokonduktif
|
Konduktivitas pada suatu bahan
berubah bila terkena cahaya.
|
|
Photodiode
|
Arus reverse berubah sesuai
intensitas cahaya pada diode tersebut.
|
Sakelar cahaya/sensor cahaya
|
Phototransistor
|
Intensitas cahaya yang jatuh pada
transistor photo menyebabkan transistor dalam posisi cut off atau saturasi.
|
Sakelar cahaya
|
Optocopler
|
Mengubah pulsa menjadi sinar infra
merah, sinar infra merah mentriger detector fhoto.
|
Relay, sakelar cahaya.
|
Table 2.3
Prinsip kerja dan penerapan
transducer foto berdasarkan jenisnya
b. Transducer
aktif
Transducer aktif, yaitu transducer
yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang
akan diubah itu sendiri. Transducer ini tidak memerlukan catu daya eksternal.
Transducer ini malah dapat menghasilkan energi lisrik. Berikut disajikan
prinsip kerja dan penerapan transducer aktif berdasarkan jenis-jenisnya.
Jenis transducer
|
Prinsip kerja
|
Jenis penerapan
|
Thermokopel dan thermofile
|
Energi listrik muncul bila sambungan
dua jenis semikonduktor logam yang berbeda dikenai panas.
|
Sensor suhu, pancaran panas
|
Cell fotovoltaic
|
Energi listrik atau tegangan muncul
bila sebuah hubungan semi konduktor mendapat pancaran sinar.
|
Sensor cahaya, pembangkit tegangan
energi sinar (Solar Cell)
|
Table 2.4
Prinsip kerja dan penerapan
transducer aktif berdasarkan jenisnya
Sekian , semoga
bermanfaat =))
See you next time
, ان شاء الله
وَ السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ
Sumber :
ABOUT THE AUTHOR
Heyyaa, terima kasih telah berkunjung (*atau lagi kesasar?) diblog yang abstrak ini , saya hanyalah newbie di dunia perblogan* yang kosakata penulisannya masih acak acakan yang mencoba untuk berbagi ilmu seputar Telekomunikasi , semoga bermanfaat dan sering-sering berkunjung ya xD
0 komentar:
Posting Komentar