Jenis-Jenis Sensor Dan Penjelasannya

Pengertian Sensor

Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian.

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.

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. 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.

3. Sensor Sinar

       Sensor sinar 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 sel-selnya, 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.

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.

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.

6. 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.

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.

8. Sensor 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.

9. Sensor Pressure

Sensor Pressure digunakan untuk mengukur dan memonitoring nilai tekanan yang terdapat pada system proses produksi, contohnya tekanan didalam Cyclone-cyclone Preheater. Ada juga yang digunakan untuk mengukur nilai tekanan yang dihasilkan dari aliran fluida (misalnya udara), contohnya Flowmeter pada fan-fan cooler. Di Industri Semen, sensor pressure yang digunakan umumnya dari pabrikan Honeywell dengan tipe ST3000 dan Endress& Hausser dengan tipe PMD70. Meskipun terdapat juga sensor pressure dari pbarikan lain seperti Danfoss dan beberapa merk china lainnya.

10. Sensor Level

Sensor Level digunakan untuk mengetahui level material (solid ataupun liquid) yang terdapat didalam tempat penyimpanan baik berupa silo, bin, storage material ataupun tempat penyimpanan lainnya. Di Industri Semen, Sensor Level untuk material solid digunakan di Premix Storage, Bin-bin material, CF Silo, Clinker Silo,Cement Feeding dan Cement Silo.

11. Sensor Temperature

Dalam proses Pengukuran Temperature di dunia Industri khususnya di Industri Semen terdapat beberapa jenis sensor temperature yang bisa digunakan seperti sensor Thermocouple dan Sensor RTD. Sensor Thermocouple digunakan untuk memonitoring temperature dari proses produksi, biasanya yang memiliki temperature yang sangat tinggi. Contoh aplikasinya Monitoring Temperature di dalam Tanur (Kiln). Sedangkan Sensor Temperature tipe RTD digunakan untuk memonitoring temperature dari peralatan atau mesin, tujuannya untuk melindungi perlatan tersebut dari temperature yang berlebihan, contoh aplikasinya Monitoring Temperature Bearing Fan.

12. Sensor Vibrasi

Sensor vibrasi digunakan untuk memonitoring besarnya nilai vibrasi dari suatu alat biasanya untuk tujuan safety dan proteksi terhadap peralatan itu sendiri. Di pabrik Semen Kupang 2, sensor vibarsi biasanya dipasang di Bearing Fan (ID Fan, Raw Mill Fan, EP Cooler Fan, EP Raw Mill Fan) dan juga di Atox Mill.

13. Sensor Suara

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu merubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik. 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.

Prinsip kerja sensor suara 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 gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

14. Sensor Sinar

Sensor sinar 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 sel-selnya, 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.

15. 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:

ü  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.

ü  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.

ü  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.

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”.

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”.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. Sensor Gas

Sensor Gas merupakan sebuah alat untuk membaca keberadaan bermacam jenis gas dalam suatu tempat, biasanya sensor ini di gunakan dalam sebuah sistem keselamatan. Jenis alat sensor ini di gunakan untuk membaca kebocoran gas dan menghubungkan kepada sebuah sistem pengaturan untuk menutup segala proses yang menyebabkan atau mengalami kebocoran gas tersebut. Sensor gas juga dapat membunyikan alarm agar di ketahui oleh pangawas yang berada di sekitar kebocoran gas tersebut terjadi agar para pekerja yang berada di area tersebut dapat segera mengadakan evakuasi sehingga mencegah sesuatu hal yang lebih buruk. Alat ini sangat penting untuk menghindari kejadian-kejadian yang dapat mengancam nyawa pekerja maupun hewan atau tumbuhan yang berada di sekitar area tersebut, karena beberapa jenis gas bisa sangat membahayakan.

20. Sensor Getaran

Sensor getaran merupakan salah satu sensor yang dapat mengukur getaran suatu benda yang nantinya dimana data tersebut akan diproses untuk kepentingan percobaan ataupun di gunakan untuk mengantisipasi sebuah kemungkinan adanya mara bahaya. Salah satu jenis sensor getaran yang saat ini sering di gunakan adalah accelerometer, alat ini merupakan alat yang dapat berfungsi untuk mengukur percepatan dari sebuah benda. Percepatan tersebut di ukur bukan dengan menggunakan koordinat dari percepatan tersebut, melainkan dengan mengukur percepatan berdasarkan fenomena pergerakan benda yang di hubungkan dengan perubahan massa yang terjadi di dalam alat pengukur tersebut. Berikut akan di ulas secara singkat dan jelas tentang kegunaan dari accelerometer.

Accelerometer merupakan sebuah alat sensor getaran yang sering di gunakan demi kepentingan pada sebuah perusahaan ataupun ilmu pengetahuan. Sebuah accelerometer yang sangat sensitive dapat di jadikan sebuah komponen dalam alat peledak seperti misil untuk mengetahui kapan misil itu akan di ledakkan. Alat ini di gunakan untuk mengukur dan memantau getaran dari sebuah mesin yang berputar. Alat ini juga biasanya di gunakan dalam sebuah computer dan kamera digital sehingga memungkinkan gambar pada layar tersebut dapat tetap berposisi seperti yang anda lihat sekarang, alat ini juga bisa di gunakan pada pesawat drone untuk menstabilkan terbang dari pesawat tersebut.

Referensi :

Ø  http://trisancoko.blogspot.com/2013/10/macam-macam-sensor-dan-aplikasinya.html.

Ø  http://goodarif.wordpress.com/elektronika-dasar/sensor/.

Ø  https://www.facebook.com/TeknikElektronikaIndustriSmkn1Cikpoes/posts/373575156080082?stream_ref=10.

Ø  http://anwarm1.blogspot.com/2013/11/macam-macam-sensor-dan-penjelasannya.html.

Ø  http://komponenelektronika.biz/sensor.