Transcript K-2 Tranduser dan Sensor

Tranduser dan Sensor
“Konsep”
Kurniawan Teguh Martono
Sistem Komputer UNDIP
Tujuan Pembelajaran



Dapat menyebutkan definisi dan perbedaan sensor,
tranduser dan alat ukur
Mampu menyebutkan persyaratan umum dalam memilih
sensor dan tranduser
Dapat menerangkan beberapa jenis sensor dan tranduser
dalam dunia industri
Pendahuluan


Perkembangan teknologi yang mengalami perkembangan dari
masa ke masa di bidang otomatisasi
Misal :


Electro Mechanic = Semi otomotis



Pabrik dari menggunakan tenaga manusia diganti dengan tenaga mesin
(electro-mechanic, robotic)
sistem manufaktur yang dapat bereaksi secara fleksibel terhadap
perubahan-perubahan.
Dua macam perubahan sistem itu dapat berupa perubahan tipe
produk yang akan dihasilkan (machine flexibility), maupun perubahan
urutan proses dalam pembuatan produk tersebut (routing flexibility)
Robotic = full otomatis :


FMS = Flexibke Manufacturing Systems
CIM = Computerized Integrated Manufacture
FSM dan CIM
Lanjutan…

Model otomatisasi pasti memerlukan :


Sensor
Tranduser
Input sistem kendali

Berupa besaran:



Fisika
Kimia
mekanik
Besaran listrik
Sensor dan tranduser pada manusia
Definisi Sensor

Menurut sharon (1982), sensor adalah suatu peralatan
yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyalsinyal yang berasal dari perubahan suatu energi :





Listrik
Fisika
Kimia
Bilogi
mekanik
Kamera sebagai sensor pengelihatan
Telinga sebagai sensor pendengan
LDR sebagai sensor cahaya
Definisi Tranduser


Sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi
ke bentuk energi yang lain.
Bagian masukan dari transduser disebut sensor, karena
bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu
dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain.
Alat ukur


Menurut William Dc (1993), Alat ukur merupakan suatu
alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga
dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan
energi
Contoh :



Volt meter
Ampere meter
Speedo meter
Pengukuran elektronika


merupakan tindakan yang perlu dilakukan untuk
memastikan suatu komponen elektronika dapat berfungsi
dengan baik sesuai dengan kebutuhan pemakaian.
Berikut ini beberapa cara yang sering digunakan untuk
mengukur dan menguji komponen elektronika :



Tegangan
Arus
Tahanan
Persyaratan umum sensor dan tranduser

Menurut D Sharon 1982 :




Linearitas
Sensitivitas
Respon time (tanggapan terhadap waktu)
Yayan I,B 1998 :







Ukuran fisik
Akurat?
Jangkauan
Pengaruah kuantitas yang sedang di ukur
Ketahanan
Harga
Adaptasi
Liniearitas


Ada banyak sensor yang menghasilkan sinyal keluaran yang
berubah secara kontinyu sebagai tanggapan terhadap
masukan yang berubah secara kontinyu.
Contoh :


Sebuah sensor panas dapat menghasilkan tegangan sesuai
dengan panas yang dirasakannya.
Dalam kasus seperti ini, biasanya dapat diketahui secara tepat
bagaimana perubahan keluaran dibandingkan dengan
masukannya berupa sebuah grafik.
Lanjutan…
Sensitivitas



Merupakan ukuran yang menunjukan seberapa jauh
kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur
Sensistivitas = dinyatakan dengan bilangan yang
menunjukan “Perubahan keluaran dibandingkan unit
perubahan masukan”.
Contoh :



Sensor panas, sensitivitas “satu volt per derajat”
Linearitas sensor juga mempengaruhi sensitivitas sensor
Respon linear maka sensitivitas juga akan sama untuk
jangkauan pengukuran keseluruhan
Grafik sensitivitas
Sensor akan lebih sensitif pada
temperaratur yang tinggi
Tanggapan waktu

Merupakan seberapa cepat tanggapannya terhadap
perubahan masukan.
Jenis Sensor dan Transduser


Internal sensor
External sensor
Internal Sensor


Sensor yang dipasang di dalam bodi robot
Digunakan untuk mengamati posisi, kecepatan, dan
akselerasi berbagai sambungan mekanik pada robot, da
External Sensor


Yaitu sensor yang dipasang diluar bodi robot
Sensor eksternal diperlukan karena dua macam alasan
yaitu:




Untuk keamanan dan
Untuk penuntun.
Keamanan = perlindungan terhadap robot dari
kerusakan yang ditimbulkannya sendiri, serta keamanan
untuk peralatan, komponen, dan orang-orang dilingkungan
dimana robot tersebut digunakan.
Penuntun = digunakan untuk memandu robot dalam
mengerjakan tugas
Contoh : Keamanan

Sebuah robot bergerak keposisinya yang baru dan
menemui suatu halangan, yang dapat berupa mesin lain
misalnya. Apabila robot tidak memiliki sensor yang
mampu mendeteksi halangan tersebut, baik sebelum atau
setelah terjadi kontak, maka akibatnya akan terjadi
kerusakan
Contoh Keamanan 2

problem robot dalam mengambil sebuah Semen. Apabila
pada robot dipasang pencengkram mekanik (gripper),
maka sensor harus dapat mengukur seberapa besar
tenaga yang tepat untuk mengambil Semen tersebut.
Tenaga yang terlalu besar akan menyebabkan pecahnya sak
semen, sedangkan apabila terlalu kecil sak semen akan
jatuh terlepas.
Contoh : Penuntun

sensor untuk penuntun diharapkan cukup canggih dalam
pengelasan. Untuk melakukan operasi dengan baik, robot
haruslah menggerakkan tangkai las sepanjang garis las yang
telah ditentukan, dan juga bergerak dengan kecepatan
yang tetap serta mempertahankan suatu jarak tertentu
dengan permukaannya.
Klasifikasi Sensor

berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor :



Sensor thermal
Sensor Mekanis
Sensor Optik
Sensor thermal


Sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala
perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi
benda atau dimensi ruang tertentu
Contoh :





Bimetal
Termistor
Termokopel
Photo transistor
Photo dioda
Sensor mekanis


Sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti
perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan
melingkar, tekanan, aliran, level
Contoh :






Strain gage,
Linear variable deferential transformer (LVDT),
Proximity,
Potensiometer,
Load cell,
Bourdon tube
Sensor Optic


sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber
cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang
mengernai benda atau ruangan
Contoh :


photo cell,
pyrometer optic
Contoh yang lain
Klasifikasi Transduser


Self generating transduser (transduser pembangkit
sendiri)
External power transduser (transduser daya dari luar)
Self generating transduser


Transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi
Contoh :






Piezo electric,
Termocouple,
Photovoltatic,
Termistor
Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik
dari transduser secara langsung.
Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber
tegangan
External power transduser


Transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar
untuk menghasilkan suatu keluaran
Contoh:



RTD (resistance thermal detector),
Potensiometer,
NTC
Kesimpulan

Jadi dalam memilih sensor dan tranduser :







Apakah ukuran fisik sensor cukup memenuhi untuk dipasang
pada tempat yang diperlukan
Apakah ia cukup akurat
Apakah ia bekerja pada jangkauan yang sesuai
Apakah ia akan mempengaruhi kuantitas yang sedang diukur
Apakah ia tidak mudah rusak dalam pemakaiannya
Apakah ia dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya
Apakah biayanya terlalu mahal
Kuis


Apa yang dimaksud dengan sensor, transduser dan alat
ukur
Jelaskan perbedaan antara Self generating transduser dan
External power transduser
Jawab : 1



Sensor, 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
Tranduser, Sebagai suatu peranti yang dapat mengubah
suatu energi ke bentuk energi yang lain.
Alat Ukur, sesuatu alat yang berfungsi memberikan
batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau
sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi
Jawab : 2


Self generating transduser adalah transduser yang hanya
memerlukan satu sumber energi. Dalam hal ini transduser
berperan sebagai sumber tegangan.
External power transduser adalah transduser yang
memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan
suatu keluaran.