Materi Transduser

Transduser merupakan suatu alat yang dapat mengubah suatu energi ke energi lainnya. Jenis-jenis energy tersebut antara lain energy listrik, energy panas, energy kimia, energy cahaya, energy bunyi(akustik), energy elektromagnetik, dan energy mekanikal. Alat-alat yang dapat mengkonversi atau mengubah energy-energi diatas disebut sebagai transduser.

Jenis-jenis Transduser

Berdasarkan fungsinya, Transduser terbagi menjadi 2 jenis yaitu :

 

                                                                                                                                                                                

1.       Transduser Input (Input Transducer)

Merupakan Transduser yang dapat mengubah energi fisik (physical enery) menjadi sinyal listrik. Energy fisik tersebut dapat berbentuk cahaya, tekanan, suhu maupun gelombang suara. Transduser Input sering disebut juga dengan Sensor karena bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain

2.       Transduser Output (Output Transduser)

Merupakan Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi bentuk energy fisik (physical enery). Transduser Output sering disebut juga dengan istilah Actuator.

Penggabungan Transduser Input dan Output

Banyak Perangkat Elektronika yang kita pergunakan saat ini adalah gabungan dari Transduser Input dan Transduser Output. Dalam Perangkat Elektronika yang dimaksud ini terdiri dari Sensor (Transduser Input) dan Actuator (Transduser Output) yang mengubah suatu bentuk Energi menjadi bentuk energi lainnya dan kemudian mengubahnya lagi menjadi bentuk energi yang lain. Seperti contohnya Pengukur Suhu Badan (Termometer) yang mengkonversikan atau mengubah suhu badan kita menjadi sinyal listrik (Transduser input = Sensor Suhu) kemudian diproses oleh Rangkaian Elektronika tertentu menjadi Angka atau Display yang dapat dibaca oleh kita (Transduser Output = Display).

Sumber : http://teknikelektronika.com/pengertian-transducer-jenis-jenis-transduser/
 

Dari sisi pola aktivasinya, transduser dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

a. Tranduser pasif, yaitu tranduser yang dapat kerja bila mendapat energi tambahan dari luar.

b. Transduser aktif, yaitu transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. Untuk jenis transduser pertama, contohnya adalah 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. Adapun contoh untuk transduser jenis yang kedua adalah termokopel. Ketika menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar. Pemilihan Transduser Pemilihan suatu transduser sangat tergantung kepada kebutuhan pemakai dan lingkungan di sekitar pemakaian.

Untuk itu dalam memilih transduser perlu diperhatikan beberapa hal di bawah ini:

1. Kekuatan, maksudnya ketahanan atau proteksi pada beban lebih. 2. Linieritas, yaitu kemampuan untuk menghasilkan karakteristik masukan-keluaran yang linier.

3. Stabilitas tinggi, yaitu kesalahan pengukuran yang kecil dan tidak begitu banyak terpengaruh oleh faktor-faktor lingkungan.

4. Tanggapan dinamik yang baik, yaitu keluaran segera mengikuti masukan dengan bentuk dan besar yang sama.

5. Repeatability : yaitu kemampuan untuk menghasilkan kembali keluaran yang sama ketika digunakan untuk mengukur besaran yang sama, dalam kondisi lingkungan yang sama.

6. Harga. Meskipun faktor ini tidak terkait dengan karakteristik transduser sebelumnya, tetapi dalam penerapan secara nyata seringkali menjadi kendala serius, sehingga perlu juga dipertimbangkan.

Diantara beberapa karakteristik transduser di atas, akan dibahas lebih mendalam tentang linieritas.

Linieritas Transduser Linieritas adalah suatu sifat yang penting dalam suatu transduser. Bila suatu transduser adalah linier, maka bila masukan menjadi dua kali lipat, maka keluaran misalnya menjadi dua kali lipat juga. Hal ini tentu akan mempermudah dalam memahami dan memanfaatkan transdusertersebut. Ketidaklinieran setidaknya dapat dibagi menjadi dua, yaitu ketidak linieran yang diketahui dan yang tidak diketahui. Ketidaklinieran yang tidak diketahui tentu sangat me-nyulitkan, karena hubungan masukan keluaran tidak diketahui. Seandainya transduser semacam ini dipakai sebagai alat ukur, ketika masukan menjadi dua kali lipat, maka keluarannya menjadi dua kali lipat atau tiga kali lipat, atau yang lain,tidak diketahui. Sehingga untuk transduser semacam ini, perlu dilakukan penelitian tersendiri untuk mendapatkan hubungan masukan keluaran, sebelum memanfaatkannya.

Adapun untuk ketidaklinieran yang diketahui, maka transduser yang memiliki watak semacam ini masih dapat dimanfaatkan dengan menghindari ketidaklinierannya atau dengan melakukan beberapa transformasi pada rumus-rumus yang menghubungkan masukan dengan keluaran. Contoh ketidaklinieran yang diketahui misalnya: daerah mati (dead zone), saturasi (saturation), logaritmis, kuadratis dan sebagainya.

Perinciannya adalah sebagai berikut:

1. Daerah mati (dead zone) artinya adalah ketika telah diberikan masukan, keluaran belum ada. Baru setelah melewati nilai ambang tertentu, ada keluaran yang proporsional terhadapmasukan.

2. Saturasi maksudnya adalah, ketika masukan dibesarkan sampai nilai tertentu, keluaran tidak bertambah besar, tetapi hanya menunjukkan nilai yang tetap.

3. Logaritmis, maksudnya adalah sesuai dengan namanya bila masukan bertambah besar secaralinier, keluarannya bertambah besar secara logaritmis.

4. Kudratis, maksudnya adalah sesuai dengan namanya bila masukan bertambah besar secaralinier, keluarannya bertambah besar secara kuadratis Pada kondisi riil, transduser yang linier dalam jangkau yang luas sangat jarang ditemui. Bahkan banyak transduser yang memiliki sifat tidak linier yang merupakan gabungan dari beberapa sifat tidak linier. Oleh karena itu, perlu kiat-kiat yang tepat untuk memanfaatkan fenomena tersebut. Pengertian Transducer (Transduser) dan Jenis-jenisnya – Transducer (Transduser) adalah suatu alat yang dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Bentuk-bentuk energi tersebut diantaranya seperti Energi Listrik, Energi Mekanikal, Energi Elektromagnetik, Energi Cahaya, Energi Kimia, Energi Akustik (bunyi) dan Energi Panas. Pada umumnya, semua alat yang dapat mengubah atau mengkonversi suatu energi ke energi lainnya dapat disebut sebagai Transduser (Transducer).

Contoh – contoh transduser adalah:
a) Transduser temperatur
Adalah transduser yang menghasilkan tegangan atau arus tertentu sesuai perubahan suhu tertentu.

termokopel

b) Transduser Gaya / tekanan.
Adalah Transduser yang menghasilkan tegangan tertentu ketika tekanan benda berubah.

strain gauge

c) Transducer Kelembaban
Lembap berarti kondisi yang terdiri dari udara dan uap air. Tingkat kelembapan ditentukan oleh perbandingan antara persentase uap air di udara.Hygrometer adalah transducer yang menghasilkan sinyal keluaran berdasarkan pada tingkat kelembapan.

higrometer

2. 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
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.
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).

Sumber : https://pemudagagal.wordpress.com/2013/07/04/apa-bedanya-sensor-dengan-transduser/