Tugas : Instrumentasi Geofisika

TRANDUSER

RAZZAK RAFFIU LANATA

F1H1 14 011

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PERGURUAN TINGGI

UNIVERSITAS HALU OLEO

FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

2016

OPTIK

KIMIA

PANAS

DLL

BEDA POTENSIAL

PERUBAHAN TAHANAN

ARUS LISTRIK

PERUBAHAN KAPASITASI DLL

1. PENGERTIAN TRANDUSER

Transduser dapat didefinisikan 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.

2. KLASIFIKASI TRANDUSER

Transduser dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa hal antara lain:

2.1. Klasifikasi Sensor Berdasarkan pemakaian atau penggunaannya

Berdasarkan pemakaian atau penggunaannya, sensor dapat dikelompokkan menjadi tiga

bagian, antara lain:

Sensor Thermal (suhu)

Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas /

suhu / temperatur pada suatu dimensi benda padat, cair atau gas. Contohnya seperti

thermocouple, RTD, thermistor, bimetal, IC sensor LM35.

Sensor Mekanis

Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis seperti

perpindahan atau pergeseran, posisi gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level, dan

SENSOR

sebagainya. Contoh sraingage, LVDT (Linear Variabel Diferensial Transformer), proksimiti,

potensiometer, Loadcel, Bourdon Tube, Piezo Elektrik dan sebagainya.

Sensor Optik (cahaya)

Sensor optik atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber

cahaya, pantulan cahaya, ataupun bias cahaya yang mengenai benda atau ruangan.Contoh

Fotodioda, LDR, Fotofoltaic, Cell Foto Emisive, Foto Multypier, Foto Transistor.

2.2. Klasifikasi Sensor Berdasarkan Metoda Pengubahan Energinya

Berdasarkan metoda pengubahan energinya, transduser dan sensor dapat

diklasifikasikan menjadi dua jenis (William D.C, 1993), yakni:

Jenis transduser jenis pembangkit sendiri (Self Generating Type)

Yang menghasilkan tegangan atau arus analog bila dirangsang dengan suatu bentuk

fisis energi, transduser jenis ini tidak memerlukan daya dari luar untuk mendapatkan atus atau

tegangan analog tersebut. Contoh Thermocouple, Fotofoltaic.

transduser pasif

Transduser yang memerlukan daya dari luar untuk mendapatkan tegangan dan arus keluaran.

Contoh thermistor, RTD, LVDT, straingage.

2.3. Klasifikasi Sensor Berdasarkan Sifat – Sifat Dasar Keluaran

Berdasarkan sifat – sifat dasar keluaran transduser dan sensor dapat diklasifikasikan menjadi

lima jenis, yakni:

Perubahan resistansi

Besaran-besaran yang diindera manghasilkan perubahan resistansi pada keluarannya,

contohnya:

a. RTD (Resistance Thermal Detector). Prinsip kerja dari RTD ini adalah mengubah

besaran temperature menjadi perubahan tahanan listrik

b. Strain gage. Prinsip kerja dari Strain gage ini adalah mengubah besaran tekanan menjadi

perubahan tahanan listrik

c. Thermistor. Prinsip kerja dari Thermistor ini adalah mengubah besaran temperature

menjadi perubahan tahanan listrik

Perubahan Kapasitansi

Besaran-besaran yang diindera manghasilkan perubahan kapasitansi pada keluarannya,

contohnya adalah Transduser yang digunakan untuk mendeteksi perubahan kelembaban

relatif. Prinsip kerja dari transduser ini berdasar pada perubahan kelembaban akan

mengakibatkan perubahan konstanta dielektrik medium dan perbahan konstanta dielektrik

medium akan mengakibatkan perubahan kapasitansi.

Dari persamaan di atas dapat dianalisasebagai berikut, sebuah kapasitor harga

kapasitansinya dipengaruhi oleh medium yakni suatu medium akan mempengaruhi harga

konstanta dielektrik (Ke) salah satu kondisi fisis yang dapat mempengaruhi keadaan

medium adalah kelembaban relatif, kelembaban relatif tersebut akanmempengaruhi

konstanta dielektrik dan pada akhirnya akan mempengaruhi kapasitansi dari sebuah

kapasitor yang dirancang khusus kontak dengan medium, dengan demikian transduser

kapasitor dapat mendeteksi kelembaban medium disekitarnya. (untuk PTE).

Perubahan InduktansiBesaran-besaran yang diindera manghasilkan perubahan induktansi pada keluarannya,

contohnya adalah Transduser yang digunakan untuk mendeteksi perubahan gaya. Prinsip kerja

dari transduser ini adalah dengan mengubah induktansi dari sepasang kumparan atau dengan

mengubah induktansi kumparan tunggal. Dengan mengubah jangkar feromagnetik yang digeser

oleh gaya yang akan diukur, dengan mengubah fermeabilitas medium.

C=2π ε0 Ke L

¿ (R2

R1 )

L=μr μ0N

2 Al

Dari persamaan dan gambar di atas sebuah induktor dapat digunakan untuk mendeteksi

pergeseran benda, benda yang digeser – geser akan mempengaruhi konstanta permeabilitas dari

induktor tersebut, menggeser benda sama artinya dengan mengubah µr sehingga harga

induktansi akan berubah (untuk PTE).

Menghasilkan Arus ListrikBesaran-besaran yang diindera manghasilkan perubahan arus pada keluarannya, contohnya

Fotolistrik. Prinsip kerja dari transduser ini adalah dengan mengubah intensitas listrik

menjadi arus listrik.

Menghasilkan Tegangan ListrikBesaran-besaran yang diindera manghasilkan perubahan tegangan pada keluarannya, contohnya:

a. Thermokopel. Prinsip kerja dari transduser ini adalah dengan mengubah temperatur menjadi tegangan

listrik.b. Tacho Generator.

Prinsip kerja dari transduser ini adalah dengan mengubah kecepatan putaran menjadi tegangan listrik.

3. Prinsip Kerja Tranduser