Sensor suhu atau dikenal juga Temperature sensors adalah sebuah komponen yang dapat mengubah panas menjadi besaran listrik. Dengan begitu, komponen tersebut bisa mendeteksi perubahan suhu pada objek-objek bagi yang ingin mengenal jenis-jenis sensor suhu lebih dekat, di sini akan kami jelaskan secara detail kepada Anda. Berikut penjelasan lengkapnya Apa Itu Sensor Suhu?Sensor suhu adalah komponen yang berfungsi untuk merespon adanya perubahan suhu misalnya seperti sensor suhu Im35, komponen ini merupakan salah satu turunan, atau keluarga dari transduser. Artinya, komponen tersebut digunakan untuk mengukur jumlah energi panas pada suatu objek. Selain itu, sensor suhu juga dapat mendeteksi suhu dalam bentuk output, bahkan ke dalam bentuk digital sekalipun, seperti sensor suhu dht11 arduino yang cukup populer ini sangat penting, terutama dalam bidang industri. Fungsinya yaitu untuk memonitor secara real time keadaan perubahan suhu mesin. Atau, digunakan juga untuk memantau perubahan suhu sebuah zat yang mendukung proses produksi dalam suatu Sensor SuhuSelain memantau perubahan suhu, fungsi sensor suhu ini memiliki beberapa manfaat penting, contohnya seperti Sensor suhu dan kelembaban. Adapun sedikit contoh fungsinya adalah sebagai berikut 1. Sensor PLC Pengaman MesinSensor suhu pada dunia industri biasanya digunakan untuk pengaman mesin. Komponen ini dapat memberikan informasi terkait nilai suhu pada suatu komponen sensor ini akan dipadukan dengan rangkaian kontrol tertentu misalnya saja rangkaian PLC. Sehingga jika mesin sudah mencapai batas suhu tertentu, maka perangkat mesin tersebut akan mati dengan Sebagai Monitoring Suhu AirPerangkat ini juga bisa digunakan sebagai monitoring suhu air. Misalnya seperti sensor suhu ds18b20 yang juga sering digunakan di kalangan pehobi arduino. Selain itu sering juga diaplikasikan untuk operator di dunia industri agar proses produksi berjalan lancar karena jenis sensor ini bisa mendeteksi suhu air dalam kondisi Sensor Pada Perangkat ElektronikPada perangkat elektronik rumah tangga banyak jenis sensor suhu yang digunakan, umumnya untuk perangkat yang berhubungan dengan suhu panas atau dingin. Misalnya saja beberapa perangkat berikut AC Indoor menggunakan thermistor untuk pengukuran suhu ruangan yang juga menjadi input modul mengontrol kompresorRice cooker menggunakan thermostat sebagai sensor suhuPada kulkas terdapat thermostat untuk mengontrol kerja kompresor kulkasSetrika listrik menggunakan thermostat untuk mendeteksi overheatSelain pada perangkat elektronik juga banyak digunakan pada rangkaian sensor Cara Kerja Sensor Suhu ?Cara kerja dari sensor suhu lainnya bisa dijelaskan secara sederhana. Umumnya, komponen yang mengukur nilai suhu suatu objek, nantinya akan diubah menjadi sinyal listrik, misalnya pada sensor suhu kerja sensor suhu pada dasarnya sangat bergantung kepada thermocouple atau RTD Resistance Temperature Detectors yang merupakan dua logam berbeda yang menghasilkan tegangan listrik yang berbanding lurus seiring dengan adanya perubahan suhu, perbandingan ini tentunya bergantung kepada jenis sensor sensor suhu terdapat banyak jenisnya maka cara kerja tiap jenis sensor suhu pun berbeda beda dan akan dijelaskan dibawahJenis-Jenis Sensor SuhuSensor suhu sendiri memiliki cukup banyak jenisnya. Salah satu contohnya yang paling banyak digunakan pada rangkaian elektronik misalnya seperti sensor suhu LM35. Selain itu, Ada cukup banyak jenis dan karakteristik yang bisa kita temui dalam berbagai macam jenis komponen elektronika. Nah, berikut akan kami paparkan beberapa jenis, atau tipe-tipenya1. Sensor Suhu ThermistorThermal resistor, atau yang disingkat thermistor, merupakan sebuah komponen elektronik. Nilai resistansi dari komponen ini, dipengaruhi oleh sensor suhu ini bisa kita bedakan dari dua jenis, yaitu PTC Positive Temperature Coefficient, dan NTC Negative Temperature Coefficient.Thermistor PTC, adalah komponen yang dapat membatasi atau bahkan menghentikan suatu perangkat jika terjadi peningkatan suhu. Sedangkan pada tipe NTC, jika suhu semakin besar, maka semakin besar juga arus yang melalui resistor jenis PTC, maupun NTC, keduanya biasa digunakan pada alat-alat elektronik. Jenis alat elektronik yang menggunakan sensor thermistor yaitu seperti kulkas, otomotif, komputer, sensor pengisian baterai pada gadget, hingga pendeteksi pada komponen sensor suhu thermistor bisa menyebabkan fungsi alat listrik menjadi tidak normal misalnya saja bisa menyebabkan kerusakan AC tidak dingin atau kerusakan kulkas tidak thermistor ini menggunakan bahan-bahan campuran logam. Beberapa bahan yang biasanya digunakan seperti nikel, mangan, besi, dan kobalt yang disenter. Daya tahan komponen dari bahan-bahan tersebut, mampu berkisar antara 0,4 ohm – 75 thermistor juga biasanya digunakan untuk melindungi komponen lainnya. Caranya yaitu dengan memutuskan aliran listrik pada saat terjadi overheat atau panas berlebih pada perangkat yang dipasang juga Cara mengukur Thermistor2. Sensor Suhu ThermocoupleThermocouple, atau yang dikenal juga dengan sebutan termokopel, adalah sensor yang fungsinya untuk mendeteksi suhu dengan berdasarkan pada dua jenis logam konduktor yang dua jenis logam tersebut, nantinya akan digabungkan pada ujungnya. Kemudian, akan menghasilkan efek ini memiliki banyak kelebihan. Itulah kenapa, jenis sensor suhu ini lebih sering digunakan pada perangkat yang memerlukan kecepatan pembacaan suhu karena jenis sensor ini jauh lebih responsif pada perubahan suhu pada suatu suhu operasional sebuah termokopel ini tergolong luas. Rentangnya bisa mencapai antara -200 derajat celcius hingga 2000 derajat celcius. Selain itu, termokopel juga tahan terhadap getaran maupun itu, keunggulan lain dari komponen ini pun tergolong cukup ringan di biaya. Bahkan, memiliki respon yang cukup baik terhadap perubahan suhu yang Resistive Temperature DetectorKomponen ini memiliki fungsi yang mirip dengan thermistor PTC. Resistive Temperature Detector, atau yang disingkat RTD, memiliki fungsi untuk mengubah energi listrik menjadi hambatan yang berbanding lurus dengan perubahan memiliki tingkat akurasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan komponen thermistor PTC. Selain itu, komponen ini jauh lebih stabil dan juga akurat dibandingkan dengan jenis thermocouple maupun juga memiliki keunggulan yang cukup banyak. Selain memiliki tingkat akurasi pengukuran yang tinggi, komponen ini juga memiliki sinyal yang perubahannya linear, dan memiliki respon perubahan yang tergolong Sensor Suhu ThermostatThermostat adalah komponen sensor suhu yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Pasalnya, komponen ini digunakan pada alat-alat elektronik seperti water heater, setrika, kulkas, thermostat AC, hingga oven ini merupakan salah satu jenis temperature sensors yang memiliki prinsip Electro-Mechanical. Komponen ini juga dikenal dengan sebutan Contact Temperature termostat terdiri dari dua jenis logam berbeda yang biasa juga disebut bimetal. Beberapa jenis logam yang biasanya digunakan pada termostat seperti alumunium, nikel, maupun kerja bimetal sebagai sensor suhu yaitu terdapat dua jenis logam yang berfungsi sebagai penyusunnya. Logam tersebut ditempelkan hingga membentuk Bimetallic Strip. Kemudian, Bimetallic Strip tersebut, akan membengkok jika dipengaruhi oleh kondisi suhu rangkaian sensor suhu tersebut akan bergerak untuk menyambungkan atau memutuskan sirkuit yang berfungsi sebagai switch on/ Suhu ArduinoAda banyak proyek arduino yang menggunakan sensor suhu dan tentunya banyak jenis sensor suhu arduino yang digunakan para pehobi dengan kelebihan dan kekurangan masing masing pada saat diaplikasikan pada rangkaian sensor suhu, berikut ini adalah beberapa diantaranya Sensor suhu DS18B20Sensor suhu arduino ini memiliki 2 jenis bentuk yang berbeda yaitu berupa komponen siap pasang pada PCB mirip transistor dan berupa sensor tahan air waterproof dengan tambahan kabel. Tentunya lebih disarankan untuk menggunakan jenis waterproof karena aplikasi nya bisa lebih luas selain itu harganya pun lebih suhu DS18B20 arduinoSensor suhu LM35Sensor suhu LM35 adalah sensor yang berbentuk seperti transistor dan cukup luas digunakan pada arduino karena memiliki kelebihan impedansi pada keluaran yang rendah sehingga mudah terdeteksi oleh rangkaian kontrol, pengukuran suhu yang akurat serta sinyal keluaran yang sensor suhu LM35Arus yang dibutuhkan pun terbilang sangat kecil yaitu berkisar 60 mikro ampere. Berikut ini adalah rangkaian sensor suhu LM35 sederhana Sensor suhu DHT11Sensor suhu DHT11 adalah sensor suhu arduino dengan pilihan packaging PCB ataupun tanpa PCB, kelebihan sensor DHT11 adalah sensor suhu dan kelembaban yang responsif selain itu outputnya pun cukup sensor suhu DHT11Kekurangannya jika digunakan pada proyek arduino yaitu tidak terdapatnya library pada software IDE sehingga harus ditambahkan terlebih dahulu supaya bisa suhu LM75Sensor suhu LM75 adalah sensor temperatur yang powerful karena dengan bekerja dengan komunikasi I²C I-squared-C dengan modul arduino yang berarti menggunakan SDA SCL. Sensor LM75 berbentuk chip dan bisa diaplikasikan pada penggunaan yang memerlukan presisi yang sensor suhu LM75
SyahilaServis Elektronik. jasa servis perbaikan audio. 28265 Pekanbaru. Siap menangani masalah kerusakan elektronik rumah tangga anda, dengan berbagai macam kerusakan. Menerima Service : - TV, Led/LCD, Plasma, Projection - Speaker Aktif, Amplifier - Mesin Cuci, Kipas Angin - Komputer, Laptop, Monitor LCD, LEd - Flash Android, Anlock kodeHome > Sensor > Rangkaian Pendeteksi Asap, Sensor Asap, Api, Kebakaran dan Cara Kerjanya Rangkaian Pendeteksi Asap adalah rangkaian elektronika yang bisa mengetahui keberadaan asap pada sebuah ruangan atau tempat. Asap sejak zaman dulu sudah digunakan sebagai tanda / isyarat. Bahkan oleh orang Indian, asap bisa dijadikan sebagai alat komunikasi. Sebagaimana kita ketahui bersama bahwa munculnya asap bisa dijadikan pertanda adanya api. Asap memang merupakan sebuah ekses dari terjadinya kebakaran. Kebakaran ini seringkali melibatkan api sebagai pemicunya. Jadi dapat disimpulkan, dengan mengetahui adanya asap, kita pun bisa mengetahui kehadiran api di situ. Rangkaian Pendeteksi Asap ini dibuat sehubungan dengan masih tingginya frekuensi kebakaran di sekitar kita, terutama kebakaran dalam rumah. Kebakaran ini bisa terjadi karena konslet kabel listrik, bocornya selang tabung gas, puntung rokok, obat nyamuk bakar, dan lain-lain. Dengan mengetahui lebih awal kehadiran api, kita pun akan lebih mudah memadamkannya. Kehadiran api biasanya ditenggarai dengan adanya gumpalan asap. Untuk mendeteksinya kita butuh detektor alias pendeteksi. Di bawah ini kami lampirkan gambar skema Rangkaian Pendeteksi Asap untuk Anda pelajari. Gambar Skema Rangkaian Pendeteksi Asap Daftar komponen R1 = 470 Ohm R2 = 4,7K R3 = 1K R4 = 47K C1 = 0,04uF C2 = 0,01uF C3 = 100uF 25 Volt IC1 = NE555 VR1 = 1K Photo Interrupter Speaker 8 Ohm 1 Watt Catu daya = 9V – 12V Rangkaian Pendeteksi Asap dibuat menggunakan komponen timer NE555 dan interuppter foto. Interrupter foto berfungsi sebagai detektor asap, sedangkan NE555 adalah sebagai osilator astable AF untuk membunyikan alarm melalui loudspeaker. Rangkaian Pendeteksi Asap memerlukan power supply antara 9 -12 Volt.DaftarPustaka [1] Suriyanti, “Aplikasi Sistem Pakar Pendeteksi Kerusakan Printer dengan Case Based Reasoning”, Volume : V, Nomor: 3, Desember 2013. [2] A. Haris Rangkuti, Septi Andryana, "Deteksi Kerusakan Notebook dengan Menggunakan Metode Sistem Pakar", Artificial, Vol.3, No.1, Januari 2009. [3]
Sensor magnetik adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembaban, asap ataupun uap. Sensor magnetik bekerja dengan memanfaatkan perubahan induktansi. Sensor magnet terdiri dari berbagai jenis dan pengaplikasiannya disesuaikan dengan jenis dari sensor magnet tersebut. Gambar 11. Flow Meter Sensor Flow meter adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur laju aliran atau Jumlah sebuah fluida yeng bergerak mengalir dalam sebuah pipa tertutup atau drainase terbuka laksana channel atau sungai atau parit atau gorong-gorong. Difinisi flow meter itu sebagai definisi flow meter sangat sederhana dan cocok dengan peradaban teknologi faedah dari flow meter telah dikenal dan berkembang pesat cocok dengan tujuan, guna dan faedah pemasangan flow meter. Jenis fluida yang melewati atau diukur oleh flow meter dapat berupa sekian banyak macam serta spesifikasi cairan, gas maupun solid laksana air mium, air limbah, air lumpur, susu, madu, kecap, ciaran kimia, air gula, adonan kue, concrete, powder, biji bijian dan lai lain.. Pada aplikasinya flow meter tidak sedikit digunakan guna mengukur karakter aliran baik berupa kecepatan aliran, kapasitas aliran maupun volumenya atau dapat juga di hitung mass flow nya yang berupa berat fluida. Pemilihan jenis serta model dari flow meter tergantung pada aplikas yang di sesuaikan dengan tujuan, manfaat, tingkat kendala instalasi serta akurasi yang di inginkan. Karena itu diperlukan rekayasa pemasangan flow meter supaya didapatkan guna yang optimal, supaya sesuai dengan investasi yang dikeluarkan.… Figures - uploaded by I Gede Suputra WidharmaAuthor contentAll figure content in this area was uploaded by I Gede Suputra WidharmaContent may be subject to copyright. Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for free SENSOR MAGNET PADA SISTEM INSTRUMENTASI I Gede Suputra Widharma, I Putu Dede Setiawan 005/02 Komang Ayu Putri Wardani 041/11 Ni Kadek Ayu Sukma Puspita Sari 045/12 I Gede Didit Semara Jaya 081/20 i DAFTAR ISI DAFTAR ISI................................................................................................................................... i DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................................... ii BAB I SENSOR SECARA UMUM ............................................................................................. 1 Pengertian Sensor ............................................................................................................. 1 Klasifikasi Sensor ............................................................................................................. 1 Jenis-jenis Sensor ............................................................................................................. 3 BAB II SENSOR MAGNET ...................................................................................................... 12 Pengertian Sensor Magnet .............................................................................................. 12 Jenis-jenis Sensor Magnet .............................................................................................. 12 Signal Conditioning untuk Magnetic Sensor ................................................................. 17 Gambar Rangkaian Sensor Magnet ................................................................................ 18 BAB III APLIKASI SENSOR MAGNET FLUXGATE PADA PENGUKURAN KUAT ARUS KAWAT ....................................................................................................................................... 20 Pendahuluan ................................................................................................................... 20 Tinjauan Pustaka ............................................................................................................ 21 Metode ............................................................................................................................ 22 BAB IV PENUTUP ..................................................................................................................... 26 Simpulan......................................................................................................................... 26 Saran ............................................................................................................................... 26 DAFTAR PUSTAKA ii DAFTAR GAMBAR Gambar 1. LDR Light Dependent Resistor................................................................................... 4 Gambar 2. Fotodiode ...................................................................................................................... 4 Gambar 3. Fototransistor ................................................................................................................ 5 Gambar 4. Sensor Tekanan ............................................................................................................. 5 Gambar 5. Sensor Proximity ........................................................................................................... 6 Gambar 6. Sensor Ultrasonik .......................................................................................................... 6 Gambar 7. Sensor Kecepatan RPM .............................................................................................. 7 Gambar 8. Sensor Magnet............................................................................................................... 8 Gambar 9. Sensor Penyandi Encoder ........................................................................................... 8 Gambar 10. Sensor Suhu................................................................................................................. 9 Gambar 11. Flow Meter Sensor .................................................................................................... 10 Gambar 12. Flame Sensor............................................................................................................. 11 Gambar 13. Magnetic Field Sensor .............................................................................................. 18 Gambar 14. Fluxgate Sensor......................................................................................................... 18 Gambar 15. Hall Effect Levitator.................................................................................................. 19 Gambar 16. Konfigurasi Sederhana Sensor Fluxgate ................................................................... 22 Gambar 17. Set-up Pengukuran .................................................................................................... 23 Gambar 18. Hasil Pengukuran Arus pada Kawat ......................................................................... 23 Gambar 19. Pengukuran Arus dengan Variasi Jarak Sensor Fluxgate ......................................... 24 Gambar 20. Respon Jarak Terhadap Tegangan Keluaran Sensor ................................................. 25 1 BAB I SENSOR SECARA UMUM Pengertian Sensor Di dunia ini, kita dapat menjumpai banyak sensor di sekitar kita. Di kehidupan sehari-hari, banyak sekali kegiatan otomatisasi yang dapat kita temukan dan tentunya semua alat tersebut pasti dilengkapi sebuah perangkat yang kita sebut sebagai sensor ini. Contoh-contoh kegiatan otomatisasi ini seperti menghidupkan TV dengan Remote Control, Lampu yang dapat menyala saat hari menjadi gelap, CCTV yang dapat bergerak mengikuti pergerakan orang disekitarnya, alat pemantuan cuaca, alat pengukur suhu, alat pengukut kuat arus, alat yang digunakan untuk mendeteksi terjadinya kebakaran, mengambil photo dengan kamera dan masih banyak lagi. Penggunaan sensor di perangkat-perangkat elektronik ini telah diaplikasikan di hampir semua bidang di kehidupan kita sehari-hari mulai dari perangkat pribadi, layanan kesehatan, keamanan, kelistrikan, industri, hiburan, transportasi, militer, alat rumah tangga hingga ke sektor pertanian. Dengan semakin besarnya penggunaan sensor di dalam teknologi masa kini, pengetahuan tentang sensor ini menjadi sangat penting dan wajib kita pahami apa sebenarnya yang dilakukan oleh sensor serta jenis-jenis sensor tersebut. Sensor adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk mendeteksi perubahan besaran fisika seperti gaya, tekanan, arus listrik, cahaya, suhu dan sebagainya. Saat ini, banyak sekali perangkat elektronik yang bisa berfungsi secara otomatis dengan adanya sensor. Sensor ini akan mendeteksi perubahan dan menganalisanya, setelah itu akan dikonversikan pada output sehingga dapat dimengerti oleh manusia. Biasanya output tersebut ditampilkan pada perangkat sensor atau bisa juga ditransmisikan secara elektronik melalui jaringan. Dengan demikian, output tersebut akan diolah menjadi informasi yang bermanfaat untuk penggunanya. Pada dasarnya, sensor digolongkan sebagai transduser input karena dapat mengubah energi fisik seperti gaya, cahaya dan lainnya menjadi sinyal listrik. Klasifikasi Sensor Sensor Aktif dan Sensor Aktif 1. Sensor Aktif Sensor aktif adalah sensor yang membutuhkan sumber energi tambahan untuk bekerja. Sumber energi luar biasanya disebut sinyal eksitasi {excitation signal}, sinyal 2 tersebut oleh sensor dimodifikasi untuk memproduksi sinyal output. Berikut ini beberapa contoh sensor aktif yaitu termokopel, piezoelectric, fotodioda, dan generator. Ciri - ciri Sensor Aktif 1. Wiring 4 Wire atau 4 terminal diamana 2 Signal + dan - kemudian 2 lagi Power + dan - 2. Sensor tidak akan mati jika terputus singal + atau - 2. Sensor Pasif Sensor pasif adalah sensor yang tidak membutuhkan sumber energi tambahan dan secara langsung mengeluarkan sinyal elektrik untuk merespon rangsangan. Dengan kata lain energi pada rangsangan oleh sensor menjadi sinyal output. Berikut ini beberapa contoh sensor pasif yaitu microphone. Ciri - ciri Sensor Pasif 1. Wiring pada Sensor tersebut hanya 2 wire atau 2 terminal saja. 2. Wiringnya Looping atau Close Loop dengan Power Supply Seri 3. Sensor akan mati jika ada wiring Seri dengan sensor tersebut putus atau belum terkoneksi Sensor Digital dan Sensor Analog 1. Sensor Digital Sensor Digital adalah sensor yang menghasilkan sinyal output digital diskrit atau voltage yang artinya menghasilkan sinyal keluaran Biner dalam bentuk logika "1" atau logika "0", "ON" atau "OFF". Sinyal Digital hanya menghasilkan nilai diskrit non-kontinu yang dapat dikeluarkan sebagai "bit" tunggal. Misalnya, sensor rpm yang tipe proximity sensor yang dipasang pada poros motor mesin industri, bertujuan untuk melihat nilai real kecapatan motor tersebut. Prinsip kerja proximity sensor adalah logika 1 ON dan 0 OFF di poros motor dikasih sebuah cam sensor proximity. Ketika sensor terkena cam maka nilai 1 dan tidak terkena cam maka 0, maka akan dihitung berapa kali ON selama 1 detik maka itu adalah kecepatan motor. Sensor Digital mempunyai kelebihan dalam akurasi yang tinggi dibandingkan dengan Sensor Analog. 3 2. Sensor Analog Sensor Analog adalah Sensor yang dapat menghasilkan sinyal atau tegangan output secara kontinu atau terus-menerus yang sebanding lurus dengan nilai yang diukur. Misalnya, Temperatur, Kecepatan, Tekanan, Tegangan dan lain sebagainya bisa disebut analog karena lebih cenderung pengukuran secara kontinu. Saya beri contohnya, anda mengukur suhu cairan didalam gelas menggunakan termometer atau termokopel yang terus menerus merespons perubahan suhu cairan tersebut. Sensor Analog mengeluarkan sinyal-sinyal yang sangat kecil nilainya dari micro-volt uV ke milli-volt mV sinyal analog biasanya memiliki respons yang lambat dan / atau akurasi rendah. Sinyal analog juga dapat dengan mudah diubah menjadi sinyal tipe digital untuk digunakan dalam sistem mikrokontroler dengan menggunakan konverter analog-ke-digital, atau ADC. Jenis-jenis Sensor 1. 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 1. 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. 2. 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. 3. 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. Gambar 1. LDR Light Dependent Resistor 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 Gambar 2. 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 Gambar 3. 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”. 2. 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. Contoh produk yang menggunakan sensor Tekanan, seperti Alat untuk mendeteksi tekanan darah orang dewasa secara otomatis. Alat tersebut dilakukan dengan manset yang dipasang di lengan pasien, kemudian dipompa sampai pada tekanan tertentu yang selanjutnya baru dilakukan pengukuran tekanan darah. 6 3. Sensor Proximity Gambar 5. 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. 4. Sensor Ultrasonik Gambar 6. 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. Banyak produk-produk yang pada pemrosesannya menggunakan sensor Ultrasonik. 7 Misalnya pada Robot KRCI kontes robot cerdas indonesia tergolong semua kontestan menggunakan sensor Ultrasonik. Sehingga robot dapat melalui rintangan dengan tidak menyentuh objek-objek yang berada disekitarnya. 5. Sensor Kecepatan RPM Gambar 7. Sensor Kecepatan RPM Sensor kecepatan atau velocity sensor adalahsuatu sensor yang dipakai untuk mendeteksi kecepatan gerak benda guna selanjutnya diolah kedalam format sinyal elektrik. Dalam kenyataannya ada sejumlah sensor yang dipakai untuk sekian banyak keperluan ini, sensor-sensor itu diantaranya 1. Tachometer dan Stroboscope 2. Kabel Piezoelectric 3. Muzzle velocity 4. Encoder Meter Cara Kerja Sensor Kecepatan Proses penginderaan sensor kecepatan adalah proses kebalikan dari sebuah motor, dimana sebuah poros/object yang berputar pada suatui generator bakal menghasilkan sebuah tegangan yang seimbang dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar tidak jarang pula diukur dengan memakai sensor yang mengindera pulsa magnetis induksi yang timbul ketika medan magnetis terjadi. Lalu tegangan ini di kirim ke ECM. 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 objek. Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis induksi yang timbul saat medan magnetis terjadi. Contohnya pada alat pengukur kecepatan speedometer. Alat tersebut mengukur kecepatan laju motor dalam kilometer perjam. 8 6. Sensor Magnet Gambar 8. 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. 7. Sensor Penyandi Encoder Gambar 9. 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 9 kerja sang sama dengan perkecualian, lebih banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan sehingga membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu. Contoh pengimplementasiannya yaitu sensor ini dapat dibuat menjadi suatu sistem yang dapat menghitung kekuatan gempa bumi dengan menggunakan sensor incremental rotary encoder dan diolah oleh mikrokontroler. 8. Sensor Suhu Gambar 10. Sensor Suhu Sensor Suhu atau Temperature Sensors ialah suatu komponen yang dapat mengolah besaran panas menjadi besaran listrik sampai-sampai dapat mendeteksi fenomena perubahan suhu pada obyek tertentu. Sensor suhu mengerjakan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang didapatkan oleh sebuah obyek sampai-sampai memungkinkan anda untuk memahami atau mendeteksi fenomena perubahan-perubahan suhu itu dalam format output Analog maupun Digital. Sensor Suhu pun adalah dari family Transduser. Contoh peralatan-peralatan listrik maupun elektronik yang memakai Sensor Suhu diantaranya laksana Thermometer Suhu Ruangan, Thermometer Suhu Badan, Rice Cooker, Kulkas, Air Conditioner Pendingin Ruangan dan masih tidak sedikit lagi. 10 9. Flow Meter Sensor Gambar 11. Flow Meter Sensor Flow meter adalah alat ukur yang dipakai untuk mengukur laju aliran atau Jumlah sebuah fluida yeng bergerak mengalir dalam sebuah pipa tertutup atau drainase terbuka laksana channel atau sungai atau parit atau gorong-gorong. Difinisi flow meter itu sebagai definisi flow meter sangat sederhana dan cocok dengan peradaban teknologi faedah dari flow meter telah dikenal dan berkembang pesat cocok dengan tujuan, guna dan faedah pemasangan flow meter. Jenis fluida yang melewati atau diukur oleh flow meter dapat berupa sekian banyak macam serta spesifikasi cairan, gas maupun solid laksana air mium, air limbah, air lumpur, susu, madu, kecap, ciaran kimia, air gula, adonan kue, concrete, powder, biji bijian dan lai lain.. Pada aplikasinya flow meter tidak sedikit digunakan guna mengukur karakter aliran baik berupa kecepatan aliran, kapasitas aliran maupun volumenya atau dapat juga di hitung mass flow nya yang berupa berat fluida. Pemilihan jenis serta model dari flow meter tergantung pada aplikas yang di sesuaikan dengan tujuan, manfaat, tingkat kendala instalasi serta akurasi yang di inginkan. Karena itu diperlukan rekayasa pemasangan flow meter supaya didapatkan guna yang optimal, supaya sesuai dengan investasi yang dikeluarkan. 11 10. Flame Sensor Gambar 12. Flame Sensor Flame sensor adalah sensor yang mempunyai faedah sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api itu mempunyai panjang gelombang antara 760nm – 1100nm. Sensor ini memakai infrared sebagai tranduser dalam mensensing situasi nyala api. Dalam banyak sekali pertandingan persaingan robot, pendeteksian bakal nyala api misalnya lilin masih tetap jadi di antara aturan yang umum dalam kompetensi lomba yang tidak bakal pernah ditinggalkan. Dikarena itulah sensor ini memiliki peran yang vital yang bermanfaat sebagai “mata” untuk robot dalam menuntaskan tugasnya mengejar posisi nyala api. Biasanya dipakai pada persaingan robot Cerdas Indonesia atau KRCI baik berbentuk laba-laba maupun laksana tank. Selain tersebut sensor ini tidak jarang juga dipakai untuk mendeteksi api pada ruangan di perkantoran, apartemen, maupun di perhotelan. Suhu normal pembacaan normal sensor ini yakni pada 25 – 85°C dengan besar sudut pembacaan pada 60°. 12 BAB II SENSOR MAGNET Pengertian Sensor Magnet Sensor magnet adalah sensor yang mudah terpengaruh dan peka terhadap medan magnet kemudian memberikan perubahan kondisi output. Prinsip kerja Sensor magnet yaitu akan aktif ketika konduktor mempengaruhi medan magnet, sehingga magnet tersebut tertolak atau tertarik sesuai dengan pengaruh konduktor yang diberikan. Disebut juga Relai Buluh, merupakan 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 disekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap maupun uap. Sensor ini banyak ditemukan di berbagai aplikasi sehari-hari dan industri, seperti kecepatan rotasi, posisi linear, sudut linear, posisi pengukuruan di otomotif, pengukuran kuat arus, serta penerapan pada smartphone. Jenis-jenis Sensor Magnet Sensor magnet terbagi menjadi dua yaitu primary magnetic sensor dan secondary magnetic sensor. Primary Magnetic Sensor Disebut juga Magnetometers, Magnetometers adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu benda logam dengan cara mendeteksi anomali magnetiknya. Banyak digunakan dalam pengukuran biologi dan geofisika untuk mendeskripsikan karakteristik dari objek luar angkasa dan bintang. Juga digunakan pada aplikasi yang membutuhkan sensitivitas tinggi seperti dalam perangkat yang digunakan untuk mendiagnosis dan menyembuhkan penyakit manusia. Contohnya adalah Super Conducting Quantum Interface Devices SQUIDs dan Nuclear Magnetic Resonance NMR. Ada berbagai jenis magnetometer yang digunakan dalam elektronik instrumen portable 1. Hall-effect Sensors Sensor ini ditemukan oleh Edwin Hall pada tahun 1879. Sensor ini merupakan transduser yang tegangan outputnya bervariasi sebagai respon terhadap medan magnet. Terdiri dari lapisan silikon yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Sensor efek Hall dapat dibuat dengan menggunakan logam atau silikon, tetapi umumnya dibuat dari 13 semikonduktor dengan mobilitas elektron tinggi seperti antimonide indium. Hall effect sensors digunakan untuk mendeteksi medan magnet, switch proximity, kecepatan deteksi, dan aplikasi sensing yang mendeteksi arus, temperature, tekanan, posisi. Cara Kerja Hall Effect Sensor Terdiri dari sebuah lapisan silikon dan 2 buah elektroda pada masing-masing sisi silikon. Sehingga menghasilkan perbedaan tengangan output ketika lapisan silikon dialiri arus listrik. Tanpa adanya pengaruh dari medan magnet, arus yang mengalir pada silikon akan tepat ditengah silikon tersebut dan menghasilkan beda tegangan pada output sebesar 0 v. Ketika terdapat medan magnet yang mempengaruhi sensor, maka arus yang mengalir akan berbelok mendekati/menjauhi sisi yang dipengaruhi medan magnet dan menghasilkan beda tegangan output. Semakin besar kekuatan medan magnet yang mempengaruhi sensor, pembelokan arus di dalam lapisan silikon semakin besar dan menghasilkan beda tegangan yang semakin besar pada output sensor. Arah pembelokan arus pada lapisan silikon dapat digunakan untuk mengetahui polaritas kutub medan hall effect sensor. Sensor ini hanya dapat berkerja jika salah satu sisi dipengaruhi medan magnet Penerapan Hall Effect Sensor 1 Pengukuran arus listrik. 2 Digunakan pada printer. 3 Digunakan pada keyboard computer. 4 Saklar. 5 Detektor medan magnet. Kekurangan Hall Effect Sensor 1. Fluks magnet disekitar sensor dapat menurunkan akurasi pendeteksi. 2. Tegangan yang dihasilkan sangat kecil sehingga harus diperkuat menggunakan amplifier sebelum dihubungkan ke rangkaian induk. Kelebihan Hall Effect Sensor 1. Dapat dioperasikan sebagai switch. 2. Dapat dioperasikan sampai 100kHz. 3. Biaya lebih murah dari switch mekanis lainnya. 14 4. Sensor ini tidak akan terpengaruh oleh kontaminasi lingkungan tahan debu, kotoran, air, dan lumpur. Oleh karena itu dapat digunakan dalam kondisi yang ekstrim. 5. Dapat digunakan sebagai posisi, perpindahan dan sensor kedekatan. 6. Dapat bertahan lama. 2. Magnetodiode and Magnetotransistors Sensor ini terbuat dari substrat silikon dengan daerah undoped yang berisi sensor daerah antara n-doped dan p-doped, membentuk pn, npn, atau pnp junction. Terdapat 2 collector. Berdasarkan arah, medan magnet eksternalnya membelokkan aliran elektron diantara emitter dan kolektor yang mendukung salah satu kolektornya. Pada dasarnya medan magnet luar tegak lurus terhadap beban aliran yang mengalihkan holes dan elektron dalam arah yang berlawanan, sehingga menyebabkan banyaknya variasi resistansi dari lapisan silikon undoped. 3. Magnetoresistive Sensors Sensor ini sebagian besar diproduksi dari garis permalloy yang diposisikan pada silikon substrat. Setiap garisnya disusun untuk membentuk satu lengan dari Wheatson bridge, sehingga outputnya dapat langsung terhubung pada kekuatan medan magnet. Seperti dalam kasus Hall-effect sensors, penyebab dasar magnetoresistivity adalah gaya Lorentz. Penerapan Magnetoresistive Sensors 1. Sensor kecepatan roda. 2. Deteksi logam. 3. Pengukuran sudut. 4. Pengukuran medan magnet. 5. Kompas dan alat navigasi. 6. Pengukuran arus. Kekurangan Magnetoresistive Sensors 1. Peka terhadap medan magnet, sehingga ketika ada medan magnet yang kuat dapat merusak sensor. 2. Karakteristik temperatur yang jelek. 3. Linier terbatas 15 Kelebihan Magnetoresistive Sensors 1. Untuk nilai yang kecil dari kekutan medan magnet, perubahan resistansinya proprosional dengan kuadrat dari kekuatan medan magnet sehingga memberi sensitivitas yang baik. 2. Operasi non kontak sehingga tidak ada keausan dan gesekan. Oleh karena itu jumlah siklus operasinya tidak terbatas. 3. Karena sensitivitas yang tinggi dapat digunakan untuk mengukur medan magnet lemah. 4. Jauh lebih sensitif terhadap getaran dari sensor induktif. 5. Rentang frekuensi operasional yang luas 0 Hz sampai 1 MHz. 6. Dapat digunakan dalam lingkungan yang ekstrim. 7. Biaya yang murah. 8. Ukuran kecil. 9. Respon yang cepat. 4. Magneto-optical Sensors Sensor magneto-optik merupakan komponen penting dari magnetometer. Sensor magneto-optik didasarkan dari beberapa teknologi sepeti fiber optic, polarisasi cahaya, efek moire, efek zeeman. Sensor tipe ini menyebabkan perangkat menjadi sangat sensitif dan digunakan pada aplikasi yang membutuhkan resolusi yang baik. Seperti fungsi pemetaan otak manusia, pendeteksian anomali magnetik. Penerapan Magneto-Optical Sensors 1. Kartu magnetic stripe. 2. Tinta magnetic untuk tagihan atau dokumen yang dilindungi dari penipuan. 3. Bagian tipis dari mineral magnetik. 4. Bahan Domain seperti magnet bentuk paduan memori. 5. Encoder. 5. Integrated Magnetic Field Sensors Biasa disebut semiconductor Magnetic microsensor. Teknologi ini menggunakan bahan-bahan baik yang berpermeabilitas tinggi maupun rendah. Misalnya teknologi MOS Metal Oxide Semiconductor dan CMOS Complementarty MOS. Digunakan untuk memproduksi hall effect sensor dengan sensitivitas tinggi, magnetotransistor, dan sensor 16 semikonduktor lainnya. Transduser yang mengubah medan magnet menjadi sinyal elektronik. 6. Magnetic Thin Films Merupakan bagian penting dari instrumentasi superkonduktor,sensor, dan elektronik. Terbuat dari amorphous alloy, amorphous gallium, dan sejensinya. Magnetic thin film banyak ditemukan di aplikasi dalam perangkat memori yang memerlukan kepadatan tinggi dan sensitivitas yang baik. Magnetic thin films juga dikembangkan dalam magneto optics dimana memungkinkan erasable optical media untuk high density magnetic storage. Teknologi ini juga digunakan pada miniatur magnetoresistive sensor, hall effect sensor, dan semikonduktor magnetik lainnya. Teknologi ini juga dikembangkan dalam aplikasi magneto-optik di mana media optik yang bisa dihapus untuk penyimpanan magnetik kepadatan tinggi. 7. Fluxgate Magnetometers Fluxgate magnetometers diciptakan pada tahun 1930 oleh Victor Vacquier di Gulf Research Laboratories Vacquier menerapkan fluxgate magnetometers selama Perang Dunia II sebagai instrumen untuk mendeteksi kapal selam, dan setelah perang, fluxgate magnetometers digunakan untuk mengukur pergeseran dalam pola magnetik di dasar laut. Fluxgate magnetometer dapat merasakan sinyal dalam kisaran puluhan microgauss. Tipe yang sering digunakan adalah second harmonic device. Alat ini mempunyai 2 coil yang melilit di sekitar inti ferromagnetic dengan prembilitas tinggi. 8. Search Coil Magnetometers Search Coil Magnetometers dibuat berdasarkan hukum Faraday. Induksi yang menyatakan bahwa tegangan induksi dalam kumparan sebanding dengan perubahan medan magnet dalam kumparan. Supaya dapat bekerja, kumparan harus dalam medan magnet yang bervariasi atau bergerak melalui medan magnet. Sensor Search Coil Magnetometers biasanya ditemukan dalam sinyal kontrol lalu lintas. Secara kemampuan pengukurannya, sensor magnet dibedakan menjadi 2, yaitu 1. Pengukuran medan magnet diatas 1 mT gauss meter, contohnya Hall Efect Sensor, Magnetoresistive, Magnetodiode, Manetotransistor. 2. Pengukuran medan magnet dibawah 1 mT magnetometer, contohnya SQUIDs, Fluxgate, Search Coil, Magnetoresistive. 17 Secondary Magnetic Sensor Sensor magnetik sekunder pada dasarnya merupakan sensor induktif, yangmenggunakan prinsip-prinsip sirkuit magnetik. Parameter eksternalnya terbentuk dari variabel fisik lainnya seperti gaya danperpindahan. Secondary Macnetic Sensor dapat diklasifikasikan sebagai sensor pasif atau sensor aktif self-generating. Contoh dari Primary Magnetic Sensor sebagai berikut 1. Linear and Rotary Variable-Reluctance Sensors 2. Linear and Rotary Variable-Differential Transformer Prinsip Kerja Primary dan Secondary Magnetic Sensor 1. Primary Magnetic Sensor sudah terdapat sifat magnet dan inputnya berupa arus dan outputnya berupa tegangan. 2. Secondary Magnetic Sensor memiliki input berupa arus dan outputnya berupa tegangan. Cara kerja ini seperti pada transformator, yang mana secondary magnetic sensor tersebut hanya ada kumparan Primary dan Secondary Magnetic Sensor 1. Primary Magnetic Sensor 1. Sudah terdapat sifat magnet, kumparan dan bahan-bahan magnet lainnya. 2. Tingkat sensitivitas tinggi. 2. Secondary Magnetic Sensor 1. Di dalamnya hanya ada kumparan kawat saja. 2. Tingkat sensitivitas di bawah sensor primary. Signal Conditioning untuk Magnetic Sensor Signal conditioning circuit untuk sensor magnet adalah dalam keadaan disclosed. Sensor magnet menghasilkan total sinyal output yang meningkat sebagai fungsi dari kecepatan rotasi sensor dengan komponen noise tiruan yang merupakan persentase yang relatif konstan tegangan sinyal yang sebenarnya selama rentang kecepatan. Pada penerapannya, sirkuit signal conditioning membedakan antara komponen noise dan komponen sinyal dengan membandingkan total sinyal ke variabel. Ambang variabel dibangkitkan sebagai fungsi dari amplitudo puncak dari total signal. Pada wujud kedua, sirkuit signal conditioning memasukkan control gain, yang memvariasikan Gambar 13. Magnetic Field Sensor Gambar 14. Fluxgate Sensor amplitudo dari signal output total sebagai fungsi dari puncak untuk menjaga ambangnya diatas noise komponen. Gambar Rangkaian Sensor Magnet Magnetic Field Sensor Fluxgate Sensor Gambar 15. Hall Effect Levitator Hall Effect Levitator 20 BAB III APLIKASI SENSOR MAGNETIK FLUXGATE PADA PENGUKURAN KUAT ARUS KAWAT Pengukuran kuat arus biasanya dilakukan dengan menggunakan amperemeter dan alat ukur dipasang seridengan rangkaian, sehingga berada di dalam sistem yang diukur. Akibatnya akan terjadi disipasi daya pada alat ukur yang dapat merusak dan kemungkinan adanya kesalahan pengukuran akibat eefek pembebanan. Padastudi ini telah dikembangkan metode pengukuran kuat arus non-kontak dengan menggunakan sensor medan magnetik fluxgate. Pengukuran ini memanfaatkan adanya medan magnetik yang adadi sekitar kawat berarus. Dengan menggunakan sensor magnetik yang sangat sensitif, besar arus yang mengalir pada kawat tersebut dapat diukur dan diketahui arahnya. Dari hasil yang diperoleh, pengukuran kuat arus menggunakan sensormagnetik ini memberikanhasil yang baik dan dapat mengukur arus hingga 1 A. Dalam makalah ini dipaparkanprinsip dan aplikasi sensor medan magnet fluxgate untuk pengukuran kuat arus pada kawat. Pendahuluan Pengukuran arus merupakan hal yangsangat penting dalam rangkaian listrik danrangkaian alat ukur menggunakan sensor yangmempunyai keluaran dalam bentuk arus. Ada banyak metoda yang dapat digunakan untukmengukur besar kuat arus pada rangkaian listrik. Metoda yang umum digunakan adalah metode shunt resistor, di mana pada metodaini alat ukur berada di dalam rangkaian yang akan diukur. Metode ini memiliki beberapa kerugian diantaranya adalah terjadinya disipasi daya pada alat ukur yang dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada alat ukur, selain itu dengan adanya resistor shunt pada alat ukurakan terjadi pembebanan yang akan mengkibatkan terjadinya kesalahan pada pengukuran. Pengukuran ini juga tanpa isolasi sehingga sangat berbahaya untuk arus yang bertegangan tinggi. Berdasarkan kerugian-kerugian tersebut, maka diperlukan solusi untuk memecahkan permasalahan-permasalahan tersebut. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan sistem pengukuran arus non-kontak melalui medan magnetik. Metode ini menawarkan pengukuran yang terisolasi dari rangkaian yang diukur sehingga kerusakan alat ukur dapat dihindari, tidak terjadi pembebanan, dan menjamin keamanan dari sengatan listrik tegangan tinggi. 21 Tinjauan Pustaka Arus yang mengalir pada suatu kawat dapat menyebabkan medan magnetik induksi di sekeliling kawat. Jika kawat tersebut berbentuk lurus, maka medan induksi yang terjadi adalah berbentuk lingkaran yang pusatnya berada pada lingkaran tersebut. Arah medan magnetik pada lingkaran tersebut ditentukan oleh aturan tangan kanan. Untuk menentukan besar medan magnetik di sekitar kawat tersebut, dapat digunakan hukum Biot-Savart. Hukum ini menyimpulkan bahwa besar medan magnetik yang disebabkan oleh kawat berarus I dengan elemen panjang dl, pada sebuah titik P adalah d = 1 Dimana μ0 adalah permeabilitas ruang vakum dan r adalah jarak antara titik P dan dl. Jika jarak terdekat kawat dengan titik tersebut adalah z, maka persamaan 1 dapat disederhanakan menjadi B = 2 Jadi, dengan persamaan ini dapat dilihat bahwa arus yang mengalir I berbanding lurus dengan medan magnetik dan berbanding terbalik dengan jarak antara titik pengamatan P dan kawat z. Sensor medan magnetik fluxgate merupakan sensor medan magnetik vectorial yang sangat sensitif terhadap medan magnetik, mudah dibuat, berbiaya rendah, dan sangat ringkas. Sensor ini dapat mengukur medan magnetik dengan resolusi hingga 100 pT. Sensor ini tidak lebih baik dari sensor magnetik SQUID dan optically pumped dan jauh lebih baik dari sensor Hall, GMR, AMR, dan GMI, sehingga sensor ini dapat diandalkan untuk mengukur medan magnetik yang sangat kecil yang berasal dari kawat berarus. Sensor fluxgate sederhana terdiri dari dua buah koil yaitu koil eksitasi dan koil pick-up. Konfigurasi sederhana sensor ini mirip dengan konfigurasi pada transformator seperti yang terlihat pada Gambar 16. Gambar 16. Konfigurasi Sederhana Sensor Fluxgate Kedua koil dililitkan pada material inti ferromagnetik yang memiliki permeabilitas yang sangat tinggi mencapai 105 dan medan induksi saturasi yang cukup rendah, sehingga mudah mengalami saturasi. Ketidaklinieran fluks medan magnetik inti terhadap medan magnetik akibat eksitasi merupakan dasar dari sensor ini. Untuk itu material harus tereksitasi untuk melewati kurva tidak linier tersebut. Material inti sensor dieksitasi hingga mengalami saturasi. Jika terdapat medan magnetik di sekeliling sensor, maka medan eksitasi akan memiliki ofset. Sehingga medan induksi akan mengalami asimetri. Ketidaksimetrian ini akan menimbulkan gelombang harmonik genap yang merepresentasikan besar medan magnetik luar yang dideteksi. Gelombang harmonik yang sangat besar dipengaruhi oleh medan magnetik adalah harmonik kedua, sehingga harmonic kedua sering digunakan sebagai representasi medan magnetik yang dideteksi. Tegangan keluaran Vo dari sensor fluxgate sesuai dengan persamaan V0 = -Nμ0HextA 3 Dimana N adalah jumlah lilitan koil pick-up, Hext adalah medan magnetik, A adalah luas penampang koil pick-up, dan μr adalah permebilitas relatif material inti sensor. Metode Pengujian metode pengukuran dilakukan dengan cara mengukur medan magnetik disekitar kawat berarus menggunakan sensor medan magnetik fluxgate. Sebagai kawat berarus, digunakan sebuah trek pada papan PCB dengan panjang 20 cm dan lebar 2 mm. Sensor magnetik diletakkan di atas trek tersebut dengan jarak yang bervariasi untuk melihat respon jarak terhadap pengukuran. Arah deteksi sensor diposisikan tegak lurusdengan trek, sehingga diharapkan medan yang terdeteksi dapat mencapai nilai maksimum karena sejajar dengan arah deteksi sensor. Set-up pengukuran dapat dilihat pada Gambar 17. Terminal-terminal di ujung trek dihubungkan ke sumber arus pada kalibrator Fluke 5100B. Gambar 17. Set-up Pengukuran Gambar 18. Hasil Pengukuran Arus pada Kawat Arus dialirkan ke dalam trek dengan interval tertentu mulai dari -1 A hingga +1A. Interval yang digunakan adalah 10 mA untuk arus di bawah 100 mA dan 50 mA untuk arus di atas 100 mA. Pengukuran dilakukan dengan tiga variasi jarak, yaitu 4 mm, 8 mm, dan 18 mm. Tiga variasi jarak ini dipilih karena ideal dengan ukuran sensor yang digunakan, dan tiga variasi telah cukup memberikan respon yang memadai untuk pengukuran arus terhadap jarak. Untuk menguji respon kuat arus pada kawat, pengukuran dilakukan pada jarak 8mm. Jarak ini merupakan jarak yang ideal untuk pengukuran tersebut karena memberikan rentang nilai tegangan keluaran yang sesuai dengan tegangan keluaran komponen elektronik yang digunakan. Hasil pengukuran ini dapat dilihat pada Gambar 18. Berdasarkan kurva pada gambar tersebut, terlihat bahwa tegangan keluaran sensor fluxgate linier terhadap kuat arus yang mengalir pada kawat meskipun terlihat adanya kesalahan pengukuran yang cukup besar untuk arus yang bernilai negatif. Ini menunjukkan bahwa sensor Gambar 19. Pengukuran Arus dengan Variasi Jarak Sensor Fluxgate magnetik fluxgate dapat digunakan untuk pengukuran arus dan respon yang diberikan sesuai dengan persamaan 2 dan 3. Kesalahan yang cukup besar pada pengukuran arus negatif diduga berasal dari ketidaksimetrian sensor fluxgate yang dibuat sendiri. Persamaan linier yang merepresentasikan tegangan keluaran sensor adalah V0 = – 4 Dari persamaan ini terlihat bahwa tegangan keluaran sensor memiliki sensitivitas dan ofset sebesar V/A dan V. Nilai sensitivitas sebesar ini memadai untuk mengukur arus yang cukup kecil dalam orde mA. Nilai offset yang cukup besar diakibatkan berasal dari medan magnetik lingkungan medan magnetic bumi yang terdeteksi oleh sistem pengukuran. Untuk mengatasi masalah ini sebaiknya pengukuran dilakukan di dalam ruangan metal yang terisolasi dari medan magnetik lingkungan yang terbuat dari bahan feromagnetik. Pengukuran kuat arus dengan variasi jarak yang berbeda-beda ditujukan untuk melihat kesesuaian persamaan 2 dengan eksperimen yang dilakukan, selain itu juga ditujukan untuk menentukan jarak yang paling baik untuk pengukuran arus. Hasil pengukuran terlihat pada Gambar 19. Kurva-kurva pada gambar 20 menunjukkan bahwa terdapat perubahan respon jarak sensor terhadap tegangan keluaran sensor. Jarak yang terdekat memberikan respon yang besar, yang ditandai dengan besarnya gradien kurva yang dimiliki, begitu juga untuk jarak yang terjauh yang memberikan gradien terkecil. Respon tegangan keluaran terhadap jarak untuk beberapa nilai arus ditampilkan pada Gambar 20. Gambar 20. Respon Jarak Terhadap Tegangan Keluaran Sensor Respon jarak terhadap tegangan keluaran sensor. Dari kurva-kurva yang ditampilkan terlihat bahwa tegangan berbanding terbalik dengan jarak. Ini menunjukkan kesesuaian antara pengukuran dengan persamaan 2. Walaupun demikian terlihat bahwa penurunan tegangan terhadap jarak kurang linier. Penyebab ini tidak diketahui secara pasti, tetapikemungkinan berasal dari penentuan jarak yang kurang tepat. Telah ditunjukkan bahwa sensor magnetik fluxgate dapat digunakan untuk mengukur arus secara non-kontak. Pengukuran yang telah dilakukan dapat menunjukkan hubungan tegangan keluaran sensor fluxgate sebagai representasi dari medan magnetik dengan besar arus dan jarak antara sensor dan kawat berarus, dimana secara teoritis ditentukan oleh persamaan 2 dan 3. Studi ini memungkinkan untuk mengaplikasikan sensor magnetik fluxgate untuk pengukuran arus dengan resolusi yang cukup kecil dalam orde mA. 26 BAB IV PENUTUP Simpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari laporan tentang Sensor Magnet ini, yaitu 1. Sensor magnetik adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembaban, asap ataupun uap. Sensor magnetik bekerja dengan memanfaatkan perubahan induktansi. 2. Sensor magnet terdiri dari berbagai jenis dan pengaplikasiannya disesuaikan dengan jenis dari sensor magnet tersebut. Saran Seiring dengan kemajuan teknologi, semua akan otomatis pada waktunya. Sehingga, kita wajib mengetahui tentang sensor dan tentu menerapkannya di kehidupan untuk memudahkan atau mempersingkat waktu pengerjaan suatu pekerjaan. Kami menyarankan pembaca laporan ini kedepannya dapat menerapkan penggunaan sensor magnet ini untuk memudahkan pekerjaan yang dilakukan, salah satunya dalam hal pengukuran kuat arus listrik. DAFTAR PUSTAKA Kubik, J. & Ripka, P. 2008. Racetrack fluxgate sensor core demagnetization factor, Sens. Actuators A, 143, 237-244. Ludwig, F. 2018, Induktionsspulen und fluxgate-sensoren, Presentation Handout EMG, Technische Universitaet Braunschweig. Pavel, R. 2010, Advances in Magnetic Field Sensors, IEEE Sens, J., 106, 1108 – 1116. Pavel, R. 2003, Advances in fluxgate sensors, Sens. Actuators A, 106, 8-14. Suputra Widharma, I Gede, IM Krisna BS, IK Juliana P, IK Wahyudi PP, IM Wijaya SAC. 2019. Paket Program Aplikasi Pengenalan ArchiCAD. Politeknik Negeri Bali. Denpasar. Suputra Widharma, IG, IN Sunaya. 2018. Simulasi Pengukuran Nilai Tegangan Rms Berbasis Sistem Mikrokontroler Arduino. Logic Jurnal Rancang Bangun dan Teknologi 18 1, 37-41. Van Domelen, D. J. 1999. Artificial right-hand rule device. The Physics Teacher, 378, 500-501. Wildian. 2002. Sistem Pengukuran Arus DC Berbasis GMR, Thesis Magister, Departemen Fisika, ITB, Bandung. Ye, E., Zhu, W., Le Z., & Fang, G. 2016, A Quantitative Model for the Sensitivity of Untuned Voltage Output Fluxgate Sensors, IEEE Sens, J., 1622, 7876 – 7883. ADMIN. 2020, June 28. Retrieved from PLCDROID Web site Alamsyah, F. 2020. Retrieved from Academia Edu Web site Kho, D. 2020. Retrieved from Teknik Elektronika Web site Setiadi, R. N., Malik, U., & Umar, L. 2018, April. Pengukuran Kuat Arus pada Kawat dengan Menggunakan Sensor Medan Magnetik Fluxgate. Jurnal KFI Komunikasi Fisika Indonesia 15 02, 151-155. Wacika, G. 2018. Retrieved from SCRIBD Web site ... Temperature Sensors are components that can process heat quantities into electrical quantities so that they can detect the phenomenon of temperature changes in certain objects. The temperature sensor takes measurements of the amount of hot/cold energy gained by an object thus allowing you to understand or detect the phenomenon of temperature changes in both Analog and Digital output formats [8]. ... Junaedi JunaediHok KiThe development of science and technology has developed rapidly at this time and will have a positive impact to facilitate human activities, including aquarium ornamental fish hobbyists. The problems encountered are, ornamental fish sellers who have difficulty monitoring all aquarium conditions and feeding and for people who are very busy and even indifferent to monitoring and feeding their ornamental fish. This tool has a water heater as well as a water temperature and pH sensor that can directly monitor the conditions in the aquarium. Arduino Uno is the mainboard that is used to control all sensors with Internet of Things IoT including water temperature sensors, water turbidity sensors, water level sensors, water pH sensors, automatic lights, water heaters that will automatically turn on when the temperature is low and will automatically turn off when they reach the specified temperature and ESP8266-01 which functions to communicate between the Board and the smartphone, as well as the components of the tool and its uses are in accordance with requests from users obtained through Requirement Elicitation. Through the BlackBox trial, it includes low temperature testing of the water which makes the water heater automatically turn on and the water heater turns off when it reaches the specified temperature, monitoring water pH, water temperature, water level, water turbidity, on & off lights and feeding fish manually via a smartphone. And for the results of the Smart Aquarium trial, it can be operated with an Android smartphone, at least Android OS and above.... Temperature Sensors are components that can process heat quantities into electrical quantities so that they can detect the phenomenon of temperature changes in certain objects. The temperature sensor takes measurements of the amount of hot/cold energy gained by an object thus allowing you to understand or detect the phenomenon of temperature changes in both Analog and Digital output formats [8]. ...Abstrak Simulasi penelitian ini bertujuan untuk mengukur nilai tegangan RMS jala-jala listrik dalam meningkatkan faktor daya. Pada simulasi ini, tegangan jala-jala diubah menggunakan transformator penurun tegangan dan dikondisikan agar sesuai dengan karakter mikrokontroler arduino. Sistem mikrokontroler arduino kemudian mengendalikan proses kerja simulasi tersebut. Dari 8 bit data ADC, dapat dihitung nilai tegangan RMS jala-jala listrik. Berdasarkan data dan analisis yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil hitungan nilai tegangan RMS. Nilai tegangan ini akan selalu tepat untuk tegangan masukan antara 170 V hingga 250 V dengan frekuensi sebesar 45 Hz hingga 60 Hz. Kesalahan pengukuran masih cukup besar untuk setiap penurunan tegangan jala-jala listrik. Kata kunci tegangan jala-jala, nilai RMS, mikrokontroler. Abstract This research simulation is to measure RMS voltage value in electric network to improve electrical power factor. In this simulation, the grid voltage is converted using the step-down transformer and adjusted in order to be properly sampled by the microcontroller. Arduino microcontroller system controls the process of operation of the simulation. From the 8-bit format ADC data, true-RMS value can be calculated. Based on data and analysis performed, the RMS voltage value where the volteage will always be accurate if the input voltage ranges from 170 V to 250 V with its frequency 45 Hz to 60 Hz. Measurement error will be even greater with the decreasing voltage Kubik P. RipkaThe demagnetization factor of a fluxgate core plays an important role in the resulting sensor sensitivity and noise. The global magnetometric demagnetization factor of fluxgate sensor ring cores was evaluated using finite element modelling. This new method was verified using measured effective demagnetization factors for ring cores and subsequently used in the modelling of the global demagnetization factor of racetrack fluxgate cores. The results of modelling and measurements were compared and show a very close match. Based on modelling, an empirical formula is presented to quickly evaluate the fluxgate racetrack core global demagnetization factor based on core geometry and material permeability. Finally, the modelling, measurement and empirical estimation were compared showing a good agreement on five measured cores. The derived empirical formula can be easily utilized in designing the sensor racetrack core J. Van DomelenA device for aiding disabled students incapable of using the traditional ``right-hand rules'' in physics is presented, along with instructions for building one from easily obtained materials. P. RipkaThis paper reviews recent achievements in the technology and design of fluxgate sensors and magnetometers. The major recent trends were decreasing of the sensor size, power consumption and price, and, on the other hand, increasing of the precision in the large range of the measured fields. The potential frequency range was increased up to units of kHz. Present fluxgate sensors have a resolution comparable with high-temperature superconducting quantum interference devices SQUIDs, while their precision is the best of vectorial field und fluxgate-sensoren, Presentation Handout EMGF LudwigLudwig, F. 2018, Induktionsspulen und fluxgate-sensoren, Presentation Handout EMG, Technische Universitaet PavelPavel, R. 2010, Advances in Magnetic Field Sensors, IEEE Sens, J., 106, 1108 Pengukuran Arus DC Berbasis GMR, Thesis MagisterWildianWildian. 2002. Sistem Pengukuran Arus DC Berbasis GMR, Thesis Magister, Departemen Fisika, ITB, Quantitative Model for the Sensitivity of Untuned Voltage Output Fluxgate SensorsE YeW ZhuZ LeG FangYe, E., Zhu, W., Le Z., & Fang, G. 2016, A Quantitative Model for the Sensitivity of Untuned Voltage Output Fluxgate Sensors, IEEE Sens, J., 1622, 7876 from PLCDROID Web siteAdminADMIN. 2020, June 28. Retrieved from PLCDROID Web site from Teknik Elektronika Web siteD KhoKho, D. 2020. Retrieved from Teknik Elektronika Web site
.alat pendeteksi kerusakan tv
