Sensor Suhu

Sensor suhu adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas atau temperature atau suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu.

1.       Bimetal

Lapisan dua logam dengan koefisien muai berbeda.

Pada suhu tinggi bimetal akan melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih rendah, sebaliknya pada suhu rendah bimetal akan melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih tinggi.

Contohnya yaitu saklar normally closed (NC) dan saklar normally open (NO).

Aplikasi bimetal yaitu pada setrika, rice cooker, dispenser, thermostat, saklar otomatis pada lampu sein, dan thermometer bimetal.

Gambar Bimetal

2.       Thermistor

Semikonduktor sebagai tahanan dengan koefisien tahanan temperature tinggi dan merupakan campuran oksida-oksida logam yang diendapkan. Mempunyai tahanan dari 0,5 W – 7,5 W.

Aplikasi thermistor yaitu pada alarm kebakaran dan pengontrol temperature.

Jenis thermistor ada 2 yaitu :

-         NTC (Negative Temperature Coeficient)

Nilai resistansinya akan menurun apabila temperature disekelilingnya naik.

-         PTC (Positive Temperature Coeficient)

Nilai resistansinya akan bertambah apabila temperature disekelilingnya turun.

3.       Thermokopel

Gabungan dua macam konduktor dipakai pada ujung benda panas yang diukur dan merupakan sepasang penghantar yang berbeda yang disambung las, memiliki sensitivitas rendah, suhu antara 3000 F – 30000 F.

Aplikasi pada industri besi dan baja, pengaman pada alat-alat pemanas, dan pada pembangkit listrik tenaga panas radioisotope.

Tipe thermokopel :

-         Tipe N (Nicrosil/Nisil) mengukur suhu diatas 1200 derajat celcius.

-         Tipe K (Chromel/Alumel) mengukur suhu -200 derajat celcius hingga +1200 derajat celcius.

-         Tipe E (Chromel/konstanta) memiliki output yang besar (68mikrovolt/derajatcelcius) cocok digunakan pada temperatur rendah.

-         Tipe J (Iron/Konstanta) mengukur suhu -40 hingga +750 derajat celcius.

-         Tiep R (Platinum/Rhodium) mengukur suhu diatas 1600 derajat celcius.

-         Tipe B (Platinum/Rhodium) mengukur suhu diatas 1800 derajat celcius.

-         Tipe S (Platinum/Rhodium) mengukur suhu diatas 1600 derajat celcius untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 derajat celcius).

-         Tipe T (Copper/konstanta) mengukur suhu -200 sampai 350 derajat celcius.

Sensor Biologi

Sensor biologi adalah sensor pengukuran molekul dan biomolekul: toxin, nutrient, pheromone, sensor pengukuran tingkat glukosa, oxigen, dan osmolitas, sensor pengukuran protein dan hormone. Biosensor dapat diartikan sebagai sebuah alat analisis yang mengkombinasikan komponen biologis dengan detektor fisikokimia. Biosensor terdiri atas:

1. Elemen biologis sensitif seperti jaringan, mikroorganisme, organel, reseptor sel, enzim, antibodi, asam nukleat, dan sebagainya, adalah material biologis yang berinteraksi dengan komponen yang dipelajari. Elemen sensitif tersebut juga bisa dibuat dengan rekayasa biologis.

2. Transduser yang bekerja secara fisikokimia (optis, piezoelektris, elektrokimia, dan sebagainya) yang mengubah sinyal yang dihasilkan dari interaksi dengan komponen yang diuji sehingga bisa diukur dengan mudah.

3. Alat pembaca biosensor yang terkait dengan elektronika atau pemroses sinyal untuk ditampilkan.

Prinsip kerja :

         Biosensor adalah sensor yang mengombinasikan komponen hayati dengan komponen elektronik (transduser) yang mengubah sinyal dari komponen hayati menjadi luaran yang terukur.

Aplikasi :

 Pengukur gula darah.

        Pada pengukuran gula darah, yang digunakan adalah enzim glukosa oksidase untuk memecah gula darah. Biosensor ini bekerja dengan mengoksidasi glukosa terlebih dahulu dengan menggunakan dua elektron untuk mereduksi FAD (komponen dari enzim) menjadi FADH2. Lalu FADH2 dioksidasi oleh elektroda dan menerima dua elektron dari elektroda dalam beberapa tahap. Hasilnya adalah arus listrik yang mengukur konsentrasi glukosa. Dalam kasus ini, elektroda adalah transduser dan enzim adalah elemen biologis sensitif.

Ide pengembangan :

Alat pengukur kadar oksigen dalam air minum, karena kadar oksigen yang tinggi dalam air minum sangat bagus untuk metabolisme tubuh.

Referensi :
http://id.wikipedia.org/wiki/Biosensor

Sensor Proximity

Sensor proximity adalah sensor untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu obyek. Dalam dunia robotika, sensor proximity seringkali digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu garis pembimbing gerak robot atau lebiah dikenal dengan istilah “Line Follower Robot “ atau “ Line Tracer Robot”, juga biasa digunakan untuk mendeteksi penghalang berupa dinding atau penghalang lain pada Robot Avoider. Jenis-jenis sensor garis
- Kombinasi IR LED dan Photodiode atau Phototransistor
- Kombinasi LED superbright dan LDR
- Optosensor: Photoreflektif sensor
- Kamera

          

Prinsip kerja

Prinsip kerja Sensor proximity adalah memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya merah. Dan untuk menangkap pantulan cahaya LED, kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah ilustrasinya :

Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistansidiodanya semakin kecil. Dengan melakukan sedikit modifikasi, maka besaran resistansi tersebut dapat diubah menjadi tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis hitam, maka tegangan keluaran sensor akan kecil, demikian pula sebaliknya.

Aplikasi :

Pada  Metal detector di bandara dan Metal detector security.

Ide pengembangan :

Metal detector yang ditempatkan pada tiap pintu bis atau kereta api untuk mendeteksi metal atau logam seperti benda-benda tajam yang dibawa oleh penumpang untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan terjadi dalam alat transportasi umum tersebut. Apabila ada orang yang membawa benda-benda tajam tersebut maka sensor proximity akan mendeteksi dan  dianjurkan untuk orang tersebut menaruh alat benda tajamnya pada tempat yang telah disediakan.