Sensor

Pengertian sensor

Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian.

Beberapa jenis sensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara lain sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.

Sensor Cahaya

a) Fotovoltaic atau sel solarAdalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya .

Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang  tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.

Sensor Suhu

Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :

a) Thermocouple

Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuranmdengan sambungan referensi harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.

b) Detektor Suhu Tahanan

Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan  dapat diulang lagi sehingga  memungkinkan pengukuran suhu yang  konsisten  melalui  pendeteksian tahanan. Bahan  yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.

c) Thermistor

Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif. Karena suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per ³C) oleh karena itu mampu mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.

Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC)

Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen yang merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas dalam rentang suhu (dibawah 200 ³C), tetapi menghasilkan output yang sangat linear di atas rentang kerja.

Sensor Tekanan

Prinsip kerja dari sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang.

RANGKUMAN :

1. Sensor digunakan untuk mendeteksi dan sering mengukur adanya sesuatu

2. Sensor biasanya dikategorikan dengan apa yang diukur

3. Fotovoltaic atau sel solar adalah sensor cahaya mengubah energi cahaya langsung menjadi  energi listrik

4. Pengukur regangan kawat bekerja pada prinsipnya bahwa tahanan penghantar berubah dengan panjang dan luas penampang

5. Thermocouple pada prinsipnya menggunakan perbedaan suhu antar sambungan penghantar menyebabkan terbangkitnya tegangan DC yang kecil

Elektro Pneumatik

Pengertian Elektro Pneumatik

Elektropneumatik merupakan pengembangan dari pneumatik, dimana prinsip kerjanya memilih energi pneumatik sebagai media kerja (tenaga penggerak) sedangkan media kontrolnya mempergunakan sinyal elektrik ataupun elektronik.Sinyal elektrik dialirkan ke kumparan yang terpasang pada katup pneumatik dengan mengaktifkan sakelar, sensor ataupun sakelar pembatas yang berfungsi sebagai penyambung ataupun pemutus sinyal. Sinyal yang dikirimkan ke kumparan tadi akan menghasilkan medan elektromagnit dan akan mengaktifkan/mengaktuasikan katup pengatur arah sebagai elemen akhir
pada rangkaian kerja pneumatik. Sedangkan media kerja pneumatik akan mengaktifkan atau menggerakkan elemen kerja
pneumatik seperti motor-pneumatik atau silinder yang akan menjalankan sistem.

PLC (Programmable Logic Controller)

Pengertian

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam .

1. Programmable

menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2. Logic

menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller

menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.

Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.

Relay

Pengertian Relay

Relay adalah sebuah saklar elekronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya. Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:

koil         : lilitan dari relay

common  : bagian yang tersambung dengan NC(dlm keadaan normal)

kontak    : terdiri dari NC dan NO

NC(Normally Closed) : saklar dari relay yang dalam keadaan normal(relay tidak diberi tegangan) terhubung dengan common.

NO(Normally Open) : saklar dari relay yang dalam keadaan normal(relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung dengan common.

Jenis-jenis Relay

SPST - Single Pole Single Throw.

SPDT - Single Pole Double Throw. Terdiri dari 5 buah pin, yaitu:(2) koil, (1)common, (1)NC, (1)NO.

DPST - Double Pole Single Throw. Setara dengan 2 buah saklar atau relay SPST.

DPDT - Double Pole Double Throw. Setara dengan 2 buah saklar atau relay SPDT.

QPDT - Quadruple Pole Double Throw. Sering disebut sebagai Quad Pole Double Throw, atau 4PDT. Setara dengan 4 buah saklar atau relay SPDT atau dua buah relay DPDT. Terdiri dari 14 pin(termasuk 2 buah untuk koil).

Aktuator Motor

Pengertian Aktuator
      
       Aktuator adalah bagian terakhir dari output suatu sistem kontrol pneumatik. Output biasanya
digunakan untuk mengidentifikasi suatu sistem kontrol ataupun aktuator. Pada pneumatik, jenis
aktuator ada bermacam-macam, diantaranya:
a. Aktuator gerakan linier:
- Single acting cylinder (silinder aksi tunggal)
4–4
- Double acting cylinder (silinder aksi ganda)
b. Aktuator gerakan berputar:
- Motor yang digerakkan oleh udara. Motor pneumatik adalah suatu peralatan pneumatik
yang menghasilkan gerakan putar yang sudut putarnya tidak terbatas bila terhadap
peralatan ini dialiri udara yang dimampatkan. Ada 4 jenis motor pneumatik, yaitu piston
motors, sliding vane motors, gear motors, turbin.
- Aktuator yang berputar/gerakan putar.

Katup

Katup

• Katup pengarah (Directional Control Valve), terdiri dari 2 jenis katup:

a. Katup poppet, yang bekerja dengan cara melepas dan menempelkan bola/piringan
terhadap dudukannya yang terpasang ‘seal’ yang bersifat elastis namun kuat. Gaya untuk
menggerakkan katup poppet relatif besar karena harus melawan gaya pegas pada saat
posisi kerja.
b. Katup geser (slide valve), yang bekerja dengan menggeser silinder atau piringan.

• Katup searah (Non return valve), yang jenisnya antara lain:

a. Check valves: hanya mempunyai 1 inlet dan 1 outlet, dapat menutup aliran pada satu
arah aliran. Pada arah lainnya katup ini dengan bebas dapat mengalirkan aliran udara
dengan tekanan rendah.
b. Two pressure valve: mempunyai 2 inlet dan 1 outlet. Udara mampat mengalir melalui
katup ini bila sinyal udara terdapat pada kedua sambungan inlet. (= Logic AND
function)
c. Shuttle valve: (= Logic OR function) Udara mampat dapat mengalir dari salah satu atau
kedua saluran inlet menuju outlet.
d. Quick exhaust valve: berfungsi sebagai penambah kecepatan silinder. Dengan ini
memungkinkan waktu yang diperlukan untuk langkah kerja silinder terutama untuk single acting cylinder lebih singkat lagi .

• Katup pengatur aliran (Flow control valve), berfungsi mengatur aliran udara secara

volumetrik.
a. Bi-directional flow control valve, mengatur udara ke dua arah.
b. One way flow control valve, mengalirkan udara ke satu arah untuk mengatur kecepatan
aktuator.

•  Katup pengatur tekanan (pressure valve), fungsinya mengatur besarnya tekanan udara yang

diperlukan.
4–3
a. Pressure regulating valve, berfungsi mengatur tekanan udara konstan yang dibutuhkan.
Tekanan input harus lebih besar dibandingkan dengan output.
b. Pressure limiting valve, biasanya dipakai sebagai katup pengamanan: untuk menjaga
tekanan maksimum yang diinginkan tidak akan terlewati. Bila tekanan maksimum pada
inlet sudah tercapai maka outlet akan membuka dan tekanan udara yang berlebihan akan
dikeluarkan ke udara bebas.
c. Katup berangkai (sequence valve), fungsinya juga untuk membatasi tekanan. Biasanya
dipakai pada kontrol pneumatik bila tekanan udara yang spesifik dibutuhkan untuk
menjalankan operasi/sistem.

• Combinational valve.

Beberapa katup yang fungsinya berbeda dapat digabungkan menjadi satu badan dan disebut
katup kombinasi. Jenisnya antara lain:
a. Time delay valve
b. Air control valve
c. 5/4 way valve: yang terdiri dari empat katup 2/2
d. Air operated 8 ways valve: terdiri dari 2 katup 4/2
e. Impulse generator: multi vibrator cycles
f. Vacuum generator with ejector
g. Steppler modules: untuk sequential control teste.
h. Command memory module: untuk start-up dengan signal input conditions.