Anemometer

Pengertian 

Anemometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur/menentukan kecepatan angin. Jenis anemometer yang biasa digunakan adalah anemometer mangkok dan baling-baling. Anemometer mangkok umumnya digunakan di stasiun meteorologi. untuk mengamati keadaan cuaca. Angin yang menggerakkan mangkok membuat anemometer berputar. Kecepatan putaran itu menunjukkan kecepatan angin yang bertiup. Selain anemometer dengan propeller(mangkok), jenis anemometer yang lebih modern yaitu anemometer digital dan anemometer high range and low range.

Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin, dan merupakan salah satu instrumen yang digunakan dalam sebuah stasiun cuaca. Istilah ini berasal dari kata Yunani anemos, yang berati angin. Anemometer pertama adalah alat pengukur jurusan angin yang ditemukan oleh Leon Battista Alberti. Anemometer dapat dibagi menjadi 2 kelas yaitu yang mengukur angin dari kecepatan, dan orang - orang yang mengukur dari tekanan angin, tetapi karena ada hubungan erat antara tekanan dan kecepatan, yang dirancang untuk satu alat pengukur jurusan angin akan memberikan informasi tentang keduanya.




Fungsi Anemometer 

1. Mengukur kecepatan angin
2. Memperkirakan cuaca
3. Memperkirakan kecepatan dan arah arus


Jenis - Jenis Anemometer 

Menurut kecepatan:
1. Anemometer piala
2. Anemometer kincir angin
3. Anemometer laser Doppler
4. Anemometer sonik
5. Anemometer bola pingpong
6. Anemometer hot-wire

Menurut tekanan:
1. Anemometer piring
2. Anemometer tabung 




Cara Kerja 

Dengan adanya hembusan angin yang mengenai baling - baling pada perangkat tersebut. Putaran  dari baling - baling tersebut akan di konversi menjadi sebuah besaran dalam bahasa matematika. Baling - baling pada anemometer digunakan sebagai alat reseptor atau menangkap suatu rangsangan berupa hembusan angin. Setelah baling - baling berputar maka hal ini akan menggerakan sebuah alat yang akan mengukur kecepatan angin yang berhembus melalui putaran dari baling - baling pada anemometer. Jenis yang paling sederhana adalah cup anemometer. Cup anemometer terdiri dari tiang vertikal dengan empat lengan horisontal menempel ke atas. Piala yang melekat pada ujung empat lengan, dan angin menyebabkan cup untuk memutar lengan sekitar tiang tengah. Cup anemometer rentan terhadap gesekan yang membuatnya kurang akurat pada versi yang lebih maju.

Sumber : 
http://komponenelektronika.biz/fungsi-anemometer.html
http://www.news.tridinamika.com/kegunaan-anemometer-yaitu-mengukur-kecepatan-angin
http://www.penguji.com/pengertian-anemometer-dan-jenisnya/






Resistance Temperature Detector (RTD)

Resistance Thermal Detector (RTD) atau dikenal dengan Detektor Tempeture Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga atau nikel murni yang memberikan nilai tahanan yang erbatas untuk masing - masing temperatur di dalam kisaran suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi nilai tahanan listriknya, begitu juga sebaliknya.


Gambar RTD


RTD merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina yang dipasang dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi kerusakan mekanis. Contohnya adalah RTD (PT100) digunakan pada kisaran suhu -200 oC sampai dengan 650 oC.


Gambar kontruksi RTD

Prinsip kerja dari RTD (PT 100) yang digunakan untuk pengukuran minyak ini adalah ketika TD pada tangki crystalizer menerima panas dari minyak, maka panas tersebut akan dikonverensikan oleh RTD ke dalam bentuk besaran listrik yaitu tahanan. Panas yang dihasilkan berbanding lurus dengan tahanan dari jenis elemen logam platina yang ada pada sensor RTD, kemudian bentuk tahanan tersebut diterima oleh Tranduser kemudian tranduser merubahnya menjadi sinyal fisi dan mengirimnya ke TRC (Traction Controll Sytem). 

Gambar grafik 

Kelebihan RTD :
1. Ketelitiannya lebih tinggi dari pada termokopel
2. Tahan terhadap temperatur tinggi
3. Stabil pada  temperatur tinggi karena jenis logam platina lebih stabil dari pada jenis logam lainnya
4. Kemampuanna tidak akan terganggu pada kisaran suhu yang luas

Kekurangan RTD :
1. Lebih mahal dari pada termokopel
2. Terpengaruh terhadap goncangan dan getaran 
3. Respon waktu awal yang sedikit lama (0,5 sampai 5 detik tergantung kondisi penggunaanya)
4. Jangkauan lebih rendah dari pada termokopel. RTD mencapai suhu 650 oC sedangkan termokopel mencapai suhu 1700 oC.

Sumber :
http://trikueni-desain-sistem.blogspot.com/2014/03/Pengertian-Resistance-Temperature-Detector.html
http://ilmulistrik.com/sensor-suhu-rtd-resistance-thermal-detector.html







Sensor Kimia

Sensor kimia adalah sensor yang didesaign dan digunakan untuk menganalisa keadaan ataupun 
adanya kadar suatu zat kimia. Sensor ini termasuk non-essensial (bukan sensor dasar).

Sensor kimia dibagi menjadi 2 menurut cara deteksinya yaitu:
1. Direct Sensor
Yaitu sensor yang bekerja berdasarkan reaksi kimia yang menghasilkan besaran elektrik seperti 
resistansi, tegangan, arus atau kapasitas (tidak ada proses tranduser)


2. Complex Sensor 
Yaitu sensor yang tidak secara langsung menghasilkan besaran listrik elektrik melainkan dibutuhkan bantuan tranduser lain pada sensornya untuk menghasilkan besaran eletrik


Macam - macam sensor kimia :
1. Sensor pH
2. Sensor gas
3. Sensor ledakan
4. Sensor oksigen

1. Sensor Gas
Sensor gas adalah sensor yang berfungsi untuk mengukur senyawa gas polutan yang ada di udara seperti karbonmonoksida, hidrokarbon, nitrooksida dan lain - lain. Banyak sekali type sensor gas yang digunakan seperti sensor gas untuk mendeteksi gas LPG yaitu type TGS 2160 dan sensor gas untuk mendeteksi asap rokok type AF 30.

Sensor AF 30 adalah sensor yang dapat mendeteksi asap rokok. Jenis sensor asap secara umum dibagi menjadi 3 macam yaitu inonization smoke detector, photoelectric smoke detector, dan air sampling smoke detector. Perbedaan dari ketiga jenis smoke detector tersebut hanyalah pada metode deeteksinya. 

Cara Kerja
Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor tersebut adalah mendeteksi keberasaan gas -gas yang dianggapa mewakili rokok yaitu gas Hydrogen dan Ethanol. Sensor AF 30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeeksi keberadaan gas - gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terhadap asap rokok di udara. Ketika sensor mendeteksi keberadaan gas - gas tersebut maka resistansi elektrik sensor akan turun, Dengan memanfaatkan prinsip kerja dari sensor AF 30 ini, maka dapat mendektesi adanya asap di suatu ruangan. Sensor ini dapat menteksi secara akurat gas dengan merasakan unsur yang terkena untuk satu sisi suatu keramik subratrate. Didalamnya mempunyai sejumlah suatu penyerap keremik untuk perlindungan melawan terhadap debu atau gas yang tidak diketahui.


2. Sensor Oksigen
Sensor Oksigen adalah perangkat elektronik yang dapat mengukut proporsi oksigen dalam gas atau cairan yang dianalisis. Sensor oksigen juga berfungsi untuk mengukur kadar atau jumlah oksigen dalam gas atau liquid.

Cara Kerja
Sensor oksigen juga digunakan dalam sistem pencegahan kebakaran udara hipoksia untuk memantau terus konsentrasi oksigen di dalam volume yang dilindungi Sensor oksigen mendeteksi jumlah oksigen dalam gas buang dan mengirim sinyal ke unit kontrol mesim yang mengatur campuran bahan bakar udara ke tingkat yang optimal.

Aplikasi 
Aplikasi sensor okdigen yang paling umum adalah untuk mengatur konsntrasi gas buang oksigen yang paling umum adalah untuk mengukur konsntrasi gas buang oksigen untuk mesin pembakaran internal dalam mobil dan kendaraan lainnya. Driver juga menggunakan perangkat serupa untuk mengukur tekanan parsial oksigen dalam gas pernapasan.





Sumber : 
žhttps://herlinawati.wordpsress.com/2010/12/12sesor-gas/
http://id.wikipedia.org/wiki/Sensor_oksigen

Sensor Fisika

Sensor adalah jenis transduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor merupakan komponen utama dari suatu tranduser, sedangkan tranduser merupakan sistem yang melengkapi agar sensor tersebut mempuyai keluaran sesuai yang kita inginkan dan dapat langsung dibaca pada keluaranya. Pada saat ini sensor dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini memudahkan pemakaian dan menghemat energi.

Sensor memberikan ekivalen mata, pendengaran, hidung lidah dan menjadi otak mikroprosesor dari sistem otomatisasi industri. Sebuah sensor yang akan digunakan harus memenuhi persyaratan – persyaratan kualitas yakni :

1. Lineritas
    Konversi harus benar – benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linier
2. Tidak tergantung temperatur
    Keluaran iverter tidak boleh tergantung pada temperatur disekelilingnya, kecuali sensor suhu
3. Kepekaan
  Kepekaan sensor harus dipilih sedemiian, sehingga pada nilai – nilai masukan yang ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup besar
4. Waktu tanggapan
         Waktu tanggapan adalah waktu yang diperlukan keluaran sensor untuk mencapai nilai akhirnya pada nilai masukan yang berubah secara mendadak. Sensor harus dapat berubah cepat bila nilai masukan pada sistem tempat sensor tersebut berubah

Macam – macam Sensor
Jenis sensor secara garis besar bisa dibagi menjadi 2 jenis yaitu :
1. Sensor Fisika
2. Sensor Kimia

Pada kali ini kita akan membahas jenis sensor yang pertama yaitu sensor fisika. Sensor fisika adalah sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hukum – hukum fisika. Yang termasuk sensor fisika yaitu : sensor cahaya, sensor suara, sensor gaya, sensor tekanan, sensor getaran, sensor gerakan, sensor kecepatan,  sensor percepatan, sensor gravitasi, sensor suhu, sensor kelembaban udara dan lain – lain.

a. Sensor cahaya

Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi elektron. Idealnya satu foton dapaat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling terkenal adalah LDR (Light dependent resistor).

Komponen yang termasuk dalam Sensor cahaya yaitu :

1. LDR ( Light Dependent Resistor ) adalah sebuah resistor dimana nilai resistansinya akan berubah jika dikenai cahaya. Prinsip kerja dari LDR ini adalah Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. 

LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.



2. Fotovoltaic atau sel solar adalah 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.


3. Fotokonduktif adalah 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


4. Photo Doida adalah sebuah dioda yang apabila dikenai cahaya akan memancarkan elektron sehingga akan mengalirkan arus listrik.


5. Phototransistor adalah sebuah transistor yang apabila dikenai cahaya akan mengalirkan electron sehingga akan terjadi penguatan arus seperti pada sebuah transistor.

6. Optocoupler adalah sebuah komponen kopling berbasis optik.

b. Sensor Suara
 Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu merubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik. Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya

Prinsip kerja sensor suara yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu:

Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.


c. Sensor Suhu
Sensor suhu adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suhu menjadi besaran listrik dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya.
Komponen yang termasuk dalam sensor suhu yaitu:


1. NTC adalah komponen elektronika dimana jika dikenai panas maka tahanannya akan naik.
2. PTC adalah komponen elektronika dimana jika terkena panas maka tahannany akan semakin turun.


d. 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. Daya yang diberikan pada kawat menyebabkan kawat bengkok  sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya


Contoh beberapa aplikasi dari sensor fisika

1. Sensor suhu (termocouple)
  • Indutri besi dan baja
  • Pengaman pada alat - alat pemanas
  • Untuk temopile sensor radiasi
  • Pembangkit listrik tenaga panas radioitosop

2. Sensor suhu (IC)
  • Sistem monitoring suhu ruangan pada laboratorium
  • Sistem monitoring suhu rumah kaca
3. Sensor suhu (thermistor)
  • pada sensor IAT (Intake Air Temperature) sensor ini mendeteksi temperature udara masuk ke engine dengan menggunakan thermistor
4. Sensor Ultrasonik
  • Digunakan di berbagai oerangkat pengukur jarak sensor ini bekerja pada frekuensi 40KHz
5. Sensor Penyandi (Encoder)
  • Sebagai sensor posisi digunakan pada Mouse Analog yang menggunakan bola. Kurang lebih tiga buah rangkaian sensor posisi menggunakan Rotary Encoder

https://goodarif.wordpress.com/elektronika-dasar/sensor/
http://elektroarea.blogspot.com/2009/01/sensor-sensor-adalah-peralatan-yang.html
http://rahman-arif-rahman.blogspot.com/2010/10/elektro-dioda-sensor-ic-resistor-line.html
http://rezha-19.blogspot.com/2013/11/sensor-gerak-pir-carakerja-sensor-gerak.html