Pengertian Sensor

          Sobat blogger yang berbahagia, pada topik bahasan selanjutnya penulis akan membahas tentang sensor, transduser dan aktuator yang sering digunakan dalam teknik kontrol di industri. Tapi untuk pertemuan kali ini penulis akan membahas terlebih dahulu tentang pengertian sensor. Untuk memahami tentang pengertian sensor sebaiknya sobat blogger menyimak uraian berikut ini.

          Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah menjadi besaran listrik disebut Transduser. Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Berdasarkan perubahan lingkungan yang dideteksi sensor dapat dikalsifikasikan atas :

- Sensor kimia

- Sensor Fisika

- Sensor Biologi

A.   Sensor Kimia

          Sensor kimia mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah besaran kimia menjadi besaran listrik. Biasanya melibatkan beberapa reaksi kimia. Contoh sensor kimia adalah sensor pH, sensor Oksigen, sensor ledakan, dan sensor gas.

B.   Sensor Fisika

          Sensor fisika mendeteksi suatu besaran berdasarkan hukum-hukum fisika. Contoh sensor fisika adalah sensor cahaya, sensor suara, sensor gaya, sensor tekanan, sensor getaran/vibrasi, sensor gerakan, sensor kecepatan,sensor percepatan, sensor gravitasi, sensor suhu, sensor kelembaban udara, sensor medan listrik/magnit, dll. Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:

- Sensor thermal (panas)

- Sensor mekanis

- Sensor optik (cahaya)

1.   Sensor Thermal

          Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu. Contohnya : bimetal, termistor, termokopel, RTD, photo transistor, photo dioda, photo multiplier, photovoltaik, infrared pyrometer, hygrometer, dsb.

2.   Sensor Mekanis

          Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb. Contohnya : strain gage, linear variable deferential transformer (LVDT), proximity, potensiometer, load cell, bourdon tube, dsb.

3.   Sensor Optic

          Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan. Contohnya : photo cell, photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier, pyrometer optic, dsb.

C.   Sensor Biologi

          Sensor biologi merupakan besaran listrik dimana di dalamnya dilibatkan beberapa reaksi kimia, seperti misalnya pada sensor pH, sensor oksigen, sensor ledakan, serta sensor gas. Berdasarkan jenis pengukurannya sensor biologi dapat dibedakan atas :

- Sensor pengukuran molekul dan biomolekul: toxin, nutrient, pheromone.

- Sensor pengukuran tingkat glukosa, oxigen, dan osmolitas.

- Sensor pengukuran protein dan hormon.

          Sebelum memahami dan menerapkan penggunaan sensor secara rinci maka perlu mempelajari sifat-sifat dan klasifikasi dari sensor secara umum. Sensor adalah komponen listrik atau elektronik, dimana sifat atau karakter kelistrikannya diperoleh atau diambil melalui besaran listrik (contoh : arus listrik, tegangan listrik atau juga bisa diperoleh dari besaran bukan listrik, contoh : gaya, tekanan yang mempunyai besaran bersifat mekanis, atau suhu bersifat besaran thermis, dan bisa juga besaran bersifat kimia, bahkan mungkin bersifat besaran optis).

          Sensor dibedakan sesuai dengan aktifitas sensor yang didasarkan atas konversi sinyal yang dilakukan dari besaran sinyal bukan listrik (non electric signal value) ke besaran sinyal listrik (electric signal value) yaitu : sensor aktif (active sensor) dan sensor pasif (passive sensor). Gambar 1 berikut ini merupakan sifat dari sensor berdasarkan klasifikasi sesuai fungsinya.

Gambar 1. Sifat dari sensor berdasarkan klasifikasi

          Sensor aktif adalah suatu sensor yang dapat mengubah langsung dari energi yang mempunyai besaran bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi besaran listrik. Sensor ini biasanya dikemas dalam satu kemasan yang terdiri dari elemen sensor sebagai detektor, dan piranti pengubah sebagai transducer dari energi dengan besaran bukan listrik menjadi energi besaran listrik.

          Sensor-sensor yang tergolong sensor aktif ini banyak macam dan tipe yang dijual di pasaran komponen elektronik (sebagai contoh : thermocouple, foto cell atau yang sering ada di pasaran LDR “Light Dependent Resistor”, foto diode, piezo electric, foto transistor, elemen solar cell , tacho generator, dan lain-lainnya). Prinsip kerja dari jenis sensor aktif adalah menghasilkan perubahan resistansi/tahanan listrik, perubahan tegangan atau juga arus listrik langsung bila diberikan suatu respon penghalang atau respon penambah pada sensor tersebut (contoh sinar/cahaya yang menuju sensor dihalangi atau ditambah cahayanya, panas pada sensor dikurangi atau ditambah dan lain-lainnya).