TRANSDUSER DAN JENIS-JENISNYA

Pengertian Transduser

Transducer berasal dari kata ”Traducere” dalam bahasa latin yang berarti mengubah. Sehingga transducer dapat didefinisikan sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke energi yang lain. Bentuk-bentuk energi tersebut diantaranya seperti Energi Listrik, Energi Mekanikal, Energi Elektromagnetik, Energi Cahaya, Energi Kimia, Energi Akustik (bunyi) dan Energi Panas. Pada umumnya, semua alat yang dapat mengubah atau mengkonversi suatu energi ke energi lainnya dapat disebut sebagai Transduser (Transducer).

Jenis-jenis Transducer

Berdasarkan Fungsinya, Transduser terbagi menjadi 2 jenis yaitu Transduser Input dan Transder Output. Hampir semua perangkat Elektronika terdapat kedua jenis Transduser tersebut. Berikut ini adalah Blok Diagram sederhana dari Transduser Input ke Transduser Output.

Transduser Input (Input Transducer)

Transduser Input merupakan Transduser yang dapat mengubah energi fisik (physical energy) menjadi sinyal listrik ataupun Resistansi (yang kemudian juga dikonversikan ke tegangan atau sinyal listrik). Energi fisik tersebut dapat berbentuk Cahaya, Tekanan, Suhu maupun gelombang suara. Seperti contohnya Mikropon (Microphone), Mikropon dapat mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik yang dapat dihantarkan melalui kabel listrik. Transduser Input sering disebut juga dengan Sensor.

Berikut ini beberapa Komponen Elektronika ataupun perangkat Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser Input.

• LDR (Light Dependent Resistor) mengubah Cahaya menjadi Resistansi (Hambatan)

• Thermistor (NTC/PTC) mengubah suhu menjadi Resistansi (Hambatan)

• Variable Resistor (Potensiometer) mengubah posisi menjadi Resistansi (Hambatan)

• Mikropon (Microphone) mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik

Transduser Output (Output Transducer)

Transduser Output merupakan Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi bentuk energi fisik (Physical Energy). Seperti contohnya Loudspeaker, Loudspeaker mengubah sinyal listrik menjadi Suara yang dapat di dengar oleh manusia. Transduser Output sering disebut juga dengan istilah Actuator.

Beberapa Komponen Elektronika atau Perangkat Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser Output diantaranya adalah sebagai berikut :

• LED (Light Emitting Diode) mengubah listrik menjadi Energi Cahaya

• Lampu mengubah listrik menjadi Energi Cahaya

• Motor mengubah listrik menjadi Gerakan (motion)

• Heater mengubah listrik menjadi Panas

• Loudspeaker mengubah sinyal listrik menjadi Suara

Sensor 

Sensor itu merupakan jenis transduser yang mengubah energi panas,suhu,sinar dll menjadi energi listrik.contohnya adalah pada termokopel (sensor suhu) yang berfungsi sebagai pembanding antara suhu referensi sama suhu ruangan/suhu yang mau dibandingkan dengan menggunakan sebuah konduktor dan jika suhu referensi dengan suhu yang dibandingkan berbeda akan timbul tegangan listrik..(contoh sensor) aktif pasif. Contoh aktif dan pasif (sensitifitas, linearitas).

Sensor aktif dan pasif:

a. Sensor pasif merupakan sensor yang mendeteksi respon radiasi elektromagnetik dari obyek yang dipancarkan dari sumber alami.

b. Sensor aktif merupakan sensor yang mendeteksi pantulan atau emisi radiasi elektromagenetik dari sumber energi buatan yang biasanya dirancang dalam rangkaian yang memakai sensor.

Contoh contoh sensor:
1) Sensor cahaya

Sensor cahaya adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.Komponen yang termasuk dalam Sensor cahaya yaitu :

a) LDR ( Light Dependent Resistor )
LDR adalah sebuah resistor dimana nilai resistansinya akan berubah jika dikenai cahaya.
b) PhotoDioda
Photo dioda adalah sebuah dioda yang apabila dikenai cahaya akan memancarkan electron sehingga akan menalirkan arus listrik.
c) Phototransistor
Phototransistor adalah sebuah transistor yang apabila dikenai cahaya akan mengalirkan electron sehingga akan terjadi penguatan arus seperti pada sebuah transistor.

2) Sensor suara

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu Microphone. Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

3) Sensor suhu
Sensor suhu adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suhu menjadi besaran listrik dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam sensor suhu yaitu

a) NTC
NTC adalah komponen elektronika dimana jika dikenai panas maka tahanan nya akan naik.
b) PTC
PTC adalah komponen elektronika dimana jika terkena panas maka tahannany akan semakin turun
c) Termokopel

Persyaratan umum sebuah sensor adalah:
a) Linieritas
Linieritas adalah masukan(inputan) dan keluaran (output) harus berbanding lurus.
b) Sensitivitas
Sensitivitas adalah sesuatu hal yang akan menunjukan sensor kita itu peka atau tidaknya.linieritas sebuah sensor biasanya akan mempengaruhi sensitivitas sensor tersebut.
c) Tanggapan waktu
Tanggapan waktu pada sebuah sensor menunjukan seberapa cepat sensor kita cepat tanggap terhadap perubahan masukan (input).

Berdasarkan Aplikasinya, Transduser dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :

Transducer Electromagnetic, seperti Antenna, Tape Head/Disk Head, Magnetic Cartridge.

Transducer Electrochemical, seperti Hydrogen Sensor, pH Probes.

Transducer Electromechanical, seperti Rotary Motor, Potensiometer, Air flow sensor, Load cell.

Transducer Electroacoustic, seperti Loadspeaker, Earphone, Microphone, Ultrasonic Transceiver.

Transducer Electro-optical, seperti Lampu LED, Dioda Laser, Lampu Pijar, Tabung CRT.

Transducer Thermoelectric, seperti komponen NTC dan PTC, Thermocouple.

Berikut ini menunjukkan klasifikasi transducer berdasarkan prinsip kelistrikannya (Sugiharta; 2002: 3).

a.  Transducer pasif

Transducer pasif yaitu transducer yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar. Transducer ini tidak dapat menghasilkan tegangan sendiri tetapi dapat menghasilkan perubahan nilai resistansi, kapasitansi, atau induktansi apabila mengalami perubahan kondisi sekeliling.

Ada beberapa jenis transducer pasif yang dapat kita peroleh di pasaran, yaitu transducer resistif, transducer kapasitif, transduscr induktif, dan transducer foto.

1.      Transducer resistif

Prinsip kerja dan penerapan transducer berdasarkan jenisnya ditampilkan pada table berikut ini.

Table 2.1

Prinsip kerja dan penerapan transducer resistif berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Potensio meter resistif	Perubahan positif (karena gerakan eksternal) menjadi perubahan resistansi potensiometer atau rangkaian jembatan.	Sensor tekanan, posisi
Strain Gage	Tekanan eksternal mengubah resistansi penghantaran atau semi konduktor	Sensor berat, tekanan, posisi.
RTD (resistance temperature detector)	Perubahan sushu mempengaruhi resistansi logam murni yang mempunyai koefisien suhu positif.	Sensor suhu
Thermistor	Perubahan suhu mempengaruhi resistansi logam teroksidasi yang mempunyai koefisien suhu negatif.	Sensor suhu
Hygrometer resistif	Resistansi elektroda turun bila kelembapan udara disekelilingnya naik atau bertambah.	Sensor kelembapan
Psychrometer	Perbedaan suhu pada electrode kering dan electrode basah menghasilkan perubahan tegangan.	Sensor kelembapan

2.      Transducer kapasitif dan transducer induktif

Prinsip kerja transducer ini adalah mengubah perubahan besaran nonlistrik menjadi perubahan nilai kapasitansi atau nilai induktif. Berikut ini disajikan prinsip kerja dan penerapan transducer induktif berdasarkan jenisnya.

Table 2.2

Prinsip kerja dan penerapan transducer induktif berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Transducer kapasitif	Kapasitas antara dua dielektrik berubah, disebabkan oleh kondisi fisis seperti tinggi cairan, komposisi larutan, tekanan ketebalan, kepadatan, aliran, dan panjang.	Sensor tinggi cairan, Sensor tekanan, kepadatan ketebalan
Transducer induktif LVDT (Linear variable differensial transformer)	Perubahan posisi inti (cern) menyebabkan timbulnya tegangan pada kumparan skunder.	Sensor tekanan, posisi
Transducer tekanan	Perubahan tekanan fisis seperti tekanan gas atau cairan menyebabkan perubahan induktansi magnetic.	Sensor tekanan

3.      Transducer foto

Transducer foto dapat mengubah besar arus listrik jika dikenai cahaya/sinar. Aris listrik inilah yang dimanfaatkan untuk mengetahui keadaan yang ingin diukur, misalnya gelap terangnya suatu ruangan. Kondisi lain yang dapat diukur adalah kondisi yang memanfaatkan sinar sebagai bahan utamanya.

Ada beberapa jenis transducer foto dan masing-masing mempunyai prinsip kerja yang berbeda-beda. Berikut ini disajikan table jenis-jenis transducer foto, berikut prinsip kerja dan penerapannya dalam kehidupan kita sehari-hari.

Table 2.3

Prinsip kerja dan penerapan transducer foto berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Photokonduktif	Konduktivitas pada suatu bahan berubah bila terkena cahaya.
Photodiode	Arus reverse berubah sesuai intensitas cahaya pada diode tersebut.	Sakelar cahaya/sensor cahaya
Phototransistor	Intensitas cahaya yang jatuh pada transistor photo menyebabkan transistor dalam posisi cut off atau saturasi.	Sakelar cahaya
Optocopler	Mengubah pulsa menjadi sinar infra merah, sinar infra merah mentriger detector fhoto.	Relay, sakelar cahaya.

 

b.      Transducer aktif

Transducer aktif, yaitu transducer yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. Transducer ini tidak memerlukan catu daya eksternal. Transducer ini malah dapat menghasilkan energi lisrik. Berikut disajikan prinsip kerja dan penerapan transducer aktif berdasarkan jenis-jenisnya.

Table 2.4

Prinsip kerja dan penerapan transducer aktif berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Thermokopel dan thermofile	Energi listrik muncul bila sambungan dua jenis semikonduktor logam yang berbeda dikenai panas.	Sensor suhu, pancaran panas
Cell fotovoltaic	Energi listrik atau tegangan muncul bila sebuah hubungan semi konduktor mendapat pancaran sinar.	Sensor cahaya, pembangkit tegangan energi sinar (Solar Cell)

Sumber :
http://teknikelektronika.com/pengertian-transducer-jenis-jenis-transduser/ 
https://pemudagagal.wordpress.com/2013/07/04/apa-bedanya-sensor-dengan-transduser/
http://tm13uj.blogspot.co.id/2015/03/transducer-pengertian-cara-kerja-dan.html