Makalah Pti 2

84
1 BAB I PENDAHULUAN 1. LATAR BELAKANG Di dunia migas terdapat salah satu bidang instrumentasi elektronika yang menjadi suatu bidang yang sangat di pentingkan dalam pengendalian migas. Instrumentasi adalah suatu Ilmu yang mempelajari tentang pengunaan peralatan atau instrument untuk mengukur dan mengatur suatu besaran baik kondisi fisis maupun kimianya. Atau dapat di artikan juga dengan pengertian Instrument adalah: sebuah peralatan yang merupakan bagian dari system controller dan juga sebagai pelaksana pengontrolan di dalam sebuah proses line 2. TUJUAN PENULISAN Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah pengantar teknik instrumentasi dan memberikan pemahaman mengenaialat-alat apa saja yang ada di bidang instrumentasi, sehingga pembaca dapat mengetahui apa saja yang harus di pahami dalam bidang instrumentasi elektronika migas. 3. RUANG LINGKUP MASALAH

description

dvd

Transcript of Makalah Pti 2

BAB I

44

BAB IPENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG Di dunia migas terdapat salah satu bidang instrumentasi elektronika yang menjadi suatu bidang yang sangat di pentingkan dalam pengendalian migas. Instrumentasi adalah suatu Ilmu yang mempelajari tentang pengunaan peralatan atau instrument untuk mengukur dan mengatur suatu besaran baik kondisi fisis maupun kimianya. Atau dapat di artikan juga dengan pengertian Instrument adalah: sebuah peralatan yang merupakan bagian dari system controller dan juga sebagai pelaksana pengontrolan di dalam sebuah proses line

2. TUJUAN PENULISANAdapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah pengantar teknik instrumentasi dan memberikan pemahaman mengenaialat-alat apa saja yang ada di bidang instrumentasi, sehingga pembaca dapat mengetahui apa saja yang harus di pahami dalam bidang instrumentasi elektronika migas.3. RUANG LINGKUP MASALAH Ruang lingkup yang dibahas penulis adalah memperkenalkan alat-alat di dalam bidang instrumentasi.

IIPEMBAHASANPengertian ResistorResistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.Resistor dalam suatu teori dan penulisan formula yang berhubungan dengan resistor disimbolkan dengan huruf R. Kemudian pada desain skema elektronika resistor tetap disimbolkan dengan huruf R, resistor variabel disimbolkan dengan huruf VR dan untuk resistorjenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan huruf VR dan POT.Kapasitas Daya ResistorKapasitas daya pada resistor merupakan nilai daya maksimum yang mampu dilewatkan oleh resistor tersebut. Nilai kapasitas daya resistor ini dapat dikenali dari ukuran fisik resistor dan tulisan kapasitas daya dalamsatuan Watt untuk resistor dengan kemasan fisik besar. Menentukan kapasitas daya resistor ini penting dilakukan untuk menghindari resistor rusak karena terjadi kelebihan daya yang mengalir sehingga resistor terbakar dan sebagai bentuk efisiensi biaya dan tempat dalam pembuatan rangkaian elektronika.Nilai Toleransi ResistorToleransi resistor merupakan perubahan nilai resistansi dari nilai yang tercantum pada badan resistor yang masih diperbolehkan dan dinyatakan resistor dalam kondisi baik. Toleransi resistor merupakan salah satu perubahan karakteristik resistor yang terjadi akibat operasional resistor tersebut. Nilai toleransi resistor ini ada beberapa macam yaitu resistor dengan toleransi kerusakan 1% (resistor 1%), resistor dengan toleransi kesalahan 2% (resistor2%), resistor dengan toleransi kesalahan 5% (resistor 5%) dan resistor dengan toleransi 10% (resistor 10%).Nilai toleransi resistor ini selalu dicantumkan di kemasan resistor dengan kode warna maupun kode huruf. Sebagai contoh resistor dengan toleransi 5% maka dituliskan dengan kode warna pada cincin ke 4 warna emas atau dengan kode huruf J pada resistor dengan fisik kemasan besar. Resistor yang banyak dijual dipasaran pada umumnya resistor 5% dan resistor 1%.Jenis-jenis Resistor Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor dibedakan menjadi resistor kawat, resistor arang dan resistor oksida logam atau resistor metal film.1. Resistor Kawat (Wirewound Resistor)Resistor kawat atau wirewound resistor merupakan resistor yang dibuat dengan bahat kawat yang dililitkan. Sehingga nilai resistansiresistor ditentukan dari panjangnya kawat yang dililitkan. Resistor jenis ini pada umumnya dibuat dengan kapasitas daya yang besar.2. Resistor Arang (Carbon Resistor)

Resistor arang atau resistor karbon merupakan resistor yang dibuat dengan bahan utama batang arang atau karbon. Resistor karbon ini merupakan resistor yang banyak digunakan dan banyak diperjual belikan. Dipasaran resistor jenis ini dapat kita jumpai dengan kapasitas daya 1/16 Watt, 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt, 2 Watt dan 3 Watt.3. Resistor Oksida Logam (Metal Film Resistor)

Resistor oksida logam atau lebih dikenal dengan nama resistor metal film merupakan resistor yang dibuah dengan bahan utama oksida logam yang memiliki karakteristik lebih baik. Resistor metal film ini dapat ditemui dengan nilai tolerasni 1% dan 2%. Bentuk fisik resistor metal film ini mirip denganresistor kabon hanya beda warna dan jumlah cicin warna yang digunakan dalam penilaian resistor tersebut. Sama seperti resistorkarbon, resistor metal film ini juga diproduksi dalam beberapa kapasitas daya yaitu 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt. Resistor metal film ini banyak digunakan untuk keperluan pengukuran, perangkat industri dan perangkat militer.Kemudian berdasarkan nilai resistansinya resistor dibedakan menjadi 2 jenis yaitu resistor tetap (Fixed Resistor) dan resistor tidak tetap (Variable Resistor)1. Resistor tetap(Fixed Resistor)Resistor tetap merupakan resistor yang nilai resistansinya tidap dapat diubah atau tetap. Resistor jenis ini biasa digunakan dalam rangkaian elektronika sebagai pembatas arus dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor tetap dapat kita temui dalam beberpa jenis, seperti : Metal Film Resistor Metal Oxide Resistor Carbon Film Resistor Ceramic Encased Wirewound Economy Wirewound Zero Ohm Jumper Wire S I P Resistor Network

2. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)Resistor tidak tetap atau variable resistor terdiridari 2 tipe yaitu : Pontensiometer, tipe variable resistor yang dapat diatur nilai resistansinya secara langsung karena telah dilengkapi dengan tuas kontrol. Potensiometer terdiri dari 2 jenis yaitu Potensiometer Linier dan Potensiometer Logaritmis Trimer Potensiometer, yaitu tipe variable resistor yang membutuhkan alat bantu (obeng) dalam mengatur nilai resistansinya. Pada umumnya resistor jenis ini disebut dengan istilah Trimer Potensiometer atau VR Thermistor, yaitu tipe resistor variable yangnilairesistansinya akan berubah mengikuti suhu disekitar resistor. Thermistor terdiri dari 2 jenis yaitu NTC dan PTC. Untuk lebih detilnya thermistor akan dibahas dalam artikel yang lain. LDR (Light Depending Resistor), yaitu tipe resistor variabel yang nilai resistansinya akan berubah mengikuti cahaya yang diterima oleh LDR tersebut.Jenis-jenis resistor tetap dan variable diatas akan dibahas lebih detil dalam artikel yang lain.Menghitung Nilai ResistorNilai resistor dapat diketahui dengan kode warna dan kode huruf pada resistor. Resistor dengan nilai resistansi ditentukan dengan kode warna dapat ditemukan pada resistor tetap dengan kapasitas daya rendah, sedangkan nilai resistor yang ditentukan dengan kode huruf dapat ditemui pada resistor tetap daaya besar dan resistor variable.Kode Warna ResistorCicin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 ring 5 dan 6 ring warna. Dari cicin warna yang terdapat dari suatu resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana nilai resistansi resistor dengan kode warna yaitu :

1. Resistor dengan 4 cincin kode warnaMaka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.2. Resistor dengan 5 cincin kode warnaMaka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.3. Resistor dengan 6 cincin warnaResistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.Kode Huruf ResistorResistor dengan kode huruf dapat kita baca nilai resistansinya dengan mudah karenanilia resistansi dituliskan secara langsung. Pad umumnya resistor yang dituliskan dengan kode huruf memiliki urutan penulisan kapasitas daya, nilai resistansi dan toleransi resistor. Kode huruf digunakan untuk penulisan nilai resistansi dan toleransi resistor.

Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi : R, berarti x1 (Ohm) K, berarti x1000 (KOhm) M, berarti x 1000000 (MOhm)Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi : F, untuk toleransi 1% G, untuk toleransi 2% J, untuk toleransi 5% K, untuk toleransi 10% M, untuk toleransi 20%Dalam menentukan suatu resistor dalam suatu rangkaian elektronika yang harus diingat selain menentukan nilai resistansinya adalah menentukankan kapasitas daya dan toleransinya. Hal ini berkaitan dengan harga jual resistor dipasaran dan luas area yang dibutuhkan dalam meletakan resistor pada rangkaian elektronika. Untuk jenis-jenis resistor keperluan khusus dan resistor dengan karakteristik khusus akan dibahas dalam artikel lainFungsi-fungsi ResistorFungsi-fungsi Resistor di dalam Rangkaian Elektronika diantaranya adalah sebagai berikut : Sebagai Pembatas Arus listrik Sebagai Pengatur Arus listrik Sebagai Pembagi Tegangan listrik Sebagai Penurun Tegangan listrik

KAPASITORKapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.Konversi Satuan Farad adalah sebagai berikut :1 Farad = 1.000.000F (mikro Farad)1F = 1.000nF (nano Farad)1F = 1.000.000pF (piko Farad)1nF = 1.000pF (piko Farad)Kapasitor merupakan Komponen Elektronika yang terdiri dari 2 pelat konduktor yang pada umumnya adalah terbuat dari logam dan sebuah Isolator diantaranya sebagai pemisah. Dalam Rangkaian Elektronika, Kapasitor disingkat dengan huruf C.Jenis-Jenis KapasitorBerdasarkan bahan Isolator dan nilainya, Kapasitor dapat dibagi menjadi 2 Jenis yaitu Kapasitor Nilai Tetap dan Kapasitor Variabel. Berikut ini adalah penjelasan singkatnya untuk masing-masing jenis Kapasitor :KAPASITOR NILAI TETAP (FIXED CAPACITOR)Kapasitor Nilai Tetap atau Fixed Capacitor adalah Kapasitor yang nilainya konstan atau tidak berubah-ubah. Berikut ini adalah Jenis-jenis Kapasitor yang nilainya Tetap :

Nama KomponenGambarSimbol

Kapasitor Keramik(Ceramic Capacitor)

Kapasitor Polyester(Polyester Capacitor)

Kapasitor Kertas(Paper Capacitor)

Kapasitor Mika(Mika Capacitor)

Kapasitor Elektrolit(Electrolyte Capacitor)

Kapasitor Tantalum(Tantalum Capacitor)

Kapasitor Keramik (Ceramic Capasitor)Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari Keramik dan berbentuk bulat tipis ataupun persegi empat. Kapasitor Keramik tidak memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak-balik dalam rangkaian Elektronika. Pada umumnya, Nilai Kapasitor Keramik berkisar antara 1pf sampai 0.01F.Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) umumnya terbuat dari bahan Keramik yang dikemas sangat kecil untuk memenuhi kebutuhan peralatan Elektronik yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin Produksi SMT (Surface Mount Technology) yang berkecepatan tinggi.Kapasitor Polyester (Polyester Capacitor)Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang terbalik dalam rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah)Kapasitor Kertas (Paper Capacitor)Kapasitor Kertas adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Kertas dan pada umumnya nilai kapasitor kertas berkisar diantara 300pf sampai 4F. Kapasitor Kertas tidak memiliki polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik dalam Rangkaian Elektronika.Kapasitor Mika (Mica Capacitor)Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari bahan Mika. Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai 0.02F. Kapasitor Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki polaritas arah.Kapasitor Elektrolit (Electrolyte Capacitor)Kapasitor Elektrolit adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari Elektrolit (Electrolyte) dan berbentuk Tabung / Silinder. Kapasitor Elektrolit atau disingkat dengan ELCO ini sering dipakai pada Rangkaian Elektronika yang memerlukan Kapasintasi (Capacitance) yang tinggi. Kapasitor Elektrolit yang memiliki Polaritas arah Positif (-) dan Negatif (-) ini menggunakan bahan Aluminium sebagai pembungkus dan sekaligus sebagai terminal Negatif-nya. Pada umumnya nilai Kapasitor Elektrolit berkisar dari 0.47F hingga ribuan microfarad (F). Biasanya di badan Kapasitor Elektrolit (ELCO) akan tertera Nilai Kapasitansi, Tegangan (Voltage), dan Terminal Negatif-nya. Hal yang perlu diperhatikan, Kapasitor Elektrolit dapat meledak jika polaritas (arah) pemasangannya terbalik dan melampui batas kamampuan tegangannya.Kapasitor TantalumKapasitor Tantalum juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif (-) seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari Elektrolit. Disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh karena itu, Kapasitor Tantalum merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Pada umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di Handphone dan Laptop.

KAPASITOR VARIABEL (VARIABLE CAPACITOR)Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat diatur atau berubah-ubah. Secara fisik, Kapasitor Variabel ini terdiri dari 2 jenis yaitu :VARCO (Variable Condensator)VARCO (Variable Condensator) yang terbuat dari Logam dengan ukuran yang lebih besar dan pada umumnya digunakan untuk memilih Gelombang Frekuensi pada Rangkaian Radio (digabungkan dengan Spul Antena dan Spul Osilator). Nilai Kapasitansi VARCO berkisar antara 100pF sampai 500pFTrimmerTrimmer adalah jenis Kapasitor Variabel yang memiliki bentuk lebih kecil sehingga memerlukan alat seperti Obeng untuk dapat memutar Poros pengaturnya. Trimmer terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan oleh selembar Mika dan juga terdapat sebuah Screw yang mengatur jarak kedua pelat logam tersebut sehingga nilai kapasitansinya menjadi berubah. Trimmer dalam Rangkaian Elektronika berfungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang Frekuensi (Fine Tune). Nilai Kapasitansi Trimmer hanya maksimal sampai 100pF.FUNGSI KAPASITORFungsi Kapasitor dalam Rangkaian ElektronikaPada Peralatan Elektronika, Kapasitor merupakan salah satu jenis Komponen Elektronika yang paling sering digunakan. Hal ini dikarenakan Kapasitor memiliki banyak fungsi sehingga hampir setiap Rangkaian Elektronika memerlukannya.Dibawah ini adalah beberapa fungsi daripada Kapasitor dalam Rangkaian Elektronika : Sebagai Penyimpan arus atau tegangan listrik Sebagai Konduktor yang dapat melewatkan arus AC (Alternating Current) Sebagai Isolator yang menghambat arus DC (Direct Current) Sebagai Filter dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya) Sebagai Kopling Sebagai Pembangkit Frekuensi dalam Rangkaian Osilator Sebagai Penggeser Fasa Sebagai Pemilih Gelombang Frekuensi (Kapasitor Variabel yang digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)

INDUKTOR Induktor merupakan komponen Elektronika Pasif yang sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika, terutama pada rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi Radio. Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday.Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (H). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf L.Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah : Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit. Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.Konstruksi induktor Sebuah induktor biasanya dikonstruksi sebagai sebuah lilitan dari bahan penghantar, biasanya kawat tembaga, digulung pada inti magnet berupa udara atau bahan feromagnetik. Bahan inti yang mempunyai permeabilitas magnet yang lebih tinggi dari udara meningkatkan medan magnet dan menjaganya tetap dekat pada induktor, sehingga meningkatkan induktansi induktor. Induktor frekuensi rendah dibuat dengan menggunakan baja laminasi untuk menekan arus eddy. Ferit lunak biasanya digunakan sebagai inti pada induktor frekuensi tingi, dikarenakan ferit tidak menyebabkan kerugian daya pada frekuensi tinggi seperti pada inti besi. Ini dikarenakan ferit mempunyai lengkung histeresis yang sempit dan resistivitasnya yang tinggi mencegah arus eddy. Induktor dibuat dengan berbagai bentuk. Sebagian besar dikonstruksi dengan menggulung kawat tembaga email disekitar bahan inti dengan kaki-kali kawat terlukts keluar. Beberapa jenis menutup penuh gulungan kawat di dalam material inti, dinamakan induktor terselubungi. Beberapa induktor mempunyai inti yang dapat diubah letaknya, yang memungkinkan pengubahan induktansi. Induktor yang digunakan untuk menahan frekuensi sangat tinggi biasanya dibuat dengan melilitkan tabung atau manik-manik ferit pada kabel transmisi. Induktor kecil dapat dicetak langsung pada papan rangkaian cetak dengan membuat jalur tembaga berbentuk spiral. Beberapa induktor dapat dibentuk pada rangkaian terintegrasi menhan menggunakan inti planar. Tetapi bentuknya yang kecil membatasi induktansi. Dan girator dapat menjadi pilihan alternatif.

Jenis-jenis Induktor (Coil)Berdasarkan bentuk dan bahan inti-nya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah : Air Core Inductor Menggunakan Udara sebagai Intinya Iron Core Inductor Menggunakan bahan Besi sebagai Intinya Ferrite Core Inductor Menggunakan bahan Ferit sebagai Intinya Torroidal Core Inductor Menggunakan Inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat) Laminated Core Induction Menggunakan Inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam diberikan Isolator. Variable Inductor Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Inductor pada umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat di putar-putarJenis-Jenis Lilitan Induktor: 1. Lilitan ferit sarang-madu, yaitu dengan cara dililit saling-silang bertujuan mengurangi efek kapasitansi yang terdistribusi. 2.2. Lilitan inti-toroid, adalah lilitan sederhana dengan bentuk silinder agar tercipta medan magnet dgn kutup utara dan selatan

Fungsi Induktor (Coil) dan AplikasinyaFungsi-fungsi Induktor atau Coil diantaranya adalah dapat menyimpan arus listrik dalam medan magnet, menapis (Filter) Frekuensi tertentu, menahan arus bolak-balik (AC), meneruskan arus searah (DC) dan pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan.Berdasarkan Fungsi diatas, Induktor atau Coil ini pada umumnya diaplikasikan : Sebagai Filter dalam Rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi Transformator (Transformer) Motor Listrik Solenoid Relay Speaker MicrophoneInduktor sering disebut juga dengan Coil (Koil), Choke ataupun Reaktor.

TRANSFORMATOR

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. Transformator digunakan secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai, dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh.Fungsi transformator untuk keperluan tegangan atau suatu transformator di ubah,ada beberapa fungsi transformator antara lain : Digunakan untuk pengiriman tenaga listrik Untuk mengadakan pengukuran dari besaran listrik Untuk memisahkan rangkaian yang satu dengan yang lain Untuk memberikan tenaga pada alat tertentu. Untuk menyesuaikan tegangan.

Dalam bidang elektronika, transformator digunakan antara lain: sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban; untuk memisahkan satu rangkain dari rangkaian yang lain; dan untuk menghambat arus searah melalukan atau mengalirkan arus bolak-balik.Berdasarkan frekuensi, transformator dapat dikelompokkan menjadi: Frekuensi daya, 50 sampai 60Hz Frekuensi pendengaran, 50Hz sampai 20kHz Frekuensi radio, diatas 30kHz. Dalam bidang tenaga listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi: Transformatror daya Transformatror distribusi Transformatror pengukuran, yang terdiri dari atas transformator arus dan Transformator tegangan

PRINSIP KERJA TRANSFORMATORTransformator bekerja berdasarkan prinsip kerja induksi elektromagnetik. Dimana apabila terjadi suatu perubahan fluks magnet pada kumparan primer, maka akan diteruskan ke kumparan sekunder dan menghasilkan suatu gaya gerak listrik (ggl) induksi dan arus induksi. Nah,agar selalu terjadi perubahan fluks magnet, maka arus yang masuk (input) ini harus berupa arus bolak balik (AC).Di dalam perkembangannya terdapat bermacam-macam jenis transformator atau trafo dan mempunyai berbagai fungsi, diantaranya : Trafo ( Transformator ) Adaptor Trafo ( Transformator ) IF ( Frekuensi Menengah ) Trafo Step Up / Step Down Trafo OT ( Out Put )Berikut ini contoh fungsi transformator yang diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari : Trafo step up, Fungsi transformator ini digunakan untuk menaikkan tegangan AC, trafo jenis ini dipakai dalam rangkaian-rangkaian pembangkit tegangan pada perangkat elektronika seperti trafo inverter monitor LCD, trafo inverter TV, dll. Trafo step-down adalah kebalikannya, fungsi transformator ini untuk menurunkan tegangan AC, contoh pemakaiannya pada adaptor. Autotransformator = hanya terdiri suatu lilitan yang berlanjut secara listrik,dengan sadapan tengah. Autotransformator variable = tegangan sekunder lebih banyak biasanya sadapan tengahnya bisa diubah-ubah. Transformator pulsa = transformator yang di desain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator isolasi Transformator 3 fasa

DIODADiodaadalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.Sifat diodayaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik.Diodaberasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda.Dioda semikonduktorhanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.FUNGSI DIODA1. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge2. Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk dioda zener3. Pengaman / sekering4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC6. Sebagai pengganda tegangan.7. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode)8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier9. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor

JENIS DIODA1. Dioda standarDioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.Sesuai karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut:1. Penyearah sinyal AC2. Pemotong level3. Sensor suhu4. Penurun tegangan5. Pengaman polaritas terbalik pada DC inputContoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA).

2. LED (light emiting diode)Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju (forward).3. Dioda ZenerFungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).4. Dioda photoDioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya (optical). Contoh : pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward).5. Dioda varactorKelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse6. Dioda SCR SCR (Silicon Control Rectifier) merupakan jenis dioda yang difungsikan sebagai pengendali. SCR yang disebut juga dengan nama Tyiristor ini termasuk dalam semikunduktor, pengenadli SCR dikenal dengan nama Gate (dalam bahasa Indonesia berarti "Gerbang").

KARAKTERISTIK DIODA1. Bias Maju DiodaAdalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Jika anoda dihubungkan dengan kutub positif batere, dan katoda dihubungkan dengan kutub negative batere, maka keadaan diode ini disebut bias maju (forward bias). Aliran arus dari anoda menuju katoda, dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup. Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan akan selalu positif.2. Bias Mundur DiodaSebaliknya bila anoda diberi tegangan negative dan katoda diberi tegangan positif, arus yang mengalir jauh lebih kecil dari pada kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias mundur (reverse bias) pada arus maju diperlakukan baterai tegangan yang diberikan dengan tidak terlalu besar maupun tidak ada peningkatan yang cukup significant.

Sebagai karakteristik dioda, pada saat reverse, nilai tahanan diode tersebut relative sangat besar dan diode ini tidak dapat menghantarkan arus listrik. Nilai-nilai yang didapat, baik arus maupun tegangan tidak boleh dilampaui karena akan mengkibatkan rusaknya dioda.

TRANSISTOR

Pengertian transistorberasal dari perpaduan dua kata, yakni transfer yang artinya pemindahan dan resistor yang berarti penghambat. Dengan demikian transistor dapat diartikan sebagai suatu pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi penghantar pada suhu atau keadaan tertentu.Transistor ditemukan pertama kali oleh William Shockley, John Barden, dan W. H Brattain pada tahun 1948. Mulai dipakai secara nyata dalam praktik mereka pada tahun 1958. Transistor termasuk komponen semi konduktor yang bersifat menghantar dan menahan arus listrik.Ada 2 jenis transistor yaitu transistor tipe P N P dan transistor jenis N P N. Transistor NPN adalah transistor positif dimana transistor dapat bekerja mengalirkan arus listrik apabila basis dialiri tegangan arus positif. Sedangkan transistor PNP adalah transistor negatif,dapat bekerja mengalirkan arus apabila basis dialiri tegangan negatif.

Fungsi transistorsangatlah besar dan mempunyai peranan penting untuk memperoleh kinerja yang baik bagi sebuah rangkaian elektronika. Dalam dunia elektronika,fungsi transistorini adalah sebagai berikut: Sebagai sebuah penguat (amplifier). Sirkuit pemutus dan penyambung (switching). Stabilisasi tegangan (stabilisator). Sebagai perata arus. Menahan sebagian arus. Menguatkan arus. Membangkitkan frekuensi rendah maupun tinggi. Modulasi sinyal dan berbagai fungsi lainnya.Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog ini meliputi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa diantara transistor dapat juga dirangkai sedemikian rupa sehinggafungsi transistormenjadi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.Transistor sebagai penguat arusFungsi lain dari transistor adalah sebagai penguat arus. Karena fungsi ini maka transistor bisa dipakai untuk rangkaian power supply dengan tegangan yang di set. Untuk keperluan ini transistor harus dibias tegangan yang konstan pada basisnya, supaya pada emitor keluar tegangan yang tetap. Biasanya untuk mengatur tegangan basis supaya tetap digunakan sebuah dioda zener.Transistor sebagai PenguatSalah satu fungsi Transistor yang paling banyak digunakan di dunia Elektronika Analog adalah sebagai penguat yaitu penguat arus, penguat tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temukan pada rangkaian Pree-Amp Mic, Pree-Amp Head, Mixer, Echo, Tone Control, Amplifier dan lain-lain.Common BasePenguat Common Base digunakan sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor merupakan input dan Collector adalah output sedangkan Basis di-ground-kan/ditanahkan.Sifat-sifat Penguat Common Base Isolasi input dan output tinggi sehingga Feedback lebih keci. Cocok sebagai Pre-Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang dapat menguatkan sinyal kecil. Dapat dipakai sebagai penguat frekuensi tinggi. Dapat dipakai sebagai buffer.

Penguat Common EmitorPenguat Common Emitor digunakan sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor di-ground-kan/ditanahkan, Input adalah Basis, dan output adalah Collector.Sifat-sifat Penguat Common Emitor Signal output berbeda phasa 180 derajat. Memungkinkan adanya osilasi akibat feedback, untuk mencegahnya sering dipasang feedback negatif. Sering dipakai sebagai penguat audio (frekuensi rendah). Stabilitas penguatan rendah karena tergantung stabilitas suhu dan bias transistor.Penguat Common CollectorPenguat Common Collector digunakan sebagai penguat arus. Rangkaian ini hampir sama dengan Common Emitor tetapi outputnya diambil dari Emitor. Input dihubungkan ke Basis dan output dihubungkan ke Emitor. Rangkaian ini disebut juga dengan Emitor Follower (Pengikut Emitor) karena tegangan output hapir sama dengan tegangan input.Sifat-sifat Penguat Common Collector Signal output dan sigal input satu phasa (tidak terbalik seperti Common Emitor). Penguatan tegangan kurang dari 1 (satu). Penguatan arus tinggi (sama dengan HFE transistor). Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah sehingga cocok digunakan sebagai buffer.Prinsip kerja TransistorTransistor dibuat dengan tiga lapis semikonduktor. Dapat dibuat lapisan PNP ataupun lapisan NPN. Dengan demikian kita mengenal 2 macam transistor, yaitu transistor PNP dan transistor NPN sesuai dengan jenis penyusunnya.

JENIS-JENIS TRANSISTORJenis-Jenis Transistordan cara kerja transistor pada umumnyadibagi menjadi dua jenis yaitu; Transistor Bipolar(dwi kutub)dan Transistor Efek Medan(FET Field Effect Transistor). Transistor BipolarTransistor Bipolar adalah jenis transistor yang paling banyak di gunakan padarangkaian elektronika.Jenis-Jenis Transistorini terbagi atas 3 bagian lapisanmaterial semikonduktor yang terdiri dari dua formasi lapisan yaitu lapisan P-N-P(Positif-Negatif-Positif)dan lapisan N-P-N(Negatif-Positif-Negatif). Sehingga menurut dua formasi lapisan tersebut transistor bipolar dibedakan kedalam dua jenis yaitu transistor PNP dan transistor NPN. Masing-masing dari ketiga kakijenis-jenis transistorini di beri namaB(Basis), K(Kolektor), dan E(Emitor).Fungsi transistorbipolar ini adalah sebagaipengatur arus listrik(regulator arus listrik), dengan kata lain transistor dapat membatasi arus yang mengalir dari Kolektor ke Emiter atau sebaliknya(tergantung jenis transistor, PNP atau NPN).

Transistor Efek Medan Transistor Efek Medan(FET Field Effect Transistor)merupakan jenis transistor yang juga memiliki 3 kaki terminalyang masing-masing diberi namaDrain(D),Source(S),danGate(G).Cara kerja transistor ini adalahmengendalikan aliran elektron dari terminalSourcekeDrainmelalui tegangan yang diberikan pada terminalGate. Perbedaan antara transistor bipolar dan transistor FET adalahjika transistor bipolar mengatur besar kecil-nya arus listrik yang melalui kaki Kolektor ke Emiter atau sebaliknya melalui seberapa besar arus yang diberikan pada kaki Basis, sedangkan pada FET besar kecil-nya arus listrik yang mengalir padaDrainkeSourceatau sebaliknya adalah dengan seberapa besar tegangan yang diberikan pada kakiGate. Selain di gunakan sebagai penguat, transistor digunakansebagai saklar.Caranya adalahdengan memberikan arus yang cukup besar pada basis transistor hingga mencapai titik jenuh. Pada kondisi seperti ini kolektor dan emitor bagai kawat yang terhubung atau saklar tertutup, dan sebaliknya jika arus basis teramat kecil maka kolektor dan emitor bagai saklar terbuka.FUNGSI TRANSISTOR Fungsi transistoradalah sebagaisebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung(switching),stabilisasi tegangan, modulasi sinyal.Transistor mempunyai 3 jenis yaitu :1.Uni Junktion Transistor(UJT)2.Field Effect Transistor(FET)3.MOSFET1. Uni Junktion Transistor (UJT)Uni Junktion Transistor(UJT)adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal N dan UJT Kanal P.

2. Field Effect Transistor (FET)Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagian-bagian yang memang memerlukan.Bentuk fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor. Jenis FET ada dua yaitu Kanal N dan Kanal P. Kecuali itu terdapat pula macam FET ialah Junktion FET(JFET)dan Metal Oxide Semiconductor FET(MOSFET).3. MOSFETMOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET)adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah. Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.

THYRISTORPengertian Thyristor Istilah Thyristor berasal dari tabung Thyratron-Transistor, dimana dengan perkembangan teknologi semikonduktor, maka tabung-tabung elektron yang bentuknya relatip besar dapat digantikan oleh tabung-tabung transistor yang berukuran jauh lebih kecil tanpa mengurangi kemampuan operasionalnya. Thyristor adalah suatu bahan semikonduktor terdiri dari Dioda Lapis Empat (Four Layers Diode) dengan susunan P-N-P-N junction. Sehingga thyristor ini dapat disebut juga sebagai PNPN Dioda. Bahan dasar thyristor ini adalah dari silicon dengan pertimbangan jauh lebih tahan panas dibandingkan dengan bahan germanium. Struktur Thyristor Ciri-ciri utama dari sebuah thyristor adalah komponen yang terbuat dari bahan semiconductor silicon. Walaupun bahannya sama, tetapi struktur P-N junction yang dimilikinya lebih kompleks dibanding transistor bipolar atau MOS. Komponen thyristor lebih digunakan sebagai saklar (switch) ketimbang sebagai penguat arus atau tegangan seperti halnya transistor.Struktur dasar thyristor adalah struktur 4 layer PNPN seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.. Jika dipilah, struktur ini dapat dilihat sebagai dua buah struktur junction PNP dan NPN yang tersambung di tengah seperti pada gambar-1b. Ini tidak lain adalah dua buah transistor PNP dan NPN yang tersambung pada masing-masing kolektor dan base. BAGIAN-BAGIAN DARI THYRISTOR1. SCRSCR merupakan saklar elektronik yang bisa mengendalikan arus AC atau DC. Bahwa untuk membuat thyistor ON adalah dengan memberi arus tigger lapisan p yang dekat dengan katoda yaitu dengan membuat kaki gate pada thyristor PNPN. Karena letak nya yang dekat dengan katoda bisa juga pin gate ini di sebut pin gate katoda(chatoda gate). SCR dalam banyak literature disebut thyristor saja.2. TRGER SCRMelalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini di trigger menjadi ON,yaitu dengan memberi arus gate.Cara untuk membuat reverse SCR Cara membuat SCR menjadi off tersebut adalah dengan menurunkan tegangan anoda katoda ke titik nol. Karena inilah SCR/thyristor pada umum nya tidak cocok digunakan untuk aplikasi DC. Komponen ini lebh banyak digunakan untuk aplikasi tegangan AC,dimana SCR bisa off pada saat gelombang tegangan AC berada di titik nol.

JENIS-JENIS THYRISTOR

Thyristor dibuat hampir seluruhnya dengan proses difusi.Thyristor dapat secara umum diklasifikasikan menjadi sembilan kategori:

1. Phase control thyristor (SCR)2. Fast-switching thyristor(SCR)3. Gate-turn-off thyristor (GTO)4. Bidirectional triode thyristor(TRIAC)5. Reverse-conducting thyristor (RCT)6. Static induction thyristor (SITH)7. Light-activated silicon-controlled rectifier (LASCR) 8. FET-controlled thyristor(FET-CTH)9. MOS-controlled thyristor (MCT)

1. Phase-Control Thyristor (Kontrol Phase Thyristor)

Thyristor type ini secara umum beroperasi pada line-frequency dan dimatikan dengan komutasi natural. Turn off time tq, berada dalam orde 50 sampai 100 s. Alat ini sangat cocok untuk aplikasi pensaklaran kecepatan rendah yang dikenal sebagai thyristor konverter. Karena terbuat dari silikon yang dikontrol maka thyristor ini disebut silicon-controlled rectifier (SCR).Dalam keadaan on, VT, bervariasi disekitar 1,15 V untuk devais 600 V hingga 2,5 V untuk devais 4000 V; dan untuk thyristor 5500 A, 1200 V, sekitar 1,25 V.

2. Fast-Switching Thyristor

Biasanya thyristor ini digunakan pada penerapan teknologi pensaklaran kecepatan tinggi dengan forced-commutation. Thyristor jenis ini memiliki waktu turn off yang cepat, umumnya dalam 5 sampai 50 s bergantung pada daerah tegangannya. Tegangan jatuh forward pada keadaan on bervarasi kira-kira seperti fungsi invers dari trun off time tq, dikenal juga sebagai thyristor inversi.Thyristor ini memiliki dv/dt yang tinggi biasanya 1000 V/s dan di/dt sebesar 1000 /s. Turn off yang cepat akan sangat penting untuk mengurangi berat dan ukuran dari komponen rangkaian reaktif. Thyristor ini memiliki kemampuan blocking yang sangat terbatas kira-kira 10 V, biasanya dikenal asymmetrical thyristor (ASCR).

3. Turn Off Thyristor

Alat ini dihidupkan dengan memberi sinyal gerbang positif. GTO memiliki beberapa keuntungan dibandingkan SCR; (1) turn-off yang cepat, memungkinkan komponen commulating pada forced-commutation, yang menghasilkan pengurangan biaya, berat dan volume; (2) pengurangan usikan akustik dan elektromagnetik karena hilangya commutation chokes; (3) trun-off yang cepat, memungkinkan frekuensi pensaklaran yang tinggi; dan (4) meningkankan efisiensi converter.Pada aplikasi daya rendah , GTO memiliki keuntungan dibandingkan bipolar transistor: (1) kemampuan bloking tegangan yang lebih tinggi; (2) rasio arus puncak yang dapt dikontrol dengan arus rata-rata yang tinggi; (3) rasio atus surge puncak terhadap arus terhadap arus rata-rata tinggi, umumnya 10 : 1 ; (4) penguatan keadaan on tinggi (arus anode/arus gerbang), umumnya 600; dan (5) durasi sinyal gerbang sinyal pulsa pendek.

Controllable peak on-state current ITGQ adalah nilai puncak dari arus keadaan on, yang dapat dimatikan oleh control gerbang.Dengan CS adalah kapasitansi snubber.

4. Bidirectional Triode Thyristor

TRIAC dapat bersifat konduktifdalam dua arah. Karena itu TRIAC merupakan devais bidirectional, terminalnya tidak dapat ditentukan sebagai anode/katode. Dalam prakteknya sensitivitas bervariasi antara satu kuadran dengan kuadran lain, dan TRIAC biasanya beroperasi di kuadran I+ (tegangan) dan arus gerbang positif) atau kuadran III- (tegangan dan arus gerbang negative).

5. Reverse-Conducting ThyristorSuatu RCT dapat dipandangi sebagai suatu kompromi antara karakteristikdevais dan kebutuhan dari rangkaian RCT dapat dianggap sebagai suatu thyristor dengan built-in mode antipapralel. Tegangan forward blocking bervariasi antara 400 samapi dengan 2000 V dan rating arus maju bergerakhingga 500 A. Tegangan blocking reverse biasanya sekitar 30 sampai dengan 40 V.

6. Static Induction Thyristor

Karakteristik dari SITH mirip dengan karakteristik dari MOSFET. SITH biasanya dihidupkan dengan memberikan tegangan gerbang positif. SITH merupakan devais pembawa muatan minoritas.SITH memiliki kecepatan switching yang tinggi denagn kemampuan dv/dt dan di/dt yang tinggi. Waktu switchingnya berada pada orde 1 sampai 6 s. Rating tegangan mencapai 2500 V dan rating arus dibatasi 500 A. devais ini sangat sensitive terhadap proses produksi, ganguan kecil dapat megakibatkan perubahan besar pada karakteristiknya.

7. Light-Activated Silicon-Controlled Rectifier

Devais ini dihidupkan dengan memberikan radiasi langsung pada wafer silicon. Pasangan electron-hole yang terbentuk selama proses radiasi menghasilkan arus trigger pada pengaruh medan elektris.LASCR digunakan untuk pemakaian arus dan tegangan yang tinggi dan kompensasi daya reaktif statis. LASCR menediakan isolasi elektris penuh antara sumber cahaya pen-trigger dan devais switching dari converter daya, dengan potensial mengambang tinggi.

8. FET-Controlled Thyristor

Devais FET CTH merupakan kombinasi MOSFET dan thyristor secara parallel. Jika tegangan tertentu diberikan pada gerbang MOSFET, biasanya 3 V, arus pen-tringger dari thyristor akan bangkit secara internal. FET-CTH memiliki kecepatan switching tinggi.

9. MOS-Controlled Thyristor

MOS-Controlled Thyristor (MCT) mengkombinasikan sifat-sifat regeneratif thyristor dan struktur gerbang MOS. Karena strukturny NPNP anode berlaku sebagai terminal acuan relatif terhadap semua sinyal gerbang yang diberikan. Diasumsikan bahwa MCT berada dalam keadaaan blocking state dan tegangan negatif VGAdiberikan. Kanal p (layer inversion) dibentuk dalam material n-doped, yang mengakibatkan hole-hole mengalir secara lateral dari emiter.

MCT dapat beroperasisebagai devais yang dikontrol oleh gerbang jika arusnya lebih kecil dari arus maksimum yang dapat dikontrol. Usaha untuk membuat MCT off pada arus yang melebihi nilai itu akan menyebabkan kerusakan pada devais. Untuk nilai arus yang tinggi, MCT harus dimatikan seperti thyristor biasa. Lebar pulsa gerbang tidak kritis untuk arus devais yang lebih kecil. Untuk arus besar, lebar pulsa turn off harus lebih besar dari pulsa turn-off harus lebih besar.

SCR, TRIAC dan DIACThyristor berakar kata dari bahasa Yunani yang berarti pintu. Dinamakan demikian barangkali karena sifat dari komponen ini yang mirip dengan pintu yang dapat dibuka dan ditutup untuk melewatkan arus listrik. Ada beberapa komponen yang termasuk thyristor antara lain: PUT (programmable uni-junction transistor) UJT (uni-junction transistor ) GTO (gate turn off switch) photo SCR dan sebagainya.Namun pada kesempatan ini, yang akan kemukakan adalah komponen-komponen thyristor yang dikenal dengan sebutan SCR (silicon controlled rectifier), TRIAC dan DIAC.

STRUKTUR THYRISTOR

Ciri-ciri utama dari sebuah thyristor adalah komponen yang terbuat dari bahan semiconductor silicon. Walaupun bahannya sama, tetapi struktur P-N junction yang dimilikinya lebih kompleks dibanding transistor bipolar atau MOS. Komponen thyristor lebih digunakan sebagai saklar (switch) ketimbang sebagai penguat arus atau tegangan seperti halnya transistor.Struktur dasar thyristor adalah struktur 4 layer PNPN seperti yang ditunjukkan pada gambar-1a. Jika dipilah, struktur ini dapat dilihat sebagai dua buah struktur junction PNP dan NPN yang tersambung di tengah seperti pada gambar-1b. Ini tidak lain adalah dua buah transistor PNP dan NPN yang tersambung pada masing-masing kolektor dan base.Jika divisualisasikan sebagai transistor Q1 dan Q2, maka struktur thyristor ini dapat.Terlihat di sini kolektor transistor Q1 tersambung pada base transistor Q2 dan sebaliknya kolektor transistor Q2 tersambung pada base transistor Q1.Ib, yaitu arus kolektor adalah penguatan dari arus base.Rangkaian transistor yang demikian menunjukkan adanya loop penguatan arus di bagian tengah. Dimana diketahui bahwa Ic = Jika misalnya ada arus sebesar Ib yang mengalir pada base transistor Q2, maka akan ada arus Ic yang mengalir pada kolektor Q2. Arus kolektor ini merupakan arus base Ib pada transistor Q1, sehingga akan muncul penguatan pada arus kolektor transistor Q1. Arus kolektor transistor Q1 tidak lain adalah arus base bagi transistor Q2. Demikian seterusnya sehingga makin lama sambungan PN dari thyristor ini di bagian tengah akan mengecil dan hilang. Tertinggal hanyalah lapisan P dan N dibagian luar.Jika keadaan ini tercapai, maka struktur yang demikian tidak lain adalah struktur dioda PN (anoda-katoda) yang sudah dikenal. Pada saat yang demikian, disebut bahwa thyristor dalam keadaan ON dan dapat mengalirkan arus dari anoda menuju katoda seperti layaknya sebuah dioda.

Jika pada thyristor ini kita beri beban lampu dc dan diberi suplai tegangan dari nol sampai. yang terjadi pada lampu ketika tegangan dinaikan dari nol adalah lampu akan tetap padam karena lapisan N-P yang ada ditengah akan mendapatkan reverse-bias (teori dioda). Pada saat ini disebut thyristor dalam keadaan OFF karena tidak ada arus yang bisa mengalir atau sangat kecil sekali. Arus tidak dapat mengalir sampai pada suatu tegangan reverse-bias tertentu yang menyebabkan sambungan NP ini jenuh dan hilang. Tegangan ini disebut tegangan breakdown dan pada saat itu arus mulai dapat mengalir melewati thyristor sebagaimana dioda umumnya. Pada thyristor tegangan ini disebut tegangan breakover Vbo.SCR Telah dibahas, bahwa untuk membuat thyristor menjadi ON adalah dengan memberi arus trigger lapisan P yang dekat dengan katoda. Yaitu dengan membuat kaki gate pada thyristor PNPN Karena letaknya yang dekat dengan katoda, bisa juga pin gate ini disebut pin gate katoda (cathode gate). Beginilah SCR dibuat dan simbol SCR digambarkan seperti gambar-4b. SCR dalam banyak literatur disebut Thyristor saja.Melalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini di trigger menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate. Ternyata dengan memberi arus gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (Vbo) sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR untuk menjadi ON. Sampai pada suatu besar arus gate tertentu, ternyata akan sangat mudah membuat SCR menjadi ON. Bahkan dengan tegangan forward yang kecil sekalipun. Misalnya 1 volt saja atau lebih kecil lagi. Pada gambar tertera tegangan breakover Vbo, yang jika tegangan forward SCR mencapai titik ini, maka SCR akan ON. Lebih penting lagi adalah arus Ig yang dapat menyebabkan tegangan Vbo turun menjadi lebih kecil. Pada gambar ditunjukkan beberapa arus Ig dan korelasinya terhadap tegangan breakover. Pada datasheet SCR, arus trigger gate ini sering ditulis dengan notasi IGT (gate trigger current). Pada gambar ada ditunjukkan juga arus Ih yaitu arus holding yang mempertahankan SCR tetap ON. Jadi agar SCR tetap ON maka arus forward dari anoda menuju katoda harus berada di atas parameter ini.Sejauh ini yang dikemukakan adalah bagaimana membuat SCR menjadi ON. Pada kenyataannya, sekali SCR mencapai keadaan ON maka selamanya akan ON, walaupun tegangan gate dilepas atau di short ke katoda. Satu-satunya cara untuk membuat SCR menjadi OFF adalah dengan membuat arus anoda-katoda turun di bawah arus Ih (holding current). Pada gambar-5 kurva I-V SCR, jika arus forward berada dibawah titik Ih, maka SCR kembali pada keadaan OFF. Berapa besar arus holding ini, umumnya ada di dalam datasheet SCR.Cara membuat SCR menjadi OFF tersebut adalah sama saja dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol. Karena inilah SCR atau thyristor pada umumnya tidak cocok digunakan untuk aplikasi DC. Komponen ini lebih banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi tegangan AC, dimana SCR bisa OFF pada saat gelombang tegangan AC berada di titik nol.Ada satu parameter penting lain dari SCR, yaitu VGT. Parameter ini adalah tegangan trigger pada gate yang menyebabkan SCR ON. Kalau dilihat dari model thyristor tegangan ini adalah tegangan Vbe pada transistor Q2. VGT seperti halnya Vbe, besarnya kira-kira 0.7 volt. sebuah SCR diketahui memiliki IGT = 10 mA dan VGT = 0.7 volt. Maka dapat dihitung tegangan Vin yang diperlukan agar SCR ini ON adalah sebesar :Vin = Vr + VGTVin = IGT(R) + VGT = 4.9 voltGambar-6 : Rangkaian SCR

TRIAC

Boleh dikatakan SCR adalah thyristor yang uni-directional, karena ketika ON hanya bisa melewatkan arus satu arah saja yaitu dari anoda menuju katoda. Struktur TRIAC sebenarnya adalah sama dengan dua buah SCR yang arahnya bolak-balik dan kedua gate-nya disatukan. Simbol TRIAC ditunjukkan pada gambar-6. TRIAC biasa juga disebut thyristor bi-directional.

TRIAC bekerja mirip seperti SCR yang paralel bolak-balik, sehingga dapat melewatkan arus dua arah.Pada datasheet akan lebih detail diberikan besar parameter-parameter seperti Vbo dan -Vbo, lalu IGT dan -IGT, Ih serta -Ih dan sebagainya. Umumnya besar parameter ini simetris antara yang plus dan yang minus. Dalam perhitungan desain, bisa dianggap parameter ini simetris sehingga lebih mudah di hitung.DIACKalau dilihat strukturnya seperti gambar-8a, DIAC bukanlah termasuk keluarga thyristor, namun prinsip kerjanya membuat ia digolongkan sebagai thyristor. DIAC dibuat dengan struktur PNP mirip seperti transistor. Lapisan N pada transistor dibuat sangat tipis sehingga elektron dengan mudah dapat menyeberang menembus lapisan ini. Sedangkan pada DIAC, lapisan N di buat cukup tebal sehingga elektron cukup sukar untuk menembusnya. Struktur DIAC yang demikian dapat juga dipandang sebagai dua buah dioda PN dan NP, sehingga dalam beberapa literatur DIAC digolongkan sebagai dioda.

Sukar dilewati oleh arus dua arah, DIAC memang dimaksudkan untuk tujuan ini. Hanya dengan tegangan breakdown tertentu barulah DIAC dapat menghantarkan arus. Arus yang dihantarkan tentu saja bisa bolak-balik dari anoda menuju katoda dan sebaliknya. Kurva karakteristik DIAC sama seperti TRIAC, tetapi yang hanya perlu diketahui adalah berapa tegangan breakdown-nya.Simbol dari DIAC adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar-8b. DIAC umumnya dipakai sebagai pemicu TRIAC agar ON pada tegangan input tertentu yang relatif tinggi. Contohnya adalah aplikasi dimmer lampu .

SENSORSensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya.Sensor merupakan 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 tekananContoh ;Camera sebagai sensor penglihatan,Telinga sebagai sensor pendengaran,Kulit sebagai sensor peraba,LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya.Sesuai dengan fungsi sensor sebagai pendeteksi sinyal dan meng-informasikan sinyal tersebut ke sistem berikutnya, maka peranan dan fungsi sensor akan dilanjutkan oleh transduser. Karena keterkaitan antara sensor dan transduser begitu erat maka pemilihan transduser yang tepat dan sesuai juga perlu diperhatikan. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah besaran fisik (misalnya : temperatur, gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran listrik yang proposional. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan ini harus memenuhi persyaratan-persyaratan kualitas yakni:1. LinieritasKonversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linier.2. Tidak tergantung temperaturKeluaran konverter tidak boleh tergantung pada temperatur di sekelilingnya, kecuali sensor suhu.3. KepekaanKepekaan sensor harus dipilih sedemikian, sehingga pada nilai-nilai masukan yang ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup besar.4. Waktu tanggapanWaktu 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.5. Batas frekuensi terendah dan tertinggiBatas-batas tersebut adalah nilai frekuensi masukan periodik terendah dan tertinggi yang masih dapat dikonversi oleh sensor secara benar. Pada kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi terendah adalah 0Hz.6. Stabilitas waktuUntuk nilai masukan (input) tertentu sensor harus dapat memberikan keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu yang lama.7. HisterisisGejala histerisis yang ada pada magnetisasi besi dapat pula dijumpai pada sensor. Misalnya, pada suatu temperatur tertentu sebuah sensor dapat memberikan keluaran yang berlainan.Empat sifat diantara syarat-syarat dia atas, yaitu linieritas, ketergantungan pada temperatur, stabilitas waktu dan histerisis menentukan ketelitian sensor.Jenis sensor secara garis besar bisa dibagi menjadi 2 jenis yaitu :1. Sensor fisika adalah sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hokum-hukum fisika. Yang termasuk kedalam jenis sensor fisika yaitu:

Sensor cahaya Sensor suara Sensor suhu Sensor gaya Sensor percepatan2.Sensor kimia adalah sensor yang mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah besaran kimi menjadi besaran listrik. Biasanya ini melibatkan beberapa reaksi kimia. Yang termasuk kedalam jenis sensor kimia yaitu : Sensor PH Sensor Gas Sensor oksigen Sensor Ledakan dllDalam sistem pengukuran dikenal tiga jenis sensor, diantaranya :1. Sensor Thermal, yaitu sensor yang bekerja berdasarkan adanya perubahan suhu dari suatu objek. Setiap sensor suhu memiliki temperatur kerja yang berbeda, untuk pengukuran suhu disekitar kamar yaitu antara -35oC sampai 150oC, dapat dipilih sensor NTC, PTC, transistor, dioda dan IC hibrid. Untuk suhu menengah yaitu antara 150oC sampai 700oC, dapat dipilih thermocouple dan RTD. Untuk suhu yang lebih tinggi sampai 1500oC, tidak memungkinkan lagi dipergunakan sensor-sensor kontak langsung, maka teknis pengukurannya dilakukan menggunakan cara radiasi. Untuk pengukuran suhu pada daerah sangat dingin dibawah 65oK = -208oC ( 0oC = 273,16oK ) dapat digunakan resistor karbon biasa karena pada suhu ini karbon berlaku seperti semikonduktor. Untuk suhu antara 65oK sampai -35oC dapat digunakan kristal silikon dengan kemurnian tinggi sebagai sensor.Contohnya resistance temperature detector (RTD), thermocouple, IC LM-35.2. Sensor Mekanik, yaitu sensor yang bekerja berdasarkan adanya gerak mekanik dari suatu objek. Semua gerak mekanis tersebut pada intinya hanya terdiri dari tiga macam, yaitu gerak lurus, gerak melingkar dan gerak memuntir. Gerak mekanis disebabkan oleh adanya gaya aksi yang dapat menimbulkan gaya reaksi. Contohnya: potensiometer, linear variable differential transformer (LVDT), strain gauge, piezoelectric.3. Sensor Optik, yaitu sensor yang bekerja berdasarkan besaran fisis berupa cahaya (intensitas). Contohnya photovoltaic, photodiode detector, light dependent resistant (LDR). Di dalam percobaan sensor dan pengukuran ini, kita akan menggunakan ketiga jenis sensor tersebut di atas. Untuk jenis sensor thermal kita akan menggunakan IC LM 35. Untuk sensor mekanik, kita akan menggunakan potensiometer baik potensiometer geser maupun potensiometer putar. Sedangkan untuk sensor optik, kita menggunakan photodiode.

Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya dan paling sering ditemui di industri-industri, sensor dapat dikelompokan menjadi 4 bagian yaitu : Sensor Temperature (Panas/Suhu/Thermal)Sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperatur/suhu pada suatu dimensi benda/ruang tertentu. Sensor Level Sensor yang digunakan untuk mendeteksi tinggi/rendah atau naik/turun suatu level fluida dalam bejana, tangki (wadah) tertentu.

Sensor Pressure (Tekanan)Sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan pressure/tekanan fluida/udara/gas pada suatu ruang, bejana, tangki, pipa dll.

Sensor Flow (Aliran) Sensor yang digunakan untuk mendeteksi aliran/flow atau jumlah fluida dalam pipa.

TRANDUCERTransducer (Transduser) adalah suatu alat yang dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. 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 TransducerBerdasarkan 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 listrikTransduser 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 SuaraPenggabungan Transduser Input dan OutputBanyak Perangkat Elektronika yang kita pergunakan saat ini adalah gabungan dari Transduser Input dan Transduser Output. Dalam Perangkat Elektronika yang dimaksud ini terdiri dari Sensor (Transduser Input) dan Actuator (Transduser Output) yang mengubah suatu bentuk Energi menjadi bentuk energi lainnya dan kemudian mengubahnya lagi menjadi bentuk energi yang lain. Seperti contohnya Pengukur Suhu Badan (Termometer) yang mengkonversikan atau mengubah suhu badan kita menjadi sinyal listrik (Transduser input = Sensor Suhu) kemudian diproses oleh Rangkaian Elektronika tertentu menjadi Angka atau Display yang dapat dibaca oleh kita (Transduser Output = Display).Aplikasi TransduserBerdasarkan Aplikasinya, Transduser dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :1. Transducer Electromagnetic, seperti Antenna, Tape Head/Disk Head, Magnetic Cartridge.2. Transducer Electrochemical, seperti Hydrogen Sensor, pH Probes.3. Transducer Electromechanical, seperti Rotary Motor, Potensiometer, Air flow sensor, Load cell.4. Transducer Electroacoustic, seperti Loadspeaker, Earphone, Microphone, Ultrasonic Transceiver.5. Transducer Electro-optical, seperti Lampu LED, Dioda Laser, Lampu Pijar, Tabung CRT.6. Transducer Thermoelectric, seperti komponen NTC dan PTC, Thermocouple.

2. Klasifikasi Transduser *) Self generating transduser (transduser pembangkit sendiri)Self generating transduser adalah transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi.Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltatic, termistor, dsb.Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser secara langsung. Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan.*) External power transduser (transduser daya dari luar)External power transduser adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran.Contoh: RTD (resistance thermal detector), Starin gauge, LVDT (linier variable differential transformer), Potensiometer, NTC, dsb.Tabel berikut menyajikan prinsip kerja serta pemakaian transduser berdasarkan sifat kelistrikannya.Tabel 1. Kelompok TransduserParameter listrik dan kelas transduserPrinsip kerja dan sifat alatPemakaian alat

Transduser Pasif

PotensiometerPerubahan nilai tahanan karena posisi kontak bergeserTekanan, pergeseran/posisi

Strain gagePerubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang kawat oleh tekanan dari luarGaya, torsi, posisi

Transformator selisih (LVDT)Tegangan selisih dua kumparan primer akibat pergeseran inti trafoTekanan, gaya, pergeseran

Gage arus pusarPerubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak platPergeseran, ketebalan

Transduser Aktif

Sel fotoemisifEmisi elektron akibat radiasi yang masuk pada permukaan fotemisifCahaya dan radiasi

PhotomultiplierEmisi elektron sekunder akibat radiasi yang masuk ke katoda sensitif cahayaCahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya

TermokopelPembangkitan ggl pada titik sambung dua logam yang berbeda akibat dipanasiTemperatur, aliran panas, radiasi

Generator kumparan putar (tachogenerator)Perputaran sebuah kumparan di dalam medan magnit yang membangkitkan teganganKecepatan, getaran

PiezoelektrikPembangkitan ggl bahan kristal piezo akibat gaya dari luarSuara, getaran, percepatan, tekanan

Sel foto teganganTerbangkitnya tegangan pada sel foto akibat rangsangan energi dari luarCahaya matahari

Termometer tahanan (RTD)Perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan temperaturTemperatur, panas

Hygrometer tahananTahanan sebuah strip konduktif berubah terhadap kandungan uap airKelembaban relatif

Termistor (NTC)Penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikan temperaturTemperatur

Mikropon kapasitorTekanan suara mengubah nilai kapasitansi dua buah platSuara, musik,derau

Pengukuran reluktansiReluktansi rangkaian magnetik diubah dengan mengubah posisi inti besi sebuah kumparanTekanan, pergeseran, getaran, posisi

SENSOR TEMPERATURESensor Suhu atau Temperature Sensors adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada obyek tertentu. Sensor suhu melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh suatu obyek sehingga memungkinkan kita untuk mengetahui atau mendeteksi gejala perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital. Sensor Suhu juga merupakan dari keluarga Transduser.Contoh peralatan-peralatan listrik maupun elektronik yang menggunakan Sensor Suhu diantaranya seperti Thermometer Suhu Ruangan, Thermometer Suhu Badan, Rice Cooker, Kulkas, Air Conditioner (Pendingin Ruangan) dan masih banyak lagi.Jenis-jenis Sensor Suhu (Temperature Sensors)Saat ini, terdapat banyak jenis Sensor Suhu dengan karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan aplikasinya. Berikut ini beberapa jenis Sensor Suhu yang sering ditemukan dalam rangkaian elektronika ataupun peralatan listrik beserta penjelasan singkatnya :1. ThermostatThermostat adalah jenis Sensor suhu Kontak (Contact Temperature Sensor) yang menggunakan prinsip Electro-Mechanical. Thermostat pada dasarnya terdiri dari dua jenis logam yang berbeda seperti Nikel, Tembaga, Tungsten atau aluminium. Dua Jenis Logam tersebut kemudian ditempel sehingga membentuk Bi-Metallic strip. Bi-Metallic Strip tersebut akan bengkok jika mendapatkan suhu tertentu sehingga bergerak memutuskan atau menyambungkan sirkuit (ON/OFF).Thermostat sering digunakan pada peralatan listrik seperti Oven, Seterika dan Water Heater.2.ThermistorThermistor adalah komponen elektronika yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh Suhu. Thermistor yang merupakan singkatan dari Thermal Resistor ini pada dasarnya terdiri dari 2 jenis yaitu PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan meningkat tinggi ketika suhunya tinggi dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya menurun ketika suhunya meningkat tinggi.Thermistor yang dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan ini terbuat dari bahan keramik semikonduktor seperti Kobalt, Mangan atau Nikel Oksida yang dilapisi dengan kaca.Keuntungan dari Thermistor adalah sebagai berikut : Memiliki Respon yang cepat atas perubahan suhu. Lebih murah dibanding dengan Sensor Suhu jenis RTD (Resistive Temperature Detector). Rentang atau Range nilai resistansi yang luas berkisar dari 2.000 Ohm hingga 10.000 Ohm. Memiliki sensitivitas suhu yang tinggi.Kekurangan Termistor Tidak linier Range pengukuran suhu yang sempit Rentan rusak Memerlukan supply daya Mengalami self heatingThermistor (PTC/NTC) banyak diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika seperti Voltage Regulator, sensor suhu kulkas, pendeteksi kebakaran, Sensor suhu pada Otomotif, Sensor suhu pada Komputer, sensor untuk memantau pengisian ulang Baterai pada ponsel, kamera dan Laptop.

3. Resistive Temperature Detector (RTD)Resistive Temperature Detector atau disingkat dengan RTD memiliki fungsi yang sama dengan Thermistor jenis PTC yaitu dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Namun Resistive Temperature Detector (RTD) lebih presisi dan memiliki keakurasian yang lebih tinggi jika dibanding dengan Thermistor PTC. Resistive Temperature Detector pada umumnya terbuat dari bahan Platinum sehingga disebut juga dengan Platinum Resistance Thermometer (PRT).Keuntungan dari Resistive Temperature Detector (RTD) Rentang suhu yang luas yaitu dapat beroperasi di suhu -200C hingga +650C. Lebih linier jika dibanding dengan Thermistor dan Thermocouple Lebih presisi, akurasi dan stabil.Kekurangan Resistance Temperature Detector (RTD) Harga RTD mahal Memerlukan supply daya Resistansi yang rendah Tahanan absolut yang rendah Mengalami self heating4. Thermocouple (Termokopel)Thermocouple adalah salah satu jenis sensor suhu yang paling sering digunakan, hal ini dikarenakan rentang suhu operasional Thermocouple yang luas yaitu berkisar -200C hingga lebih dari 2000C dengan harga yang relatif rendah. Thermocouple pada dasarnya adalah sensor suhu Thermo-Electric yang terdiri dari dua persimpangan (junction) logam yang berbeda. Salah satu Logam di Thermocouple dijaga di suhu yang tetap (konstan) yang berfungsi sebagai junction referensi sedangkan satunya lagi dikenakan suhu panas yang akan dideteksi. Dengan adanya perbedaan suhu di dua persimpangan tersebut, rangkaian akan menghasilkan tegangan listrik tertentu yang nilainya sebanding dengan suhu sumber panas.Rumus beda potensial kedua ujung logamKeuntungan Thermocouple adalah sebagai berikut : Memiliki rentang suhu yang luas Tahan terhadap goncangan dan getaran Memberikan respon langsung terhadap perubahan suhu.Kekurangan Thermcouple Tidak linier Tegangan output rendah Memerlukan tegangan referensi Kurang Stabil Kurang SensitifSelain jenis-jenis Sensor suhu diatas, Sensor Suhu atau Temperature Sensor juga dapat dibedakan menjadi dua jenis utama berdasarkan Hubungan fisik Sensor suhu dengan Obyek yang akan dirasakan suhunya. Berikut ini adalah 2 jenis utama tersebut.5. BimetalBimetal adalah sensor suhu yang terbuat dari 2 buah lempengan logam yang berbeda koefesien muainya yang direkatkan menjadi satu. Bimetal merupakan sensor suhu yang sangat populer, ini dikarenakan penerapannya yang mudah dan sederhana. Bimetal sering kita jumpai pada setrika listrik dan dimmer. Dalam aplikasinya, sensor ini digunakan sebagai saklar, yang bisa dipakai secara Normally Open (NO) atau Normally Close (NC).

Bila suatu logam dipanaskan maka akan terjadi pemuaian, besarnya pemuaian tergantung dari jenis logam dan tingginya temperatur kerja logam tersebut. Bila dua lempeng logam saling direkatkan dan dipanaskan, maka logam yang memiliki koefisien muai lebih tinggi akan memuai lebih panjang sedangkan yang memiliki koefisien muai lebih rendah memuai lebih pendek. Oleh karena perbedaan reaksi muai tersebut maka bimetal akan melengkung kearah logam yang muainya lebih rendah.Dalam aplikasinya bimetal dapat dibentuk menjadi saklar Normally Closed (NC) atau Normally Open (NO).Cara kerja sensor ini sangat sederhana, jika bimetal terkena panas maka logam akan membengkok dan akan memutus/menyambungkan arus listrik6. IC Sensor SuhuIC Sensor adalah sensor suhu dengan rangkaian terpadu yang menggunakan chipsilikon untuk kelemahan penginderanya. Mempunyai konfigurasi output tegangan dan arus yang sangat linear.Kelebihan IC Sensor Suhu Output paling linier Perubahan level output yang tinggi Harga murahKekurangan IC Sensor Suhu Temperatur kerja dibawah 200 0C (T < 200 0C) Memerlukan supply daya Respon time yang lambat Mengalami self heating Konfigurasi terbatasSalah satu jenis IC sensor suhu adalah IC sensor suhu tipe LM35.IC sensor suhu LM 35 ini memiliki output yang linier dan bekerja dengan tegangan 5 volt DC. IC sensor suhu LM 35 sering digunakan sebagai pengindera temperature atau suhu ruangan.Dalam menentukan sensor suhu sebaiknya kita tau objek atau medan/tempat sensor suhu bekerja sehingga kita dapat menentukan ukuran fisik dan jenis sensor suhu yang tepat.Contact Temperature SensorSensor Suhu jenis contact adalah Sensor suhu yang memerlukan kontak (hubungan) Fisik dengan objek yang akan dirasakan perubahan suhunya. Sensor suhu jenis ini dapat digunakan untuk memantau suhu benda padat, cair maupun gas.Non-Contact Temperature SensorSensor Suhu jenis Non-Contact adalah Sensor suhu yang dapat mendeteksi perubahan suhu dengan menggunakan konveksi dan radiasi sehingga tidak memerlukan kontak fisik langsung dengan obyek yang akan diukur atau dideteksi suhunya.7.Thermo bulbBekerja berdasar pada prinsip suatu cairan, volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikan terkadang alkohol yang berwarna, cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan. Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur.

SENSOR LEVELLevel sensor adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi ketinggian dari suatu aliran baik berupa bahan liquid, lumpur, powder maupun biji-bijian. Fungsi level sensor pada dasarnya adalah memberikan informasi baik berupa data maupun sinyal karena adanya perubahan ketinggian matrial baik didalam tanki, silo ataupun tempat terbuka dikarena adanya aliran dari matrial tersebut.Pengukuran ketinggian atau level ini bisa dilakukan secara terus menerus sesuai dengan perubahan ketinggian dari fluida maupun untuk mengukur ketinggian dari matrial pada titik tertentu baik itu pada level terendah, level menegnah maupun level puncak dengan menggunakan level sensor

Ada beberapa jenis level sensor didasrkan pada cara kerja yaitu :

1. Level Sensor untuk mendeteksi titik ketinggian dari matrial solid yang mengalir secara kontinyu baik berupa biji-bijian maupun powder Vibrating pointial solid Rotating paddle Admittance-type2. Level Sensor untuk mendeteksi titik ketinggian dari matrial Liquid Pulse-Wave Ultrasonic (Non Invasive) Magnetic and mechanical floatlevel measurement Pneumaticlevel measurement Conductivelevel measurement

3. Level Sensor untuk mengukur keduaanya yaitu untuk mendeteksi titik ketinggian dan memonitor matrial solid dan liquidSensors Ultrasonic level sensor Capacitance level sensor Optical interface level sensor Microwave level sensor

4. Level Sensor untuk mengukur level dari liquid secara kontinyu Magnetostrictive level measurement Resistive chainlevel measurement Hydrostatic pressurelevel measurement Air bubblerlevel measurement Gamma raylevel measurementPengukuran level dapat dilakukan dengan bermacam cara antara lain dengan : pelampung atau displacer gelombang udara Resistansi Kapasitif ultra sonic Optic Thermal Tekanan sensor permukaan dan RadiasiPemilihan sensor yang tepat tergantung pada situasi dan kondisi sistem yang akan di sensor.1. DisplacerCara yang paling sederhana dalam penyensor level cairan adalah dengan menggunakan pelampung yang diberi gagang.Pembacaan dapat dilakukan dengan memasang sensor posisi misalnya potensiometer pada bagian engsel gagang pelampung.Cara ini cukup baik diterapkan untuk tanki-tanki air yang tidak terlalu tinggi.

2. TekananUntuk mengukur level cairan dapat pula dilakukan menggunakan sensor tekanan yang dipasang di bagian dasar dari tabung. Cara ini cukup praktis, akan tetapi ketelitiannya sangat tergantung dari berat jenis dan suhu cairan sehingga kemungkinan kesalahan pembacaan cukup besar.

Sensor TekananCairan dengan berat jenis diketahui dan tetapSedikit modifikasi dari cara diatas adalah dengan cara mencelupkan pipa berisi udara kedalam cairan. Tekanan udara didalam tabung diukur menggunakan sensor tekanan, cara ini memanfaatkan hukum Pascal. Kesalahan akibat perubahan berat jenis cairan dan suhu tetap tidak dapat diatasi.

3. OptikPengukuran level menggunakan optic didasarkan atas sifat pantulan permukaan atau pembiasan sinar dari cairan yang disensor.Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk penyensoran menggunakan optic yaitu:1. Menggunakan sinar laser2. Menggunakan prisma3. Menggunakan fiber optik3.1 Sinar LaserSinar laser dari sebuah sumber sinar diarahkan ke permukaan cairan, kemudian pantulannya dideteksi menggunakan detector sinar laser. Posisi pemancar dan detector sinar laser harus berada pada bidang yang sama.Detektor dan umber sinar laser diputar. Detektor diarahkan agar selalu berada pada posisi menerima sinar. Jika sinar yang datang diterima oleh detektor, maka level permukaan cairan dapat diketahui dngan menghitung posisi-posisi sudut dari sudut detektor dan sudut pemancar.

3.2 Fiber OptikTeknik ini menggunakan prinsip pemantulan dan pembiasan sinar.Jika fiber optic diletakan di udara, sinar yang dimasukan ke fiber optic dipantulkan oleh dinding fiber optic, sedangkan bila fiber optic telanjang dimasukan ke air, maka dinding fiber optic tidak lagi memantulkan sinar.

SENSOR FLOW

Sensor aliran adalah alat untuk merasakan laju aliran fluida,atau Sensor yang digunakan untuk mendeteksi aliran/flow atau jumlah fluida dalam pipa. Biasanya sensor aliran adalah elemen penginderaan yang digunakan dalam flow meter, atau aliran logger, untuk merekam aliran cairan. Seperti yang terjadi untuk semua sensor, akurasi mutlak pengukuran memerlukan fungsi untuk kalibrasi.Ada berbagai macam sensor aliran dan aliran meter, termasuk beberapa yang memiliki baling-baling yang didorong oleh cairan, dan dapat mendorong potensiometer putar, atau perangkat sejenis.Sensor aliran lain didasarkan pada sensor yang mengukur transfer panas yang disebabkan oleh media bergerak. Prinsip ini umum untuk MIKROSENSOR untuk mengukur aliran.Arus meter berhubungan dengan perangkat yang disebut velocimeters yang mengukur kecepatan cairan yang mengalir melalui mereka. Berbasis laser interferometri sering digunakan untuk pengukuran aliran udara, tetapi untuk cairan, sering kali lebih mudah untuk mengukur aliran. Pendekatan lain adalah metode berbasis Doppler untuk pengukuran aliran. Hall sensor efek juga dapat digunakan, pada katup flapper, atau baling-baling, untuk merasakan posisi baling-baling, seperti pengungsi akibat aliran fluida.

Macam-macam Sensor Aliran Fluida ( Flow Sensor )A.Sensor Aliran Berdasarkan Perbedaan Tekanan :1. Orifice2. Pipa Ventury3. Flow Nozle4. Pipa Pitot5. Rota MeterB.Sensor Aliran Berdasarkan cara-cara Thermal :1. Anemometer kawat panas2. Teknik perambatan panas3. Teknik Penggetaran4. Flowmeter Radio Aktif5. Flowmeter Elektromagnetis6. Flowmeter Ultrasonic*) Orifice PlateSensor aliran Orifice Plate merupakan salah satu jenis sensor yang digunakan untuk mengukur aliran fluida dengan konsep pengukuran perbedaan tekanan. Alat ukur dengan Sensor Aliran Orifice Plate terdiri dari pipa dimana dibagian dalamnya diberi pelat berlubang lebih kecil dari ukuran diameter pipa. Sensor tekanan diletakan disisi pelat bagian inlet (P1) dan satu lagi dibagian sisi pelat bagian outlet (P2). Jika terjadi aliran dari inlet ke outlet, maka tekanan P1 akan lebih besar dari tekanan outlet P2. Keuntungan utama dari Orfice plate ini adalah dari : Konstruksi sederhana Ukuran pipa dapat dibuat persis sama dengan ukuran pipa sambungan. Harga pembuatan alat cukup murah Output cukup besar Kerugian menggunakan Orfice plate adalah : Jika terdapat bagian padat dari aliran fluida, maka padat bagian tersebut akan terkumpul pada bagian pelat disisi inlet. Jangkauan pengukuran sangat rendah Dimungkinkan terjadinya aliran Turbulen sehingga menyebabkan kesalahan pengukuran jadi besar karena tidak mengikuti prinsip aliran Laminer.

Sinar laserPenerimaPemancarAliran fluidaP2P1Tidak memungkinkan bila digunakan untuk mengukur aliran fluida yang bertekanan rendah.

*)Pipa Ventury

P1 > P2ppnbP1P2Aliran Fluida Bentuk lain dari pengukuran aliran dengan beda tekanan adalah pipa venture.Pada pipa venture, pemercepat aliran fluida dilakukan dengan cara membentuk corong sehingga aliran masih dapat dijaga agar tetap laminar.Sensor tekana pertama (P1) diletakkan pada sudut tekanan pertama dan sensor tekanan kedua diletakkan pada bagian yang plaing menjorok ke tengah.Pipa venturi biasa dipergunakan untuk mengukur aliran cairan.

*) Flow NozzleTipe Flow Nozzle menggunakan sebuah corong yang diletakkan diantara sambungan pipa, sensor tekanan P1 dibagian inlet dan P2 dibagian outlet. Tekanan P2 lebih kecil dibandingkan P1. Sensor jenis ini memiliki keunggulan dibanding venture dan orifice plate yaitu:1. Masih dapat melewatkan padatan2. Kapasitas aliran cukup besar3. Mudah dalam pemasangan

P1 > P2P24. Tahan terhadap gesekan fluida5. Beda tekanan yang diperoleh lebih besar daripada pipa venturi

FLOWMETER RADIO AKTIFFlowmeter Radio Aktif adalah salah satu perangkat untuk mengukur aliran fluida menggunakan metode radio aktif untuk mengetahui aliran fluida dalam suatu pipa. Teknik pengukuran aliran zat cair dengan radio aktif adalah dengan menembakkan partikel netron dari sebuah pemancar radio aktif. Pada jarak tertentu kearah outlet, dipasang detector. Bila terjadi aliran, maka akan terdeteksi adanya partikel radio aktif, jumlah partikel yang terdeteksi pada selang tertentu akan sebanding dengan kecepatan aliran fluida. Teknik lain yang masih menggunakan teknik radio aktif adalah dengan cara mencampurkan bahan radio aktif kedalam fluida kemudian pada bagian-bagian tertentu dipasang detector. Teknik ini dilakukan bila terjadi kesulitan mengukur misalnya karena bahan aliran terdiri dari zat yang berada pada berbagai fase. Teknik radio aktif ini juga biaa dipergunakan pada pengobatan yaitu mencari posisi pembuluh darah yang macet bagi penderita kelumpuhan

Gambar Flowmeter Dengan Metode Radiasi Nuklir

Dari gambar diatas terlihat jelas secara teknis proses pengukuran aliran fluida dalam suatu pipa menggunakan metode radio aktif. Pada gambar ilustrasi flowmeter menggunakan metode radiasi nuklir diatas partikel neutron ditembakan pada aliran fluida kemudian pada bagian pipa yang lain diletakan detektor untuk mendeteksi adanya muatan ion akibat radiasi. Jumlah muatan ion yang terdeteksi oleh detektor pad bagin pipa tersebut akan dibandingkan dengan dengan jumlah neutron yang ditembakan, jumlah ion yang akibat radiasi yang terdeteksi ini sebanding dengan kecepatan alairan fluida yang mengalir pada pipa tersebut.Electromagnetic Flow MeterElektromagnetic Flowmeter merupakan jenis Flow Meter merupkan jenis flow meter yang mempunyai populasi tertinggi untuk flowmeter yang digunakan untuk mengukur fluid baik berupa air ataupun cairan lainnya baik alirannya corosive, kotor dan lumpur. Karena pemakaiannya yang banyak sebagian besar para produsen flow meter mempunyai produk jenis elektromagnetic Flow MeterElectromagnetic flowmeter yang paling banyak digunakan dalam aplikasi pengukuran airan air dan limbah dan chemical. Sebagian besar Aplikasi dari pemakaian Electromagnetic Flowmeter adalah untuk dunia industri seperti Industri Makanan, Minuman, Farmasi, Perhotelan, dan pengolahan limbah karena harus menggunakan flowmeter yang memenuhi persyaratan sanitasi.Electromagnetic FlowMeter banyak dipakai pada aplikasi pengukuran liquid yang berupa cairandan lumpur, yang mempunyai sifat penghantar listrik (electrically conductor) dimana komponen utama dari flowmeter electromagnetic adalah berupa tabung flow (unsur utama) yang dipasang kumparan listrik baik didalam tabung maupun di luar flow tube.Presure Drop di Flow Meter electromagnetic adalah sama seperti halnya aliran liquid yang melalui pipa panjang, hal ini dikarenakan tidak adanya bagian yang bergerak atau hambatan untuk flow. Voltmeter posisinya ada yang dipasang langsung pada tabung flowmeter yang biasa disebut dengan sistem local atau bisa juga dipasang ditempat lain yang dihubungkan dengan kabel sesuai dengan kondisi lapangan dimana ini sering disebut dengan sistem remote.Magnetic Flowmeter pada prnsipnya menggunakan Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik. Menurut prinsip ini, ketika medium konduktif melewati medan magnet yang kemudian menghasilkan tegangan. Tegangan ini berbanding lurus dengan kecepatan medium konduktif, kerapatan medan magnet, dan panjang konduktor. Dalam Hukum Faraday, ketiga nilai tersebut dikalikan secara bersama sama beserta dengan konstan, untuk menghasilkan besarnya tegangan. Oleh karena itu, cairan yang diukur oleh flowmeter electromagnetic harus bersifat sebagai conductor electric.Magnetic Flowmeter memiliki keunggulan utama bahwa flowmeter electromagnetic ini dapat mengukur cairan konduktif dan cairan korosif dan lumpur, dan akurasi pengukuran flow cukup akurat.Keterbatasan utama untuk Magnetic Flowmeter adalah tidak dapat mengukur hidrokarbon (yang nonconductive), dan karenanya tidak banyak digunakan dalam minyak dan gas serta industri pengolahan.

Ultrasonic Flow MeterUltrasonic flow meter adalah flow meter yang dalam pengukurannya berdasarkan pada velocity dari fluid baik liquid maupun gas dengan menggunakan prisip kerja dari ultrasound.Ultrasonic flow meter (UFM) merupakan meter jenis inferensial (mengukur secara tidak langsung) yang menentukan kecepatan alir cairan (liquid flow rate) dengan mengukur waktu transit pulsa suara frekuensi tinggi (high-frequency sound pulses) yang melintasi pipa aliran.

Ultrasonic transit time flow meter menggunakan transduser akustik (acustic transducer) yang dapat mengirim dan menerima pulsa akustik frekwensi tinggi. Transduser akustik ditempatkan pada kedua sisi pipa sedemikian hingga pulsa akustik bergerak melintasi pipa dalam arah diagonal.Ultrasonic flow meter ada juga yang menggunakan jumlah transduser lebih dari 1 pasang, hal ini biasanya digunakan untuk mendapatkan jumlah lintasan yang banyak sehingga diperoleh lebih banyak informasi mengenai distribusi kecepatan aliran fluida pada pipa (flow profile) dengan tujuan meningkatkan akurasi ultrasonic flow meter.Pengukuran flow rate dengan menggunakan metoda ultrasonic flow meter melibatkan beberapa bagian peralatan sesuai dengan fungsi dan tujuan seperti alatpengirim (transmitter) dan penerima (receiver) untuk frekuensi akustik. Padaelemen pengirim, transducer berfungsi mengubah tegangan listrik frekuensitinggi menjadi getaran kristal (akustik). Sedangakan pada elemen penerima,transducer mengubah getaran kristal (akustik) menjadi sinyal listrik.Berdasarkan metode installasi Ultrasonic Flow Meter dapat digolongkan ke dalam dua jenisyaitu 1. Clamped-on dimana instalasinya ditempatkan di luar pipa2. Inline dimana Instalasinya ditempatkan bersatu dengan pipa menggunakanflanges3. Insertion dimana metode ini hampir sama dengan model inlineKeunggulan dari Ultrasonic Flow Meter :1. Tidak ada penghalang di lintasan aliran, sehingga tidak ada pressuredrop.2. Tidak ada part bergerak (moving parts), sehingga tidak ada bagian parts yang aus yang menyebabkan maintenance costrendah.3. Model multi sensor mempunyai ketelitian lebih tinggi4. Dapat digunakan untuk mengukur flow fluida yang korosif dan slurry.5. Tersedia Model portable yang cocok untuk di bawah kemana mana untuk analisa dan diagnosa di lapangan.6. Untuk model clamp on jika diaplikasikan pada ukuran pipa yang besar diatas 10 inchi akan lebih ekonomis dibandingkan dengan jenis flowmeter lainnya.Kelemahan :1. Biaya pengadaan awal : tinggi2. Model single path (one-beam) tidak sesuai untuk pengukurankecepatan aliran (flow velocity) yang bervariasi di atas rangeReynolds numbers.3. Untuk pengukuran pada ukuran kecil harganya sangat tinggi.

SENSOR TEKANAN (Pressure Sensor)

Sensor tekananadalah sensor untuk mengukur tekanan suatu zat. Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas,atau Sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan pressure/tekanan fluida/ udara/gas pada suatu ruang, bejana, tangki, pipa dll. Prinsip kerja darisensor tekananini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Ukuran Tegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang.

Prinsip Kerja Sensor TekananPerubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT (center tap), dengan demikian apabila inti mengalami pergeseran maka induktansi pada salah satu kumparan bertambah sementara induktansi pada kumparan yang lain berkurang. Kemudian pengubah sinyal berfungsi untuk mengubah induktansi magnetik yang timbul pada kumparan menjadi tegangan yang sebanding.Faktor lingkungan yang mempengaruhi kinerja sensor: Keadaan cuaca yang tidak menentu Keadaan Suhu pada suatu lingkungan Tekanan sekitar sensor Umur dari komponen sensor tersebutAplikasi Sensor TekananSensor tekanan dapat diaplikasikan pada: Motor bensin Pesawat terbang Pengukur tekanan ban Pengukur tinggi suatu cairan ketinggian, pesawat terbang, roket, satelit, balon udara dll

JENIS-JENIS SENSOR Bourdon Tubes Bourdon Tube Spiral Bourdon Hallux (Helical) Diafraghma Bellows Semiconductor Pressure Sensors Bourdon Tubes*)