Transduser (Transducer)
A.
PENGERTIAN
Transduser (Inggris: transducer) adalah
sebuah alat yang mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya untuk
berbagai tujuan termasuk pengubahan ukuran atau informasi (misalnya, sensor tekanan).
Transduser bisa berupa peralatan listrik, elektronik, elektromekanik, elektromekanik, fotonik,
atau fotovoltaik dan juga dapat dalam bentuk energi listrik, energi mekanikal, energi
elektromagnetik, energi cahaya, energi kimia, energi akustik (bunyi), dan energi
panas.
Suatu definisi
mengatakan “transducer adalah sebuah alat yang bila digerakkan oleh energi di
dalam sebuah sitem transmisi, menyalurkan energi dalam bentuk yang sama atau
dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi kedua”. Transmisi kedua ini
bisa listrik, mekanik, kimia, optik (radiasi) atau termal (panas).
Dalam pengertian
yang lebih luas, transduser didefinisikan sebagai suatu peralatan yang mengubah
suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya. Contoh yang umum adalah
pengeras suara (audio speaker), yang mengubah beragam voltase listrik
yang berupa musik atau pidato, menjadi vibrasi mekanis. Contoh lain adalah mikrofon,
yang mengubah suara kita, bunyi, atau energi akustik menjadi sinyal atau energi
listrik.
Dapat
disimpulkan bahwa pada umumnya semua alat yang dapat mengubah atau mengonversi
suatu energy ke energy lainnya disebut Transduser
(Transducer).
B.
JENIS-JENIS TRANSDUSER
1. Berdasarkan Fugsinya
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.
a.
Transduser Input (Input Transducer)
Transduser Input sering disebut juga
dengan Sensor. 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.
Berikut ini beberapa Komponen
Elektronika ataupun perangkat Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser
Input.
i)
LDR
(Light Dependent Resistor) mengubah Cahaya menjadi Resistansi (Hambatan)
ii)
Thermistor
(NTC/PTC) mengubah suhu menjadi Resistansi (Hambatan)
iii)
Variable
Resistor (Potensiometer) mengubah posisi menjadi Resistansi (Hambatan)
iv)
Mikropon
(Microphone) mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik
b.
Transduser Output (Transducer
Output)
Transduser Output sering disebut
juga dengan istilah Actuator. 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.
Beberapa Komponen Elektronika atau
Perangkat Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser Output diantaranya
adalah sebagai berikut :
i)
LED
(Light Emitting Diode) mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
ii)
Lampu
mengubah listrik menjadi Energi Cahaya
iii) Motor mengubah listrik menjadi
Gerakan (motion)
iv) Heater mengubah listrik menjadi
Panas
v)
Loudspeaker
mengubah sinyal listrik menjadi Suara
2. Berdasarkan
Aplikasinya
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 Loudspeaker, Earphone,
Microphone, Ultrasonic Transceiver.
-Transducer Thermoelectric, seperti komponen NTC dan PTC,
Thermocouple.
-Transducer Electro-optical, seperti lampu LED, Dioda Laser,
Lampu Pijar, Tabung CRT.
3.
Berdasarkan Prinsip Kelistrikan
Berdasarkan prinsip kelistrikan,
Transduser dibagi menjadi dua prinsip, yaitu Transduser Pasif (daya dari luar)
dan Transduser Aktif (tanpa daya dari luar).
a.
Transduser Pasif (Daya Dari Luar)
Transduser pasif yaitu transduser yang dapat bekerja bila
mendapat energi tambahan dari luar. Transduser ini tidak dapat menghasilkan
tegangan sendiri tetapi dapat menghasilkan perubahan nilai resistansi,
kapasitansi, atau induktansi apabila mengalami perubahan kondisi sekeliling.
Parameter
listrik dan kelas transduser
|
Prinsip
kerja dan sifat alat
|
Pemakaian
alat
|
Potensiometer
|
Perubahan nilai tahanan karena
posisi kontak bergeser
|
Tekanan, pergeseran/posisi
|
Strain gage
|
Perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang kawat
oleh tekanan dari luar
|
Gaya, torsi, posisi
|
Transformator selisih (LVDT)
|
Tegangan selisih dua kumparan
primer akibat pergeseran inti trafo
|
Tekanan, gaya, pergeseran
|
Gage arus pusar
|
Perubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak plat
|
Pergeseran, ketebalan
|
b.
Transduser Aktif (Tanpa Daya Luar)
Transduser aktif, yaitu transducer yang bekerja tanpa
tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu
sendiri. Transduser ini tidak memerlukan catu daya eksternal. Transduser ini
malah dapat menghasilkan energi lisrik.
Parameter
listrik dan kelas transduser
|
Prinsip
kerja dan sifat alat
|
Pemakaian
alat
|
Sel fotoemisif
|
Emisi elektron akibat radiasi yang
masuk pada permukaan fotemisif
|
Cahaya dan radiasi
|
Photomultiplier
|
Emisi elektron sekunder akibat radiasi yang masuk ke
katode sensitif cahaya
|
Cahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya
|
Termokopel
|
Pembangkitan ggl pada titik
sambung dua logam yang berbeda akibat dipanasi
|
Temperatur, aliran panas, radiasi
|
Generator kumparan putar
(tachogenerator)
|
Perputaran sebuah kumparan di dalam medan magnet yang
membangkitkan tegangan || Kecepatan, getaran
|
|
Piezoelektrik
|
Pembangkitan
ggl bahan kristal piezo akibat gaya dari luar
|
Suara,
getaran, percepatan, tekanan
|
Sel
foto tegangan
|
Terbangkitnya tegangan pada sel
foto akibat rangsangan energi dari luar
|
Cahaya matahari
|
Termometer
tahanan (RTD)
|
Perubahan nilai tahanan kawat
akibat perubahan temperatur || Temperatur, panas
|
|
Hygrometer
tahanan
|
Tahanan sebuah strip konduktif
berubah terhadap kandungan uap air
|
Kelembaban relatif
|
termistor)
|
Penurunan
nilai tahanan logam akibat kenaikan temperatur
|
Suhu
|
Source :
Mirabito,
Michael & Morgenstern, Barbara."The New Communications
Technologies: Applications, Policy, and Impact" hal.15:2004.
Focal Press Publications.
William
D. Cooper. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. hal 385: 1994.
Erlangga. Jakarta
Komentar
Posting Komentar