BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Di era globalisasi sekarang ini, semakin pesatnya
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Ilmu pengetahuan dan
teknologi ini dimanfaatkan dan dikembangkan oleh manusia untuk dapat membantu
pekerjaan mereka sehingga dapat menyelesaikan pekerjaan dengan lebih mudah dan
efesien. Oleh karena itu, setiap manusia terutama mahasiswa dituntut agar mampu
beradaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut.
Sebenarnya intansi pendidikan di Indonesia dan negara lainnya telah menerapkan
perkembangan iptek tersebut, salah satunya seperti adanya pembelajaran mengenai
rangkaian elektronika pada jurusan teknikal diberbagai intansi pendidikan.
Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur
sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar
dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali
dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran,
hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. Sensor
dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah
besaran fisik (misalnya : temperatur, gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran
listrik yang proposional.
Sensor merupakan komponen utama dari suatu
tranduser, sedangkan tranduser merupakan sistem yang melengkapi agar sensor
tersebut mempunyai keluaran sesuai yang kita inginkan dan dapat langsung dibaca
pada keluarannya. Ada berbagai macam sensor yang ada dipasaran, namun berhubung
aplikasi yang akan diwujudkan pada perancangan kali ini adalah sistem
pendeteksi dan pengaman kebakaran, maka penulis hanya akan membahas sensor suhu
dan sensor asap, mengingat aplikasi dan perancangan yang akan dibahas nanti
berhubungan dengan kedua sensor ini.
·
Klasifikasi Sensor
Terdapat beberapa tipe sensor yang berdasar pada :
Ø Keperluan
Power Suplaynya
1. Pasif,
sensor yang tidak memerlukan power supply pada saat bekerja, outputnya muncul
akibat adanya rangsangan atau dikatakan sensor pasif apabila energi yang dikeluarkannya
diperoleh seluruhnya dari sinyal masukan. Misalnya: Termocouple, piezoelectric,
microphone.
2. Aktif,
sensor yang memerlukan power supply dari luar agar sensor tersebut dapat
berfungsi atau memiliki sumber energi tambahan yang digunakan untuk output
sinyalnya, adapun sinyal input hanya memberikan kontribusi yang kecil terhadap
daya keluaran.
B.
Tujuan
1. Mengerti
tentang macam-macam dan fungsi dari sensor dengan baik.
2. Mengerti
tentang jenis, fungsi dan kegunaan dari sensor suara dalam sistem kendali berumpan
balik dengan baik.
BAB II
DASAR
TEORI
Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah
gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating
Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya
kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan
bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik
membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah
ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia
juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong.
Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang
dihasilkannya.
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya
merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas
penggunaannya. Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric
condenser microphone atau mic kondenser.
Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran
energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah
W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas
suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai
dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran
energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa),
yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat
mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk
sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.
BAB III
ISI
DAN PEMBAHASAN
A.
Sensor suara dan aplikasinya.
Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya
kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan
bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil dibalik
membran tadi naik dan turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah
ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik turun, ia
juga telah membuat gelombang magnet yang mengalir melewatiya terpotong-potong.
Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang
dihasilkannya. Komponen yang termasuk
dalam Sensor suara yaitu :
·
Microphone
Micropone adalah komponen elektronika dimana cara
kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan
sinyal listrik dan lain-lain.
Sebuah sensor untuk mendeteksi suara, secara umum,
yang disebut mikrofon. Mikrofon dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis
dasar termasuk dinamis, elektrostatik, dan piezoelektrik menurut sistem
konversi mereka.
Mikrofon dinamis masih memiliki tuntutan besar
terutama di dunia musik, sementara mikrofon piezoelektrik secara luas digunakan
terutama untuk mikrofon untuk meter rendah tingkat frekuensi suara. Mikrofon
dinamis masih memiliki tuntutan besar terutama di dunia musik, sementara
mikrofon piezoelektrik Digunakan secara luas terutama untuk mikrofon untuk
meter rendah tingkat frekuensi suara. Untuk pengukuran, tipe elektrostatik
(kondensor) mikrofon yang paling populer karena mereka dapat dirampingkan,
memiliki respon frekuensi rata selama rentang frekuensi yang luas, dan
menyediakan nyata stabilitas yang tinggi dibandingkan dengan jenis lain
mikrofon.
Mikrofon kondensor tersedia dalam dua jenis: jenis
dan kembali bias tipe electret. Perbedaannya adalah apakah tegangan DC
diterapkan dari luar atau film polimer secara permanen terpolarisasi elektrik
digunakan di tempat penerapan tegangan Secara umum, jenis bias memberikan sensitivitas
yang lebih tinggi dan stabilitas.
Ø Intensitas
suara Mikrofon
Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran
energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah
W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas
suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai
dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran
energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa),
yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat
mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk
sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.
Ada
dua macam microphone:
1. Microphone
arang
2. Microphone
capasitor
Kualitas dari micropone capasitor lebih baik
daripada yang arang. Lebih sensitive dan tentu menyebabkan harganya lebih
mahal.
1. Prinsip
kerja microphone arang:
Suara
à
membrane à serbuk arang à
arang padat
Membrane dicatu tegangan positif dan arang dicatu
negative. Membrane yang peka terhadap tekanan suara menekan serbuk arang
sehingga kepadatan arang berubah. Perubahan kepadatan inilah yang mempengaruhi
besarnya impedansi, atau dalam hal ini resistansi dari arang, sehingga
mempengaruhi besarnya arus (v=i(t).r(t)).
2. Prinsip
kerja microphone capasitor
Suara
à
membrane à celah udara à
bahan kapasitor(pelat inductor)
Membrane yang dipengaruhi tekanan suara terhadap
waktu mempengaruhi lebarnya celah antara membrane dengan bahan kapsitor.
Sehingga besanya impedansi, dalam hal ini kapasitansi, berubah karena lebar
celah yang berubah terhadap waktu. Hal ini pula yang mempengaruhi besarnya
arus.
B.
Cara Kerja Sensor Suara
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu
merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah
sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara
banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, Contoh Pengaplikasian sensor ini
adalah yang bekerja pada system robot. Suara yang diterima oleh microfon akan
di transfer ke pre amp mic, fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat
sinyal suara yang masuk kedalam komponen.
Setelah sinyal suara diterima oleh preamp mic,
kemudian di kirim lagi ke rangkaian pengkonfersi yang mana rangkaian ini
berfungsi untuk merubah sinyal suara yang berbentuk sinyal digital menjadi
sinya analog agar bisa dibaca oleh mikrokontroler. Jika sinyal tersebut
diterima oleh mikro kontroler maka akan diolah sesuai dengan program yang
dibuat, apakah robot akan berjalan atau berhenti.
Suara yang masuk direkam oleh komponen kemudian akan
disimpan oleh memory. Sebagai contoh jika kita bertepuk tangan 1 kali maka akan
dikenali sebagai kondisi 1 atau on sehingga robot dapat berjalan. Jika bertepuk
tangan 2 kali maka robot akan mati atau mendapat sinyal kondisi 0. Penggunaan
sinyal tergantung dari user bagaimana dia menggunakannya.
Kesensitifan
sensor suara dapat diatur, semakin banyak condensator yang digunakan
pada pre amp maka akan semakin baik daya sensitive dari sensor suara tersebut.
Begitu juga pada saat penggunaan suara harus dalam kondisi tertentu, karena
jika terdapat suara lain yang masuk maka akan tidak dikenali oleh sensor,
begitu pula frekuensi yang digunakan harus sesuai pada saat kita menginput
suara awal dan input suara pada saat menjalankan program.
BAB III
KESIMPULAN
Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah
gelombang Sinusiuda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating
Sinusioda Electric Curret). Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya
kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan
bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil dibalik
membran tadi naik dan turun.
Sensor suara tersebut cara kerjanya yaitu dengan
merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah
sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0, yang mana
sinyal tersebut dibaca oleh mikrokontroler.
Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya
kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan
bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil dibalik
membran tadi naik dan turun.
Micropone adalah komponen elektronika dimana cara
kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan
sinyal listrik dan lain-lain.
SUMBER :
http://www.docstoc.com/docs/7874111/Sensor-Tranducer
Tidak ada komentar:
Posting Komentar