Assalammualaikum Wr.Wb
Apa sih yang kamu ketahui tentang suhu sensor ? Yuk kita baca sekarang !
Pengertian Sensor Suhu – Sensor 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.
Beberapa Komponen Sensor Suhu
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. Thermostat
Thermostat 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. Thermistor
Thermistor 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.
Thermistor (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.
4. Thermocouple (Termokopel)
Thermocouple adalah salah satu jenis sensor suhu yang paling sering digunakan, hal ini dikarenakan rentang suhu operasional Thermocouple yang luas yaitu berkisar -200°C hingga lebih dari 2000°C 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.
Keuntungan Thermocouple adalah sebagai berikut :
  • Memiliki rentang suhu yang luas
  • Tahan terhadap goncangan dan getaran
  • Memberikan respon langsung terhadap perubahan suhu.  
Selain 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.
Untuk lebih jelas mengenai Thermocouple, silakan baca : Pengertian Termokopel (Thermocouple) dan Prinsip Kerjanya
Contact Temperature Sensor
Sensor 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 Sensor
Sensor 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
KEGUNAAN SENSOR SUHU
Kegunaan sensor suhu disini dapat membantu kita dalam kehidupan sehari hari . Seperti Alarm kebakaran : Bahaya ini dapat terjadi dimana saja dan kapan saja , adanya alarm kebakaran kita dapat mengetahui dahulu sebelum bahaya kebakaran akan melanda kita.Alarm pendeteksi panas tubuh manusia : kita dapat mengetahui seseorang yang ada atau yang memasuki area atau alarm tersebut dapat disebut juga alarm anti maling.Dan selain kegunaan kedua alarm tersebut ada banyak kegunaan sensor suhu yang lainnya.
CONTOH APLIKASI SENSOR SUHU
ALARM KEBAKARAN DENGAN MENGGUNAKAN
SENSOR SUHU LM355

Karakterisitik Sensor LM35

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/oC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5oC pada suhu 25oC

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55oC sampai +15 oC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 μA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1oC pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ±1/4 oC.

Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :

o Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.

o Lineritas +10 mV/ oC.

o Akurasi 0,5 o C pada suhu ruang.

o Range +2 oC 150 oC.

o Dioperasikan pada catu daya 4 V 30 V.

o Arus yang mengalir kurang dari 60 μA


Peristiwa kebakaran dapat terjadi di tempat umum maupun di perumahan. Penyebab kebakaran diakibatkan oleh beberapa faktor, antara lain: hubung pendek jaringan listrik, kebocoran gas elpiji, punting rokok, dan sebagainya. Pada umumnya, kebakaran diketahui jika keadaan api sudah mulai membesar atau asap hitam telah mengepul keluar dari bangunan Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor..
Pada percobaan pembuatan sensor kebakaran ini, didasarkan pada rangkaian dibawah ini, yang didesain menggunkan software Eagle.exe. Rangkaian alarm kebakaran ini memanfaatkan IC LM35 sebagai sensor suhunya. Dimana bila settingan suhu pada suatu ruangan sudah tercapai maka akan bisa mentrigger rangkaian untuk membunyikan buzzer. Selain itu pada rangkaian ini juga terpasang lampu LED sebagai indikator.
 
Gambar  Skema rangkaian alarm pendeteksi kebakaran
Komponen penyusun rangkaian sensor alarm kebakaran;


1. IC LM 339N
2. IC NE 555
3. LM 35 (Sensor suhu)
4. R1, R2 12 k
5. R3, R6 10 k
6. R4 1 k
7. R5 100 k
8. R7 220 k
9. R8 3k
10. R9 10 k
11. Transistor BC 547 2 buah
12. Kapasitor 0.01 &10 μF
13. LED
14. Buzzer
15. Sumber tegangan DC 5 V

Cara Kerja
Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1oC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01oC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya.Kelemahannya sensor kebakaran belum bisa digunakan untuk alam terbuka. Misalnya, untuk mendeteksi kebakaran hutan yang terjadi di Indonesia. Hal ini karena jangkauan daerah di hutan terlalu luas. Selain itu suhu bisa berubah secara drastis tidak seperti halnya di ruang yang terkendali atau relatif stabil pada suhu kamar.
Sekian ya artikel dari aku…apabila ada salah kata atau pengetikan saya minta maaf…
Wassalammuaiakum Wr.Wb

Sumber Referensi :

2.  makalah bengkel elektronika - Universitas Sebelas Maret : http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0ahUKEwjFqfezuMXLAhVDao4KHYojAwgQFghPMAU&url=http%3A%2F%2Fkusnantomukti.blog.uns.ac.id%2Ffiles%2F2013%2F01%2FMAKALAH-BENGKEL-ELEKTRONIKA.pdf&usg=AFQjCNEzkaNfgNvnuili9uQ7WQ_eV9HA6Q&sig2=pvyve7_iQpHLFQgTAlqY8Q


Comments

Popular posts from this blog

Wireless sensor network

CARA MEMBUAT BROWNIS DARI RICE COOKER(TANPA OVEN)