Tugas Sensor Dan Tranduser Di Industri

S E N S O R D A N T R A N D U S E R YA N G DIGUNAKAN DI INDUSTRIINDUSTRI D I B U AT O L E H : MOH. RIFKY INAMAN NAJIB (21060116083023) MOCHAMMAD RIZKI SAMPUTRO (21060116083032)

PENDAHULUAN Beberapa proses di industri membutuhkan system instrumentasi elektronis sebagai masukan ke dalam sebuah proses pengendalian. Besaran masukan pada system instrumentasi bukan besaran listrik. Besaran masukan itu dapat besaran mekanik, kima, dan proses fisis. Untuk menggunakan masukan itu maka diperlukan metoda untuk mengubah besaran tersebut menjadi besaran listrik. Untuk mengubah besaran tersebut diperlukan sebuah converter yaitu berupa transduser dan sensor.

PENGERTIAN SENSOR DAN TRANSDUSER Tranduser dan sensor akan mengkonversi dari suatu isyarat input berupa isyarat fisis dan isyarat kimia yang akan diubah ke suatu isyarat ouput berupa tegangan, arus, dan hambatan. Sensor adalah suatu alat untuk mendeteksi gejala yang ada di sekitar. Tranduser adalah suatu peralatan/ alat yang dapat mengubah suatu besaran ke besaran lain. Sebagai contoh, definisi transduser yang luas ini mencangkup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Tranduser dapat dikelompokkan berdasarkan pemakaiannya, metode pengubahan energy, sifat dasar dari sinyal keluaran dan lain-lain.

INDUSTRI PERHOTELAN 1. Lift Hotel

Di berbagai gedung perkantoran ataupun sebuah pusat perbelanjaan, penggunaan lift sepertinya bukan menjadi hal baru lagi. Anda pun pasti pernah menaiki alat transportasi antar lantai tersebut. namun tahukah anda bahwa ketika menaiki sebuah lift, anda akan sepenuhnya dikendalikan oleh sistem otomotatis secara elektronik dan mekanik tanpa adanya campur tangan manusia. Untuk itu lift terdapat berbagai sensor untuk mengendalikan lift tersebut. Berikut sensor yang ada di Lift

1. Over load sensor Sesuai namanya, sensor ini akan mendeteksi berat ideal dari batas kapasitas angkut lift. Seperti yang anda ketahui bahwa sensor ini akan berbunyi bila keadaan di dalam lift sudah melebihi beban yang ditetapkan. Autonics adalah salah satu yang menyediakan sensor berat ini untuk kebutuhan lift.

2. Berbagai Sensor auto lift

Secara umum, penggunaan berbagai sensor auto lift ini adalah untuk kegiatan operasional seperti emergency upper/lower switch, level sensor serta low speed sensor. Akan tetapi, bila dalam keadaan darurat berbagai sensor ini juga akan berfungsi sebagai pengamanan tambahan. 3. Switch pintu

adalah sebuah sensor yang mendeteksi gerakan, diletakkan di depan pintu lift yang bertujuan agar tidak terjadi kecelakaan seperti terjepit pintu lift dan lain-lain. 4. Wire tension safety merupakan salah satu sensor yang paling penting pada lift, karena mampu mendeteksi ketegangan dari seling atau tali penyangga lift. Bila tali tersebut mengalami peregangan, maka sensor akan langsung mendeteksi dan mematikan sistem dan langsung memberikan sinyal tanda error pada display didalam lift.

Gambar disamping adalah gambar komponen-komponen yang ada di dalam lift yang terdiri dari sensor dan tranduser

Gb. Switch Sensor pada pintu lift

Gb. Over Load Sensor Dgn batas max 1000kg/15 orang

*Gambar dan lift tersebut saya dapatkan di Grand Edge Hotel Semarang.

2. Alarm Kebakaran

Peran sensor api (fire sensor) pada sistem pemadam kebakaran merupakan suatu integrasi sistem dalam mendeksi potensi terjadinya risiko kebakaran besar serta memberikan peringatan atau alert system ketika risiko kebakaran tersebut muncul. Beberapa hal yang dianggap potensi terjadinya kebakaran diantaranya munculnya asap, terjadinya kenaikan suhu/panas, timbulnya percikan api, perubahan warna permukaan, dan adanya gas-gas tertentu yang dapat menyebabkan timbulnya kebakaran. Dari beberapa potensi kebakaran diatas maka jenis pengindera atau sensor yang biasa digunakan dalam Fire alarm system dikelompokan dalam: • Sensor asap (Smoke Detector) • Sensor panas (Heat Detector) • Sensor percikan api (Flame Detector)

• Sensor gas (Gas Detector) • Sensor warna/citra (Images sensor)

1. Cara kerja sistem Fire Sprinkler Tentunya berbeda dengan cara kerja Smoke Detector yang akan menyalakan alarm peringatan tiap mendeteksi asap berlebih namun tanpa dilengkapi usaha untuk memadamkan pemicu percikan api. Sistem Fire Sprinkler dirancang dengan teliti oleh ahli dengan menyatukan fungsi alarm peringatan dan tindakan pemadam kebakaran secara otomatis yang akan membuat penghuni gedung merasa nyaman. Sistem ini hanya dapat aktif apabila mendeteksi suhu tinggi tertentu. Di samping itu, alarm tanda kebakaran juga akan segera aktif secara otomatis dan sistem memancarkan air pada head sprinklernya 2. Cara kerja Smoke Detector Sebuah smoke detector akan mendeteksi intensitas asap pada suatu ruangan. Smoke detector bekerja menggunakan beberapa metode deteksi diantaranya: -Optical Smoke Detector: Mendeteksi asap berdasarkan kerapatan cahaya. Penggunaan LED dan Photo Transistor cukup umum digunakan pada jenis ini. -Ionization Smoke Detector: Mendeteksi asap berdasarkan proses ionisasi pada radioisotop (radioisotope). Asap akan terbawa di udara dan menyebabkan isotop terionisasi sehingga memicu alarm. Jenis isotop yang biasa digunakan adalah americium 421. -Carbon monoxide dan carbon dioxide Smoke Detector: Jenis sesor asap yang mendeteksi konsentrasi CO atau CO2 di udara. Sensor ini lebih fokus pada asap tidak kasat mata/ tidak terlihat yang dapat membahayakan manusia akibat kebakaran yang mungkin tidak terlihat namun berakibat sangat fatal pada kesehatan.

3. Sistem kerja Sensor panas (Heat Detector) Sensor panas akan mendeteksi perubahan panas di suatu ruangan dengan perubahan bentuk atau konduktivitas benda pada sensor karena perubahan panas tersebut. Sensor panas memiliki dua (2) klasifikasi sistem kerja: -Fixed temperature heat detectors: Bekerja berdasarkan perubahan bentuk komponen sensor dari padat menjadi cair. Pada jenis sensor ini digunakan heat sensitive eutectic alloy, yaitu campuran zat kimia yang akan berubah bentuk pada suhu tertentu atau eutectic point. heat sensitive eutectic alloy secara mudah dapat dicontohkan seperti timah atau Tin (Sb) yang akan mencair pada suhu penyolderan. Begitu pencairan ini terjadi maka sensor akan bekerja untuk menggerakan alarm. -Rate-of-Rise (RoR) heat detectors: bekerja berdasarkan efek perubahan bentuk yang cepat pada benda, biasanya logam. Prinsip kerja ROR sebenarnya hanya saklar bi-metal biasa. Saklar akan kontak saat mendeteksi panas yang cukup. Bimetal yang berubah bentuk dapat dijadikan saklar yang memberikan tegangan listrik ke alarm.

Gambar Fire Alarm System (Sistem Alarm Kebakaran)

Gb. Kontrol Panel Alarm Kebakaran

Gb. Sprinker atau penyemprot air

*Gambar dan alat diatas kami temukan di parkiran Grand Edge Hotel Semarang

3. Palang Pintu Parkir Otomatis

System Parkir ini Menggunakan Barrier Gate pada pintu Masuk dan keluar dan juga menggunakan Software Parkir dengan mekanisme otomatis, serta memakai dispenser tiket otomatis , yakni system Parkir dengan jaringan server System Software yang berada pada Pos Masuk , Pos Keluar dan server ( admin ) , System Software berada pada Pos Keluar yang di operasikan oleh operator dengan cara Menerima Tiket Parkir dari pemilik kendaraan dan memasukan nya pada system software , sehingga software parkir akan menghitung jumlah jam parkir dan biaya parkir. Pada System ini untuk menggunakan barrier agar otomatis terbuka oleh software dengan menambahkan MikroController Trigger. Berikut adalah komponen dan sensor yang dipakai pada palang pintu parker otomatis:

1. MikroController Trigger digunakan sebagai interface penghubung antara komputer ke barrier gate yang berfungsi sebagai converter data perintah OPEN pada barrier gate / palang parkir. Alat ini juga bisa di koneksikan pada system software parkir yang lain ( bukan dari kami ) karena alat ini bisa terhubung dengan barrier gate dan komputer melalui koneksi RS 232 , LPT port , dan USB , sehingga prioritas perintah buka pada palang parkir sangat ditentukan oleh alat ini untuk meminimalisir terhadap kecurangan. 2. Vehilce Loop detector Adalah sensor system dengan menggunakan daya magnet metal dengan membaca materi Logam (kendaraan) yang digunakan pada system parkir barrier otomatis , alat ini digunakan untuk keamanan / safety dan juga sebagai prioritas perintah Closed pada barrier gate pada saat kendaraan melewati sensor detector sehingga apabila kendaraan berada diatas sensor loop palang tidak akan menutup / kendaraan tidak akan tertimpa palang. 3. Pada konsep Parkir otomatis Fungsi Dispenser pada konsep parkir ini untuk pengendara motor atau mobil tanpa harus menggunakan jasa operator pengendara hanya menekan tombol tiket pada dispenser tiker otomatis secara otomatis tiket parkir akan keluar dan palang akan terbuka dengan sendirinya.

Gambar komponen dan sensor pada palang pintu otomatis

Gambar pintu terbuka otomatis

Gambar pintu tertutup otomatis ketika mobil melewati sensor

*Gambar dan alat ini dapat dijumpai di Parkiran Grand Edge Hotel Semarang

INDUSTRI PERBELANJAAN/MALL 1. Hand Dryer

Sistem Pengering Tangan Otomatis Menggunakan Sensor Sinar Laser merupakan suatu peralatan yang berfungsi untuk proses pengeringan tangan setelah mencuci tangan. Sistem ini bekerja secara otomatis saat suatu benda dalam hal ini adalah tangan, menghalangi cahaya laser yang dipancarkan menuju ke permukaan rangkaian penerima berupa resistor peka cahaya atau LDR. Dalam proses pengeringan, sistem pengering ini dilengkapi dengan saklar pemilih untuk pemilihan panas yang diinginkan yang digunakan untuk mempercepat atau memperlambat proses pengeringan. Tujuan yang hendak dicapai adalah Merancang sebuah sistem yang dapat mendeteksi suatu benda dan dikoordinasikan dengan bebarapa komponen yaitu elemen pemanas dan motor kipas angin sehingga dapat digunakan dalam proses pengeringan. Desain pembuatan sistem pengering otomatis ini meliputi proses perencanaan dan pembuatan alat, yaitu desain rangkaian masing-masing blok, meliputi rangkaian sensor, pengendali motor, pengendali suhu, bagian pemanas, rangkaian catu daya dan pembuatan box alat. Pengujian rangkaian meliputi pengujian pada rangkaian penerima sensor, yaitu untuk mengetahui tingkat kepekaan LDR saat terkena cahaya dan saat terhalang oleh tangan.

Pengukuran suhu dan waktu yang digunakan pada saat proses pengeringan, menentukan laju perpindahan panas saat digunakan dalam proses pengeringan dan pengukuran daya. Prinsip kerja dari alat ini adalah saat cahaya laser yang dipancarkan ke permukaan LDR terhalang oleh tangan, maka rangkaian penerima akan mengaktifkan rellay pada kondisi normaly close (NC), dan mengalirkan arus AC 220 volt menuju ke pengendali motor DC dan pengendali suhu yang selanjutnya ke bagian pemanas. Motor DC berfungsi sebagai kipas angin yang mengalirkan udara panas dari bagian pemanas menuju ke objek yang terkena sensor. Panas dan dan putaran kipas dikendalikan menggunakan set point berupa saklar rotari, yaitu saat panas diperbesar maka putaran motor kipas juga semakin besar yang akan berpengaruh terhadap waktu proses pengeringan. Saran dari penelitian ini adalah dalam proses pengeringan, objek yang dikeringkan harus tepat mengenai sinar laser agar alat dapat bekerja mengalirkan panas ke objek yang terkena sinar laser.

Berikut adalah komponen dan sensor yang dipakai pada palang pintu parker otomatis:

1.ELEMEN PANAS Elemen pemanas merupakan alat pengubah tenaga listrik menjadi tenaga energi panas, atau komponen ini berfungsi sebagai penghasil panas. Pemakaian elemen panas sebagai sumber kalor atau panas pada alat pengering ini, mempunyai prinsip kerja yang sama dengan pemanfaatan elemen pemanas untuk alat keperluan rumah tangga seperti setrika listrik, oven dan hair drayer. Dimana saat diberi tegangan masuk, elemen panas dapat langsung bekerja menghasilkan panas. 2.LASER Laser adalah singkatan dari Light Amplification By Stimulated Emission of Radiation, yaitu amplifikasi cahaya dengan emisi radiasi yang distimulasikan. Dioda laser adalah LED yang dibuat khusus untuk dapat beroperasi sebagai laser. Dioda laser mempunyai lubang optis yang diperlukan untuk memproduksi laser. Lubang optis dibentuk dengan pelapisan sisi yang berlawanan dan chip untuk menghasilkan dua permukaan pemantulan yang tinggi. Seperti LED, dioda laser adalah dioda sambungan PN yang pada level arus tertentu akan memancarkan cahaya. 3.SENSOR CAHAYA a) LDR (Light Dependent Resistor) b) Transistor Sebagai Saklar

4.PENGENDALI SUHU Prinsip pengendalian suhu yang diterapkan pada alat pengering ini menggunakan sistem pengendalian tegangan menggunakan triac dan diac sebagai komponen utama. Tegangan yang masuk ke elemen pemanas dikendalikan oleh rangkaian pengendali tegangan AC. Pengaturan tegangan keluaran yang masuk ke elemen pemanas dilakukan menggunakan set point berupa saklar rotari sesuai dengan tegangan yang diinginkan untuk memperoleh suhu tertentu a)Triac Triac adalah alat yang dalam operasinya sangat mirip dengan SCR. Apabila SCR dihubungkan ke dalam rangkaian AC, tegangan output disearahkan menjadi arus searah. Meskipun demikian, triac dirancang untuk menghantarkan pada kedua tengahan dari bentuk gelombang output. b)Diac Diac adalah alat seperti transistor dua terminal yang digunakan untuk mengontrol trigger SCR dan triac. Tidak seperti transistor, dua sambungan diac diberi bahan campuran yang sama kuat dan sama. Simbol diac memperlihatkan bahwa diac bertindak seperti dua dioda yang menunjuk pada arah yang berbeda. 5.RELLAY Relay adalah alat yang dioperasikan menggunakan tenaga listrik yang secara mekanis mengontrol penghubungan rangkaian listrik. Relay adalah bagian yang penting dari banyak sistem kontrol dan bermanfaat sebagai kontrol jarak jauh dan untuk pengontrolan alat dengan tegangan dan arus tinggi ataupun arus rendah.

6.MOTOR DC Motor DC (direct current) adalah peralatan elektronik dasar yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik yang awalnya diperkenalkan oleh Michael Faraday. Kopling diantara sistem listrik dan sistem mekanik adalah melalui medium dari medan arus listrik atau medan muatan. 7.CATU DAYA Sumber daya dapat dibuat dari sebuah rangkaian yang dapat mengubah tegangan AC (bolak-balik) menjadi DC searah. Rangkaian catu daya biasanya sering dinamakan adaptor.

Gb. Ketika Hand dryer didekati oleh tangan

*Gambar dan alat di atas kami temukan di kamar mandi mall paragon

2. Automatic Water Tap

Automatic Water Tap adalah kran air yang dilengkapi dengan sensor tersembunyi. Kran ini akan secara otomatis mengeluarkan air pada saat tangan ditempatkan dibawah lubang air. Penggunaan kran air otomatis akan membantu menghemat penggunaan air. Produk ini memiliki desain minimalis yang elegan yang cocok untuk berbagai jenis desain interior. Sumber energi untuk kran ini dapat bersumber langsung dari jalur listrik AC ataupun baterai DC.

Rangkaian ini dibuat dengan menggunakan komponen Infra merah sebagai pengirim sinyal, Photo dioda sebagai penerima sinyal, IC Op-Amp LM 358 sebagai komparator, serta menggunakan Relay yang berfungsi sebagai saklar otomatis untuk output motor listrik. Wastafel ini dirancang menarik tanpa kran, saat kran didekati oleh tangan maka sensor photo dioda akan terhalang tangan sehingga air akan keluar. Begitu juga sebaliknya, air akan berhenti sendiri secara otomatis ketika selesai digunakan.

Gb.Automatic Water Tap untuk tempat Buang air kecil

Gb.Automatic Water Tap pada wastafel

*Gambar dan alat di atas kami temukan di kamar mandi mall paragon

3. Scanner barcode

Scanner barcode merupakan alat yang digunakan untuk membaca kode-kode berbentuk garisgaris vertikal (disebut dengan BARCODE) yang terdapat pada kebanyakan produk-produk consumer good. Penggunaan barcode scanner ini mempunyai dua keuntungan tambahan. Yang pertama akan memperkecil kesalahan input yang disebabkan kesalahan operator komputer atau kasir. Yang kedua, penggunaan barcode scanner mempercepat proses entry data, sehingga mengurangi jumlah antrian yang panjang.

System ini menggunakan Frekuensi Radio Komunikasi sehingga jarak ANTARA Scanner dan Base Satation bisa mencapai jarak 300 meter dan dapat bekerja dengan 254 barcode scanner dalam 1 receiver. Barcode scanner ini memiliki dua komponen yaitu pemindai dan data base stasiun, pemindai akan terhubung dengan base station, setelah itu base station akan mengirimkan informasi barcode ke dalam komputer yang telah terhubung, caranya sama seperti barcode scanner dengan kabel. Dengan 2 komponen tersebut data dikirim ke buffer keyboard PC sebagai teks, kemudian teks muncul di dokumen editor aplikasi Anda.

Cara Kerja Barcode Scanner Seperangkat Barcode Scanner terdiri dari scanner, decoder dan kabel yang menyambungkan decoder dengan komputer. Barcode Scanner tersebut memindai symbol, menangkap dan merubah kode bar menjadi data elektrik lalu mengirimkannya ke komputer dengan format data yang sederhana

Jenis Barcode Reader Saat ini terdapat 4 jenis barcode reader yang umum tersedia di pasaran, setiap jenis barcode scanner tersebut mempunyai perbedaan dalam hal membaca maupun mengkodekan sebuah barcode. Berikut ini merupakan perbedaan dari jenis-jenis barcode reader. a. Pen Type Readers atau Bar Code Wands Dalam barcode reader tipe ini terdapat photo diode yang berada disamping ujung pena. Untuk membaca, kode tersebut tempatkan di ujung pena lalu digeser ke semua bar secara stabil, kemudian diode tersebut dapat mengukur intensitas cahaya yang dipantulkan dari sumber cahaya dan dan menghasilkan gelombang yang sesuai dengan lebar dari bar dan spasi dalam kode tersebut. Setelah itu barcode reader mengirimkan gelombang ke decoder kemudian menterjemahkannya dan mengirimkannya ke komputer dalam format data sederhana. b. Laser Barcode Scanner Pada intinya cara kerjanya sama dengan tipe pena tetapi barcode reader ini menggunakan sinar laser sebagai sumber cahayanya. Pada umumnya memakai cermin prisma ataupun kaca bolak-balik untuk memindai laser yang melintasi kode bar. (Lihat Produk Laser Barcode Scanner)

c. CCD Barcode Scanners Barcode Scanner ini menggunakan aray sensor cahaya berbentuk kecil berbaris sejajar pada ujung barcode Scanner. Tegangannya berbentuk gelombang sesuai dengan bar dan ruang dari barcode yang dihasilkan dan dikirim ke komputer. Perbedaan utama antara scanner barcode CCD dengan jenis scanner barcode pena dan scanner laser barcode adalah bahwa barcode scanner CCD mengukur bentuk cahaya yang dipancarkan dari kode bar sedangkan pena atau laser scanner barcode mengukur dari pantulan cahaya dari frekuensi tertentu yang berasal dari scanner itu sendiri. (Lihat Produk CCD Barcode Scanner) d. Camera Based Barcode Readers Barcode Scanner ini berbasis kamera video kecil untuk menangkap gambar ke kode bar, kemudian menggunakan teknik pengolahan citra digital untuk memecahkan kode bar tersebut

Gb.barcode scanner saat sedang melelakukan scanning

*Gambar dan alat di atas kami temukan di swalayan alfamart