Komparator

Karakteristik rangkaian komparator

Komparator digunakan sebagai pembanding dua buah tegangan. Pada topik ini, komparator digunakan untuk  pembanding dua buah tegangan teganganyang berasal  dari input sensor dengan tegangan referensi padaPengkondisi Sinyal.Rangkaian dasar komparator ditunjukkan pada Gambar 5.1.

 

Gambar 5.1  Rangkaian dasar komparator

Prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan amplitudo tegangan dari dua buah sinyal input +Vin dan –Vin.Jika Vo adalah tegangan output dan Vsat tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator adalah sebagai berikut:

+Vin  ≥ −Vin maka Vo = Vsat+ 

+Vin  < −Vin maka Vo = Vsat− 

Keterangan:              +Vin= Amplitudo sinyal input tak membalik (V)

−Vin       = Amplitudo sinyal input membalik (V)

Vsat+     = Tegangan saturasi + (V)

Vsat−     = Tegangan saturasi - (V)

Vo                      = Tegangan output (V)

Bentuk fisik IC komparator LM 324 ditunjukkan pada Gambar 5.2.

 

Gambar 5.2  Bentuk fisik IC LM324 sebagai komparator

Fungsi Pin IC LM 324:

Pin 1 = output 1                                        Pin 8 = output 3

Pin 2 = input 1 negatif                              Pin 9 = input 3 negatif

Pin 3 = input 1 positif                               Pin 10 = input 3 positif

Pin 4 = VCC                                             Pin 11 = GND

Pin 5 = input 2 positif                               Pin 12 = input 4 positif

Pin 6 = input 2 negatif                              Pin 13 = input 4 negatif

Pin 7 =  output 2                                       Pin 14 =  output 4

4.2. Rangkaian komparator  untuk pengkondisi sinyal

Komparator digunakan sebagai pembanding dua buah tegangan. Pada perancangan ini, tegangan yang dibandingkan adalah tegangan dari input yang berasal sensor dengan tegangan referensi. Pengaturan tegangan referensinya dapat dilakukan dengan cara mengatur variabel resistor sebagai pembanding. Rangkaian dasar komparator dengan catu tegangan tungggal ditunjukkan pada gambar 5.3.

Gambar 5.3. Rangkaian komparator dengan catu tegangan tunggal

Untuk rangkaian yang lebih lengkap yang menggunakan catu tegangan ganda dan rangkaian balance untuk memperbaiki unjuk kerja terutama jika bekerja dengan input frequensi rendah ditunjukkan pada gambar 5.4. R_s dan R_s’ sebesar 10K s.d 100 K jika input dihubungkan pada jaringan resistip,  pada V_in tertentu perlu dipasang C₁ antara 100 pF s.d 1000 pF untuk mendapatkan output yang lebih baik. Trimpot 5k befungsi sebagai umpan balik positip, jika tidak dipasang maka pin 5 dan 6 harus dihubung singkat.

        Gambar 5.4. Rangkaian komparatordengan catu tegangan ganda

Teori Kesalahan

Pada pengukuran dan Pemetaan banyak faktor-faktor yang mempengaruhi hasil kerja tersebut, sehingga semua itu tidak luput dari kesalahan-kesalahan. Kesalahan-kesalahan yang mungkin dapat terjadi pada pengukuran dan pemetaan terdiri dari tiga kesalahan, yaitu :

1. Kesalahan Sistematis (Sistematical Error)

Kesalahan Sistematis adalah kesalahan yang terjadi karena faktor peralatan dan kondisi alam. Peralatan yang dibuat oleh manusia walaupun dibuat dengan tingkat akurasi tinggi tetap masih mempunyai keterbasan pada ketelitian. Alam turut mempengaruhi hasil pengukuran dan pemetaan karena perbedaan suhu, temperatur, dan kondisi alam dilapangan.

Oleh sebab itu diperlukan adanya suatu prosedur untuk mengetahui kemungkinan munculnya kesalahan pada peralatan dan melakukan upaya untuk dapat mengeliminirnya atau bahkan untuk menghilangkan kesalahan tersebut.

2. Kesalahan Acak (Random Error) 

Kesalahan Acak adalah kesalahan yang terjadi karena keterbatasan pada poanca indera manusia. Keterbatasan tersebut dapat berupa kekeliruan, kurang hati-hati, kelalaian, ketidakmengertian pada instrument, atau belum terlatihnya petugas yang bersangkutan. Untuk menanggulanginya diperlukan koreksi-koreksi dengan pendekatan ilmu-ilmu statistik, pada fenomena pengukuran dan pemetaan suatu syarat geometrik menjadi kontrol dan penyikat data yang tercakup pada titik-titik kontrol pengukuran.

3. Kesalahan Besar (Blunder)

Kesalahan besar dapat terjadi apabila oprator atau surveyor melakukan kesalahan-kesalahan yang seharusnya tidak terjadi akibat dari kesalahan pada pembacaan dan penulisan nilai-nilai yang diambil dilapangan. Dengan demekian jika terjadi kesalahan besar maka pengukuran harus diulang atau data tersebut harus dibuang dan diganti dengan data yang baru, jika memang data tersebut tidak terlalyu berpengaruh pada pada hasil pengukuran dan pemetaan.

Kesalahan kerangka dasar vertikal

Kesalahan dapat terjadi akibat tidak berhimpitnya sumbu vertikal theodolite dengan arah garis vertikal. Karena kesalahan sumbu vertikal tak dapat dihilangkan dengan merata-ratakan dari observasi dengan teleskopdalam posisi normal dan dalam posisi kebalikan, maka pengukuran haruslah dilaksanakan dengan hati-hati, terutama pada saat pengukuran untuk sasaran dengan elevasi yang besar.

Kesalahan kerangka dasar horizontal

Kesalahan ini dapat terjadi akibat sumbu horizontal tidak tegak lurus terhadap sumbu vertikal. Untuk mengoreksi kesalahan pada pengukuran kerangka dasar horizontal dapat dilakukan koreksi secara sistematis pada pembacaan sudut horizontal. Kontrol koordinat dilakukan melalui empat atau dua buah titik ikat bergantung pada kontrol sempurna atau sebagian saja.

Jarak datar dan sudut poligon setiap titik poligon merupakan variable yang menentukan untuk memperoleh koordinat definif tersebut. Syarat yang ditetapkan dan harus dipenuhi terlebih dahulu adalah syarat sudut baru kemudian syarat absis dan ordinat. Bobot koreksi sudut tidak diperhitungkan atau dilakukan secara sama rata tanpa memperhatikan faktor –faktor lain, sedangkan bobot koreksi absis dan ordinat diperhitungkan melalui dua metode, yaitu :

1. Metode Bowditch

Metode ini bobot koreksinya dihitung berdasarkan jarak datar langsung.

2. Metode Transit

Metode ini bobot koreksinya dihitung berdasarkan proyeksi jarak langsung terhadap sumbu x ( untuk absis ) dan terhadap y ( untuk ordinat ). Semakin besar jarak datar langsung koreksi bobot absis dan ordinat maka semakin besar, demikian pula sebaliknya.

Besaran-besaran Listrik

Pengertian Arus Listrik (Electrical Current)

Kita semua tentu paham bahwa arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunya muatan yang besarnya sama. Jika kita mempunya benda bermuatan negatif berarti benda tersebut mempunya kelebihan elektron. Derajat termuatinya benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan elektron yang ada. Muatan sebuah elektron, seing dinyatakan dengan simbul q atau e, dinyatakan dengan satuan coulomb, yatu sebesar q ≈ 1,6 × 10-19 coulomb

Misalkan kita mempunyai sepotong kawat tembaga yang biasanya digunakan sebagai penghantar listrik dengan alasan harganya relatif murah, kuat dan tahan terhadap korosi. Besarnya hantaran pada kawat tersebut hanya tergantung pada adanya elektron bebas (dari elektron valensi), karena muatan inti dan elektron pada lintasan dalam terikat erat pada struktur kristal.

Pada dasarnya dalam kawat penghantar terdapat aliran elektron dalam jumlah yang sangat besar, jika jumlah elektron yang bergerak ke kanan dan ke kiri sama besar maka seolah-olah tidak tejadi apa-apa. Namun jika ujung sebelah kanan kawat menarik elektron sedangkan ujung sebelah kiri melepaskannya maka akan terjadi ali ran elektron ke kanan (tapi ingat, dalam hal ini disepakati bahwa arah arus ke kiri). Aliran elektron inilah yang selanjutnya disebut arus listrik.

Besarnya arus listrik di ukur dengan satuan banyaknya elektron per detik, namun demikian ini bukan satuan yang praktis karena harganya terlalu kecil. Satuan yang dipakai adalah ampere, dimana i= dq/dt

1 ampere = 1coulomb/det.

Contoh di bawah ini menggambarkan besarnya arus listrik untuk beberapa peralatan:

Stasiun pembangkit 1000 A

Starter mobil 100 A

Bola lampu 1 A

Radio kecil 10 mA

Jam tangan 1 μA

Pengertian Tegangan (Voltage)

Akan mudah menganalogikan aliran listrik dengan aliran ar. Misalkan kita mempunya 2 tabung yang di hubungkan dengan pi pa seperti pada gambar 1.1. Ji ka kedua tabung ditaruh di atas meja maka permukaan ar pada kedua tabung akan sama dan dalam hal ini tidak ada aliran air dalam pipa. Jika salah satu tabung diangkat maka dengan sendirinya äir akan mengalir dari tabung tersebut ke tabung yang lebih rendah. Makin tinggi tabung diangkat makin deras aliran air yang melalui pipa.

Gambar 1.1 Aliran air pada bejana berhubungan

Terjadinya aliran tersebut dapat dipahami dengan konsep energi potensial. Tinggi nya tabung menunjukkan besarnya energi potensial yang dimili ki. Yang paling penting dalam hal ini adalah perbedaan tinggi kedua tabung yang sekaligus menentukan besarnya perbedaan potensial. Jadi semakin besar perbedaan potensialnya semakin deras aliran ar dalam pipa.

Konsep yang sama akan belaku untuk aliran elektron pada suatu penghantar. Yang menentukan seberapa besar arus yang mengalir adalah besarnya beda potensial (dinyatakan dengan satuan volt). Jadi untuk sebuah konduktor semakin besar beda potensial akan semakin besar pula arus yang mengalir.

Perlu dicatat bahwa beda potensial diukur antara ujung-ujung suatu konduktor. Namun kadang-kadang kita berbicara tentang potensial pada suatu titik tertentu. Dalam hal ini kita sebenarnya mengukur beda potensial pada titik tersebut terhadap suatu titik acuan tertentu. Sebagai standar titik acuan biasanya dipilih titik tanah (ground).

Lebih lanjut kita dapat menganalogikan sebuah baterai atau accu sebaga tabung ar yang diangkat. Baterai ini mempunya energi kimia yang siap diubah menjadi energi listrik. Jika baterai tidak digunakan, maka tidak ada energi yang dilepas, tapi perlu diingat bahwa potensial dari baterai tersebut ada di sana. Hampir semua baterai memberikan potensial (tepatnya electromotive force - e.m.f) yang hampir sama

walaupun arus dialirkan dari baterai tersebut.

Hukum Ohm

Pada sebagian besar konduktor logam, hubungan arus yang mengalir dengan potensial diatur oleh Hukum Ohm. Ohm menggunakan rangkaian percobaan sederhana seperti pada gambar 1.2. Dia menggunakan rangkaian sumber potensial secara seri, mengukur besarnya arus yang mengalir dan menemukan hubungan linier sederhana, dituliskan sebagai :

V = I.R (1.1) dimana R = V/I disebut hambatan dari beban. Nama ini sangat cocok karena R menjadi ukuran seberapa besar konduktor tersebut menahan laju aliran elektron.

Awas, berakunya hukum ohm sangat terbatas pada kondisi-kondisi tertentu, bahkan hukum ini tidak berlaku jika suhu konduktor tersebut berubah. Untuk material-material atau piranti elektronika tertentu seperti diode dan transistor, hubungan I dan V tidak linier.

Gambar 1.2 Rangkaian percobaan hukum Ohm

Daya (Power)

Misalkan suatu potential v dikenakan ke suatu beban dan mengalirlah arus i seperti diskemakan pada gambar 1.3. Energi yang diberikan ke masing-masing elektron yang menghasilkan arus listrik sebanding dengan v (beda potensial). Dengan demikian total energi yang diberikan ke sejumlah elektron yang menghasilkan total muatan sebesar dq adalah sebanding dengan v × dq. Energi yang diberikan pada elektron tiap satuan waktu didefinisikan sebagai daya (power) p sebesar

p= v dq/dt = vi (1.2)

dengan satuan watt

dimana 1 watt = 1 volt × 1 amper

Gambar 1.3 Aliran arus pada beban karena potensial v

Daya pada Hambatan (Resistor)

Jika sebuah tegangan V di kenakan pada sebuah hambatan R maka besarnya arus yang mengalir adalah

I = V / R (hukum Ohm)

dan daya yang di berikan sebesar

P = V× I

= V2/R

= I2R (1.3)

Sensor Aktif dan Pasif Beserta Aplikasinya

1.      Jenis sensor :

·         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.

·         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.

2.      Aplikasi sensor :

1)      Sensor Cahaya

Fotovoltaik

a.       Cahaya mengenai sambungan pn yang digunakan untuk menghasilkan listrik yang berasal dari energi cahaya

(contoh solar cell)

b.      Pirantinya kecil, untuk sensor sering disebut dengan  fotodioda

c.       Respon cepat, tetapi tegangan yang dihasilkan tidak linier dengan perubahan intensitas cahaya.

Fotokonduktif

a.       Piranti yang tidak menghasilkan listrik, akan tetapi berdasarkan perubahan resistasi

b.      Dengan fotodioda dapat digunakan untuk menghasilkan piranti yang linier

c.       Dengan fototransistor hasilnya seperti fotodioda tetapi dengan sensitifitas yang lebih besar light-dependent resistor (LDR) responnya lambat, akan teatapi dapat merespon seperti mata manusia.

2)        Sensor suara

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.

Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu :

a.     Microphone

Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan sinyal listrik. Beberapa bentuk dan jenis. Contoh : karbon (resistif), capacitif, piezoelectric dan

mikropon lilitan. Piranti dengan lilitan menggunakan magnet dan koil untuk mendeteksi diafragma.

3)      Sensor Suhu

Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :

a) Thermocouple

Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi.

b) Detektor Suhu Tahanan

Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan.Bahan yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.

c) Thermistor

Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif. Karena suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per °C) oleh karena itu mampu mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.

d) Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC)

Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen yang merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas dalam rentang suhu (dibawah 200 °C), tetapi menghasilkan output yang sangat linear di atas rentang kerja.

4)      Sensor Posisi

Pengukuran posisi dapat dilakukan secara analog maupun digital. Untuk pergeseran yang tidak terlalu jauh pengukuran dapat dilakukan menggunakan cara-cara analog, sedangkan untuk jarak pergeseran yang lebih panjang lebih baik digunakan cara digital.

Contoh sensor posisi :

a.       Potensiometer

—  Potensiometer resistif adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk sensor posisi.

—  Bisa angular atau linier

—  Terdiri dari panjang dari resistansi bahan dengan sliding untuk melakukan koneksi dengan resistansi track

—  Ketika digunakan sebagai transduser posisi maka harus diletakkan pada dua terminal tegangan.

—  Tidak mahal dan mudah digunakan

b.      Inductive proximity sensors

-          Koil induktansi mempunyai efek yang sangat besar untuk menghasilkan bahan ferromagnetik

-          Posisi dari plat ferromagnetik dihasilkan oleh induktansi dari koil

c.       Opto-switches

Terdiri dari sumber cahaya dan sensor cahaya dalam satu unit yang kompak.

5)      Sensor Gerak

Sensor Gerak mengukur kuantitas seperti kecepatan dan percepatan

o   Dapat didapatkan dengan menurukan jarak/posisi

o   Penurunan akan menghasilkan derau yang tinggi

Dilakukan pengukuran secara langsung

o   Bebarapa sensor dapat mengukur kecepatan secara langsung

Contoh : mengukur frekuensi dari pulse pada teknik counting untuk mendapatkan kecepatan daripada posisi

o   Bebarapa sensor dapat mengukur percepatan secara langsung

Contoh : accelerometer yang mengukur gaya dan massa.

6)      Antarmuka Sensor

Piranti Resistif

o   Sangat mudah

Contoh : pada potensiometer dapat mengatur tegangan yang masuk.

Resistansi dapat melakukan pembagian tegangan

Keluaran tidak linier dengan perubahan resistansi.

Transduser

BAB 2

Transduser

I.     Topik: Klasifikasi,  keuntungan, kekurangan dan karakteristik  transduser

II. Tujuan : Setelah melakukan  kegiatan pembelajaran diharapkan mahasiswa

dapat :

2.1.Menjelaskan pengertian transduser

2.2.Menyebutkan klasifikasi transduser listrik

2.3.Menyebutkan keuntungan-keuntungan dan kekurangan-kekurangan  transduser listrik.

2.4. Menjelaskan karakteristik transduser listrik

III. Pendahuluan

Kegiatan pembelajaran untuk topik transduser membahas tentang: pengertian tranduser, klasifikasi transduser listrik, keuntungan-keuntungan dan kekurangan-kekurangan menggunakan transduser listrik dan karakterteristik dasar transduser listrik.

IV. Materi

4.1.  Pengertian transduser

Transducer adalah suatu peralatan / alat yang dapat mengubah suatu besaran ke besaran lain, seperti besaran listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas).

4.2. Klasifikasi transduser listrik

Transduser listrik dapat dibagi dalam dua katagori yaitu transduser pasif dan transduser aktif.Transduser pasif bekerja berdasarkan prinsip pengontrolan energi, transduser ini bekerjanyaatas dasar perubahan parameter listrik (resistansi, induktansi atau kapasitansi), oleh karena itu supaya dapat bekerja diperlukan penggerak atau sumber dari luar yang berbentuk energi listrik sekunder. Contoh:  pemakaian strain gauge digerakkan sumber listrik arus searah, LVDT (transformator diferensial) digerakkan oleh sinyal gelombang pembawa, Contoh lain: RTD (resistance thermal detector),  Potensiometerdan NTC.

Transduser aktif adalah devais yang dapat membangkitkan sendiri, bekerja menurut hukum kekekalan energi.Tranduser aktif dapat membangkitkan sinyal output listrik yang ekuivalen tanpa adanya sumberenergi dari luar. Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltaticdantermistor.

Tabel2.1. menampilkan prinsipkerja, sifat dan pemakaian alat dari kelas tranduserberdasarkan klasifikasi dan kelas transduser.

Tabel2.1. Klasifikasitransduser listrik

Parameter listrikdankelastransduser	Prinsipkerjadansifatalat	Pemakaianalat
TransduserPasif
Potensiometer	Perubahannilaitahanankarenaposisikontakbergeser	Tekanan, pergeseran/posisi
Strain gage	Perubahannilaitahananakibatperubahanpanjangkawatolehtekanandariluar	Gaya, torsidanposisi
Transformatorselisih (LVDT)	Teganganselisihduakumparan primer akibatpergeseranintitrafo	Tekanan, gaya, dan pergeseran
Gage aruspusar	Perubahaninduktansikumparanakibatperubahanjarak plat	Pergeserandan ketebalan
TransduserAktif
Gage kerutan magnetik (magnetostriction gage)	Sifat‐sifat magnetik diubah oleh tekanan geser (stress)	Gaya, tekanan, bunyi (suara)
Pengukuran efek Hall	Beda potensial dibangkitkan pada sebuah plat semikonduktor (germanium) bila fluksi magnet berinteraksi dengan arus yang dimasukkan.	Fluksi magnet, arus
Selfotoemisif	Emisielektronakibatradiasi yang masukpadapermukaanfotemisif	Cahayadanradiasi
Kamar ionisasi  (ionisasion chamber)	Aliran elektron diindusir oleh ionisasi gas akibat radioaktif.	Aliran elektron diindusir oleh ionisasi gas akibat radioaktif.
Photomultiplier	Emisielektronsekunderakibatradiasi yang masukkekatodasensitifcahaya	Cahaya, radiasidan relay sensitifcahaya
Termokopel	Pembangkitangglpadatitiksambungdualogam yang berbedaakibatdipanasi	Temperatur, aliranpanas dan radiasi
Generator kumparanputar (tachogenerator)	Perputaransebuahkumparan di dalammedanmagnit yang membangkitkantegangan	Kecepatandangetaran
Piezoelektrik	Pembangkitangglbahankristalpiezoakibatgayadariluar	Suara, getaran, percepatan, tekanan
Selfototegangan	Terbangkitnya tegangan pada sel foto akibat rangsangan energi dari luar	Cahaya matahari
Termometer tahanan (RTD)	Perubahannilaitahanankawatakibatperubahantemperatur	Temperatur, panas
Hygrometer tahanan	Tahanansebuah strip konduktifberubahterhadapkandunganuap air	Kelembabanrelatif
Termistor (NTC)	Penurunannilaitahananlogamakibatkenaikantemperatur	Temperatur
Mikroponkapasitor	Tekanan suara mengubah nnilai kapasitansi dua buah plat	Suara, musik,derau
Gage‐tekanan, kapasitansi Berubah	Jarak antara dua plat paralel diubah oleh sebuah gaya yang diberikan dari luar.	Pergeseran, tekanan Suara, musik, derau
Ukuran dielektrik	Variasi kapasitansi melalui perubahan dielektrik.	ketebalan
Transducer rangkaian Magnetik	Induktansi diri atau induktansi bersama dari kumparan yang dieksitasi oleh AC diubah dng perubahan‐perubahan di dalam rangkaian magnetik.	Tekanan, pergeseran
Pengukuranreluktansi	Reluktansi rangkaian magnetik diubah dengan mengubah posisi inti besi sebuah kumparan	Tekanan, pergeseran, getaran, posisi

4.3. Keuntungan-keuntungandan kekurangan-kekurangan transduser listrik

Transduser listrik berfungsi untuk mengubah besaran fisika, mekanik atau optik untuk ditransformasikan langsung dan diubah menjadi besaran listrik yang berupa tegangan atau arus yang sebanding dengan besaran yangdiukur. Parameter pentinguntuk menilai kemampuan transduser yaitu: linieritas, sifat pengulangan, resolusi(ketajaman) dan kehandalan.

(1) Keuntungan transduser listrik meliputi:

a. Output listrik dapat diperkuat menurut keperluan.

b. Output dapat dilihat dan direkam secara jarak jauh, selain  dapat dibaca atau dilihat untuk beberapa transduser dapat diproses bersama-sama.

c. Output dapat diubah tergantung keperluan pemeragaan atau mengontrol alat

lain. Besarnya sinyal dapat dinyatakan dengan tegangan atau arus. Informasi frekuensi atau pulsa. Output yang sama dapat diubah menjadi format digital, pemeragaan digital, pencetakan (print out) atau penghitungan dalam proses (on-linecomputation). Karena output dapat dimodifiksi atau diperkuatmaka sinyal output tersebut dapat direkam pada osilograp perekam multichannel misalnya, pada  transduser listrik yang digunakan secarabersamaan.

d. Sinyal dapat dikondisikan atau dicampur untuk mendapatkan kombinasi outputdan transduser sejenis, seperti contohnya pada komputer on line, atau padasistem kontrol adaptif.

e. Ukuran dan bentuk transduser dapat disesuaikan dengan rancangan alat untukmendapatkan berat serta volume optimum.

f. Dimensi dan bentuk desain dapat dipilih agar tidak mengganggu sifat yangdiukur seperti misalnya pada pengukuran turbulensi arus, ukuran transduserdapat dibuat kecil sekali, ini akan menaikkan frekuensi natural dan menjadilebih baik. Contohnya pada transduser piezo elektrik miniatur yang digunakanuntuk mengukur getaran.

(2)  Kekurangan transduser listrik ialah :

Kekurangan-kekurangantransduser listrik, yaitu:

a.    Kurang baik pada pengukuran presisi.

b.    Alat kurang andal dibanding dengan jenis mekanik karena umur dan driftkomponen aktif yang digunakan dapat mempengaruhi besaran listrik.

c.    Elemen sensor danpengkondisi sinyal-sinyal relative mahal

d.   Ketelitian dan resolusi tidaksetinggi alat mekanik yang dapat mempunyai ketelitian hingga 0,01%.

Tetapi sekarang dengan peningkatan teknologi rangkaian terintegrasi, ketelitian dan stabilitasnya dapat ditingkatkan. Teknik spesial, seperti dengan feedback pada sistem dimana indikasi nol diterapkan dalam pemrosesan, maka terdapat perbaikan ketelitian tetapi menambah kekomplekan sistem sehingga ukurannya lebih besar dan  menurunkan frekuensi naturalnya dan harganya  lebih mahal.

2.4. Karakteristik dasar transduser

Transduser dirancang untuk meraba besaran ukur yang spesifik atau hanyatanggap terhadap besaran ukur tertentu saja. Pemilihan karakteristik transduser listrik dan mekanik sangat penting, untuk pemakain tertentu dalam instrumen suatu penelitian perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

a. Kokoh (ruggedness) kemampuan untuk bertahan pada beban lebih, denganpengamanproteksi beban lebihyang dapat mencegah pemakaian beban lebih.

b. Linieritas, Kemampuan menghasilkan karakteristik input-output yang simetris dan linier.

c. Kemampuan ulang, kemampuan menghasilkan sinyal output yang tepat sama bilamengukur besaran ukur sama secara berulang dalam kondisi lingkungan samapula.

d. Instrumentasi memuaskan, memberikan sinyal output analog yang tinggi dengan perbandingan sinyal terhadap noise yang besar; dalam banyak hal lebih disukaibesaran digital.

e. Stabilitas dan keandalan tinggi,  kesalahan pengukuran minimum, tidakterpengaruh temperatur, getaran dan variasi keadaan lingkungan.

f. Tanggapan dinamis (dynamic response) baik: Output dapat dipercaya terhadapinput bila diambil sebagai fungsi waktu. Efek ini dianalisa sebagai tanggapanfrekuensi.

g. Karakteristik mekanik yang baik dapat mempengaruhi unjuk kerja statis kuasistatis dan keadaan dinamis. Efek utamanya adalah :

(1) Histerisis mekanik, mengakibatkan tanggapan elemen sensor yang tidak sempurna, yang terjadi pada dimensi transduser strain. Sifat ini bergantungpada bahan yang dipakai.

(2)  Kental atau merayap (creep): disebabkan karena adanya aliran kentalbahan elemen sensor. Besarnya semakin naik bila beban naik dan temperatur naik. Bahan yang mempunyai titik leleh rendah memperlihatkan harga sifatmerayap/mengalir yang  besar.

(3)  Sifat elastis yang tertinggal (after effect): Perubahan bentuk yang masihberlanjut bila beban diberikan dengan konstan dan kalau beban dilepas makabentuk secara perlahan-lahan akan kembali keasalnya, dan hilang sisaperubahan bentuknya.

h.Minimumkan noise yang bersatu dengan devais integrated, minimumkan asimitri dan kerusakan lain.

V.  Pendalaman materi

1.         Jelaskan dan beri contoh apa yang dimaksud dengan tranduser:

a.       Pasif

b.      Aktif

2.         Sebutkan keuntungan apa saja yang diperoleh jika menggunakan tranduser listrik

3.         Sebutkan kerugian apa saja yang terjadi jika menggunakan tranduser listrik

4.         Sebutkan karakteristikapa saja yang yang harusdimiliki oleh tranduser listrik agar dapat dipakai sebagai instrumen pedeteksi.