Transduser Adalah – Bagi Anda para pemula, transduser dalam konteks sederhana dapat diibaratkan sebagai “penerjemah”. Transduser merupakan suatu perangkat yang dapat mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain.
Adapun peran transduser sangat vital dalam berbagai perangkat elektronik yang kita gunakan sehari-hari. Dalam dunia digital, contohnya adalah speaker dan mikrofon pada smartphone
Jadi dengan memahami bagaiaman fungsi, jenis dan cara transduser ini bekerja, maka kita bisa lebih paham akan perkembangan teknologi yang ada saat ini.
Daftar Isi
Pengertian Transduser
Transduser adalah sebuah bagian yang mampu merubah suatu energi menjadi ke bentuk energi lainnya, sesuai dengan yang dibutuhkan. Karena kesamaan fungsinya tersebut, maka tak jarang transduser dikenal juga dengan “sensor”.
Di balik kesamaannya, ada perbedaan karena keduanya adalah komponen/bagian elektronika yang berbeda. Perbedaan sensor dan transduser adalah salah satunya pada cara kerjanya. Jika cara kerja transduser adalah mengonversikan energi satu menjadi ke energi bentuk lain.
Sedangkan sensor-lah yang akan memindah energi yang masuk ke transduser. Sensor juga yang akan membantu mengonversi energi tersebut ke bentuk/besaran energi lain. Karena sensor hanyalah komponen bagian input-nya transduser.
Fungsi Transduser
Fungsi transduser yang utama adalah mengonversi sebuah energi ke energi dalam bentuk lain yang sesuai kebutuhan atau menyesuaikan peralatan elektronik yang digunakan. Pertama, energi yang dikonversi bukan hanya energi mekanik. Bisa saja energi fisika atau pun optikal.
Kedua, energi dikonversi sesuai kebutuhan atau peralatannya. Misalkan pada transduser speaker, di mana energi yang dikonversi adalah dari energi listrik menjadi energi bunyi atau sinyal audio.
Tentu akan berbeda pada transduser untuk lampu. Karena energi yang dikonversi adalah energi listrik menjadi energi cahaya.
Persyaratan Transduser
Meski fungsinya terlihat sederhana, tetapi transduser juga membutuhkan persyaratan atau spesifikasi sehingga mampu melakukan fungsi atau kinerja yang lebih maksimal. Adapun persyaratan transduser yang harus terpenuhi adalah.
- Transduser harus mempunyai tingkat kepekaan yang tinggi terhadap benda yang akan diukur.
- Transduser harus responsif dan atau cepat tanggap pada input dalam komponen tersebut.
- Maka dari itu juga, transduser harus mampu menghasilkan input maupun output-nya yang linier atau simetris.
- Transduser nantinya harus menghasilkan output dengan nilai yang sama. Apalagi jika dilakukan pengukuran berulang dengan objek dan besaran yang sama.
- Alat transduser mampu melakukan proteksi ketika diberikan beban yang berlebih.
- Alat transduser diupayakan dapat bekerja secara stabil tanpa terpengaruh dari faktor eksternal.
- Alat juga harus handal dan stabil, sehingga meminimalisir kesalahan dalam pengukuran.
- Instrumentasi yang dimiliki seharusnya memuaskan dan noise yang rendah.
Macam-Macam Transduser
Di pasaran juga ternyata ditawarkan macam macam transduser. Setidaknya, secara umum ada 5 tipe transduser. Macam-macam transduser adalah.
1. Transduser Input
Transduser input adalah tipe yang fungsinya mengonversi energi fisik (tekanan, cahaya, gelombang suara, suhu) menjadi bentuk resistensi atau tegangan (sinyal listrik). Contoh transduser input adalah mikrofon. Jenis Transduser input disusun dari beberapa komponen kecil, yakni:
- Bagian mikrofon dalam sinyal suara – sinyal listrik
- Bagian LDR dalam energi cahaya – tegangan/resistensi
- Bagian thermistor dalam suhu – tegangan/resistensi
- Bagian variable resistor (potensiometer) dalam posisi – tegangan/resistensi
2. Transduser Output / Actuator
Transduser output adalah tipe yang berfungsi mengonversi energi listrik ke energi fisik, contohnya pada loudspeaker. Transduser output terdiri dari berbagai komponen berukuran kecil, di antaranya adalah
- Bagian loudspeaker dalam sinyal – energi audio
- Bagian lampu dalam energi listrik – energi cahaya
- Bagian LED dalam energi listrik – energi cahaya
- Bagian heater dalam energi listrik – energi panas (heat)
- Bagian motor dalam energi listrik – energi gerak/kinetik
3. Transduser Pembangkit Sendiri (self generation transducer)
Transduser pembangkit sendiri adalah tipe transduser yang disusun dari satu sumber energi. Contoh transduser pembangkit sendiri adalah thermocouple sensor dan piezoelectric.
4. Transduser Temperatur
Transduser temperatur adalah tipe transduser berbahan semikonduktor dengan tegangan tertentu yang mampu menghasilkan suhu yang bermacam-macam. Setiap alat transduser temperatur, spesifikasi yang dimilikinya pun berbeda. Contoh transduser temperatur adalah tipe LM 35 dengan tegangan +1500 mVmV dan suhu 150 0C.
5. Transduser Sistem PLC (Programmable Logic Controllers)
Transduser sistem PLC adalah tipe yang bisa mengendalikan program sampai semua datanya. Prinsip kerja transduser PLC adalah mulai dari menerima sinyal dan semua data (input) yang masuk langsung diproses.
Logika pada sinyal selanjutnya diinstruksikan. Lalu, aktuator atau pun alat lain akan dikendalikan. Ada beberapa bagian dari sistem PLC. Bagian programmable bekerja menyimpan program yang sudah ada.
Kemudian, logic secara aritmatik akan memproses data atau input. Sedangkan sisi controllers yang akan mengontrol data sehingga menghasilkan output. Transduser sistem PLC disusun dari beberapa bagian vital, yakni:
- Programmer (monitor PM)
- CPU yang fungsinya memproses program. Di dalamnya terdapat power supply, fixed memory, battery, alterable memory.
- The program recorder / player yang akan menyimpan program ke dalam CPU.
- Input / output modul yang akan menerima sinyal masukan / keluaran untuk selanjutnya diproses di PLC.
- Printer
Transduser sistem PLC memiliki beragam fungsi, yaitu:
- Mampu mengubah sistem pada komputer
- Menjalankan beberapa mesin program dalam satu waktu
- Menggunakan metode pemrograman boolean dan ladder
- Kecepatan operasinya 1 mili detik
- Program PLC dipantau dari monitor CRT
- Di setiap koilnya, memiliki banyak kontak
- Menjadi tipe transduser yang ramah lingkungan dan hemat (ekonomis)
- Mampu menjalankan pilot running yang bisa diuji meski di laboratorium
Nah, tipe transduser PLC terbagi beberapa jenis, yaitu:
- Modular Omron adalah tipe PLC yang memiliki komponen besar secara terpisah disertai ekspansi kuantitas input dan output-nya.
- Compact: tipe transduser PLC yang semua komponen kecilnya menyatu, sedangkan input dan output-nya sedikit.
Contoh Transduser Aktif
Transduser aktif adalah sumber energi listrik yang berfungsi mengaktifkan komponen-komponen listrik. Sedangkan transduser pasif adalah jenis yang memerlukan energi listrik eksternal, tetapi tidak bisa menghasilkan energi sendiri. Dilihat dari parameter listriknya, contoh transduser aktif adalah.
- Cahaya, radiasi serta relay
- Cahaya dan radiasi yang diakibatkan dari penggunaan alat
- Emisi elektron
- Emisi elektron sekunder
- Termometer tahanan
- Sel fotosmisif
Komponen Transduser
Komponen transduser adalah transduser input serta output, thermistor sampai transduser sensor. Baik transduser input maupun output ternyata dapat digabung. Komponen transduser input adalah sebagai berikut.
- Transduser thermistor adalah suhu panas atau dingin yang dikonversi ke sinyal listrik hambatan.
- Microphone adalah gelombang suara yang memanfaatkan sinyal arus listrik.
- LDR adalah energi cahaya yang dikonversi ke sinyal listrik.
- Resistor variable adalah energi potensial yang dikonversi ke sinyal listrik.
Sedangkan komponen transduser output adalah sebagai berikut.
- Bagian loudspeaker, sinyal listrik – energi bunyi
- Bagian LED, energi listrik – energi cahaya
- Bagian motor, energi listrik – energi kinetik
- Bagian heater, energi listrik – energi panas
Aplikasi Transducer
Untuk aplikasi transduser biasanya diaplikasikan pada peralatan berikut ini.
- thermoelectric, contohnya komponen NTC, thermocouple, PTC.
- elektromagnetik, contohnya pada antena, magnetik cartridge, tape/radio.
- elektro-optical, contohnya lampu pijar, LED, tabung CRT, dioda laser.
- Electrocheminal, contohnya hidrogen sensor.
- Electromechanical, contohnya sensor, potensiometer, rotary.
- Electroacoustic, contohnya loadspeaker dan microphone.
Contoh Pengaplikasian Transducer pada Perangkat Elektronik
Contoh transduser yang dimanfaatkan pada perangkat elektronik adalah
- LDR (Light Dependent Resistor)
- Mikrofon
- Thermistor
- Lampu
- Loadspeaker
- Motor
Penutup
Itulah tadi pembahasan tentang transducer, sebuah perangkat penting dalam teknologi pengukuran dan sensor. Kita telah mengeksplorasi berbagai aspek transducer, mulai dari persyaratan dasar hingga ilustrasi konseptual yang menggambarkan persyaratan tersebut, serta visualisasi dari sebuah skenario input transducer.
Melalui pembahasan ini, kita dapat memahami betapa pentingnya transducer dalam mengubah fenomena fisik menjadi sinyal listrik, yang berperan vital dalam berbagai aplikasi, dari industri hingga perangkat elektronik sehari-hari. Semoga informasi yang disajikan ini bermanfaat dan memberikan wawasan lebih dalam mengenai dunia transducer dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.