SensoR
Sensor adalah peralatan yang digunakan
untuk merubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat
dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu. Sensor pada robot merupakan alat
pengumpul informasi lingkungan tempat robot berada. Berdasarkan masukan
sensor-sensor yang terpasang, unit mikrokontroler dapat menganalisanya dan
menentukan keputusan yang tepat—sesuai dengan algoritma yang telah dirancang.
A.
SENSOR
CAHAYA Dengan LDR
Sensor
cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran
listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi
elektron. Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya
sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling populer adalah kamera
digital. Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan untuk mengukur cahaya yang
mempunyai 1 buah foton saja.
Di bawah ini
adalah jenis-jenis sensor cahaya, di antaranya:
·
Detektor kimiawi, seperti pelat fotografis,
dimana mmolekul silver halida dibagi menjadi sebuah atom perak metalik dan atom
halogen. Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang berdekatkan
secara sama.
·
Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR)
yang berubah resistansinya ketika dikenai cahaya
·
Sel fotovoltaik atau sel matahari yang
menghasilkan tegangan dan memberikan arus listrik ketika dikenai cahaya
·
Fotodioda yang dapat beroperasi pada mode
fotovoltaik maupun fotokonduktif
·
Tabung fotomultiplier yang mengandung fotokatoda
yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-elektron
tersebut akan dikuatkan dengan rantai dynode.
·
Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda yang
memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai
fotoresistor.
·
Fototransistor menggabungkan salahsatu dari
metode penyensoran di atas
·
Detektor optis yang berlaku seperti termometer,
secara murni tanggap terhadap pengaruh panas dari radiasi yang masuk, seperti
detektor piroelektrik, sel Golay, termokopel dan termistor, tapi kedua yang
terakhir kurang sensitif.
·
Detektor cryogenic cuku tanggap untuk mengukur
energi dari sinar-x tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan
inframerah (Enss 2005).
Sensor Cahaya
(Optocoupler) dan Piringan Sensor
Tujuan utama dari digunakan sensor
cahaya dan piringan sensor adalah untuk mendapatkan data kecepatan putaran dari
setiap roda. Piringan sensor yang digunakan dibuat dari negatif-film yang
dijepit oleh dua buah acrylic transparan agar semakin presisi pembacaan
datanya. Sedangkan sensor cahaya yang digunakan adalah optocoupler yang prinsip
kerjanya adalah ketika ada benda yang berada di antara celah sensornya, maka
cahaya yang dikirimkan tidak bisa diterima oleh bagian penerimanya, sehingga
menghasilkan tegangan keluaran yang nilainya mendekati VCC, begitu juga sebaliknya,
jika tidak ada benda diantara celah sensornya maka akan menghasilkan tegangan
keluaran yang nilainya mendekati 0 Volt.
A.
SENSOR
PIEZZOELECTRIC
Prinsip operasi dari piezoelektrik
sensor adalah bahwa dimensi fisik, berubah menjadi kekuatan, bertindak pada dua
wajah yang berlawanan dari unsur penginderaan. Tergantung pada desain sensor,
berbeda "mode" untuk memuat elemen piezoelektrik dapat digunakan:
longitudinal, transversal dan geser.
Deteksi variasi tekanan dalam bentuk
suara adalah sensor hampir kebanyakan aplikasi, misalnya piezoelektrik mikrofon
(gelombang suara menekuk bahan piezoelektrik, menciptakan tegangan berubah) dan
piezoelectric pickup untuk gitar akustik-elektrik . piezo Sebuah sensor yang
melekat pada tubuh instrumen dikenal sebagai mikrofon kontak. Piezoelectric
sensor terutama digunakan dengan suara frekuensi tinggi di transduser
ultrasonik untuk pencitraan medis dan juga industri uji tak rusak (NDT).
Untuk teknik penginderaan banyak, sensor
dapat bertindak sebagai sensor dan aktuator - sering transduser istilah lebih
disukai bila perangkat bertindak dalam kapasitas yang ganda, tetapi sebagian
besar perangkat piezo memiliki milik berbaliknya apakah itu digunakan atau
tidak. transduser ultrasonik, misalnya, dapat menyuntikkan gelombang ultrasound
ke dalam tubuh, menerima gelombang kembali, dan mengubahnya menjadi sinyal
listrik (tegangan). Kebanyakan transduser USG medis piezoelektrik.
Selain yang disebutkan di atas, aplikasi
berbagai sensor meliputi: elemen piezoelectric juga digunakan dalam deteksi dan
generasi gelombang sonar.
Power monitoring dalam aplikasi daya
tinggi (misalnya perawatan medis, sonochemistry dan pengolahan industri).
Microbalances piezoelectric digunakan sebagai bahan kimia yang sangat sensitif
dan sensor biologis. Piezos kadang digunakan sebagai pengukur regangan .
Piezoelektrik transduser digunakan dalam
bantalan drum elektronik untuk mendeteksi dampak drumer tongkat. Otomotif
manajemen sistem engine menggunakan transduser piezoelektrik untuk mendeteksi ledakan
dengan sampling getaran dari blok mesin dan juga untuk mendeteksi saat yang
tepat dari injeksi bahan bakar (jarum sensor lift). Piezo sensor ultrasonik
yang digunakan dalam deteksi emisi akustik dalam uji emisi akustik . Earphone
Crystal kadang-kadang digunakan dalam radio daya rendah.
B.
ELECTRODA
Elektroda adalah konduktor yang digunakan
untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal
semikonduktor, elektrolit atau vakum). Ungkapan kata ini diciptakan oleh ilmuwan
Michael Faraday dari bahasa Yunani elektron (berarti amber, dan hodos sebuah
cara).
Anoda
dan katoda dalam sel elektrokimia
Elektroda dalam sel elektrokimia dapat
disebut sebagai anoda atau katoda, kata-kata yang juga diciptakan oleh Faraday.
Anoda ini didefinisikan sebagai elektroda di mana elektron datang dari sel
elektrokimia dan oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda
di mana elektron memasuki sel elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap
elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau katoda tergantung dari tegangan
listrik yang diberikan ke sel elektrokimia tersebut. Elektroda bipolar adalah
elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari sebuah sel elektrokimia dan katoda
bagi sel elektrokimia lainnya.
Jenis elektroda :
·
Elektroda untuk kegunaan medis, seperti EEG,
EKG, ECT, defibrilator
·
Elektroda untuk teknik elektrofisiologi dalam
riset biokedokteran
·
Elektroda untuk eksekusi oleh kursi listrik
·
Elektroda untuk proses lapis listrik atau
penyepuhan
·
Elektroda untuk pengelasan busur listrik
·
Elektroda untuk proteksi katodik
·
Elektroda inert untuk hidrolisis (misalnya yang
terbuat dari platinum)
C.
Sensor
Suara
Sensor suara digunakan sebagai penentu
waktu dimulainya robot bekerja, yang akan mendeteksi sinyal yang dikeluarkan
oleh suatu alat. Modul ini terdiri dari dua bagian: alat penghasil suara yang
diaktifkan oleh operator robot, dan alat pendeteksi suara yang terpasang di
robot. Alat pendeteksi sinyal suara bekerja berdasarkan prinsip pemfilteran
suara yang didengar oleh komponen mikrofon. Sinyal analog hasil pembacaan
mikrofon akan disaring dengan menggunakan unit bandpass filter yang meloloskan
sinyal analog.
D.
Sensor
Ultrasonik
Ultrasonik (Ultrasonic waves) merupakan
gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 KHz yaitu daerah
batas pendengaran manusia. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium
padat, cair, dan gas. Hal ini disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan
rambatan energi dan momentum mekanik, rambatan energi ini berinteraksi
tergantung pada molekul dan sifat inersia medium yang dilaluinya. Waktu yang
dibutuhkan oleh gema untuk kembali ke sensor adalah proporsional terhadap jarak
dan tinggi dari objek, karena suara memiliki kecepatan yang tetap.
Reflektivitas dari gelombang suara di permukaan cairan akan sama dengan
permukaan padat, tapi pada tekstil dan foams, gelombang akan diserap.
Sensor ultrasonik bekerja dengan cara
memancarkan sinyal ultrasonik sesaat dan menghasilkan pulsa output yang sesuai
dengan waktu pantul sinyal ultrasonik sesaat kembali menuju sensor. Dengan
mengukur lebar pulsa pantulan tersebut jarak target didepan sensor dapat
diketahui.
Modul sensor ultrasonik PING Parallax
merupakan sensor jarak yang presisi. Dapat melakukan pengukuran jarak 2 cm
sampai 3 meter dan sangat mudah untuk dihubungkan ke mikrokontroler menggunakan
sebuah pin I/O.
E.
Sensor
Api
Modul sensor api Hamamatsu R2868 bekerja
dengan mendeteksi adanya api yang memiliki gelombang ultraviolet pada range
185-260 nm. Sensor UVtron dan rangkaian interface-nya memiliki filter yang
mampu mengurangi noise atau derau sehingga mengurangi kemungkinan kesalahan
pembacaan keberadaan nyala api.
F.
Kompas
Digital
Kompas digital ini didesain khusus untuk
navigasi robot. Kompas CMPS03 menggunakan dua sensor medan magnet KMZ51 yang
cukup peka untuk mendeteksi medan magnet bumi. Dua sensor tersebut dipasang
saling bersilangan. Pada modul kompas digital ini telah terpasang rangkaian
pengkondisi sinyal dan mikrokontroler. Sehingga lebih mudah mengakses berapa
derajat posisi kompas sekarang secara langsung. Kompas digital ini berguna pada
saat robot belok 90 derajat dan bermanuver 360 derajat saat akan berbalik arah.