Macam-macam Transduser Beserta Fungsi dan Contohnya

Setiap elektronik mampu berfungsi secara baik tentu karena adanya beragam komponen penyusun di dalamnya. Salah satu komponen penyusun yang sangat penting fungsinya yaitu transduser.

Fungsi dari transduser yakni untuk mengubah satu energi ke energi lainnya. Sedangkan, bentuk energinya pun bisa macam-macam. Yakni mulai dari mekanik hingga elektromagnetik.

Nah untuk pembahasan lebih lengkap mengenai komponen ini bisa disimak di bawah ini.

Pengertian Transducer

Transducer adalah salah satu komponen elektronika yang difungsikan untuk proses perubahan bentuk energi yang kemudian dikonversikan menjadi bentuk energi lain sesuai kebutuhan.

Pada umumnya, tranduser juga sering disebut sebagai sensor. Disebut demikian yakni karena keduanya merupakan alat yang sama-sama berfungsi untuk mengubah suatu besaran energi menjadi bentuk energi lainnya.

Meskipun secara sekilas sensor maupun transduser memiliki fungsi dan peran yang hampir sama. Namun sebenarnya keduanya merupakan dua buah alat yang berbeda. Lalu apa  perbedaan sensor dan transduser?

Jika transducer merupakan alat yang berfungsi untuk mengkonversikan suatu energi menjadi bentuk energi lainnya. Maka sensor ini merupakan komponen yang menjadi bagian masukan (input) dari transduser.

Fungsi sensor sendiri adalah untuk memindai energi yang masuk pada transduser. Lalu kemudian membantunya untuk mengubah energi tersebut menjadi besaran energi lain sesuai kebutuhan.

Fungsi Transducer

Secara umum, fungsi tranducer adalah sebagai alat yang digunakan untuk mengubah energi mekanik, optikal maupun fisika. Yang mana nantinya akan mentransformasikan menjadi bentuk energi lainnya.

Dalam kehidupan sehari-hari, transduser sering digunakan untuk berbagai rangkaian elektronika. Dimana fungsi dan kemampuan alat tersebut dalam mengubah besaran energi dapat disesuaikan tergantung alat yang digunakan.

Karena berbeda jenis perangkat yang dipasangi tranduser, maka akan berbeda pula fungsi dan cara kerjanya. Misalnya saja pada mic atau earphone, transduser ini akan berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Sedangkan pada lampu pijar, energi listrik akan diubah menjadi cahaya penerang.

Demikian juga apabila transduser dipasang pada alat elektronik lainnya. Maka fungsi dan cara kerjanya akan menyesuaikan dengan fungsi dan kegunaan dari alat elektronik tersebut, ya? Simak juga tetang kelebihan dan kekurangan transducer.

Persyaratan Transducer

Agar dapat berfungsi dengan baik dan dapat bekerja maksimal, transduser juga mempunyai beberapa spesifikasi yang perlu dipenuhi terlebih dahulu. Sebelum pengaplikasikan transducer pada perangkat, pastikan beberapa persyaratan di bawah ini sudah terpenuhi :

• Transduser harus miliki kemampuan untuk menghasilkan input dan output yang simetris (linearitas).
• Alat tersebut juga sebaiknya memiliki kepekaan yang baik terhadap benda yang akan di ukur.
• Transduser sebaiknya memiliki kemampuan untuk merespon dan cepat tanggap terhadap masukan yang terjadi pada komponen tersebut.
• Transduser dapat menghasilkan output yang nilainya sama. Terutama apabila pengukuran dilakukan secara berulang pada objek dan besaran ukur yang sama.
• Transduser sebaiknya tidak terpengaruh oleh beragam faktor dari luar yang terdapat pada lingkungan tersebut.
• Kesalahan dalam pengukuran minimum karena alat stabil, serta memiliki tingkat keandalan yang tinggi.
• Transduser memiliki kemampuan untuk memproteksi apabila alat mendapatkan beban berlebih.
• Komponen umumnya memiliki instrumentasi yang memuaskan serta rendah noise.

Macam-Macam Transduser

Macam-macam transduser ini juga penting untuk diketahui. Dengan begitu pengguna bisa memilih jenis transduser mana yang paling sesuai dengan kebutuhan.

Secara garis besar macam-macam transducer dibagi menjadi 5 jenis, apa saja itu?

Sebenarnya, cara kerja dari komponen ini tergantung alat elektronik yang digunakan. Misalnya saja untuk perangkat loudspeaker dengan sinyal elektrik menjadi sinyal audio.

1. Transduser Output

Transduser output/actuator adalah komponen yang mampu mengubah sinyal listrik  menjadi energi fisik (physical energy). Sebagai salah satu contohnya yakni loudspeaker. Jenis transduser ini juga memiliki beragam komponen kecil.

Anda dapat menemukan komponen kecil tersebut pada contoh elektronik yang sudah disebutkan di atas.

2. Transduser Input

Transduser input/sensor merupakan salah satu jenis transduser yang difungsikan untuk mengubah energi dari fisik/physical energy menjadi sinyal listrik atau resistensi. Energi fisik ada cahaya, tekanan, suhu hingga gelombang suara. Artinya, energi tersebut nantinya akan diubah menjadi tegangan/sinyal listrik.

Sebagai gambaran yakni penggunaan gelombang suara mikropon yang melibatkan kabel listrik dan sinyal listrik dalam penggunaannya. Lalu untuk komponen kecilnya, yaitu sebagai berikut :

• Komponen LDR/Light Dependent Resistor dalam cahaya – resistensi.
• Komponen thermistor dalam suhu – resistensi.
• Komponen variable resistor/potensiometer dalam posisi – resistensi.
• Komponen mikrofon dalam gelombang suara – sinyal listrik.

Komponen kecil pada nomer 1-2 tersebut umumnya ada dalam skala hambatan.

3. Transduser Temperatur

Transduser temperatur adalah jenis semikonduktor yang memiliki tegangan tertentu dan bisa menghasilkan suhu beragam.  Dan tentu saja memiliki arus berbeda, ya? Dimana setiap produk jenis transduser temperatur memiliki spesifikasi yang berbeda-beda.

Sebagai contoh yakni jenis LM 35 memiliki tegangan +1500 mVmV dengan suhu 150° celcius. Rangkaiannya pun cukup sederhana yaitu tegangan referensi negatif (-Vs) dengan suhu -55°C – 150°C atau 0 volte/ 0°C.

Hal ini sangat berpengaruh ketika mengukur suatu objek. Misalnya, kecepatan suara air di dalam laut menggunakan rumus gelombang transduser.

4. Transduser Pembangkit Sendiri

Jenis transduser pembangkit sendiri/self generation transduser ini adalah salah satu komponen penyusun yang hanya mempunyai satu sumber energi saja.

Komponen ini sebagai sumber tegangan akan mengalami energi listrik secara langsung dan permanen. Contohnya yakni sensor thermocouple, piezoelectric, dan lainnya.

5. Transduser Sistem PLC

Jenis transduser sistem PLC (programmable logic controllers) adalah komponen yang difungsikan untuk mengendalikan mulai dari program hingga seluruh data. Hal ini karena ada beberapa spesifikasi yang terangkum dalam konsep PLC.

Ada programmable fungsinya untuk menyimpan program yang sudah jadi. Logic berfungsi memproses data/input secara aritmatik dan logic/ALU. Lalu controller untuk mengontrol data menjadi output yang dihasilkan.

Ternyata, PLC ini terdapat pada perangkat komputer atau PC. Artinya, PLC memiliki bagian-bagian penting sebagai berikut ini:

• CPU atau central processing unit untuk memproses program. Terdiri atas, power supply, alterable memory, fixed memory, battery dan
• Modul input/output untuk menerima sinyal untuk diproses ke PLC.
• Printer.
• Programmer atau monitor PM.
• Alat menyimpan program dalam CPU yaitu the program recorder atau player.

Sedangkan untuk prinsip kerja PLC sendiri terbilang cukup sederhana untuk dipahami. Kurang lebih seperti ini gambaran cara kerjanya :

• Menerima sinyal.
• Memproses serangkaian data yang masuk.
• Menginstruksi logika pada sinyal.
• Mengendalikan aktuator atau alat lainnya.

Ada juga tipe-tipe PLC yang memiliki perbedaan.

• Compact

Tipe compact yaitu seluruh komponen kecil menyatu dan input/output sedikit.

• Modular Omron

Tipe modular yaitu komponen besar terpisah dengan ekspansi jumlah input/output.

Adapun yang lainnya, dimana transduser dalam PLC berfungsi untuk beberapa hal berikut ini :

• PLC mampu menjalankan beberapa mesin program sekaligus.
• PLC mampu mengubah sistem komputer.
• PLC memiliki banyak kontak pada masing-masing coil.
• PLC hemat di kantong.
• PLC mampu pilot running yang diuji di laboratorium.
• Program pada PLC bisa dilihat di layar CRT.
• PLC dengan kecepatan operasi satu milli second.
• PLC yang ramah lingkungan.
• PLC memiliki metode pemrograman ladder dan boolean.
• Komponen-komponen bisa menjadi lebih sederhana.

Contoh Transduser Aktif

Pertama, transduser aktif yaitu sumber energi listrik dari dalam untuk mengaktifkan komponen listrik. Sedangkan contoh transduser aktif berdasarkan parameter listrik adalah sebagai berikut:

• Sel fotosmisif untuk prinsip kerja dan sifat alat.
• Emisi elektron.
• Cahaya dan radiasi dalam pemakaian alat.
• Emisi elektron sekunder.
• Cahaya, radiasi dan relay yang sensitif.
• Termometer tahanan.

Dengan adanya transduser aktif, maka ada contoh rangkaian transduser bisa dilihat pada gambar di bawah ini.

Komponen Transduser

Komponen transduser sebenarnya hanya meliputi transduser input dan output. Mulai dari thermistor hingga transduser sensor.

Berikut ini merupakan komponen transduser input yang umum digunakan :

• Transduser thermistor yakni suhu energi panas atau dingin akan diubah menjadi sinyal listrik resistensi atau hambatan.
• Light dependent resistor yang terdiri dari energi cahaya dan akan diproses menjadi sinyal listrik.
• Microphone yakni energi gelombang suara yang menggunakan sinyal arus listrik
• Variable resistor yaitu energi potensial menjadi sinyal listrik.

Adapun komponen transduser output yaitu sebagai berikut :

• Komponen transduser motor yaitu energi listrik – energi gerak/motion.
• Komponen heater yaitu energi listrik – energi panas.
• Komponen lampu LED yaitu energi listrik – energi cahaya.
• Komponen loudspeaker yaitu sinyal listrik – energi suara.

Sebagai tambahan informasi, bahwa komponen transduser input dan transduser output bisa digabungkan. Namun tetap saja harus memperhatikan faktor keamanan dan lainnya, ya?

Aplikasi Transducer

Transducer sering diaplikasikan untuk berbagai kebutuhan manusia. Beberapa contoh pengaplikasian dari alat tersebut yang mudah kita temui di sekitar diantaranya sebagai berikut :

• Transduser thermo-elektrik sering digunakan pada alat-alat seperti thermocouple, PTC, komponen NTC dan lain sebagainya.
• Transduser elektromechanical sering diaplikasikan pada alat-alat seperti sensor, potensiometer, air flow, rotary dan lain-lain.
• Transduser electrocheminal sering ditemukan pada hidrogen sensor serta pH probes.
• Transduser elektromagnetik digunakan pada tape, antena, ataupun magnetik cartridge.
• Transduser elektro-optical sering dipakai pada lampu LED, lampu pijar, dioda laser, tabung CRT dan sejenisnya.
• Transduser electroacoustic yaitu transduser yang diaplikasikan pada loadspeaker, microphone, ultrasonic, dan banyak lainnya.

Contoh Pengaplikasian Tranducer Pada Perangkat Elektronik

Seperti yang sudah disampaikan di atas, bahwa transduser ini merupakan salah satu komponen yang banyak digunakan pada berbagai piranti elektronik. Adapun contoh pengaplikasiannya pada perangkat elektronik yang umum dijumpai yakni sebagai berikut :

• Transduser digunakan pada thermistor, yakni berfungsi untuk mengubah suhu menjadi sinyal listrik dalam bentuk hambatan atau resistansi.
• Pada mikrofon, transduser berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi suara.
• Pada motor, transduser digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
• Pada lampu, energi listrik diubah menjadi energi cahaya.
• Pada LDR, energi cahaya akan diubah oleh transduser menjadi sinyal listrik.
• Lalu pada loadspeaker, sinyal listrik akan dikonversikan menjadi energi suara dan lain sebagainya.

Kesimpulan

Demikian penjelasan selengkapnya mengenai jenis dan macam transduser. Yang mana transduser ini merupakan salah satu komponen elektronik. Pengaplikasian komponen ini dalam sebuah perangkat juga terbilang sangat krusial.

Khususnya untuk komponen penyusun yang terdapat pada komputer. Kesimpulannya, Anda bisa mengetahui komponen transduser untuk menentukan kualitas spesifikasi komputer/PC. Dan tentu saja tidak hanya untuk perangkat komputer, pengguna juga bisa menyesuaikan penggunaan komponen ini sesuai dengan kebutuhan.