Transducer termasuk jenis komponen yang kadang sulit dipahami karena karakteristiknya yang unik, dan seringkali transducer ini disebutkan sebagai sensor. Hal itu tidak salah tapi masih kurang tepat. Transducer merupakan perangkat elektronik yang mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Nah, apakah sensor sama dengan transduser? Ya betul.
Lalu, adakah perbedaan sensor dan transduser? Kita akan membahas transducer lebih rinci, mulai dari pengertian, cara kerja, fungsi, terutama penerapan dan jenis jenisnya. Simak di penjelasan di bawah ini.
Apa Itu Transducer?
Transducer adalah perangkat elektronik yang mengkonversi suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lainnya. Beberapa bentuk energi yang dimaksud seperti energi mekanik, energi listrik, energi cahaya, energi kimia, energi panas, energi akustik, energi elektromagnetik, dan masih banyak lagi.
Aplikasi transducer yang paling sederhana terdapat pada mic dan handphone, yang mengubah energi suara dari si pengguna menjadi signal elektrik yang kemudian diamplifikasi pada tingkatan tertentu. Setelah itu, signal elektrik ini diubah menjadi signal audio pada loudspeaker. Contoh penggunaan transducer lainnya selain mikrofon dan loudspeaker adalah thermometer, antenna, dan beberapa tipe sensor.
Fungsi Transducer
Transducer memiliki beragam fungsi khusus nya pada rangkaian elektronika. Tergantung dari tujuan sistem elektronika tersebut, fungsi transducer juga dapat disesuaikan. Misalnya, ketika kalian ingin membuat sistem keamanan pintu, maka kalian bisa mengubah transducer seperti ultrasonik sensor yang mendeteksi orang yang masuk keluar pintu.
Hasil deteksi tersebut akan diubah menjadi signal elektrik yang nantinya bisa kalian proses. Untuk lebih lengkap terkait contoh aplikasi trasnducer berdasarkan fungsinya, silahkan baca: aplikasi fungsi transducer.
Cara Kerja Transducer
Cara kerja transducer adalah dengan mengubah energi menjadi bentuk sinyal elektronik dan begitu pula sebaliknya. Jika sebelumnya sudah dikatakan bahwa sensor merupakan transducer maka kita akan melihat kenapa pernyataan tersebut betul melalui pembagian jenis transduser. Transducer terbagi menjadi dua jenis yaitu input dan output transducer .
- Transduser input mengubah energi yang diterima menjadi sinyal elektronik. Itulah sebabnya mengapa sensor adalah bagian dari transducer. Sebab sensor menerima trigger berupa bentuk bentuk energi dan kemudian menerjemahkannya menjadi sinyal baik itu analog maupun digital. Tapi apa yang membedakan sebuah sensor dan transducer secara umum? Perbedaan antara keduanya lebih ditekankan ke fungsi dari komponen itu sendiri. Sensor hanya mengubah energi dan trigger yang diterima menjadi suatu nilai yang dapat dibaca dan diolah, sementara transducer lebih menekankan ke perubahan energi. Akselerometer, barometer, giroskop adalah contoh sensor sedangkan termistor, dan termokopel adalah contoh transducer .
- Transduser ouput mengubah sinyal listrik menjadi energi dalam bentuk lainnya. Contoh paling mudah, sebuah lampu dapat dikatakan sebagai sebuah transducer sebab lampu dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya dan panas. Transducer ouput mentransfer sinyal keluar dari domain listrik dan ke domain yang dapat dirasakan oleh salah satu dari lima indera manusia. Sejumlah besar daya biasanya diperlukan untuk mentransfer informasi keluar dari domain listrik.
Jenis Jenis Transducer
Transduser dibagi dalam beberapa jenis berdasarkan beberapa faktor yang menentukan. Kita akan melihat jenis jenis transducer serta perbedaannya dan contoh dari transducer tersebut.
Transducer Aktif dan Transducer Pasif
Berdasarkan cara kerja dan konsumsi dayanya, transducer dibedakan menjadi dua bagian yaitu transducer aktif dan transducer pasif. Secara singkat, transducer dibedakan menjadi pasif dan aktif berdasarkan kebutuhan daya untuk menghasilkan ouput. Jika transducer aktif tidak membutuhkan daya tambahan sementara transducer pasif membutuhkan daya tambahan untuk menghasilkan outputnya.
Transducer aktif menghasilkan keluaran berupa tegangan atau arus, tanpa sumber energi eksternal. Transducer aktif juga dikenal sebagai transducer yang swadaya karena mereka mengembangkan sendiri sinyal keluaran listriknya. Energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan sinyal keluaran diperoleh dari besaran fisik yang akan diukur. Kristal piezoelektrik adalah contoh transducer aktif alami. Kristal memiliki sifat menghasilkan tegangan keluaran ketika diberikan gaya eksternal.
Transducer pasif mengambil daya dari sumber energi eksternal untuk transduksi. Kata transduksi berarti konversi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Potensiometer linier adalah contoh transducer pasif. Potensiometer digunakan untuk mengatur resistansi dan membutuhkan sumber daya eksternal untuk dapat bekerja.
Transducer berdasarkan medua transdusi
Transducer dapat diklasifikasikan juga berdasarkan media transdusinya. Media transdusi itu sendiri dibagi menjadi 3 jenis yaitu resistif, induktif dan kapasitif. Kita akan lihat karakteristik dari masing-masing transducer tersebut.
- Transducer Resistif. Transducer jenis ini resistensinya bervariasi karena pengaruh lingkungan, jenis transducer seperti ini dikenal sebagai transducer resistif. Salah satu penerapan dari transducer jenis ini yaitu termometer sentuh, resistansi pada logam akan berubah karena perubahan suhu. Sifat perubahan resistansi ini digunakan untuk mengukur suhu.
- Transducer Induktif. Transducer induktif (elektromekanis) adalah perangkat listrik yang digunakan untuk mengubah gerakan fisik menjadi perubahan dalam nilai induktansi. Beberapa penerapan induktor yang pernah kita bahas sebelumnya merupakan bagian dari transducer induktif. Salah satu aplikasi nyatanya antara lain proximity sensor, untuk mengukur posisi, touchpad, gerakan dinamis, dll.
- Transducer Kapasitif. Transducer kapasitif menggunakan jumlah kapasitansi listrik untuk mengubah gerakan mekanis menjadi sinyal listrik. Kuantitas input menyebabkan perubahan kapasitansi yang langsung diukur oleh transducer kapasitif. Transducer jenis ini menggunakan pengubah mekanis untuk mengukur volume, kepadatan, berat, dan beberapa fungsi lainnya. Penerapan transducer ini yaitu sebagai transducer tekanan.
Kita pernah melihat cara kerja dari transducer kapasitif dalam penjelasan mengenai kapasitor. Transducer kapasitif memanfaatkan komponen kapasitor sebagai alat untuk mengukur tekanan berdasarkan perbedaan kapasitansi yang dihasilkan. Sebagaimana kita ketahui sebelumnya bahwa kapasitor yang merupakan dua plat logam memiliki kapasitansi yang berbeda tergantung dari bagaimana jarak antar kedua plat logam tersebut. Tekanan yang diberikan akan mempersempit jarak dan mempengaruhi kapasitansinya.
Contoh Aplikasi Penerapan Transduser
Sekarang kita akan melihat bagaimana transducer diterapkan dalam penggunaan baik di kehidupan sehari hari ataupun dalam industri.
1. Transducer Elektro Akustik
Mikrofon atau jenis jenis penerima input suara lain termasuk dalam penerapan dari transducer yang paling mudah kita lihat. Mikrofon mengubah gelombang suara yang mengenai diafragma menjadi sinyal listrik analog yang dapat dikirim melalui kabel atau yang terkini sudah secara nirkabel. Sementara untuk jenis perangkat output suara seperti speaker, earphone, juga merupakan transducer dengan prinsip kerja kebalikan dari mikrofon, yaitu mengubah sinyal elektrik menjadi suara.
2. Transducer Photo Elektrik
Transducer jenis ini bekerja berdasarkan interaksinya dengan energi cahaya. LED adalah contoh yang paling mudah dilihat karena energi listrik yang diterima kemudian diubah menjadi cahaya. Transducer yang menjadikan cahaya sebagai input memiliki penerapan pada photo dioda, photo resistor, dan berbagai komponen lain yang menggunakan cahaya sebagai penentu nilai.
Baca juga: Pengertian dan Fungsi Dioda Bridge
3. Aktuator
Aktuator adalah perangkat keluaran elektromekanis yaitu sebuah alat yang mengubah input elektrik menjadi gerakan mekanis. Yang membedakan aktuator dari motor biasa pada bagian kemampuan kendali yang ada pada perangkat ini, sehingga gerakan yang dihasilkan dapat dikendalikan sesuai dengan input yang diberikan.
Baca juga: Pengertian dan Cara Kerja Selonoida
4. Transducer Elektro Magnetik
Jika kita melihat monitor seri lama yang sering disebut monitor CRT (Cathode Ray Tube) maka itu adalah salah satu penerapan transducer elektro magnetik. Sinyal listrik yang ditangkap dari input dikonversi menjadi gelombang cahaya tertentu sehingga menampilkan tampilan dalam layar. Yang membedakan transducer jenis ini dari transducer photo elektrik adalah transducer ini tidak sekedar mengubah menjadi cahaya tapi menjadi gelombang cahaya secara spesifik.
5. Aplikasi Pressure Transducer
Penggunaan pressure transducer alias transduser tekanan juga biasa kita jumpai di beberapa sektor. Seperti misalnya di sektor industri, pressure transducer digunakan untuk me-monitor aliran dan tekanan fluida, mengkontrol tinggi tinggi air pada tanki penyimpanan, mengidentifikasi kebocoran gas pada pipa, menghitung tekanan pompa dan masih banyak lagi.
Dari sekian banyak yang sudah kita bahas, transducer masih memiliki fungsi yang lebih banyak dari jenis dan kategori lainnya. Dengan semakin berkembangnya kebutuhan akan sistem yang cerdas dimana dalam satu sistem terdapat banyak energi dan input yang berinteraksi maka kita akan melihat manfaat dan fungsi transducer pada kehidupan sehari hari.
