Sensor Suhu: Pengertian, Fungsi, Jenis Serta Prinsip Kerjanya

Sensor suhu atau dalam bahasa Inggris disebut Temperature Sensor adalah suatu komponen yang dapat mengukur suhu lingkungan atau objek tertentu dan mengubahnya menjadi input sinyal listrik. Dengan membaca input tersebut, suatu perangkat elektronik dapat mengetahui perubahan suhu yang terjadi dan juga mengukur besaran suhu dari lingkungan atau objek tersebut.

Banyak hal dapat dilakukan jika perangkat yang kamu buat peka terhadap suhu. Karena itu, jika kamu hobi atau memang sedang belajar tentang elektronika, ada baiknya kamu mengetahui tentang sensor suhu ini.  Untuk membantu mu kami telah merangkum hal-hal yang harus kamu ketahui tentang sensor suhu, silakan disimak.

Fungsi Sensor Suhu

fungsi sensor suhu
Contoh pengaplikasian sensor suhu

Seperti yang sudah disinggung di atas, sederhananya sensor suhu digunakan agar perangkat yang kamu buat mengetahui besaran panas pada lingkungan atau suatu objek. Caranya dengan membaca sinyal input yang dihasilkan.

Input tersebut dapat berupa sinyal analog atau digital tergantung sensor yang digunakan. Sinyal analog atau digital tersebut dapat dimanfaatkan untuk dikonversi menjadi fungsi yang beragam.

Misal pada handphone, apa kamu pernah meletakkan handphone-mu di bawah terik matahari? Atau bermain game berat hingga perangkat mobile tersebut mengalami overheat?

Jika pernah, mestinya kamu juga pernah mendapatkan notifikasi yang memberitahukan handphonemu tersebut mengalami overheat alias terlalu panas. Jika kamu menggunakan iPhone, perangkat akan otomatis mati saat suhu sudah melebihi 113 derajat fahrenheit.

Ini artinya, handphone-mu tahu berapa suhu yang dia miliki. Hal ini tidak lepas karena adanya sensor suhu yang tertanam di perangkat tersebut. Sensor inilah yang memberitahu handphone tentang perubahan panas yang terjadi melalui sinyal listrik yang kemudian diolah menjadi notifikasi atau fungsi shutdown otomatis saat terjadi overheat.

Selain pada handphone, kamu juga bisa melihat pengaplikasian sensor suhu pada termometer yang kamu gunakan saat demam, sinyal keluaran yang menjadi input perangkat termometer tersebut diolah menjadi angka-angka desimal yang memberitahukan berapa suhu badanmu pada saat itu.

Kamu juga bisa menemui penggunaan sensor suhu di berbagai perangkat elektronik di rumah, seperti di kulkas, pendingin ruangan, rice cooker dan masih banyak lagi.

Baca juga: Pengertian Sensor Proximity (Sensor Jarak), Fungsi Dan Jenisnya

Jenis-Jenis Sensor Suhu

jenis sensor suhu
Contoh komponen sensor suhu

Berdasarkan cara pemakaiannya, sensor suhu bisa dibagi menjadi dua jenis, yaitu contact temperature sensor dan non-contact temperature sensor. Berikut penjelasan masing-masing dari kedua jenis tersebut.

Contact Temperature Sensor

Contact temperature sensor adalah jenis sensor suhu yang membutuhkan kontak fisik dengan objek yang ingin dideteksi suhunya agar dapat bekerja. Kamu dapat menggunakan jenis ini untuk memantau suhu pada benda padat, cair maupun gas.

Ada cukup banyak sensor suhu yang dapat digolongkan menjadi contact temperature sensor, di antaranya adalah thermostat, thermistor, RTD,  Thermocouple dan IC Temperature Sensor.

1. Thermostat

thermostat
Gambar Thermostat

Thermostat menggunakan prinsip Electro-Mechanica, di mana komponen ini akan melakukan gerakan ON/OFF yang dipengaruhi kondisi suhu yang terukur. Penggunaan komponen ini akan kamu temui pada peralatan listrik rumah tangga seperti Oven, Setrika, Water Heater dan lainnya.

Pada dasarnya, thermostat tersusun dari dua lapis logam berbeda jenis yang disebut Bi-Metallic strip. Bahan yang biasa digunakan untuk kedua lapisan tersebut adalah Nikel, Tembaga, Tungsten atau aluminium. Bi-Metallic Strip ini akan bengkok saat menerima suhu tertentu, sehingga membuat gerakan memutus atau menyambungkan sirkuit (ON/OFF).

cara kerja thermostat
Ilustrasi cara kerja thermostat

2. Thermistor

Thermistor
Gambar komponen thermistor NTC

Thermistor merupakan singkatan dari thermal resistor, dari namanya kamu mungkin sudah bisa menebak sifat dari komponen elektronika ini, yaitu nilai resistansi dari thermistor dapat berubah tergantung pada suhu.

Sensor suhu satu ini bisa dibedakan menjadi 2 jenis yaitu PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya meningkat tinggi dalam kondisi suhu tinggi dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya menurun ketika suhunya meningkat tinggi.

Pengaplikasian thermistor dapat kamu temukan pada pendeteksi kebakaran, sensor suhu kulkas, sensor suhu pada Otomotif, komputer, ponsel, kamera dan Laptop.

Komponen yang biasanya terbuat dari keramik semikonduktor seperti Kobalt, Mangan atau Nikel Oksida berlapis kaca ini memiliki rentang nilai resistansi 2.000 Ohm hingga 10.000 Ohm. Sensitivitas suhunya pun sangat tinggi dan dikenal memiliki respon cepat pada perubahan suhu.

3. Resistive Temperature Detector (RTD)

RTD - sensor suhu
Gambar komponen RTD

Cara kerja Resistive Temperature Detector (RTD) mirip dengan thermistor jenis PTC, namun dengan tingkat presisi dan keakuratan yang lebih baik. RTD biasanya terbuat dari bahan Platinum sehingga beberapa orang juga menyebutnya Platinum Resistance Thermometer (PRT).

RTD dapat bekerja pada rentang suhu yang luas, yaitu -200⁰C hingga +650⁰C. Namun, komponen ini memiliki sensitivitas suhu yang kurang baik, yaitu perubahan suhu hanya menghasilkan perubahan output yang sangat kecil, misalnya 1Ω/⁰C.

4. Thermocouple

thermocouple
Gambar komponen thermocouple

Thermocouple merupakan sensor suhu yang paling sering digunakan, tidak heran karena komponen ini dapat beroperasi di rentang suhu yang luas, yaitu berkisar -200°C hingga lebih dari 2000°C namun dijual dengan harga yang relatif rendah.

Thermocouple terdiri dari dua persimpangan (junction) logam. Satu logam berfungsi sebagai referensi dan dijaga pada suhu tetap (konstan), sedang logam lainnya yang berfungsi sebagai junction referensi sedangkan satunya dihubungkan pada objek yang suhunya akan dideteksi. Perbedaan suhu di dua persimpangan akan menghasilkan tegangan listrik tertentu mengikuti perubahan suhu objek.

5. IC Temperature Sensor

ic temperature sensor
Gambar IC temperature sensor

IC atau integrated circuit ada yang bisa difungsikan sebagai sensor suhu. IC Temperature Sensor menghasilkan arus keluaran yang sebanding dengan suhu absolut. Komponen ini memiliki sensitivitas suhu yang baik dan waktu respons yang cepat.

Rentang operasional IC temperature sensor yang paling umum berkisar di 55 hingga 150 ° C (-58 hingga 302 ° F). Outputnya dapat berupa analog atau digital tergantung jenis IC yang  digunakan.

Baca juga: Apa Perbedaan Sensor Dan Tranduser? Apakah Keduanya Sama?

Non-Contact Temperature Sensors

Non-contact temperature sensor adalah jenis sensor suhu yang dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan suhu dengan menggunakan konveksi dan radiasi sehingga tidak perlu adanya kontak fisik secara langsung dengan objek yang akan diukur atau dideteksi.

Ada dua non-contact temperature sensor yang secara umum sudah sering digunakan yaitu Infrared thermometers & pyrometers dan Infrared camera.

1. Thermopile Sensor

thermopile
Gambar komponen thermopile

Sensor ini mampu mendeteksi atau mengukur perubahan suhu dari jarak yang cukup jauh dari objek yang akan diukur. Komponen ini bekerja menggunakan cahaya infra merah sebagai pengukur radiasi panas.

2. Sensor Kamera Infrared

infrared camera sensor
Gambar sensor kamera infrared

Kamera inframerah atau kamera pencitraan termal adalah perangkat yang dapat digunakan untuk mengukur atau mendeteksi suhu tanpa harus kontak langsung dengan objek. Desainnya mirip dengan kamera biasa, namun kamera inframerah tidak membaca cahaya tampak, melainkan menganalisis radiasi infra merah.

Itulah penjelasan mengenai apa itu sensor suhu, fungsi dan jenis-jenisnya. Seperti semua sensor yang lain, komponen ini sifatnya seperti indera pada manusia, yaitu untuk mendeteksi rangsangan dari luar berupa perubahan panas atau kondisi suhu.

Masalah bagaimana respon yang diberikan ketika menerima informasi tentang suhu tersebut bisa diatur sesuai kebutuhan. Artinya, penggunaan sensor suhu pada perangkat yang kamu buat akan menambah variasi yang bisa kamu ulik dalam hal pembuatan alat elektronik. Selamat mencoba!

Tinggalkan komentar