Pendahuluan

Sensor merupakan sebuah benda yang berfungsi untuk mendeteksi karakteristik lingkungannya.

Hal yang dideteksi merupakan kejadian atau perubahan besarannya, dan dikeluarkan dalam

bentuk sinyal elektrik atau optik.

Sensor Suhu merupakan sensor yang mendeteksi karakteristik dari temperature keadaan sekitar.

Sensor ini menggunakan PTC (Positive Temperature Coefisient) , NTC (Negative Temperature

Coefisient) , dan sebagainya untuk mengukur intensitas cahaya di sekelilingnya.

Komponen yang digunakan

Resistor

Resistor merupakan komponen yang memberikan

tahanan elektrik dalam suatu rangkaian. Resistor

memiliki beberapa fungsi, seperti mengatur level

sinyal, membatasi aliran arus, ataupun sebagai

sontoh beban pada sebuah sumber tegangan.

Terdapat beberapa jenis resistor, seperti yang

terdapat pada gambar di samping, yang

menggambarkan resistor bergelang empat, lima,

dan enam. Dapat dilihat juga, cara menghitung

nilai tahanan resistor.

Pada resistor bergelang empat (atas), gelang

pertama dan kedua merepresentasikan angka pertama dan kedua, dan gelang ketiga merepresentasikan

bilangan pengali, yang kemudian dikalikan dengan angka pertama dan kedua. Gelang keempat

merepresentasikan nilai toleransi resistor. Nilai toleransi ini memberitahukan besarnya perbedaan

maksimum antara nilai resistor yang sebenarnya dengan nilai resistor secara teori (menurut gelang). Pada

resistor bergelang lima dan enam, gelang pertama dan kedua sama dengan resistor bergelang empat, tetapi

gelang keitganya menandakan angka ketiga, baru kemudian gelang keempat menandakan pengali. Gelang

kelima pada kedua jenis resistor tersebut menandakan nilai toleransi, dan gelang keenam menandakan

koefisien suhu dari resistor.

Koefisien suhu ini digunakan untuk menghitung besarnya tahanan resistor pada suhu tertentu. Sama

seperti volume logam yang berkembang sesuai dengan bertambahnya suhu, tahanan resistor juga

berkembang sesuai dengan bertambahnya suhu. Besarnya perubahan itu ditentukan oleh koefisien suhu

resistor, dapat dihitung dengan rumus berikut:

R=R0[1+α (T−T 0 )]

Dimana :

R = tahanan resistor pada suhu T

R0= tahanan awal resistor

α = koefisien suhu resistor

T = suhu

T0= suhu awal

Resistor juga memiliki batasan watt tertentu, dari 1/8 watt sampai

beberapa kilowatt. Batasan ini, disebut power rating, merupakan

jumlah maksimum daya yang dapat ditahan oleh resistor. Jika sebuah

resistor diberikan daya melebihi batasannya, maka resistor tersebut

dapat rusak (misal tahanannya berubah, hangus, dsb). Batasan ini

tidak selalu tertulis pada resistor tersebut, melainkan dapat dilihat

pada ukurannya, terutama pada resistor dengan batasan watt yang

kecil. Batasan ini biasanya ditulis hanya pada resistor dengan batasan

yang tinggi.

LED

LED merupakan sebuah sumber cahaya semikonduktor1. LED termasuk

dalam p-n junction yang menghasilkan cahaya saat diaktifkan. Dalam

sebuah p-n junction biasa, cahaya diserap sehingga p-n junction

menghasilkan arus. Tetapi, dalam LED, proses tersebut dibalik, dimana

LED diberikan arus sehingga menghasilkan cahaya. Saat arus mengalir

melalui dioda, elektron bergerak ke satu arah, dan hole bergerak ke arah

lainnya. Karena hole memiliki tingkat energi yang

1 Semikonduktor adalah bahan yang memiliki tingkat konduktifitas lebih tinggi dari isolator, seperti kaca, dan lebih rendah dari konduktor, seperti besi. Sebuah semikonduktor dapat berupa unsur tersendiri, seperti silikon dan germanium; suatu senyawa biner (senyawa yang terdiri atas dua jenis unsur), seperti silikon karbit; senyawa tersier, seperti oksida dan senyawa logam; maupun senyawa organik

lebih kecil, maka saat elektron jatuh ke hole, elektron tersebut kehilangan energinya. Energi yang hilang

tersebut dipancarkan dalam bentuk cahaya (photon). Besarnya energi yang hilang menentukan frekuensi

cahaya yang dihasilkan. Semakin besar energi yang dilepaskan, semakin tinggi frekuensi cahaya yang

dipancarkan. Intensitas cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh besarnya arus yang dialirkan melalui

LED.

Terdapat banyak jenis LED, beberapa jenis LED yang penting adalah:

LED biru

LED biru merupakan LED dengan warna primer (RGB) yang

ditemukan terakhir. LED ini terdiri atas GaN (gallium nitride) dan

InGaN (indium gallium nitride). LED ini merupakan pencetus

diciptakannya LED ultraviolet dan LED putih.

LED putih

Sebenarnya, LED putih tidak benar-benar menghasilkan warna putih.

Terdapat tiga cara yang dapat digunakan untuk menghasilkan warna

putih. Pertama, dengna mencampurkan warna biru, hijau, dan merah. Kedua, dengan

menggunakan LED UV (atau mendekati UV) untuk mengeksitasi fosfor RGB. Ketiga, dengan

menggunakan LED biru dan dicampur dengan fosfor kuning. Cara ketiga ini merupakan cara

palingefisien dan yang paling sering digunakan untuk menghasilkan warna putih.

LED RGB

LED RGB merupakan LED yang dapat

menghasilkan warna merah, biru dan hijau (secara

bersamaan maupun bergantian) dan campurannya.

Dalam LED RGB, terdapat tiga buah LED yang

digabungkan ke dalam satu buah LED. LED ini

memiliki empat buah kaki yang digunakan untuk mengatur warna yang dinyalakan. Dengan

mengatur warna yang digunakan dan intensitasnya, maka dapat diperoleh berbagai warna.

OLED

OLED (Organic LED) merupakan LED yang dibuat menggunakan bahan-bahan organik (kayu,

daun). OLED merupakan LED yang berukuran sangat kecil dan tipis, sehingga biasanya

berbentuk lembaran (dengan jumlah LED yang banyak). OLED biasanya digunakan untuk

membuat layar (display). Dibandingkan LED dan layar biasa, OLED memiliki kelebihan tipis,

ringan, dan fleksibel. Akan tetapi, OLED lebih cepat rusak dan menggunakan daya lebih besar.

Termistor

- Pengertian atau Definisi asal kata Termistor atau Thermistor dalam bahasa inggris yaitu

Thermo dan Resistor yang bermakna Thermally Sensitive Resistor. Jadi Termistor adalah

sebuah komponen atau sensor elektronika yang berguna ataupun dipakai sebagai

pengukur suhu. Termistor bisa dibuat dalam bentuk yang berbeda-beda, bergantung pada

rangkaian elektronika yang akan diukur temperatur suhunya. Dalam sebuah rangkaian

elektronika, Termistor disimbolkan dengan huruf TH.

- Fungsi Termistor dari kalimat-kalimat pada pengertian atau definisi Termistor diatas,

fungsi utama Termistor adalah sebagai pungukur suatu suhu2.

- Jenis-Jenis Termistor

Termistor atau Thermistor (dalam bahasa Inggris) dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:

1. NTC (Negative Temperature Coefisient)

NTC merupakan termistor yang mempunyai koefisien yang negatif. Termistor ini terbuat dari

logam oksida, yaitu dari serbuk yang halus kemudian dikompres dan disinter pada temperatur

yang tinggi. Kebanyakan material penyusun termistor mengandung unsur-unsur seperti O3,Cu2

O, Mn2 O3, NiO,CO2, Fe2 O3 TiO2, dan U2 O3. Oksida-oksida tersebut sebetulnya mempunyai

resistansi yang cukup tinggi, akan tetapi bisa diubah menjadi semikonduktor dengan

menambahkan beberapa unsur lain

___________________

2. keterangan: Lalu apakah suhu badan manusia bisa mengukur menggunakan termistor ini, jawabannya tidak karena termistor bukan

merupakan alat ukur suhu badan namun ia merupakan komponen elektronika jadi dia diaplikasikan (diprogram) kepada suatu rangkaian

elektronika yang akan diukur temperaturnya.

2. PTC (Positive Temperature Coefisient)

PTC merupakan termistor dengan koefisien yang positif. Termistor PTC ini memiliki perbedaan

dengan NTC, antara lain: 1. Koefisien temperatur dari thermistor PTC bernilai positif hanya pada

interfal suhu tertentu, sehingga diluar interval tersebut akan bernilai 0 atau negatif. 2. Nilai dan

koefisien temperatur dari termistor PTC ini jauh lebih besar dari pada termistor NTC.

Karaktreristik Thermistor NTC dan PTC

Contoh perubahaan Nilai Resistansi Thermistor NTC saat terjadinya perubahan suhu

disekitarnya (dikutip dari Data Sheet salah satu Produsen Thermistor MURATA Part No.

NXFT15XH103), Thermistor NTC tersebut bernilai 10kΩ pada suhu ruangan (25°C), tetapi akan

berubah seiring perubahan suhu disekitarnya. Pada -40°C nilai resistansinya akan menjadi

197.388kΩ, saat kondisi suhu di 0°C nilai resistansi NTC akan menurun menjadi 27.445kΩ,

pada suhu 100°C akan menjadi 0.976kΩ dan pada suhu 125°C akan menurun menjadi 0.532kΩ.

Jika digambarkan, maka Karakteristik Thermistor NTC tersebut adalah seperti dibawah ini :

Pada umumnya Thermistor NTC dan Thermistor PTC adalah Komponen Elektronika yang

berfungsi sebagai sensor pada rangkaian Elektronika yang berhubungan dengan Suhu

(Temperature). Suhu operasional Thermistor berbeda-beda tergantung pada Produsen Thermistor

itu sendiri, tetapi pada umumnya berkisar diantara -90°C sampai 130°C. Beberapa aplikasi

Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai pendeteksi

Kebakaran, Sensor suhu di Engine (Mesin) mobil, Sensor untuk memonitor suhu Battery Pack

(Kamera, Handphone, Laptop) saat Charging, Sensor untuk memantau suhu Inkubator, Sensor

suhu untuk Kulkas, sensor suhu pada Komputer dan lain sebagainya.

Cara Mengukur Thermistor PTC dan NTC dengan Multimeter – Thermistor (NTC/PTC)

merupakan jenis resistor yang nilai resistansinya dapat dipengaruhi oleh suhu atau temperatur di

sekitarnya. Untuk menguji atau mengukur apakah sebuah Thermistor NTC maupun PTC dapat

berfungsi dengan baik atau tidak, kita dapat menggunakan Multimeter Digital ataupun

Multimeter Analog dengan bantuan alat pemanas seperti solder listrik (soldering iron), Pengering

rambut (Hair dryer) atau jenis-jenis pemanas (Heater) lainnya. Selain dapat mengukur atau

menguji Thermistor, kita juga dapat membedakan jenis Thermistor yang yang kita ukur/uji

tersebut apakah merupakan jenis Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient) atau jenis

Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient)3.

Berikut ini adalah cara untuk mengukur Thermistor NTC dan PTC dengan menggunakan

Multimeter :

Cara Mengukur Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient)

1. Atur Posisi Saklar Multimeter pada posisi Ohm (Ω)

2. Hubungkan Probe pada Kaki Thermistor (Thermistor tidak memiliki Polaritas)

3. Dekatkan Mata Solder (Soldering Tip) yang panas ke Thermistor (pastikan jangan

menyentuh Thermistor, karena akan merusak bungkusan Thermistor).

4. Perhatikan Display Multimeter, nilai Resistansinya akan naik sebanding dengan suhu

tinggi disekitarnya.

* Kita juga dapat menggunakan Hair Dryer atau pemanas lainnya untuk menaikkan suhu disekitar Thermistor

Cara Mengukur Thermistor NTC

(Negative Temperature Coefficient)

1. Atur Posisi Saklar Multimeter pada posisi Ohm (Ω)

2. Hubungkan Probe pada Kaki Thermistor (Thermistor tidak memiliki Polaritas)

3. Dekatkan Mata Solder (Soldering Tip)

yang panas ke Thermistor (pastikan

jangan menyentuh Thermistor, karena

akan merusak bungkusan Thermistor).

4. Perhatikan Display pada Multimeter,

nilai Resistansi akan turun sebanding

dengan suhu tinggi disekitarnya.

* Kita juga dapat menggunakan Hair Dryer atau pemanas lainnya untuk menaikkan suhu disekitar Thermistor.

Thermistor dinyatakan Rusak atau tidak dapat berfungsi sebagai mestinya apabila saat

pengukurannya terjadi kondisi seperti dibawah ini :

Nilai pada Multimeter selalu berada di posisi “0” saat diukur, hal ini artinya Thermistor

tersebut “Short” atau terjadi “hubungan singkat”. Nilai pada Multimeter selalu berada di

posisi “Tak terhingga / infinity” saat diukur, hal ini artinya Thermistor tersebut “Open”

atau “Putus”.

Nilai pada Multimeter tidak stabil atau menunjukan pada nilai tertentu tetapi tidak turun

ataupun naik maka Thermistor tersebut juga dalam kondisi Rusak.

___________________

3 Jika kita ingin mengetahui apakah jenis Thermistor yang diukur tersebut adalah jenis Thermistor PTC atau NTC,  maka kita dapat

mengetahuinya dengan cara membaca nilai resistansi Thermistor yang bersangkutan pada saat diukur. Jika nilai resistansinya naik pada suhu

panas, maka Thermistor yang diukur tersebut adalah Thermistor jenis PTC. Sedangkan jika nilai resitansinya menurun ketika suhu disekitarnya

tinggi (panas) maka jenis Thermistor tersebut adalah NTC.

Cara Kerja Rangkaian

Rangkaian sensor cahaya ini menggunakan prinsip voltage divider. Voltage divider

merupakan rangkaian, seperti pada gambar disamping, yang menghasilkan tegangan

keluaran yang berupa pecahan dari tegangan masukan. Tegangan keluaran tersebut, Vout, dapat dihitung

dengan rumus berikut:

Dimana:

Z1 dan Z2 merupakan tahanan komponen.

Vin merupakan teganan masukan

Vout merupakan tegangan keluaran

http://teknikelektronika.com/cara-mengukur-thermistor-ptc-ntc/

http://teknikelektronika.com/pengertian-thermistor-ntc-ptc-karakteristik/

http://pilihanini.blogspot.com/2014/10/pengertian-dan-fungsi-termistor-ntc-dan.html