Instrumentasi dan Antarmuka Dyah Ayu A. Tuasikal, S.T.,M,T

1. Sinyal dan Noise

Apa coba contohnyaaaa ? Noise atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan “Derau” adalah sinyal- sinyal yang tidak diinginkan dalam suatu sistem komunikasi atau informasi. Sinyal-sinyal noise ini dapat mengganggu kualitas penerimaan sinyal dan reproduksi sinyal yang akan dipancarkan. Noise juga dapat membatasi jangkauan sistem pada daya pancaran tertentu, mempengaruhi sensitivitas/kepekaan sinyal penerimaan dan bahkan akan mengakibatkan pengurangan bandwidth pada suatu sistem. Noise

Jenis-jenis Noise Thermal Noise Shot Noise Flicker Noise Transit Time Noise Internal Noise Atmospheric Noise Industrial Noise Extra Terrestrial Noise External Noise

Internal Noise Internal Noise adalah Noise yang dibangkitkan oleh komponen-komponen dalam sistem komunikasi itu sendiri. Internal Noise ini terdiri dari Thermal Noise, Shot Noise, Flicker Noise dan Transit Time Noise. Thermal Noise Thermal Noise atau disebut juga dengan Johnson Noise ini adalah Noise yang dibangkitkan oleh gerakan thermal acak pembawa muatan (biasanya elektron) dalam sebuah konduktor. Amplitudo pada Thermal Noise tidak terikat pada frekuensi tertentu sehingga noise ini dapat terjadi pada seluruh jangkauan frekuensi. Thermal Noise merupakan noise yang sulit untuk dihindari. Shot Noise Shot Noise atau Derau Tembakan ini terjadi karena adanya penghalang potensial atau Potential Barrier. Shot Noise umumnya muncul di perangkat atau komponen elektronika aktif seperti Dioda dan Transistor karena pada komponen-komponen aktif tersebut memiliki persimpangan Positif dan Negatif atau PN Junction. Ketika Elektron dan Holes melintasi penghalang, maka akan menimbulkan noise yang disebut dengan Shot Noise atau Derau Tembakan.

Flicker Noise Flicker Noise yang juga dikenal dengan nama 1/f Noise ini adalah Jenis Noise yang terjadi pada rentang frekuensi dibawah beberapa kiloHertz (kHz). Densitas daya spektral Noise jenis ini akan semakin meningkat seiring dengan penurunan frekuensi. Transit Time Noise Transit Time adalah waktu yang dibutuhkan untuk pembawa muatan untuk berpindah dari input ke output. Jadi yang dimaksud dengan Transit Time Noise adalah Noise yang timbul pada saat transit time pembawa muatan semikonduktor yaitu pada saat pembawa muatan melintasi persimpangan yang dibandingkan dengan jangka waktu sinyal tersebut.

External Noise External Noise atau derau eksternal adalah derau yang dihasilkan dari luar rangkaian elektronik itu sendiri. Noise ini bukan disebabkan oleh komponen dari rangkaian atau perangkat elektronik/listrik. Eksternal Noise ini terdiri dari Atmospheric Noise, Industrial Noise dan Extraterrestrial Noise. Atmospheric Noise Atmospheric Noise atau Derau Atmosfer atau dikenal juga dengan Noise Statis merupakan sumber gangguan elektris yang terjadi secara alami karena berkaitan dengan atmosfer bumi. Industrial Noise ndustrial Noise atau derau industri adalah derau yang dihasilkan oleh manusia seperti menghidupkan motor elektrik, peralihan gigi mesin, mematikan dan menghidupkan lampu listrikr melalui sakelar, perubahan tegangan dan arus listrik tinggi yang mendadak dan aktivitas manusia lainnya. Industrial Noise ini juga sering disebut dengan Man- Made Noise (derau yang dihasilkan oleh manusia).

Extra Terresial Noise Extraterrestrial Noise (Ekstraterrestrial noise) atau derau luar angkasa adalah sinyal elektris yang berasal dari luar atmosfer bumi. Berdasarkan asalnya Extraterrestrial Noise ini dapat dibedakan menjadi dua jenis Solar Noise : berasal dari panas matahari Cosmic Noise : noise yang didistribusikan secara berkesinambungan di sepanjang galaksi.

2. Sensor dan Aktuator

Sensor adalah alat untuk mendeteksi / mengukur suatu besaran fisis berupa variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia dengan diubah menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor merupakan transducer yang digunakan untuk mendeteksi kondisi suatu proses. transducer yaitu perangkat keras untuk mengubah informasi suatu bentuk energi ke informasi bentuk energi yang lain secara proporsional. Sensor Apa contoh hubungan sensor dan transduser ? sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal- sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya Apa contohnya?

Linieritas Ada banyak sensor yang menghasilkan sinyal keluaran yang berubah secara kontinyu sebagai tanggapan (response) terhadap masukan yang berubah secara kontinyu. Sensitivitas Sensitivitas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Linieritas sensor juga mempengaruhi sensitivitas dari sensor. Tanggapan waktu (Time Response) Tanggapan waktu pada sensor menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan. Frekuensi adalah jumlah siklus dalam satu detik dan diberikan dalam satuan hertz (Hz). { 1 hertz berarti 1 siklus per detik, 1 kilohertz berarti 1000 siklus per detik].

Klasifikasi Sensor Sensor Kimia Sensor kimia mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah besaran kimia menjadi besaran listrik. Biasanya melibatkan beberapa reaksi kimia Sensor Fisika Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu: a.sensor thermal (panas) b.sensor mekanis c.sensor optik (cahaya). Sensor Biologi  sensor pengukuran molekul dan biomolekul: toxin, nutrient, pheromone  sensor pengukuran tingkat glukosa, oxigen, dan osmolitas  sensor pengukuran protein dan hormon

Sensor aktif adalah suatu sensor yang dapat mengubah langsung dari energi yang mempunyai besaran bukan listrik Sensor Aktif coba apa ? Sensor Pasif