7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

1/7

TUGAS

KONVERSI BESARAN SENSOR KAPASITIF

disusun oleh :

Gayuh Rizki Ridho (H1E010043)

Sri Muntiqoh (H1E013001)

Desi !!anda (H1E013003)

S"asti S# s!arani (H1E013004)

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN FISIKA

PURWOKERTO

2015

7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

2/7

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar B!a"a#$

$erke!%an&an oto!asi industri dari 'ekeraan !en&&unakan tan&an !anusia ke!udian

%eralih !en&&unakan !esin %erikutnya den&an electro-mechanic(se!i oto!atis) dan

sekaran& sudah !en&&unakan ro%oti* (full automatic) se'erti 'en&&unaan Flexible

Manufacturing Systems (FMS) dan Computerized Integrated Manufacture (CIM)#

Model a'a'un yan& di&unakan dala! siste! oto!asi di industri san&at ter&antun&

ke'ada keandalan siste! kendali yan& di'akai# Hasil 'enelitian !enunukan se*an&&ih

a'a'un siste! kendali yan& di'akai akan san&at ter&antun& ke'ada sensor !au'un

transduser yan& di&unakan#

Sensor !eru'akan +&aris de'an, se%uah alat-alat elektronik yan& *an&&ih# .e"at

sensor keadaan dan kondisi 'ada dunia nyata da'at di!en&erti oleh alat-alat elektronik#

/ak heran %ila ha!'ir se!ua 'eralatan elektronik !en&&unakan sensor se%a&ai in'ut#

e%era'a enis sensor yan& da'at dite!ui saat ini antara lain : sensor *ahaya sensor

!a&netik sensor sonar dll# aru-%aru ini sensor yan& %er%asiskan siat ka'asiti

!e!%aniri 'asar# Sensor ini da'at dite!ui 'ada ha!'ir se!ua 'eralatan yan&

!en&&unakan !etode layar sentuh# 2a!un sensor ka'asiti !e!iliki a'likasi yan&

le%ih luas di%andin& hanya se%a&ai layar sentuh (ohanson 01)#

1.2 R%&%'a# Ma'a!a(

e%era'a !asalah yan& akan di%ahas dala! 'enulisan ini se%a&ai %atasan dala!

'e!%ahasan antara lain:

1# 'a itu Sensor 5a'asiti6

# a&ai!ana 'rinsi' kera dari Sensor 5a'asiti63# a&ai!ana 'roses kon7ersi %esaran dari Sensor 5a'asiti6

1.) T%*%a#

erdasarkan ru!usan !asalah diatas !aka tuuan dala! 'enulisan ini adalah

se%a&ai %erikut:

1# Men&etahui a'a itu Sensor 5a'asiti#

# Men&etahui 'rinsi' kera dari Sensor 5a'asiti#

3# Men&etahui 'roses kon7ersi %esaran dari Sensor 5a'asiti#

7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

3/7

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 S#'+r Kaa'-t-

Sensor ka'asiti !eru'akan sensor elektronika yan& %ekera %erdasarkan konse'

ka'asiti# Sensor ini %ekera %erdasarkan 'eru%ahan !uatan ener&i listrik yan& da'at

disi!'an oleh sensor aki%at 'eru%ahan arak le!'en& 'eru%ahan luas 'ena!'an& dan

'eru%ahan 7olu!e dielektriku! sensor ka'asiti terse%ut# 5onse' ka'asitor yan&

di&unakan dala! sensor ka'asiti adalah 'roses !enyi!'an dan !ele'as ener&i listrik

dala! %entuk !uatan-!uatan listrik 'ada ka'asitor yan& di'en&aruhi oleh luas

'er!ukaan arak dan %ahan dielektriku!#

Siat sensor ka'asiti yan& di!anaatkan dala! 'en&ukuran :

1# ika luas 'er!ukaan dan dielektrika (udara) dala! dia&a konstan !aka

'eru%ahan nilai ka'asitansi ditentukan oleh arak antara kedua le!'en& lo&a!#

# ika luas 'er!ukaan dan arak kedua le!'en& lo&a! dia&a konstan dan 7olu!e

dilektriku! da'at di'en&aruhi !akan 'eru%ahan ka'asitansi ditentukan oleh

7olu!e atau ketin&&ian *airan elektrolit yan& di%erikan#

3# ika arak dan dielektriku! (udara) dia&a konstan !aka 'eru%ahan ka'asitansi

ditentukan oleh luas 'er!ukaan kedua le!'en& lo&a! yan& salin& %erdekatan#

Ga!%ar 1# Sensor 5a'asiti

7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

4/7

Ga!%ar # Sensor 5a'asiti

Sensor ka'asiti !endeteksi %enda %erdasarkan 'eru%ahan ka'asitansinya#

Sensor ini da'at !endeteksi %enda 'adat dan u&a %enda *air# /idak hanya %ahan

ero!a&netik 'lastik kayu *airan lain u&a da'at dideteksi# Sensor ka'asiti terdiri dari

ko!'onen uta!a 'lat se%a&ai elektrode yaitu sensin& elektrode dan reerensi

elektrode#

Sedan&kan untuk har&a di!ensi &eo!etris 8 %entuk !ountin&('en&ikatan) enis

koneksi te&an&an kera enis out'ut yan& dita!'ilkan akurasi tin&kat

ke'ekaan dura%ility (daya tahan) sensin& distan*e (arak 'en&ukuran) san&atlah

%er7ariasi ter&antun& dari !erk da&an& 'a%rikannya#

2.2 Pr-#'- Kr*a S#'+r Kaa'-t-

Sensor ka'asiti %ekera %erdasarkan 'rinsi' 'en&ukuran ka'asitansi darisensed!aterial (!aterial yan& disensor)# 9aku'an !aterial terse%ut !ulai

dari erro (%esi) steel (%aa) alu!uniu! *o''er (te!%a&a) %ronze (kunin&an) %ahkan

hin&&a air sekali'un# Sensor kedekatan ka'asiti adalah alat yan& !erasakan o%e*t

yan& diaktikan oleh %ahan kondukti dan non-kondukti# 5era sensor ka'asiti u&a

didasarkan 'ada 'rinsi' osilator# Meski'un de!ikian ku!'aran sisi akti dari sensor

ka'asiti yan& di%entuk oleh dua elektroda lo&a! a&ak !iri' den&an ka'asitor ter%uka#

7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

5/7

Ele*trode-elektrode dite!'atkan 'ada loo' u!'an %alik dari osilator rekuensi tin&&i

yan& tidak akti den&an +tan'a tar&et,# $ada saat tar&et !en*a'ai sisi sensor tar&et

!e!asuki !edan elektrostatis yan& di%entuk oleh elektroda-elektroda# ni

!enye%a%kan kenaikan ka'asitansi 'eran&kaian dan ran&kaian !ulai %erosilasi#

!'litudo osilasi diukur den&an ran&kaian 'en&e7aluasian yan& !e!%an&kitkan sinyal

untuk !en&hidu'kan atau !e!atikan out'ut elektronis#

Ga!%ar 3# 5onstruksi sensor ka'asiti

5ontruksi sensor ka'asiti yan&

di&unakan %eru'a dua %uah le!'en&

lo&a! yan& diletakkan seaar dan

salin& %erhada'an# ika di%eri %eda

te&an&an antara kedua le!'en& lo&a!

terse%ut !aka akan ti!%ul ka'asitansi

antara kedua lo&a! terse%ut# 2ilai

ka'asitansi yan& diti!%ulkan %er%adin&

lurus den&an luas 'er!ukaan le!'en&

lo&a!

7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

6/7

%er%andin& ter%alik den&an arak antara kedua le!'en& dan %er%adin& lurus den&an zat

antara kedua le!'en& terse%ut (dielektrika) se'erti ditunukkan oleh 'ersa!aan %erikut:

di!ana :

;0 : 'er!iti7itas ruan& ha!'a (

7/25/2019 1. Konversi Besaran Sensor Kapasitif

7/7

BAB III

PENUTUPAN

).1 K'-&%!a#

1# Sensor ka'asiti !eru'akan sensor elektronika yan& %ekera %erdasarkan konse'

ka'asiti# Sensor ini %ekera %erdasarkan 'eru%ahan !uatan ener&i listrik yan&

da'at disi!'an oleh sensor aki%at 'eru%ahan arak le!'en& 'eru%ahan luas

'ena!'an& dan 'eru%ahan 7olu!e dielektriku! sensor ka'asiti terse%ut#

# Sensor ka'asiti %ekera %erdasarkan 'rinsi' 'en&ukuran ka'asitansi darisensed

!aterial (!aterial yan& disensor)# 9aku'an !aterial terse%ut !ulai

dari erro (%esi) steel (%aa) alu!uniu! *o''er (te!%a&a) %ronze (kunin&an)

%ahkan hin&&a air sekali'un# Sensor kedekatan ka'asiti adalah alat yan&!erasakan o%e*t yan& diaktikan oleh %ahan kondukti dan non-kondukti#

5era sensor ka'asiti u&a didasarkan 'ada 'rinsi' osilator# Meski'un de!ikian

ku!'aran sisi akti dari sensor ka'asiti yan& di%entuk oleh dua elektroda lo&a!

a&ak !iri' den&an ka'asitor ter%uka#

3# Sensor !eru'akan transduser yan& di&unakan untuk !endeteksi kondisi suatu

'roses# @an& di!aksud transduser yaitu 'eran&kat keras untuk !en&u%ah

inor!asi suatu %entuk ener&i ke inor!asi %entuk ener&i yan& lain se*ara

'ro'orsional# /randuser adalah alat yan& !elakukan kon7ersi dari suatu ener&i

ke ener&i yan& lain#

DAFTAR PUSTAKA

htt':88elektronika-dasar#*o!8ko!'onen8sensor-trandu*er8sensor-ka'asiti8 10 Dese!%er

01=#

htt':88elektronika-dasar#*o!8ko!'onen8sensor-trandu*er8sensor-ka'asiti8 10 Dese!%er

01=#htt':88sensorn*ontrol#%lo&s'ot#*o!8010808sensor-ka'asiti#ht!l 10 Dese!%er 01=#

htt':88"""#hendi"i*aksono#*o!8%elaar-instru!entasi-sensor-ka'asiti-sensor-akustik

10 Dese!%er 01=#

a*o% >raden# 010#Handbook of Modern Sensor 3rd dition#S'rin&er: 2e" @ork

Heidel%er& Dordre*ht .ondon#

ohanson# 01# Capaciti!e Sensing" Method and #pplication# akarta: Cni7ersitas ina

2usantara#