Pengertian Sensor Suhu, Jenis dan Spesifikasi Sensor Suhu (Sensor Termal)

Cuaca siang hari yang panas membuat tubuh banyak keringat dan tentu saja tidak nyaman. Bagi orang yang bekerja diruangan tentu saja suhu ruangan yang panas akan membuat produktivitas pekerjaan berkurang. Maka banyak ruangan biasanya menggunakan pendingin ruangan (AC) untuk membuat ruangan tersebut menjadi dingin. Dengan menggunakan remot kita bisa mengatur suhu yang kita kehendaki. 

Berbica mengenai pendingin ruangan kenapa kita bisa mengatur pendingin ruangan tersebut, tentu saja di dalamnya ada sensor suhu. Apa itu sensor suhu? Ada berapa jenis sensor suhu dan Apa saja spesifikasi dari masing-masing sensor suhu? Untuk menjawab pertanyaan yang berkaitan dengan hal tersebut, mari kita simak penjelasan sensor suhu terlengkap berikut ini.

A. PENGERTIAN SENSOR SUHU

Sensor suhu merupakan sensor yang digunakan untuk mengubah besaran suhu (termal) menjadi besaran listrik sehingga bisa mengetahui perubahan suhu pada objek tertentu. Pada sensor suhu, keluaran sensor berubah sesuai perubahan suhu yang jatuh ke permukaan sensor. Hasil keluaran sensor suhu bisa berupa analog maupun digital. Contoh sensor suhu antara lain thermocouple, IC LM35, thermistor, dan RTD.

Setelah mengetahui pengertian sensor suhu, kita harus tahu juga tentang beberapa alat listrik yang menggunakan sensor suhu yaitu seperti termometer suhu ruangan, termometer suhu badan, rice cooker, kulkas, dan pendingin ruangan (AC).

B. JENIS SENSOR SUHU

Sensor suhu mempunyai beberapa jenis yaitu thermocouple, IC LM35, thermostat, thermistor, dan RTD. Adapun penjelasan singkat jenis sensor suhu adalah sebagai berikut;
 
1. Thermocouple

Thermocouple merupakan salah satu jenis sensor suhu yang menggunakan 2 buah sambungan logam yang berbeda jenis. Thermocouple berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan listrik. Jika suhu berubah, perbedaan suhu antar logam diubah menjadi beda tegangan listrik. Keluaran thermocouple adalah tegangan listrik yang berubah sesuai perubahan suhu yang masuk. Semakin tinggi suhu yang masuk maka tegangan keluaran thermocouple semakin besar. Begitu sebaliknya, semakin dingin suhu masuk maka tegangan keluaran thermocouple semakin keci. Jenis thermocouple ada bermacam-macam sesuai dengan jenis logam yang digunakan

Aplikasi Thermocouple : Contoh aplikasi thermocople dalam kehidupan sehari-hari yaitu pengaman pada alat–alat pemanas.

Karakteristik Thermocouple

2. IC LM35

IC LM35 merupakan salah satu jenis sensor suhu yang sering digunakan dalam rangkaian elektronika karena sifatnya yang mudah digunakan. IC LM35 tersusun atas 3 buah pin yaitu Vcc, Vout dan ground. IC LM35 berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan listrik. Keluaran IC LM35 seperti pada thermocouple yaitu tegangan listrik yang berubah sesuai suhu yang masuk secara linier. Semakin tinggi suhu yang masuk maka tegangan keluaran thermocouple semakin besar. Begitu sebaliknya, semakin dingin suhu masuk maka tegangan keluaran thermocouple semakin kecil.

Aplikasi IC LM35 : Contoh aplikasi IC LM35 yang harus kamu tahu yaitu termometer ruang digital, mesin pasteurisasi, dan termometer badan digital.

Karakteristik IC LM35

3. Termostat

Termostat merupak jenis sensor suhu kontak yang menggunkan prinsip Electro-Mechanical. Termostat pada dasarnya terdiri dari dua jenis logam yang berbeda seperti Nikel, Tembaga, dan Alumunium. Dua jenis logam tersebut kemudian ditempel sehingga membentuk Bi-Metallic Strip. Bi-Metallic Strip akan bengkok jika mendapatkan suhu tertentu sehingga bergerak menyambungkan atau memutuskan sirkut (on/off)

Aplikasi Thermostat : Contoh aplikasi thermostat dalam kehidupan rumah tangga yaitu pada alat listrik berupa oven, setrika, dan water heater.

Karakteristik Thermostat

4. Thermistor

Thermistor merupakan komponen elektronika yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh suhu. Thermistor merupakan singkatan dari thermal resistor pada prinsipnya terdiri dari dua jenis yaitu yang pertama PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan meningkat tinggi ketika suhunya tinggi. Kemudian yang kedua NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan menurun ketika suhunya meningkat tinggi.

Aplikasi Thermistor : Contoh aplikasi thermistor digunakan sebagai sensor yaitu sensor untuk mengetahui pengisian baterai laptop, kamera, dan ponsel. Sensor suhu pada komputer. Selain itu pada sensor suhu kulkas, pendeteksi kebakaran.

Karakteristik Thermistor

5. Resistive Temperature Detector (RTD)

Resistive Temperature Detector atau biasa disingkat dengan RTD mempunyai fungsi yang sama dengan Thermistor jenis PTC yaitu dapat merubah energi listrik menjadi hambatan listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Namun RTD lebih presisi dan memiliki keakurasian yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan Thermistor PTC. RTD pada umumnya terbuat dari bahan Platinum sehingga seringkali disebut juga dengan Platinum Resistance Thermometer (PRT).

Aplikasi Resistive Temperature Detector (RTD) : Contoh aplikasi Resistive Temperature Detector (RTD) adalah pada alat yang digunakan untuk mengontrol temperatur uap gas.

Karakteristik Resistive Temperature Detector (RTD)

C. SPESIFIKASI SENSOR SUHU

Sensor suhu mempunyai sepesifikasi (kelebihan dan kekurangan masing-masing sensor suhu) berbeda-beda tiap jenisnya. Adapun spesifikasi dari sensor suhu adalah sebagai berikut:

1. Spesifikasi IC LM35

a. Sensifitas suhu linier sebesar 10 milivolt/ºC

b. Jangkauan maksimal suhu yang diukur antara -55 hingga 150ºC

c. Daerah kerja tegangan antara 4 hingga 30volt.

d. Arus kurang dari 60 mikroampere

e. Ketidaklinieran kurang lebih ¼ºC

2. Spesifikasi Thermocouple

a. Batas kesalah pengukuran kurang dari 1 ºC

b. Jangkauan suhu berkisar diantara -200 ºC hingga 2000 ºC

c. Termocouple dengan pengukuran tertinggi adalah jenis termocouple tipe U, hingga 1450 ºC

d. Termocuple dengan pengukuran terendah  adalah jenis termocouple type E dan K, hingga - 200 ºC

3. Spesifikasi Thermostat

a. Jangkauan 0-100 ºC

b. Tegangan input 12 V

c. Faktor koreksi 0,0 -+/-5.0

4. Spesifikasi Thermistor

a. Jangkauan suhu berkisar -90 ºC hingga 130 ºC

b. Nilai resistansi termistor jenis NTC bernilai 10 k ohm pada suhu ruangan 25 ºC, tetapi akan berubah seiring prubahan suhu di sekitarnya.

5. Spesifikasi Resistive Temperature Detector (RTD)

a. (RTD PT100) berarti bahwa pada suhu 0 ºC, resistansi RTD 100 ohm

b. Dapat menjangkau suhu 1000 ºC, tetapi sulit mendapat pengukuran yang akurat diatas suhu 400 ºC

c. RTD baik untuk mengukur suhu kisaran 200 ºC hingga 400 ºC

d. Waktu respon RTD cepat, tetapi lebih cepat termocouple.

e. Getaran sangat mempengaruhi nilai pengukuran RTD

f. Akurasi yang dihasilkan hingga 0,1 ºC

g. Stabilitas jangka panjang atau pengukuran yang berulang lebih baik daripada termocouple.

Itu tadi sedikit penjelasan tentang Pengertian Sensor Suhu, Jenis Sensor suhu dan Spesifikasi Sensor Suhu (Sensor Termal) lengkap dengan aplikasi alat yang menggunakan sensor suhu. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih.

Sumber : Chandra, Franky dan Arifianto, Deni. 2010. Jago Elektronika. Jakarta : Penerbit Kawan Pustaka.