komponen optik_ajeng

8/6/2019 komponen optik_ajeng

1/15

Disusun Oleh :

AJENG RIZQA KENYO M.

TK 1A / 01

PRODI TELEKOMUNIKASIJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2008/2009


2/15

SENSOR CAHAYA

Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran cahaya

menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi darifoton menjadi elektron. Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu

elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling

populer adalahkamera digital. Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan

untuk mengukur cahaya yang mempunyai 1 buah foton saja.

Di bawah ini adalah jenis-jenis sensor cahaya, di antaranya:

Detektor kimiawi, seperti pelat fotografis, dimana molekul silver

halida dibagi menjadi sebuah atom perak metalik dan atom halogen.

Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang

berdekatkan secara sama.

Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR) yang berubah

resistansinya ketika dikenai cahaya

Sel fotovoltaik atau sel matahari yang menghasilkan tegangan dan

memberikan arus listrikketika dikenai cahaya

Dioda

adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai

penyearah. Bahan tipe-p menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n

menjadi katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan

kepadanya, diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila

bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya

mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka

(apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode

mendapatkan tegangan positif). Kondisi tersebut terjadi hanya pada

diode ideal-konseptual. Pada diode faktual (riil), perlu tegangan lebih

besar dari 0,7V (untuk diode yang terbuat dari bahan silikon) pada

anode terhadap katode agar diode dapat menghantarkan arus listrik.

Tegangan sebesar 0,7V ini disebut sebagai tegangan halang (barrier
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Besaran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kamera_digitalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kamera_digitalhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelat_fotografis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelat_fotografis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Silver_halida&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Silver_halida&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Silver_halida&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pengembang_fotografis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fotoresistorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Resistansi_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotovoltaik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotovoltaik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_matahari&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_matahari&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyearah&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyearah&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Saklarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Silikonhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_halang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_halang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Besaran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kamera_digitalhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelat_fotografis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Silver_halida&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Silver_halida&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pengembang_fotografis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fotoresistorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Resistansi_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotovoltaik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_matahari&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyearah&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Saklarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Silikonhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_halang&action=edit&redlink=1


3/15

voltage). Diode yang terbuat dari bahan Germanium memiliki

tegangan halangkira-kira 0,3V.

1. dioda pemancar cahaya atauLED adalah dioda yang memancarkan

cahaya bila dipanjar maju. LED dibuat dari semikonduktor campuran

seperti Galium arsenida fosfida (GaAsP), Galium fosfida (GaP),

Galium indium fosfida (GaInP), Galium aluminium arsenida (GaAlAs)

dsb. LED Infra merah adalah sebuah benda padat penghasil cahaya,

yang mendekati/menghasilkan spectrum cahaya infra merah. LED

(dioda cahaya)Infra merah menghasilkan panjang gelombang yang

sama dengan yang biasa diterima oleh photodetektor silikon. Oleh

karena itu LED infra merah bisa dipasangkan dengan foto transistor

dan foto dioda. Karakteristik dari LED Infra merah:

o A. Bisa dipakai dalam waktu yang sangat lama.

o B.Membutuhkan daya yang kecil.

o C. Pemancaran panjang gelombangnya menyempit.

o D. Tidak mudah panas.

o E. Bisa digunakan dalam jarak yang lebar.

o F. Harga murah.

2. dioda foto (fotovoltaic) digunakan untuk mengubah energi cahayamenjadi energi listrik searah

ADALAH jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda

dengan dioda biasa, komponen elektronikaini akan mengubah cahaya

menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto ini

mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai

dengan sinar-X. Aplikasi dioda foto mulai dari penghitung kendaraan

di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera sertabeberapa peralatan di bidang medis.
http://id.wikipedia.org/wiki/Germaniumhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_halang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_halang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_pemancar_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Foto_transistorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Foto_dioda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Foto_dioda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_fotohttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_fotohttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotovoltaic&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Diodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghitunghttp://id.wikipedia.org/wiki/Germaniumhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan_halang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_pemancar_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Foto_transistorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Foto_dioda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_fotohttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotovoltaic&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Diodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghitung


4/15

Simbol dari dioda foto

Alat yang mirip dengan Dioda foto adalah Transistor foto

(Phototransistor). Transistor foto ini pada dasarnya adalah jenis

transistor bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector

3. dioda laserdigunakan untuk membangkitkan sinar laser taraf rendah,

cara kerjanya mirip LED adalah

sejenis laser di mana media aktifnya sebuah semikonduktor

persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada dioda

pemancar cahaya. Dioda laser kadang juga disingkat LD atau ILD.

Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan

Universitas Harvard. Prinsip kerja dioda ini sama seperti dioda lainnya

yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis

p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu:

1. biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk

pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas ( + ).

2. backforward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang dapat

merusak suatu komponen elektronika

4. dioda Zenerdigunakan untuk regulasi tegangan

Tabung fotomultiplier yang mengandung fotokatoda yang

memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-

elektron tersebut akan dikuatkan dengan rantai dynode.

Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda yang memancarkan

elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai

fotoresistor.
http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor_fotohttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_laserhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_laserhttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/Laserhttp://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_pemancar_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_pemancar_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Universitas_Harvardhttp://id.wikipedia.org/wiki/Universitas_Harvardhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_Zenerhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotomultiplier&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotomultiplier&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotomultiplier&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotokatoda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dynode&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tabung_cahaya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotokatoda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotokatoda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Photodiode_symbol.svghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Photodiode_symbol.svghttp://id.wikipedia.org/wiki/Transistor_fotohttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_laserhttp://id.wikipedia.org/wiki/LEDhttp://id.wikipedia.org/wiki/Laserhttp://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_pemancar_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_pemancar_cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Universitas_Harvardhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dioda_Zenerhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotomultiplier&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotokatoda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dynode&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tabung_cahaya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotokatoda&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektron


5/15

Fototransistor menggabungkan salahsatu dari metode penyensoran di

atas

Detektor optis yang berlaku seperti termometer, secara murni tanggap

terhadap pengaruh panas dari radiasi yang masuk, seperti detektor

piroelektrik, sel Golay, termokopel dan termistor, tapi kedua yang

terakhir kurang sensitif.

Detektor cryogenic cuku tanggap untuk mengukur energi dari sinar-x

tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah

X Ray

Sinar-X atau sinar Rntgen adalah salah satu bentuk dari radiasi

elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10

nanometerke 100picometer (mirip dengan frekuensi dalam jangka 30

PHz to 60 EHz). Sinar-X umumnya digunakan dalam diagnosis

gambar medikal danKristalografi sinar-X. Sinar-X adalah bentuk dar

radiasi iondan dapat berbahaya.

Infra merah

adalah radiasi elektromagnetikdari panjang gelombang lebih panjangdaricahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fototransistor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Detektor_piroelektrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Detektor_piroelektrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_Golay&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Termokopelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Termokopelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Termistorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Detektor_cryogenic&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-9_m&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-12_m&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=SI_prefix&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=SI_prefix&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gambar_medikal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kristalografi_sinar-X&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kristalografi_sinar-X&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiasi_ion&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiasi_ion&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_radiohttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fototransistor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Detektor_piroelektrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Detektor_piroelektrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel_Golay&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Termokopelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Termistorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Detektor_cryogenic&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-9_m&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-12_m&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=SI_prefix&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=SI_prefix&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gambar_medikal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kristalografi_sinar-X&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiasi_ion&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_radio


6/15

Namanya berarti "bawahmerah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"),

merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang

terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan

memiliki panjang gelombang antara 700nm dan 1mm

Penggunaan infra merah sebagai media transmisi data mulai

diaplikasikan pada

berbagaiQ-\KVcsqQh6N|tP|

>0v E+N,1"EAm

$xkkj 8chwYATbYG~

Y@-/n-?uX] v

v

v[6uu?]U?

6

666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

6666666666666666666666666666666. Jika dilihat dengan dengan

spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak

pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas

panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini
http://id.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-7_m&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Nanometerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Millimeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Millimeterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-7_m&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Nanometerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Millimeter


7/15

maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun

radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi.

Pada dasarnya komponen yang menghasilkan panas juga menghasilkan

radiasi infra merah termasuk tubuh manusia maupun tubuh binatang.

Cahaya infra merah, walaupun mempunyai panjang gelombang yang

sangat panjang tetap tidak dapat menembus bahan-bahan yang tidak

dapat melewatkan cahaya yang nampak sehingga cahaya infra merah

tetap mempunyai karakteristik seperti halnya cahaya yang nampak oleh

mata.

Pada pembuatan komponen yang dikhususkan untuk penerima infra

merah lubang untuk menerima cahaya (window) sudah dibuat khusus

sehingga dapat mengurangi interferensi dari cahaya non-infra merah.

Oleh sebab itu sensor infra merah yang baik biasanya jendelanya

(pelapis yang terbuat dari silikon) berwarna biru tua keungu-unguan.

Sensor ini biasanya digunakan untuk aplikasi inrfa merah yang

digunakan diluar rumah (outdoor).

TermometerInfraMerah

menawarkan kemampuan untuk mendeteksi temperatur secara optik

selama objek diamati, radiasi energi sinar infra merah diukur, dan

disajikan sebagai suhu. Mereka menawarkan metode pengukuran suhu

yang cepat dan akurat dengan objek dari kejauhan dan tanpa disentuh

situasi ideal dimana objek bergerak cepat, jauh letaknya, sangat panas,

berada di lingkungan yang bahaya, dan/atau adanya kebutuhan

menghindari kontaminasi objek (seperti makanan/alat medis/obat-

obatan/produk atau test, dll.). Produk pengukur suhu infra merahtersedia di pasaran, Mulai dari yang fleksibel hingga fungsi-fungsi

khusus/Termometer standar (seperti gambar), hingga sistem pembaca

yang lebih komplek dan kamera pencitraan panas. Ini adalah

citra/gambar dari termometer infra merah khusus industri yang

digunakan memonitor suhu material cair untuk tujuan quality control

pada proses manufaktur.
http://id.wikipedia.org/wiki/Optikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Optikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Optikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Optik


8/15

Termometers Infra Merah mengukur suhu menggunakan radiasi kotak

hitam (biasanya infra merah) yang dipancarkan objek. Kadang disebut

termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan

pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan

kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui

jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya,

Temperatur objek dapat dibedakan.

Desain utama terdiri dari lensa pemfokus energi infra merah pada

detektor, yang mengubah energi menjadi sinyal elektrik yang bisa

ditunjukkan dalam unit temperatur setelah disesuaikan dengan variasi

temperatur lingkungan. Konfigurasi fasilitas pengukur suhu ini bekerja

dari jarak jauh tanpa menyentuh objek. Dengan demikian, termometer

infra merah berguna mengukur suhu pada keadaan dimana termokopel

atau sensor tipe lainnya tidak dapat digunakan atau tidak menghasilkan

suhu yang akurat untuk beberapa keperluan.

Penggunaan Termometer Infra Merah

Beberapa kondisi umum adalah objek yang akan diukur dalam kondisi

bergerak; objek dikelilingi medan elektromagnet, seperti pada

pemanasan induksi; objek berada pada hampa udara atau atmosfir

buatan; atau pada aplikasi di mana dibutuhkan respon yang cepat.

Termometers Infrared dapat digunakan untuk beberapa fungsi

pengamatan temperatur. Beberapa contoh, antara lain:

Mendeteksi awan untuk sistem operasi teleskop jarak jauh.

Memeriksa peralatan mekanika atau kotak sakering listrik atau

saluran hotspot

Memeriksa suhu pemanas atau oven, untuk tujuan kontrol dan

kalibrasi


9/15

Mendeteksi titik api/menunjukkan diagnosa pada produksi papan

rangkaian listrik

Memeriksa titik api bagi pemadam kebakaran

Memonitor proses pendinginan atau pemanasan material, untuk

penelitian dan pengembangan atau quality control pada manufaktur

Ada beberapa jenis alat pengukur temperatur infra merah yang tersedia

saat ini, termasuk desain konfigurasi untuk penggunaan fleksibel dan

portabel, selain desain-desain khusus untuk fungsi tertentu pada posisi

tetap dalam jangka waktu yang lama

Beberapa spesifikasi sensor portabel tersedia untuk pengguna rumahan

termasuk tingkat keakuratannya (biasanya kurang lebih satu-dua

derajad), plus beberapa derajad dibawahnya untuk pengukuran umum.

Rasio Jarak:Titika Api (D:S) menunjukkan perbandingan diameter luas

pengukuran panas dengan jarak alat terhadap permukaan objek.

Contoh, apabila luas permukaan objek anda satu cm persegi dan anda

tidak dapat lebih dekat daripada 12 cm ke objek, anda membutuhkansensor dengan D:S 12:1 atau lebih. Fungsi yang lain ialah ada sensor

yang memakai emisivitas konstan ada pula yang harus diatur. Untuk

yang konstan, anda tidak dapat mengatur keakuratan pembacaan pada

permukaan yang terang (sebagian besar sensor dirancang untuk

permukaan gelap). Sensor emitivitas konstan dapat dipakai pada

permukaan terang hanya dengan menambahkan pita gelap pada

permukaan benda atau mengecatnya.

Jenis Sensor

Variasi sensor yang umum termasuk: Termometers Infra Merah Titik,

disebut juga Pyrometer Infra Merah, didesain untuk memonitor luasan

sempit atau titik tertentu.

Gambar di atas menunjukkan hasil Sistem Pencitraan Garis untuk

mengukur suhu permukaan dapur pembakar semen.


10/15

Sistem Pencitraan Garis Infra Merah, biasanya membantu

menentukan titik api yang penting pada pencerminan putar, untuk

secara terus-menerus memindai permukaan yang luas pada ruang. Alat

ini banyak digunakan pada manufaktur yang melibatkan konveyer atau

proses jaring-jaring, seperti lembaran kaca besar atau logam yang

keluar dari tungku, pabrik dan kertas, atau tumpukan material yang

terus menerus sepanjang sabuk konveyer.

Kamera Infra Merah, Termometer infra merah yang didesain khusus

sebagai kamera, memonitor banyak titik pada saat yang sama, hasilnya

berupa gambar 2 dimensi, di mana tiap pixel menunjukkan temperatur.

Teknologi ini umumnya membutuhkan banyak prosesor dan software

daripada sistem sebelumnya, digunakan memindai area yang luas.

Aplikasi yang umum termasuk untuk memonitor batas negara bagi

militer, pengawasan kualitas pada proses manufaktur, dan pengawasan

peralatan atau ruang kerja yang panas/dingin untuk tujuan keselamatan

dan pemeliharaa

Mengapa Menggunakan Infra Merah ?

Sejak ditemukannya radio maka penggunaannya semakin lama

semakin banyak dan berbagai macam. Hal ini menimbulkan

permasalahan yaitu padatnya jalur komunikasi yang menggunakan

radio. Bisa dibayangkan jika pada suatu kota terdapat puluhan stasiun

pemancar radio FM dengan bandwidth radio FM yang disediakan

antara 88 MHz 108 MHz. Tentunya ketika knob tunning diputar

sedikit maka sudah ditemukan stasiun radio FM yang lain. Ini belum

untuk yang lain seperti untuk para penggemar radio kontrol yang juga

menggunakan jalur radio. Bahkan untuk pengontrollan pintu garasi

juga menggunakan jalur radio. Jika kondisi ini tidak ada peraturannya

maka akan terjadi tumpang tindih pada jalur radio tersebut.

Alternatifnya yaitu dengan menggunakan cahaya sebagai media

komunikasinya. Cahaya dimodulasi oleh sebuah sinyal carrier seperti

halnya sinyal radio dapat membawa pesan data maupun perintah yang


11/15

banyaknya hampir tidak terbatas dan sampai saat ini belum ada aturan

yang membatasi penggunaan cahaya ini sebagai media komunikasi.

Gambar 1

Spektrum Cahaya dan Respon Mata Manusia

Pada dasarnya penggunaan modulasi cahaya penggunaannya tidak ada

batasnya namun modulasinya harus menggunakan sinyal carrier yang

frekuensinya harus sangat tinggi yaitu dalam orde ribuan megahertz.

Biasanya modulasi dengan frekuensi carrier yang tinggi ini digunakan

untuk madulasi sinar laser atau pada transmisi data yang menggunakan

media fiberoptic sebagai media perantaranya. Untuk transmisi data

yang menggunakan media udara sebagai media perantara biasanya

menggunakan frekuensi carrier yang jau lebih rendah yaitu sekitar

30KHz sampai dengan 40KHz. Infra merah yang dipancarkan melalui

udara ini paling efektif jika menggunakan sinyal carrier yang

mempunyai frekuensi di atas.
http://4.bp.blogspot.com/_pLNF9CZ4qoA/SOA5MTOQ0mI/AAAAAAAAATU/3XlsBV8kqA0/s1600-h/image002.jpg


12/15

Cara Kerja Remote Infra Merah

Semua remote kontrol menggunakan transmisi sinyal infra merah yang

dimodulasi dengan sinyal carrier dengan frekuensi tertentu yaitu pada

frekuensi 30KHz sampai 40KHz. Sinyal yang dipancarkan oleh

transmitter diteria oleh receiver infra merah dan kemudian

didecodekan sebagai sebuah paket data biner.

Panjang sinyal data biner ini bervariasi antara satu perusahaan dengan

perusahaan yang lain sehingga suatu remote kontrol hanya dapat

digunakan untuk sebuah produk dari perusahaan yang sama dan pada

tipe yang sama. Hal ini dapat dicontohkan pada remote TV SONY

hanya bisa digunakan untuk remote VCD SONY dan sebaliknya tetapi

tidak dapat digunakan untuk TV merek yang lain.

Pada transmisi infra merah terdapat dua terminologi yang sangat

penting yaitu space yang menyatakan tidak ada sinyal carrier dan

pulse yang menyatakan ada sinyal carrier.

Gambar 2

Pulse-Space Terminologi

Pengkodean pada remote infra merah pada dasarnya ada tiga macam

dan semuanya berdasarkan pada panjang jarak antar pulsa atau

pergeseran urutan pulsa. Pulse-Width Coded Signal. Pada pengkodean

ini panjang pulsa merupakan kode informasinya. Jika panjang pulsa

pendek (kira-kira 550us) maka dikatakan sebagai logika L tetapi

jika panjang pulsa panjang (kira-kira 2200us) maka menyatakan

logika H.
http://3.bp.blogspot.com/_pLNF9CZ4qoA/SOA5b4ldU9I/AAAAAAAAATc/IymiHxF09Ck/s1600-h/image004.jpg


13/15

Gambar 3

Pulse Width Coded Signals

Space-Coded Signals. Pada pengkodean ini didasarkan pada

panjang/pendek space. Jika panjang pulsa sekitar 550us atau kurang

maka dinyatakan sebagai logika L sedangkan jika panjang space

lebih dari 1650us maka dinyatakan sebagai logika H.

Gambar 4

Space Width Coded Signal

Shift Coded Signal. Pengkodean ini ditentukan pada urutan pulsa

dan space. Pada saat space pendek, kurang dari 550us dan pulse

panjang, lebih dari 1100us maka dinyatakan sebagai logika H. Tetapi

sebaliknya jika space panjang dan pulse pendek maka dinyatakan

sebagai logika L.

Gambar 5
http://2.bp.blogspot.com/_pLNF9CZ4qoA/SOA6H7FMiFI/AAAAAAAAAT0/trAbf08_d8A/s1600-h/image010.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_pLNF9CZ4qoA/SOA59Gl2FAI/AAAAAAAAATs/XV3ukHga-HM/s1600-h/image008.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_pLNF9CZ4qoA/SOA5w9QkPJI/AAAAAAAAATk/OmSNFMg7X0w/s1600-h/image006.jpg


14/15

Shift Coded Signal

Pengkodean ini merupakan hal yang sangat penting karena tanpa

mengetahui sistem pengkodean pada sisi transmitter infra merah maka

disisi receiver tidak bisa mendekodekan data/perintah apa yang

dikirmkan. Selain itu didalam pengkodean ini perlu disisipkan suatu

data yang dinamakan sebagai device address sebelum data atau

perintah. Device addres ini menyatakan nomor alamat peralatan jika

terdapat lebih dari satu alat yang dapat dikendalikan oleh sebuah

remote kontrol pada suatu area tertentu.

Transmitter Infra Merah

Infra merah dapat digunakan baik untuk memancarkan data maupun

sinyal sura. Keduanya membutuhkan sinyal carrier untuk membawa

sinyal data maupun sinyal suara tersebut hingga sampai pada receiver.

Gambar 6

Konverter Sinyal Suara Menjadi Frekuensi

frequency converter yang berfungsi untuk merubah tegangan sinyal

suara menjadi frekuensi. Dan jika sinyal ini dimodulasikan sengan
http://3.bp.blogspot.com/_pLNF9CZ4qoA/SOA6aBl40SI/AAAAAAAAAT8/LkulhN6WoBA/s1600-h/image012.jpg


15/15

sinyal carrier maka akan menghasilkan suatu modulasi FM. Modulasi

jenis ini lebih disukai karena paling kebal terhadap perubahan

amplitudo sinyal apabila sinyal mengalami gangguan di udara Untuk

transmisi sinyal suara biasanya digunakan rangkaian voltage to.

Untuk transmisi data biasanya sinyal ditransmisikan dalam bentuk

pulsa-pulsa seperti telah dijelaskan di atas. Ketika sebuah tombol

ditekan pada remote kontrol unti maka IR akan mentransmitkan sebuah

sinyal yang akan dideteksi sebagai urutan data biner.

Penerima Infra Merah

Untuk aplikasi jarak jauh maka perlu adanya pengumpulan sinar

termodulasi yang lemah. Hal ini bisa dilakukan dengan menggunakan

photodioda yang sudah mempunyai semacam lensa cembung yang

akan mengumpulkan sinar termodulasi tersebut. Biasanya

menggunakan lensa tambahan yang dinamakan dengan lensa

FRESNEL yang terbuat dari bahan plastik dan kemudian diumpankan

ke photodioda dengan jarak tertentu pada fokus lensa FRESNEL ini.

Untuk aplikasi remote ontrol biasanya cukup menggunakan lensa yang

dimiliki oleh photodioda/phototransistor dengan penguatan tertentu.

Untuk penggunaan yang harus dapat menerima pancaran sinyal infra

merah yang sudut datangnya besar maka harus menggunakan dua atau

lebih photodioda. Photodioda yang baik adalah photodioda yang

mampu mengumpulkan sinar termodulasi tepat pada wafer silikonnya

dan hal inilah yang mempengaruhi kualitas photodioda/phototransistor

yang dibeli di pasaran.

Pada saat photodioda mendeteksi adanya sinar infra merah maka akanterdapat arus bocor sebesar 0.5 uA dan ini juga tergantung pada

kekuatan sinar infra merah yang datang dan sudut datangnya.

Kekuatan sinar dan sudut datang merupakan faktor penting dalam

keberhasilan transmisi data melalui infra merah selain filter dan

penguatan pada bagian receivernya.

komponen optik_ajeng

Documents

Transcript of komponen optik_ajeng