Mengenal Beberapa Sensor pendukung project arduino

Sensor akselerometer adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi perubahan posisi, orientasi, kecepatan, getaran, goncangan dan kemiringan dengan gerakan indra. Akselerometer analog ini dapat digolongkan lagi berdasarkan variasi konfigurasi dan sensitivitas. Berdasarkan pada sinyal keluaran, akselerometer analog menghasilkan tegangan variabel konstan berdasarkan jumlah percepatan yang diterapkan pada akselerometer. Akselerometer terdiri dari 2 jenis yaitu Akselerometer Analog dan Akselerometer Digital.

Sensor Cahaya atau Light Sensor adalah sensor analog yang digunakan untuk mendeteksi jumlah cahaya yang mengenai sensor tersebut. Sensor cahaya ini dapat diklasifikasikan lagi menjadi beberapa jenis seperti foto-resistor, Cadmium Sulfide (CdS), dan fotosel. Light dependent resistor atau LDR dapat digunakan sebagai sensor cahaya analog yang dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan beban secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya yang diterimanya.  Resistansi LDR akan meningkat apabila intensitas cahaya menurun. Sebaliknya, Resistansi LDT akan menurun apabil intensitas cahaya yang diterimanya bertambah.

Sensor Suara adalah Sensor analog yang digunakan untuk merasakan tingkat suara. Sensor suara analog ini menerjemahkan amplitudo volume akustik suara menjadi tegangan listrik untuk merasakan tingkat suara. Proses ini memerlukan beberapa sirkuit, dan menggunakan mikrokontroler bersama dengan Mikrofon untuk menghasilkan sinyal output analog.

Sensor Tekanan atau Pressure Sensor adalah Sensor yang digunakan untuk mengukur jumlah tekanan yang diterapkan pada sebuah sensor. Sensor tekanan akan menghasilkan sinyal keluaran analog yang sebanding dengan jumlah tekanan yang diberikan. Sensor piezoelektrik adalah salah satu jenis sensor tekanan yang dapat menghasilkan sinyal tegangan keluaran yang sebanding dengan tekanan yang diterapkan padanya.

Sensor suhu berfungsi untuk melakukan pengukuran suhu atau temperatur terhadap suatu objek. Contoh macam-macam sensor suhu yang sering digunakan pada Arduino yaitu :

• Sensor suhu LM35: memiliki kemampuan untuk mengukur suhu dengan cara mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor suhu memiliki harga yang paling murah diantara semua sensor suhu, sehingga akurasi dari sensor ini cenderung paling rendah diantara semua sensor suhu.

Sensor suhu DS18B20 : memiliki kemampuan mendeteksi suhu dari -550C sampai 1250C dengan akurasi (+/-0,50C) dan resolusi 9-12 bit dan termasuk seri terbaru dari keluaran produsen Maxim. Sensor ini sangat cocok untuk mengukur suhu air. Namun karena tidak tahan karat, sensor ini tidak disarankan untuk mengukur suhu air asin.

HC-SR04 adalah jenis arduino sensor Ultrasonic untuk mengukur jarak yang sering digunakan oleh pemula. Sensor ini adalah jenis arduino sensor yang digunakan untuk mendeteksi jarak dari ujung sensor menuju objek dihadapannya dengan menggunakan gelombang ultrasonic (sonar). Sensor ini sangat ideal untuk proyek robotik yang mengharuskan robot bergerak untuk menghindari objek dengan cara mendeteksi seberapa dekat dengan rintangan yang ada di dekatnya,. Dengan begitu Anda dapat memprogrammnya agar tidak terjadi benturan.

HC-SR04 menggunakan sonar ultrasonic non-kontak untuk mengukur jarak sensor menuju objek. Sensor ini terdiri dari dua pemancar ultrasonik (seperti pada speaker suara), yang satu berfungsi sebagai pemancar, dan yang lainnya sebagai penerima. Pemancar mengeluarkan suara ultrasonik berfrekuensi tinggi, yang dapat memantul dari benda padat di dekatnya, setelah itu penerima akan menyerap setiap suara gema yang kembali menuju sensor. Gema ini kemudian di proses oleh sirkuit kontrol untuk menghitung perbedaan waktu antara sinyal yang di kirim dan di terima. Perbedaan waktu tempuh suara ini selanjutnya dapat digunakan dengan menggunakan persamaan matematika sederhana, untuk menghitung jarak antara sensor dan objek.

Sensor Proximity Infrared, berfungsi untuk mengukur jarak dengan memanfaatkan pemantulan sinar inframerah.

Sensor Giroskop adalah sensor yang digunakan untuk merasakan dan menentukan orientasi dengan bantuan gravitasi bumi. Perbedaan utama antara Sensor Akselerometer dan Giroskop adalah bahwa Giroskop dapat merasakan rotasi di mana akselerometer tidak bisa.

DHT11 adalah langkah awal untuk anda yang baru mulai mempelajari jenis arduino sensor. Dengan harga yang sangat murah Anda dapat mengukur temperature dan kelembaban udara. Sensor ini menggunakan prinsip kerja kelembaban kapasitif dan thermistor untuk mengukur kondisi udara di lingkungan sekitar dan mengeluarkan signal digital pada pin data. DHT11 ini sangat mudah digunakan, namun membutuhkan timing yang tepat dalam pengambilan data karena ada keterbatasan kemampuannya mengambil data. Kekurangan yang terdapat pada sensor ini adalah dibutuhkannya waktu 2 detik untuk setiap pengambilan data.

Sensor ini memiliki kakak seperguruan :), yaitu DHT22 yang memiliki tingkat keakurasian yang lebih baik dan rentang pengukuran temperature yang lebih tinggi, namun memiliki harga yang sedikit lebih mahal.

Cara kerja sensor kelembaban tanah cukup sederhana. Probe yang berada pada bagian luar memiliki bentuk seperti garpu dengan dua konduktor terbuka, yang bertindak sebagai variable resistor (seperti potensiometer) yang memiliki resistansi bervariasi sesuai dengan kadar air di dalam tanah.

Nilai resistansi ini berbanding terbalik dengan kelembaban tanah:

• Semakin banyak air di dalam tanah berarti memiliki konduktivitas yang lebih baik, sehingga akan menghasilkan resistensi yang lebih rendah.

• Semakin sedikit air di dalam tanah berarti memiliki konduktivitas yang buruk, sehingga akan menghasilkan resistensi yang lebih tinggi.

Sensor akan menghasilkan tegangan output sesuai dengan hambatan, sehingga kita dapat menentukan tingkat kelembaban tanah tersebut.

Sensor PIR (Passive Infrared) ini sangat ideal untuk mendeteksi pergerakan. Pada dasarnya, sensor ini mengukur cahaya inframerah dari objek yang masuk dalam jangkauan "penglihatannya".

Sehingga, sensor ini dapat mendeteksi pergerakan berdasarkan perubahan cahaya inframerah di lingkungan sekitarnya. Sensor ini sangat ideal digunakan untuk mendeteksi apakah ada orang yang bergerak masuk atau keluar dari jangkauan sensor tersebut.

Sensor pendeteksi gas ini sensitif terhadap gas yang mudah terbakar seperti LPG, Butane, Propana, Metana, Alkohol dan Hidrogen. Resistensi sensor akan berbeda bergantung pada jenis gas di lingkungan sekitarnya.

 Sensor ini memiliki potensiometer internal yang memungkinkan Anda untuk menyesuaikan batas threshold digital sensor (D0). 

Tegangan yang dihasilkan sensor akan berubah sesuai dengan kadar asap / gas yang ada di atmosfer. Selanjutnya sensor akan mengeluarkan tegangan yang sebanding dengan konsentrasi asap / gas.

Dengan kata lain, hubungan antara tegangan dan konsentrasi gas adalah sebagai berikut:

• Semakin besar konsentrasi gas, semakin besar tegangan output

• Semakin rendah konsentrasi gas, semakin rendah tegangan output

Output dapat berupa sinyal analog (A0) yang dapat dibaca oleh input analog Arduino atau output digital (D0) yang dapat dibaca dengan input digital Arduino.

Cara kerja sensor ini cukup mudah. Permukaan sensor yang memiliki rangkaian sirkuit tembaga bertindak sebagai variable resistor (sama seperti prinsip kerja potensiometer) dimana resistansi akan bervariasi berdasarkan jumlah air yang berada pada permukaan.

Resistansi ini berbanding terbalik dengan jumlah air pada permukaan sensor:

• Semakin banyak air di permukaan berarti memiliki konduktivitas yang lebih baik, sehingga menghasilkan resistensi yang lebih rendah.

• Semakin sedikit air di permukaan berarti memiliki konduktivitas yang buruk, sehingga menghasilkan resistensi yang lebih tinggi.

Jenis Arduino sensor ini menghasilkan tegangan output sesuai dengan hambatan yang di ukur sehingga kita dapat menentukan apakah cuaca di luar ruangan hujan atau tidak.

 Sensor Line tracking adalah jenis sensor inframerah yang dipantulkan, sensor ini biasa digunakan pada robot untuk mengikuti garis tertentu dan di pasang pada bagian bawah chasiss robot. Sensor ini bekerja dengan cara mendeteksi cahaya pantulan yang berasal dari LED inframerah yang berasal dari dirinya sendiri, lalu, dengan mengukur jumlah cahaya inframerah yang dipantulkan itu, sensor ini dapat mendeteksi transisi dari cahaya terang ke gelap (sesuai dengan jalur garis yang ditentukan).

Sensor kemiringan memungkinkan untuk mendeteksi orientasi atau kemiringan perangkat Anda. Sehingga sensor ini dapat mendeteksi apakah perangkat tersebut benar-benar dalam kondisi tegak atau ada sedikit kemiringan.

 Fungsi tersebut sangat berguna untuk digunakan, misalnya, pada mainan, robot dan peralatan lain yang kerjanya bergantung pada kemiringan.

Cara kerja sensor ini adalah:

• Ketika sensor benar-benar tegak, bola di dalam sensor akan jatuh ke bagian bawah sensor dan menghubungkannya kepada kutub elektronik, sehingga, memungkinkan di lewati aliran arus listrik.

• Namun, ketika sensor dalam keadaan miring, bola tersebut tidak akan menyentuh kutub, sehingga menyebabkan open circuit, dan arus tidak dapat mengalir.

Dengan cara ini, sensor tersebut berfungsi seperti sakelar yang dihidupkan atau dimatikan tergantung pada kemiringannya. Sehingga, hal tersebut akan memberikan informasi digital kepada Arduino, baik dalam keadaan sinyal yang tinggi ataupun rendah.

Ketika berbicara tentang sensor lokasi, tentu sudah tidak asing lagi dengan istilah GPS (Global Positioning System). Di Arduino juga terdapat sensor GPS yang berfungsi untuk mengirimkan lokasi koordinat tempat sensor tersebut berada. Jadi, dengan bantuan Google Maps kita bisa langsung tahu dimana lokasi objek berada. Sensor ini sangat cocok untuk membuat project yang memerlukan fitur tracking lokasi. Contoh tipe sensor lokasi ini adalah GPS GY-NEO6MV2.