Apa yang dimaksud dengan sensor suhu? Seperti yang kita ketahui bahwa sensor suhu digunakan untuk mengukur suhu suatu lingkungan atau objek. Namun apakah pengertian sensor suhu sesungguhnya? Berikut pengertiannya

Pengertian sensor suhu

Sensor suhu adalah sebuah komponen listrik yang mengubah besaran panas menjadi besaran listrik. Sensor suhu dapat mendeteksi terjadinya perubahan suhu pada objek yang diukur. Sensor suhu mempunyai peran penting dalam berbagai bidang, seperti industri, komersial, serta domestik.

Terdapat berbagai jenis sensor suhu yang digunakan untuk keperluan berbeda, tergantung pada karakteristik yang diinginkan, seperti akurasi, respons cepat, atau pengukuran non-kontak.

Macam-macam sensor suhu

Terdapat macam-macam sensor suhu yang dijual di pasaran. Berikut adalah jenis-jenis sensor suhu yang umum digunakan:

1. Termokopel (Thermocouple)

• Prinsip kerja: Menghasilkan tegangan listrik berdasarkan perbedaan suhu pada dua logam yang berbeda.
• Keunggulan:
  • Dapat mengukur suhu sangat tinggi (hingga 2300°C atau lebih, tergantung tipe).
  • Terdapat respons yang cepat terhadap perubahan suhu yang terukur.
  • Tahan terhadap suhu lingkungan yang ekstrem.
• Kelemahan: Akurasi pengukuran mungkin lebih rendah jika dibandingkan dengan jenis sensor lainnya dan membutuhkan kalibrasi.
• Aplikasi: pembangkit listrik, oven listrik dan Industri, .

2. Termistor (Thermistor)

• Prinsip kerja: Terjadi perubahan resistansi pada material semikonduktor yang sensitif terhadap perubahan suhu.
• Jenis:
  • NTC (Negative Temperature Coefficient): Resistansi turun saat suhu objek yang diukur naik.
  • PTC (Positive Temperature Coefficient): Resistansi naik saat suhu objek yang diukur naik.
• Packing:
  • DHT11 (Negative Temperature Coefficient): Di dalam komponen terdapat thermistor NTC.
  • DHT22 (Positive Temperature Coefficient): Di dalam komponen terdapat thermistor NTC.
    
• Keunggulan:
  • Mempunyai sensitivitas tinggi pada rentang suhu tertentu.
  • Memiliki Harga yang relatif murah.
• Kelemahan: Rentang pengukuran suhu terbatas, tidak cocok untuk pengukuran suhu yang sangat tinggi.
• Aplikasi: Peralatan elektronik rumah tangga, pendingin ruangan, serta aplikasi medis.

3. RTD (Resistance Temperature Detector)

• Prinsip kerja: Mengukur besaran suhu berdasarkan pada perubahan resistansi kawat logam (biasanya platinum).
• Keunggulan:
  • Akurasi pengukuran tinggi dan stabilitas baik.
  • Jangkauan pengukuran yang lebar (-200°C hingga 850°C).
• Kelemahan: Harga di pasaran lebih mahal dibandingkan thermistor dan lebih lambat responnya terhadap perubahan suhu.
• Aplikasi: Industri kimia, pembangkit listrik, dan kalibrasi suhu.

4. IC Sensor Suhu (Integrated Circuit Temperature Sensor)

• Prinsip kerja: Dihubungkan dengan rangkaian elektronik untuk menghasilkan sinyal listrik yang berbanding lurus dengan suhu.
• Jenis:
  • Analog (misalnya TMP36, LM35).
  • Digital (misalnya DS18B20).
• Keunggulan:
  • Mudah digunakan dengan mikrokontroller.
  • Akurasi pengukuran cukup baik untuk rentang suhu rendah hingga sedang.
• Kelemahan: Jangkauan pembacaan suhu terbatas dan lebih sensitif terhadap gangguan (noise).
• Aplikasi: Mikrokontroler, komputer, dan peralatan elektronik lainnya.

5. Sensor Inframerah (IR Thermometer)

• Prinsip kerja: Mengukur besarnya radiasi inframerah yang dipancarkan oleh objek untuk menghitung besarnya suhu tanpa melalui kontak fisik (jarak jauh).
• Keunggulan:
  • Pengukuran objek tanpa kontak (jarak jauh).
  • Respon pengukuran cepat dan ideal untuk mengukur objek bergerak atau panas tinggi.
• Kelemahan: Dipengaruhi oleh emisi objek serta lingkungan sekitarnya.
• Aplikasi: Termometer medis, sistem keamanan, dan pemantauan mesin industri, termometer ac inlet dan outlet.

6. Bimetal

• Prinsip kerja: Menggunakan dua buah logam dengan koefisien ekspansi yang berbeda. Logam ini akan melengkung saat terjadi perubahan suhu.
• Keunggulan:
  • Sederhana serta murah.
  • Tidak membutuhkan daya listrik.
• Kelemahan: Akurasi pengukuran rendah dan respon pembacaan lambat.
• Aplikasi: Termostat mekanis pada alat rumah tangga.

7. Sensor Suhu Kapasitif dan Kapasitif Suhu Tinggi

• Prinsip kerja: Perubahan suhu mengubah besarnya kapasitansi bahan dielektrik pada sensor.
• Keunggulan: Akurasi tinggi untuk aplikasi yang membutuhkan presisi, pengukuran suhu dapat dilakukan secara non kontak.
• Kelemahan: Harga mahal dan kompleks.
• Aplikasi: Sebagai alat ukur suhu dengan presisi yang tinggi di laboratorium dan penelitian.

8. Thermopile

• Prinsip kerja: Menggunakan kumpulan termokopel / thermocouple yang dihubungkan secara seri atau paralel untuk meningkatkan tegangan keluaran berdasarkan radiasi inframerah.
• Keunggulan: Pengukuran tanpa kontak dengan sensitivitas tinggi.
• Kelemahan: Terpengaruh oleh suhu lingkungan dan membutuhkan kalibrasi.
• Aplikasi: Termometer inframerah, sistem deteksi api, dan sensor gerak.

Tabel Perbandingan Sensor Suhu

Kesimpulan

Pemilihan penggunaan sensor tergantung pada pengaplikasian dan kondisi yang dibutuhkan. Jika memerlukan sensor dengan akurasi tinggi, RTD atau IC sensor bisa dijadikan pilihan. Jika membutuhkan pengukuran pada suhu yang ekstrem, maka termokopel merupakan pilihan yang terbaik. Untuk pengukuran tanpa kontak fisik, maka sensor inframerah bisa digunakan.

Semoga informasi ini bisa membantu anda. Untuk mengetahui jenis-jenis sensor lainnya, anda dapat membaca artikel lainnya di birolistrik.