BAB XI TACHOMETER DAN OPTOCOUPLER SEBAGAI SENSOR TACHOMETER

11.2 Dasar Teori
11.2.1 Mengukur Kecepatan Putaran
Kecepatan putaran motor sama dengan jumlah putaran motor dalam periode tertentu, misalnya putaran per menit (Rpm) atau kecepatan per detik (Rps). Alat ukur yang digunakan adalah indikator kecepatan sering disebut tachometer. Tachometer ditempelkan langsung pada poros sebuah motor dan dibaca putarannya pada skala yang ada. Tachometer yang modern menggunakan prinsip sinar laser, bekerjanya lebih sederhana, yaitu berkas sinar laser ditembakkan pada poros dan display digital akan menunjukkan putaran poros motor. Kecepatan motor diukur dengan alat tachometer, pengukuran dilakukan pada poros rotor. Ada tachometer analog dan tachometer digital.
11.2.2 Tachometer
11.2.2.1 Pengertian Tachometer
Tachometer adalah suatu piranti yang memberikan output yang proporsional terhadap kecepatan putar (kecepatan sudut).
Metode untuk mengukur data kecepatan putar pada tachometer
1. Diukur langsung pada potensiometer.
2. Menggunakan penurunan waktu yang diambil untuk setiap pilihan celah yang dilewati cahaya laser.

Macam-macam Tachometer :
1. Tachometer optik adalah sebuah alat untuk mengukur kecepatan sudut putar dengan besaran rpm. Tachometer optik terdiri dari jalur atau garis (stripe) yang terdapat di dalam batang lalu terdapat sebuah atau lebih photosensor yang menghadap pada batang tersebut.

Gambar 11.1 Tachometer optic(hubungi blogger jika diperlukan)

Cara kerjanya setiap batang tersebut berputar maka photosensor akan mendeteksi jumlah stripe yang melewatinya. Kemudian akan menghasilkan output yang akan berbentuk pulsa. Pada gelombang pulsa tersebut periode ≈ kebalikan dari kecepatan angular. Dapat diukur dengan menggunakan rangkaian counter seperti yang digambarkan pada encoder batang optik. Keunggulan tachometer optic ialah memiliki photosensor sehingga dapat mendeteksi setiap garis yang melewatinya, sedangkan kelemahannya tidak dapat merasakan posisi dan jarak, namun dapat diatasi dengan memasang 2 buah photosensor

2. Tachometer Rotor bergigi terdiri dari sebuah sensor tetap dan sebuah pemutar gerigi, roda, dan bahan besi. Ada 2 jenis sensor yang digunakan :
a. Variable reluctance sensor
b. Hall effect sensor
Terdapat magnet yang menggantung sebagai sensornya
Gambar 11.2 Tachometer rotor bergigi
Cara kerjanya adalah rotor berputar, kemudian bagian rotor bergigi yang akan diukur. Sensor yang berupa magnet akan mendeteksi setiap gerigi tersebut yang melewatinya. Setiap gerigi melewatinya maka medan magnet akan bertambah dan menginduksi tegangan pada belitan kawat sehingga akan dihasilkan pulsa. Pulsa tersebut akan dikonversi menjadi sebuah gelombang kotak yang bersih dengan rangkaian ambang detector. Keunggulan tachometer gerigi ini ialah Memberikan sebuah pulsa setiap waktu apabila gigi besi melewatinya dan menghasilkan pulsa yang berupa sinyal kotak yang jernih.

3. Tachometer DC adalah sebuah generator DC yang memproduksi tegangan keluaran DC yang proporsional dengan kecepatan batang. Terdiri dari magnet permanen dan bagian yang beputar yang terbuat dari koil, dan juga terjadi konversi langsung.

Gambar 11.3 Tachometer DC(hubungi blogger jika diperlukan)

Prinsip kerjanya adalah terjadinya proses konversi langsung antara kecepatan dan tegangan. Tachometer inilah yang digunakan dalam praktikum instrumentasi kelautan dalam kesempatan kali ini. Keunggulan tachometer DC ini ialah untuk menjaga inersia turun dapat diatasi dengan penggunaan sikat sedangkan kelemahan sendiri yaitu penggunaan sikat untuk menjaga inersia dapat aus.
11.2.3 Optocoupler
11.2.3.1 Pengertian Optocoupler
Optocoupler adalah suatu piranti yang terdiri dari 2 bagian yaitu transmitter dan receiver, yaitu antara bagian cahaya dengan bagian deteksi sumber cahaya terpisah. Biasanya optocoupler digunakan sebagai saklar elektrik, yang bekerja secara otomatis, optocoupler atau optoisolator merupakan komponen penggandeng (coupling) antara rangkaian input dengan rangkaian output yang menggunakan media cahaya (opto) sebagai penghubung. Dengan kata lain, tidak ada bagian yg konduktif antara kedua rangkaian tersebut. Optocoupler sendiri terdiri dari 2 bagian, yaitu transmitter (pengirim) dan receiver (penerima).
Phototransistor merupakan suatu transistor yang peka terhadap tenaga cahaya. Suatu sumber cahaya menghasilkan energi panas, begitu pula dengan spektrum infra merah. Karena spekrum infra mempunyai efek panas yang lebih besar dari cahaya tampak, maka phototransistor lebih peka untuk menangkap radiasi dari sinar infra merah. jika dilihat dari penggunaannya, optocoupler biasa digunakan untuk mengisolasi common rangkaian input dengan common rangkaian output. Sehingga supply tegangan untuk masing2 rangkaian tidak saling terbebani dan juga untuk mencegah kerusakan pada rangkaian kontrol (rangkaian input).

Gambar 11.4 Gambar sensor cahaya (optocoupler) dan piringan sensor
(hubungi blogger jika diperlukan)

Tujuan utama dari digunakan sensor cahaya dan piringan sensor adalah untuk mendapatkan data kecepatan putaran dari setiap roda. Piringan sensor yang digunakan dibuat dari negatif-film yang dijepit oleh dua buah acrylic transparan agar semakin presisi pembacaan datanya. Sedangkan sensor cahaya yang digunakan adalah optocoupler. Optocoupler merupakan gabungan dari LED infra merah dengan fototransistor yang terbungkus menjadi satu chips.
Ditinjau dari penggunaanya, fisik optocoupler dapat berbentuk bermacam-macam. Bila hanya digunakan untuk mengisolasi level tegangan atau data pada sisi transmitter dan sisi receiver, maka optocoupler ini biasanya dibuat dalam bentuk solid (tidak ada ruang antara LED dan phototransistor). Sehingga sinyal listrik yang ada pada input dan otput akan terisolasi. Dengan kata lain optocoupler ini digunakan sebagai optoisolator jenis IC.