Dokumen ini membahas sensor gaya dan tekanan piezoelektrik, termasuk struktur dan operasi sensor tekanan piezoelektrik, efek transversal, longitudinal dan geser pada kristal piezoelektrik, serta jenis-jenis sensor gaya piezoelektrik dan cara mengukur tekanan cairan dan gas menggunakan sensor tekanan.

1. Sensor dan Transduser
MINGGU 8
SENSOR GAYA & TEKANAN II
(force and pressure sensors)
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR GAYA & TEKANAN II
Piezoelectric
Susunan mekanis dari sensor tekanan
piezoelectric pada dasarnya terdiri dari kristal
piezoelectric yang diapit dua buah plat yang relatif
elastis. Plat ini terbuat dari bahan tembaga
beryllium. Plat ini berfungsi untuk memastikan
semua bagian kristal mendapat tekanan yang
sama sehingga mampu memberikan efek yang
linier sebanding dengan gaya / tekanan yang
diberikan.
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
1

2. 2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR GAYA & TEKANAN II
• Piezoelectric
Berdasarkan hasil pemotongan, dasar
operasinya dibagi menjadi 3 :
1.Transversal Effect
2.Longitudinal Effect
3.Shear Effect
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
2

3. SENSOR GAYA & TEKANAN II
• Transversal Effect
Perubahan muatan kristal
terjadi saat sebuah gaya
diberikan searah sumbu y
dan menghasilkan
perubahan dimensi kristal ke
arah sumbu x
D = koefisien kristal,
B = dimensi kristal searah dengan perubahan muatan
A = dimensi kristal searah garis normal
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR GAYA & TEKANAN II
• Longitudinal dan Shear
Effect
Perubahan muatan tidak
disandarkan pada perubahan
dimensi sebuah kristal, tetapi
susunan kristal dengan kristal
lainnya. Dengan demikian,
efeknya merupakan respon
gabungan beberapa kristal
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
3

4. Aplikasi dari sensor gaya piezoelectric pada
dasarnya ditentukan dari besar dan arah
gaya serta frekuensi pemakaian. Disamping
itu ukuran sensor, kondisi kerja dan
pengintegrasian dengan mekanis lain juga
menjadi pertimbangan. Jenis-jenis sensor
gaya piezoelectric antara lain: GP,
Penetration, miniatur, impact, ring, link, MC.
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR GAYA & TEKANAN II
Sensor Tekanan
Tekanan gas atau liquid diukur dengan
mengkonversi tekanan secara elektris
melalui suatu struktur mekanis seperti,
diafragma, kapsul, bellow, manometer tube
dan bourdon tube.
Perubahan bentuk/ dimensi struktur mekanis
tersebut dapat berupa panjang, lebar,
perpindahan membran dan lain-lain.
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
4

5. SENSOR GAYA & TEKANAN II
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
SENSOR GAYA & TEKANAN II
2010 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
5