bagus

3. KELOMPOK 3
Arya Alfarizi
Zainul Fahmi
Rangga Hilmansyah
I Made Sena
Sixtus Saldio
Potensiometer
Photodioda

4. ⦿ Sensor photodioda adalah jenis sensor optik yang digunakan untuk mendeteksi
cahaya dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini terdiri dari photodioda
yang dirancang khusus untuk mendeteksi cahaya pada tingkat tertentu. Ketika
cahaya jatuh pada area sensitive cahaya photodioda, maka fotonya akan
merangsang terlepasnya elektron dari atom dan menghasilkan arus listrik yang akan
diubah menjadi sinyal yang dapat diolah oleh perangkat elektronik.
` Sensor photodioda umumnya digunakan dalam aplikasi seperti sensor cahaya
pada kamera, sensor jarak pada robot, sensor gerak pada alarm rumah,
pengukuran intensitas cahaya pada aplikasi industri, dan sebagainya. Selain itu,
sensor ini juga digunakan pada aplikasi medis, seperti deteksi denyut jantung dan
pengukuran kadar oksigen dalam darah.
APA ITU
PHOTODIODA?

5. JENIS PHOTODIODA
1. Photodioda planar: jenis photodioda yang paling umum digunakan. Photodioda planar ini memiliki area
sensitif pada lapisan tipis yang terletak antara dua junction.
2. Photodioda PIN (p-type, intrinsic, n-type): photodioda ini memiliki lapisan pengemban intrinsik yang terletak
antara lapisan p dan n, yang berfungsi untuk mengurangi noise dan meningkatkan responsivitas pada
fotodioda.
3. Photodioda Avalanche: jenis photodioda yang dapat menghasilkan arus yang lebih besar dibandingkan
dengan photodioda planar. Photodioda avalanche bekerja dengan memanfaatkan efek avalanche yang
terjadi ketika elektron bergerak melalui medan listrik yang kuat.
4. Photodioda Schottky: photodioda ini menggunakan junction antara logam dan bahan semikonduktor untuk
menghasilkan responsivitas yang tinggi dan waktu respons yang cepat.
5. Photodioda MOS (Metal-Oxide-Semiconductor): photodioda MOS ini menggunakan junction antara logam
dan lapisan tipis dari bahan semikonduktor untuk menghasilkan responsivitas yang tinggi dan waktu
respons yang cepat.
6. Photodioda Back-Illuminated: photodioda ini memiliki struktur yang memungkinkan cahaya untuk masuk
melalui bagian belakang photodioda, sehingga memungkinkan cahaya untuk mencapai area sensitif dengan
lebih efisien.
7. Photodioda UV: photodioda ini memiliki area sensitif yang dirancang khusus untuk mendeteksi cahaya
ultraviolet.
8. Photodioda Infrared: photodioda ini memiliki area sensitif yang dirancang khusus untuk mendeteksi cahaya
inframerah.

8. PRINSIP KERJA PHOTODIODA
Prinsip kerja photodioda didasarkan pada efek fotolistrik, yaitu fenomena di mana
cahaya dapat merangsang terlepasnya elektron dari atom di dalam bahan semikonduktor.
Ketika foton cahaya jatuh pada fotodioda, energi foton tersebut diserap oleh elektron di
dalam bahan semikonduktor, yang kemudian memutuskan ikatan dengan atom dan
bergerak bebas sebagai muatan negatif. Muatan negatif yang dihasilkan akan
menghasilkan arus listrik yang dapat diukur.
Photodioda memiliki dua terminal, yakni anoda dan katoda. Ketika foton cahaya jatuh
pada photodioda, elektron yang terlepas akan bergerak menuju anoda, sedangkan lubang
kosong akan bergerak menuju katoda. Hal ini akan menghasilkan aliran arus listrik pada
photodioda.
Kepekaan photodioda terhadap cahaya bergantung pada bahan semikonduktor
dan panjang gelombang cahaya yang diterima. Photodioda yang terbuat dari silikon
sangat sensitif terhadap cahaya dengan panjang gelombang 800 nanometer atau lebih
pendek, sedangkan photodioda yang terbuat dari germanium lebih sensitif terhadap
cahaya dengan panjang gelombang 1500 nanometer atau lebih panjang.
Secara umum, photodioda digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam
deteksi cahaya rendah, pengukuran jarak dengan teknologi LIDAR (Light Detection and
Ranging), pemindai sidik jari, serta dalam komunikasi optik.

9. KELEBIHAN
PHOTODIODA
1.Tingkat sensitivitas yang tinggi: Photodioda dapat mendeteksi cahaya dengan sensitivitas
yang sangat tinggi, bahkan pada level cahaya yang sangat rendah.
2.Kecepatan respon yang tinggi: Photodioda memiliki waktu respon yang sangat cepat,
sehingga dapat digunakan dalam aplikasi yang memerlukan waktu deteksi yang singkat.
3.Ukuran yang kecil: Photodioda dapat dibuat dalam ukuran yang sangat kecil dan ringkas,
sehingga dapat diintegrasikan ke dalam berbagai jenis perangkat dan sistem.
4.Stabilitas dan ketahanan yang baik: Photodioda memiliki stabilitas yang baik dan tahan
terhadap suhu dan lingkungan yang berbeda.
5.Konsumsi daya yang rendah: Photodioda hanya memerlukan daya yang rendah untuk
beroperasi, sehingga dapat menghemat energi dalam aplikasi yang memerlukan penggunaan
daya rendah.
6.Rentang spektrum yang luas: Photodioda tersedia dalam berbagai jenis dan dapat
mendeteksi cahaya pada rentang spektrum yang luas, mulai dari sinar inframerah hingga sinar
ultraviolet.
7.Resolusi dan akurasi yang tinggi: Photodioda dapat memberikan resolusi dan akurasi yang
sangat tinggi dalam pengukuran cahaya dan aplikasi deteksi optik lainnya.

10. KEKURANGAN PHOTODIODA
1. Rentang dinamis yang terbatas: Photodioda memiliki rentang dinamis yang terbatas
dalam mendeteksi intensitas cahaya. Ketika intensitas cahaya melebihi rentang dinamis,
maka sinyal output dari photodioda menjadi tidak akurat.
2. Sudut pandang terbatas: Photodioda hanya dapat mendeteksi cahaya yang datang dari
sudut tertentu, sehingga tidak cocok untuk aplikasi yang memerlukan deteksi sudut
pandang yang lebih luas.
3. Respon non-linear: Photodioda dapat memberikan respon non-linear terhadap intensitas
cahaya, terutama pada tingkat intensitas yang sangat rendah atau sangat tinggi.
4. Harga yang relatif mahal: Photodioda relatif lebih mahal dibandingkan dengan perangkat
deteksi cahaya lainnya, seperti fotodioda.
5. Rentang spektrum yang terbatas: Photodioda hanya dapat mendeteksi cahaya pada
rentang spektrum tertentu, tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan.
6. Pengaruh suhu: Photodioda sangat sensitif terhadap perubahan suhu, yang dapat
mempengaruhi kinerjanya.
7. Noise elektronik: Photodioda rentan terhadap noise elektronik, yaitu sinyal yang
terbentuk secara acak pada koneksi elektronik perangkat tersebut.

11. ⦿ Dioda digunakan dalam perangkat elektronik konsumen seperti
pemutar CD, Smoke Detector, dan penerima inframerah
(Receiver) pada perangkat remote control yang digunakan untuk
mengontrol peralatan elektronik seperti televisi ,AC dsb.
⦿ Photodioda digunakan sebagai sensor cahaya.
⦿ Photodioda sering digunakan untuk pengukuran yang akurat dari
intensitas cahaya dalam sains dan industri.
⦿ Dan Photodioda juga banyak digunakan dalam berbagai aplikasi
medis, seperti detektor untuk tomografi komputer, instrumen untuk
menganalisis sampel, dan oximeters pulsa.

12. TRANDUSER
POTENSIOMETER
• Transduser potensiometer adalah suatu jenis transduser atau sensor
yang berfungsi untuk mengubah perubahan posisi atau perpindahan
menjadi sinyal listrik. Transduser potensiometer ini menggunakan
prinsip potensiometer yang terdiri dari resistansi variabel yang dapat
diatur berdasarkan perubahan posisi atau perpindahan benda. Ketika
benda yang diukur bergerak atau berubah posisi, resistansi variabel
pada potensiometer akan berubah, dan sinyal listrik yang dihasilkan
juga akan berubah sejalan dengan perubahan resistansi tersebut.
Sinyal listrik yang dihasilkan oleh transduser potensiometer kemudian
dapat diolah atau dikonversi ke dalam bentuk informasi posisi atau
perpindahan. Transduser potensiometer umumnya digunakan dalam
berbagai aplikasi pengukuran posisi, seperti dalam kontrol gerakan,
sistem pengukuran industri, dan pengukuran posisi pada kendaraan.

13. JENIS TRANDUSER POTENSIOMETER
1. Potensiometer linear: Jenis potensiometer ini memiliki resistansi variabel yang berubah secara
linier seiring dengan perubahan posisi atau perpindahan benda yang diukur. Potensiometer
linear umumnya digunakan dalam aplikasi pengukuran posisi yang membutuhkan perubahan
posisi linier.
2. Potensiometer putar: Jenis potensiometer ini memiliki resistansi variabel yang berubah seiring
dengan perputaran benda yang diukur. Potensiometer putar umumnya digunakan dalam
aplikasi pengukuran posisi yang membutuhkan perubahan posisi putaran.
3. Potensiometer multiturn: Jenis potensiometer ini memiliki resistansi variabel yang dapat diatur
dalam beberapa putaran atau kali putaran benda yang diukur. Potensiometer multiturn
umumnya digunakan dalam aplikasi pengukuran posisi yang membutuhkan tingkat akurasi
yang lebih tinggi dan lebih banyak putaran.
4. Potensiometer ganda: Jenis potensiometer ini terdiri dari dua resistansi variabel yang dapat
diatur secara independen, sehingga dapat mengukur perubahan posisi atau perpindahan pada
dua benda yang berbeda sekaligus. Potensiometer ganda umumnya digunakan dalam aplikasi
yang membutuhkan pengukuran posisi atau perpindahan dua benda yang terkait secara
simultan.
5. Potensiometer torsi: Jenis potensiometer ini digunakan untuk mengukur torsi atau momen
pada poros putar. Potensiometer torsi umumnya digunakan dalam aplikasi pengukuran torsi
pada mesin-mesin industri atau kendaraan.

14. JENIS TRANDUSER
POTENSIOMETER

15. PRINSIP KERJA TRANDUSER POTENSIOMETER
Prinsip kerja transduser potensiometer didasarkan pada perubahan resistansi
variabel pada potensiometer yang terjadi seiring dengan perubahan posisi atau
perpindahan benda yang diukur. Potensiometer terdiri dari resistor variabel yang dapat
diatur, dimana besarnya resistansi bergantung pada posisi dari wiper atau penggeser yang
menghubungkan resistor tersebut.
Ketika benda yang diukur bergerak atau berubah posisi, maka posisi wiper atau
penggeser pada potensiometer juga akan berubah. Perubahan posisi wiper ini kemudian
menyebabkan perubahan resistansi variabel pada potensiometer. Perubahan resistansi ini
kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh sebuah rangkaian pengukuran yang terhubung
dengan potensiometer.
Sinyal listrik yang dihasilkan oleh potensiometer kemudian diolah atau dikonversi ke
dalam bentuk informasi posisi atau perpindahan. Dalam beberapa jenis potensiometer,
seperti potensiometer linear atau putar, posisi atau perpindahan benda dapat diukur
langsung dengan membandingkan resistansi variabel dengan suatu skala yang diketahui.
Namun, pada jenis potensiometer yang lebih canggih, seperti potensiometer
multiturn atau torsi, perpindahan atau posisi benda diukur dengan menghitung jumlah
putaran atau rotasi pada wiper atau penggeser, sehingga dapat menghasilkan pengukuran

16. KELEBIHAN TRANDUSER POTENSIONER
1. Akurasi pengukuran yang tinggi: tranduser potensiometer memiliki akurasi yang sangat tinggi
dalam mengukur perubahan posisi atau jarak, sehingga sering digunakan dalam aplikasi yang
memerlukan pengukuran yang presisi.
2. Mudah dioperasikan: tranduser potensiometer memiliki desain yang sederhana dan mudah
dioperasikan, sehingga dapat digunakan dengan mudah tanpa memerlukan keahlian khusus.
3. Respon cepat: tranduser potensiometer memiliki waktu respon yang cepat, sehingga dapat
digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran yang real-time atau dengan
kecepatan tinggi.
4. Tahan lama: tranduser potensiometer memiliki umur yang panjang dan tahan lama, sehingga
dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama tanpa perlu mengganti perangkat.
5. Mudah diperbaiki: jika terjadi kerusakan pada tranduser potensiometer, perbaikannya relatif
mudah dan murah.
6. Biaya yang relatif murah: tranduser potensiometer memiliki harga yang relatif murah
dibandingkan dengan jenis tranduser lainnya, sehingga dapat digunakan dalam berbagai
aplikasi dengan biaya yang terjangkau.
7. Tersedia dalam berbagai ukuran: tranduser potensiometer tersedia dalam berbagai ukuran,
sehingga dapat disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi yang berbeda-beda

17. KEKURANGAN TRANDUSER POTENSIOMETER
1. Rentan terhadap aus: bagian-bagian potensiometer seperti elemen resistif dapat mengalami aus atau
korosi dari waktu ke waktu, terutama jika digunakan dalam lingkungan yang agresif atau suhu yang
ekstrem. Hal ini dapat mengurangi akurasi pengukuran dan umur pakai dari perangkat.
2. Resolusi terbatas: potensiometer memiliki resolusi yang terbatas, terutama pada jarak atau sudut yang
sangat kecil. Hal ini dapat membatasi penggunaan potensiometer dalam aplikasi yang memerlukan
pengukuran yang sangat presisi.
3. Ketidaklinieran: potensiometer memiliki karakteristik non-linier pada rentang pengukuran tertentu, yang
dapat menyebabkan kesalahan pengukuran dan membatasi rentang pengukuran perangkat.
4. Sensitivitas terhadap getaran dan guncangan: potensiometer rentan terhadap getaran atau guncangan,
yang dapat menyebabkan ketidakstabilan dalam pengukuran. Hal ini dapat diatasi dengan memasang
bantalan atau isolasi getaran pada perangkat.
5. Tergantung pada tegangan input: potensiometer membutuhkan tegangan input yang stabil dan akurat,
karena ketidakstabilan tegangan dapat menyebabkan ketidakstabilan dalam pengukuran dan mengurangi
akurasi perangkat.
6. Ukuran yang besar: Potensiometer yang memiliki rentang pengukuran yang luas atau akurasi yang tinggi,
dapat memiliki ukuran yang besar dan memerlukan ruang yang lebih untuk pemasangan, yang dapat
menjadi kendala dalam beberapa aplikasi.

18. PENGAPLIKASIAN TRADUSER POTENSIOMETER
• Transduser potensiometer dapat diaplikasikan pada berbagai jenis sistem pengukuran yang membutuhkan
pengukuran posisi atau perpindahan benda. Beberapa aplikasi dari transduser potensiometer adalah
sebagai berikut:
1. Pengukuran posisi atau perpindahan pada mesin-mesin industri, seperti pengukuran posisi valve,
perpindahan mekanisme penggerak, atau posisi alat ukur.
2. Pengukuran posisi atau perpindahan pada kendaraan bermotor, seperti pengukuran posisi pedal gas atau
rem, posisi pengemudi, atau posisi kabel gas.
3. Pengukuran posisi pada sistem kontrol peralatan medis, seperti posisi kursi operasi atau posisi perangkat
endoskopi.
4. Pengukuran posisi pada sistem kontrol robotik, seperti posisi tangan robot atau posisi joint robot.
5. Pengukuran posisi atau perpindahan pada sistem kontrol listrik atau elektronik, seperti posisi
potensiometer pada pengatur kecepatan motor listrik atau posisi potensiometer pada pengatur suhu.
6. Pengukuran torsi atau momen pada mesin-mesin industri, seperti pengukuran torsi pada poros penggerak
atau pengukuran torsi pada mesin pemotong.
7. Pengukuran sudut atau rotasi pada benda, seperti pengukuran sudut kemiringan atau rotasi pada platform
pemantauan atau pengukuran sudut kemiringan pada kendaraan.