Minggu, 30 Maret 2014

Sensor Biologi

 Sensor Biologi

Biosensor sendiri didefinisikan sebagai suatu perangkat sensor yang menggabungkan senyawa biologi dengan suatu tranduser. Dalam proses kerjanya senyawa aktif biologi akan berinteraksi dengan molekul yang akan dideteksi yang disebut molekul sasaran. Hasil interaksi yang berupa besaran fisik seperti panas, arus listrik, potensial listrik atau lainnya akan dimonitor oleh transduser. Besaran tersebut kemudian diproses sebagai sinyal sehingga diperoleh hasil yang dapat dimengerti.
Biosensor yang pertama kali dibuat adalah sensor yang menggunakan transduser elektrokimia yaitu elektroda enzim untuk menentukan kadar glukosa dengan metode amperometri. Sejauh ini, biosensor dalam perkembangannya mempunyai tiga generasi yaitu generasi pertama; dimana biosensor berbasis oksigen, generasi kedua; biosensor menjadi lebih spesifik yang melibatkan “mediator” diantara reaksi dan transduser, dan terakhir generasi ketiga; dimana biosensor berbasis enzyme coupling.
Unsur-unsur dari biosensor diantarany
  1. Bioreseptor, merupakan komponen biologis yang peka, yang dibuat dengan teknis biologis. Misalnya jaringan, mikroba, organel, sel , protein, enzymes, antibodies, nucleic acids dll.
  2. Transduser, merupakan komponen/elemen pendeteksi/detektor, yang bekerja secara fisikokimia, piezoelektronik, optik, elektrokimia, dll., yang mengubah sinyal yang dihasilkan dari interaksi antara analit dengan bioreseptor menjadi sinyal lain (yaitu, transduser) yang dapat lebih mudah diukur dan dihitung.
  3. Elemen elektronik prosesor sinyal yang terutama bertanggung jawab untuk menampilkan hasil yg mudah dibaca/dipahami.
Proses Kerja Biosensor:
  1. Menentukan bioreseptor yang ingin dideteksi
  2. Interaksi bioreseptor dengan substansi kimia
  3. Mendeteksi Bioreseptor Enzim
  4. Mengirimkan Signal Respon
  5. Immobilisasi
  6. Proses Pada Transducer
  7. Pengolahan sinyal
Aplikasi dari biosensor:
No
Bidang Aplikasi
Kegunaan Biosensor
1.
Medis dan Farmasi
·         Mengontrol penyakit : diabetes, kolesterol, jantung dll
·         Diagnosis untuk : obat, metabolit, enzim, vitamin
·         Penyakit infeksi, alergi.
·         Studi efisiensi obat
2.
Lingkungan Hidup
·         Kontrol polusi
·         Monitoring senyawa-senyawa toksik di udara, air, dan tanah.
·         Penentuan BOD (biological oxygen demand)
3.
Kimia
·         Mengontrol kualitas makanan (mendeteksi kontaminasi mikroba, menentukan kesegaran, analisis lemak, protein dan karbohidrat dalam makanan.
·         Mendeteksi kebocoran, menentukan lokasi deposit minyak.
·         Mengecek kualitas udara di ruangan.
·         Penentuan parameter kualitas pada susu
4.
Pertanian
·         Mengontrol kualitas tanah.
·         Penentuan degradasi seperti biodegradable pada kayu dan makanan.
·         Mendeteksi keberadaan pestisida
5.
Militer
·         Mendeteksi zat-zat kimia dan biologi yang digunakan sebagai senjata perang (senjata kimia/biologi) seperti virus, bakteri patogen, dan gas urat syaraf.


Referensi :
makalah biomedis yang disusun oleh: Dyah Ayu Susilowati(111108005),Indah Permatasari (111108023), Syarif Rahmanto (111108073) tentang “Instrumentasu Biomedis Sensor Biomedika”
http://biomediskelompok.wordpress.com/2011/12/20/sensor-biomedika/

Sensor Penyandi

Sensor Penyandi (Encoder)

Digunakan untuk mengubah gerakan linear atau putaran menjadi sinyal digital , dimana sensor utaran memonitor gerakan putar dari suatu alat .
Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis penyandi yaitu
  1. Penyandi Rotasi
    tambahan (yang mentransmisikan jumlah tertentu dari pulsa untuk masing masing putaran) yang akan membangkitkan gelombang kontak pada objek yang diputar.
  2. Penyandi Absolut ( yang memperlengkapi kode binary tertentu untuk masing masing posisi sudut) mempunyai cara kerja yang sama dengan perkecualian , lebih banak atau lebih rapat pulsa pelombang kontak yang dihasilkan sehingga membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu.

Shaft Encoder atau Rotary Encoder adalah suatu device elektromekanikal yang digunakan untuk mengubah posisi sudut dari roda ke dalam kode digital, menjadikannya semacam tranduser. Device ini biasanya dipakai atau digunakan dalam bidang robotika, seperti optomekanikal mouse & trackball, serta digunakan juga pada kendali putaran radar, dll.

Sensor Encoder digunakan untuk mengubah gerakan linear atau putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor putaran memonitor gerakan putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis penyandi :
  1. Penyandi Rotari tambahan yang akan membangkitkan gelombang kotak pada objek yang diputar.
  2. Penyandi Absolut mempunyai cara kerja yang sama dengan perkecualian, lebih banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan. 1. Prisip Kerja Sensor Encoder

Prinsip Kerja dari sensor ini adalah saat rangkaian sumber cahaya diberi VCC 5 Volt dan menghasilkan cahaya, cahaya masuk pada photodioda tidak terhalangi maka akan menghasilkan tegangan 5V dan begitu juga sebaliknya saat terhalangi maka akan menghasilkan tegangan 0V. Dimana tegangan menjadi inputan untuk mikrokontroler.

Berikut ini adalah gambar Rangkaian sensor yang digunakan :





Pada gambar diatas Led Inframerah kita gunakan untuk menembakkan cahaya sedangkan disisi kanan light receive dapat kita gunakan sensor cahaya seperti photodiode atau phototransistor.




Sebagai tambahan : salah satu aplikasi rotary encoder sebagai sensor posisi digunakan pada Mouse Analog (Mouse yang menggunakan Bola). Bisa anda buka dan anda akan melihat kurang lebih Tiga buah Rangkaian Sensor Posisi menggunakan Rotary Encoder.

Referensi : http://nyobainnge.blogspot.com/2012/11/sensor-encoder-sensor-penyandi.html


  1.  





Sensor Kecepatan

Sensor Kecepatan (RPM)

Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor , dimana suatu poros atau object yang berputar pada suatu generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object.
Kecepatan putaran sering pula diukur dengan menggunakan sensor  yang mengindera pulsa magnetis(induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi.
Sensor kecepatan adalah sensor kecepatan yang memberikan informasi kepada ECM tentang posisi dan perubahan kecepatan sebuah komponen sensor.

Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi.

                  Sensor kecepatan

Prinsip Kerja Sensor Kecepatan (RPM)
suatu poros/object yang berputar pada suatu generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi.

Contoh aplikasi : pengukuran kecepatan putaran motor.

Ide baru : mengukur kecepatan pesawat terbang

Cara kerjanya : sensor kecepatan di letakkan di badan pesawat , lalu data akan dikirim lewat layar monitor yang sudah diprogram.