31
=
2.41
Koefisien intensitas pantulan, RI, didefinisikan sebagai perbandingan dari intensitas pantulan dan intensitas yang datang :
= =
2.42
dan koefisien intensitas transmisi adalah :
= =
2.43
Pada medium yang lunak, hanya sebagian kecil pulsa yang direfleksikan. Untuk medium yang keras, energi yang direfleksikan sangat besar. Amplitudo
pulsa dilemahkan oleh adanya absorbsi medium dan energi yang direfleksikan. Hal ini menyebabkan gelombang echo yang dikirimkan kembali ke transduser
sangat kecil dibandingkan dengan pulsa awal yang dihasilkan transduser.
2.5. Pengertian Sensor dan Transduser
Sensor adalah alat untuk mendeteksi atau mengukur sesuatu yang
digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor itu sendiri terdiri dari transduser dengan
atau tanpa penguatpengolah sinyal yang terbentuk dalam satu sistem pengindera. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan
yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroller sebagai otaknya.
32 Sedangkan Transduser adalah alat yang mengubah suatu energi dari satu
bentuk ke bentuk lain, yang merupakan elemen penting dalam sistem pengendali. Secara umum transduser dibedakan atas dua prinsip kerja yaitu: pertama,
Transduser Input dapat dikatakan bahwa transduser ini akan mengubah energi non-listrik menjadi energi listrik. Kedua, Transduser Output adalah kebalikannya,
mengubah energi listrik ke bentuk energi non-listrik. Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat
dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu: a. sensor thermal panas
b. sensor mekanis suara, getar c. sensor optik cahaya
[17].
2.5.1 Transduser ultrasonik
Transduser adalah adalah piranti yang dapat mengubah suatu bentuk energi kedalam bentuk energi lain. Transduser ultrasonik untuk merubah suatu
sinyal listrik kedalam energi suara ultra yang dapat dipancarkan kedalam medium, mengubah energi ultrasonik yang dipantulkan kembali dari medium ke dalam
sinyal listrik
[18]
. Pada sistem elektronik, gelombang ultrasonik dapat dibangkitkan melalui
kristal tipis yang bersifat piezoelektrik terbuat dari bahan alami kuarsa, garam rochelle, tourmaline atau bahan piezoelektrik buatan, misalnya: Barium Titanate,
Lead Circonate-titanate, Lead Metaniobate. Bahan tersebut bersifat seperti
17 William De Cooper, 1994, “Instrumetasi Elektronik Dan Teknik Pengukuran” Terjemahan Ir.Sahat Pekpahan, Erlangga : Jakarta
18 Curry T.S, 1984, Introduction to the Physics of Diagnostic Radiology, Third Edition Lea Febiger, Philadelphia USA
33 kapasitor dengan konstanta dielektrik tertentu yang memiliki perbedaan muatan
listrik dalam lapisannya. Penggunaan gaya perubahan bentuk atau tegangan pada kristal asimetris akan menciptakan suatu tegangan listrik, fonemena ini disebut
dengan efek piezoelektrik. Ketika transduser piezoelektrik berfungsi sebagai pemancar transmitter akan mengubah energi listrik menjadi energi mekanis
efek piezoelektrik terbalik, dan bila sebagai penerima receiver maka akan mengubah energi mekanis menjadi energi listrik efek piezoelektrik. Ditunjukkan
pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15 . Efek Piezoelektrik
Untuk membangkitkan gelombang ultrasonik, bahan tersebut digetarkan oleh rangkaian osilator. Pola radiasi yang dipancarkan melalui tranduser yang
berada didepannya tergantung pada diameter transduser dan panjang gelombangnya sehingga transduser yang sama dapat memiliki pola radiasi yang
berlainan jika medium yang dilalui juga berlainan. Pola radiasi suatu transduser ultrasonik merupakan gabungan antara gelombang bidang datar bergerak hanya
ke satu arah dan gelombang bola seperti ditunjukkan Gambar 2.16.