Sensor Jarak

Sensor jarak adalah perangkat elektronik yang mengukur seberapa jauh suatu objek berada dari sensor tanpa perlu kontak fisik. Berikut jenis-jenis dan cara kerjanya secara ringkas.

1.  Ultrasonik (Ultrasonic)

Prinsip: Mengirimkan gelombang suara ultrasonik (≳20 kHz) ke objek, lalu mengukur waktu tunda (time-of-flight) pantulan gelombang kembali ke sensor. Jangkauan: Biasanya 2 cm–4 m. Kelebihan dari sensor ini adalah murah, mudah digunakan, dan tidak terpengaruh cahaya. Namun kekurangannya adalah kurang akurat pada objek sangat tipis atau permukaan sangat menyerap suara; sudut deteksi cukup lebar (~15–30°).

Gambar 1. Contoh Sensor Ultra Sonic (SR04)

2.  Inframerah (IR) Reflektif

Prinsip kerja dari sensor ini adalah dengan memancarkan sinar inframerah dari LED IR, kemudian mengukur intensitas pantulannya melalui photodiode atau phototransistor. Jarak dihitung berdasarkan berkurangnya intensitas pantulan. Jangkauan dapat mencapai sekitar 2 cm–80 cm tergantung model. Memiliki keunggulan: respon cepat, ukuran relatif kecil, dan hemat daya. Akan tetapi memiliki keterbatasan dalam rentang sempit, dipengaruhi warna, dan kecerahan permukaan objek.

Gambar 2. Contoh Sensor Inframerah (IR)

3.  LiDAR (Light Detection and Ranging)

Sensor LiDAR (Light Detection and Ranging) bekerja dengan memancarkan pulsa laser, biasanya di pita inframerah dekat (905 nm atau 1 550 nm) ke objek di sekitarnya, lalu mengukur waktu yang dibutuhkan sinar pantulan untuk kembali ke detektor (prinsip time-of-flight). Untuk memetakan lingkungan secara 3D, LiDAR biasanya menggunakan salah satu mekanisme pemindaian: Rotasi mekanik: cermin atau head laser berputar 360° sehingga mencakup bidang horizontal. Pemindaian solid-state: array MEMS atau fazor optik mengubah arah sinar tanpa bagian bergerak. Dengan memancarkan jutaan pulsa per detik dan menggabungkan data sudut pemindaian, LiDAR menghasilkan point cloud tiga dimensi yang presisi menampilkan posisi, bentuk, dan struktur objek sekitar dengan akurasi hingga beberapa sentimeter.

 
Gambar 3. Conoth LiDAR