Sensor Magnet

Pengertiannya adalah ......
Disebut juga Relai Buluh adalah Alat yang akan terpengaruh Medan Magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran, seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet disekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap maupun uap.

Prinsip Kerjanya...........
Sensor ini akan bekerja ketika jenis konduktor berada/mempengaruhi keberadaan medan magnet sehingga magent dapat tertarik atau tertolak sesuai pengaruh yang diberikan.

Rangkaian Dari Sensor ini..........


Ide pengembangan 

"Logam Vacum Cleaner"
Cara kerja :
Cara kerjanya layaknya seperti vacum cleaner biasa tetapi bedanya benda ini hanya menyedot serpihan serpihan logam, jika alat dihidupkan maka logam dengan sendirinya akan terserap oleh vacum cleaner ini.

Sensor Tekanan

Sensor Tekanan diciptakan untuk mengukur tekanan suatu zat yang memiliki tekanan sangat kecil sehingga sulit untuk diukur apabila menggunakan alat pengukur biasa. Dalam pelajaran Science, kita mengenal adanya alat pengukur untuk suatu benda. Seperti contoh thermometer sebagai alat untuk mengukur suhu, anemometer untuk mengukur kecepatan angin dan speedometer untuk mengukur kecepatan suatu benda. Tekanan yang dilambangkan dalam huruf (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya, yang dilamabangkan dengan (F) persatuan luas, yang dilambangkan dengan (A). Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan atau tekanan dari unsur zat yaitu berupa cairan dan gas. Fungsi dari sensor tekanan sebenarnya adalah untuk mengubah tekanan menjadi induktasi.

Gambar Sensor Tekanan

Sensor tekanan mempunyai prinsip kerja yang sedikit rumit. Pertama, perubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga menyebabkan perubahan induksi magnetic pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT ( center tap). Dengan demikian, apabla inti mengalami pergeseran, maka induktasi pada salah satu kumparan bertambah, namun menyebabkan kumparan yang lain berkurang. Untuk mengukur tekanan statis atau tinggi suatu cairan dapat ditentukan dengan rumus (P = d.g.h). Untuk keterangannya, (p) adalah tekanan statis (pascal) sementara (D) adalah kepadatan cairan (km/m3), lalu (G) adalah konstanta gravitasi ( 9,81 m/s2) dan (H) adalah tinggi cairan (M).

Prinsip kerja dari sensor tekanan itu sendiri adalah mengubah tegangan mekanik menjadi listrik. Kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang. Daya yang diberikan pada kawat itu sendiri menyebabkan kawat menjadi bengkok. Sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah ketahananya. Ada beberapa fungsi lain dari sensor tekanan. Applikasi sensor tekanan adalah sebagai pemantau cuaca yang sering berubah-ubah. Digunakan dipesawat terbang untuk mengukur tekanan angina yang berada didalam band pesawat terbang, lalu yang terakhir adalah pengukur tekanan udara pada ruangan tertutup. Tiga fungsi ini adalah fungsi umum dari sendor tekanan yang sering ditemui oleh masyarakat namun masyarakat belum mengetahui cara kerja dari pengukur tekanan tersebut.

Demikian penjelasan singkat mengenai sensor tekanan, semoga artikel yang barusan kami bahas dapat berguna dan bermanfaat bagi anda semua. 

Ide Pengembangan

"Sepatu Pengukur Berat Badan"

Cara Kerja :

Sepatu tersebut dilengkapi dengan Jam digital

jika sepatu tersebut di pakai maka lewat jam digital bisa menampilkan berat badan kita.

Sensor Cahaya

Sensor Cahaya adalah salah satu alat yang digunakan dalam bidang elektronika, alat ini berfungsi untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Alat ini memungkinkan kita untuk melakukan pendeteksian cahaya dan kemudian untuk melakukan perubahan terhadapnya menjadi sinyal listrik dan dipakai dalam sebuah rangkaian yang memakai cahaya sebagai pemicunya. Cara kerja dari alat ini adalah mengubah energy dari foton menjadi electron, umumnya satu foton dapat membangkitkan satu electron. Alat ini mempunyai kegunaan yang sangat luas salah satu yang paling popular adalah pada kamera digital. Beberapa komponen yang biasanya digunakan dalam rangkaian sensor cahaya adalah Light Dependent Resistor, Photodiode, dan Photo Transistor.

Sensor cahaya dibagi menjadi Tiga

1. Fotovoltaic
2. Fotokonduktif
3. Fotolistrik

1.Fotovoltaic atau sel solar 

 Adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya seperti pada gambar 1.

 

2.Fotokonduktif
Merupakan Alat sensor sinar yang memberikan perubahan tahanan (resistansi) pada sel-selnya, semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima, maka akan semakin kecil pula nilai tahannya. Berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi perubahan konduktivitas. Kebanyakan komponen ini erbuat dari bahan cadmium selenoide atau cadmium sulfide.

 

Gambar 2. Cahaya pada sel fotokonduktif mengubah harga resistansi

Prinsip Kerja, Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang  tahanan turun pada tingkat harga yang rendah. Seperti terlihat  pada gambar 2.

3.Fotolistrik

Merupakan Alat sensor sinar yang berprinsip kerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar (inframerah atau laser) ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan sumber cahaya dan penerima

Ide Pengembangan

"Garasi Mobil Otomatis"

Cara Kerja :

Alat ini akan bekerja jika sensor mendeteksi cahaya dari sinar lampu mobil maka rolling door dari garasi akan dengan otomatis terbuka sendiri.

Sensor Ultrasonic

Sensor Ultrasonik adalah alat elektronika yang kemampuannya bisa mengubah dari energy listrik menjadi energy mekanik dalam bentuk gelombang suara ultrasonic. Sensor ini terdiri dari rangkaian pemancar Ultrasonic yang dinamakan transmitter dan penerima ultrasonic yang disebut receiver. Alat ini digunakan untuk mengukur gelombang ultrasonic. Gelombang ultrasonic adalah gelombang mekanik yang memiliki cirri-ciri longitudinal dan biasanya memiliki frekuensi di atas 20 Khz. Gelombong Utrasonic dapat merambat melalui zat padat, cair maupun gas. Gelombang Ultrasonic adalah gelombang rambatan energi dan momentum mekanik sehingga merambat melalui ketiga element tersebut sebagai interaksi dengan molekul dan sifat enersia medium yang dilaluinya.

Ada beberapa penjelasan mengenai gelombang ultrasonic. Sifat dari gelombang ultrasonik yang melalui medium menyebabkan getaran partikel dengan medium aplitudo sama dengan arah rambat longitudinal sehingga menghasilkan partikel medium yang membentuk suatu rapatan atau biasa disebut Strain dan tegangan yang biasa disebut Strees. Proses lanjut yang menyebabkan terjadinya rapatan dan regangan di dalam medium disebabkan oleh getaran partikel secara periodic selama gelombang ultrasonic lainya. Gelombang ultrasonic merambat melalui udara dengan kecepatan 344 meter per detik, mengenai obyek dan memantul kembali ke sensor ultrasonik. Seperti yang telah umum diketahui, gelombang ultrasonik hanya bisa didengar oleh makhluk tertentu seperti kelelawar dan ikan paus. Kelelawar menggunakan gelombang ultrasonic untuk berburu di malam hari sementara paus menggunakanya untuk berenang di kedalaman laut yang gelap.

Perhitungan waktu yang diperlukan modul sensor Ping untuk menerima pantulan pada jarak tertentu mempunyai rumus S= (tIN x V) : 2. Rumus diatas mempunyai keterangan sebagai berikut. (S) adalah jarak antara sensor ultrasonik dengan obyekyang terdeteksi. (V) adalah cepat rambat gelombang ultrasonik di udara dengan kecepatan normal (344 meter per detik) (tIN) adalah selisih waktu pemancaran dan penerimaan pantulan gelombang. Ada 3 prnsip kerja dari sensor ultrasonik yaitu, sinyal dipancarkan melalui pemancar gelombang ultrasonic. Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan bunyi berkisar 344 m/s. Dan yang terakhir sinyal yang sudah diterima akan diproses untuk menghitung jaraknya.

Demikian penjelasan singkat mengenai sensor ultrasonik, semoga artikel ini dapat berguna dan bermanfaat bagi anda semua. Baca juga artikel menarik lainnya, seperti Sensor Jarak, Sensor Tekanan, Sensor Suara, Sensor Suhu dan Sensor Cahaya.

Ide Pengembangan

"Alat Pengusir Nyamuk"

Cara Kerja :

Sensor akan mendeteksi bentuk visual dari nyamuk lalu sensor akan mengeluarkan atau memancarkan gelombang ultrasonic dengan frekuensi tertentu untuk mengusir nyamuk.

Sensor Suhu LM 35

I. Pendahuluan 

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

II. Struktur Sensor LM35

Gambar Sensor Suhu LM35

Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

VLM35 = Suhu* 10 mV

Gambar diatas kanan adalah gambar skematik rangkaian dasar sensor suhu LM35-DZ. Rangkaian ini sangat sedeCrhana dan praktis. Vout adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad celcius. Jadi jika Vout = 530mV, maka suhu terukur adalah 53 derajad Celcius.Dan jika Vout = 320mV, maka suhu terukur adalah 32 derajad Celcius. Tegangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat operasional dan rangkaian filter, atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding tegangan dan rangkaian Analog-to-Digital Converter.

Rangkaian dasar tersebut cukup untuk sekedar bereksperimen atau untuk aplikasi yang tidak memerlukan akurasi pengukuran yang sempurna. Akan tetapi tidak untuk aplikasi yang sesungguhnya. Terbukti dari eksperimen yang telah saya lakukan, tegangan keluaran sensor belumlah stabil. Pada kondisi suhu yang relatif sama, jika tegangan suplai saya ubah-ubah (saya naikkan atau turunkan), maka Vout juga ikut berubah. Memang secara logika hal ini sepertinya benar, tapi untuk instrumentasi hal ini tidaklah diperkenankan. Dibandingkan dengan tingkat kepresisian, maka tingkat akurasi alat ukur lebih utama karena alat ukur seyogyanya dapat dijadikan patokan bagi penggunanya. Jika nilainya berubah-ubah untuk kondisi yang relatif tidak ada perubahan, maka alat ukur yang demikian ini tidak dapat digunakan.

III.  Karakteristik Sensor LM35.

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Grafik akurasi LM35 terhadap suhu

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang sangat mudah.

IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

Gambar Rangkaian Sensor LM35

IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.

Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor.

  Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :

· Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.

· Lineritas +10 mV/ º C.

· Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.

· Range +2 º C – 150 º C.

· Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.

· Arus yang mengalir kurang dari 60 μA

MIND MAP

Ide Pengembangan
"Alat penyetabil suhu ruang produksi pada pabrik "
Cara Kerja :
alat akan bekerja jika terjadi kenaikan suhu maka alat akan menyetabilkan suhu ruangan dengan menyalakan pendingin ruangan pada ruang produksi seperti AC/kipas angin. 

ALAT PENDETEKSI NYAMUK ANOPHELES ( Penyebab Penyakit malaria )

Tinjauan Pustaka

·        Penyakit Malaria

Malaria adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi parasit Plasmodium dan dapat ditularkan melalui nyamuk. Orang dengan malaria seringkali mengalami demam dan menggigil. Jika tidak diobati, penderita bisa mengalami komplikasi berat dan meninggal.

Seseorang dapat terkena malaria melalui :

  Gigitan nyamuk betina Anopheles

  Transfusi darah yang terkontaminasi

  Suntikan dengan jarum yang sebelumnya telah digunakan oleh penderita malaria

Setelah digunakan obat-obatan dan insektisida, malaria jarang ditemukan di AS dan negara berkembang lainnya, tetapi infeksi ini masih sering terjadi di negara-negara tropis. Pendatang dari daerah tropis atau pelancong yang baru kembali dari daerah tropis kadang membawa infeksi ini ke suatu negara atau ke negara asalnya dan kemungkinan menyebabkan wabah yang ringan.

·        PENYEBAB

Terdapat 4 spesies parasit penyebab malaria:

  Plasmodium vivax

  Plasmodium ovale

  Plasmodium falciparum

  Plasmodium malariae

Semua parasit ini bisa menginfeksi manusia dan menyebabkan malaria. P. falciparum merupakan penyebab infeksi terbanyak dan paling berbahaya.

Siklus infeksi malaria dimulai ketika nyamuk betina menggigit penderita malaria. Nyamuk menghisap darah yang mengandung parasit. Di dalam nyamuk, parasit kemudian tumbuh, bertambah banyak, dan berpindah ke kelenjar liur nyamuk. Ketika nyamuk menggigit orang lain, parasit ditularkan melalui air liur nyamuk ke orang yang digigit. Pada manusia, parasit masuk ke dalam hati, tumbuh dan bertambah banyak selama sekitar 1-3 minggu. Parasit kemudian meninggalkan hati dan menginvasi sel-sel darah merah, bertambah banyak, dan pada akhirnya menyebabkan pecahnya sel-sel yang terinfeksi. Parasit yang dilepaskan kemudian menginvasi sel-sel darah merah lainnya.

Plasmodium vivax dan Plasmodium ovale bisa tetap berada di hati dan secara periodik melepaskan parasit ke aliran darah sehingga menyebabkan gejala-gejala yang hilang timbul. Parasit yang diam di dalam hati ini berada dalam keadaan dormant (tidur) dan tidak dapat dibunuh oleh banyak obat anti-malaria.

Plasmodium falciparum dan Plasmodium malariae tidak menetap di hati. Namun, Plasmodium malariae dapat tetap berada di aliran darah selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun sebelum akhirnya menimbulkan gejala.

·        Penularan

Tingkat penularan malaria dapat berbeda tergantung pada faktor setempat, seperti pola

curah air hujan (nyamuk berkembang biak pada lokasi basah), kedekatan antara lokasi

perkembangbiakan nyamuk dengan manusia, dan jenis nyamuk di wilayah tersebut.

Beberapa daerah memililki angka kasus yang cenderung tetap sepanjang tahun – Negara

tersebut digolongkan sebagai "endemis malaria ". Di daerah lain, ada “musim malaria”

yang biasanya berhubungan dengan musim hujan.

Epidemik yang luas dan berbahaya dapat terjadi ketika parasit yang bersumber dari

nyamuk masuk ke wilayah di mana masyaratnya memiliki kontak dengan parasit namun memiliki sedikit atau bahkan sama sekali tidak memiliki kekebalan terhadapa malaria.

Atau, ketika orang dengan tingkat kekebalan rendah pindah ke wilayah yang memiliki

kasus malaria tetap. Epidemik ini dapat dipicu dengan kondisi iklim basah dan banjir,

atau perpindahan masyarakat akibat konflik.

·         Nyamuk Penyebab Penyakit Malaria

 Di seluruh dunia, terdapat 460 spesies nyamuk anopheles yang sudah dikenali. Namun hanya 100 diantaranya yang dapat menularkan penyakit malaria. Di Indonesia sendiri terdapat 25 spesies nyamuk anopheles yang mempunyai kemampuan menularkan penyakit malaria. Dengan jumlah spesies nyamuk anopheles yang begitu besar ,bukan tidak mungkin Indonesia rawan terhadap penularan penyakit malaria.

 Berikut beberapa ciri-ciri nyamuk anopheles betina yang dapat menularkan penyakit malaria

§    Nyamuk anopheles betina memiliki tubuh pendek dan kecil

§    Memiliki tubuh berwarna hitam

§    Memiliki panjang yang sama antara proboscis dan polpi

§    Memeliki bentuk sayap yang simetris

§    Merupakan salah satu penyebab penyakit malaria

§    Posisi tubuh saat hinggap 90 deerajat

§    Senang hidup di genangan air yang kotor, tumpukan sampah dan berkembang biak disana

Lebih spesifiknya lagi dapat dijelaskan seperti ini :

Tubuh nyamuk Anopheles terbagi menjadi tiga bagian, yaitu kepala, dada, dan perut. Di bagian kepala terdapat sungut (antenna). Antenna pada nyamuk jantan berambut banyak, sedangkan pada nyamuk betina berambut sedikit ( Bruce-Chwatt, 1980). Di bagian kepala juga terdapat alat mulut, dengan salah satu bagian mulutnya disebut proboscis. Di bagian dada terdapat satu pasang sayap. Sayap nyamuk Anopheles biasanya berbintik-bintik yang disebabkan oleh kelompok sisik-sisik yang warnanya berbeda (Borror  et al. 1996).

•           Sensor Ultrasonic

Sama seperti vertebrata, nyamuk memiliki organ auditori untuk mendeteksi suara pada frekuensi tertentu dan pada intensitas tertentu.[5] Nyamuk mengenali suara dengan antena yang mereka miliki. Berfungsi sebagai penerima suara yaitu flagella yang ada di antena, kemudian diteruskan hingga menuju ke bagian distal dari antena. Di bagian distal itulah terdapat organ pendengaran nyamuk yang sebenarnya yang disebut organ Johnston.

Organ Johnston merupakan kompleks organ chordotonal yang tersusun dari ribuan unit mekanoreseptor multiselular yang tersusun secara radial, dan tiap unitnya tersusun atas dua atau tiga neuron sensoris dan dua sel auksilar. Totalnya pada nyamuk betina memiliki 7.500 neuron sensoris pada organ Johnston-nya, sedangkan pada nyamuk jantan total memiliki sekitar 15.000 neuron sensoris pada organ Johnston yang dimilikinya. Oleh sebab itu, banyak para ahli berpendapat bahwa nyamuk jantan lebih sensitif terhadap stimulus suara yang diberikan daripada nyamuk betina (Göpfert dan Robert, 2000).

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang suara dengan frekuensi mencapai lebih dari 20 kilohertz (KHz). Pada kenyataannya, gelombang dengan frekuensi sebesar itu tidak dapat didengar oleh manusia.[1]

Dewasa ini gelombang ultrasonik banyak digunakan pada beberapa bidang, antara lain pada pengukuran jarak dan pendeteksian objek. Dalam bidang penginderaan, ultrasonik digunakan untuk mengambil gambar manusia ataupun hewan lewat alat ultrasonography (USG). Dalam bidang industri, gelombang ultrasonik lazim digunakan untuk keperluan tes dan uji struktur dari suatu produk dalam mendeteksi cacat yang tidak terlihat. Bahkan dalam industri kimia, gelombang ini dapat pula digunakan untuk mempercepat proses reaksi kimia. Persepsi antara manusia dan hewan terhadap gelombang ultrasonik cukup berbeda. Seperti kita ketahui bahwa kemampuan pendengaran manusia berada pada tingkatan akustik, yaitu sekitar 20 Hz sampai 20kHz. Oleh karena itu, rentang di bawah tingkatan tersebut yaitu infrasound dan di atasnya yaitu ultrasound menjadi tidak terjangkau bagi manusia. Hal itu dikarenakan telinga manusia memiliki keterbatasan pada bagian middle ear, yang berperilaku seperti low-pass filter. Sehingga hanya kebanyakan gelombang dengan frekuensi rendah yang dilewatkan oleh middle ear. Sedang banyak hewan seperti anjing, kucing, lumba-lumba, dan hewan pengerat memiliki limit frekuensi yang lebih tinggi dibanding manusia.[2] Sehingga umum bagi hewan-hewan tersebut dapat mendengar gelombang suara hingga mencapai 160kHz. Untuk dapat mengeluarkan gelombang suara dengan frekuensi mencapai tingkatan ultrasonik, diperlukan aktuator yang handal. Salah satunya dengan menggunakan piezo buzzer. Piezo buzzer dibuat dari dua konduktor yang di bagian tengahnya dipisahkan oleh kristal piezo. Prinsip 5 kerjanya, ketika suatu tegangan diaplikasikan pada kristal ini, maka kristal akan menekan satu konduktor dan menarik konduktor yang lain. Hasil dari aktivitas menekan dan menarik ini adalah gelombang suara. Piezo buzzer dapat digunakan untuk banyak keperluan seperti memberi sinyal peringatan ketika waktu habis maupun menghasilkan suara ketika sebuah tombol ditekan. Pada tingkatan yang lebih tinggi piezo buzzer dapat digunakan sebagai alat penghasil suara pada alat pengukur jarak dan pendeteksi objek.

Banyak penelitian sudah dilakukan untuk mengetahui pengaruh gelombang ultrasonik pada nyamuk. Salah satunya penelitian yang telah dilakukan [8] menunjukkan bahwa gelombang ultrasonik dengan frekuensi 35-60 kHz memiliki efek terhadap nyamuk Anopheles tormotus betina yang merupakan salah satu spesies nyamuk vektor malaria. Efek tersebut berupa ereksi pada antena sebesar 58,5o, pergerakan yang tidak biasa, adanya stress pada sistem saraf hingga terjadi cedera fisik (physical injury), kelelahan (fatigue) dan jumlah jatuhnya nyamuk.

Kemampuan inilah yang dapat dijadikan dasar penggunaan gelombang ultrasonik sebagai repellent elektrobiomekanis yang cukup efektif

·         Sensor Suara

Pada tahun 2006, Gibson dan Ian Russel dari University of Sussex, Inggris, menunjukkan dengungan sayap nyamuk mungkin dapat memberi jawaban. Nyamuk Toxorhynchites brevipalpis mengubah frekuensi beat sayap untuk disesuaikan bagi calon pasangan. Tim Gibson dan tim yang dipimpin oleh Ron Hoy dari Cornell University di Ithaca, New York, kemudian menemukan bahwa pada spesies di mana jantan dan betina mempunyai beat frekuensi sayap yang sangat berbeda (karena perbedaan ukuran), intonasi beat sayap ke frekuensi harmonik yang terdekat, biasanya melambatkan frekuensi. Sekarang, Gibson dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa tuning ini dapat membantu nyamuk membedakan diri antara bentuk M dan S dari A. gambiae, sehingga secara langsung perilaku dapat diketahu keduanya secara terpisah. "Selalu ada pertanyaan tentang bagaimana mereka satu sama lain. Ini studi akustik untuk membuka jendela baru pada perilaku seksual nyamuk," kata Hoy. Hasil penelitian ini diterbitkan pekan ini di jurnal Current Biology. Gibson dan rekannya meneliti sebuah lahan di Burkina Faso di mana M dan S dari A. gambiae hidup berdampingan, namun tidak ditemui hibrida dari keduanya, menunjukkan bahwa mereka tidak saling kawin. Menangkap kedua jenis dan menempelkan ke ujung pin. Nyamuk yang tertambat terus mengepakkan sayap pada frekuensi yang mendekati perilaku penerbangan. Tim menggunakan mikrofon untuk mengukur frekuensi baik sendiri maupun dalam kombinasi dengan calon pasangan. Sayap pejantan dari kedua bentuk sedikit lebih kecil daripada betina, akibatnya frekuensi lebih tinggi sekitar 690 hertz, dibandingkan betina yaitu 460 hertz. Kedua jenis kelamin, M mengepakkan sayap sedikit lebih cepat dibanding S. Ketika kedua jenis kelamin ditempatkan dalam jarak 2 sentimeter dengan lawan jenis, kepakan sayap bergeser naik dan turun. Jika calon pasangan adalah nyamuk sejenis, kedua serangga ini akan menetapkan frekuensi rasio 3:2, dan bersama-sama menghasilkan nada yang harmonis di sekitar 1.500 hertz. "Ini seperti dua penyanyi mencoba untuk menyelaraskan diri satu sama lain," kata Gibson. Gibson berspekulasi bahwa perilaku harmonisasi ini adalah usaha meminimalkan turbulensi pejantan saat mendekati betina. Penelitian Hoy menunjukkan bahwa nyamuk dapat mendengar hingga 2.000 hertz, namun Gibson berpendapat bahwa nyamuk jantan dan betina tidak dapat benar-benar mendengar suara harmoni bernada tinggi. Sebaliknya, mereka berkumpul dengan meminimalkan denyut suara (perbedaan nada) yang dihasilkan ketika dua nada sedikit sumbang. Pada A. gambiae, perbedaan nada ini kurang dari 22 hertz dan menghasilkan respons listrik yang khas pada antena.

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Alat pendeteksi sinyal suara bekerja berdasarkan prinsip pemfilteran suara yang didengar oleh komponen mikrofon. Sinyal analog hasil pembacaan mikrofon akan disaring dengan menggunakan unit bandpass filter yang meloloskan sinyal analog.

Sensor suara bekerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik dan turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepa­tan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Dengan ini kita dapat mendeteksi nyamuk Anopheles ini lewat frekuensi suara dari kepakan sayap nyamuk Anopheles. Sensor suara akan mendeteksi kepakan sayap nyamuk Anopheles lalu mengubahnya ke gelombang sinusoidal.

•          Sensor Suhu

Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92  seperti terlihat pada gambar dibawah. Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk Ground.

Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah : Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC. Sensor suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kontrol khusus serta tidak memerlukan seting tambahan karena output dari sensor suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan 10mV/°C. Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC. 

Sensor suhu akan di hubungkan dengan alat penstabil suhu ruangan, jika suhu ruangan sudah mulai tidak stabil maka alat penstabil ruangan akan bekerja menstabilkan suhu ruangan agar tidak menjadi sarang nyamuk.

•         Sensor Kelembapan

DHT11 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka module ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya.

DHT11 termasuk sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang cepat, dan kemampuan anti-interference. Ukurannya yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20 meter, membuat produk ini cocok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban. 

Sensor kelembapan akan di hubungkan dengan alat penstabil suhu ruangan, jika suhu ruangan sudah mulai tidak stabil maka alat penstabil ruangan akan bekerja menstabilkan suhu ruangan jika suhu stabil maka kelembapanpun juga sehingga ruangan tidak menjadi sarang nyamuk.

•     Sinar X

Banyak orang beranggapan bahwa nuklir hanya berkaitan dengan senjata yang mematikan, sampai-sampai timbul rasa ketakutan atau phobia  jika mereka harus berhadapan langsung dengan nuklir. Ada benarnya paradigma tersebut karena teknologi nuklir merupakan salah satu teknologi yang harus memiliki Zero Human Error karena dapat berakibat fatal jika terjadi kelalaian. Namun, jika dilakukan dengan benar teknologi nuklir tersebut akan sangat bermanfaat bagi kesejahteraan masyarakat seperti dalam bidang pertanian, energi dan kesehatan

Radiasi gamma, netron dan sinar X dapat dimanfaatkan untuk pengendalian hama dan vektor penyakit, yaitu dapat digunakan untuk membunuh secara langsung (direct killing) dengan teknik disinfestasi radiasi dan secara tidak langsung (indirect killing) yang dikenal dengan teknik serangga mandul (TSM). Teknik ini relatif baru dan potensial untuk pengendalian vektor malaria karena ramah lingkungan, efektif spesies dan kompartibel dengan teknik lain. Prinsip dasar TSM sangat sederhana yaitu membunuh serangga dengan serangga itu sendiri (autodical technique).

Teknik Serangga Mandul (TSM) merupakan suatu cara pengendalian vektor yang ramah lingkungan, efektif, dan potensial. Teknik ini disebut juga sebagai pengendalian spesifik species, yaitu membunuh vektor dengan vektor itu sendiri (autocidal technique). Cara kerja teknik inipun relatif mudah, yaitu mengiradiasi koloni serangga jantan di laboratorium, kemudian melepaskannya ke habitat secara periodik. Akibat pelepasan serangga ke habitat, maka lama kelamaan di lokasi pelepasan tersebut akan terjadi penurunan populasi, yang secara otomatis akan menurunkan jumlah penderita malaria, karena tingkat kebolehjadian perkawinan antara serangga mandul dan serangga fertil menjadi makin besar dari generasi pertama ke generasi berikutnya. Akibatnya presentase fertilitas populasi serangga di lapangan akan semakin menurun, teoritis pada generasi ke-4 persentase fertilitas mencapai titik terendah menjadi 0% atau dengan kata lain jumlah populasi serangga pada generasi ke-5 nihil.

Referensi :

- P, Richard D. Malaria. Merck Manual Home Health Handbook. 2007.

- Centers for Disease Control and Prevention. Malaria. Atlanta. 2012.

- http://www.depkes.go.id/downloads/world_malaria_day/fac_sheet_malaria.pdf

- Enayati A., Hemingway J., dan Garner P. 2012. Electronic mosquito repellents for preventing mosquito bites and malaria infection (Review). The Cochrane Collaboration pp.1-5.

- Gopfert, M.C., dan Robert, D. 2000. Nanometre-range acoustic sensitivity in male and female mosquitoes. Proc R Soc Lond B 267, 453-457.

- Mang'are, PA, Maweu, OM, Ndiritu, FG, dan Vulule, JM. 2012. The startling effect of the sound of C.Afra and A.Tormotus on the Female: A.Gambiae. International Journal of Biophysics 2(3): 40-52.

- 1. Gibson, G. & Russell, I. Curr. Biol. 16, 1311-1316 (2006). 2. Warren, B., Gibson, G. & Russell, I. J. Curr. Biol. 19, 485-491 (2009). 3. Cator, L.J., Arthur, B.J., Harrington, L.C. & Hoy, R.R. Science 323, 1077-1079 (2009). 4. Pennetier, C., Warren, B., Dabire, R., Russell, I.J. & Gibson, G. Curr. Biol. doi:10.1016/j.cub.2009.11.040 (2009).

- http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-suhu-ic-lm35/

- http://www.geraicerdas.com

-  Nurhayati Siti,dkk. PEMANDULAN Anopheles macullatus SEBAGAI VEKTOR PENYAKIT MALARIA DENGAN RADIASI GAMMA Co-60.2008. Pustek Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi dan Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi : Depok.