SISTEM INSTRUMENTASI 3 SKS SELASA 12.30–15.00 WIB B2.4
Dedi Nurcipto, MT
[email protected]
SISTEM INSTRUMENTASI Silabus • • • •
Peranan Instrumen pada berbagai bidang Rekayasa Karakteristik Komponen Metode penguran, kalibrasi dan pengolahan data. Klasifikasi sensor dan tranduser
Sistem Penilaian
Bobot Penilaian 1. 2. 3. 4.
UTS UAS Tugas Terstruktur Lain-lain
Kriteria Penilaian • A : >= 85 • B : 70 – 84 • C : 60 – 69 • D : 50 – 49 • E : 0 – 49
: : : :
20 % 20 % 50 % 10 %
SISTEM INSTRUMENTASI 3 SKS SELASA 12.30–15.00 WIB B2.4
Dedi Nurcipto, MT
Definisi pengukuran Definisi Pengukuran menurut Pflanzagl's
Pengukuran adalah proses menyebutkan dengan pasti angka-angka tertentu (misalnya entiti matematik untuk mewakili isi sebuah vektor), untuk mendeskripsikan suatu atribut empirik dari suatu produk atau kejadian dengan ketentuan tertentu.
Dari (Bill, 1980) melalui Steven (1984).
Proses pengukuran adalah proses memetakan properti atau hubungan empiris ke model formal. Pengukuran dimungkinkan dengan adanya isomorphism antara : o Hubungan empiris diantara properti suatu obyek dan kejadian yang ada padanya. o Properti dari model formal yang terdiri dari angka dan perubahan operator.
Definisi pengukuran Pfleeger et al., (1997):
Mengukur adalah pemetaan sederhana dari suatu kenyataan, dunia empiris ke dunia matematik, dimana kita dapat lebih mudah dalam memahami atribut dari entiti dan relasi masing-masiong entiti tersebut dengan entiti lainnya. Kesulitannya adalah bagaimana kita dapat menginterpretasikan perilaku matematik dan mengartikannya dalam dunia nyata kembali secra tepat.
Pengukuran: (Fenton, 1994)
Pengukuran adalah pendefinisian suatu proses dengan angka atau simbol-simbol yang menjelaskan dengan pasti atribut suatu entiti di dunia nyata sesuai dengan aturan tertentu yang didefinisikan sebelumnya.
Pengukuran
Membandingkan besaran yang tidak diketahui harganya dengan besaran lain yang telah diketahui harganya. Alat ukur digunakan untuk keperluan pengukuran.
Alat ukur
Instrumen untuk mengetahui harga suatu besaran atau suatu variabel. Prinsip kerja alat ukur harus dipahami agar alat ukur dapat digunakan dengan cermat dan sesuai dengan pemakaian yang direncanakan.
Ketelitian
Harga terdekat suatu pembacaan instrumen dari variabel yang diukur terdapat harga sebenarnya sehingga tingkat kesalahan pengukuran menjadi lebih kecil. Ketelitian berkaitan dengan alat ukur yang digunakan pada saat pengukuran.
Ketepatan
Tingkat kesamaan nilai pada sekelompok pengukuran atau sejumlah nilai dimana pengukuran dilakukan secara berulng ulang dengan instrumen yang sama. Dalam hal ini yang harus diperhatikan adalah cara pengukuran/
Contoh contoh masalah dalam presisi dan ketelitian: • Kesalahan paralaks dalah kesalahan yang disebabkan adanya penyimpangan ukuran yang pada awal perencanaan diabaikan • Kesesuaian (conformity) • Jumlah angka berati jumlah anka dibelakang koma untuk menyatakan hasil
Sensitivitas
Perbandingan antara sinyal keluaran / respon instrumen terhadap perubahan variabel masukan yang di ukur. Perubahan terkecil pada nilai yang diukur dari respon suatu intrumen.
Error
Penyimpangan variabel yang diukur dari sebenarnya.
Sumber kesalahan
Secara umum daat dibagi atas 3 bagian : • Gross errors (Kesalahan Umum) • Disebabkan oleh kesalahan manusia misalnya slah menafsirkan harga pembagian sekala. Pengukuran ini dapat dikurangi dengan cara melakukan pengukuran oleh beberapa orang kemudian ditentukan berapa rata rata dari hasil. cara seperti ini perlu waktu lama digunakan apabila benar benar perlu.
Kesalahan Sistematis
Kesalahan ini terjadi karena sistem pengukuran (alat ukur, metode, manusian)
• Instrumental errors Penyebab adalah struktur mekanis alat ukur (usia alat ukur, gesekan pada tumpuan alat penunjuk, suhu, penerangan) • Enviromental errors Penyebabnya adalah keadaan disekitar alat ukur seperti pengukuran medan magnet dan medan listrik, suhu, kelembaban serta tahanan bocor. Kesalahan ini dapat dikurangi dengan memilih alat ukur yang tepat dan menerapkan metode yang benar.
Cara mengatasi kesalahan Instrumental
• Pemelihan intrument yang tepat untuk pemakaian tertentu • Menggunakan fakto koreksi untuk kondisi tertentu • Kalibrasi terhadap intrument standart
Kesalahan Acak
Kesalahan seperti ini tidak diketahui penyebabnya tetap selalu terjadi meskipun telah diantisipasi semua sumber kesalahan. Kesalahan alat ukur biasanya sering dinyatakan dalam spesifikasi alat yang dikeluarkan oleh pabrik berupa rekomendasi besar kesalahan yang mungkin terjadi.
Contoh • Osiloskop memiliki spesifikasi kesalahan alat ukur 3%. Hasil suatu pengukuran menunjukan amplitudo sebesar 10 volt. Maka harga sebenarnya dari hasil pengukuran adalah 10volt ±3%. • Range alat ukur penunjuk 10Volt sedangkan jarum penujuknya pada angka 10volt sekala penuh. Harga tegangan senenarnya adalah 10,2volt, maka prosentase kesalahan alat ukur penunjuk adalah ?
Besaran dan Satuan Pengetahuan dasar yang harus diketahui dalam mata kuliah ini adalah: • 1 Ilmu fisika - Sistim satuan Sistim satuan yang lazim adalah sistem satuan internasional yang diputuskan pada sidang umum untuk bera dan ukuran tahun 1960. Fungsinya adalah untuk mempermudah perhitungan perhitungan fisis yang terdapat pada alat ukur. - Fisika Listrik Pemahaman tentang sifat-sifat komponen seperti resistor, induktor, kapasitor, transistor serta hukum hukumnya yang dapat dilakukan oleh fisika listrik. -fisika non listrik Digunakan untuk memahami koefesien temperatur suatu bahan, kontanta, pegas, keseimbangan gaya, momen inersia dan energi. • 2 Ilmu matematika
Jenis – jenis besaran Besaran pokok • Panjang • Massa • Waktu • Arus listrik • Temperatur • Intensitas cahaya • Subtansi
Meter(m) Kilogram(kg) second(s) ampere(A) kelvin(k) candela(cd) mole(mol)
Adapun besaran-besaran tambahan : • Sudut bidang datar radian(rad) • Sudut budang bola steradian(sr)
Besaran yang diturunkan • • • • • • •
Frekwensi hertz(Hz) Gaya Newton(N) Tekanan pascal(Pa) Energi joule(J) Daya Watt(W) Muatan Listrik coulomb(C) GGL Volt(V)
1Hz 1N 1Pa 1J 1W 1C 1Volt
=1s = 1kg.m/s² = 1N/m² =1Nm = 1J/s = 1As = 1W/A
Standar Satuan • Standar satuan Internasional MKS CGS Newton = kgm/s² dyne = g.cm/s² • Standar Inggris ft, pon, inch, yerd 1 pon = 0,45359 Kg 1 Feet = 30,48cm 1inch = 1/12 feet • Sistem MTS • Sistem Indonesia ?
Meter-ton-second Perancis
Standar – standar pengukuran Dikelompokan berdasarkan fungsi dan pemakainnya : • Standar Internasional : standar yang dinyatakan dalam perjanjian Internasional • Standar Primer : Standar Nasional dari berbagai negara dunia. • Standar sekunder : Standar yang digunakan untuk keperluan di bidang industri tertentu. • Standar kerja : yang menjadi standar utama suatu ruang kerja/lab.
Klasifikasi Kelas Klasifikasi alat ukur listrik menurut Standar IEC no. 13B-23 menspesifikasikan bahwa ketelitian alat ukur dibagi menjadi 8 kelas, yaitu : 0,05; 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,5 ; dan 5 (1) Golongan dari kelas 0,05, 0,1, 0,2 termasuk alat ukur presisi yang tertinggi. Biasa digunakan di laboratorium yang standar.
(2) Golongan alat ukur dari kelas 0,5 mempunyai ketelitian dan presisi tingkat berikutnya dari kelas 0,2 alat ukur ini biasa digunakan untuk pengukuran-pengukuran presisi. Alat ukur ini biasanya portebel. (3) Golongan dari kelas 1,0 mempunyai ketelitian dan presisi pada tingkat lebih rendah dari alat ukur kelas 0,5. Alat ini biasa digunakan pada alat ukur portebel yang kecil atau alat-alat ukur pada panel
(4) Golongan dari kelas 1,5, 2,5, dan 5 alat ukur ini dipergunakan pada panel-panel yang tidak begitu memperhatikan presisi dan ketelitian artinya bahwa besarnya kesalalahan dari alat ukur pada batas-batas ukur masing-masing kali ± 0,05 %, ± 0,1 %, ± 0,2 %, ± 0,5 %, ± 1,0 %, ± 1,5 %, ± 2,5%, ± 5 % dari relatif harga maksimum
Click to add title Terima kasih
