DASAR TEKNIK PENGUKURAN LISTRIK MATA KULIAH PENGUKURAN LISTRIK

DASAR TEKNIK PENGUKURAN (LISTRIK) MATA KULIAH PENGUKURAN LISTRIK Teknik Elektro-UNIKOM

Definisi Umum • Mengukur : membandingkan parameter pada obyek yang diukur terhadap besaran yang telah distandarkan. • Pengukuran : suatu usaha untuk mendapatkan informasi deskriptif & kuantitatif dari variabel-variabel yang diukur dengan membandingkan terhadap nilai standarnya.

Fungsi & Karakteristik Alat Ukur • Identifikasi/Pengindikasian (Indicating) • Perekaman (Recording) • Pengendalian (Controlling)

Satuan Dasar SI & turunannya • Satuan dasar SI : • Satuan turunan :

Satuan-satuan/Besaran Kelistrikan q Umumnya ada 6 satuan utama kelistrikan: 1. Muatan (Coulomb) 2. Arus (Ampere) 3. Tegangan (Volt) 4. Resistansi (Ω) 5. Induktansi (henry) 6. Kapasitansi (Farad)

Standar Pengukuran • Standar Internasional: Berdasarkan Kesepakatan internasional • Standar primer : Berdasarkan standar Negara masing-masing • Standar Sekunder : Standar pengukuran yang dipakai berdasarkan lembaga atau laboratorium tertentu. • Standar Kerja : prinsip kerja perangkat laboratorium untuk menunjang keberhasilan proses pengukuran. (misalnya: kalibrasi alat ukur)

Definisi Penting ! • Akurasi : derajat kedekatan suatu nilai pengukuran terhadap nilai sebenarnya. • Resolusi : perubahan terkecil dari nilai yang diukur dimana instrumen akan memberikan respon terhadap perubahan ini. • Presisi : derajat kesesuaian dari suatu tahapan pengukuran • Sensitivitas : respons instrumen terhadap perubahan masukan atau variabel yang diukur.

Kesalahan dalam Pengukuran • Kesalahan pengukuran dinyatakan sebagai nilai “absolut” atau “persen (%) kesalahan”. • Kesalahan Absolut didefinisikan sebagai “perbedaan antara nilai yang diharapkan dengan nilai yang terukur”, dan dinyatakan sebesar: Dimana: e = nilai absolut Yn = nilai espektasi (yg diharapkan) Xn = nilai yang diukur

Kesalahan dalam Pengukuran (2) • Kesalahan dalam persentase (%): • Intensitas pengukuran yang dilakukan dinyatakan sebagai “akurasi relatif”:

Kesalahan dalam Pengukuran (3) • Akurasi dinyatakan sebesar : • Nilai “presisi” ini dinyatakan oleh :

Akurasi & Presisi dalam Pengukuran • Tingkat akurasi & presisi sebuah pengukuran tergantung pada: a. Kualitas Pengukuran b. Orang menggunakan alat ukur c. Besar kecilnya kesalahan pengukuran

Sumber Kesalahan Pengukuran (1) 1. Gross Error a. Manusia sebagai pengguna alat ukur b. Pembacaan alat ukur c. Perekaman (recording) data hasil pengukuran d. Kesalahan penggunakan alat ukur

Sumber Kesalahan Pengukuran (2) 2. Systematic Error a. Sistem mekanik/konstruksi Alat ukur b. lifetime alat ukur c. Lingkungan d. Kesalahan Observasi (pengambilan data hasil pengukuran)

Sumber Kesalahan Pengukuran (3) 3. Random Error Merupakan kesalahan bersumber dari kombinasi kesalahan sebelumnya (gross & systematic) tetapi “tidak dipastikan secara jelas sumber kesalahannya berawala dari mana”. Catatan: dibutuhkan analisis statistik utk mencari nilai kesalahannya utuk jenis kesalahan acak ini.

Analisis Kesalahan (Pendekatan Statistik) • Pendekatan statistik ini digunakan bagi kasalahan acak (random error). • Tahapan perhitungannya: 1. Mencari nilai rata-rata (aritmatika mean) 2. Mencari deviasi (simpangan) setiap pengukuran 3. Ajabar penjumlah deviasi (hasilnya bernilai nol) 4. Rata-rata Deviasi (D) 5. Standar deviasi (S) 6. Kesalahan yang mungkin (Probabality Error)

2. Mencari nilai simpangan (d) •

3 Aljabar penjumlahan simpangan •

4. Rata-Rata Deviasi (D) •

5. Standar Simpangan (S) •

Contoh-contoh soal Soal 1: Nilai tegangan yang diharapkan melalui sebuah resistor sebesar 50 Volt. Jika ternyata pengukuran lapangan menunjukan nilai tegangan 49 Volt, maka tentukan : • A. kesalahan absolut • B. persen kesalahan • C. keakurasian relatif • D. persen keakurasian (nilai keakurasian)

Solusi :

Soal 2 : Sebuah hasil pengukuran tegangan untuk 10 kali percobaan diperoleh data sebagai berikut: Tentukan nilai kepresisian hasil pengukuran untuk percobaan ke-4 !

Solusi :

Soal 3 : Sebuah data hasil pengukuran tegangan yang dilakukan sebanyak 4 kali diperoleh data-data sebagai berikut: x 1=50, 1 V; x 2=49, 7 V; x 3= 49, 6; x 4= 50, 2 V. tentukan: a. Nilai rata-rata b. Simpangan antara hasil nilai pengukuran c. Aljabar penjumlahan simpangan d. Deviasi rata-rata (D) e. Standar deviasi (S) f. Kesalahan yang mungkin (probability error)

d. Deviasi rata-rata: e. Standar Deviasi :