KONSEPKONSEP PENGUKURAN BY DESY K Konsep Dasar Pengukuran

KONSEP-KONSEP PENGUKURAN BY. DESY K

Konsep Dasar Pengukuran • Pengukuran : Proses mendapatkan informasi tentang nilai variabel suatu proses/sistem atau mendapatkan informasi tentang nilai dari suatu besaran fisis, informasi yang didapatkan dapat berupa data kuantitatif maupun kualitatif • Data Empiris : Data yang diperoleh langsung dari sistem pengukuran • Data Terproses : Data hasil pengolahan dari data empiris, misal perhitungan dari beberapa variabel

Untuk Apa Sistem Pengukuran • Mendapatkan data variabel-variabel dari suatu proses atau sistem • Data tersebut kemudian dapat digunakan untuk kepentingan lebih lanjut misalnya: • Desain – Rancang Bangun • Pengendalian/Sistem Kontrol • Assessment/evaluasi/audit

Gambaran proses pengukuran Menghubungkan antara proses dan pengamat, mengubah sinyal menjadi yang dapat terbaca oleh pengamat dengan standar unit tertentu Pengamat: orang yang memerlukan informasi Menghasilkan Informasi (Perubahan variabel-variabel) Nilai sebenarnya dari variabel proses Nilai terukur (hasil pengukuran)

Istilah-Istilah Pengukuran • Akurasi (ketelitian) adalah ukuran yang menyatakan nilai maksimum keseluruhan eror yang diperkirakan muncul dalam pengukuran suatu variabel • Akurasi biasanya dinyatakan sebagai inakurasi (ketidak telitian).

Pernyataan Akurasi • Akurasi dinyatakan dalam bentuk variabel yang diukur • Dalam bentuk persentase terhadap pembacaan skala penuh (full scale-FS) • Dalam bentuk persentase terhadap span (kisaran/range pengukuran) • Dalam bentuk persentase terhadap nilai pembacaan.

Contoh Pernyataan Akurasi • Akurasi + 2 o. C menyatakan adanya ketidak pastian sebesar + 2 o. C dalam setiap nilai suhu yang diukur • Akurasi + 0, 5%FS pada sebuah volmeter yang mempunyai kisaran skala penuh 5 volt, berarti dalam setiap pengukuran terdapat ketidak pastian sebesar + 0, 025 V. • Akurasi +3% dari span untuk kisaran pengukuran tekanan antara 20 – 50 psi adalah (0, 03)(50 -20)psi = 0, 9 psi • Akurasi +2% dari pembacaan pada hasil pengukuran 2 volt menyatakan ketidak pastian sebesar +0, 04 volt.

Presisi • Presisi (ketepatan) adalah tingkat kedekatan antara hasil pengukuran individual dan nilai rata-ratanya.

Sensitivitas • Sensitivitas adalah ukuran yang menyatakan hubungan antara perubahan keluaran dan perubahan masukan sensor • Dinyatakan oleh fungsi alih • Contoh: sensitivitas sebuah sensor suhu, 10 m. V/o. C.

Resolusi • Resolusi adalah perubahan variabel masukan terkecil yang dapat diukur Dinyatakan sebagai persentase terhadap kisaran skala penuh

Threshold • Threshold adalah masukan terkecil yang dapat diukur.

Linearitas • Linieritas didefinisikan sebagai simpangan maksimum kurva kalibrasi terhadap suatu garis lurus. Linieritas dinyatakan sebagai persentase simpangan maksimum terhadap FS

Histerisis • Histerisis adalah perbedaan nilai pembacaan sensor untuk suatu nilai masukan tertentu bila nilai masukan tersebut didekati dari nilai yang lebih rendah dan yang lebih tinggi. • Histerisis dinyatakan sebagai persentase deviasi maksimum (antara kurva naik dan kurva turun) terhadap nilai skala penuh.

Kalibrasi • Kalibrasi - membandingkan alat ukur dgn referensi

Kalibrasi

Dimensi dan Satuan • Dimensi adalah cara penulisan dari besaran dengan menggunakan simbol(lambang-lambang) besaran dasar. Kegunaan Dimensi Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran untukmeneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan. • Satuan adalah ukuran dari pada suatu besar.

Besaran Dasar dalam Satuan SI (Sistem Internasional)

I V P � 3 (tiga) unsur pe � Alat ukur yang d �

Karakteristik Instrumen Ukur • Ada 2 macam karakteristik instrumen yaitu Karakteristik Statik dan Karakteristik Dinamik • Karakteristik Statik alat berkaitan dengan input konstan yang diberikan diamati setelah dicapai keadaan steady state (tunak) • Karakteristik Dinamik alat berkaitan dengan input yang selalu berubah, atau input konstan tetapi diamati pada saat transientnya

Karakteristik Statik Untuk Input yang tetap • Ketelitian (Akurasi): derajat kedekatan nilai penunjukan alat ukur dengan nilai standar • Presisi: derajat kedekatan data dalam 1 kelompok data pengukuran untuk input yang sama • Bias: perbedaan rata-rata output alat ukur untuk input yang sama dengan nilai standar • Kesalahan: beda output pengukuran dengan nilai standar

Karakteristik Dinamik Parameter instrumen yang dicari dari input yang berubah • Sensitivitas: perbandingan alat ukur dengan inputny. Sensitivitas yang baik adalah 1, jika dimensi (satuan) inputoutput sama. • Threshold: input terkecil terdeteksi oleh alat ukur • Resolusi: perubahan input terkecil yang dapat dideteksi alat • Histerisis: Kurva perbandingan input-output untuk perubahan naik dan turun. Histerisis maksimum adalah range harga input terbesar yang kemungkinan memberikan output yang sama. • Offset: range harga output yang kemungkinan berasal dari input yang sama. • Range: selisih pengukuran minimum-maksimum

Komponen Instrumen Elektronik

Mistar • Mistar digunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0, 5 mm

JANGKA SORONG • Jangka sorong digunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0, 1 mm.

MIKROMETER SEKRUP • Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur suatu panjang benda mempunyai batas ketelitian 0, 01 mm.

NERACA • Neraca digunakan untuk mengukur massa suatu benda.

STOPWATCH • Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu mempunyai batas ketelitian 0, 01 detik.

TERMOMETER • Termometer digunakan untuk mengukur suhu.

AMPEREMETER • Amperemeter digunakan untuk mengukur kuat arus listrik (multimeter)

ALAT UKUR BESARAN TURUNAN

SPEEDOMETER • Speedometer digunakan untuk mengukur kelajuan

DINAMOMETER • Dinamometer digunakan untuk mengukur besarnya gaya.

HIGROMETER • Higrometer digunakan untuk mengukur kelembaban udara.

OHM METER dan VOLT METER • Ohm meter digunakan untuk mengukur tahanan ( hambatan ) listrik • Volt meter digunakan untuk mengukur tegangan listrik. • Ohm meter dan voltmeter dan amperemeter biasa menggunakan multimeter.

BAROMETER • Barometer digunakan untuk mengukur tekanan udara luar.

HIDROMETER • Hidrometer digunakan untuk mengukur berat jenis larutan.

MANOMETER • Manometer digunakan untuk mengukur tekanan udara tertutup.

KALORIMETER • Kalorimeter digunakan untuk mengukur besarnya kalor jenis zat.

Penggunaan dan Pemeliharaan Instrumen • Pengguna yang baik adalah perawat yang baik • Perawat yang baik adalah pengguna yang baik • Memahami cara kerja alat adalah kesempurnaan untuk menjadi pengguna dan perawat yang baik • Salah satu aspek manajemen alat adalah pengguna dan perawatnya

Tujuan Utama Perawatan • Memperpanjang masa pakai alat (mencegah kerusakan/preventif), terutama bila dilihat dari aspek biaya dimana harga pembelian jauh lebih mahal dari biaya perawatan. • Menjamin alat selalu siap digunakan secara optimal untuk mendukung kegiatan kerja (kesiapan operasional) • Menjamin keselamatan (alat dan penggunanya)