A.
PENGERTIAN TEKNIK PENGUKURAN
Teknik
adalah
penerapan ilmu dan teknologi
Pengukuran adalah suatu usaha untuk mendapatkan informasi
deskriptif-kuantitatif dari variabel-variabel fisika dan kimia suatu zat atau
benda yang diukur, misalnya panjang 1m atau massa 1 kg dan sebagainya
Teknik
pengukuran adalah penerapan ilmu dan teknologi untuk mendapatkan informasi deskriptif-kuantitatif
dari variabel-variabel
B.
TIGA TAHAP SISTEM PENGUKURAN
1. Tahap detektor – transduser
2. Tahap intermediat, pengkondisian sinyal
3. Tahap pembacaan
1.
Tahap
Detektor – Transduser
Fungsi utama tahap ini adalah mendeteksi atau
merasakan adanya perubahan besaran fisik pada obyek yang diukur. Tahap ini
harus kebal terhadap pengaruh lain yang tidak dikehendaki, misalnya sensor gaya
tidak boleh terpengaruh oleh percepatan atau sensor percepatan linier, tidak
boleh berubah oleh perubahan percepatan sudut. Tetapi hal tersebut tidak pernah
didapati secara ideal, perubahan-perubahan kecil oleh variabel lain tersebut
masih dapat diterima selama masih berada dalam batasan-batasan yang diizinkan.
2.
Tahap
Intermediate
Tahap ini adalah tahap penkondisian sinyal yang
dihasilkan pada tahap pertama agar dapat dinyatakan ke tahap terakhir.
Perlakuan yang dilakukan pada tahap ini biasanya penyaringan, penguatan dan
transformasi sinyal. Fungsi umum tahap ini adalah meningkatkan kemampuan sinyal
ke level yang mampu mengaktifkan tahap akhir. Peralatan pada tahap ini harus
dirancang sedemikian rupa agar sesuai dengan kondisi antara tahap pertama dan
tahap terakhir.
3.
Tahap
Pembacaan
Tahap ini mengandung informasi dalam level yang
dapat disensor oleh manusia dan/atau perangkat kendali. Jika keluaran
diharapkan dapat dibaca oleh manusia, maka lebih sering berbentuk :
•
Gerakan relatif, misalnya jarum penunjuk skala atau
gerakan gelombang pada osiloskop,
•
Digital, bentuk ini mempresentasikan angka-angka,
misalnya odometer mobil, termometer digital dan sebagainya.
Berikut ini akan diberikan
beberapa contoh peralatan menyangkut ketiga tahap diatas.
TAHAP
1
SENSOR
- TRANSDUSER
|
TAHAP
2
PENGKONDISIAN
SINYAL
|
TAHAP
3
PEMBACAAN
|
Mekanik :
Pegas, Diafragma, Tabung
Bourdon, Dsb
|
Mekanik :
Rodagigi, Peluncur, Cam, Dsb
|
Indikator :
Skala, Kolom Likuid, Dsb
|
Hidrolik :
Orifice, Venturi Pelambung,
Dsb
|
Hidrolik :
Pipa, Katup, Dsb
|
Digital :
Layar Numerik
|
Optik :
Fotoelektrik, Fotovoltaik, Dsb
|
Optik :
Lensa, Serat – Optik Dsb
|
Rekorder :
Pencetak, Perekam, Dsb
|
Elektrik :
Tahanan, Kapasitif, Dsb
|
Elektrik :
Penguat, Filter, Dsb
|
Kendali :
Relay, Katup Pengaman, Dsb
|
Berbagai Macam Peralatan
Pengukur Dengan Tahapan - Tahapannya
|
C.
KESALAHAN
UKUR
Saat melakukan pengukuran besaran listrik tidak ada
yang menghasilkan ketelitian dengan sempurna. Perlu diketahui ketelitian yang
sebenarnya dan sebab terjadinya kesalahan pengukuran. Kesalahan - kesalahan
dalam pengukuran dapat digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu :
a)
KESALAHAN-KESALAHAN UMUM (GROSS-ERRORS)
Kesalahan ini kebanyakan disebabkan oleh kesalahan
manusia. Diantaranya adalah kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang
tidak tepat dan pemakaian instrumen yang tidak sesuai dan kesalahan penaksiran.
Kesalahan ini tidak dapat dihindari, tetapi harus dicegah dan perlu perbaikkan. Ini terjadi
karena keteledoran atau kebiasaan - kebiasaan yang buruk, seperti : pembacaan
yang tidak teliti, pencatatan yang berbeda dari pembacaannya, penyetelan
instrumen yang tidak tepat. Agar mendapatkan hasil yang optimal, maka
diperlukan pembacaan lebih dari satu
kali. Bisa dilakukan tiga kali,
kemudian dirata-rata. Jika mungkin dengan pengamat yang berbeda.
b)
KESALAHAN-KESALAHAN
SISTEMATIS (SYSTEMATIC ERRORS)
Kesalahan
ini disebabkan oleh kekurangan-kekurangan pada instrumen sendiri. Seperti
kerusakan atau adanya bagianbagian yang aus dan pengaruh lingkungan
terhadap peralatan atau pemakai.
Kesalahan ini merupakan kesalahan yang tidak dapat dihindari dari instrumen,
karena struktur mekanisnya. Contoh : gesekan beberapa komponen yang
bergerak terhadap bantalan dapat
menimbulkan pembacaan yang tidak tepat. Tarikan pegas (hairspring) yang tidak
teratur, perpendekan pegas, berkurangnya tarikan karena penanganan yang tidak
tepat atau pembebanan instrumen yang berlebihan. Ini semua akan mengakibatkan
kesalahan-kesalahan. Selain dari beberapa hal yang sudah disinggung di atas
masih ada lagi yaitu kesalahan kalibrasi
yang bisa mengakibatkan pembacaan instrumen terlalu tinggi atau
terlalu rendah dari yang seharusnya. Cara yang paling tepat untuk mengetahui
instrumen tersebut mempunyai kesalahan atau tidak yaitu dengan membandingkan
dengan instrumen lain yang memiliki karakteristik yang sama atau terhadap
instrumen lain yang akurasinya lebih tinggi. Untuk menghindari
kesalahan-kesalahan tersebut dengan cara : (1) memilih instrumen yang tepat untuk pemakaian
tertentu; (2) menggunakan faktor-faktor koreksi setelah mengetahui banyaknya
kesalahan; (3) mengkalibrasi instrumen tersebut terhadap instrumen standar.
Pada kesalahan-kesalahan yang disebabkan lingkungan, seperti : efek perubahan temperatur, kelembaban, tahanan udara
luar, medan-medan maknetik, dan sebagainya dapat dihindari dengan membuat
pengkondisian udara (AC), penyegelan
komponenkomponen instrumen tertentu dengan rapat, pemakaian pelindung
maknetik dan sebagainya.
c)
KESALAHAN
ACAK YANG TAK DISENGAJA (RANDOM ERRORS)
Kesalahan ini diakibatkan oleh penyebab yang tidak
dapat langsung diketahui. Antara lain sebab perubahan-perubahan parameter atau
sistem pengukuran terjadi secara acak. Pada pengukuran yang sudah direncanakan
kesalahan - kesalahan ini biasanya hanya kecil. Tetapi untuk pekerjaan -
pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi akan berpengaruh. Contoh misal
suatu tegangan diukur dengan voltmeter dibaca setiap jam, walaupun instrumen
yang digunakan sudah dikalibrasi dan kondisi lingkungan sudah diset sedemikian
rupa, tetapi hasil pembacaan akan terjadi perbedaan selama periode pengamatan.
Untuk mengatasi kesalahan ini dengan menambah jumlah pembacaan dan menggunakan
cara-cara statistik untuk mendapatkan hasil yang akurat.
Alat ukur listrik sebelum digunakan untuk mengukur
perlu diperhatikan penempatannya / peletakannya. Ini penting karena posisi pada bagian yang bergerak yang menunjukkan besarannya akan
dipengaruhi oleh titik berat bagian yang bergerak dari suatu alat ukur tersebut.
Sistem Pengukuran Tekanan
Tekanan (pressure) adalah gaya yang bekerja persatuan
luas, maka tekan didefinisikan sebagai besarnya gaya untuk tiap satuan
luas. dengan demikian satuan tekanan
identik dengan satuan tegangan (stress).
Dalam konsep ini tekanan didefinisikan sebagai gaya yang diberikan oleh fluida
pada tempat yang mewadahinya. Tekanan mutlak (absolute pressure) adalah nilai
mutlak tekanan yang bekerja pada wadah tersebut. Tekanan relatif atau tekanan
pengukuran (gage pressure) adalah selisih antara tekanan mutlak dan tekanan
atmosfir. Tekanan vakum atau hampa (vacuum) menunjukkan seberapa lebih tekanan
atmosfir dari tekanan mutlak ( Holman, 1985). Oleh karena itu satuan yang dipakai untuk
tekanan merupakan hasil bagi antara satuan gaya dan satuan luas, misalnya
kg/cm2, lb/inch2 yang biasanya disingkat psi (pound/square inch) dan lain –
lain.
Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur
kekuatan dari suatu cairan
atau gas. Satuan
tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di
dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini
dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari
pada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk
menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam.
Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang
lebih tinggi. Tekanan
udara dapat diukur dengan menggunakan barometer
0 komentar:
Posting Komentar