Karakteristik Dasar ALat Ukur

Fungsi alat ukur adalah untuk meraba ataumendeteksi parameter yang terdapat daIam proses industri atau penelitian iImu pengetahuan seperti : tekanan temperatur aliran,
gerakan, tegangan, arus Iistrik, dan daya. Alat ukur harus mampu mendeteksi tiap
perubahan dengan teliti dan dapat membangkitkan sinyaI peringatan yang menunjukan
perlunya dilakukan pengaturansecara manual atau mengaktifkan peralatan otomatis.
Untuk mendapatkan sifat unjuk kerja yang optimum maka perlu diperhatikan sejumlah
karakteristik dasar. Akan dijelaskan masing-masing karakteristik yang sesuai untuk
mengukuran.

1.    Ketelitian / Akurasi
Ketelitian pengukuran atau pembacaan merupakan hal yang sifatnya relatip pada
pengukuran, ketelitian dipengaruhi kesalahanstatis,. kesaIahan dinamis, drift/sifat
berubah, reproduksibilitas dan non Ketelitian didefinsikan sebagai kedekatan (closeness)
pembacaan terhadap harga standar yang diterima atau harga benar.
Ketelitian yang absolut tidak punya arti dalam pengukuran besaran fisika. Dari hasil
percobaan, ketelitian dipengaruhi oleh batas-batas kesalahan intrinsik, batas variasi pada indikasi, ketidak stabilan listrik nol (electrical zero) dan lingkungan. Harga kesalahan ini sama dengan derajat kesalahan pada hasil akhir. Ketelitian  ditentukan dengan mengkalibrasi pada kondisi kerja tertentu dan dinyatakan diantara plus dan minus suatu prosentasi harga pada harga skala yang ditentukan. Semua instrumen ditentukan dalam klasifikasi yang disebut kelas atau tingkat (grade) yang tergantung dari ketelitian produk itu.
Ketelitian dari sistem yang lengkap tergantung pada ketelitian individual dari elemen
peraba (sensing element) primer dan elemensekunder, dan menentukan ketelitian. Bila
A adalah ketelitian seluruh sistem, maka A = + (a1+ a2+ a3+ .....) dimana + a1, + a2,
+ a3, …, + anadalah ketelitian dari tiap elemen pada sistem instrumen itu. A tersebut
merupakan ketelitian terendah.





2.    Ketepatan Alat Ukur
Karakteristik lain pada instrumen adalah ketepatan divais/alat.Ketepatan adalah
merupakan kedekatan pengukuran masing-masing yang didistribusikan terhadap harga
rata-ratanya. Maksudnya merupakan ukurankesamaan terhadap angka yang diukur
sendiri dengan alat yang sama, jadi tidakdibandingkan dengan harga standar/baku.
Ketepatan ini, berlainan dengan ketelitian, dan ketepatan yang tinggi tidak menjamin
ketelitian yang tinggi (ketelitian dibandingkan dengan harga baku).

3.    Kesalahan
Terdapat hubungan antara yang diukur (measurand) dengan outputteoritis atau ideal
dari sebuah transduser. Pada transduser ideal outputnya memberikan harga yang benar,
Pada kenyataannya tidak demikian, dalam batas jangkauan tertentu dari sebuah
transduser terdapat hubungan antara output transduser dengan kurva teoritis. Hubugan
ini dapat dinyatakan dengan persamaan matematika, grafikatau harga tabel. Harga
output ideal tidak memperhatikan keadaan lingkungan (ambient environ-mental) seperti kondisi instrumen sebenarnya.

Pada kenyataannya output transduser memiliki sifat non ideal, maka terdapat deviasi
yang diukur dengan harga yang benar, perbedaan dari harga yang dibaca dengan harga
yang benar disebut kesalahan (error). Biasanya kesalahan dinyatakan dalam persen
terhadap output skala penuh (full scale output/FS). Perbandingan kesalahan ini terhadap skala penuh output adalah merupakan ketelitian alat.

Kesalahan tersebut di atas terdiri dari kumpulan kesalahan individual. Pada pengukuran
sesungguhnya kesalahan transduser telah diketahui secarapasti. Dengan mengetahui
kesalahan individual yang akan dijelaskan lebih lanjut dapat digunakan untuk koreksi
dari data akhir maka akan menaikkan ketelitian pengukuran.

(a) Kesalahan-kesalahan intrinsik, absolut dan relatif.
Kesalahan yang terdapat ke tika instrurnen dalam kondisi referensi disebut kesalahan
intrinsik, Kesalahan absolut adalah perbedaan yang didapat dari pengurangan harga
yang diukur dengan harga yang benar. Sedangkan kesalahan relatif yaitu perbandingan
kesalahan absolut dengan harga yang benar.


(b) Kesalahan acak dan tidak menentu
Kesalahan tidak menentu dan acak terlihat bila pengukuran-pengukuran berulang pada
besaran sarna menghasilkan harga-harga yangberbeda. Besar dan arah dari kesalahan
tidak diketahui dan tidak dapat ditentukan. Hal ini dapat disebabkan karena adanya gesekan atau histerisis pegas,noise/derau, atau gejala lain. Faktor yang menyebabkan ialah perubahan sinyal input yang acak (random), bersama noise dan drift yang ada dalarn pengkondisi sinyal. Kesalahan tersebut timbul banyak dalam analisa data dinamis. Ketidakmenentuan dinyatakan  sebagai deviasi rata-rata, kemungkinan kesalahan, atau deviasi statistik. Harga kesalahan diperkirakan sebagai harga dari penyimpangan nilai yang diamati atau dihitung terhadap nilai yang sebenarnya.

(c) Kesalahan Sistimatik atau Instrumental
Kesalahan yang disebabkan karena karakteristik bahan yangdigunakan untuk
pembuatan alat pengukur atau sistem disebutkesalahan instrumental atau sistimatik.
Kesalahan sistimatik relatif konstan, kesalahandisebabkan karena sensitivitas, drift, zero effect. Gejalanya biasanya tersembunyi tidak mudah terlihat. Harga kesalahan ini didapatkan secara statistik berdasarkan observasi berulang dalarn kondisi yang berbeda-beda atau dengan alat yang berbeda (tipe sama).
Biasanya kesalahan ini dapat dihilangkan menggunakan faktor koreksi, Kesalahan
instrumental adalah pengukuran ketetapan pada pembacaan instrumen. Kesalahan ini dapat direduksi oleh pengamat pada waktu membaca. (membacanya lebih cermat).

(d) Kesalahan interferensi
Gangguan yang tidak diinginkan termodulasi pada sinyal input yang rendah misalnya karena noise (derau), hum (dengung), induksi, riak (ripple), atau dari transien karena saklar dihidupkan, ini semua mengakibatkan kesalahan interferensi. Noise timbul dari
mesin listrik lain, medan maknit, sumber panas, gangguan cuaca, pembusuran kontak pada saklar dan relay, elektrostatis dan lainnya. Kesalahan ini dapat dikurangi memakai isolasi pada alat, diskriminasi frekwensi. Isolasi (shielding) terhadap listrik, elektromaknit
dan Iistrik statis.

(e) Kesalahan instalasi (kesalahan pakai)
Kesalahan timbuI karena pemakaian tidak sesuaidan salah instalasi. Kesalahan ini nyata besarnya bila alat bekerja di luar jangkauannya seperti : panas yang berlebihan, geteran dan tidak match. Semua alat harus bekerja sesuai dengan batas-batas yang dinyatakan dalam spesifikasi alat oleh pembuatnya.

(f) Kesalahan operasi (kesalahan manusia)
Kesalahan ini terjadi bila teknik penggunaan alat sangat buruk, walaupun alat
sebetulnya akurat dan terpilihbaik. Misainya kesalahan timbul karena penyetelan yang tidak sesuai, standar rusak, skala yang kanan tidak sesuai, pembacaan paralaks, dan operator kurang terlatih. Pada pemakaian jembatan pengukur strain gauge mungkin terlupakan untuk mengatur ke nol terlebih dahulu sebelum pengukuran dilakukan dan dibuat seimbang pada posisi skala penuh. Harus diyakini bahwa alat-alat sebagai standar untuk mengukur resistansi, tegangan, tekanan dan temperatur harus dikalibrasi dengan tepat sebelumnya.

(g) Driftnol (zero drift)
Drift nol adalah deviasi yang terlihat pada output instrumen terhadap waktu dari harga permulaan, hila kondisi instrumen semua konstan. lni dapat disebabkan oleh variasi kondisi lingkungan atau karena umur.

(h) Kesalahan karena perubahan-perubahan sensitif
Kadang-kadang, kesalahan karena drift pada skala nol atau skala penuh adalah besar dan sifatnya sangat acak. Koreksi sangat sukar dihilangkan. Kesalahan maksimum timbul
sesaat setelah alat dihidupkan dan mengecilsetelah waktu pemanasan. Kesalahan ini
timbul karena perubahan sensitivitas alat akibat perubahan temperatur atau fluktuasitegangan jala-jala. Kesalahan ini dapat dikurangi memakai kompensasi temperatur dan regulator tegangan atau dengan pemakaian penguat diferensial yang seimbang atau penguat dengan stabilisasi chopper (Chopper stabilized). Kesalahan ini dapat dikurangi dengan pengamatan yang berulang dan kalibrasi statis yang banyak pada input yang konstan. Sifat dari kesalahan acakmengikuti distribusi Gauss.

(i) Kesalahan statistik
Kesalahan statistik dalam pengukuran dapat dinyatakan dalam harga rata-rata statistik (statistical mean) dan deviasi standar.
Karakteristik Dasar ALat Ukur Rating: 4.5 Diposkan Oleh: budis

No comments:

Berlangganan Via Email