Home >Documents >Dasar Pengukuran

Dasar Pengukuran

Date post:30-Oct-2014
Category:
View:127 times
Download:5 times
Share this document with a friend
Description:
Dasar Pengukuran
Transcript:

Tujuan Dilakukan PengukuranDisusun oleh: Dr.Ir.Farida Idealistina Muchtadi Email: lies@tf.itb.ac.idDisusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 1

Pengukuran dilakukan karena:1. Untuk mengetahui harga variabel yangdiukur dari sistem 2. Untuk mengontrol harga variabel sistem supaya berada pada harga yang diinginkan 3. Untuk mengevaluasi sistem secara lebih rinci, supaya dapat meningkatkan performansi (efektifitas dan efisiensi) sistem.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 2

Memantau Harga Pengukuran Satuan ukuran dikembangkan supayadiperoleh kesamaan terhadap suatu ukuran. Pertamakali, satuan ukuran dimulai dari ukuran bagian tubuh manusia dan dapat teramati , misal, satuan panjang : feet, jengkal, depa Satuan waktu: sekejap mata, sepeminum teh, sepenyalaan lilin Satuan gaya: gaya dorong seekor banteng dsb.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 3

Tetapi satuan ukuran yang digunakan untuk

mengukur benda belum memuaskan kedua belah fihak (pembeli dan penjual), dan sering menjadi pertikaian dalam perdagangan. Karena itu satuan ukuran yang sekarang berlaku secara internasional distandardkan, misal, Satuan Satuan Satuan Satuan Satuan massa: kilogram (kgm), lbm (pound-mass). gaya: kilogram gaya (kgf), Newton, dyne, lbf panjang: meter, feet, inch, daya: Hp, Watt, energi: Joule, lb-ft,

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

4

Sehingga ukuran suatu benda yang ingin

diketahui dinyatakan dalam satuan ukuran yang ada. Misal Mengukur volume minyak yang ditransfer dari tangki penampung ke kapal dalam kaitannya dengan perdagangan internasional Mengukur berapa volume minyak yang masih tersisa yang masih ada dalam tangki, setelah sebagian dikeluarkan dari tangki Mengukur tekanan fluida dalam pipa setelah terjadi penutupan kran secara mendadak Mengukur temperatur baja yang akan dibentuk menjadi suatu barang produksi tertentu

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

5

Setelah harga yang diukur diketahui, melalui alat ukur, tentu selanjutnya ingin dievaluasi apakah harga yang terukur sudah sesuai dengan yang seharusnya Karena itu dilakukan langkah pengontrolan (pengaturan), yaitu mengatur supaya harga yang diukur sesuai dengan harga yang diinginkan. Contoh: pada pembentukan benda dari bahan baja, temperatur pembentukan benda sudah ditentukan, yaitu temperatur bahan baja tidak terlalu panas (benda terlalu lunak) dan juga tidak kurang panas (menjadi keras), tetapi ada suatu temperatur yang pas dalam pembentukan benda tersebut.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 6

Analisis terhadap sistem proses yang

berlangsung adalah langkah berikutnya, yaitu evaluasi apakah proses yang terjadi adalah yang paling optimum, ataukah ada suatu perubahan yang perlu dilakukan supaya proses dapat berlangsung dengan biaya yang lebih murah dengan hasil produk yang lebih baik. Langkah ini adalah langkah ke 3, yaitu langkah analisis terhadap sistem proses dan mengevaluasi sistem secara lebih menyeluruhDisusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 7

Mengukur adalah suatu langkah untuk

membandingkan ukuran benda dengan suatu alat ukur yang performansinya sudah diketahui. Performansi alat ukur juga perlu dicek dengan cara membandingkan keluaran alat tersebut dengan keluaran alat standar. Langkah ini disebut kalibrasi. Hal ini dilakukan supaya ada kesamaan harga pengukuran dari berbagai alat yang ada pada berbagai negara. Supaya perdagangan lintas negara dapat dilakukan dengan lebih jelas. Langkah pembandingan antara keluaran alat ukur dengan keluaran alat ukur standar disebut kalibrasi8

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

Sedangkan mengontrol adalah

membandingkan harga suatu variabel dengan harga set point yang menurut data akan menghasilkan hasil yang paling optimum. Selisih antara harga data pengukuran dengan set point akan diamplifikasi dan digunakan untuk mendrive aktuator, sehingga harga selisih tersebut menjadi kecil. Analisis adalah melihat sistem secara lebih menyeluruh dan dilakukan evaluasi pada sistem tersebut.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 9

Karena sinyal yang masuk pada suatu alat

Mengapa diperlukan Kalibrasi?

ukur tidak hanya sinyal pengukuran (harga variabel yang ingin diukur), tetapi ada berbagai sinyal lain yang mempengaruhi penunjukan harga pengukuran, disebut sebagai sinyal gangguan. Alat yang tidak sensitif terhadap berbagai sinyal gangguan adalah alat yang baik. Pada umumnya alat standar mempunyai prinsip kerja sederhana, sehingga tidak banyak dipengaruhi input gangguan.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 10

Meter Standar AliranPipa Pengisi V Switch 2

V = Volume bejana Switch1 akan

menghidupkan timer Switch2 akan mematikan timer

Switch 1

V Q Dt

Q = debit aliran V dan Dt sudah dikalibrasi Dt = waktu stwith1 hidupdengan baik

sampai switch 2 mati

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

11

Kalibrator meter aliran, misalnya custody

tranfer metering systems menggunakan cara seperti yang disebutkan ini. Cara ini sederhana tetapi memerlukan alat2 yang akurasinya tinggi (volume bejana, switch dan timer). Kalibrator alat ukur pada umumnya mempunyai prinsip sederhana, dimana konversi dari variabel yang diukur sampai dengan tampilan yang dapat dibaca operator, mempunyai jalur konversi yang pendek. Dengan jalur konversi yang pendek, maka tidak banyak sinyal gangguan yang akan masuk dalam sinyal pengukuran.

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

12

Input Pada Sistem Instrumentasi Atau Sistem Pengukuran

Input pengukuran adalah harga variabel

input yang ingin diukur Input gangguan adalah input yang tidak dikehendaki, tetapi selalu ada pada semua blok dalam sistem instrumentasi atau sistem pengukuran, yang menyebabkan output sistem tidak lagi sesuai dengan harga yang dikehendaki.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 13

Input GangguanInput gangguan disebabkan antara lain oleh: perubahan keadaan lingkungan (temperatur, kelembaban, altitute, dsb) vibrasi sistem, sinyal elektromagnetik dari sumber yang ada di sekitar sistem instrumentasi. Macam input gangguan : interferinginput dan modifying-input.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 14

Interfering-input : input gangguan yang

berinterferensi dengan input pengukuran, misal: noise gelombang elektromagnetik yang mengakibatkan noise pada output instrumen.

Modifying-input : input gangguan yang

mengubah karakteristik komponen dalam instrumen, misal: perubahan temperatur udara mempengaruhi koefisien gesekan pada bagian alat yang bergerak dan mengubah sensitivitas alat.

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

15

Input gangguan interferensi (Inter-fering) dan modifikasi (modifying)

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

16

Pengurangan Pengaruh Input GangguanPengaruh input gangguan pada sistem dapat dikurangi dengan memperbaiki kesalahan setiap perangkat yang ada pada sistem instrumentasi

1. Menggunakan bahan yang tidak sensitif

terhadap input gangguan. Cara ini mudah

tetapi tidak selalu dapat diterapkan pada setiap peralatan instrumentasi, misal: tidak mudah mencari bahan yang tidak sensitif terhadap perubahan temperatur.Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi 17

2. Menggunakan High-gain-feedback (Catubalik Penguatan-Tinggi). Catubalik

penguatan tinggi mengurangi pengaruh input gangguan pada output

Sistem Tanpa catuBalik

Sistem catu balikpenguatan tinggiK1 K2 Kp

K1K1

K2K2

Deo (

DK1 DK 2 )ei K1 K2

K1K 2 eo .ei 1 K1K 2 K P, eo

, K1, K 2 e .ei ' ' ' 1 K1 K 2 K P , o

1 ei KP

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

18

3. Menghitung koreksi output

Metoda ini memerlukan perhitungan atau

estimasi teoritis input gangguan pada harga output. Sehingga jika input gangguan dapat diukur, maka besar koreksi yang harus ditambahkan atau dikurangkan dari penunjukan output dapat dihitung.

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

19

4. Menerapkan tapis (filter) input/ output Tapis (filter) untuk menahan sinyal gangguan supaya tidak berpengaruh pada output instr. Ada dua macam tapis, yaitu tapis input dan tapis output. Tapis input dapat berupa tapis mekanis atau tapis elektronik, sedangkan tapis output adalah tapis elektronik. Tapis elektronik dapat digunakan jika freku-ensi gangguan tidak sama dengan frekuensi perangkat instrumentasi. tersebut.20

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

Filter (tapis) input dan output

Filter (tapis) input

Filter (tapis) output

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

21

Contoh Filter

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

22

Filter mekanik dan pneumatik

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

23

5. Menggunakan input gangguan tambahan yang berlawanan sebagai kompensasi

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

24

TRANSDUSER PASIF DAN AKTIF Transduser pasif Transduser aktif

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

25

Metoda Null dan Metoda Defleksi Metoda Null Metoda Defleksi

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

26

STANDAR DAN KALIBRASI Pada umumnya instrumen dilengkapi dengan manual, yang memuat bagian alat, cara operasi, tabel spesifikasi, dsb Tabel spesifikasi mencantumkan karaktersitik, yang menyangkut tingkat kepercayaan penunjukan alat jika dibandingkan dengan harga benar. Harga pada tabel spesifikasi diperoleh dari hasil pengujian (kalibrasi). Harga pada tabel spesifikasi hanya berlaku untuk perioda waktu terbatas dan harus dilakukan kalibrasi ulang.27

Disusun oleh Dr.Ir.Farida Muchtadi

Kalibrasi Kalibrasi adalah langkah pembandingan outputinstrumen dengan output instrumen standar, untuk menentukan tingkat kepercayaan instru

Popular Tags:
Embed Size (px)
Recommended