FISIKA 1 PENGUKURAN :: BESARAN DAN SATUAN

Transkripsi

1 FISIKA 1 PENGUKURAN :: BESARAN DAN SATUAN G U TA MA I N D R A G A N D H A, M. E N G P R O G R A M S T U D I T E K N I K E L E K T R O U N I V E R S I TA S D I A N N U S WA N TO R O

2 Konsep Pengukuran Pengukuran merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur yang diukur yang digunakan sebagai satuan. Hambatan hambatan dalam pengukuran 1. Tingkat kepresisian alat ukur 2. Human error 3. Technical error 4. Noise atau derau

3 MENAMPILKAN (MENGUKUR) SINYAL LISTRIK BER-NOISE Volt meter Sinyal listrik dengan noise (derau) Oscilloscope

4 Besaran Pokok (SI) Besaran fisika adalah ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas. Besaran pokok adalah besaran yang sudah menjadi ketetapan atas ukurna fisis suatu benda atau material. Besaran pokok yang telah manjadi ketetapan dalam lingkup internasional disebut besaran SI (Standard International) Satuan Sistem Internasional (SI) digunakan di seluruh negara dan berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan perdagangan antarnegara.

5 Besaran Turunan (SI) Besaran turunan merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok.

6 TEKNIK PENGUKURAN ADALAH TEKNIK FUNDAMENTAL PADA TEKNIK ELEKTRO!! Pengukuran besaran listrik konstan Pengukuran besaran listrik dengan noise Anda harus mengetahui konsep mengukur : Apa yang di ukur? Bagaimana mengukurnya? Dengan instrument pengukuran apa?

7 Elemen Sistem Pengukuran Transducer adalah perpaduan antara sensor dan variable conversion element. Bagian signal processing mengubah sinyal yang di hasilkan variable conversion element dengan metode tertentu untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih akurat. Dalam perangkat ukur tertentu signal processing dapat dikombinasikan menjadi transducer. Credit to : Measurement and Instrumentation "Theory and application"- Alan S.Morris & Reza Langari

8 Sinyal banyak noise = tidak mudah di pahami Input Output Digital Signal Processor Noise hilang = karakteristik sinyal mudah di pahami Skema 1.1. Contoh implementasi DSP pada teknik pengukuran sinyal

9 Aplikasi Sistem Pengukuran Aplikasi pengendali suhu air dengan menggunakan sistem kendali tertutup Menggunakan perangkat pengukuran (Temperatur measuring device) Menggunakan comparator atau pembanding untuk membandingkan suhu sekarang dan sebelumnya. Dapat diimplementasikan sistem PID, Fuzzy atau neural network untuk advanced system. Credit to : Measurement and Instrumentation "Theory and application"- Alan S.Morris & Reza Langari

10 Jenis Alat Ukur Berdasarkan sumber daya penggerak ALAT UKUR PASIF ALAT UKUR AKTIF Instrument pasif tidak membutuhkan sumber daya pada saat beroperasi. Instrument aktif membutuhkan sumber daya pada saat beroperasi

11 Jenis Alat Ukur Berdasarkan Sistem Kerja Instrument Digital Instrument Analog Apa perbedaannya?

12 Analog = Informasi diubah kedalam pulsa listrik dengan amplitudo yang berubah - ubah sesuai dengan besaran yang diukur. Digital = Informasi diubah kedalam bentuk biner (0 dan 1) dimana masing - masing bit menenjukan besaran yang berbeda tergantung dari besaran yang diukur.

13 Konsep alat ukur digital Thermometer Digital Konverter adalah alat bantu digital yang paling penting untuk teknologi kontrol proses adalah yang menerjemahkan informasi digital ke bentuk analog dan juga sebaliknya. Analog To Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog menjadi kode kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian Error pada alat ukur digital pada umumnya di sebabkan oleh: Resolusi pembacaaan Electrical error (misal : kerusakan komponen) IC ADC 0808

14 Konsep alat ukur analog Konsep pengubahan sebuah besaran ke skala ukur membutuhkan peralatan mekanis. Contoh faktor yang mempengaruhi kesalahan ukur : Tingkat keausan komponen (teruatama pada pegas) Gaya gesek. Pembacaaan skala (human error). Dan kesalahan kesalahan mekanis lainnya.

15 STANDARD DEVIASI DAN ERROR i. Nilai rata- rata (Mean) X = n x ii. Nilai standard deviasi (SD) SD = (x x) 2 n 1 iii. Nilai prosentase error BAIK ANALOG ATAU DIGITAL, SEMUA ADA ERROR!!! Error % = SD x x100%

16 CONTOH PERMASALAHAN Diketahui pengukuran dengan menggunakan instrument voltmeter selama 5 kali pengukuran didapatkan data berikut ini: No Hasil pengukuran (x) (x x) volt = volt = volt = volt = volt = (x x) 2 (x x) 2 = 0.05 X = SD = x n = 15,75 5 (x x) 2 n 1 = 3.15 volt = = 0.11 Error % = 0.11 x100% = 3.49 % 3.15 Hitung prosentase error dari interument voltmeter tersebut!

17 TUGAS CARI JURNAL YANG MEMPUNYAI TOPIK SEPUTAR INSTRUMENTASI ATAU PENGUKURAN. BACA DAN PAHAMI JURNAL TERSEBUT. JURNAL TERSEBUT AKAN DIGUNAKAN SEBAGAI REFERENSI SAMPAI UAS