PENDAHULUAN
Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu system yang lebih besar dan lebih kompleks. Secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama :
a.sebagai alat pengukuran
b.sebagai alat analisa
c.sebagai alat kendali
Pengukuran adalah proses mempekirakan atau menentukan besarnya kuantitas,seperti panjang atau massa, relative terhadap satuan pengukuran, seperti meter atau kilogram. Pengukuran panjang juga dapat digunakan untuk mengacu pada hasil yang spesifik yang diperoleh dari proses pengukuran.
Pengukuran instrumen dapat dilakukan secara mekanik dan listrik,contoh secara mekanik adalah thermometer air raksa dan alcohol, thermometer gas, tekanan uap, dan bimetal. Contih pengukuran instrument denagn menggunakan listrik adalah termometer listrik, termistor, dan termocopel. Ada jugadengan menggunakan radiasi,seperti barometer optik, dan radiasi.
Dalam pengukuran instrument kita juga sering mendengar beberapa istilah seperti kepekaan, ketelitian , ketepatan , kalibrasi serta banyak istilah lainnya. Selain istilah ada juga standar pengukuran, yaitu standar internasional , primer, sekunder, dan kerja. Dalam tahap pengukuran instrument juga ada 3 tahap,yakni tahap detector,tahap anatara,dan tahap akhir.
Instrument juga dapat digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable. Instrument elektronik berdasarkan pada prinsip-prinsip listrik atau elektronika dalam pemakaianya sebagai alat ukur elektronik.sebuah instrument elektronik dapat berupa sebuah alat yang konstuksinya sederhana dan relative tidakseb rumit seperti halnya sebuah alat ukur dasar untuk arus arah. dengan berkembangnya teknologi, tuntutan akan kebutuhan instrument-intrument yang lebih terpercaya dan lebih teliti semakin meningkat yang kemudian menghasilkan perkembangan-perkembangan baru dalam perencanaandan pemakaian. Untuk menggunakan instrument-instrument ini secara cermat, perlu dipahami prinsip-prinsip kerjanya dan mampu memperkirakan apakah instrument tersebut sesuai untuk pemakaian yang direncanakan.
Isi
Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasisurvey/statistic, instrumentasi pengukuran suhu dan lain-lain. Instrumentasi sebai alat analisa banyak dijumpai dibidang kimia dan kedokteran. Sedangkan instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika,industry dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisa dan kendali dalam instrumentasi ini biasa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan ),tetapi bias juga dilakukan secara otomatis dengan menggunakan computer (sirkuit kelompok). Untuk jenis yang kedua ini instrumentasi tidak bias dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri.
Instrumentasi sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian awal dari bagian bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan biasa berupa pengukur dari semua jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh diantaranya adalah pengukur : massa, waktu, panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, pH (keasaman), Level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik, tegangan listrik, tahana listrik),viskositas,density, dll.
Definisi Istilah-Istilah
Dalam pengukuran digunakan sejumlah istilah yang akan didefinisikan seperti berkut ini.
a.Kemampuan bacaan(Readability)
istilah ini menunjukkan berapa teliti skala suatu instrument dapat dibaca. Instrument yang memiliki skala 12 inchi tentu mempunyai kemampubacaan yang lebih tinggi dari instrumen yang menpunyai skala 6 inchi dan jangkau (range) yang sama.
b.Cacah terkecil (Least count)
yaitu beda terkecil antara dua penunjukan yang dapat dideteksi (dibaca) pada skala instrument.
c.Kepekaan (Sensivity)
ialah perbandingan antara gerakan linear jarum penunjuk pada instrument itu dengan perubahan variable yang diukur yang menyebabkan gerakan itu.
Misalnya : suatu recorder (perekam) 1 mvmempunyai skala yang panjangnya 25 cm, maka kepekaannya adalah 25 cm/mv.
d.Hysterisis
yaitu perbedaan bacaan bila nilai besaran yang diukur didekati dari atas atau dari bawah. Hysteresis mungkin disebabkan oleh gesekan mekanik efek magnetic,deformasi elastic, atau efek termal.
e.Ketelitian (Accuracy)
Yaitu menunjukkan defiasi atau penyimpangan (deviation) terhadap masukan yang diketahui. Ketelitian biasanya dinyatakan dalan persentase bacaan skala penuh. Misalkan jangkauan pengukur tekanan 100 kpa yang mempunyai ketelitian 1% artinya teliti disekitar 1 kpa dalam keseluruhan jangkauan bacaan pengukur itu.
f.Ketepatan (Precision)
yaitu menunjukkan kemampuan instrument it menghasilkan kembali bacaan tertentu dengan ketelitian yang diketahui.
g.Kalibrasi atau Peneraan (Calibration)
yaitu memeriksa instrument terhadap instrument standar yang diketahui, untuk selanjutnya mengurngi kesalahan dalam ketelitian.
h.Kesalahan (Error)
yaitu penyimpangan variable yang diukur dari harga ( nilai ) sebenarnya.
i.Resolusi (Resolution)
yaitu perubahan terkecil dalam nilai yang diukur kepada mana instrument akan memberikan respon.
j.Transduser (transduser)
yaitu peranti yang dapat mentransformasikan suatu efek fisika menjadi efek fisika lain dan untuk mengubah variable fisik menjadi sinyal listrik yang setara.
Ketelitian dan Ketepatan
Beberapa cara dapat dilakukan untuk memperkecil kesalahan . untuk memperoleh pengukuran yang tepat disarankan agar melakukan beberapa kali pengamatan dan bukan hanya mengandalkan satu pengamatan.
Ketelitian menyatakan tingkat kesesuaian atau dekatnya hasil pengukuran terhadap harga sebenarnya. Sedangkan Ketepatan menyatakan tingkat kesamaan didalam sekelompok pengukuran atau sejumlah instrumen.
Ketelitian dan ketepatan harus mempunyai standar pengukuran.agar diketahui berapa nilai kesalahan dalam pengukuran. Standar pengukuran merupakan pernyataan fisis dari sebuah satuan pengukuran, sebuah satuan dinyatakan dengan menggunakan suatu bahan sandar sebagai acuan(referensi)
Berikut beberapa standar pengukuran :
Standar Pengukuran
Standar pengukuran dibagi 4 :
· standar internasional
· standar primer
· standar sekunder
· standar kerja
Standar internasional didefinisikan oleh perjanjian internasioanl. Perjanjian internasional menyatakan satuan-satuan pengukuran tertentu sampai ketelitian terdekat diijinkan oleh produksi dan teknolgi pengukuran.
Standar primer dipelihara oleh laboratorium standar international diberbagai Negara di dunia. Salah satu fungsinya memeriksa dan mengkalibrasi standar-standar sekunder.
Standar sekunder merupakan acuan dasar bagi standar yang digunakan dalam laboratorium pengukuran industri.
Standar kerja alat utama bagi sebuah laboratorium pengukuran dan digunakan untuk memeriksa dan mengkalibrasi laboratorium yang umum mengenai ketelitian dan untuk melakukan perbendingan dalam pemakaian di industri.
Setelah mengetahui standar-standar tersebut berikut ada tahapan dalam pengukuran instrumen
Tahap-tahap dalam pengukuran suatu instrumen :
· Tahap detektor
yaitu tahap awal yang dilakukan suatu instrumen untuk mendapatkan nilai suatu ukuran.
· Tahap antara
yaitu tahap dimana menjelaskan bagaimana instrumen itu bekerja
· Tahap akhir
yaitu tahap suatu instrumen mendapatkan nilai suatu ukuran
RANGKUMAN
- 1. Instrument adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable.
- 2 . Pengukuran adalah proses memperkirakan atau menentukan besarnya kuantitas.
- 3. Beberapa istilah dalam instrumentasi
Kemampubacaan (readability), cacah terkecil (least count), kepekaan (sensivity), histerisis (hysterisis), ketelitian (accuracy), ketepatan (precision), kalibrasi (calibration), kesalahan (error), resolusi (resolution), transduser (transduser).
- 4. Standar pengukuran dibagi 4 : standar internasional, standar primer, standar primer, dan standar kerja.
- 5.Tahap-tahap dalam pengukuran instrument : taap detaktor, tahap antara, dan tahap akhir.
