BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Pada dasarnya pengukuran bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai

sifat-sifat fisik, kimia dan biolgi dari suatu benda atau suatu keadaan/proses, atau

untuk mengatur sesuai dengan informasi yang diinginkan. Bantuan alat atau

dalam hal ini alat ukur dan instrument diperlukan untuk mentransformasikan

informasi tersebut secara kualitatif dan kuantitatif untuk ditanggapi oleh indera

manusia. Tidak diketahui secara pasti, sejak kapan kegiatan ukur-mengukur

dimulai. Akan tetapi tak dapat dipungkiri bahwa gejala dan kegiatan alam hanya

diketahui melalui kegiatan pengukuran, meskipun dimulai dengan cara yang

masih sederhana dengan menggunakan panca indera pengelihatan.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan dalam makalah ini adalah: Apakah definisi pengukuran , instrumen

ukur dan penjelasan tentang alat ukur listrik ?

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui mengenai definisi

pengukuran, instrument ukur dan penjelasan tentang alat ukur listrik.

1.4 Manfaat Penulisan

Adapun manfaat dari makalah ini adalah :

1. Bagi Mahasiswa

Makalah ini diharapkan berguna sebagai referensi untuk belajar dalam

mata kuliah sistem pengukuran.

2. Bagi Dosen

Makalah ini diharapkan berguna sebagai referensi penunjang dalam

pembelajaran matakuliah sistem pengukuran.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengukuran (measurement)

Serangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menentukan nilai suatu besaran

dalam bentuk angka (kwantitaif). Secara umum (sederhananya) adalah

membandingkan suatu besaran yang tidak diketahui harganya dengan besaran lain

yang telah diketahui nilainya.

2.2 Alat Ukur

Alat untuk mengetahui harga suatu besaran atau suatu variabel. Prinsip kerja

alat ukur harus dipahami agar alat ukur dapat digunakan dengan cermat dan sesuai

dengan pemakaian yang telah direncanakan. Contoh alat ukur untuk dimensi

panjang mistar , roll meter ,dll.

2.3 Instrumen

Instrumen adalah alat ukur yang mempunyai sifat KOMPLEK, yang minimal

terdiri atas komponen:

a) Transducer atau Elemen Pengindera.

b) Pengkondisi Sinyal Tercakup

1. Amplifier/penguat.

2. Peredam, dan

3. Penyaring.

c) Unit Keluaran Analog (skala jarum dll) atau peraga digital atau monitor.

Bentuk Sistem Pada Instrumen

2.4 Terminologi dan Definisi

2.4.1 Ketelitian (accuracy)

2

Masukan

Power

Tranduser Pengkondisi sinyal

Penunjukan peragaan

Keluaran

Kemampuan dari alat ukur untuk memberikan indikasi pendekatan

terhadap harga sebenarnya dari obyek yang diukur.

2.4.2 (precision)

Tingkat kesamaan nilai pada sekelompok pengukuran atau sejumlah nilai

dimana pengukuran dilakukan secara berulang-ulang dengan instrumen yang

sama.

2.4.3 Sensitivitas (sensitivity)

Perbandingan antara sinyal keluaran/respon instrumen terhadap perubahan

variabel masukan yang diukur.

2.4.4 Kalibrasi (calibration)

Serangkaian kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional

penunjukan alat ukur atau menunjukkan nilai yang diabaikan bahan ukur

dengan cara membandingkannya dengan standar ukur yang tertelusuri ke

standar nasional dan atau international.

2.4.5 Koreksi (correction)

Suatu harga yang ditambahkan secara aljabar pada hasil dari alat ukur

untuk mengkompensasi penambahan kesalahan sistematik.

2.4.6 Ketidakpastian Pengukuran (uncertainty)

Perkiraan atau taksiran rentang dari nilai pengukuran dimana nilai

sebenarnya dari besaran obyek yang diukur (measurand) terletak.

2.4.7 Tranduser

Bagian dari alat ukur untuk mengubah atau mengkonveksikan suatu

bentuk energi atau besaran fisik yang diterimanya (sensing elemen) kedalam

bentuk energi lain. Sehingga diolah oleh peralatan berikutnya.

2.4.8 Sensor

Bagian/elemen dari alat ukur yang secara langsung berhubungan dengan

obyek yang terukur (elemen perasa)

2.4.9 Rentang ukur (range)

Besar daerah ukur antara batas ukur bawah dan batas ukur atas.

2.4.10 Jangkauan (span)

Beda modulus antara dua batas rentang nominal dari alat ukur, contoh :

rentang nominal -10 V sampai 10 Volt. Jangkauan 20 Volt.

3

2.5 Sistem Pengukuran

Ada dua sistem pengukuran yaitu sistem analog dan sistem digital : Sinyal

analog berbentuk fungsi kontinyu, misalnya penunjukan temperatur dalam

ditunjukkan oleh skala, penunjuk jarum pada skala meter, atau penunjukan skala

elektronik. Penunjukan angka digital berupa angka diskret dan pulsa diskontinyu

berhubungan dengan waktu. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.1 penunjuk analog dan digital

2.6 Alat Ukur Listrik Analog

Bagiannya banyak komponen listrik dan mekanik yang saling berhubungan.

Bagian listrik yang penting adalah, magnet permanen, tahanan meter, dan

kumparan putar. Bagian mekanik meliputi jarum penunjuk, skala dan sekrup

pengatur jarum penunjuk. Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini .

Gambar 2.2 Alat Ukur Analog

4

Mekanik pengatur jarum penunjuk merupakan dudukan poros kumparan

putar yang diatur kekencangannya .Jika terlalu kencang jarum akan terhambat,

jika terlalu kendor jarum akan mudah goncang. Pengaturan jarum penunjuk

sekaligus untuk memposisikan jarum pada skala nol meter. Untuk lebih jelas bisa

dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.3 Penunjuk jarum pada alat ukur analog

2.7 Multimeter Analog

Multimeter salah satu meter analog yang banyak dipakai untuk pekerjaan

kelistrikan dan bidang Elektronika. Multimeter memiliki tiga fungsi pengukuran,

yaitu

1. Voltmeter untuk tegangan AC dengan batas ukur 0-500 V, pengukuran

tegangan DC dengan batas ukur 0-0,5 V dan 0-500 V.

2. Ampermeter untuk arus listrik DC dengan batas

ukur 0-50 μA dan 0-15 A, pengukuran arus

listrik AC 0-15 A.

2. Ohmmeter dengan batas ukur dari 1Ω-1MΩ.

Dan dijelaskan pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.4 Alat ukur multimeter analog

5

2.8 Alat Ukur Digital

Multimeter digital mampu menampilkan beberapa pengukuran untuk arus

miliamper, temperatur °C, tegangan milivolt, resistansi ohm, frekuensi Hz, daya

listrik mW sampai kapasitansi nF. Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah

ini.

Gambar 2.5 Tampilan pada alat ukur digital

Pada dasarnya data /informasi yang akan diukur bersifat analog. Blok

diagram alat ukur digital terdiri komponen sensor, penguat sinyal analog, analog

to digital converter,mikroprosesor, alat cetak, dan display digital.

Gambar 2.6 Proses pada alat ukur digital

Display digital akan menampilkan angka diskrit dari 0 sampai angka 9 ada

tiga jenis, yaitu 7-segmen, 14-segmen dan dot matrik 5 x 7. Sinyal digital terdiri

atas 0 dan 1, ketika sinyal 0 tidak bertegangan atau OFF, ketika sinyal 1

bertegangan atau ON.

6

Gambar 2.7 Tampilan display alat ukur

digital dan alat ukur digital

2.9 Alat Ukur Elektrodinamik

Alat ukur elektrode memiliki dua jenis belitan kawat, yaitu belitan kawat arus

yang dipasang, dan belitan kawat tegangan sebagai kumparan putar terhubung

dengan poros dan jarum penunjuk Interaksi medan magnet belitan arus dan belitan

tegangan menghasilkan sudut penyimpangan jarum penunjuk sebanding dengan

daya yang dipakai beban:

P=V . I . cosθ (2.1)

Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

7

Gambar 2.8 Belitan pada alat ukur elektrodinamik ada dua jenis

Pemasangan wattmeter dengan notasi terminal 1, 2, 3, dan 5. Terminal 1-3

terhubung ke belitan arus wattmeter, terhubung seri dengan beban. Terminal 2-5

terhubung ke belitan tegangan Wattmeter. Terminal 1-2 dikopel untuk

mendapatkan catu tegangan suplai tegangan. Seperti yang ditunjukkan pada

gambar dibawah ini.

Gambar 2.9 Pemasangan pada terminal alat ukur elektrodinamik

Pemasangan terminal meter tidak boleh tertukar, karena akibatnya meter tidak

berfungsi. Untuk pengukuran daya besar, di mana arus beban besar dapat

digunakan trafo CT untuk menurunkan arus yang mengalir belitan arus wattmeter.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

8

Gambar 2.10 Alat ukur elektrodinamik

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

alat ukur dan instrument diperlukan untuk mentransformasikan informasi

tersebut secara kualitatif dan kuantitatif untuk ditanggapi oleh indera manusia.

Tidak diketahui secara pasti, sejak kapan kegiatan ukur-mengukur dimulai. Akan

tetapi tak dapat dipungkiri bahwa gejala dan kegiatan alam hanya diketahui

melalui kegiatan pengukuran, meskipun dimulai dengan cara yang masih

sederhana dengan menggunakan panca indera pengelihatan.

9

10