1. Tipe dan Karakteristik Instrumen

# Tipe Instrumen

Instrumen dapat dibagi menjadi beberapa kelas sasuai dengan kriterianya, yaitu:

1. Instrumen aktif dan instrumen pasif

Instrumen aktif  adalah  instrumen yang memiliki sumber power sendiri, sumber power ini biasanya berupa

energi listrik. Contoh: pH meter digital dengan power berupa bateri litium.

Instrumen pasif  adalah instrumen yang tidak memiliki power sendiri, tidak ada energi yang dimasukkan

kedalam sistem. Contohnya timbangan sederhana yang hanya menggunakan pegas.

 

2. Instrumen tipe null dan instrument tipe deflection

Instrumen tipe null adalah instrument yang cara bacanya menggunakan prinsip keseimbangan dimana kita bias

mengetahui output berupa besaran inputnya.

Instrument tipe deflection adalah tipe instrument yang digunakan dapat langsung membaca skala output

secara langsung  karena tampilannya memang skala output. Contohnya : Multimeter Analog (yang

menggunakan Jarum)

 

3. Instrumen analog dan instrument digital

Analog instrumen memberikan hasil bacaan yang bervariasi secara terus menerus sebagai kuantitas

perubahan terukur. Hasil bacaannya berupa angka yang tak terbatas pada nilai dengan range pada instrumen

yang telah didesain untuk diukur.

Digital instrumen memiliki hasil bacaan dengan sistem diskrit sehingga hasilnya berupa angkat tertentu yang

menunjukkan nilai/hasil pengukuran.

 

4. Instrumen yang hasil bacaanya berupa petunjuk dan instrumen yang hasil bacaanya berupa sinyal

 

5. Instrumen serba bisa (smart instrument) dan instrumen sederhana (non-smart instrument)

Instrumen smart adalah instrumen yang memiliki fasilitas yang lengkap, mudah mengikuti keinginan

manusia. Instrumen non smart adalah istrumen yang hanya memiliki fasilitas sederhana.

 

# Karakteristik Instrumen

Sebelum kita menggunakan sebuah instrumen, merupakan suatu keharusan untuk mengetahui karakteristik/sifat

dari instrument yang kita gunakan. Karakteristik instrument dibedakan menjadi dua yaitu karakteristik statis dan

karakter dinamis.

Karakter statis sebuah instrumen adalah karakter yang berfokus pada pembacaan keadaan diam yaitu instrumen

dalam keadaan diam di tempat. Beberapa karakter statis dari instrumen antara lain:

1. Akurasi

Akurasi sebuah instrument diukur dari seberapa dekat hasil pembacaan instrument tersebut dengan harga

sebenarnya.

2. Presisi

Presisi dapat diartikan kemampuan system pengukuran untuk menampilkan ulang hasil bacaan yang sama pada

pengukuran yang berulang.

3. Toleransi

Toleransi adalah sebuah istilah yang berhubungan dekat dengan akurasi dan didefinisikan sebagai kesalahan

maksimal yang diharapkan dalam harga yang sama.

4. Rentang atau jangkauan

Rentang atau jangkauan merupakan rentang antara nilai minimal dan maksimal yang dapat diukur oleh

instrument.

5. Kelinearan

Hasil bacaan dari suatu instrument secara linear proposional dengan nilai yang diukur.

6. Sensitivitas pengukuran

Sensitifitas dari sebuah pengukuran adalah ukuran perubahan hasil bacaan suatu instrument yang terjadi ketika

nilai yang diukur berubah.

7. Treshold

Treshold yaitu kapan instrument bergerak nol.

8. Resolusi

Resolusi menunjukan bagaimana suatu hasil bacaan instrument memisahkan dari satu satuan ke satuan lain.

9. Sensitifitas terhadap gangguan

Perubahan output instrumen yang terjadi karena perubahan karakter statis sebagai akibat perubahan kondisi

lingkungan. Perubahan ini ada dua hal yang utama yaitu:

1. Zero drift atau bias : efek dimana pembacaan nol dari sebuah iinstrumen dimodifikasi oleh

perubahan lingkungan.

2. Sensitifitas drift : nilai sensitifitas instrument karena hasil pengukuran yang berubah-ubah

sebagaimana perubahan kondisi lingkungan.

3. Efek histeris

Perbedaaan pembacaan instrument, jika input terus bertambah  dari harga negative disebut maximum input

hysteris tapi jika input berkurang dari nilai positif disebut maximum output hysteris.

10. Dead space

Rentang atau daerah dari nilai input yang berbeda sampai tidak ada perubahan nilai output (daerah yang tak

bias diukur).

ipe – Tipe InstrumenBerdasarkan Catu DayaInstrument PasifOutput instrumen dihasilkan langsung/sepenuhnya dari besaran yang diukur (yang diukur ini kita sebut dengan input). Misal alat dibawah ini:

Instrument Pasif

Dengan input air dan per, didapatkan output skala. Bandingkan dengan ang dibawah ini.Instrument AktifInstrumen ini membutuhkan catu daya agar bisa bekerja. Misal alat dibawah ini.

Instrument Aktif

Mungkin gampangannya ya kalo pasif tuh mekanisme, tapi kalo aktif udah elektronis.

Berdasarkan Cara PembacaannyaNull Type

Menggunakan prinsip keseimbangan. Contoh: Timbangan

Null Type

dengan begitu kita bisa mengetahui output berupa besaran inputnya. Yang elektronis juga ada lho!! tadi dikasih contoh juga sama Pak Enas, tapi Pak Enas agak-agak lupa, jadi ya aku gak ngerti deh.Deflection TypeTadi aku sama temen sebelah ku mbahas sesuatu yang bodoh. Deflection aja gak tau. Dua-duanya parah. Haha. Deflection itu gampangannya Penyimpangan. Untuk deflection type pengguna bisa membaca skala output secara langsung, karena tampilannya memang skala output. Contoh: Multimeter Analog (yang masih pake jarum)

Deflection Type

2. Digital sensor memberikan hasil sederhana on / off atau benar / salah atau hasil biner melangkah. Switch adalah contoh yang baik dari sensor digital: baik saklar terbuka atau tertutup. Sebuah ranger ultrasonik, yang mengembalikan nilai biner, dengan setiap bit menunjukkan jarak tertentu, juga merupakan sensor digital. 

· Analog sensor memberikan rentang nilai, biasanya tegangan. Dalam banyak kasus, sensor itu sendiri memberikan perlawanan yang bervariasi atau saat ini, yang kemudian diubah oleh sirkuit eksternal menjadi tegangan. Misalnya, ketika terkena cahaya

resistensi dari CdS (kadmium sulfida) perubahan sel secara dramatis. Dibangun pada pembagi tegangan sederhana, tegangan output bervariasi dengan cahaya di CDS sel.

4. Kesalahan instrumental (instrumental error) yaitu jenis kesalahan yang tidak dapat dihindarkan dari instrumen karena akibat struktur mekanisnya. Misalnya tarikan pegas yang tidak teratur, pembebanan instrumen secara berlebihan. Atau kesalahan kalibrasi akibatnya pembacaan yang tidak tepat. Kesalahan instrumental dapat dihindari dengan cara (i). ketepatan memilih instrumen yang sesuai peruntukannya, (ii) menggunakan faktor-faktor koreksi setelah mengetahui banyaknya banyaknya kesalahan instrumental, (iii) Kalibrasi instrumen dengan instrumen standar (baku). - See more at: http://fisika-indonesia.blogspot.com/2011/07/pengukuran-dan-ketidakpastian-dalam_19.html#sthash.bFyqxjYe.dpuf

Kesalahan dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: 

1. Kesalahan besar 

2. Kesalahan sistematik 

3. Kesalahan acak 

Kesalahan ini terjadi terutama karena kesalahan manusia dalam instrumen membaca,

merekam dan menghitung instrumen. Jadi, setiap kali manusia yang terlibat dalam

mengukur beberapa kesalahan besar pasti dilakukan. Kesalahan ini harus dideteksi dan

dihilangkan mungkin. 

1. Kesalahan besarKesalahan kotor dapat dijelaskan dengan sebuah contoh. Sebuah eksperimen membuat transpos membaca, sementara membaca nilai, yaitu nilai mungkin menjadi 25,8 derajat Celcius sedangkan eksperimen oleh kesalahan dapat membacanya sebagai 25,5 derajat Celcius. Informasi ini dikenal sebagai kesalahan besar. 

Kesalahan kotor dapat dihindari dengan dua cara, Great perawatan harus diambil dalam membaca dan merekam data Untuk jumlah yang sangat besar nilai nilai perkiraan yang antara pembacaan dapat dipertimbangkan. 

2. Kesalahan sistematik

Kesalahan sistematis dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis • Kesalahan Instrumental • Lingkungan kesalahan • Kesalahan Observasi 

Instrumental error:

Instrumental kesalahan terjadi karena tiga alasan • Karena kedatangan pendek yang melekat pada instrumen • Karena penyalahgunaan instrumen • Karena efek pembebanan. 

Kekurangan yang melekat

Kesalahan ini disebabkan konstruksi, kalibrasi dan pengoperasian instrumen atau alat ukur. Karena kesalahan ini instrumen dapat membaca terlalu tinggi atau terlalu rendah. 

Sebagai contoh, jika musim semi magnet permanen telah menjadi sangat lemah, maka instrumen akan selalu membaca sangat tinggi. 

Untuk menghindari jenis kesalahan 

• Prosedur pengukuran harus hati-hati direncanakan. • Faktor koreksi harus diterapkan setelah menentukan kesalahan instrumen • Sebuah instrumen dapat dikalibrasi ulang dengan hati-hati. 

Penyalahgunaan instrumen

Ketika instrumen yang baik digunakan secara bodoh maka menghasilkan penyalahgunaan instrumen, sehingga menghasilkan penyesuaian awal miskin dan penyesuaian nol. 

Memuat efek

Efek pembebanan terjadi karena penggunaan yang tidak benar dari instrumen untuk mengukur kerja. Untuk misalnya voltmeter baik dikalibrasi mungkin juga tegangan menyesatkan ketika terhubung di sirkuit resistensi yang tinggi. Demikian pula ketika voltmeter yang sama dihubungkan dengan sebuah nilai resistansi rendah maka dapat memberikan pembacaan yang lebih diandalkan. 

Error Lingkungan

Kesalahan ini disebabkan oleh faktor lingkungan seperti perubahan suhu, kelembaban dan variasi tekanan. Ini jenis kesalahan dapat dihindari dengan menyediakan penutup proaktif atau perisai untuk instrumen tersebut. 

Kesalahan pengamatan

Kesalahan ini disebabkan hanya oleh pengamat dan kesalahan yang paling umum adalah kesalahan paralaks. Kesalahan paralaks diperkenalkan saat membaca skala meter. 

Hal ini disebabkan garis penglihatan pengamat, yang tidak persis di atas pointer untuk menghindari kesalahan ini sangat akurat meter disediakan bersama dengan skala dikurangi. 

3. Kesalahan acak

Jenis kesalahan tetap setelah gross error dan kesalahan sistematik yang dapat benar-benar berkurang. Kesalahan ini karena faktor kecil yang berubah sangat sering dari instrumen ke instrumen lain. Kesalahan ini juga karena kasus-kasus yang tidak diketahui yang juga disebut kesalahan residu.