2. sistem instrumentasi(1).pdf
Post on 03-Mar-2016
52 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
3/9/2015
1
SISTEM SISTEM SISTEM SISTEM
INSTRUMENTASIINSTRUMENTASIINSTRUMENTASIINSTRUMENTASI
Tujuan materi
Mahasiswa mampu memahami sistem instrumentasiuntuk melakukan pengukuran dan menjelaskanelemen dasar sistem, sistem instrumentasi danterminologi yang digunakan serta performansisistem instrumentasi.
-
3/9/2015
2
MATERI :
Pendahuluan
Sistem Instrumentasi
Komponen Sistem Instrumentasi
Performansi Sistem Instrumentasi
Reliability
Requirement
Pendahuluan
Sistem didefinisikansebagai satu kesatuan alatdalam batas-batastertentu yang bekerjabersama-sama untukmenghasilkan suatu bentukoutput dari input tertentu / beberapa input.
Untuk lebih mudahnyabiasa digambarkandengan sebuah diagram blok.
-
3/9/2015
3
Beberapa contoh sistem
Pendahuluan cont.
Seringkali beberapa sistem dihubungkan untuk kerja yang lebih optimal
Pendahuluan cont.
-
3/9/2015
4
Sistem Instrumentasi
Sistem instrumentasi memiliki input variabel yang diukur dan output nilai pengukuran.
Sistem Instrumentasi cont.
-
3/9/2015
5
Komponen Sistem Instrumentasi
Sensor
Adalah komponen yang langsung kontak denganproses
Berfungsi untuk mengukur variabel dan memberikanoutput yang merepresentasikan nilai variabel tersebut
Hasilnya digunakan untuk sistem pengukuran yang menunjukkan nilai variabel tersebut.
Transduser adalah elemen yang dapat mengkonversiperubahan dalam besaran fisik tertentu ke dalamperubahan besaran fisik yang lain.
Komponen Sistem Instrumentasi cont.
-
3/9/2015
6
Prosesor Sinyal
Komponen ini mengambil output dari sensor danmengubahnya ke dalam bentuk yang dapat di-display-kan atau ditransmisikan.
Pengkondisi Sinyal digunakan untuk mengubah output sensor ke dalam bentuk sinyal yang dapat digunakanuntuk proses selanjutnya.
Komponen Sistem Instrumentasi cont.
Komponen Sistem Instrumentasi cont.
-
3/9/2015
7
Presentasi Data
Menghadirkan nilai pengukuran dalam bentuk yang dapat diamati oleh pembaca.
Bisa berupa pergerakan jarum pointer atau informasiberupa VDU (Visual Display Unit).
Kemungkinan lain, sinyal direkam melalui media kertasatau magnetic disc.
Atau ditransmisikan ke sistem lain sebagai bagian darisistem kendali
Komponen Sistem Instrumentasi cont.
Komponen Sistem Instrumentasi cont.
-
3/9/2015
8
Akurasi dan Error
Range
Presisi, Repeatability dan Reproducibility
Sensitivity
Stability
Karakteristik Dinamik
Performansi Sistem Instrumentasi
Akurasi dan error
Akurasi adalah indikator yang menyatakan seberapadekat nilai yang diberikan oleh sistem instrumentasiterhadap nilai sebenarnya.
Dinyatakan sebagai persentase dari output skalapenuh atau defleksi skala penuh (fsd).
Error adalah selisih antara hasil pengukuran dengannilai kuantitas besaran yang diukur.
Error = Hasil pengukuran nilai sebenarnya
-
3/9/2015
9
Hysteresis error
selisih nilai output yang diberikan oleh kuantitas yang diukur selama perubahan kuantitas naik dan turun.
Beberapa jenis error dalam pengukuran :
Beberapa jenis error dalam pengukuran :
Non linearity error
error yang terjadi sebagai hasil asumsi hubungan linier antara input dan output di atas range kerjanya.
-
3/9/2015
10
Beberapa jenis error dalam pengukuran :
Insertion errorYaitu perubahan kuantitas pengukuran yang disebabkan oleh adanya alat ukur. Biasa disebut juga efek pembebanan.
Contoh : Dua buah voltmeter masing-masingmemiliki resistansi 1 K dan 1M. Voltmeter yang manakah yang harus dipilih untuk mengukurtegangan pada sebuah resistor 2 K ?
Beberapa jenis error dalam pengukuran :
-
3/9/2015
11
Range variabel sistem adalah batas-batas diantara perubahan input.
Range variabel dari instrumen pengukuran disebutsebagai Span.
Dead band atau dead space adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan suatu range input yang tidak menghasilkan output.
Range (Jangkauan)
Range (Jangkauan)
-
3/9/2015
12
Presisi digunakan untuk menyatakan derajatkebebasan sebuah sistem instrumen dari random error
Instrumen presisi tinggi memberikan hasil pengukuranyang tidak berbeda jauh jika pengukuran terhadapsebuah variabel dilakukan secara berulang.
Repeatability adalah kemampuan sebuah instrumenuntuk menghasilkan nilai yang sama untuk pengukuranberulang terhadap sebuah variabel.
Reproducibility adalah kemampuan instrumen untukmenghasilkan output yang sama jika input sistemkonstan dilepaskan dan dipasang kembali.
Presisi, Repeatability dan Reproducibility
Perbedaan Presisi dan Akurasi
Presisi, Repeatability dan Reproducibility
-
3/9/2015
13
Mengindikasikan berapa banyak output sebuahsistem instrumen berubah pada saat kuantitasyang diukur berubah.
Misal : sebuah thermocouple memiliki sensitivity 20V/C maka ia akan memberikan teganganoutput sebesar 20 mV setiap terjadi kenaikantemperatur 1C
Sensitivity
Stabilitas sistem instrumen adalah kemampuaninstrumen tersebut untuk menghasilkan output yang sama dalam periode waktu tertentu.
Drift menyatakan perubahan output yang terjadidalam periode waktu tertentu.
Zero drift menyatakan perubahan yang terjadi padaoutput pada saat inputnya nol.
Stability
-
3/9/2015
14
Respons time
Waktu yang diperlukan oleh sistem dari nol sampaidengan output mencapai nilai tertentu mis. 95% darinilai input.
Rise Time
waktu yang diperlukan output untuk naik sampaipersentase tertentu dari output steady state.
Settling Time
waktu yang diperlukan output untuk diset ke dalambeberapa persen, misal 2% dari output steady state
Karakteristik Dinamik
Reliability
Reliability sebuah sistem instrumentasi didefinisikansebagai probabilitas (kemungkinan) dari sisteminstrumen tersebut akan beroperasi pada level yang disetujui.
Sebagai contoh jika instrumen baru saja dikalibrasi, maka reliability seharusnya 1, seiring berjalannyawaktu reliability mungkin menurun jadi 0,7 atau0,8.
-
3/9/2015
15
Requirements
Kebutuhan utama dari sebuah sistem instrumentasiadalah ketepatan dalam penggunaan (fitness for purpose).
Agar hasil pengukuran sesuai dengan akurasi yang dibutuhkan oleh sistem, maka sistem instrumentasi harusdikalibrasi.
Kalibrasi adalah proses membandingkan output sisteminstrumentasi terhadap akurasi standar yang telahdiketahui (international standart)
Terdapat 7 standar utama dan 2 standar tambahanyang telah disepakati digunakan di dunia internasional.
7 Standar Utama dan 2 Standar Tambahan
Utama Massa Panjang Waktu Kuat Arus Temperatur Intensitas Cahaya Jumlah Substansi
Tambahan Sudut Datar Sudut Ruang
-
3/9/2015
16
TUGAS 1
Cari keterangan tentang 7 standar utama dan 2 standar tambahan yang digunakan secarainternasional
Dikumpulkan via email ke aryo_bbs@yahoo.co.id , paling lambat 12 Maret 2015.
Ikan sepat ikan gabus, makin cepat makin bagus !
Dari Irian Burung Cendrawasih
Cukup Sekian Terima Kasih
top related