Uncategorized

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN FISIS

PERCOBAAN I
SENSOR DAN PENGUKURAN

A. TUJUAN PRAKTIKUM :
1. Memahami karakteristik sensor thermal, mekanik, dan optic 2. Memahami instalasi aplikasi sensor dalam sistem pengukuran

B. TEORI DASAR
1. PENGUKURAN
William D.C, (1993), mengatakan alat ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi. Contoh: voltmeter, ampermeter untuk sinyal listrik; tachometer, speedometer untuk kecepatan gerak mekanik, lux-meter untuk intensitas cahaya, dan sebagainya.
Umumnya didalam pengukuran dibutuhkan instrument sebagai suatu cara fisis untuk menentukan suatu besaran (kualitas) atau variabel. Instrument tersebut membantu peningkatan ketrampilan manusia dalam banyak hal. Memungkinkan seseoraang untuk menentukan nilai dari suatu besaran yang tidak diketahui. Tanpa bantuan instrument tersebut, manusia tidaak dapat menentukannya. Dengan demikian, sebuah instrumen dapat didefinisikan sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau kebesaran dari suatu kuanatitas atau variabel. Pengukuran merupakan suatu himpunan untuk menentukan nilai suatu besaran ukur (objek yang diukur) dengan besaran standart.
Dalam hal pengukuran hal-hal yang perlu diperhatikan adalah:

1. Penentuan spesifikasi alat ukur yang tepat dari besaran ukur
Menyangkut karakteristik dinamik dan karakteristik static (accuracy, presision, sensitivity, linearity, error, span resolution, hyterisis, readability, uncertainty dan dead space)
2. Penentuan metoda dan prosedur pengukuran

Gambar 1.1 Diagram blok pengukuran
Keterangan:
X (t) : besaran yang hendak diukur
Y (t) : besaran yang ditunjuk oleh instrument

1.1 Metode Pengukuran
Pada teknik pengukuran ada beberapa metode yaitu:;
1. Pengukuran langsung
Menggunakan alat ukur yang hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada skala yang tertera pada alat ukur
2. Pengukuran tak langsung
Besaran yang hendak diukur tidak dikenakan secara langsung pada instrument tetapi diubah dahulu pada besaran lain yang setara
3. Pengukuran caliber atas
Menentukan ukuran suatu dimensi apakah terletak didalam atau diluar toleransi alat ukur
4. Perbandingan dengan bentuk standart

1.2 Kesalahan pada Pengukuran
Tidak ada pengukuran yang menghasilkan ketelitian yang sempurna, tetapi adalah penting untuk mengetahui ketelitian yang sebenarnya dan bagaimana kesalahan yang berbeda digunakan dalam pengukuran. Kesalahan-kesalahan dapat terjadi karena berbagai sebab dan umumnya dibagi dalam tiga jenis utama:
a. Kesalahan-kesalahan umum (gross-errors):
Kebanyakan disebabkan oleh kesalahan manusia diantaranya adalah kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang tidak tepat dan pemakaian instrument yang tidak sesuai dan kesalahan penaksiran.

b. Kesalahan-kesalahan sistematis (systematic errors):
Disebabkan oleh kekurangan-kekurangan pada instrument sendiri seperti kerusakan atau adanya bagian-bagian yang aus dan pengaruh lingkungan terhadap peralatan atau pemakai.

c. Kesalahan-kesalahan tak disengaja (random errors):
Diakibatkan oleh penyebab-penyebab yang tidak dapat langsung diketahui sebab perubahan-perubahan parameter atau system pengukuran terjadi secara acak.

2. SENSOR
2.1 Pengertian Sensor
Sensor merupakan suatu alat yang dipergunakan untuk merubah besaran fisik tertentu agar dapat diukur. D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Dalam memilih peralatan sensor yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor berikut ini :
a. Linearitas
Ada banyak sensor yang menghasilkan sinyal keluaran yang berubah secara kontinyu sebagai tanggapan terhadap masukan yang berubah secara kontinyu. Sebagai contoh, sebuah sensor panas dapat menghasilkan tegangan sesuai dengan panas yang dirasakannya
b. Sensitivitas
Sensitivitas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Beberepa sensor panas dapat memiliki kepekaan yang dinyatakan dengan “satu volt per derajat”, yang berarti perubahan satu derajat pada masukan akan menghasilkan perubahan satu volt pada keluarannya. Sensor panas lainnya dapat saja memiliki kepekaan “dua volt per derajat”, yang berarti memiliki kepakaan dua kali dari sensor yang pertama. Linieritas sensor juga mempengaruhi sensitivitas dari sensor. Apabila tanggapannya linier, maka sensitivitasnya juga akan sama untuk jangkauan pengukuran keseluruhan.
c. Tanggapan Waktu
Tanggapan waktu pada sensor menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan. Sebagai contoh, instrumen dengan tanggapan frekuensi yang jelek adalah sebuah termometer merkuri. Masukannya adalah temperatur dan keluarannya adalah posisi merkuri. Misalkan perubahan temperatur terjadi sedikit demi sedikit dan kontinyu terhadap waktu.
Frekuensi adalah jumlah siklus dalam satu detik dan diberikan dalam satuan hertz (Hz). { 1 hertz berarti 1 siklus per detik, 1 kilohertz berarti 1000 siklus per detik]. Pada frekuensi rendah, yaitu pada saat temperatur berubah secara lambat, termometer akan mengikuti perubahan tersebut dengan “setia”. Tetapi apabila perubahan temperatur sangat cepat, maka tidak diharapkan akan melihat perubahan besar pada termometer merkuri, karena ia bersifat lamban dan hanya akan menunjukan temperatur rata-rata.

Perkembangan sensor sangat cepat sesuai kemajuan teknologi otomasi, semakin komplek suatu sistem otomasi dibangun maka semakin banyak jenis sensor yang digunakan. Dalam system pengukuran dikenal beberapa jenis sensor diantaranya yaitu :
1. Sensor thermal
Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu.
Contoh: resistance temperature detector (RTD), thermistor thermocouple, LM-35

2. Sensor mekanik
Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb.
Contoh: potensiometer, linear variabel differential transformer (LVDT), strain gauge plezoelectric
3. Sensor optic
Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan.
Contoh: photoconductive detectors, photovoltaic detectors, photodiode detectors, photoemisive detectors, light dependent resistant (LDR)

Sensor Thermal
1. Thermocouple
Bentuk fisik dari thermocouple adalah terdiri dua buah logam yang berbeda yang disatukan pada salah satu ujungnya. Dalam thermocouple terjadi suatu fenomena yang dikenal sebagai:
– efek seedbeck
– efek peltier
Thermocouple dari bahan logam pembentuknya dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, dimana masing-masing jenis memiliki range pengukuran, sensitivitas, dan linearitas yang berbeda sebagai faktor-faktor yang diperhatikan dalam pemilihan thermocouple pada aplikasinya. Thermocouple adalah salah satu alat ukur temperature yang umum digunakan karena kelebihannya dapat mengukur temperature hingga ratusan bahkan ribuan derajat celcius.

Lanjutkan membaca “MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN FISIS”

Iklan
umum

CONTOH MODUL PRAKTIKUM 2

PERCOBAAN I
P-N JUNCTION, BJT DAN FET SEBAGAI PENGUAT

TUJUAN PRAKTIKUM :
1. Mempelajari dan mengetahui karakteristik dasar dari diode P-N Junction
2. Dapat menggunakan karakteristik ideal dari diode dalam menganalisa rangkaian diode (P-N Junction).
3. Mempelajari parameter transistor yang dirangkai dalma konfigurasi common emitter (CE), common base (CB), dan common collector (cc).

4. Mempelajari karakteristik dan kerja FET (field Effect Transistor) sebagai penguat (amplifier).

Lanjutkan membaca “CONTOH MODUL PRAKTIKUM 2”

umum

CONTOH MODUL PRAKTIKUM

MODUL PRAKTIKUM
MIKROKONTROLER DAN INTERFACING

WORKSHOP INSTRUMENTASI
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK INSTRUMENTASI
JURUSAN TEKNIK FISIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2009

PERCOBAAN I
SENSOR DAN SINYAL CONDITIONING

1. Tujuan Praktikum
1. Mengetahui dan memahami prinsip kerja dari SC ( Zero Span dan Differensiator )
2. Merancang SC Zero Span dan Differensiator

3. Memahami karakteristik sensor thermal, mekanik, dan optic.

Lanjutkan membaca “CONTOH MODUL PRAKTIKUM”