04/11/23 1

METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

Oleh : W J S Mangestiyono

04/11/23 2

BUKU SUMBER- Editor Instrumentation Technology,Instrumentation

&Control Systems Engineering Hand Book, Instrument Society Of America, USA,1980

- Kusnul Hadi,Pengukuran Mekanis,Erlangga, Jakarta,1987

- Ernest. O Doblin, Sistem Pengukuran Aplikasi Dan Perancangan, Erlangga, Jakarta, 1992

- Sutanto, Teknik Instrumentasi, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta, 1987.

04/11/23 3

BAB:IKONSEP DASAR

1. Pengertian Metrologi Dan Instrumentasi 2. Standard Pengukuran 3. Skala Pengukuran 4. Akurasi 5. Kalibrasi 6. Pendekatan Pengukuran

04/11/23 4

1. Pengertian Metrologi Dan Instrumentasi

a. Metrologi adalah ilmu yang mengkaji tentang hal-hal mengenai pengukuran meliputi : alat ukurnya, cara kerjanya, cara menganalisa hasil pengukuran serta analisa kinerja alat ukur tersebut.

b. Instrumentasi adalah kajian tentang berbagai pera latan ( dalam hal ini alat ukur ) yang telah tersusun dalam suatu sistem kerja dan membentuk suatu kesatuan kerja dalam sistem tsb.

04/11/23 5

2. Standard Pengukuran

Standard Primer ( Satuan Dasar )

The Eleventh General Converence On Weight And Measures

14 Octb 1960 di Paris, menetapkan :

* 1 meter adalah panjang gelombang radiasi atom

crypton dalam ruang hampa kali 1.650.763,73

* Satuan massa adalah kilogram yang dibakukan dalam

International Prototype Kilogram yang merupakan suatu

logam dengan bahan platinum-irridium yang disimpan oleh

Biro Internasional Untuk Berat Dan Ukuran di Paris.

04/11/23 6

General Thirteenth Conference On Weight And Measures Paris 13 Oct 1967, menetapkan Detik adalah satuan waktu internasional yang didefinisikan sebagai jangka waktu 9192631770 periode radiasi atom cesium 133 yang mengalami transisi dua tingkat.

Ninth General Conference On Weight And Measures 1948, menetapkan standartemperatur yaitu : * TKS yaitu Thermodynamic Kelvin Scale sebagai pedoman suhu yang berkaitan dengan thermodinamika, magnetis, ultrasonis dan optis. * IPTS yaitu International Practical Temperatur Scale yaitu terkait dengan pengukuran sifat fisis spt koefisien muai, panas jenis dsb. Dalam hal ini ditetapkan pula bawa skala

temperatur nol derajad menggunakan pedoman skala Celcius Hubungan antara Celcius – Kelvin – Fahrenheit adalah sbb : 0,01 º C = 273,16 º K = 32,02 º F

04/11/23 7

Ninth General Conference On Weight And Measures 1948, juga menetapkan Standar Listrik.

Ohm didefinisikan sbb : Ohm adalah tahanan listrik dari kolom air raksa yang mempunyai

penampang seragam dengan panjang 106,300 Cm dan mempunyai massa 14,4521 grm ketika suhunya 0ºC.

Ampere adalah arus listrik yang tidak berubah ketika melalui larutan nitrat perak dalam air sesuai dengan spesifikasi standar mengendapkan perak dengan laju 0,001.118 gram per detik.

Volt adalah satuan tegangan listrik yang besarnya mengacu pada sel Clark pada suhu 15º C dimana sel tersebut menghasilkan tegangan 1,434 Volt.

04/11/23 8

Standar Primer ( Satuan Dasar )

Pada akhir konferensi disepakati bahwa Standard Primer mempunyai dua klasifikasi satuan yaitu :

Satuan Dasar : Panjang, Massa, Waktu, Arus Listrik, Suhu, Jumlah zat, Intensitas cahaya. Satuan Tambahan :

Sudut bidang dan sudut ruang

04/11/23 9

Standar Sekunder ( Satuan Turunan )

Standar sekunder adalah pembakuan ukuran yang didapatkan melalui penurunan pada pembakuan ukuran standar primer. Satuan yang dikembangkan pada standar ini diberi nama satuan turunan.

Satuan Turunan : Luas, Volume, Frekwensi, Kerapatan, Kecepatan, Percepatan, Gaya,Tekanan, Viskositas, Kerja, Energi, Fluks dsb.

04/11/23 10

Pada tahun 1972 International Standard Organization ( ISO ) membakukan International Standard 1000 yang kemudian dinamakan satuan SI.

I S O

Panjang m

Massa kg

Waktu detik

Arus Listrik Amper

Suhu Thermodinamik ºK

Jumlah Zat mol

Intensitas Cahaya lilin(cd)

Satuan Dasar Satuan Tambahan

Satuan Turunan

Sudut Bidang radian

Sudut Ruang steradian

Luas m2

Volume m3

Frekwensi Hz

Kecepatan m/s

Gaya N

Energi j

dsb

04/11/23 11

orientasi aplikasi naturalisasi akurasi

nominal micrometer Beufort micro 10

ordinal vernier nano 10

interval dial piko 10

nisbah digital femto 10

atto 10

Skala Pengukuran

- 6

- 9

- 12

- 15

- 18

3. Skala Pengukuran

04/11/23 12

4. Akurasi

ACURACY

Wide Acuracy Narrow Acuracy Percent Acuracy

Benar - Salah

Baik - Buruk

Penuh - Kosong

Ada - Tidak

dsb

Bagus sekali

Bagus

Sedang

Kurang

Jelek

0,001

0,01

0,1

dsb

04/11/23 13

5. Kalibrasi

Adalah kegiatan yang dilakukan untuk membuktikan keandalan suatu alat ukur dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan suatu alat ukur untuk bisa mengukur secara tepat.

Metode Kalibrasi : a. Membandingkan dengan alat sejenis dimana diyakini bahwa alat pembanding tsb telah baku. Contoh : Bandul timbangan pedagang di pasar diuji kebenarannya dengan bandul serupa yang dimiliki oleh dinas metrologi. b. Membandingkan dengan unsur lain dimana unsur lain yang dimaksudkan merupakan parameter kebakuan alat yang dikalibrasi. Contoh : Penunjukan 0ºC pada termometer harus tepat sesuai suhu es mencair. Penunjukan 100ºC pada termometer harus tepat sesuai suhu air mendidih. Timbangan menimbang air 1000 cc beratnya harus 1 kg. Gelas ukur mengukur volume air seberat 1 kg harus mendapatkan ukuran vo lume air sebesar 1000 cc.

04/11/23 14

04/11/23 15

6. Pendekatan Pengukuran

ElemenPerasautama

Media yang diukur

ElemenPerubahvariabel

ElemenManipulasi

variabel

ElemenTransmisidata

ElemenPenyimpan

data

Elemen Penyajidata

Pengamat

trand

user

Besaran yg diukur

04/11/23 16

04/11/23 17

04/11/23 18

04/11/23 19

04/11/23 20

04/11/23 21

04/11/23 22

04/11/23 23

04/11/23 24

04/11/23 25

04/11/23 26

04/11/23 27

Next Steps

04/11/23 28

Next Steps

04/11/23 29

Next Steps

04/11/23 30

Next Steps

04/11/23 31

Next Steps

04/11/23 32

Next Steps

04/11/23 33

Next Steps