Definisi dan Konsep Instrumentasi

      Berkaitan dengan pengukuran maka beberapa istilah/definisi perlu Anda ketahui agar dapat memahami konsep pengukuran. Pengukuran / Instrumentasi Adalah proses untuk mendapatkan informasi besaran fisis tertentu, seperti tekanan (p), suhu (T), tegangan (V), arus listrik (I). Informasi yang diperoleh dapat berupa nilai dalam bentuk angka (kuantitatif) maupun berupa pernyataan yang merupakan sebauh simpulan (kualitatif). Untuk mendapatkan informasi tersebut maka diperlukan alat ukur, misalnya untuk mengetahui tegangan V  menggunakan alat multimeter.

Data Pengukuran

      Informasi yang diperoleh dalam suatu pengukuran disebut data. Sesuai dengan sifat pengukuran maka data dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut: 

1. Data kualitatif

     Dengan data ini maka informasi yang diperoleh berupa sebuah pernyataan simpulan, misalnya “nilai kuantitas suhu dari sensor LM35 dapat dirubah menjadi sinyal digital menggunakan ADC”.

2. Data Kuantitatif

     Bila informasi yang diperoleh dalam pengukuran berupa nilai/angka maka data itu disebut data kuantitatif, misalnya sebuah pengukuran tegangan diperoleh ( 10  1) volt. Digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:

    

a. Data empiris

     Data ini diperoleh langsung saat dilakukan pengukuran (apa yang terbaca pada alat ukur). Data empiris sering disebut juga data mentah karena belum diproses lebih lanjut. Tegangan yang terbaca pada voltmeter, misalnya adalah termasuk data empiris.

b. Data Terproses (processed data)

     Data ini diperoleh setelah dilakukan pengolahan tertentu, misalnya melalui sebuah perhitungan. Sebagai contoh jika diukur tegangan V dan arus I maka hambatan R = V/I setelah dihitung hasilnya disebut data terproses Data tipe ini biasanya diperoleh dari proses reduksi data.

Reduksi Data

     Berkaitan dengan data di atas maka setelah data terkumpul dari hasil suatu pengukuran selanjutnya dilakukan proses perhitungan-perhitungan matematik atau dilakukan penyusunan ulang data-data. Proses/prosedur ini disebut reduksi data atau pengolahan data.

Alat Ukur Listrik

      Piranti yang digunakan dalam pengukuran untuk memperoleh data disebut alat ukur. Istilah lain berkaitan dengan alat ukur adalah instrumentasi, yang menggambarkan satu kesatuan alat ukur tersebut, menyangkut alat serta mekanisme pengukurannya secara keseluruhan. Alat ukur listrik adalah slat ukur yang digunakan untuk mengukur besaranbesaran listrik beserta turunan-turunannya, seperti tegangan, arus, daya, frekuensi, hambatan. Contoh dari alat ukur listrik adalah voltmeter untuk mengukur tegangan. Alat ukur listrik memiliki beberapa keunggulan, di antaranya mudah digunakan; cepat menampilkan hash pengukuran, sensitivitas, kemampuan menyimpan informasi, akurasi, presisi, dan lain-lain. ralat dan; ketidakpastian.

      Secara konsep pengukuran, baik karena keterbatasan alat ukur maupun karena kondisi lingkungan maka dipercaya bahwa setiap pengukuran akan selalu menghasilkan hasil ukur yang tidak semestinya (sebenarnya). Dalam hal ini diasumsikan hasil benar tersebut tidak diketahui. Simpangan atau selisih (difference) antara hasil ukur (hasil pengamatan) dan hasil yang sebenarnya tersebut dinyatakan disebut sebagai ralat (error). Perlu dicermati di sini bahwa pengertian ralat bukan berarti kita salah mengukur, tapi lebih menggambarkan deviasi hasil baca alat ukur terhadap nilai "benar" besaran fisis yang diukur, akibat kita tidak mengetahui nilai benar dari apa yang ingin kita ukur. Meskipun demikian pada beberapa buku ada yang menyebutkan ralat dengan istilah kesalahan karena mengambil dari istilah error, untuk itu diharapkan Anda tidak perlu bingung.

     Oleh karena kita tidak mengetahui nilai benar tersebut maka hasil ukur yang kita peroleh harus dinyatakan dalam bentuk rentang (interval) hasil pengukuran. Dengan pengertian ini maka dalam mengukur tegangan misalnya, hasilnya dinyatakan dengan 1,5 volt atau V = (1,4  0,1) volt. Nilai benar pengukuran tentu saja berada didalam rentang hasil pengukuran ini. Oleh karena sebuah rentang nilai pengukuran sekaligus menyatakan ketidakpastian (uncertainty) hasil ukur maka pengertian ralat sering tidak dibedakan dengan pengertian ketidakpastian untuk menunjukkan deviasi pengukuran terhadap nilai benar. Sebagai contoh, sebuah pengukuran tegangan dituliskan hasilnya dengan V = (10,5  0,5) volt, artinya alat ukur kita menunjukkan hasil baca 10,5 volt (dengan ketidakpastian/ralat pengukuran 0,5 volt, sedangkan nilai benar kita berada dalam selang nilai (10,5 - 0,5 = 10,0 ) volt s.d (10,5 + 0,5 -- 11,0) voIt.
 

Akurasi

     Suatu alat ukur dikatakan tepat jika mempunyai akurasi yang baik yaitu hasil  ukur menunjukkan ketidakpastian yang kecil. Dapat juga dipahami sebagai seberapa dekat hasil ukur dengan nilai benarnya. Dalam hal ini sebelum sebuah alat ukur digunakan, harus dipastikan bahwa kondisi alat benar-benar
dalam keadaan baik dan layak untuk digunakan, yaitu alat dalam keadaan terkalibrasi dengan baik. Kalibrasi yang buruk akan menyebabkan ketidakpastian hasil ukur menjadi besar.
 

Kalibrasi
     Alat ukur perlu diteliti kalibrasinya sebelum dipergunakan agar hasil ukurnya  dapat dipercaya. Saat kalibrasi harus selalu menempatkan jarum penunjuk pada titik nol yang sesungguhnya, saat alat ukur akan digunakan. Sering pada sebuah alat ukur jarum penunjuk tidak berada pada titik nol yang semestinya sehingga saat digunakan nilai baca selalu lebih besar atau lebih kecil dari yang seharusnya sehingga menyumbang apa yang disebut ralat sistematis

Presisi
     Sebuah alat ukur dikatakan presisi jika untuk pengukuran besaran fisis tertentu  yang diulang maka alat ukur tersebut mampu menghasilkan hasil ukur yang sama seperti sebelumnya. Sebagai contoh jika pengukur tegangan dengan voltmeter menghasilkan pcngukuran diulang beberapa kali kemudian tetap menghasilkan pembacaan 5,61 volt, alat-alat tersebut sangat presisi.

 Definisi dan Konsep Instrumentasi

 Definisi dan Konsep Instrumentasi