Makalah Pengukuran Listrik
A. Latar belakang
Banyaknya kesalahan dalam mempraktekan prosedur
pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang baik dan benar menyebabkan berbagai
kesalahan kecil tentang pengukuran di bidang teknik, seperti bangunan,
kelistrikan, dan sebagainya. Ketidaktahuan dalam penggunaan alat ukur dewasa
ini mengakibatkan semakin seringnya kesalahan sistematik yang kecil akan
tetapi berakibat besar terhadap tujuan pengukuran.
Terkait dengan hal tersebut diatas maka akan
diterangkan dalam makalah ini tentang karakteristik Alat Ukur.
Tujuan makalah :
- Mengetahui berbagai macam karakteristik alat ukur listrik - Meminimalisir Kesalahan dalam pengukuran
- Memberikan pengetahuan mengenai pengetahuan tentang karakteristik alat ukur listrik
Rumusan Masalah :
-
Apakah yang dimaksud Karakteristik Alat Ukur - Apa sajakah yang termasuk karakteristik alat ukur
- Bagaimana karakteristik alat ukur
- Apakah manfaat mengetahui karakteristik alat ukur
Pengukuran
merupakan suatu aktifitas dan atau tindakan membandingkan suatu besaran yang
belum diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang sudah
diketahui nilainya, misalnya dengan besaran standart. Pekerjaan membandingkan
tersebut tiada lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur. Sedangkan
pembandingnya yang disebut sebagai alat ukur. Pengukuran banyak sekali
dilakukan dalam bidang teknik atau industri. Sedangkan alat ukurnya sendiri
banyak sekali jenisnya, tergantung dari banyak faktor, misalnya objek yang
diukur serta hasil yang di inginkan.
Mengetahui
karakteristik alat ukur adalah penting agar pekerjaan pengukuran secara
menyeluruh (persiapan, pelaksanaan dan analisis) dapat diandalkan
keberhasilannya. Seseorang tidak akan dapat merancang pengukuran dengan benar
tanpa mengetahui arti karakteristik dari alat ukur. Beberapa karakteristik
penting dari alat ukur adalah:
1. Ketelitian atau Keseksamaan
(Accuracy)
Ketelitian
atau accuracy didefenisikan sebagai ukuran seberapa jauh hasil pengukuran
mendekati harga sebenarnya. Ukuran ketelitian sering dinyatakan dengan dua
cara, atas dasar perbedaan atau kesalahan (error) terhadap harga yang
sebenarnya, yaitu :
2. Kecermatan atau Keterulangan
(Precision/Repeatibility)
Adalah yang
menyatakan seberapa jauh alat ukur dapat mengulangi hasilnya untuk harga yang
sama. Dengan kata lain, alat ukur belum tentu akan dapat memberikan hasil yang
sama jika diulang, meskipun harga besaran yang diukur tidak berubah. Hal diatas
berarti bahwa jika suatu mikrometer menghasilkan angka 0,0002 mm, dan hasil
yang sama akan diperoleh kembali meskipun pengukuran diulang-ulang, dikatakan
bahwa mikrometer tersebut sangat cermat.
3. Resolusi
Resolusi
adalah nilai perubahan terkecil yang dapat dirasakan oleh alat ukur. Sebagai
contoh : suatu timbangan pada jarum penunjuk yang menunjukkan perubahan 0,1
gram (terkecil yang dapat dilihat) maka dikatakan bahwa resolusi dari timbangan
tersebut adalah 0,1 gram. Harga resolusi sering dinyatakan pula dalam persen
skala penuh.
4. Sensitivitas (Sebsitifity)
Sensitifitas adalah ratio antara perubahan pada output terhadap perubahan
pada input. Pada alat ukur yang linier, sensitivitas adalah tetap. Dalam
beberapa hal harga sensitivitas yang besar menyatakan pula keunggulan dari alat
ukur yang bersangkutan. Alat ukur yang terlalu sensitif adalah sangat mahal,
sementara belum tentu bermanfaat untuk maksud yang kita inginkan.
5. Error
Error dalam
pengukuran dapat diartikan sebagai beda aljabar antara nilai ukuran yang
terbaca dengan nilai“sebenarnya “ dari obyek yang diukur. Tidak ada komponen
atau alat ukur yang sempurna, semuanya mempunyai kesalahan atau
ketidak-telitian. Setiap hasil pengukuran selalu mengandung error. Tidak ada
pengukuran yang bebas error, ini merupakan sifat alamia, kecuali jika yang diukur/dihitung
adalah jumlah barang atau jumlah kejadian. Error dalam pengukuran dikelompokan
menjadi 3 jenis, yaitu spurious error, systematic error dan random error.
6. Validity
Suatu skala atau instrumen pengukur dapat dikatakan mempunyai validitas yang
tinggi apabila instrumen tersebut menjalankan fungsi ukurnya, atau memberikan
hasil ukur yang sesuai dengan maksud dilakukannya pengukuran tersebut.
Sedangkan tes yang memiliki validitas rendah akan menghasilkan data yang tidak
relevan dengan tujuan pengukuran.
Terkandung di sini pengertian bahwa ketepatan validitas pada suatu alat ukur
tergantung pada kemampuan alat ukur tersebut mencapai tujuan pengukuran yang
dikehendaki dengan tepat.
Sisi lain dari pengertian validitas adalah aspek kecermatan pengukuran. Suatu
alat ukur yang valid tidak hanya mampu menghasilkan data yang tepat akan tetapi
juga harus memberikan gambaran yang cermat mengenai data tersebut.
7. Reliability
Realibilitas adalah indeks yang menunjukkan sejauh mana suatu alat ukur dapat
dipercaya atau dapat diandalkan. Bila suatu alat pengukur dipakai dua kali –
untuk mengukur gejala yang sama dan hasil pengukuran yang diperoleh relative
konsisten, maka alat pengukur tersebut reliable. Dengan kata lain, realibitas
menunjukkan konsistensi suatu alat pengukur di dalam pengukur gejala yang sama.
. Reliabilitas, atau
keandalan, adalah konsistensi dari serangkaian pengukuran atau serangkaian alat
ukur. Hal tersebut bisa berupa pengukuran dari alat ukur yang sama (tes dengan
tes ulang) akan memberikan hasil yang sama, atau untuk pengukuran yang lebih
subjektif, apakah dua orang penilai memberikan skor yang mirip (reliabilitas
antar penilai). Reliabilitas tidak sama dengan validitas. Artinya pengukuran
yang dapat diandalkan akan mengukur secara konsisten, tapi belum tentu mengukur
apa yang seharusnya diukur.
Dalam
penelitian, reliabilitas adalah sejauh mana pengukuran dari suatu tes tetap
konsisten setelah dilakukan berulang-ulang terhadap subjek dan dalam kondisi
yang sama. Penelitian dianggap dapat diandalkan bila memberikan hasil yang
konsisten untuk pengukuran yang sama. Tidak bisa diandalkan bila pengukuran
yang berulang itu memberikan hasil yang berbeda-beda
Kategori error
Setiap hasil
pengukuran selalu mengandung error. Tidak ada pengukuran yang bebas error, ini
merupakan sifat alamia, kecuali jika yang diukur/dihitung adalah jumlah barang
atau jumlah kejadian. Error dalam pengukuran dikelompokan menjadi 3 jenis,
yaitu spurious error, systematic error dan random error
a. Gross error (Spurious error).
Penyebab spurious error adalah karena kesalahan manusia (salah menggunakan
metode, salah baca, salah lihat, salah mencatat) atau karena kesalahan alat
ukur (instrument yang tidak berfungsi dengan baik). Spurious error akan
menyebabkan hasil pengukuran tidak valid karena berada jauh dari nilai
rata-ratanya (outlier). Spurious error tidak bisa diikutkan dalam analisa
statistik. Cara menentukan spurious error dalam sekelompok hasil
pengukuran adalah dengan outlier test.
Kesalahan akibat faktor manusia, misal :
· Kesalahan pembacaan
· Penyetelan yang tidak tepat
· Pemakaian alat yang tidak sesuai
· Kesalahan penaksiran
Dapat dihindari dengan :
- Pemilihan yang tepat
- Perawatan
- Kalibrasi
- Faktor koreksi
· Kesalahan pembacaan
· Penyetelan yang tidak tepat
· Pemakaian alat yang tidak sesuai
· Kesalahan penaksiran
Dapat dihindari dengan :
- Pemilihan yang tepat
- Perawatan
- Kalibrasi
- Faktor koreksi
b.
Systematic error
Systematic error disebabkan oleh berbagai faktor yang secara sistematis
mempengaruhi hasil pengukuran. Misalnya suatu keributan terjadi di dekat
ruangan kelas dimana murid-murid sedang melakukan test. Keributan ini
bisa menyebabkan kesalahan menjawab pada semua murid karena terganggunya
konsentrasi akibat keributan tersebut. Contoh lainnya adalah adanya
sludge dalam tanki bahan bakar yang menyebabkan kesalahan pada pengukuran level
bahan bakar dalam tanki tersebut (level sludge juga ikut terukur).
Systematic error bernilai tetap atau jika berubah ia bisa diprediksi. Jadi
Systematic error akan memberikan bias pada hasil pengukuran. Bias tersebut bisa
bernilai positif atau negatif. Dalam prakteknya systematic error ini sangat
sulit untuk diidentifikasi/ditentukan.
Systematic error dibagi menjadi 2 yakni:
1. Instrumental errors.
Penyebabnya
adalah struktur mekanis alat ukur ( usia alat ukur, gesekan pada tumpuan alat
penunjuk, suhu, dll)
Dapat dihindari dengan:
- Pemilihan
instrument yang tepat.
- Penerapan faktor
koreksi setelah penentuan besarnya error.
- Kalibrasi instrument
terhadap alat standar.
2. Enviromental errors.
Penyebanya
adalah keadaan sekitar alat ukur seperti pengaruh medan magnet dan medan
listrik, suhu, kelembaman serta tahanan bocor. Kesalahan seperti ini dapat
dikurangi dengan memilih alat ukur yang tepat dan menerapkan mode yang benar.
Environmental errors dibagi lagi menjadi 2, yakni static error dan dynamic
error.
Kesalahan akibat faktor lingkungan, seperti :
- Perubahan suhu, tekanan, kelembaban
- Medan magnet, listrik
Dapat dihindari dengan :
- Penyegelan.
- Ketepatan pemakaian dalam lingkungan yang diijinkan.
- Pemakaian pelindung medan magnet dan listrik.
- Perubahan suhu, tekanan, kelembaban
- Medan magnet, listrik
Dapat dihindari dengan :
- Penyegelan.
- Ketepatan pemakaian dalam lingkungan yang diijinkan.
- Pemakaian pelindung medan magnet dan listrik.
c.
Random error.
Random error disebabkan oleh faktor-faktor yang secara acak/random berpengaruh
pada suatu variable/besaran sepanjang proses cuplikan/sampling
pengukuran. Salah satu contoh faktor tersebut misalnya suasana hati
(mood) seseorang yang bisa berpengaruh pada kinerjanya sehingga bisa
mempengaruhi hasil pengukuran. Random error menyebabkan pengukuran
berulang yang dilakukan terhadap suatu besaran tidak pernah menghasilkan nilai
yang sama. Hasil pengukuran berulang tersebut akan terdistribusi di
sekitar nilai benar-nya dan mengikuti distribusi normal (Gausian). Random error
dapat ditentukan dengan menggunakan metode statistik.
Penyebab random errors:
- Pengetahuan yang
tidak cukup tentang parameter proses dan kondisi perancangan.
- Perancangan yang
pas-pasan.
- Perubahan parameter
proses.
- Perawatan yang
tidak baik (poor maintenance).
- Error karena
manusia yang mengoperasikan instrument.
- Keterbatasan
perancangan.
Untuk membuat
suatu hasil pengukuran dapat diterima oleh semua pihak, maka perkiraan error
yang terkandung dalam hasil pengukuran tersebut harus disampaikan, baik
menyangkut besarnya error tersebut maupun tingkat signifikannya
0 komentar: