Notes

INSTRUMEN PENGUKURAN

Alat yang digunakan dan dioperasikan dalam sebuah pabrik dilengkapi dengan instrumen untuk mengukur parameter tertentu sesuai kondisi operasi yang harus selalu dipantau setiap saat. Instrumen yang dimaksud terdiri dari dua macam yaitu instrumen lokal dan instrumen panel. Skala ukur yang terbaca dalam instrumen lokal merupakan kontrol terhadap skala ukur instrumen panel. Instrumentasi merupakan salah satu ilmu teknik yang makin terasa keperluannya dalam kehidupan sehari-hari untuk mendapatkan nilai pengukuran yang lebih akurat. Untuk mendasari pengetahuan yang diperlukan dalam kegiatan mengukur maka di bawah ini dibahas terlebih dahulu tentang satuan dan standardnya serta konsep angka penting dan galat.

DEFINISI INSTRUMEN

Instrumentasi (Instrumentation)

1. Penggunaan piranti ukur (instrumen) untuk menentukan harga besaran yang berubah-ubah, yang seringkali pula untuk keperluan pengaturan besaran yang perlu berada di batas-batas harga tertentu.

2. Semua piranti (kimia, listrik, hidrolik, magnit, mekanik, optik, pneumatik) yang digunakan untuk : menguji, mengamati, mengukur, memantau; mengubah, membangkitkan, mencatat, menera, memelihara, atau mengemudikan sifat-sifat badani (fisik) gerakan atau karakteristik lain.

Instrumen (Instrument)

Instrumen atau piranti ukur merupakan piranti untuk mengukur sesuatu besaran selama dipengamatan. Piranti itu dapat berupa instrumen tuding (indicating instrument) dan dapat berupa instrumen rekan (recording instrument) Istilah “INSTRUMEN” digunakan dua maksud yaitu :

1. Instrumen murni yang terdiri dari mekanisme dan bagian-bagian yang di bangun didalam wadah (rumah) atau piranti yang berkaitan dengan itu

2. Instrumen murni berikut sembarang alat-alat imbuhan (auxliary) seperti misalnya: tahanan kondensator atau transformator instrumen. Sebagai pengganti kata “Instrumen” (piranti) seringkali dipakai pula kata “alat ukur” (meter). Kata piranti digunakan pula sebagai pengindonesiaan “device”.

STANDARD DAN SATUAN

Ketika kita mengukur suatu besaran, kita selalu membandingkan-nya terhadap suatu standard. Jika kita mengatakan panjang sebuah meja 1,5 meter, itu artinya panjang meja tersebut 1,5 kali panjang suatu batang meteran yang panjangnya didefinisikan sebagai 1 meter. Standard seperti itu didefinisikan sebagai satuan (unit) besaran. Meter adalah satuan jarak, sekon satuan waktu dan sebagainya. Untuk membuat pengukuran yang akurat, kita membutuhkan satuan pengukuran yang tidak berubah dan dapat diduplikasi oleh pengamat (pengukur) di berbagai tempat. Sistem satuan yang digunakan oleh para ilmuwan dan insinyur di seluruh dunia disebut“sistem metrik” yang sejak tahun 1960 disebut sebagai Sistem Internasional (International System) atau SI (singkatan diambil dari bahasa Perancis, Systeme International).

Pengukuran Waktu

Dari tahun 1889 sampai 1967, satuan waktu didefinisikan sebagai satu fraksi tertentu dari rata rata lamanya siang hari (yaitu saat matahari bersinar), waktu rata-rata antara kedatangan berturut-turut matahari pada titik tertingginya di langit. Standard yang sekarang digunakan dibuat tahun 1967, jauh lebih teliti. Standard itu berdasarkan pada jam atomik, yang menggunakan beda energi antara dua tingkat energi terendah dari atom cesium. Ketika ditembaki dengan gelombang mikro pada frekuensi yang tepat, atom cesium mengalami transisi dari salah satu tingkat energi ke tingkat energi satunya. Satu sekon didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 9.192.631.770 siklus dari radiasi ini.

Pengukuran Panjang

Pada tahun 1960 standard atomik untuk meter juga ditetapkan dengan menggunakan panjang gelombang cahaya jingga-merah yang diemisikan oleh atom-atom kripton (86Kr) di dalam suatu tabung lucutan cahaya. Pada November 1983 standard panjang berubah lagi secara lebih radikal. Laju rambat cahaya dalam ruang hampa didefinisikan dengan tepat sebagai 299.792.458 m/s. Meter didefinisikan ulang agar konsisten dengan bilangan ini dan dengan definisi sekon di atas. Maka, definisi baru meter adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya di ruang hampa dalam 1/299.792.458 sekon.

Pengukuran Massa

Standrad massa, kilogram, didefinisikan sebagai massa suatu tabung yang terbuat dari paduan (alloy) platinum-iridium. Tabung tersebut disimpan di International Bureau of Weights and Measures di Sèvres, dekat Paris. Suatu standard atomik dari massa akan membuatnya lebih mendasar lagi, namun sampai sekarang belum dapat mengukur massa dalam skala atomik dengan akurasi seperti dalam skala makroskopik.