wallpaper

 untuk wallpaper saya cinta musikk,, asyik juga,,,

Persimpangan

Pesona indah

cinta Love

METODA PENGUKURAN

Salah satu peninjauan terhadap pengelompokkan  metoda pengukuran yang dikaitkan dengan besaran yang diukur dari penunjukkan instrumen, yaitu metoda pengukuran langsung dan tidak langsung.

        Metoda Pengukuran Langsung

Metoda pengukuran langsung adalah metoda pengukuran yang dilakukan terhadap besaran yang hendak diukur dikenakan langsung pada instrumen dan penunjukkan instrumen merupakan representasi langsung dari besaran yang diukur.

Metoda Deviasi (Defleksi)

Besaran yang hendak diukur menghasilkan efek fisik tertentu yang mengakibatkan bagian lain instrumen melakukan efek yang sama tetapi berlawanan arah. Efek melawan tersebut dihubungkan dengan variabel tertentu (biasanya simpangan) yang dapat dengan mudah diamati oleh manusia. Efek melawan akan bertambah sampai diperoleh keseimbangan dan pada saat itu dilakukan pengukuran simpangan yang merupakan analogi dari besaran yang diukur. Contoh: alat ukur tekanan.

Metoda Nol

Metoda ini diusahakan agar simpangan sama dengan nol dengan memberi efek melawan terhadap efek besaran yang diukur. Besarnya efek melawan yang diberikan merupakan analogi dari besaran yang diukur. Contoh: timbangan.

Perbandingan antara metoda deviasi dan metoda nol, sebagai berikut:

Metoda Deviasi	Metoda Nol
Akurasi tergantung pada kalibrasi pegas	Tergantung pada anak timbangan standar
Akurasi rendah	Akurasi tinggi
Kurang peka	Lebih peka
Lebih mudah mencapai keseimbangan (cepat)	Sukar mencapai keseimbangan (lambat)

        Metoda Pengukuran Tidak Langsung

Metoda pengukuran tidak langsung adalah metoda pengukuran yang dilakukan terhadap besaran yang hendak diukur tidak dikenakan langsung pada instrumen, melainkan diubah dulu ke besaran  lain yang setara atau analog. Dengan demikian besaran yang ditunjukkan instrumen bukanlah besaran yang sesungguhnya, tetapi besaran lain yang setara. Untuk mendapatkan informasi yang sesungguhnya dari besaran yang diukur diperlukan interpretasi atau penafsiran atau perhitungan konversi tertentu.

Metoda pengukuran tidak langsung dapat pula diartikan sebagai metoda pengukuran yang dilakukan pada obyek lain yang mempunyai karakteristik yang sama atau analog dengan obyek sesungguhnya yang hendak diukur. Obyek tiruan tersebut dikatakan sebagai model atau simulasi dari sistem aslinya.

Ada tiga jenis pengukuran tidak langsung yaitu metoda analogi, metoda simulasi, dan metoda telemetri.

3.2.1       Metoda Analogi

Dua sistem dikatakan analog atau mempunyai analogi, bila keduanya ditentukan oleh hubungan matematik yang sama. Prinsip inilah yang digunakan dalam metoda analogi. Dengan demikian, dapat diperoleh analogi antara sistem mekanik, sistem listrik, sistem panas, dan sistem fluida. Cara ini memungkinkan sesorang melakukan pengukuran terhadap salah satu sistem melalui sistem yang lain, yang lebih mudah, dan lebih menguntungkan. Mengingat bahwa listrik adalah instrumen yang paling mudah dan paling cepat memberikan respon atau menunjukkan hasil pengukuran, maka sistem-sistem yang lain dianalogikan ke sistem listrik

Sistem Listrik

Analogi listrik – mekanik digunakan apabila dalam mengukur besaran mekanik terdapat kesulitan, sehingga pengukuran dalam sistem listrik akan lebih memudahkan, begitu juga sebaliknya.

Besaran sistem listrik, sebagagi berikut:

Nama besaran	Simbol	Satuan
Tegangan	V	Volt
Muatan	Q	Coulomb
Arus	i	Ampere
Kapasitansi	C	Farad
Hambatan	R	Ohm
Induktansi	L	Weber

Hubungan antara besaran-besaran sistem listrik, sebagai berikut:

           

Sistem Mekanik

Besaran sistem mekanik dengan gerak translasi, sebagai berikut:

Nama besaran	Simbol	Satuan
Gaya	F	Newton
Simpangan	x	Meter
Kecepatan	v atau	Meter/detik
Percepatan	a atau	Meter/detik2
Konstanta pegas translasi	k	Newto/meter
Koefisien peredaman	B	Newton detik /meter
Massa	m	Kilogram

Besaran sistem mekanik dengan gerak rotasi, sebagai berikut:

Nama besaran	Simbol	Satuan
Torsi	t	Newton meter
Simpangan rotasi	q	Radian
Kecepatan rotasi	w atau	Radian/detik
Percepatan rotasi	a atau	Radian/detik2
Konstanta pegas rotasi	kr	Newton meter/radian
Koefisien peredaman rotasi	Br	Newton meter detik/radian
Massa inersia	r	Kilogram (meter)2

Hubungan antara besaran-besaran sistem mekanik, sebagai berikut:

                                              

Dari hubungan-hubungan matematik yang ada, dapat diperoleh analogi sistem listrik – mekanik. Gaya F dianalogikan dengan tegangan  V, sehingga hubungan tersebut sering disebut dengan analogi gaya – tegangan.

Analogi sistem listrik – mekanik (gaya – tegangan), sebagai berikut:

Listrik		Mekanik
		Gerak Translasi		Gerak Rotasi
V	volt	F	newton	t	newton meter
Q	coulomb	x	meter	q	radian
i =	ampere		meter/detik		radian/detik
C	farad	1/k	meter/newton	1/kr	radian/ newton meter
R	ohm	B	newton detik/meter	Br	newton meter detik/radian
L	weber	m	kilogram	r	kilogram (meter)2
			meter/detik2		radian/detik2

Dalam sistem mekanik dikenal juga adanya hubungan seri dan paralel. Prinsip yang digunakan untuk rangkaian mekanik paralel, sebagai berikut:

Gaya total = Jumlah gaya pada tipa komponen

Simpangan tiap komponen adalah sama.

Sedangkan untuk rangkaian mekanik seri, sebagai berikut:

                        Gaya pada tiap komponen adalah sama

                        Simpangan = Jumlah simpangan pada tiap komponen

Untuk menguji apakah sistem analog, didapatkan hubungan matematik atau model matematik dari masing-masing sistem, kemudian dibandingkan.

Contoh rangkaian sistem mekanik paralel dianalogikan ke sistem listrik, sebagai berikut:

Model matematik untuk sistem mekanik paralel, sebagai berikut:

                        F(t) = F_m + F_B + F_k

           

                        F(t) = m  + B  + k x

Analogi model matematik sistem listrik sebagai berikut:

                        V(t) = L  + R  +  Q

Terlihat bahwa ke dua sistem dapat diwakili oleh model matematik yang sama. Berarti ke dua sistem adalah analog.

Contoh rangkaian sistem mekanik seri dianalogikan ke sistem listrik, sebagai berikut:

Model matematik untuk sistem mekanik seri, sebagai berikut:

                        x(t) = x_k + x_B

           

                        x(t) =   +  

                        x(t) =

Analogi model matematik sistem listrik sebagai berikut:

                        Q(t) =  

                       

Terlihat bahwa ke dua sistem dapat diwakili oleh model matematik yang sama. Berarti ke dua sistem adalah analog.

Sistem Panas

Dalam sistem panas, komponen-komponen yang penting adalah:

            Temperatur                                T

            Hambatan konduski                   R_T

            Hambatan konveksi                   R_T

            Laju perpindahan panas             q

            Kapasitas panas                       C_T

Dari hubungan matematik yang ada, dapat disimpulkan analogi sistem listrik – panas, sebagai berikut:

Listrik		Panas
V	volt	T	°K
i =	ampere	q	W/m2
C	farad	CT	Kg m/detik2 °K
R	ohm	RT = L/k A	°K/W
		RT = 1/h A	°K/W

Hubungan-hubungan matematik dalam sistem panas dan rangkaian analogi listrik, sebagai berikut:

a).   Untuk perpindahan panas secara konduksi, yaitu:

q    = laju perpindahan panas

k    = koefisien konduksi

A   = luas penampang bahan

L    = tebal bahan

T_L   = temperatur permukaan sebelah kanan

T_o   = temperatur permukaan sebelah kiri

b). Untuk perpindahan panas secara konveksi, yaitu:

q     = laju perpindahan panas

h     = koefisien konveksi

A     = luas penampang bahan

T₁    = temperatur fluida

T_o    = temperatur permukaan

c).   Untuk kapasitas panas, yaitu:

q    = laju perpindahan panas

m    = massa bahan

C_p   = kalor jenis untuk tekanan tetap

= laju perubahan temperatur

Untuk sistem panas seri dengan perpindahan panas secara konduksi, maka rangkaian analogi sistem listrik, sebagai berikut:

Model matematikanya adalah:

Untuk sistem panas paralel dengan perpindahan panas secara konduksi, maka rangkaian analogi sistem listrik, sebagai berikut:

Model matematikanya adalah: