KARAKTERISTIK KERJA ALAT UKUR

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.

Karateristik daya guna alat ukur secara garis besar, yaitu karakteristik

statis dan dinamis. Secara umum karakteristik statis juga mempengaruhi kualitas

pengukuran di bawah kondisi dinamis. Dalam kenyatannya persamaan-persamaan

diferensial daya guna dinamis mengabaika pengaruh gesekan kering, bolak balik

(backlash), histerisis, sebaran statistik dan sebagainya, walaupun persamaan-

persamaan tersebut mempunyai pengaruh pada tingkah laku dinamis. Tentu saja

pendekatan ini merupakan perkiraan, namun sangat berguna.

1. Karakteristik Statis

Karakteristik statis suatu alat ukur adalah karakteristik yang harus

diperhatikan apabila alat tersebut digunakan untuk mengukur suatu kondisi yang

tidak berubah karena waktu atau hanya berubah secara lambat laun.

2. Karakteristik dinamis

Suatu alat ukur adalah fungsi waktu. Hubungan masukan-keluaran

dinyatakan dalam bentuk persamaan diferensial. Karaketristik utama adalah

kecepatan dalam tanggapan dan kecermatan.

Beberapa karakteristik penting dari alat ukur adalah:

1. Kecepatan tanggapan (respon)

Kecepatan tanggapan (respon) adalah kecepatan alat ukur dalam memberi

tangapan terhadap perubahan kuantitas yang diukur. Keterlambatan dalam

pengukuran yang berkaitan dengan kecepatan tanggapan adalah perlambatan

atau penundaan tanggapan suatu alat ukur terhadap perubahan kontinuitas yang

diukur. Perlambatan demikian merupakan karakteristik yang tidak dikehendaki.

2. Kecermatan atau Keterulangan (Precision/Repeatibility)

Adalah yang menyatakan seberapa jauh alat ukur dapat mengulangi

hasilnya untuk harga yang sama. Atau derajat dekat tidaknya hasil pengukuran

satu terhadap yang lain. 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 hamper sama akan diperoleh kembali

meskipun pengukuran diulang-ulang, dikatakan bahwa mikrometer tersebut

sangat cermat dan ketepatannya (presisi) tinggi.

3. Ketelitian atau Keseksamaan (Accuracy)

Ketelitian atau accuracy didefenisikan sebagai ukuran seberapa jauh hasil

pengukuran mendekati harga sebenarnya dari pada besaran yang diukur.

Ukuran ketelitian sering dinyatakan dengan dua cara, atas dasar perbedaan atau

kesalahan (error) terhadap harga yang sebenarnya, yaitu :

Contoh :

Sebuah amperemeter menunjukkan arus sebesar 10A sedangkan accuracy 1%

maka kesalahan pengukurannya adalah 1% X 10A = 0,1A sehingga harga

sebenarnya dari hasil pengukurannya adalah (10 + 0,1)A.

4. Resolusi

Adalah kemampuan sistem pengukur termasuk pengamatnya, untuk

membedakan harga-harga yang hampir sama. Resolusi adalah nilai perubahan

terkecil yang dapat dirasakan oleh alat ukur. 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.

Kemudahan pembacaan skala adalah sifat yang tergantung pada instrumen dan

pengamatnya. Ini menyatakan angka yang signifikan (mudah diamati) dan

dapat direkam/dicatat sebagai data. Pada meter analog, ini tergantung pada

ketebalan tanda skala dan jarum penunjuknya. Pada meter digital, digit terakhir

(least significant) dapat dipakai sebagai ukuran kemudahan pembacaan skala.

5. Sensitivitas (Sebsitifity)

Sensitifitas adalah rasio 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.

Kepekaan (sensitivitas) menyatakan berapa besarnya harga pengukuran

untuk setiap satuan harga sinyal input. Sinyal input yang paling kecil yang

memberikan sinyal output dan dapat diukur dinamakan sensitivitas alat ukur.

6. Ketepatan Alat Ukur

Karakteristik lain pada instrumen adalah ketepatan divais/alat.Ketepatan

adalah merupakan kedekatan pengukuran masing-masing yang didistribusikan

terhadap harga rata-ratanya. Maksudnya merupakan ukurankesamaan terhadap

angka yang diukur sendiri dengan alat yang sama, jadi tidakdibandingkan

dengan harga standar/baku.Ketepatan ini, berlainan dengan ketelitian, dan

ketepatan yang tinggi tidak menjamin ketelitian yang tinggi (ketelitian

dibandingkan dengan harga baku).

7. Kalibrasi

Kalibrasi mengacu kepada suatu keadaan dimana semua masukan (yang

dikehendaki, yang mengganggu, yang mengubah) kecuali satu masukan

dipertahankan pada nilai tetap, Masukan yang dipelajari tersebut kemudian

diubah-ubah sepanjang rentang nilai konstanta yang sama, yang menyebabkan

nilai keluaran berubah sepanjang rentang nilai konstanta tertentu. Prosedur

yang sama diulangi secara bervariasi sesuai dengan setiap masukan yang teliti

berdasarkan minat, sehingga mengembangkan satu kumpulan hubungan

masukan-keluaran statis. Jumlah data yang sedikit dapat dihitung secara

statistik untuk memeperoleh nilai spesifik dari suatu tes signifikansi. Hubungan

masukan-keluaran harus disajikan dengan grafik yang menyatakan keadaan

ketika hubungan tersebut dibuat. Curve fitting yang dibuat nampaknya

memegang peranan penting dalam menggambarkan hubungan masukan-

keluaran alat ukur. Metode kuadrat terkecil dari suatu curve fitting digunakan

untuk tujuan ini dalam penggunaaan yang luas.

Tidak mungkin melakukan kalibrasi suatu alat ukur dengan ketepatan

lebih besar dari standar kalibrasi pembanding. Suatu aturan yang sering diikuti

adalah suatu standar kalibrasi yang paling sedikit mempunyai ketepatan 10 kali

alat ukur yang dikalibrasi. Jadi adalah amat penting bahwa orang yang

melakukan kalibrasi alat ukur harus yakin bahwa standar kalibrasi mempunyai

ketepatan yang memadai sebagai pembanding.

Pada penggunaan yang berkesinambungan, mungkin terjadi bahwa setelah

beberapa waktu alat ukur mengalami kesalahan nilai nol. Jadi bagi semua jenis

alat ukur kalibrasi angka nol dan jangka waktunya perlu dilakukan. Penting

pula bagi pemakai untuk mengetahui bagaimana kalibrasi dilakukan.

http://diaryfisika.blogspot.com/2012/01/karakteristik-alat-ukur.html?m=1

http://infokitabersama123.blogspot.com/2012/10/karakteristik-dasar-alat-

ukur.html?m=1