Pengukuran Besaran Listrik

a.       Pengertian pengukuran

Pekerjaan mengukur itu pada dasarnya adalah usaha menyatakan sifat sesuatu zat/benda ke dalam bentuk angka atau harga yang lazim disebut sebagai hasil pengukuran.

Pemberian angka-angka tersebut dalam praktek dapat dicapai dengan:

1)      Membandingkan dengan alat tertentu sebagai standar,  dan

2)      Membandingkan besaran yang akan diukur dengan skala yang telah di tera atau dikalibrasikan

Unsur-unsur terpenting dalam proses pengukuran itu antara lain :

1)      Alat yang dipergunakan sebagai pembanding / penunjuk

2)      Orang yang melaksanakan pengukuran

Pengukuran listrik mempunyai tujuan yang lebih luas lagi yaitu untuk mengetahui, menilai atau menguji besaran listrik. Alat yang digunakan sebagai pembanding/penunjuk disebut instrumen pengukur. Instrumen ini berfungsi sebagai penunjuk nilai besaran listrik yang diukur

b. batasan-batasan Istilah

1)      Mengukur yaitu membandingkan sesuatu besaran (kuantitas) yang “tak diketahui” besarnya (harganya) dengan besaran yang “diketahui” besarnya.

2)      Peranti (instrumen) adalah sarana untuk menentukan besar (atau harga) sesuatu besaran (kuantitas) atau sesuatu variabel.

3)      Bilangan menyatakan berapa banyak besaran yang “diketahui” untuk memperoleh harga besaran yang “diukur”, sedangkan besaran yang “diketahu” dinamai satuan.

4)      Kecermatan (accuracy) adalah berapa besar selisih sesuatu peranti menampilkan harga (atau variabel) yang sedang diukurnya, ditandingkan dengan harga sebenarnya.

5)      Ketelitian (precision) adalah ukuran bagi ketepatan pereproduksian-ulang sesuatu pengukuran. (catatan: ketelitian berkaitan dengan derajat keseragaman hasil-hasil ukur, sedangkan kecermatan berkaitan dengan selisih dari harga sebenarnya.

c. Arti dan Kegunaan Pengukuran Listrik

Kegunaan instrumen pengukur listrik sangat luas meliputi bidang penyelidikan, produksi, pemeliharaan, pengawasan dan sebagainya. Oleh sebab itu instrumen pengukur dibuat dengan kepekaan dan ketelitian penunjukan yang disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing. Misalnya instrumen untuk kebutuhan laboratorium diperlukan ketelitian dan kepekaan yang tinggi sedangkan yang dipakai untuk keperluan industri lebih diutamakan kepraktisannya.

Pemilihan instrumen pengukur pada umumnya mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

1)      Dapat dipercaya

2)      Mudah penggunaannya

3)      Kecermatannya

4)      Pemakaian tenaga

5)      Ukuran

6)      Bentuk

7)      Berat

d. Besaran-besaran Listrik yang Diukur

Besaran-besaran listrik yang banyak dijumpai dalam bidang industri, perbengkelan ataupun keperluan-keperluan yang lain adalah arus listrik, tegangan, tahanan, daya, frekuensi, dsb. Dalam pemakaian besaran listrik diukur dalam satuan praktis dan harga efektif. Untuk memudahkan dalam memahaminya dibuat ringkasan seperti pada tabel di bawah ini

e.         Pengelompokan Instrumen Pengukur

Maksud dan tujuan pengelompokan instrumen pengukur adalah untuk memudahkan pengaturan pemakaian, penyimpanan dan keperluan lainnya. Pengelompokan instrumen pengukur dapat dilakukan dengan berbagai macam cara antara lain :

1)         Menurut macam arus

-           Alat ukur arus searah ( DC )

-           Alat ukur bolak-balik ( AC )

-           Alat ukur arus searah dan arus bolak-balik ( AC/DC )

2)         Menurut macam instrumen untuk mengukur besaran

-           Milli Ampere, Ampere meter : untuk mengukur arus

-           Volt meter, Kilo Volt meter : untuk mengukur tegangan

-           Ohm meter, Megger : untuk mengukur tahanan

-           Watt meter, Kilo Watt meter : untuk mengukur daya

-           Watt Jam meter (Wh-meter), Kwh meter : untuk mengukur energi listrik

-           Frekuensi meter : untuk mengukur getaran per detik

-           Cos phi meter : untuk mengukur faktor kerja.

3)         Menurut Sifat Penggunaan

-           Alat ukur portable (mudah dibawa kemana-mana)

-           Alat ukur papan hubung (tetap)

4)         Menurut Azas Kerja Instrumen Pengukuran

-           Alat ukur analog

-           Alat ukur digital

5)         Menurut Kecermatan Pemakaian

-           Alat ukur presisi (untuk laboratorium)

-           Alat ukur praktis/industri (untuk industri, perusahaan).

f.          Kekeliruan

Kekeliruan dalam pengukuran pada dasarnya dikategorikan ke dalam 2 bagian, yaitu: Kekeliruan Sistematika dan Kekeliruan Acak.

1)         Kekeliruan Sistematika disebabkan oleh:

-           peranti-ukur

-           metoda pengukuran

-           manusia yang melaksanakan pengukuran

2)         Kekeliruan Acak (random errors)

-           Gangguan

-           Kekeliruan Baca

g.         Alat Ukur dengan Prinsip Kerja Kumparan Putar

Prinsip kerja kumparan putar ini bekerja dengan gaya elektromagnetik antara medan magnet suatu magnet tetap dan arus (kumparan berputar magnetnya tetap).

Pemakaian alat ukur kumparan putar ini digunakan untuk mengukur arus searah saja (DC). Alat ukur yang menggunakan prinsip kerja ini adalah Volt meter, Ampere meter dan Ohm meter. Ada dua jenis alat ukur kumparan putar yaitu; jenis magnet permanen dan jenis dinamometer atau elektrodinamis

h.         Alat Ukur dengan Prinsip Kerja Besi Putar

Prinsip kerja besi putar gaya elektromagnetik suatu inti besi dalam suatu medan magnet (kumparan tetap besi yang berputar).Penggunaan alat ukur ini pada rangkaian arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC).

i.          Alat Ukur dengan Prinsip Induksi

Sistem ini gaya elekromagnetik yang ditimbulkan oleh medan magnet bolak-balik dan arus yang diterima oleh medan magnet (arus induksi dalam hantaran). Sistem ini dipakai pada perhitungan tenaga listrik selama waktu tertentu. Azas kerja ini hanya dapat dipakai untuk instrumen pengukur arus bolak-balik (AC).

j.          Pengertian Skala

-           Pengertian menurut letak adalah semua angka di bawah kaca alat ukur dimana angka tersebut disebelah bawah dan atasnya bergaris

-           Pengertian menurut tujuan adalah menentukan besarnya besaran listrik yang mengalir di tempat yang diukur

-           Skala maksimum adalah skala yang membatasi penunjukan jarum

k.         Batas Ukur

-           Pengertian menurut letak adalah ada angka kosong atau satuan listrik disamping teminal

-           Pengertian menurut tujuan adalah membatasi apa yang masuk pada alat ukur.

l.          Kesalahan dalam Pengukuran

            Secara garis besar kesalahan dalam pengukuran dapat dibagi menjadi dua kelompok sebagai berikut :

1)         Kecerobohan dari orang yang mengukur

-           Letak alat ukur yang tidak sesuai dengan ketentuan yang tercantum pada alat ukur tersebut

-           Titik nol tidak tepat

-           Kesalahan membaca (paralaks)

-           Pengaruh magnet luar

-           Temperatur luar Pemanasan sendiri.

2)         Kesalahan alat ukur

-           Kesalahan dalam pembuatan skala

-           Kesalahan absolut yaitu

                   Penunjukan meter – Penunjukan meter standar

-           Kesalahan relatif yaitu

 

i.        Persiapan Pelaksanaan Pengukuran

1)      Bila dalam melaksanakan pengukuran  memerlukan sumber tegangan, arus atau daya maka perlu dan harus disesuaikan dengan data dari alat ukur yang dipergunakan

2)      Dibuat gambar rangkaian pengukuran berwarna sehingga dapat dengan mudah memasang, merangkai alat ukur tersebut

3)      Sambungan alat-alat ukur tersebut dengan cara meniru gambar rangkaian yang telah dibuat

4)      Usahakan selalu atau pergunakan akal sehingga dalam proses pelaksanaan kerja menjadi ringan.

j.        Hasil Pengukuran

                        Hasil pengukuran dapat dihitung dengan rumus :

RPP Pengukuran besaran listrik
RPP Pengukuran besaran listrik

Soal Latihan Pengukuran Listrik
Soal latihan pengukuran listrik


Materi :
slide pengukuran

Video pengukuran besaran listrik