LANDASAN INSTRUMENTASI KELAUTAN

LANDASAN INSTRUMENTASI KELAUTAN
ITK 23A
Landasan Instrumentasi
Kelautan
Disclaimer:
Materi praktikum ini diambil dari berbagai sumber
dan diusahakan ditampilkan selengkap mungkin
agar memudahkan dalam pengajaran. Kami tidak
mengklaim apapun, jika ada, terkait dengan hak
cipta/intelektual dari materi praktikum ini.
PERHATIAN!

Kalibrasi
Workshop Instrumentasi dan Robotika Kelautan
Divisi Akustik dan Instrumentasi Kelautan
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
2022
ITK 23A
Kelautan

ITK 23A
Kelautan
KALIBRASI
Kalibrasi adalah proses pengecekan dan pengaturan akurasi dari alat ukur
dengan cara membandingkannya dengan standar/tolak ukur.
Sensor 1
(akurasi sudah di ketahui)
Sensor 2
(akan dilakukan kalibrasi)
Objek
mengukur

ITK 23A
Kelautan
Mengapa perlu dilakukan kalibrasi ?
Semua instrumen mengalami penyimpangan (drift) dalam karakteristiknya, dan
kecepatan terjadinya penyimpangan pada suatu instrumen bergantung pada
banyak faktor, seperti kondisi lingkungan di mana instrumen digunakan dan
frekuensi penggunaannya.

ITK 23A
Kelautan
Ilustrasi penyimpangan karakteristik pembacaan skala pada sensor
(a) Penyimpangan nilai 0, (b) penyimpangan sensitivitas, (c) penyimpangan
keduanya

ITK 23A
Kelautan
Faktor terjadinya penyimpangan
• Terjadinya kontak instrumen dengan kondisi lingkungan yang berbeda
Lokasi pengoperasian suatu instrumen tidak selalu sama dan juga memiliki kondisi
parameter yang berbeda pula. Hal ini menyebabkan terjadinya penyimpangan pada
sensor.
• Umur instrumen
Semakin tua instrumen yang digunakan maka tingkat sensitivitas sensor juga akan
berubah dan mengalami penyimpangan saat melakukan pengukuran.
• Frekuensi penggunaan
Jika umur instrumen belum terlalu lama, namun nilai yang dibaca sensor sudah
menyimpang, hal ini dapat diakibatkan frekuensi penggunaan suatu instrumen yang
terlalu sering.

ITK 23A
Kelautan
Kalibrasi Instrumen Akustik
• Kalibrasi instrumen akustik umumnya menggunakan bola sphere berbahan dasar
tungsten carbide dengan ukuran diameter antara 25-40mm dan nilai TS ± 1dB pada
frekuensi 120 kHz. Kalibrasi dilakukan pada kondisi air yang tenang.

ITK 23A
Kelautan
Kalibrasi Instrumen Non-Akustik
• Kalibrasi instrumen non akustik seperti CTD yang menggunakan sensor konduktivitas
melakukan kalibrasi dengan menggunakan pengukuran botol salinitas sebagaimana
prinsip kerjanya adalah mengukur salinitas air dan tanah yang kemudian di berikan
arus listrik.

ITK 23A
Kelautan
Kalibrasi Instrumen Non-Akustik
• Berikut ini adalah refraktometer yang cara kalibrasinya adalah dengan meneteskan
aquades pada kaca prisma dan memutar fokus hingga pembacaan skala tampak jelas

ITK 23A
Kelautan
Prinsip-prinsip Dilakukannya Kalibrasi
• Waktu dilakukannya kalibrasi
Kalibrasi dilakukan pada tahap awal sebelum akuisisi data. Hal ini dilakukan untuk
meminimalisir terjadinya penyimpangan dalam pengukuran atau perekaman data saat
melakukan survey.
• Identifikasi SOP kalibrasi
Setiap instrumen memiliki SOP kalibrasi yang berbeda-beda maka dari itu pengguna
wajib memahami datasheet dan buku panduan instrumen yang digunakan.
• Identifikasi lingkungan
Lingkungan pengoperasian instrumen dapat menjadi faktor utama terjadinya
penyimpangan, baca buku panduan atau datasheet untuk kecocokan pengoperasian
suatu instrumen pada suatu lingkungan.

ITK 23A
Kelautan
Contoh Datasheet dan Buku Manual
SIMRAD EK15

Pelaporan Karakteristik
Instrumen
Workshop Instrumentasi dan Robotika Kelautan
Divisi Akustik dan Instrumentasi Kelautan
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
2021
ITK 23A
Kelautan

ITK 23A
Kelautan
Instrumen
Instrumen merupakan suatu peralatan yang digunakan dalam suatu
sistem aplikasi. Alat instrumentasi ini merupakan salah satu faktor yang
menentukan hasil produksi, dimana alat instrumentasi ini digunakan dalam
mengukur, mengontrol, mendeteksi, dan menganalisa, baik secara manual
maupun secara otomatis.

ITK 23A
Kelautan
Tipe-Tipe Instrumen
Aktif Pasif
Instrumen aktif adalah instrumen yang memiliki
sumber power sendiri, sumber power ini biasanya
berupa energi listrik
Instrumen pasif adalah instrumen yang tidak
memiliki power sendiri, tidak ada energi yang
dimasukkan kedalam sistem
Berdasarkan Sumber Power :
pH meter Neraca pegas

ITK 23A
Kelautan
Tipe-Tipe Instrumen
Null Deflection
Instrumen tipe null adalah instrument yang cara
bacanya menggunakan prinsip keseimbangan dimana kita
bisa mengetahui output berupa besaran inputnya.
Instrument tipe deflection adalah tipe instrument yang
digunakan dapat langsung membaca skala output secara
langsung karena tampilannya memang skala output.
Berdasarkan Gerakan Pointer :
Dead-weight pressure gauge Deflection pressure gauge

ITK 23A
Kelautan
Tipe-Tipe Instrumen
Analog Digital
Analog instrumen memberikan hasil bacaan yang
bervariasi secara terus menerus sebagai kuantitas
perubahan terukur.
Digital instrumen memiliki hasil bacaan dengan sistem
diskrit sehingga hasilnya berupa angkat tertentu yang
menunjukkan nilai/hasil pengukuran.
Berdasarkan Output :
Digital Speedos & Rev
Counters
Rev Counters

ITK 23A
Kelautan
Tipe-Tipe Instrumen
Smart
Non-smart
Instrumen non smart adalah istrumen yang hanya memiliki fasilitas sederhana.
Istilah "perangkat cerdas" digunakan untuk menggambarkan paket yang berisi sistem pengukuran lengkap atau
komponen dalam sistem pengukuran, yang menggabungkan prosesor digital. Pemrosesan output sensor
pengukuran juga dapat dilakukan pada jenis perangkat cerdas untuk mengoreksi kesalahan dalam proses
pengukuran sehingga meningkatkan akurasi dalam pengukuran
Berdasarkan Mikroprosesornya :
Berdasarkan Sinyal Output :
Indicating
Instrumen yang hasil bacaanya berupa petunjuk.
Signal
Instrumen yang hasil bacaanya berupa sinyal

ITK 23A
Kelautan
Karakteristik Instrumen :
• Karakteristik statis adalah karakteristik suatu sistem instrumentasi yang perlu diperhatikan
untuk penggunaan pada suatu kondisi pengukuran yang tidak tergantung pada waktu.
• Karakteristik dinamis dari suatu alat ukur menggambarkan perilakunya antara waktu suatu
besaran yang diukur berubah nilainya dan waktu ketika keluaran alat itu mencapai nilai yang
tetap sebagai tanggapan.

ITK 23A
Kelautan
Karakteristik Statis :
• Accuracy and inaccuracy
Ketelitian suatu alat bergantung pada ukuran pembacaan output instrumen dengan nilai yang benar.
• Precision/Repeatability/Reproducibility
• Precision adalah istilah yang menggambarkan derajat kebebasan instrumen dari kesalahan acak.
jika sejumlah besar bacaan diambil dari jumlah yang sama oleh instrumen presisi tinggi, penyebaran
bacaan akan sangat kecil. Pengukuran akurasi rendah dari instrumen presisi tinggi biasanya
disebabkan oleh bias dalam pengukuran, yang dapat dilepas dengan kalibrasi ulang.
• Repeatability menggambarkan kedekatan pembacaan output ketika input yang sama diterapkan
berulang-ulang dalam waktu singkat, dengan kondisi pengukuran yang sama, instrumen dan
pengamat yang sama, lokasi yang sama, dan kondisi yang sama kondisi penggunaan dipertahankan
di seluruh.
• Reproducibility menggambarkan kedekatan output pembacaan untuk input yang sama ketika ada
perubahan dalam metode pengukuran, pengamat, alat ukur, lokasi, kondisi penggunaan, dan waktu
pengukuran.
• Tolerance
Toleransi adalah istilah yang terkait erat dengan akurasi dan mendefinisikan kesalahan maksimum
yang diharapkan dalam beberapa nilai.

ITK 23A
Kelautan
• Treshold
Ketika input ke instrumen secara bertahap ditingkatkan dari nol, input akan harus mencapai level
minimum tertentu sebelum perubahan pembacaan output instrument cukup besar untuk dapat
dideteksi. Tingkat input minimum ini dikenal sebagai ambang batas instrumen.
• Resolution
Ketika instrumen menunjukkan pembacaan output tertentu, ada yang lebih rendah batas besarnya
pada perubahan input kuantitas terukur yang menghasilkan perubahan yang dapat diamati dalam
output instrumen. Seperti ambang batas, resolusi terkadang ditentukan sebagai nilai absolut dan
kadang-kadang sebagai persentase dari defleksi skala penuh.
• Linearity
Pembacaan output instrumen menjadi linier sebanding dengan besaran yang diukur.

ITK 23A
Kelautan
• Sensitivity of measurement
Ukuran perubahan dalam output instrumen yang terjadi ketika kuantitas yang diukur berubah
dengan jumlah.
• Sensitivity to disturbance :
• Zero drift or bias
Efek di mana pembacaan nol instrumen adalah dimodifikasi oleh perubahan kondisi lingkungan.
Ini menyebabkan kesalahan konstan yang ada di atas rentang penuh pengukuran instrument.
• Sensitivity drift
Nilai sensitifitas instrument karena hasil pengukuran yang berubah-ubah sebagaimana perubahan
kondisi lingkungan.
• Hysteresis effects
Perbedaaan pembacaan instrument, jika input terus bertambah dari harga negative disebut
maximum input hysteris tapi jika input berkurang dari nilai positif disebut maximum output hysteris.
• Dead space
Rentang atau daerah dari nilai input yang berbeda sampai tidak ada perubahan nilai output
(daerah yang tak bias diukur).

ITK 23A
Kelautan
Karakteristik Dinamis :
• Zero-order
Setiap instrumen yang berperilaku menurut persamaan diatasdikatakan bertipe orde nol.
Mengikuti perubahan dalam kuantitas yang diukur pada waktu t, output instrumen segera bergerak ke nilai
baru pada saat yang sama saat t, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah

ITK 23A
Kelautan
• First-order
Nilai output yang diukur pada saat dihubungkan langsung dengan pengukuran maka terjadi
respon logaritmik. nilai output yang diukur akan mengalami osilasi menuju nilai yang sebenarnya

ITK 23A
Kelautan
• Second-order
Nilai output yang diukur akan mengalami osilasi menuju nilai yang sebenarnya.

ITK 23A
Kelautan
Contoh Identifikasi Karakteristik Instrumen
SBE 3F
CTD Temperature Sensor
Tipe Instrumen
Aktif, mengeluarkan sinyal output berupa sinyal Digital
Karakterisik Instrumen
Statis
Akurasi ± 0.0001°C
Measurement Range -5 to +35°C
Dinamis
Termasuk kedalam First – order instrument
Memiliki waktu respon
0.065 sec ± 0.010 sec (1.0 m/s water velocity)
0.070 sec ± 0.010 sec (1.0 m/s water velocity)
Input Power : 11 -16 VDC, 25mA
Output Sgnal : 0.5 V square wave

ITK 23A
Kelautan
TUGAS!
1. Akustik
2. Non-akustik
- Tulis deskripsi instrumen
- Identifikasi tahap-tahap kalibrasi instrumen dengan diagram alir
Satu kelompok 2 orang
(Satukan dalam powerpoint)

ITK 23A
Kelautan
Tugas Praktikum
• Identifikasi karakteristik 3 Instrument!
Dipersentasikan (perwakilan)
Dikumpulkan di google drive
DL: Sesudah praktikum selesai
(15.00 WIB)

Terimakasih
Any question?
👍
ITK 23A
Kelautan

LANDASAN INSTRUMENTASI KELAUTAN

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to LANDASAN INSTRUMENTASI KELAUTAN

Similar to LANDASAN INSTRUMENTASI KELAUTAN (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (7)

LANDASAN INSTRUMENTASI KELAUTAN