BAB V. PENGUKURAN, PENGENDALI KONTROL DAN PENGATURAN
5.1. Definisi
Pengukuran berasal dari kata kerja mengukur dalam bahasa Inggris disebut “measuring” yang dalam bahasa Jerman dinamakan “messen”.
Mengukur dalam ilmu teknik berarti mempersiapan, mentransfer dan menerangkan suatu informasi awal yang belum dimengerti oleh peralatan
tertentu dalam hal ini adalah sinyal menjadi sinyal yang dapat diterima dan dimengerti oleh peralatan tersebut. Dengan mengukur akan
diperoleh sinyal awal bisa berupa sinyal dengan besaran bukan listrik misalnya : temperatur “
o
C;
o
F”, tekanan “bar; psi” dan bisa berupa sinyal dengan besaran listrik misalnya : tegangan “Volt”, arus “Ampere”,
resistantahanan “Ohm”, dan lain-lainnya. Untuk keperluan pengendalian, pengaturan dan supervisi dari suatu
peralatan teknik biasanya diperlukan alat pendeteksi berupa alat ukur sinyal listrik, dimana pada awalnya sinyal ini biasanya mempunyai
besaran fisika yang bisa diukur sesuai dengan harga besarannya. Besaran sinyal fisika ini kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh
sensordetektor melalui pengukuran. Sensor digunakan sebagai alat pendeteksipengukur sinyal bukan listrik
menjadi sinyal listrik yang dalam istilah teknik pengaturan sebagai suatu blok pemberi sinyal harga terukur measuring value signal atau dalam
bahasa Jerman biasa disebut “messwertgeber”. Blok ini antara lain terdiri dari piranti absorbsi “absorber device”, piranti sensor “sensing device”,
dan elemen khusus yang diperlukan. Jadi pemberi sinyal harga terukur adalah suatu blok piranti sensor dengan keluaran sinyal listrik yang sudah
terkalibrasi.
Pengendali kontrol juga memerlukan sensor, hanya saja sensor pada pengendali kontrol ini biasanya digunakan hanya sebagai masukan
input saja, yang dalam bahasa teknik kontrol sebagai referensi atau besaran sinyal komando command signal value dan biasanya
digunakan pada kontrol 2dua titik. Yang jelas pada pengendali kontrol tidak menggunakan umpan balik
feedback yang dalam bahasa Inggris disebut “Open Loop Control” atau dalam bahasa Jerman dinamakan “Steurung”.
Pengaturan adalah mutlak harus menggunakan sensor untuk mendeteksimengukur keluaran yang akan dikembalikan sebagai umpan
balik feed back untuk dibandingkan dengan masukan selaku referensi atau titik penyetelan setting point. Pengaturan dalam istilah bahasa
Inggris disebut “Closed Loop Control” atau bahasa Jerman dinamakan “Regelung”.
Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 5.1 Proses yang dikontrol Process to be controlled; gambar 5.2 Sistem kontrol loop terbuka Open
loop control system; gambar 5.3 Sistem control loop tertutup Closed loop control system.
Gambar 5.1 Proses yang dikontrol
Gambar 5.2 Sistem control loop terbuka Open loop control system
Gambar 5.3 Sistem control loop tertutup Closed loop control system
5.2 Sensor
Sebelum memahami dan menerapkan penggunaan sensor secara rinci maka perlu mempelajari sifat-sifat dan klasifikasi dari sensor secara
umum. Sensor adalah komponen listrik atau elektronik, dimana sifat atau
karakter kelistrikannya diperoleh atau diambil melalui besaran listrik contoh : arus listrik, tegangan listrik atau juga bisa diperoleh dari
besaran bukan listrik, contoh : gaya, tekanan yang mempunyai besaran bersifat mekanis, atau suhu bersifat besaran thermis, dan bisa juga
besaran bersifat kimia, bahkan mungkin bersifat besaran optis.
Sensor dibedakan sesuai dengan aktifitas sensor yang didasarkan atas konversi sinyal yang dilakukan dari besaran sinyal bukan listrik non
electric signal value ke besaran sinyal listrik electric signal value yaitu : sensor aktif active sensor dan sensor pasif passive sensor. Berikut
gambar 5.4 Sifat dari sensor berdasarkan klasifikasi sesuai fungsinya.
Gambar 5.4 Sifat dari sensor berdasarkan klasifikasi
5.2.1 Sensor Aktif active sensor Suatu sensor yang dapat mengubah langsung dari energi yang
mempunyai besaran bukan listrik seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia menjadi energi besaran listrik.
Sensor ini biasanya dikemas dalam satu kemasan yang terdiri dari elemen sensor sebagai detektor, dan piranti pengubah sebagai
transducer dari energi dengan besaran bukan listrik menjadi energi besaran listrik.
Sensor-sensor ini banyak macam dan tipe yang dijual di pasaran komponen elektronik sebagai contoh : thermocouple, foto cell atau yang
sering ada di pasaran LDR “Light Dependent Resistor”, foto diode, piezo electric, foto transistor, elemen solar cell , tacho generator, dan lain-
lainnya. Prinsip kerja dari jenis sensor aktif adalah menghasilkan perubahan resistansitahanan listrik, perubahan tegangan atau juga arus
listrik langsung bila diberikan suatu respon penghalang atau respon penambah pada sensor tersebut contoh sinarcahaya yang menuju
sensor dihalangi atau ditambah cahayanya, panas pada sensor dikurangi atau ditambah dan lain-lainnya.
5.2.1.1 Sensor dengan Perubahan Resistansi
Sensor-sensor yang tergolong pada perubahan resistansi pada prinsipnya dapat mengubah besaran yang bersifat fisika menjadi besaran
Kategori