Pengertian Ilmu Elektronika dan Instrumentasi
Posted by ANDI story on 09.05 with No comments
Ø Pengertian Elektronika
Elektronika
adalah ilmu yangmempelajari tentang gerakan elektron dalamruang hampa atau
ruang berisi gas bertekananrendah, seperti pada tabung hampa, tabunggas,
semikonduktor dari superkonduktor beserta kegunaannya. Sedangkan
pengertianelektronik adalah alat yang dibuat berdasarkan prinsip elektronika.
Hal atau benda yang menggunakan alat-alat yang dibentuk atau bekerja atas dasar
elektronika.
Menurut J. Millman :
“Elektronika adalah
ilmu dan teknologi tentang melintasnyapartikel bermuatan listrik di dalam suatu
gas atau suatu ruanghampa, atau suatu semikonduktor.”
Menurut H.C. Yohannes :
pada
hakikatnya pengertian “Elektronika adalah mempelajari pengendalian dan
penerapan gerakan partikel pembawa muatan (elektron) dalam ruang hampa, gas
atau semikonduktor atau Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus
lemah yang di operasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan
listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel,
semi konduktor, dan lain sebagainya.”
Komponen-komponen dasar
di dalam ilmu Elektronika terdiri dari komponen
aktif dan komponen pasif :
1.
KomponenPasif:
Komponen yang tidak dapat menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik serta
tidak dapat mengubah suatu energi ke bentuk lainnya.
Resistor
Resistor
atau penghambat adalah suatu komponen elektronik yang dibuat untukmempunyai
hambatan listrik yang tidak dipengaruhi oleh arus listrik yang melewatinya.
Biasanya resistor juga dibuat untuk tidak dipengaruhi oleh temperatur atau
faktor lainnya. Resistor bisa mempunyai hambatan yang tetapatau berubah-ubah
(variabel). Resistor variabel juga disebut potensiometer atau reostat. Resistor
merupakan komponen elektronika yang berfungsi membatasi/menghambat arus
listrik. Karena tidak dapat menguatkan sinyal maka resistor termasuk komponen
pasif.
Kapasitor
Kapasitor
merupakan komponen elektronika yang berfungsi menyimpan medan listrik, dapat
berfungsi memblokir arus DC dan meneruskan arus AC. Kapassitor tidak dapat
menguatkan, menyearahkan dan mengubah suatu energy ke bentuk lainnya.
Induktor
Merupakan
komponen yang dapat menghasilkan tegangan listrik berbanding lurus dengan
perubahan sesaat dari arus listrik yang mengalir melaluinya. Induktor tidak dapat
menguatkan dan menyearahkan sinyal maupun mengubah suatu energi kebentuk
lainnya. Pada arus DC, induktor bersifat mengalirkannya tetapi pada arus AC
induktor bersifat menghambat.
Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan
secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang
terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal
(seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik
untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu
menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk
menghantarkan listrik 220V 2A.
2.
KomponenAktif:
komponen yang bila bekerja membutuhkan sumber dayalistrik. Bahan yang paling
sering digunakan untuk pembuatan komponen aktifelektronika adalah semi
konduktor. Komponen ini menguatkan danmenyearahkan sinyal listrik, serta
mengubah energi dari satu bentuk kebentuk lainnya.
Transistor
Transistor
merupakan komponen elektronika dengan 3 elektrode. Jika menjadikomponen dalam
rangkaian penguat maka transistor dapat menguatkan sinyallistrik.
Diode
Merupakan
komponen elektronika yang dapat mengalirkan arus listrik satuarah, alat ini
juga bisa digunakan untuk membatasi arus yang mengalir dalamsuatu rangkaian.
Didalam diode terdapat dua elektrode yang dapat digunakanuntuk menyearahkan
sinyal listrik AC menjadi DC.
LED
(light emitting diode)
Diode
yang memancarkan cahaya apabila dialiri oleh aliran listrik. Segment ini dapat
dipakai sebagai dasar untuk membuat display, warna yang dihasilkan oleh LED ini
adalah warna merah.
Ø Pengertian Instrumentasi
Instrumentasi
adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih
besar dan lebih kompleks. Instrumentasi bisa berarti alat untuk menghasilkan
efek suara, seperti pada instrumen musik
misalnya, namun secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama :
1.sebagai
alat pengukuran
2.sebagai
alat analisa, dan
3.sebagai
alat kendali.
Instrumentasi
sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasi survey/ statistik, instrumentasi
pengukuran suhu, dll. Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisa banyak
dijumpai di bidang kimia dan kedokteran, misalnya, sementara contoh
instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika,
industri dan pabrik- pabrik. Sistem pengukuran, analisa dan kendali
dalam instrumentasi ini bisa
dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga
dilakukan secara otomatis dengan mengunakan komputer (sirkuit elektronik).
Untuk jenis yang kedua ini, instrumentasi tidak bisa dipisahkan dengan bidang
elektronika dan instrumentasi itu sendiri.
Instrumentasi
sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian depan/ awal dari bagian-
bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan bisa berupa pengukur dari semua
jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh di
antaranya adalah pengukur: massa, waktu,
panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, pH (keasaman),
level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik,
tegangan listrik, tahanan listrik), viskositas, density, dll.
Ø Fungsi Instrumentasi Pada Industri
Fungsi
instrumentasi pada industri sangatlah penting, biasa dikatakan bahwa
instrumentasi adalah bagian integral dari industri karena tidak ada suatu
industri tanpa menggunakan instrumentasi. Suatu Industri yang makin komplek
maka instrumentasi yang diperlukan juga makin komplek. Hal ini berkaitan dengan
jalannya proses produksi pada industri tersebut dimana ketepatan dan keakuratan
hasil menjadi hal yang utama. Sebagai contoh dalam pengolahan material, ada
banyak variable-variabel yang mempengaruhi proses tersebut. Untuk suatu proses
nilai (harga) dari variable-variabel ini sudah ditentukan pada saat designnya, jadi
jika pada saat proses variable-variabel ini berubah harganya maka jalannya
proses tidak seperti yang direncanakan sehingga hasilnyapun tidak seperti yang
direncanakan (kualitasnya).
"Pada
dasarnya instrumentasi mengendalikan proses pengolahan industri yaitu
mengendalikan variable-variabel proses agar selalu berada dalam nilai-nilai
yang telah ditetapkan sebelumnya, oleh karena itu instrumentasi sangat penting
dalam industri untuk menjaga keamanan dan kehandal sistem kontrol."
Sistem
yang tak kalah pentingnya yaitu sistim instrumentasi yang disebut : safe
guarding system yaitu suatu system
instrumentasi yang berfungsi mendeteksi variable-variabel proses yang berhubungan dengan peralatan proses, apabila
variable-variabel tersebut tidak terkendali dan membahayakan peralatan proses
maka system akan menghentikan proses dari pada terjadi kerusakan pada peralatan
proses. Sistem safe guarding sangat penting dalam industri untuk menjaga
terhadap bahaya-bahaya kebakaran atau kerusakan peralatan lain
sepertimotor-motor listrik, mesin turbin dan peralatan proses yang lain. Yang
termasuk safe guarding system antara lain :
1.Safety
valve
2.Relief
valve
3.Alarm
system
4.Peralatan
pengolah limbah, pendeteksi polusi udara
5.Gas
detector
6.Flame
cell
Ø Variabel-variabel Proses
Yang
dimaksud variabel-variabel proses atau variabel-variabel operasi adalah
besaran- besaran yang mempengaruhi jalannya proses atau jalannya operasi,
tergantung jenis dari jenis proses atau
operasinya , apakah proses kimia, proses fisika atau proses nekanik.
1.)Variabel
Proses Kimia:
- Tekanan
- Temperature
- Aliran (flow)
- Tinggi permukaan cairan (liquid level)
- Tinggi permukaan zat padat (solid level)
- pH
- Viscositas
Variable
untuk proses fisika hampir sama dengan variable untuk proses kimia.
3.)Variabel
Proses Mekanik :
- Speed
- Rpm
- Torque
- Power (tenaga)
- Watt (Daya)
- Volt (Tegangan)
- Ampere (Arus)
- Frequency
- Phasa
Contoh
sederhana dari penerapan instrumentasi ini antara lain pada setrika listrik. Di
dalam setrika tersebut terdapat sebuah elemen pemanas listrik sebagai sumber
panas. Panas yang dihasilkan oleh setrika listrik tersebut haruslah sesuai
dengan keinginan pemakai, karena setiap jenis kain yang disetrika memerlukan
panas yang berlainan. Untuk memenuhi hasrat pemakai tersebut, maka di dalam
setrika listrik tersebut dipasangi alat yang akan memutuskan aliran arus
listrik ke elemen pemanas tadi. Secara umum alat tersebut dikenal sebagai
termostat yang menggunakan bimetal. Apabila panas pada setrika tersebut telah
mencapai setelan yang diinginkan, maka aliran listrik akan diputuskan, dan
panas yang dihasilkan oleh setrika listrik tersebut akan berangsur turun, setelah
melewati setelan bimetal, maka aliran listrikpun akan diberikan kembali kepada
elemen pemasan tadi. Demikian seterusnya.
Contoh
aplikasi lain dari sistem instrumentasi di dalam kehidupan sehari-hari adalah
pemasangan saklar pelampung pada tangki air. Di dalam tangki penampungan
dipasang saklar yang berpelampung, apabila air penuh sesuai dengan ketinggian
yang diinginkan, maka pelampung tersebut akan mengubah kondisi saklar, dan
saklar akan memutuskan aliran listrik ke pompa air. Apabila ketinggian air di
dalam tangki turun sampai ketinggina yang telah ditentukan, maka pelampung akan
mengubah kondisi saklar lagi, dan pompa airpun kembali mendapat pasokan listrik
dan airpun akan bertambah kembali.
Sumber :
0 komentar:
Posting Komentar