Pages - Menu

Pages

Jumat, 02 November 2018

Pengertian Ilmu Elektronika dan Instrumentasi


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 
     2.)Variabel Proses Fisika
   
     Variable untuk proses fisika hampir sama dengan variable untuk proses kimia.
    
     3.)Variabel Proses Mekanik :
  • Speed
  • Rpm
  • Torque
  • Power (tenaga)
      Sedangkan mekanik yang digerakkan oleh listrik, variable-variabelnya :
  • 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 :


Tidak ada komentar:

Posting Komentar