Elektronika

Konsep Dasar

·         Sistem Elektronika

Gambar : download materi lengkap disini

·         Sistem wireless microsensor

Gambar

·         Rangkaian Listrik

Mempelajari metoda analisis dan desain rangkaian listrik linier

Gambar

Rangkaian fisis dan rangakaian model

Gambar

Muatan dan Arus Listrik

•         Muatan listrik adalah properti (sifat) elektrik dari suatu partikel atom dimana materi terkandung

•         Muatan listrik dinyatakan dalam satuan coulomb (C)

•         Hukum Konservasi Muatan

  (Law of Conservation of Charges) :

           

“Muatan listrik tidak dapat dibuat atau pun dimusnahkan, hanya dapat dipindahkan (transfer)”

Sifat Muatan :

•          bergerak (mobile)

•          bisa berpindah dari satu tempat ke tempat lain

•          Bisa dikonversikan dari satu bentuk energi ke bentuk yang lain

•         Arus listrik terjadi akibat pergerakan muatan positif dan muatan negatif dalam arah yang berlawanan.

•         Konvensi universal tentang arah arus adalah mengikuti arah pergerakan muatan positif

Arus Listrik

•         Arus adalah laju perubahan terhadap waktu muatan listrik yang mengalir pada suatu konduktor atau elemen rangkaian.

•         Besaran arus dinyatakan dalam Ampere (A) yang ekivalen dg Coulomb-per-second (C/s)

Arus DC dan Arus AC

•         Arus searah (DC) adalah arus yang nilainya konstan terhadap waktu

•         Arus bolak-balik (AC) adalah arus yang nilainya berubah secara terhadap waktu dan arahnya berbalik secara periodik

Tegangan Listrik

•         Tegangan v_ab antara 2 titik, a dan b dalam suatu rangkaian listrik, adalah energi (atau usaha) yang diperlukan untuk menggerakkan satu unit muatan dari a ke b.

Gambar

            dengan W adalah energi dalam satuan joule dan q adalah muatan dalam satuan coulomb (C)

•         Tegangan dinyatakan dalam satuan Volt dimana :

                                    1 Volt  = 1 Joule/Coulomb

•         Tegangan (atau beda potensial) adalah energi yang diperlukan untuk menggerakkan satu unit muatan melalui suatu elemen, dan diukur dalam satuan volt

Daya dan Energi

•         Daya adalah laju perubahan terhadap waktu (time rate) dari energi yang diserap atau dicatu (disupply), dan dinyatakan dalam satuan Watt (W)

•         Dalam persamaan matematis :

gambar

           

            dimana p adalah daya Watt (W), w adalah energi Joule(J), t adalah waktu (s), v dan i adalah tegangan dan arus (Volt  dan Ampere)

Elemen Rangkaian

•         Elemen aktif adalah elemen yang dapat mencatu energi.

   Contoh:

   generator, batere, dan operational amplifier

•         Elemen pasif adalah elemen yang tidak dapat mencatu energi.

   Contoh:

   resistor, kapasitor, dan induktor

•         Elemen aktif yang paling penting adalah sumber arus dan sumber tegangan.

•         Ada 2 macam sumber arus atau sumber tegangan:

–         Sumber bebas (independent source)

–         Sumber tidak bebas (dependent source)

Downoad materi lengkap disini

KESALAHAN DALAM PENGUKURAN

KESALAHAN DALAM PENGUKURAN

Kesalahan dalam pengukuran adalah perbedaan antara nilai sebenarnya dari suatu pekerjaan pengukuran yang di lakukan oleh seseorang pengamat. Dalam pengukuran besara fisis menggunakan alat ukur atau instrumen tidak akan mungkin didapat suatu nilai yang benar tepat, namun selalu mempunyai ketidakpastian yang disebabkan oleh kesalahan- kesalahn dalam pengukuran.

·         Macam – Macam Kesalahan Dalam Pengukuran

Menurut Miller & Miller (2001) tipe kesalahan dalam pengukuran analitik dapat dibagi menjadi tiga, yaitu:

1.        Kesalahan serius (Gross error)

Tipe kesalahan ini sangat fatal, sehingga konsekuensinya pengukuran harus diulangi. Contoh dari kesalahan ini adalah kontaminasi reagent yang digunakan, peralatan yang memang rusak total, sampel yang terbuang, dan  lain lain. Indikasi  dari kesalahan ini cukup jelas dari gambaran data yang sangat menyimpang, data tidak dapat memberikan pola hasil yang jelas, tingkat reprodusibilitas yang sangat rendah dan lain lain.

2.      Kesalahan acak (Random error )

Golongan kesalahan ini merupakan bentuk kesalahan yang menyebabkan hasil dari suatu perulangan menjadi relatif berbeda satu sama lain, dimana hasil secara individual berada di sekitar harga rata-rata. Kesalahan ini memberi efek pada tingkat akurasi dan kemampuan dapat terulang (reprodusibilitas). Kesalahan ini bersifat wajar dan tidak dapat dihindari, hanya bisa direduksi dengan kehati-hatian dan konsentrasi.

3.      Kesalahan sistematik (Systematic error)

 Kesalaahn sistematik merupakan jenis kesalahan yang menyebabkan semua hasil data salah dengan suatu kemiripan. Hal ini dapat diatasi dengan:

a. Standarisasi prosedur

b. Standarisasi bahan

Secara umum, faktor yang menjadi sumber kesalahan dalam pengukuran sehingga menimbulkan variasi hasil, antara lain adalah:

1.      Perbedaan yang terdapat pada obyek yang diukur.

Hal ini dapat diatasi dengan:

a. Obyek yang akan dianalisis diperlakukan sedemikian rupa sehingga diperoleh ukuran kualitas yang homogen

b. Mengggunakan tekhnik sampling dengan baik dan benar

2. Perbedaan situasi pada saat pengukuran Perbedaan ini dapat diatasi dengan cara mengenali persamaan dan perbedaan suatu obyek yang terdapat pada situasi yang sama. Dengan demikian sifat-sifat dari obyek dapat diprediksikan.

3. Perbedaan alat dan instrumentasi yang digunakan Cara yang digunakan untuk mengatasinya adalah dengan menggunakan alat pengatur yang terkontrol dan telah terkalibrasi.

4. Perbedaan penyelenggaraan/administrasi Kendala ini diatasi dengan menyelesaikan permasalahannon-teknis dengan baik sehingga keadaan peneliti selalu siap untuk sehingga melakukan kerja.

5. Perbedaan pembacaan hasil pengukuran Kesalahan ini dapat diatasi dengan selalu berupaya untuk mengenali alat atau instrumentasi yang akan digunakan terlebih dahulu.

·         JENIS- JENIS SUMBER KESALAHAN PENGUKURAN

Di beberpa referensi ada yang menyebutkan 3 sumber yaitu manusia, alat dan lingkungan. Namun disini akan di bagi hanya 2 yang meliputi sumber sistematis dan sumber acak

1.      Kesalahan Sistematis (systematics errors) atau alat dan manusia ( pengamat )

Merupakan kesalahan yang disebabkan oleh peralatan atau instrumen serat keslahan yang dibuat oleh si pengamat.

a)      Kesalahan alat

·         Kesalahan nol (zero error) akibat tidak berhimpitnya titik nol jarum penunjuk.

·         Kelelahan (fatigue) alat karena misalnya pegas yang dipakai telah lembek.

·         Gesekan antar bagian yang bergerak.

·         Kesalahan kalibrasi yaitu ketidak-tepatan pemberian skala ketika pertama kali alat dibuat. Bisa dihindari dengan membandingkan alat tersebut dengan alat baku (standar).

·         Pemakaian alat pada kondisi berbeda dengan saat dikalibrasi, yaitu pada kondisi suhu, tekanan atau kelembaban yang berbeda. Itulah sebabnya perlu dicatat nilai variable atau kondisi lingkungan saat eksperimen dilakukan, misalnya suhu dan tekanan udara di laboratorium.

b)     Kesalahan pengamat

·          Kesalahan parallax yaitu kesalahan akibat posisi mata saat pembacaan skala tidak tepat tegak lurus diatas jarum.

·          Kesalahan interpolasi yaitu salah membaca kedudukan jarum diantara dua garis skala terdekat.

·         Penguasaan prosedur dan ketangkasan penggunaan alat. Beberapa peralatan membutuhkan prosedur yang rumit, misalnya osiloskop, yang membutuhkan ketrampilan pemakaian yang cukup.

·         Sikap pengamat, misalnya kelelahan maupun keseriusan pengamat.

Sumber kesalahan ini dapat dihindari dengan sikap pengamatan yang baik, memahami sumber kesalahan dan berlatih sesering mungkin

2.      Kesalahan acak ( Kondisi Lingkungan )

Merupakan suatu kesalahan yang disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak menentu sehingga mengganggu kerja alat ukur. Sumber kesalahan ini berasal dari luar sistem dan tidak dapat di kuasai sepenuhnya, yaitu antara lain:

a)      Gerak brown molekul udara yang dapat mempengaruhi penunjukkan alat-alat halus seperti galvanometer.

b)     Fluktuasi tegangan listrik yang tak teratur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran dengan alat-alat ukur listrik.

c)      Landasan (meja, lantai, atau dudukan lain) alat yang bergetar akibat lalu lintas atau sumber lain.

d)     Noise atau bising pada rangkaian elektronika.

e)      Latar belakang radiasi kosmos pada pengukuran dengan pencacah radioaktif.


donload materi ini, disini

Prinsip Dasar Hidrolik dan Pneumatik

Prinsip Dasar Hidrolik dan Pneumatik

Apakah Hidrolik itu ?

•          Adalah Ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan pemindahan Gaya atau Gerakan Zat Cair melalui bejana bertekanan, misalnya oli.

•          Kata Hidrolik dari bahasa Latin “Hydros” yang mana berarti  “Air”.

•          Hal ini, terbagi menjadi beberapa sistim yaitu  Hydrodynamics dan Hydrostatics.

•          Hidrolik(Hydraulics).

•          Membicarakan perilaku fisika dari Zat Cair yang bergerak.

•          Oli bertekanan yang dimanfaatkan untuk kerja mekanis.

•          Karakter Penting (Important Properties)

•          Tidak memilki bentuk, namun dapat menyesuaikan terhadap bentuk wadahnya.

•          Tidak dapat dimampatkan.

•          Dapat menyalurkan Gaya.

Karakter Zat Cair

—  “Tidak Berbentuk(Shapelessness)”

◦       Zair Cair tidak memiliki bentuk tertentu.

◦       Zair Cair mudah menyesuaikan dengan bentuk tempatnya.

◦       Zair Cair mudah untuk disalurkan dari satu tempat ke tempat yang lain melalui pipa atau selang.

—  Tidak Dapat di Mampatkan(Incompressibility)

◦       Zat cair tidak akan berubah bentuk/menyusut saat ditekan, seandainya berubahpun dalam bentuk yang sangat sedikit.

◦       Disaat Zat Cair bebas dari gaya pampat, Zat Cair segera kembali ke volume semula/perubahan bentuk tidak permanen.

—  Menyalurkan Gaya (Transmission of Force)

◦       Dalam bejana dan diberi tekanan, Gaya akan disalurkan ke segala arah dengan nilai yang sama besarnya, pada luas penampang yang sama.

Karakter Cairan Hidrolik

—  Volume tidak berubah.

—  Tidak mudah terbakar.

—  Sifat kimianya stabil.

—  Ringan.

—  Tidak mudah menguap.

—  Sifat fisikanya stabil.

Oli Hidrolik

Zat Cair yang dipergunakan dalam Sistim Hidrolik adalah Oli, karena :

—  Tidak menimbulkan karat/tidak korosif.

—  Tidak mudah menguap.

—  Tidak mudah terbakar.

—  Sifat Kimia dan Fisikanya Stabil.

—  Dapat melumasi komponen yang bergerak dan atau yang bergesekan.

—  Dapat memperapat celah dari komponen yang bergerak, dalam batasan yang diijinkan.

—  Dapat memindahkan panas dengan baik.

Hydrodynamics vs Hydrostatics

Hydrodynamics

•          Pengetahuan tentang Cairan bergerak

•          Gaya = Massa x Kecepatan.

Hydrostatics

•          Pengetahuan tentang Cairan Bertekanan

•          Gaya = Tekanan x Luas Penampang.

Hukum Pascal

“Suatu keadaan dimana Zat Cair yang diletakkan Dalam Ruangan Tertutup dan diberi tekanan, maka tekanan itu akan diteruskan kesegala arah dengan nilai yang sama besarnya dan menimbulkan gaya yang sama besar pada luas penampang yang sama.”

Klik disini untuk download materi selanjutnya