Pengenalan instrumentasi elektronika Industri

Instrumentasi elektronika industri adalah disiplin ilmu yang menggabungkan teknik elektronika, pengukuran, dan kontrol untuk memastikan proses industri berjalan dengan efisien, aman, dan efektif. Dalam dunia yang semakin terotomatisasi ini, pemahaman tentang instrumentasi elektronika menjadi sangat penting, karena instrumen yang tepat dapat meningkatkan produktivitas, kualitas, dan keselamatan operasional.

Pengertian Instrumentasi Industri

Instrumentasi adalah suatu peralatan atau peranti (device) yang banyak dipakai pada dunia industri untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih kompleks. Secara umum Instrumentasi elektronika industri mencakup penggunaan berbagai perangkat dan sistem yang berfungsi untuk mengukur, mengontrol, dan memantau parameter fisik atau kimia dalam proses industri.

Parameter yang diukur dapat berupa suhu, tekanan, aliran, level, dan berbagai variabel lainnya yang memengaruhi kinerja sistem. Dengan memanfaatkan alat pengukuran yang akurat, industri dapat memperoleh data yang diperlukan untuk mengoptimalkan proses, meminimalkan limbah, dan memastikan kualitas produk.

Dalam bidang industri, pengetahuan dasar instrumentasi sangat penting terutama untuk proses pengukuran dan pengendalian / kontrol.Adapun pemakaian instrumen antara lain:

• Topografi, Eksplorasi, Pengeboran.
• Eksplotasi, Produksi.
• Pengolahan, Pemasaran.
• Rumah Sakit, Laboratorium

Instrumentasi elektronika pada Industri

Dalam sebuah industri penggabungan ilmu instrumentasi dengan elektronika sangat dibutuhkan. Hal ini karena pengetahuan elektronika sangat diperlukan untuk mendukung sistem pengukuran dan pengontrolan instrumentasi dari industri yang dikendalikan.

instrumentasi elektronika merupakan cabang ilmu/ rekayasa yang menggabungkan antara pengetahuan elektronika dan instrumentasi yang diperlukan dalam suatu industri. Pada umumnya, peralatan pengukuran atau alat pengukur secara elektronik ini merupakan bagian dasar instrumentasi yang dipakai pada hampir semua bidang industri.

Bentuk variable fisis (fisika) dan kimia yang dipakai untuk dasar kendali dalam bidang instrumentasi ini meliputi:

• suhu / temperatur
• tekanan
• kecepatan aliran
• ketinggian cairan / level
• konduktifitas
• kepadatan benda dan kekentalan (viskositas)

Jenis-Jenis Instrumen dalam Instrumentasi Elektronika

Berbagai jenis instrumen digunakan dalam instrumentasi elektronika, tergantung pada jenis parameter yang diukur dan aplikasi yang diperlukan. Beberapa instrumen umum meliputi:

• Multimeter: Digunakan untuk mengukur tegangan, arus, dan resistansi.
• Osiloskop: Menampilkan bentuk gelombang sinyal listrik dan menganalisis perubahan sinyal seiring waktu.
• Flow Meter: Mengukur laju aliran fluida dalam sistem.
• Pressure Transmitter: Mengukur tekanan dalam sistem dan mengirimkan sinyal ke pengontrol.
• Temperature Sensor: Mengukur suhu dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.

Contoh penggunaan Instrumentasi pada Industri

Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisis banyak dijumpai di bidang kimia misalnya PH meter, conduct meter, turbidity meter,dll.

Baca juga : pengukuran level zat cair pada tangki

sementara contoh instrumentasi berfungsi untuk alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika, industri dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisis dan kendali dalam instrumentasi ini bisa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga dilakukan secara otomatis dengan menggunakan komputer (sirkuit elektronik).

Dasar dasar Kalibrasi Pada Instrument elektronika pada industri

Instrumen-instrumen ukur dipakai untuk mendapatkan informasi mengenai kuantitas dan kualitas ciri-ciri fisik dalam mengontrol suatu proses. Kontrol yang lebih ketat membutuhkan pengukuran yang lebih akurat. Beberapa istilah yang sering dipakai dalam sistem pengukuran adalah sebagai berikut :

Proses Variabel

Proses variabel adalah besaran pisik atau besaran kimia karena berbagai pengaruh proses. Tekanan, temperature, flow dan level adalah variabel phisik; sedangkan kandungan oksigen dan nilai pH adalah variabel-variabel kimia.

Range

Range adalah mengambarkan batasan sinyal yang berhubungan dengan instrumen input ataupun instrumen output. Batasan sinyal terendah dari suatu sinyal input adalah kuantitas instrumen terendah yang diukur, sedang batasan maksimumnya adalah nilai tertinggi. Sebagai contoh, suatu proses mempunyai batas atau range tekanan dari 100 kPa sampai 500 kPa. Maka alat instrumenasi proses ini tidak dapat digunakan untuk mengukur nilai dibawah 100 kPa atau diatas 500 kPa.

Zero

Nilai terendah suatu sinyal input atau sinyal output disebut zero, meskipun nilainya tidak nol. Sebagi contoh, range input transmiter tekanan mungkin 0 – 1000 kPa sedang range outputnya 20 sampai 100 kPa. Dari sini, nilai zero sinyal output digambarkan dengan 20 kPa. Transmiter temperatur dapat mengukur temperatur anatara 50oC dan 120 oC, sedang nilai outputnya bervariasi dari 20 sampai 100 kPa. Dalam hal ini, nilai zero pada range input dan output masing-masing adalah 50 oC dan 20 kPa.

Span

Didefinisikan sebagai adalah selisih aljabar antara nilai range teratas dengan nilai range terendah. Pada suatu instrumen, Span input dan output berhubungan langsung dengan range input ataupun range outputnya.

Error

Error adalah selisih antara nilai yang diukur dengan nilai yang sebenarnya. Sebagai contoh, jika pressure gage menunjukkan 216 kPa ketika tekananya nyatanya 220 kPa,maka errornya adalah – 4kPa.

Linieritas

Linieritas menggambarkan kedekatan hubungan antara input dengan output dari suatu instrument yang digambarkan seperti sebuah garis lurus ; hal tersebut adalah, sebuah gris lusrus dari 0% input dan 0% output sampai 100% input dan 100% output. Jika hubungan ini menyimpang maka timbul ketidak linieran. Ketidak linieran output biasanya dinyatakan dalam persentase skala penuh atau full scale output.

Akurasi

didefinisikan sebagai kedekatan antara pengukuran atau output yang menggambarkan nilai nyata. Akurasi biasanya dinyatakan dengan persentase span.

Pentingnya Instrumentasi Elektronika dalam Industri

1. Pengukuran Akurat: Instrumentasi elektronika menyediakan cara yang tepat untuk mengukur berbagai parameter dalam proses industri. Dengan pengukuran yang akurat, perusahaan dapat membuat keputusan yang lebih baik berdasarkan data yang valid.
2. Kontrol Proses: Dengan sistem kontrol yang tepat, industri dapat mengatur parameter operasional secara otomatis. Hal ini membantu dalam menjaga kestabilan proses dan mengurangi variasi produk.
3. Peningkatan Efisiensi: Dengan memantau dan mengontrol proses secara real-time, industri dapat mengidentifikasi dan memperbaiki masalah sebelum menyebabkan gangguan yang lebih besar, sehingga meningkatkan efisiensi operasional.
4. Keselamatan: Dalam banyak industri, terutama yang berpotensi berbahaya, instrumentasi elektronika sangat penting untuk memastikan keselamatan. Sensor dan alat pemantauan membantu dalam mendeteksi kondisi berbahaya dan memberikan peringatan sebelum masalah terjadi.
5. Kualitas Produk: Pemantauan dan kontrol yang ketat memungkinkan industri untuk mempertahankan standar kualitas yang tinggi, mengurangi produk cacat, dan meningkatkan kepuasan pelanggan.

Penerapan Instrumentasi Elektronika dalam Industri

Instrumentasi elektronika memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai sektor industri, antara lain:

1. Industri Manufaktur: Instrumentasi digunakan untuk mengontrol dan memantau proses produksi, meningkatkan efisiensi, dan memastikan kualitas produk.
2. Industri Energi: Dalam sektor energi, instrumen digunakan untuk memantau dan mengontrol pembangkit listrik, jaringan distribusi, dan sistem energi terbarukan.
3. Industri Kimia: Instrumentasi membantu dalam mengendalikan reaksi kimia dan memantau kondisi proses untuk memastikan keselamatan dan efisiensi.
4. Industri Makanan dan Minuman: Pemantauan kondisi suhu dan kelembapan dalam proses pengolahan makanan sangat penting untuk menjaga kualitas dan keamanan produk.
5. Industri Otomotif: Dalam industri otomotif, instrumentasi digunakan untuk pengujian dan kontrol berbagai parameter dalam kendaraan.

Kesimpulan

Instrumentasi elektronika industri adalah kunci untuk mencapai efisiensi, keamanan, dan kualitas dalam proses produksi. Dengan memahami komponen dan aplikasi dari sistem instrumentasi, perusahaan dapat memanfaatkan teknologi ini untuk meningkatkan kinerja operasional mereka.

Dalam dunia industri yang terus berkembang, penting bagi para profesional untuk tetap mengikuti perkembangan terbaru dalam bidang instrumentasi untuk tetap kompetitif dan inovatif. Dengan penerapan yang tepat, sistem instrumentasi elektronika dapat memberikan manfaat besar bagi perusahaan dan industri secara keseluruhan.