Akurasi Instrumen merupakan faktor yang penting dalam pengukuran fluida. Pengukuran berulang-ulang sering kali menghasilkan nilai yang berbeda untuk kuantitas yang sama. Ketepatan suatu pengukuran adalah “kedekatan” atau kedekatannya dengan nilai sebenarnya atau nilai aktual dari suatu besaran.
Baca Juga : Modbus Protokol: Sejarah, Prinsip Kerja, Struktur, dan Fungsi
Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Akurasi Instumen
Akurasi instrumen pengukuran dipengaruhi oleh beberapa faktor utama, antara lain:
Kalibrasi
Kalibrasi yang tepat sangat penting untuk memastikan bahwa instrumen memberikan pengukuran yang akurat. Instrumen harus dikalibrasi secara berkala terhadap standar referensi yang diketahui. Kalibrasi yang akurat sangat penting untuk memastikan instrumen memberikan hasil yang benar. Tanpa kalibrasi yang tepat, instrumen dapat memberikan hasil yang bias atau salah. Kalibrasi biasanya dilakukan pada interval waktu tertentu yang ditetapkan berdasarkan seberapa sering instrumen digunakan dan pentingnya ketepatan dalam aplikasi tertentu. Kalibrasi juga bisa diperlukan setelah instrumen mengalami benturan atau kondisi ekstrem.
Lingkungan Operasi
Lingkungan tempat instrumen digunakan memiliki pengaruh besar terhadap akurasi. Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh antara lain:
- Suhu: Banyak instrumen yang sensitif terhadap perubahan suhu. Misalnya, komponen elektronik dapat berubah sifatnya pada suhu yang berbeda, menyebabkan penyimpangan hasil pengukuran.
- Kelembaban: Kelembaban tinggi dapat memengaruhi instrumen, terutama yang berbasis mekanik atau elektronik, menyebabkan korosi atau perubahan dalam kinerja komponen.
- Tekanan Atmosfer: Beberapa instrumen yang digunakan di lingkungan yang berbeda tekanan mungkin perlu disesuaikan atau dikalibrasi ulang agar tetap akurat.
Medan Elektromagnetik: Instrumen elektronik dapat terpengaruh oleh medan elektromagnetik eksternal, yang bisa menyebabkan interferensi dalam pengukuran.
Kualitas dan Kondisi Instrumen
Kualitas bahan yang digunakan untuk membuat instrumen dan teknologi manufaktur berperan penting dalam akurasi. Instrumen yang diproduksi dengan toleransi tinggi dan material berkualitas biasanya memiliki akurasi yang lebih baik. Seiring waktu, instrumen dapat mengalami penurunan performa akibat keausan, korosi, atau kerusakan mekanis, yang semuanya dapat memengaruhi akurasi. Oleh karena itu, pemeliharaan yang rutin sangat penting untuk menjaga keandalan instrumen.
Penggunaan dan Pemeliharaan
Penggunaan yang tepat sesuai dengan instruksi pabrik adalah kunci untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat. Penggunaan yang tidak sesuai, seperti melebihi batas maksimum yang diizinkan atau tidak mengikuti prosedur operasi standar, dapat mengakibatkan hasil yang tidak akurat atau bahkan kerusakan pada instrumen. Pemeliharaan yang baik, termasuk pembersihan rutin, pemeriksaan komponen, dan penggantian bagian yang aus, membantu menjaga akurasi instrumen.
Resolusi Instrumen
Resolusi mengacu pada kemampuan instrumen untuk mendeteksi perubahan terkecil dalam kuantitas yang diukur. Misalnya, sebuah termometer dengan resolusi 0,01°C dapat mendeteksi perubahan suhu yang lebih kecil dibandingkan dengan termometer yang hanya memiliki resolusi 1°C. Resolusi yang lebih tinggi memungkinkan pengukuran yang lebih detail, namun tidak selalu berarti lebih akurat jika faktor lain, seperti kesalahan sistematis, tidak diperhatikan.
Kesalahan Sistematis
Kesalahan sistematis adalah kesalahan yang tetap konsisten setiap kali pengukuran dilakukan. Kesalahan ini bisa terjadi karena kesalahan dalam desain instrumen, kalibrasi yang tidak benar, atau metode pengukuran yang salah. Karena sifatnya yang konsisten, kesalahan sistematis sering kali dapat diidentifikasi dan dikoreksi melalui kalibrasi ulang atau penyesuaian metode pengukuran. Contoh kesalahan sistematis termasuk offset yang tetap atau kesalahan yang disebabkan oleh drift komponen elektronik
Baca Juga : Penerapan Internet Of Things (IoT) Pada Sistem Monitoring
Kesalahan Acak
Kesalahan acak terjadi secara tidak terduga dan tidak dapat diprediksi. Mereka dapat disebabkan oleh berbagai faktor seperti fluktuasi kecil dalam lingkungan, getaran, atau kebisingan pada sinyal yang diukur. Kesalahan acak cenderung menambah variabilitas dalam pengukuran, dan sulit untuk dihilangkan sepenuhnya. Namun, pengukuran yang dilakukan berulang kali dan analisis statistik dapat digunakan untuk mengurangi dampak dari kesalahan acak ini.
Interferensi Eksternal
Sumber gangguan dari luar instrumen, seperti sinyal listrik dari peralatan lain, getaran mekanis, atau interferensi elektromagnetik, dapat memengaruhi hasil pengukuran. Instrumen harus dirancang untuk meminimalkan sensitivitas terhadap gangguan eksternal ini, atau langkah-langkah tambahan, seperti pelindung EMI (Electromagnetic Interference), dapat digunakan untuk melindungi instrumen dari interferensi.
Operator
Faktor manusia juga memainkan peran penting dalam akurasi pengukuran. Operator yang kurang berpengalaman atau tidak terlatih mungkin melakukan kesalahan dalam penggunaan instrumen, seperti salah membaca hasil, tidak menyesuaikan instrumen dengan benar, atau tidak mempertimbangkan faktor lingkungan yang relevan. Oleh karena itu, pelatihan yang memadai dan prosedur operasi standar yang jelas sangat penting untuk meminimalkan kesalahan manusia.
Dengan memahami dan mengelola faktor-faktor ini, akurasi instrumen pengukuran dapat ditingkatkan, memastikan bahwa hasil yang diperoleh dapat diandalkan dan konsisten.
Baca Juga :Pentingnya IoT Bagi Industri
Cara Menghitung Nilai Akurasi Instrumen
Menghitung nilai akurasi instrumen pengukuran melibatkan beberapa langkah yang bergantung pada jenis instrumen dan metode pengukuran yang digunakan. Secara umum, akurasi dapat diukur dengan membandingkan hasil pengukuran yang dilakukan oleh instrumen dengan nilai standar atau referensi yang diketahui. Berikut adalah langkah-langkah dasar untuk menghitung nilai akurasi:
1.Identifikasi Standar atau Nilai Referensi
Pilih standar atau nilai referensi yang telah dikalibrasi dengan baik dan dianggap sebagai “nilai benar” atau acuan untuk pengukuran. Nilai ini biasanya diperoleh dari standar nasional atau internasional, seperti yang dikeluarkan oleh NIST atau lembaga kalibrasi lain.
2.Lakukan Pengukuran dengan Instrumen
Gunakan instrumen yang akan diuji untuk mengukur nilai yang sama dengan yang diukur oleh standar. Catat hasil pengukuran yang diperoleh dari instrumen.
Baca Juga : Karakteristik Internet of Things
3.Hitung Kesalahan Pengukuran
Kesalahan pengukuran adalah selisih antara hasil pengukuran dari instrumen dengan nilai referensi. Kesalahan ini dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Kesalahan=Nilai yang diukur−Nilai referensi
4. Hitung Nilai Akurasi
Akurasi sering dinyatakan sebagai persentase kesalahan relatif terhadap nilai referensi. Rumus untuk menghitung akurasi adalah:
Akurasi = ( 1 – Kesalahan/Nilai Referensi) × 100%
Alternatif lain, akurasi bisa dinyatakan sebagai margin atau batasan kesalahan maksimum yang diperbolehkan (misalnya, ±2%).
5. Analisis dan Interpretasi
Jika akurasi berada dalam batas yang ditentukan (misalnya, instrumen harus memiliki akurasi 98% atau lebih baik), instrumen dianggap akurat. Jika tidak, instrumen mungkin memerlukan kalibrasi ulang atau perbaikan.
6. Pengukuran Berulang (Opsional)
Untuk meningkatkan keandalan hasil, lakukan pengukuran beberapa kali dan hitung rata-rata kesalahan. Dengan demikian, nilai akurasi yang diperoleh lebih representatif dari kinerja instrumen secara keseluruhan.
Baca Juga : Industri yang Menerapkan IoT
Kesimpulan
Akurasi instrumen pengukuran sangat penting untuk memastikan data yang dihasilkan dapat diandalkan. Faktor-faktor seperti kalibrasi yang tepat, kondisi lingkungan, kualitas instrumen, dan faktor manusia memainkan peran besar dalam menentukan akurasi. Kesalahan sistematis dapat diperbaiki melalui kalibrasi, sementara kesalahan acak membutuhkan pengulangan dan analisis statistik untuk dikurangi. Menghitung akurasi dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran instrumen dengan nilai referensi yang diketahui. Dengan pengelolaan yang tepat, akurasi instrumen dapat dipertahankan, memastikan hasil pengukuran yang konsisten dan akur
