Subbidang Instrumentasi dan Rekayasa Meteorologi mempunyai tugas melakukan penyusunan spesifikasi, inventarisasi, monitoring dan evaluasi, pengadaan, perbaikan dan pemeliharaan, penyusunan tabel umur pakai (life time), pelaksanaan rekayasa dan kerjasama fungsional di bidang instrumentasi dan rekayasa peralatan operasional meteorologi.
Berikut ini adalah beberapa contoh instrumen yang digunakan untuk pengamatan meteorologi.
Termometer
Alat untuk mengukur temperatur adalah thermometer. Ada beberapa jenis thermometer yang digunakan dewasa ini, namun dalam pengamatan meteorologi dan klimatologi, umumnya digunakan thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer) untuk peralatan Konvensional dan thermometer PT-100 untuk peralatan-peralatan digital.
Thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer) umumnya menggunakan Air raksa (mercury) untuk pengukuran temperatur diatas suhu freezing point (-38.3 0C) dan menggunakan alkohol untuk pengukuran yang memiliki jangkauan ukur dibawah/sekitar freezing point.
Thermometer berdasarkan konstruksinya dapat dibedakan menjadi 4 type, yaitu:
Barometer
Selain suhu atau temperatur udara, unsur cuaca dan iklim yang lain adalah tekanan udara. Tekanan udara pada suatu permukaan adalah gaya yang diberikan kepada suatu permukaan atau area oleh sekolom udara di atas permukaan tersebut. Tekanan yang diberikan tersebut sebanding dengan massa udara vertikal yang terdapat di atas permukaan tersebut sampai pada batas ketinggian lapisan atmosfer terluar. Hal itu yang membuat tekanan udara di setiap tempat berbeda menurut ketinggian dari tempat tersebut. Tekanan udara juga merupakan salah satu parameter yang diamati oleh observer ketika melakukan pengamatan udara permukaan atau synoptic observation. Pada kenyataannya terdapat banyak alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara, diantaranya barometer air raksa, barometer aneroid, aneroid barograph, serta bourdon tube barograph.
Anemometer
Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin yaitucup counter anemometer. Alat ini terdiri dari tiga buah mangkuk yang dipasang simetris pada sumbu vertikal. Pada bagian bawah dari sumbu vertical dipasang generator, yang terputar oleh ketiga mangkuk. Tegangan dari generator sebanding dengan kecepatan berputar dari mangkuk - mangkuk.Wind Vane atau alat penunjuk arah angin adalah sebuah instrumen yang digunakan untuk mengetahui arah horizontal pergerakan angin (angin permukaan). Alat ini terdiri dari suatu objek tidak simetris (contohnya suatu anak panah atau panah berbentuk ayam jago yang menempel pada pusat gravitasinya sehingga panah itu dapat bergerak dengan bebas di sekitar poros horizontalnya) yang dihubungkan pada vane/weather cock sensor pada anemometer
Higrometer
Secara umum kelembaban (Relative Humidity) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan jumlah uap air yang ada di udara dan dinyatakan dalam persen dari jumlah uap air maksimum dalam kondisi jenuh. Dan alat yang dapat digunakan untuk mengukur kelembaban udara (Relative Humidity) adalah Higrometer.Higrometer rambut adalah sebuah alat pengukur kelembaban udara dengan satuan persen yang menggunakan prinsip muai panjang rambut dimana rambut akan memanjang ketika kelembaban udara bertambah. Adapun rambut yang digunakan adalah rambut manusia atau kuda yang sudah dihilangkan lemaknya yang kemudian dikaitkan dengan pengungkit (engsel) yang dihubungkan dengan jarum yang menunjuk kepada skala sehingga memperbesar perubahan skala dari perubahan kecil dari panjangnya rambut.
Penakar Hujan
Penakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curahhujan.Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri.Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara permukaan.Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah.Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertikal yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.
Berikut ini adalah beberapa contoh instrumen yang digunakan untuk pengamatan meteorologi.
Termometer
Alat untuk mengukur temperatur adalah thermometer. Ada beberapa jenis thermometer yang digunakan dewasa ini, namun dalam pengamatan meteorologi dan klimatologi, umumnya digunakan thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer) untuk peralatan Konvensional dan thermometer PT-100 untuk peralatan-peralatan digital.Thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer) umumnya menggunakan Air raksa (mercury) untuk pengukuran temperatur diatas suhu freezing point (-38.3 0C) dan menggunakan alkohol untuk pengukuran yang memiliki jangkauan ukur dibawah/sekitar freezing point.
Thermometer berdasarkan konstruksinya dapat dibedakan menjadi 4 type, yaitu:
- Sheathed Type dengan skala ukur tercatat di batang thermometer.
- Sheathed Type dengan skala ukur tercatat di dalam selubung thermometer.
- Unsheathed Type dengan skala ukur tercatat di batang dan tempat thermometer.
- Unsheathed Type dengan skala ukur tercatat di batang thermometer.
Barometer
Selain suhu atau temperatur udara, unsur cuaca dan iklim yang lain adalah tekanan udara. Tekanan udara pada suatu permukaan adalah gaya yang diberikan kepada suatu permukaan atau area oleh sekolom udara di atas permukaan tersebut. Tekanan yang diberikan tersebut sebanding dengan massa udara vertikal yang terdapat di atas permukaan tersebut sampai pada batas ketinggian lapisan atmosfer terluar. Hal itu yang membuat tekanan udara di setiap tempat berbeda menurut ketinggian dari tempat tersebut. Tekanan udara juga merupakan salah satu parameter yang diamati oleh observer ketika melakukan pengamatan udara permukaan atau synoptic observation. Pada kenyataannya terdapat banyak alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara, diantaranya barometer air raksa, barometer aneroid, aneroid barograph, serta bourdon tube barograph.Anemometer
Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin yaitucup counter anemometer. Alat ini terdiri dari tiga buah mangkuk yang dipasang simetris pada sumbu vertikal. Pada bagian bawah dari sumbu vertical dipasang generator, yang terputar oleh ketiga mangkuk. Tegangan dari generator sebanding dengan kecepatan berputar dari mangkuk - mangkuk.Wind Vane atau alat penunjuk arah angin adalah sebuah instrumen yang digunakan untuk mengetahui arah horizontal pergerakan angin (angin permukaan). Alat ini terdiri dari suatu objek tidak simetris (contohnya suatu anak panah atau panah berbentuk ayam jago yang menempel pada pusat gravitasinya sehingga panah itu dapat bergerak dengan bebas di sekitar poros horizontalnya) yang dihubungkan pada vane/weather cock sensor pada anemometerHigrometer
Secara umum kelembaban (Relative Humidity) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan jumlah uap air yang ada di udara dan dinyatakan dalam persen dari jumlah uap air maksimum dalam kondisi jenuh. Dan alat yang dapat digunakan untuk mengukur kelembaban udara (Relative Humidity) adalah Higrometer.Higrometer rambut adalah sebuah alat pengukur kelembaban udara dengan satuan persen yang menggunakan prinsip muai panjang rambut dimana rambut akan memanjang ketika kelembaban udara bertambah. Adapun rambut yang digunakan adalah rambut manusia atau kuda yang sudah dihilangkan lemaknya yang kemudian dikaitkan dengan pengungkit (engsel) yang dihubungkan dengan jarum yang menunjuk kepada skala sehingga memperbesar perubahan skala dari perubahan kecil dari panjangnya rambut.Penakar Hujan
Penakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curahhujan.Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri.Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara permukaan.Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah.Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertikal yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.
Elektronika dan Instrumentasi merupakan cabang ilmu/ rekayasa yang menggabungkan antara pengetahuan elektronika dan instrumentasi yang diperlukan dalam suatu industri. Dalam bidang industri, pengetahuan elektronika sangat diperlukan untuk mendukung sistem pengukuran dan pengontrolan instrumentasi dari industri yang dikendalikan. Di dalam suatu industri kimia, misalnya, bermacam-macam reaksi kimia harus diukur dan dikendalikan baik suhu, volume campuran bahan, tekanan, derajad keasaman, dan lain-lainnya. Sementara pada industri baja dan logam, suhu yang tinggi harus diukur secara tepat dengan menggunakan alat pengukur elektronik untuk bisa mengendalikan pengepresan logam pada ketebalan yang diinginkan. Pada umumnya, peralatan pengukuran atau alat pengukur secara elektronik ini merupakan bagian dasar instrumentasi yang dipakai pada hampir semua bidang industri.
Bidang elektronika dan instrumentasi ini, tidak hanya diaplikasikan untuk industri kimia dan industri baja semata, tetapi diperlukan juga untukpabrik mobil, pabrik gula, pabrik kertas, pabrik pemrosesan makanan, untuk instrumentasi kedokteran, dan untuk pabrik pembuatan alat-alat elektronik itu sendiri (seperti pabrik pembuatan telepon genggam, pabrik pembuatan chip/ sirkuit terpadu, pabrik pembuatan komputer, dsb). Bentuk variable fisis (fisika) dan kimia yang dipakai untuk dasar kendali dalam bidang instrumentasi ini meliputi:
- suhu
- tekanan
- kecepatan aliran
- ketinggian cairan
- kepadatan benda dan kekentalan (viskositas) cairan di pabrik gula, misalnya
- radiasi panas untuk suhu tinggi di pabrik baja
- arus listrik, tegangan listrik, frekuensi
- induktansi, kapasitansi
- dll.
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:
- sebagai alat pengukuran
- sebagai alat analisis, dan
- sebagai alat kendali.
Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasi survey/ statistik, instrumentasi pengukuran suhu, dll. Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisis banyak dijumpai di bidangkimia dan kedokteran, misalnya, sementara contoh instrumentasi sebagai 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). 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.
Kali ini saya akan menyebutkan secara rinci tentang berbagai Macam dan Jenis Komponen Elektronika yang ada di rangkaian elektronika dan sering digunakan. Berikut adalah Rinciannya:
Komponen Pasif:
Komponen Aktif:
Sensor:
Gerbang Logika ( Logic ):
- AND
- OR
- NOT
- NAND
- NOR
- X-OR
- X-NOR
Pengertian Elektronika Secara Umum adalah ilmu yang mempelajari tentang listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat. Pengendalian elektron ini terjadi dalam ruangan hampa atau ruang yang berisi gas bertekanan rendah seperti tabung gas dan bahan semikonduktor. Seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan rangkaian elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi.
Sementara itu, definisi dari pengertian elektronik adalah kata sifat yang dapat kita hubungkan dengan piranti piranti kekalng atau sistem yang mengunakan piranti piranti electron. Contoh dari perangkat elektronik adalah pengemudi elektronik (electronic control), perlengkapan elektronik (electronic aquipment), piranti elektronik (electronic device) dan instrumen musik yang menggunakan alat elektronika.
Dalam Elektronika Terdapat banyak ilmu-ilmu yang ada di dalamnya, Yaitu:
Sementara itu, definisi dari pengertian elektronik adalah kata sifat yang dapat kita hubungkan dengan piranti piranti kekalng atau sistem yang mengunakan piranti piranti electron. Contoh dari perangkat elektronik adalah pengemudi elektronik (electronic control), perlengkapan elektronik (electronic aquipment), piranti elektronik (electronic device) dan instrumen musik yang menggunakan alat elektronika.
Dalam Elektronika Terdapat banyak ilmu-ilmu yang ada di dalamnya, Yaitu:
- Elektronika Dasar
- Elektronika Analog
- Elektronika Digital
- Elektronika Optik
- Elektronika Daya
- Elektronika Komunikasi
Dalam disiplin ilmu elektronika ada berbagai macam besaran dan satuan yang digunakan. Hal tersebut dapat diukur menggunakan Macam-macam alat ukur elektronika. Berikut adalah macam - macam alat ukur elektronika:
1. Untuk Mengukur Tegangan Listrik ( Volt Meter )
Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anode sedangkan yang di tengah sebagai katode. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).
1. Untuk Mengukur Tegangan Listrik ( Volt Meter )
Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anode sedangkan yang di tengah sebagai katode. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).
2. Untuk Mengukur Arus Listrik ( Ampere Meter )
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik atau dipasang seri. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.
3. Untuk Mengukur Hambatan Listrik ( Ohm Meter )
Ohm-meter adalah alat pengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.
Desain asli dari ohmmeter menyediakan baterai kecil untuk menahan arus listrik. Ini menggunakan galvanometer untuk mengukur arus listrik melalui hambatan. Skala dari galvanometer ditandai pada ohm, karena voltase tetap dari baterai memastikan bahwa hambatan menurun, arus yang melalui meter akan meningkat. Ohmmeter dari sirkui itu sendiri, oleh karena itu mereka tidak dapat digunakan tanpa sirkuit yang terakit.
Tipe yang lebih akurat dari ohmmeter memiliki sirkuit elektronik yang melewati arus constant (I) melalui hambatan, dan sirkuti lainnya yang mengukur voltase (V) melalui hambatan. Menurut persamaan berikut, yang berasal dari hukum Ohm, nilai dari hambatan (R) dapat ditulis dengan:
R = V / I
V menyatakan potensial listrik (voltase/tegangan) dan I menyatakan besarnya arus listrik yang mengalir.
Untuk pengukuran tingkat tinggi tipe meteran yang ada di atas sangat tidak memadai. Ini karena pembacaan meteran adalah jumlah dari hambatan pengukuran timah, hambatan kontak dan hambatannya diukur. Untuk mengurangi efek ini, ohmmeter yang teliti untuk mengukur voltase melalui resistor. Dengan tipe dari meteran ini, setiap arus voltase turun dikarenakan hambatan dari gulungan pertama dari timah dan hubungan hambatan mereka diabaikan oleh meteran. Teknik pengukuran empat terminal ini dinamakan pengukuran Kelvin, setelah metode William Thomson, yang menemukan Jembatan Kelvin pada tahun 1861 untuk mengukur hambatan yang sangat rendah. Metode empat terminal ini dapat juga digunakan untuk melakukan pengukuran akurat dari hambatan tingkat rendah.
4. Untuk Mengukur Tegangan, Arus, dan Hambatan Listrik ( Multimater )
Multimeter atau multitester adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt-Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amperemeter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.
Sebuah multimeter merupakan perangkat genggam yang berguna untuk menemukan kesalahan dan pekerjaan lapangan, maupun perangkat yang dapat mengukur dengan derajat ketepatan yang sangat tinggi.
5. Untuk Mengukur Gelombang Listrik ( Osciloscope )
Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Sorotan elektron membekas pada layar. Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang-ulang dari kiri ke kanan. Pengulangan ini menyebabkan bentuk sinyal kontinyu sehingga dapat dipelajari.
Osiloskop biasanya digunakan untuk mengamati bentuk gelombang yang tepat dari sinyal listrik. Selain amplitudo sinyal, osiloskop dapat menunjukkan distorsi, waktu antara dua peristiwa (seperti lebar pulsa, periode, atau waktu naik) dan waktu relatif dari dua sinyal terkait.
Macam-macam Perangkat Jaringan Komputer :
1. Modem
1. Modem
Modem merupakan device yang mampu membuat komputer terkoneksi dengan internet melalui jalur telepon standar.
2. Hub
Hub merupakan sarana network yang digunakan untuk memperkuat transmisi sinyal pada suatu jenis workstation tertentu
3. Repeater
Repeater merupakan piranti elektronik yang bertugas menerima sinyal kemudian meneruskannya pada level yang lebih tinggi atau dengan daya yang lebih besar
4. Router
Router merupakan piranti jaringan yang bertugas menforward paket data sepanjang jaringan menggunakan header dan tabel forwarding, sehingga rute terbaik untuk transportasi data
5. Network Interface Card (NIC)
Network Interface Card (NIC) merupakan circuit board yang memberi kemampuan komunikasi jaringan ke komputer-komputer personal yang terpasang pada motherboard
6. Bridge
Bridge merupakan jaringan yang digunakan untuk memperluas atau memecah jaringan
7. Kabel dan konektor
Kabel dan konektor merupakan kabel jaringan yang digunakan untuk menghubungkan satu komputer ke komputer yang lain
