WorksheetsUTS Instrumentasi 2025 - Bagian I
Total questions: 45
Worksheet time: 45mins
Pengukuran langsung berbeda dari pengukuran tidak langsung karena ...
Nilainya diperoleh tanpa konversi dari besaran lain
Selalu melibatkan sensor dan transduser
Tidak memerlukan proses kalibrasi
Pengukuran langsung selalu lebih akurat daripada tidak langsung
Tidak memiliki ketidakpastian
Suatu sistem instrumentasi disebut “rantai pengukuran” karena ...
Semua blok bekerja simultan secara acak
Tiap blok berperan berurutan dari sensor hingga penampil data
Hanya blok sensor yang menentukan keakuratan sistem
Semua sinyal diproses langsung oleh komputer
Tidak ada hubungan antarblok dalam proses akuisisi
Karakteristik ideal sistem pengukuran meliputi ...
Sensitivitas rendah dan linieritas baik
Nonlinearitas tinggi dan noise kecil
Sensitivitas tinggi dan linieritas baik
Drift tinggi dan resolusi besar
Histeresis besar dan waktu respon lambat
Hubungan yang benar antara akurasi, presisi, dan repeatability adalah ...
Presisi tinggi menjamin hasil akurat
Akurasi tinggi menandakan repeatability rendah
Repeatability tinggi menunjukkan presisi tinggi
Akurasi dan presisi tidak saling bergantung
Presisi rendah berarti error acak kecil
Fungsi utama transduser dalam sistem instrumentasi adalah ...
Mengubah energi fisis menjadi bentuk sinyal listrik yang dapat diukur
Menyimpan hasil pengukuran dalam format digital
Menghilangkan gangguan noise pada sistem
Mengubah sinyal analog ke digital
Meningkatkan resolusi sistem akuisisi
Ketidakpastian tipe A ditentukan berdasarkan ...
Data hasil pengukuran berulang melalui analisis statistik
Informasi dari sertifikat kalibrasi alat ukur
Resolusi alat ukur yang digunakan
Spesifikasi pabrikan alat
Jumlah digit signifikan yang ditampilkan alat
Ketidakpastian tipe B berasal dari ...
Variasi data hasil pengukuran acak
Perbedaan pengamat dalam mencatat data
Resolusi alat ukur dan informasi pabrikan
Jumlah data pengulangan eksperimen
Faktor korelasi antarvariabel
Sebuah pengukuran dilakukan 10 kali dan menghasilkan simpangan baku 0,03 mm. Maka ketidakpastian tipe A-nya adalah ...
0,009 mm
0,010 mm
0,012 mm
0,014 mm
0,018 mm
Sebuah alat ukur memiliki resolusi 0,02 mm dengan asumsi distribusi uniform. Nilai ketidakpastian tipe B-nya adalah ...
0,0058 mm
0,0080 mm
0,0115 mm
0,0141 mm
0,0182 mm
Jika dua sumber ketidakpastian masing-masing 0,012 mm dan 0,014 mm, maka ketidakpastian gabungannya adalah ...
0,010 mm
0,015 mm
0,018 mm
0,020 mm
0,025 mm
Sebuah alat mengalami drift 0,5% per jam. Setelah digunakan selama 6 jam, total kesalahan akibat drift adalah ...
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
Sensor RTD dengan R₀ = 100 Ω dan koefisien suhu α = 0,00385/°C memiliki resistansi pada suhu 100°C sebesar ...
A. 136,0 Ω
B. 137,0 Ω
C. 138,5 Ω
D. 139,0 Ω
E. 140,0 Ω
Sebuah op-amp non-inverting memiliki Rf = 47 kΩ dan Rin = 3,9 kΩ. Nilai penguatannya (gain) adalah ...
10,3
12,1
13,1
13,5
14,1
Bila sinyal 2 mV dikuatkan oleh op-amp dengan gain 13,1, maka tegangan keluarannya adalah ...
22,6 mV
25,5 mV
26,2 mV
27,0 mV
29,5 mV
ADC 10-bit dengan tegangan referensi 5 V memiliki resolusi per langkah sebesar ...
4,88 mV
5,00 mV
5,12 mV
5,25 mV
6,02 mV
Sebuah termokopel tipe K memiliki sensitivitas 41 μV/°C dan dihubungkan ke ADC dengan resolusi 4,88 mV. Resolusi suhu terkecil yang dapat diukur adalah ...
0,09 °C
0,10 °C
0,11 °C
0,12 °C
0,14 °C
Sistem akuisisi data dengan bandwidth sinyal maksimum 2 kHz harus menggunakan frekuensi sampling minimal sebesar ...
2 kHz
3 kHz
4 kHz
6 kHz
8 kHz
Suatu ADC memiliki rasio SNR sebesar 66 dB. Nilai Effective Number of Bits (ENOB) yang setara adalah ...
9,5 bit
10,0 bit
10,6 bit
11,2 bit
12,0 bit
Untuk memperoleh resolusi suhu 0,1 °C per langkah dari termokopel dengan sensitivitas 41 μV/°C dan ADC 10-bit bertegangan referensi 5 V, diperlukan penguatan sinyal sekitar ...
A. 8 kali
B. 10 kali
C. 12 kali
D. 15 kali
E. 20 kali
Proses sampling pada sistem akuisisi data bertujuan untuk ...
Mengonversi sinyal analog menjadi sinyal digital diskrit
Menentukan amplitudo rata-rata dari sinyal
Menghilangkan noise sebelum penguatan
Mengubah sinyal digital menjadi gelombang analog
Menyimpan data pengukuran secara kontinyu
Aliasing dapat terjadi apabila ...
Frekuensi sampling lebih tinggi dari dua kali frekuensi sinyal
Frekuensi sampling lebih rendah dari dua kali frekuensi sinyal
Resolusi ADC terlalu tinggi
DAC memiliki laju konversi lambat
Bandwidth sinyal sangat sempit
Sebuah sinyal 1 kHz disampling dengan frekuensi 1,2 kHz. Frekuensi alias yang terbentuk adalah ...
100 Hz
150 Hz
200 Hz
250 Hz
300 Hz
Sebuah DAC 8-bit dengan tegangan referensi 2,5 V dan data keluaran biner 10101100₂ akan menghasilkan tegangan keluaran sebesar ...
1,80 V
1,86 V
1,92 V
2,00 V
2,08 V
Sebuah sensor menghasilkan sinyal 10 mV RMS dan noise 1 mV RMS. Nilai SNR-nya dalam satuan desibel adalah ...
10 dB
15 dB
18 dB
20 dB
22 dB
Oversampling sebesar empat kali frekuensi Nyquist dapat ...
Mengurangi resolusi ADC
Meningkatkan resolusi efektif ADC
Menurunkan SNR sistem
Menurunkan bandwidth sinyal
Menghasilkan aliasing tambahan
Sebuah amplifier memiliki gain 100 dan bandwidth 1 kHz. Bila input 20 μV, maka tegangan outputnya adalah ...
1,5 mV
2,0 mV
2,5 mV
3,0 mV
3,5 mV
Nilai CMRR (Common Mode Rejection Ratio) yang tinggi menunjukkan ...
Amplifier memperkuat noise common mode
Kemampuan menolak sinyal yang sama pada kedua input
Rasio sinyal diferensial terhadap sinyal noise kecil
Sensitivitas rendah terhadap sinyal diferensial
Gain total menurun pada frekuensi tinggi
Grounding dan shielding digunakan dalam sistem pengukuran agar ...
Mengurangi efek harmonisa dari sinyal sumber
Meningkatkan linearitas penguatan
Menekan interferensi elektromagnetik eksternal
Meningkatkan kecepatan sampling
Menghilangkan offset DC pada sinyal
Histeresis pada sensor menyebabkan ...
Respon output bergantung pada arah perubahan input
Sinyal output selalu linier terhadap input
Noise sinyal meningkat akibat waktu respon
Tegangan offset menjadi konstan
Output tidak terpengaruh perubahan suhu
Sebuah sensor piezoelektrik menghasilkan tegangan 30 mV untuk tekanan 50 kPa. Sensitivitasnya adalah ...
0,4 mV/kPa
0,5 mV/kPa
0,6 mV/kPa
Sensor induktif berubah induktansi dari 2,0 mH menjadi 2,3 mH untuk perubahan jarak 1 mm. Sensitivitasnya adalah ...
0,20 mH/mm
0,25 mH/mm
0,30 mH/mm
0,35 mH/mm
0,40 mH/mm
Filter anti-alias dalam sistem akuisisi data berfungsi untuk ...
Menyaring sinyal di bawah frekuensi sampling
Menghalangi frekuensi di atas setengah frekuensi sampling
Mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog
Menghapus sinyal DC offset
Menguatkan sinyal amplitudo kecil
Noise elektromagnetik pada sistem pengukuran dapat diminimalkan dengan ...
Menggunakan kabel twisted pair atau coaxial berpelindung
Memperbesar impedansi output sensor
Meningkatkan frekuensi sampling
Menggunakan ADC beresolusi lebih tinggi
Menghilangkan filter low-pass
Sistem pengukuran yang presisinya tinggi tetapi akurasinya rendah menandakan bahwa ...
Hasil pengukuran menyebar luas di sekitar nilai benar
Nilai pengukuran konsisten tetapi bergeser dari nilai benar
Pengaruh noise dominan terhadap hasil
Random error besar dan sistematik kecil
Data tidak dapat direproduksi
Drift pada alat ukur dapat disebabkan oleh ...
Perubahan suhu, tegangan suplai, atau penuaan komponen
Nilai linieritas sensor yang tinggi
Penggunaan filter aktif
Kalibrasi multi titik
Jumlah pengukuran terlalu sedikit
Kalibrasi multi titik lebih disukai daripada kalibrasi satu titik karena ...
Menghemat waktu kalibrasi
Menghasilkan kurva kalibrasi yang lebih akurat
Menghilangkan efek noise sensor
Meningkatkan kecepatan pengukuran
Menghapus pengaruh drift jangka panjang
Perbedaan utama antara sensor aktif dan sensor pasif adalah ...
Sensor aktif memerlukan sumber energi eksternal
Sensor pasif memiliki rentang ukur lebih sempit
Sensor aktif hanya merespons cahaya
Sensor pasif mengubah energi listrik ke mekanik
Sensor aktif tidak dapat digunakan untuk pengukuran suhu
Op-amp real berbeda dari op-amp ideal karena ...
Memiliki gain tak hingga
Tidak memiliki offset tegangan
Memiliki bandwidth dan impedansi input terbatas
Tidak mengalami pengaruh suhu
Tidak menghasilkan noise
Resolusi ADC menentukan ...
Jumlah kanal input maksimum
Jumlah level diskritisasi tegangan yang dapat dibedakan
Rentang frekuensi sampling
Nilai referensi ADC
Jumlah bit keluaran DAC
Nilai ENOB suatu ADC akan meningkat apabila ...
SNR meningkat
SNR menurun
Resolusi ADC menurun
Bandwidth sinyal meningkat
Noise sistem bertambah
Sebuah sistem DAQ digital melakukan konversi sinyal analog ke digital. Proses quantization pada sistem tersebut menimbulkan ...
Error diskretisasi akibat pembulatan nilai
Error sistematik akibat suhu
Gangguan elektromagnetik eksternal
Perubahan nilai frekuensi sampling
Gangguan akibat fase sinyal
Sebuah amplifier digunakan untuk memperkuat sinyal sensor yang lemah. Jika noise meningkat lebih cepat dari sinyal, maka SNR ...
Meningkat
Menurun
Tetap
Tak terpengaruh
Menjadi tak terhingga
Nilai expanded uncertainty diperoleh dengan ...
Menjumlahkan semua ketidakpastian individual
Mengalikan ketidakpastian gabungan dengan faktor coverage
Mengurangkan ketidakpastian tipe A dan B
Membagi ketidakpastian gabungan dengan akar dua
Menentukan simpangan baku hasil pengukuran tunggal
Multiplexer (MUX) dalam sistem DAQ berfungsi untuk ...
Mengubah sinyal digital menjadi analog
Menentukan urutan kanal input sebelum dikonversi
Menguatkan sinyal keluaran ADC
Menyimpan data hasil pengukuran
Mengontrol frekuensi sampling
Sebuah sistem akuisisi data memiliki resolusi 12-bit dan tegangan referensi 3,3 V. Besar tegangan per langkahnya adalah ...
0,80 mV
0,90 mV
1,00 mV
1,20 mV
1,40 mV
