wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

UTS Instrumentasi 2025 - Bagian I

Total questions: 45

Worksheet time: 45mins

Name
Class
Date
1.

Pengukuran langsung berbeda dari pengukuran tidak langsung karena ...

a)

Nilainya diperoleh tanpa konversi dari besaran lain

b)

Selalu melibatkan sensor dan transduser

c)

Tidak memerlukan proses kalibrasi

d)

Pengukuran langsung selalu lebih akurat daripada tidak langsung

e)

Tidak memiliki ketidakpastian

2.

Suatu sistem instrumentasi disebut “rantai pengukuran” karena ...

a)

Semua blok bekerja simultan secara acak

b)

Tiap blok berperan berurutan dari sensor hingga penampil data

c)

Hanya blok sensor yang menentukan keakuratan sistem

d)

Semua sinyal diproses langsung oleh komputer

e)

Tidak ada hubungan antarblok dalam proses akuisisi

3.

Karakteristik ideal sistem pengukuran meliputi ...

a)

Sensitivitas rendah dan linieritas baik

b)

Nonlinearitas tinggi dan noise kecil

c)

Sensitivitas tinggi dan linieritas baik

d)

Drift tinggi dan resolusi besar

e)

Histeresis besar dan waktu respon lambat

4.

Hubungan yang benar antara akurasi, presisi, dan repeatability adalah ...

a)

Presisi tinggi menjamin hasil akurat

b)

Akurasi tinggi menandakan repeatability rendah

c)

Repeatability tinggi menunjukkan presisi tinggi

d)

Akurasi dan presisi tidak saling bergantung

e)

Presisi rendah berarti error acak kecil

5.

Fungsi utama transduser dalam sistem instrumentasi adalah ...

a)

Mengubah energi fisis menjadi bentuk sinyal listrik yang dapat diukur

b)

Menyimpan hasil pengukuran dalam format digital

c)

Menghilangkan gangguan noise pada sistem

d)

Mengubah sinyal analog ke digital

e)

Meningkatkan resolusi sistem akuisisi

6.

Ketidakpastian tipe A ditentukan berdasarkan ...

a)

Data hasil pengukuran berulang melalui analisis statistik

b)

Informasi dari sertifikat kalibrasi alat ukur

c)

Resolusi alat ukur yang digunakan

d)

Spesifikasi pabrikan alat

e)

Jumlah digit signifikan yang ditampilkan alat

7.

Ketidakpastian tipe B berasal dari ...

a)

Variasi data hasil pengukuran acak

b)

Perbedaan pengamat dalam mencatat data

c)

Resolusi alat ukur dan informasi pabrikan

d)

Jumlah data pengulangan eksperimen

e)

Faktor korelasi antarvariabel

8.

Sebuah pengukuran dilakukan 10 kali dan menghasilkan simpangan baku 0,03 mm. Maka ketidakpastian tipe A-nya adalah ...

a)

0,009 mm

b)

0,010 mm

c)

0,012 mm

d)

0,014 mm

e)

0,018 mm

9.

Sebuah alat ukur memiliki resolusi 0,02 mm dengan asumsi distribusi uniform. Nilai ketidakpastian tipe B-nya adalah ...

a)

0,0058 mm

b)

0,0080 mm

c)

0,0115 mm

d)

0,0141 mm

e)

0,0182 mm

10.

Jika dua sumber ketidakpastian masing-masing 0,012 mm dan 0,014 mm, maka ketidakpastian gabungannya adalah ...

a)

0,010 mm

b)

0,015 mm

c)

0,018 mm

d)

0,020 mm

e)

0,025 mm

11.

Sebuah alat mengalami drift 0,5% per jam. Setelah digunakan selama 6 jam, total kesalahan akibat drift adalah ...

a)

2,0%

b)

2,5%

c)

3,0%

d)

3,5%

e)

4,0%

12.

Sensor RTD dengan R₀ = 100 Ω dan koefisien suhu α = 0,00385/°C memiliki resistansi pada suhu 100°C sebesar ...

a)

A. 136,0 Ω

b)

B. 137,0 Ω

c)

C. 138,5 Ω

d)

D. 139,0 Ω

e)

E. 140,0 Ω

13.

Sebuah op-amp non-inverting memiliki Rf = 47 kΩ dan Rin = 3,9 kΩ. Nilai penguatannya (gain) adalah ...

a)

10,3

b)

12,1

c)

13,1

d)

13,5

e)

14,1

14.

Bila sinyal 2 mV dikuatkan oleh op-amp dengan gain 13,1, maka tegangan keluarannya adalah ...

a)

22,6 mV

b)

25,5 mV

c)

26,2 mV

d)

27,0 mV

e)

29,5 mV

15.

ADC 10-bit dengan tegangan referensi 5 V memiliki resolusi per langkah sebesar ...

a)

4,88 mV

b)

5,00 mV

c)

5,12 mV

d)

5,25 mV

e)

6,02 mV

16.

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 ...

a)

0,09 °C

b)

0,10 °C

c)

0,11 °C

d)

0,12 °C

e)

0,14 °C

17.

Sistem akuisisi data dengan bandwidth sinyal maksimum 2 kHz harus menggunakan frekuensi sampling minimal sebesar ...

a)

2 kHz

b)

3 kHz

c)

4 kHz

d)

6 kHz

e)

8 kHz

18.

Suatu ADC memiliki rasio SNR sebesar 66 dB. Nilai Effective Number of Bits (ENOB) yang setara adalah ...

a)

9,5 bit

b)

10,0 bit

c)

10,6 bit

d)

11,2 bit

e)

12,0 bit

19.

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)

A. 8 kali

b)

B. 10 kali

c)

C. 12 kali

d)

D. 15 kali

e)

E. 20 kali

20.

Proses sampling pada sistem akuisisi data bertujuan untuk ...

a)

Mengonversi sinyal analog menjadi sinyal digital diskrit

b)

Menentukan amplitudo rata-rata dari sinyal

c)

Menghilangkan noise sebelum penguatan

d)

Mengubah sinyal digital menjadi gelombang analog

e)

Menyimpan data pengukuran secara kontinyu

21.

Aliasing dapat terjadi apabila ...

a)

Frekuensi sampling lebih tinggi dari dua kali frekuensi sinyal

b)

Frekuensi sampling lebih rendah dari dua kali frekuensi sinyal

c)

Resolusi ADC terlalu tinggi

d)

DAC memiliki laju konversi lambat

e)

Bandwidth sinyal sangat sempit

22.

Sebuah sinyal 1 kHz disampling dengan frekuensi 1,2 kHz. Frekuensi alias yang terbentuk adalah ...

a)

100 Hz

b)

150 Hz

c)

200 Hz

d)

250 Hz

e)

300 Hz

23.

Sebuah DAC 8-bit dengan tegangan referensi 2,5 V dan data keluaran biner 10101100₂ akan menghasilkan tegangan keluaran sebesar ...

a)

1,80 V

b)

1,86 V

c)

1,92 V

d)

2,00 V

e)

2,08 V

24.

Sebuah sensor menghasilkan sinyal 10 mV RMS dan noise 1 mV RMS. Nilai SNR-nya dalam satuan desibel adalah ...

a)

10 dB

b)

15 dB

c)

18 dB

d)

20 dB

e)

22 dB

25.

Oversampling sebesar empat kali frekuensi Nyquist dapat ...

a)

Mengurangi resolusi ADC

b)

Meningkatkan resolusi efektif ADC

c)

Menurunkan SNR sistem

d)

Menurunkan bandwidth sinyal

e)

Menghasilkan aliasing tambahan

26.

Sebuah amplifier memiliki gain 100 dan bandwidth 1 kHz. Bila input 20 μV, maka tegangan outputnya adalah ...

a)

1,5 mV

b)

2,0 mV

c)

2,5 mV

d)

3,0 mV

e)

3,5 mV

27.

Nilai CMRR (Common Mode Rejection Ratio) yang tinggi menunjukkan ...

a)

Amplifier memperkuat noise common mode

b)

Kemampuan menolak sinyal yang sama pada kedua input

c)

Rasio sinyal diferensial terhadap sinyal noise kecil

d)

Sensitivitas rendah terhadap sinyal diferensial

e)

Gain total menurun pada frekuensi tinggi

28.

Grounding dan shielding digunakan dalam sistem pengukuran agar ...

a)

Mengurangi efek harmonisa dari sinyal sumber

b)

Meningkatkan linearitas penguatan

c)

Menekan interferensi elektromagnetik eksternal

d)

Meningkatkan kecepatan sampling

e)

Menghilangkan offset DC pada sinyal

29.

Histeresis pada sensor menyebabkan ...

a)

Respon output bergantung pada arah perubahan input

b)

Sinyal output selalu linier terhadap input

c)

Noise sinyal meningkat akibat waktu respon

d)

Tegangan offset menjadi konstan

e)

Output tidak terpengaruh perubahan suhu

30.

Sebuah sensor piezoelektrik menghasilkan tegangan 30 mV untuk tekanan 50 kPa. Sensitivitasnya adalah ...

a)

0,4 mV/kPa

b)

0,5 mV/kPa

c)

0,6 mV/kPa

31.

Sensor induktif berubah induktansi dari 2,0 mH menjadi 2,3 mH untuk perubahan jarak 1 mm. Sensitivitasnya adalah ...

a)

0,20 mH/mm

b)

0,25 mH/mm

c)

0,30 mH/mm

d)

0,35 mH/mm

e)

0,40 mH/mm

32.

Filter anti-alias dalam sistem akuisisi data berfungsi untuk ...

a)

Menyaring sinyal di bawah frekuensi sampling

b)

Menghalangi frekuensi di atas setengah frekuensi sampling

c)

Mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog

d)

Menghapus sinyal DC offset

e)

Menguatkan sinyal amplitudo kecil

33.

Noise elektromagnetik pada sistem pengukuran dapat diminimalkan dengan ...

a)

Menggunakan kabel twisted pair atau coaxial berpelindung

b)

Memperbesar impedansi output sensor

c)

Meningkatkan frekuensi sampling

d)

Menggunakan ADC beresolusi lebih tinggi

e)

Menghilangkan filter low-pass

34.

Sistem pengukuran yang presisinya tinggi tetapi akurasinya rendah menandakan bahwa ...

a)

Hasil pengukuran menyebar luas di sekitar nilai benar

b)

Nilai pengukuran konsisten tetapi bergeser dari nilai benar

c)

Pengaruh noise dominan terhadap hasil

d)

Random error besar dan sistematik kecil

e)

Data tidak dapat direproduksi

35.

Drift pada alat ukur dapat disebabkan oleh ...

a)

Perubahan suhu, tegangan suplai, atau penuaan komponen

b)

Nilai linieritas sensor yang tinggi

c)

Penggunaan filter aktif

d)

Kalibrasi multi titik

e)

Jumlah pengukuran terlalu sedikit

36.

Kalibrasi multi titik lebih disukai daripada kalibrasi satu titik karena ...

a)

Menghemat waktu kalibrasi

b)

Menghasilkan kurva kalibrasi yang lebih akurat

c)

Menghilangkan efek noise sensor

d)

Meningkatkan kecepatan pengukuran

e)

Menghapus pengaruh drift jangka panjang

37.

Perbedaan utama antara sensor aktif dan sensor pasif adalah ...

a)

Sensor aktif memerlukan sumber energi eksternal

b)

Sensor pasif memiliki rentang ukur lebih sempit

c)

Sensor aktif hanya merespons cahaya

d)

Sensor pasif mengubah energi listrik ke mekanik

e)

Sensor aktif tidak dapat digunakan untuk pengukuran suhu

38.

Op-amp real berbeda dari op-amp ideal karena ...

a)

Memiliki gain tak hingga

b)

Tidak memiliki offset tegangan

c)

Memiliki bandwidth dan impedansi input terbatas

d)

Tidak mengalami pengaruh suhu

e)

Tidak menghasilkan noise

39.

Resolusi ADC menentukan ...

a)

Jumlah kanal input maksimum

b)

Jumlah level diskritisasi tegangan yang dapat dibedakan

c)

Rentang frekuensi sampling

d)

Nilai referensi ADC

e)

Jumlah bit keluaran DAC

40.

Nilai ENOB suatu ADC akan meningkat apabila ...

a)

SNR meningkat

b)

SNR menurun

c)

Resolusi ADC menurun

d)

Bandwidth sinyal meningkat

e)

Noise sistem bertambah

41.

Sebuah sistem DAQ digital melakukan konversi sinyal analog ke digital. Proses quantization pada sistem tersebut menimbulkan ...

a)

Error diskretisasi akibat pembulatan nilai

b)

Error sistematik akibat suhu

c)

Gangguan elektromagnetik eksternal

d)

Perubahan nilai frekuensi sampling

e)

Gangguan akibat fase sinyal

42.

Sebuah amplifier digunakan untuk memperkuat sinyal sensor yang lemah. Jika noise meningkat lebih cepat dari sinyal, maka SNR ...

a)

Meningkat

b)

Menurun

c)

Tetap

d)

Tak terpengaruh

e)

Menjadi tak terhingga

43.

Nilai expanded uncertainty diperoleh dengan ...

a)

Menjumlahkan semua ketidakpastian individual

b)

Mengalikan ketidakpastian gabungan dengan faktor coverage

c)

Mengurangkan ketidakpastian tipe A dan B

d)

Membagi ketidakpastian gabungan dengan akar dua

e)

Menentukan simpangan baku hasil pengukuran tunggal

44.

Multiplexer (MUX) dalam sistem DAQ berfungsi untuk ...

a)

Mengubah sinyal digital menjadi analog

b)

Menentukan urutan kanal input sebelum dikonversi

c)

Menguatkan sinyal keluaran ADC

d)

Menyimpan data hasil pengukuran

e)

Mengontrol frekuensi sampling

45.

Sebuah sistem akuisisi data memiliki resolusi 12-bit dan tegangan referensi 3,3 V. Besar tegangan per langkahnya adalah ...

a)

0,80 mV

b)

0,90 mV

c)

1,00 mV

d)

1,20 mV

e)

1,40 mV