1

LAPORAN RESMI PERCOBAAN SISTEM PENGUKURAN DAN KALIBRASI

PENGUKURAN KARAKTERISTIK DINAMIK TERMOMETER Disusun Oleh : KELOMPOK 7 1. Nimroatul Chasanah NRP 2411 100 014 2. Pradhita Aan W NRP 2411 100 025 3. Jordy Anugrah W. NRP 2411 100 040 4. Risa Ayu Faizah NRP 2411 100 046 5. M. Rizal Zulmi NRP 2411 100 065 6. Albertus Randy NRP 2411 100 122 7. M. Danang Prasetyo NRP 2411 100 126 8. Gema Pandji E NRP 2411 100 127

Asisten : M. Hafiez Yuda NRP 2410 100 075

Program Studi S1 Teknik Fisika JURUSAN TEKNIK FISIKA Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012

ORAN RESMI PERCOBAAN SISTEM PENGUKURAN DAN KALIBRASI

PENGUKURAN KARAKTERISTIK DINAMIK TERMOMETER Disusun Oleh : KELOMPOK 7 1. Nimroatul Chasanah NRP 2411 100 014 2. Pradhita Aan W NRP 2411 100 025 3. Jordy Anugrah W. NRP 2411 100 040 4. Risa Ayu Faizah NRP 2411 100 046 5. M. Rizal Zulmi NRP 2411 100 065 6. Albertus Randy NRP 2411 100 122 7. M. Danang Prasetyo NRP 2411 100 126m

Studi S1 Teknik Fisika JURUSAN TEKNIK

LAPORAN RESMI PERCOBAAN SISTEM PENGUKURAN DAN KALIBRASI

PENGUKURAN KARAKTERISTIK DINAMIK TERMOMETER Disusun Oleh : KELOMPOK 7 1. Nimroatul Chasanah NRP 2411 100 014 2. Pradhita Aan W NRP 2411 100 025 3. Jordy Anugrah W. NRP 2411 100 040 4. Risa Ayu Faizah NRP 2411 100 046 5. M. Rizal Zulmi NRP 2411 100 065 6. Albertus Randy NRP 2411 100 122 7. M. Danang Prasetyo NRP 2411 100 126 8. Gema Pandji E NRP 2411 100 127 Asisten : M. Hafiez Yuda NRP 2410 100 075

Program Studi S1 Teknik Fisika JURUSAN TEKNIK FISIKA Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2012

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunianya sehingga dapat

menyelesaikan laporan resmi percobaan Sistem

Pengukuran dan Kalibrasi dengan baik.

Adanya percobaan ini sangat bermanfaat bagi kita

semua khususnya untuk mengetahui nilai-nilai karakteristik

dinamik dari termometer. Untuk itulah kami

mempersembahkan sebuah laporan resmi percobaan Sistem

Pengukuran dan Kalibrasi (SPK) dengan harapan dapat

membantu sebagai bahan referensi bagi mahasiswa.

Kami tak lupa mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ketua Jurusan Teknik Fisika

2. Dosen Pengajar mata kuliah Sistem Pengukuran dan

Kalibrasi (SPK)

3. Asisten Laboratotrium Pengukuran Fisis

4. Seluruh teman-teman Teknik Fisika yang telah

membantu kelancaran tersusunnya laporan resmi ini.

Akhirnya, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

semua yang membacanya serta kami mengharapkan kritik

dan saran demi kemajuan susunan laporan yang lebih baik

lagi.

Surabaya, 18 Oktober 2012

Hormat kami

ABSTRAK

Laporan resmi ini berisi tentang Karakteristik

Dinamik dari sebuah alat ukur. Penjelasan sifat-sifat

Karakteristik dinamik suatu alat yang meliputi instrument

orde nol, instrument orde satu, instrument orde dua ini

terdapat pada Bab 2 yang juga terdapat Dasar Teori yang

menjelaskan teori-teori penunjang praktikum ini. Bab 3

menjelaskan alat dan bahan yang digunakan pada saat

praktikum dan langkah-langkah praktikum. Bab 4

menjelaskan data hasil pengukuran, analisa data, dan juga

pembahasan praktikum. Terakhir pada Bab 5 disimpulkan

semua hasil praktikum yang telah dilakukan berdasarkan

teori-teori yang ada.

Kata kunci: Karakteristik Dinamik, Instrument Orde Nol,

Instrument Orde satu, Instrument Orde Dua

ABSTRACT

This paper contains the Dynamic Characteristics

of Measurement Tools. Explanation of Dynamicc

Characteristics properties of the Tools which include Zero

Order Instrument, Instrument of Order One, and

Instrument of Order Two is in Chapter 2, which also

contained Basic Theory that explains the theories

supporting this lab. Chapter 3 describes the tools and

materials used at the lab and the lab steps. Chapter 4

describes the data measurement, data analysis, and

practical discussion. Chapter 5 concluded last all lab

results that have been carried out based on existing

theories.

Keyword: Dynamic Characteristic, Zero Order

Instrument, Instrument of Order One, and

Instrument of Order Two

DAFTAR ISI

Halaman Judul ................................................................. i

Abstrak ............................................................................ ii

Abstract ........................................................................... iii

Kata Pengantar ................................................................ iv

Daftar Isi .......................................................................... v

Daftar Gambar ................................................................. vi

Daftar Tabel ..................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang .................................................... 1

1.2 Permasalahan ...................................................... 2

1.3 Tujuan ................................................................. 2

1.4 Sistematika Laporan ........................................... 2

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pengenalan Alat Ukur ......................................... 3

2.2 Karakteristik Dinamik Alat Ukur ....................... 3

2.3 Macam-macam Karakteristik Dinamik .............. 5

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan ................................................... 9

3.2 Cara Melakukan Percobaan ................................ 9

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Data ........................................................ 11

4.2 Pembahasan .......................................................... 13

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .......................................................... 21

5.2 Saran ..................................................................... 21

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Grafik Hasil Percobaan 1 ............................ 12

Gambar 4.2 Grafik Hasil Percobaan 2 ............................ 12

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan 1 ................................... 11

Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan 2 ................................... 11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengukuran merupakan suatu proses

membandingkan antara objek ukur dengan alat ukur.

Sehingga dapat besaran yang didapat dari suatu pengukuran

dapat diwakilkan dalam bentuk angka - angka yang dapat

memudahkan pengamatan dan pengolahan lebih lanjut. Di

dalam dunia industri proses ini digunakan untuk mencari

nilai dari suatu besaran misalnya pengukuran massa,

temperatur, kecepatan, laju reaksi, hambatan listrik, dan

lain-lain. Pengukuran tersebut bertujuan untuk menjaga

kualitas suatu produk agar sesuai dengan stándar baku.

Sebagai contoh dalam pembuatan resistor, pengukuran

dilakukan untuk menentukan nilai hambatan dari resistor

beserta toleransinya.

Dalam pengukuran tidak mungkin mendapatkan true

value mutlak dari input instrumen yang diukur.

Karakteristik statis dan dinamis dari suatu alat ukur

menyebabkan terjadinya error dalam pengukuran. Error

juga disebabkan oleh faktor dari luar yang mempengaruhi

keakuratan alat ukur seperti pengaruh lingkungan.

Meskipun error dalam pengukuran tidak dapat dihindari,

tetapi bisa diminialisir. Salah satu caranya dengan

melakukan kalibrasi alat ukur. Kalibrasi merupakan

serangkaian operasional yang dibentuk dalam kondisi yang

spesifik untuk menentukan hubungan antara nilai output

dari alat ukur dengan nilai ideal yang sesuai dengan

standar. Oleh karena itu perlu diketahui karkteristik statis

dari alat ukur.

1.2 Permasalahan

Berdasarkan latar belakang yang diuraikan

sebelumnya, diperoleh beberapa rumusan masalah sebagai

berikut:

1. Bagaimana karakteristik dinamik termometer air

raksa?

2. Bagaimana menentukan hubungan hubungan input

dan output sebagai fungsi waktu?

1.3 Tujuan

Dari uraian rumusan masalah, telah diketahui tujuan

daril laporan ini adalah:

1. Memahami karakteristik dinamik dari suatu alat ukur

2. Menentukan hubungan input dan output sebagai

fungsi waktu

1.4 Sistemika Laporan

Laporan praktikum sistem pengukuran dan kalibrasi

ini terdiri atas 5 bab. Bab 1 Pendahuluan menjelaskan

tentang latar belakang praktikum, permasalahan, tujuan

praktikum, dan sistematika laporan. Bab 2 Dasar Teori

menjelaskan teori-teori penunjang praktikum ini. Bab 3

menjelaskan alat dan bahan yang digunakan pada saat

praktikum dan langkah-langkah praktikum. Bab 4

menjelaskan data hasil pengukuran dan analisa data. Bab 5

berisi penutup yang terdiri atas kesimpulan dan saran.

3

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian Alat Ukur

Pengukuran merupakan suatu aktifitas dan atau

tindakan membandingkan suatu besaran yang belum

diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang

sudah diketahui nilainya, misalnya dengan besaran

standart. Pekerjaan membandingkan tersebut tiada lain

adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur. Sedangkan

pembandingnya yang disebut sebagai alat ukur.

Pengukuran banyak sekali dilakukan dalam bidang teknik

atau industri. Sedangkan alat ukurnya sendiri banyak sekali

jenisnya, tergantung dari banyak faktor, misalnya objek

yang diukur serta hasil yang di inginkan. Yang perlu

diperhatikan dalam melakukan pengukuran adalah :

1. Standart yang dipakai harus memiliki ketelitian

yang sesuai dengan standart yang telah ditentukan

2. Tata cara pengukuran dan alat yang digunakan

harus memenuhi persyaratan.

Pengetahuan yang harus dimiliki adalah bagaimana

menetukan besaran yang akan diukur, bagaimana

mengukurnya dan mengetahui dengan apa besaran tersebut

harus diukur. Ketiga hal tersebut harus mutlak dimiliki oleh

orang yang akan melakukan pengukuran. Pengetahuan akan

alat ukur dan objek yang dihadapi adalah suatu syarat agar

pengukuran yang benar dapat dilakukan. Ini juga berarti

bahwa cara melakukan pengukuran yang benar akan

diperoleh.

2.2 Karakteristik Dinamik Alat Ukur

Karakteristik dinamis suatu alat ukur merupakan

hubungan masukan-keluaran yang dinyatakan dalam

persamaan differensial sebagai fungsi waktu. Karakteristik

utamanya adalah kecepatan dalam tanggapan dan

kecermatan. Kecepatan tanggapan adalah kecepatan alat

ukur dalam memberi tangapan terhadap perubahan

kuantitas yang diukur. Keterlambatan dalam pengukuran

yang berkaitan dengan kecepatan tanggapan adalah

perlambatan atau penundaan tanggapan suatu alat ukur

terhadap perubahan kontinuitas yang diukur. Perlambatan

demikian merupakan karakteristik yang tidak dikehendaki.

Kecermatan adalah tingkat yang memberikan gambar

apakah alat ukur menunjukkan perubahan peubah yang

diukur tanpa kesalahan dinamis. Kesalahan dinamis adalah

perbedaan antara kuantitas nilai sebenarnya yang berubah

menurut waktu, dan nilai yang ditunjukkan alat ukur jika

diasumsikan tidak ada kesalahan statis. Waktu mati (Dead

time) yang berkaitan dengan retardasi dalam pengukuran

kesenjangan hanya mengubah tanggapan alat ukur

sepanjang skala waktu dan menyebabkan kesalahan

dinamis. Secara umum, kesenjangan pengukuran jenis ini

sangat kecil dapat dinyatakan dalam sepersekian detik.

Waktu mati disebabkan oleh daerah mati (dead zone)

dalam alat ukur oleh gesekan awal atau pengaruh yang

serupa.

Persamaan differensial karakteristik dinamis secara

umum dinyatakan dalam rumus berikut :

Dimana :

Eo = keluaran

E1 = masukan

Dan a dan b adalah tetapan-tetapan yang berkaitan

dengan kombinasi parameter fisik sistem.

2.3 Macam-macam Karakteristik Dinamik

Karakteristik dinamis, berdasarkan koefisien

waktunya, dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain:

2.3.1 Orde Nol

Karakteristik dinamis alat ukur orde nol

mengasumsikan bahwa kecuali ao dan bo semua nilai a

dan b persamaan diferensial umum linier, sama

dengan nol disebut alat ukur urutan nol. Sehingga

persamaan umum menjadi persamaan aljabar

sederhana.

Aoeo =bo e1

Sebenarnya tidak diperlukan dua tetapan ao dan

bo, dan dengan demikian kepekaaan statis atau

keadaan mantap didefinisikan sebagai berikut:

Di mana

Karena persamaan eo = k e1 merupakan

persamaan aljabar, maka tidak boleh tidak, e1 dapat

berubah menurut waktu dan keluaran alat ukur

mengikuti secara sempurna tanpa penyimpangan atau

kesenjangan waktu. Jadi alat ukur urutan nol

memperhitakan penampilan dinamis yang ideal atau

sempurna. Potensiometer pengukur perpindahan

merupakan satu contoh praktis. Namun bila orang

memeriksa sistem ini secara kritis ternyata ia bukan

benar-benar alat ukur urutan nol.

2.3.2 Orde Satu

Alat ukur yang mengikuti persaman sederhana

model matematika kecuali a1, ao dan bo, semeua a dan

b sama dengan nol disebut alat ukur orde pertama.

Persamaan diferensial umum linier menjadi

dt

deoa1 aoeo = boe1

Persamaan ini juga dapat diubah menjadi

11

eao

boeo

dt

deo

ao

a

atau (ז D + 1) eo = Ke1

Fungsi pindah operasionalnya adalah

11

D

K

e

eo

Dimana K = ao

bokepekaan statis

Dan ao

a1 tetapan waktu

2.3.3 Orde Dua

Sistem orde dua adalah suatu sistem yang

outputnya, y(t) sebagai hasil dari penyelesaian suatu

persamaan diferensial linier orde kedua. Model

matematis sistem orde dua dapat dituliskan sebagai

berikut :

dengan,

τ = konstanta waktu sistem orde dua

= faktor redaman / damping factor

Kp = gain statik, steady state gain

Transpormasi Laplace dari persamaan diferemsial

linier orde dua diatas, akan menghasilkan fungsi

transfer baku untuk sistem orde dua sebagai berikut :

(5.2)

Kebanyakan sistem orde dua atau lebih tinggi yang

dijumpai dalam suatu proses kimia adalah proses-

prosess multikapasitas atau merupakan akibat dari

penambahan sistem pengendali (controller) pada

proses tersebut.

HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN

9

BAB III

METODOLODI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada percobaan ini

antara lain :

1. Termometer air raksa

2. Termometer digital

3. Heater atau pemanas air

4. Air

5. Stopwatch atau timer

3.2 Cara Melakukan Percobaan

Langkah-langkah untuk melakukan percobaan ini

adalah :

1. Mengukur suhu ruangan pada saat percobaan.

2. Air dipanaskan dalam wadah dengan heater hingga

mencapai suhu yang ditentukan yaitu T°C (sesuai

ketentuan asisten).

3. Melakukan pembagian tugas pada setiap anggota

kelompok praktikum sebagai berikut:

Pengamat temperatur

Pemegang stopwatch

Pencatat data

Pengendali temperatur dengan heater

4. Menggunakam termometer digital untuk menjaga

temperatur air tetap pada T°C dengan

menggunakan heater secara manual.

5. Mencelupkan segera thermometer air raksa pada

saat temperatur air telah mencapai 80°C, dan

mencatat penunjukan temperatur pada termometer

raksa setiap 20 detik hingga penunjukan mantap

dinilai 80°C.

6. Mencabut segera termometer air raksa, setelah

kondisi mantap tercapai. Kemudian, mencatat

penunjukan temperatur pada termometer raksa

setiap 20 detik hingga penunjukan mantap di nilai

suhu ruang.

7. Mengisi tabel percobaan seperti yang tercantum

pada tabel 1.

8. Menghitung eror dinamik pada saat termometer

raksa berada di air dengan cara:

eror = T – T terukur

9. Menghitung eror dinamik pada saat termometer

raksa berada di udara dengan cara:

eror = Truang – T terukur

10. Membuat grafik berdasarkan data tersebut.

11

BAB IV

ANALISA DATA dan PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

Berikut ini adalah data hasil percobaan karakteristik

dinamik sistem pengukuran menggunakan termometer:

1. Percobaan saat suhu thermometer dinaikkan hingga

mencapai 80 ᵒC

Tabel 4. 1 Data Hasil Percobaan 1

No Detik

0 20 40 60 80 100

1 78.5 80 80 80 80 80

2 75 80 80 80 80 80

3 78 80 80 80 80 80

4 77 80 80 80 80 80

5 78 80 80 80 80 80

6 77 80 80 80 80 80

2. Percobaan saat suhu thermometer raksa diturunkan

hingga suhu ruang 32 ᵒC

Tabel 4. 2 Data Hasil Percobaan 2

No Detik

0 20 40 60 80 100

1 80 48 42,5 39,5 37,5 34,5

2 80 43 38,5 35 34,5 32

3 80 49 42,5 39 36,6 32

4 80 46 40 38 35 32

5 80 43 38 35 33 32

6 80 46 40 37 33 32

Dari table diatas diperoleh hasil berupa grafik

berikut ini:

a. Grafik 1, percobaan suhu thermometer saat keadaan

tunak (steady state) pada + 80 ᵒC

Gambar 4. 1 Grafik Hasil Percobaan 1

b. Grafik2, percobaan suhu thermometer saat di turunkan

hingga mencapai suhu ruang + 32ᵒC

Gambar 4. 2 Grafik Hasil Percobaan 2

75

80 80 80 80 80 77

80 80 80 80 80

70

75

80

85

0

20

40

60

80

10

0

T

Waktu (s)

Grafik Percobaan 1

Percobaan 1

Percobaan 2

Percobaan 3

80

43 38 35 33 32 32

80

46 40 37 33 32 32

0

50

100

0 40 80 120

T

Waktu (s)

Grafik Percobaan 2

Percobaan 1

Percobaan 2

Percobaan 3

1. Analisis tentang karaktersitik dinamis instrument

berdasarkan data diatas diperoleh sebuah karaktersitik

dinamik pengukuran suhu, yakni ketika heater air

dipanaskan pada suhu 80 ᵒC maka thermometer raksa

akan bergerak perlahan-lahan menunjukkan nilai suhu

yang diukur yaitu 80ᵒC. Respon yang ditunjukkan oleh

thermometer tersebut disebut karakteristik dinamik

instrument, karena prosesnya mencapai keadaan tunak

membutuhkan waktu yakni 20 detik. Sedangkan untuk

proses penurunan suhu hingga mencapai suhu ruang

(32ᵒC) membutuhkan waktu 100 detik, dan selanjutnya

akan tetap menunjukkan suhu ruang (setimbang).

Instrument yang digunakan pada percobaan ini

termasuk pada instrument orde 1, karena respon yang

diberikan oleh thermometer membutuhkan waktu.

2. Konstanta waktu berdasarkan data yang diperoleh,

keadaan steady state pada suhu 80ᵒC dengan waktu 20

detik pertama dan seterusnya.

4.2 Pembahasan

Nimroatul Chasanah (2411100014)

Pada sistem pengukuran, diketahui bahwa selain

mempunyai karakteristik statik, suatu alat ukur juga

mempunyai karakteristik dinamik. Karakteristik dinamik

tediri atas, instrumen orde nol, orde satu, orde dua, dan

orde tinggi. Masing-masing orde mempunyai sifat-sifat

tersendiri yang bergantung pada penurunan fungsi waktu

pada persamaannya. Suatu alat ukur dapat diketahui

karakteristik dinamiknya dengan mengetahui jenis grafik

yang dihasilkan dalam mengolah variabel bebas (input)

menjadi output.

Seperti pada percobaan karakteristik dinamik ini

yang bertujuan untuk mengetahui karakteristik dinamik

sebuah termometer air raksa. Termometer tersebut

digunakan untuk mengukur suhu air yang sudah dipanaskan

terlebih dahulu sampai kurang lebih 80°C dengan suhu

ruangan sebesar 32°C. Data yang diambil ada dua macam,

yakni data dengan kenaikan suhu yang dicatat setiap 20

detik dan data dengan penurunan suhu yang dicatat setiap

20 detik. Dari data percobaan yang masing-masing diambil

sebanyak enam kali, kemudian dibuat grafik hubungan

koefisien waktu dengan suhu pengukuran termometer air

raksa. Sehingga dapat disimpulkan bahwa termometer

tersebut mempunyai karakteristik dinamik instrumen orde

dua dengan dua kali penurunan fungsi waktu pada

persamaan differensialnya.

Pada waktu percobaan, digunakan dua jenis

thermometer, yakni thermometer digital dan thermometer

air raksa. Termometer digital berfungsi untuk mengontrol

suhu air panas agar tetap konstan 80°C. namun, pada

kenyataannya, terkadang suhu turun hingga 78°C atau naik

hingga 81,5°C, sehingga input yang masuk tidak konstan.

Hal ini otomatis mempengaruhi hasil pengukuran pada

thermometer air raksa. Pembacaan thermometer air raksa

yang seharusnya setiap 20 detik sekali, terkadang

dubutuhkan lebih banyak waktu untuk membaca angka

pada termometer. Selain itu, skala termometer air raksa

yang hanya dapat dibaca pada ketelitian maksimum 0,5°C

juga mempengaruhi pembacaan hasil pengukuran.

Pradhita Aan W . (2411100025)

Pada praktikum P2 ini adalah mengenai karakteristik

dinamik suatu sistem pengukuran. Praktikum ini bertujuan

untuk membantu praktikan memahami karakteistik dinamik

dari suatu alat ukur dan menentukan hubungan input dan

output sebagai fungsi waktu. Sehingga usai dilaksanakan

praktikum ini praktikan dituntut untuk paham tentang

karakteristik dinamik serta dapat menggolongkan berbagai

instrument ke dalam kelompok-kelompok orde instrument.

Ada 2 macam pengambilan data, yaitu pengambilan

data saat suhu dinaikkan dan ketika suhu diturunkan.

Pengambilan data masing-masing percobaan dilakukan

sebanyak 6 kali untuk memperoleh hasil data yang akurat.

Kemudian dibuat tabel dan selanjutnya ditampilkan dalam

bentuk grafik. Karakteristik dinamik alat ukur akan lebih

terlihat jelas ketika data hasil percobaan ditampilkan

kedalam bentuk grafik, karena dengan itu pada pengukuran

suhu naik hingga 80 ᵒC dapat terlihat garis grafik naik

seiring perubahan waktu dan akhirnya lurus menunjukkan

keadaan setimbang (steady state). Grafik yang sama juga

ditunjukkan pada saat pengukuran penurunan suhu. Garis

akan landai hingga akhirnya lurus, yang menandakan

bahwa suhu sudah mencapai suhu ruang (32 ᵒC) atau steady

state. Dengan demikian thermometer merupakan

instrument orde 1, karena respon yang diberikan

membutuhkan waktu untuk mencapai setimbang atau

steady state. Adapun saran untuk praktikum ini, sebaiknya

dalam mengukur suhu, thermometer digantung dengan tali

atau pengikat lainya agar suhu tubuh tidak mempengaruhi

pengukuran suhu system yang sedang diukur. Instalasi

listrik juga diperhatikan agar tidak mengganggu jalannya

pengambilan data. Dan yang terahir adalah pembagian

tugas kepada masing-masing anggota kelompok, agar

semua anggota kelompok kebagian tugas dalam

pengambilan data.

Jordy Anugrah W. (2411100040)

Praktikum yang telah dilakukan mengenai

pengukuran karakteristik dinamik dari thermometer air

raksa (analog) untuk memahami karakteristik dinamik dari

suatu alat ukur ketika diberi inputan dan menentukan

hubungan input dan output sebagai fungsi waktu.

Dari kegiatan praktikum yang telah dilaksanakan,

ada dua jenis percobaan yang dilakukan yaitu percobaan

untuk mengetahui karakteristik dinamik termometer saat

mencapai suhu dari air yang dipanaskan yaitu 80oC dengan

keadaan awal yaitu suhu ruang 32oC dan ketika suhu sudah

mencapai 80oC kembali pada suhu ruang yaitu 32

oC. Dari

situ kita dapat mengetahui karakteristik dinamik dari

termometer tersebut. Dengan mencatat perubahan suhu

setiap 20 detik hingga mencapai nilai kestabilan.

Berdasarkan hasil praktikum terdapat waktu konstan

sistem yang menggambarkan karakteristik dinamiknya

hingga mencapai nilai kestabilan.

Berdasarkan data yang telah diambil, error yang

terjadi disebabkan karena ketidaktepatan pengukuran oleh

praktikan yang kurang teliti, seperti pembacaan

termometer, dan kurang tepatnya pengkondisian suhu air

yang terkadang lebih dari waktu yang ditentukan.

Pada praktikum terjadi kesulitan seperti pembacaan

skala pada termometer karena kecil sekali garisnya dan

juga koordinasi untuk bagian - bagian tugas praktikan

seperti membaca termometer, mengkondisikan suhu air

dengan termometer digital dan mencatat hasil selama 20

detik.

Pada praktikum ini sebaiknya dilakukan dengan

teliti dan koordinasi yang baik antar praktikan sehingga

praktikan mendapatkan data yang lebih presisi.

Jadi kesimpulannya, termometer analog merupakan

alat ukur orde satu karena hanya dipengaruhi sensitifitas

statik dan waktu konstan sistem.

Risa Ayu Faizah (2411100046)

Dalam praktikum ini dilakukan dua kali percobaan

yaitu percobaan saat penurunan suhu, dan percobaan saat

peningkatan suhu. Praktikan melakukan 6 kali

pengambilan data untuk masing-masing percobaan, dengan

tujuan memperoleh data yang lebih akurat. Setelah

mendapatkan data dari percobaan, praktikan melakukan

analisa data. Dari analisa data, diperoleh bahwa

termometer raksa mencapai suhu 80oC (steady state) pada

40 detik pertama, dan saat suhu diturunkan, termometer

raksa mencapai suhu 32oC (suhu awal) selama 120 detik.

Kesulitan dalam praktikum ini yaitu pada

pembacaan skala termometer raksa dan pengkondisian

termometer digital agar tetap pada suhu 80 o

C. Selain itu,

pengamatan waktu menggunakan stopwatch juga tidak

sepenuhnya akurat sesuai dengan waktu yang ditetapkan.

Ketidaktelitian tersebut mengakibatkan adanya error pada

hasil pengukuran.

M. Rizal Zulmi (2411100065)

Praktikum kedua kali ini mengenai karakteristik

dinamik, Dari analisa data praktikum kemarin diperoleh

bahwa pada pengukuran temperatur, tidak langsung

menunjukan temperatur aslinya pada saat termometer

dimasukan kedalam air. Air raksa dalam termometer

perlahan-lahan dengan waktu tertentu menuju ke

temperatur aslinya, pengukuran ini tidak langsung

menunjukan harga aslinya pada saat diukur, melainkan

perlahan dengan selang waktu tertentu dan kemudian

menuju harga sebenarnya. Data pengukuran kemarin

kurang valid karena beberapa hal tidak diperhatikan. Yang

pertama adalah sistem tidak terisolasi, karena ada input

tambahan dari lingkungan dan kemarin pada saat

praktikum, temperatur lingkungan tidak stabli karena ada

pengaruh dari temperatur manusia yang melakukan

praktikum yang silih berganti menjauhi dan mendekati

sistem. Yang kedua, pada saat termometer dimasukan,

temperatur tidak pas 80 derajat celcius tapi sekitar tidak

mencapai atau melebihi target. Belum lagi terdapat human

error pada saat menetukan waktu pada stopwatch yang

seharusnya 20 detik menjadi lebih ataupun kurang dari itu.

Diharapkan dari praktikum ini praktikan lebih memahami

tentang karakteristik dinamik

Albertus Randy (2411100122)

Praktikum kali ini membahas tentang pengukuran

karakteristik dinamik dengan menggunakan thermometer

raksa dan sensor thermocouple K- type pada thermometer

digital ( angka parameter temperatur). Dari percobaan ini,

didapat hasil kecepatan pengukuran thermometer raksa saat

suhu dinaikkan ke ToC dan diturunkan ke suhu ruang.

Enam kali pengukuran dilakukan pada

thermometer raksa dengan kecepatan nilai displacement

pada raksa dalam skala termometer. Hasil analisa tersebut

menunjukkan nilai eror dinamik saat raksa thermometer

menuju nilai ToC (ketentuan asisten T

oC = 80

oC) dan saat

meninggalkan ToC menuju suhu ruang.

Karena menstabilkan ToC pada pemanas air masih

menggunakan manual, yaitu ketika sudah mencapai ToC,

pemanas dimatikan dan ketika dibawah ToC pemanas

dinyalakan, adanya ketidakstabilan suhu pada air dalam

pemanas. Sehingga ada non-linearitas pada ToC. Selain itu

display thermometer digital selalu berubah ubah tidak stabil

antara peningkatan dan penurunan. Keadaan thermocouple

di dalam air juga berpengaruh, apabila di dekat dinding

pemanas maka indicator kenaikan suhu juga semakin cepat

tidak seiring dengan peningkatan temperatur air.

Tetapi praktikan mendapatkan tujuan dari praktikum

ini yaitu mempelajari tentang pengukuran karakteristik

dinamik suatu alat, dimana karakteristik dinamik dari

sebuah alat ukur menggambarkan perilakunya antara waktu

yang terukur dengan perubahan nilai dan waktu ketika

instrument output mencapai nilai stabil.

M. Danang Prasetyo (2411100126)

Karakteristik Dinamik Sistem Pengukuran adalah

sifat yang dimiliki oleh instrument yang berpengaruh antara

nilai terukur dengan perubahan waktu. Contohnya seperti

pada praktikum kali ini.

Praktikan melakukan pengukuran suhu awal

dengan memanaskan air pada sebuah bejana dimana

suhunya sesuai dengan ketentuan dari asisten praktikum

dengan menggunakan thermometer digital. Lalu

pengukuran suhu dilakukan juga dengan menggunakan

thermometer raksa dengan mengukur perubahannya secara

manual. Dari perubahan suhu ini, dihitung juga berapa

lama waktu yang dibutuhkan dari suhu awal hingga suhu

standar yang ditetapkan, yaitu 80 derajat calcius.

Percobaan P2 ini termasuk dalam Orde Satu,

dimana pengukuran ini berpengaruh terhadap waktu untuk

mencapai suhu standar yang ditetapkan.

Gema Pandji E (2411100127)

Perbedaan hasil pengukuran suhu menggunakan

termometer digital dan termometer air raksa dikarenakan

oleh nilai ketelitian termometer digital lebih besar. Selain

itu perbedaan juga disebabkan oleh skala pada termometer

air raksa warnanya mirip dengan air raksa sehingga sulit

untuk dibaca dan suhu air tidak selalu 800C.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Termometer digital merupakan instrument orde 1

karena grafik yang didapat dari percobaan

merupakan grafik orde 1 yang hanya bergantung

pada sensitifitas statis dan time konstan.

5.2 Saran

1. Praktikan harus melakukan percobaan dengan

lebih teliti yaitu ketika pada saat pengambilan

data, sehingga hasil yang dicapai lebih valid.

2. Lebih baik pada saat pengambilan data, waktu/

interval pengambilan data singkat sekitar tiap 5-

10 detik agar grafik yang terbentuk lebih halus.

DAFTAR PUSTAKA

Bentley, John P. Principle of Measurement

System.2005.Pearson Education Limited:England