BAB IIPERHITUNGAN STANDARD DEVIASI

DAN STANDARD ERRORStandard Deviasi ( SD ) adalah pembakuan dari penyimpangan nilai pada distribusi data yang dihitung dari nilai Mean-nya, selanjutnya dinamakan Simpang Baku

Nilai SD semakin kecil mempunyai implementasi semakin baik. SD diusahakan tidak melebihi dari 5%

Standard Error ( SE ) adalah estimasi kesalahan suatu alat ukur, dihitung dengan cara membandingkan kinerjanya dengan alat serupa yang telah baku.

Nilai SE berkisar antara 0 sd 1. Bila nilai SE mendekati 0 maka mempunyai implementasi bahwa tingkat kesalahan

alat ukur yang diuji adalah kecil

Contoh Perhitungan SD dan SE

Accumulator gas

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Group XBarometer

Uji

Group YBarometer

Baku

Studi Kasus : 10 barometer uji ( Group X ) dan 10 barometer pembanding yang baku ( Group Y )dipasangkan secara bersamaan pada sebuah accumulator gas. Selanjutnya tekanannya dicatat. Hitunglah : SD Group X dan Y SE Group X

CATATAN HASIL PENGUKURAN GROUP X DAN GROUP Y

( Dalam satuan Atm )

No Group X Group Y

1 4,88 4,42

2 4,56 4,44

3 4,12 4,40

4 4,08 4,40

5 4,36 4,44

6 3,88 4,42

7 4,64 4,42

8 4,48 4,42

9 4,76 4,40

10 4,26 4,44

Catatan : Perhatik

an perbedaan

sebaran data antara Group X

dengan Group Y

TABEL KERJA PERHITUNGAN SD GROUP X

No X X X – X . . .( D ) D 2

1 4,88 4,4 0,48 0,230

2 4,56 4,4 0,16 0,025

3 4,12 4,4 - 0,28 0,078

4 4,08 4,4 - 0,36 0,129

5 4,36 4,4 - 0,04 0,001

6 3,88 4,4 - 0,52 0,270

7 4,64 4,4 0,20 0,040

8 4,48 4,4 0,08 0,006

9 4,76 4,4 0,36 0,129

10 4,26 4,4 - 0,14 0,019

∑ 44,02 0,927

∑ X 44,02X = = = 4,40 N 10

∑D 0,927SD = = = N - 1 10 - 1

= 0,32

Implentasi : SD sebesar 0,32atm adalah terlalu besar karena yang lazim diterima maksimal adalah 5% (0,22 atm). DenganSD sebesar 0,32 atm berarti barometer group X mempunyai penyimpangan hasil pengukuran sebesar 7,27 %

2

TABEL KERJA PERHITUNGAN SE GROUP X

NO X Y XY X Y 22

1 4,88 4,42 21,56 23,81 19,53

2 4,56 4,44 20,24 20,79 19,71

3 4,12 4,40 18,12 16,97 19,36

4 4,08 4,40 17,95 16,64 19,36

5 4,36 4,44 19,35 19,00 19,71

6 3,88 4,42 17,14 15,05 19,53

7 4,64 4,42 20,50 21,52 19,53

8 4,48 4,42 19,80 20,07 19,53

9 4,76 4,40 20,94 22,65 19,36

10 4,26 4,44 18,91 18,14 19,71

∑ 44,02 44,20 194,51 194,64 195,33

( ∑x ) 44,02 Sxx = ∑x - = 194,64 - = 0,863 n 10

( ∑ y ) 44,20 Syy = ∑y - = 195,33 - = - 0,034 n 10

∑x ∑y 44,02 . 44,2 Sxy = ∑xy - = 194,51 - = - 0,058 n 10 ( Sxy ) - 0,058 Syy – -0,034 - Sxx 0,863 SE = = n - 2 8 = 0,0613

2

22

2

2

2

2

2

Implementasi : SE sebesar 0,0613 memberi arti bahwa setiap pengukuran yang dilakukan oleh barometer dari group X akan mempunyai tingkat kesalahan sebesar 0,0613 atau 6,13%

TUGAS ICATATAN HASIL PENGUKURAN GROUP X DAN GROUP Y

No Group X Group Y

1 6,89 6,44

2 6,57 6,45

3 6,13 6,46

4 6,09 6,42

5 6,37 6,45

6 6,89 6,43

7 6,68 6,43

8 6,46 6,43

9 6,78 6,41

10 6,29 6,45

Hitung SD untuk Group X

Hitung SE group X

BAB IIIPENGUKURAN TEKANAN

a. Pengukur Tekanan Fluida

FLUIDA

PISTON

PEGAS

JARUM SKALA DIAL

12

3

4

5

6

78

0

Pengkajian alat ukur meliputi-Pembagian elemen-Cara kerja-Kelebihan dan kekurangan-Kinerja alat ukur tsb.

PEMBAGIAN ELEMEN

Elemen Perasa Utama : Piston, berfungsi sebagai penerima input tekanan fluida yang mengenai permukaannya.Elemen Perubah Variabel : Piston, yaitu merubah variabel tekanan fluida menjadi variabel gerak.Elemen Transmisi Data : Batang torak, mentransmisikan dari piston menuju jarum penunjuk ukuran.Elemen Manipulasi Variabel : Sambungan dari batang torak menuju jarum, termasuk sendi pada pangkal jarum, yaitu memanipulasi gerak batang torak yang lurus menjadi gerak putar/dialElemen Pembaca Data : Skala dial dan jarum, skala yang terdapat pada lengan dibaca atas penunjukkan jarum yang bergerak putar.

Cara Kerja

Fluida yang bertekanan masuk menuju alat ukur dan tekanan yang dimiliki mendorong piston keatas. Tekanan yang diterima piston diteruskan oleh batang piston dan menekan pegas pengembali. Pada bagian tengah batang piston terdapat sambungan lengan yang ikut bergerak sehingga mampu menunjukkan ukuran dari tekanan fluida. Bila tekanan fluida turun maka piston akan kembali pada posisi terendah.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan : - simpel, mudah mengoperasikan, mudah membaca hasil pengukuran. - Kontruksi sederhana sehingga harganya murah - Tidak mudah rusak, beaya perawatan kecilKekurangan : - Kurang presisi, pengukurannya kasar. - Pembacaan tidak bisa dilakukan dari ruang kontrol, harus didepan alat tsb. - Bila pegas penahan telah lemah maka hasil pengukuran akan tidak sesuai lagi.

b. Pengukur Tekanan Gas ( Barometer Tabung Bourdon )

BATANG BERGIGI

RODA GIGI

JARUM PENUNJUK

TABUNG BOURDON

GAS

PEGAS

Pembagian Elemen

Elemen Perasa Utama : Tabung Bourdon, yaitu mendeteksi besarnya tekanan yang masuk dan meresponnya dengan cara merubah kelengkungan Tabung bourdon tsb.Elemen Perubah Variabel : Tabung Bourdon, yaitu merubah variabel tekanan menjadi variabel kelengkungan tabung. Elemen Transmisi Data : Batang bergigi, Mentransmisikan dari ujung tabung ke jarum penunjukElemen Manipulasi Variabel : Roda Gigi, yaitu memanipulasi gerak lurus batang bergigi menjadi gerak putar.Elemen Pembaca Data : Jarum penunjuk dan skala dial

Cara Kerja Barometer Tabung Bourdon.Gas bertekanan masuk kedalam barometer lewat bagian bawah. Tekanan yang dimiliki

gas akan menjadikan berubahnya kelengkungan tabung bourdon yang memang dibuat

lentur. Semakin besar tekanan gas yang diukur maka kelengkungan tabung bourdon

sema

kin berkurang. Berubahnya kelengkungan tabung bourdon akan menarik batang bergigi

pada bagian ujung tabung. Batang bergigi menggerakkan roda gigi kecil sekaligus meng

gerakkan pula jarum penunjuk sehingga bisa dilakukan pembacaan tekanan.

Kelebihan dan Kekurangan Barometer Tabung

Bourdon

Kelebihan : - Sederhana, harga relatif murah.

- Pembacaan ukuran mudah.

- Tidak mudah rusak

Kekurangan : - Ketelitian kurang

- Bila tabung sudah lelah hasil pengukuran salah.

- Tidak mampu mengukur tekanan gas yang bersuhu tinggi.

BAB IVPENGUKURAN LEVEL

Pengukuran level pada umumnya diaplikasikan untuk mengukur tinggi permukaan suatu media cair yang berada pada suatu penampungan ( reservoar ) atau waduk. Karena peng

ukuran level adalah pengukuran tinggi permukaan suatu media cair, bila bentuk bejana tempat penampungan mempunyai penampang yang seragam maka pengukuran level bisa dimanipulasi lebih jauh menjadi pengukuran volume.

Pengukuraan level untuk industri besar seperti sistem pembangkit listrik mempunyai karakteristik tersendiri. Biasanya tempat yang diukur levelnya berada dalam jarak yang cukup jauh dengan ruang kontrol, ini berakibat pada jumlah tahanan kabel penghubung menjadi sangat besar yang tentu saja membutuhkan pengkalibrasian ulang setelah pemasangan.

Alat Pengukur Level

ENGSEL

KUMPARAN TAHANAN

BATTERAY

PELAMPUNG

SKALA LEVEL

AMPERE METER

KABEL

LENGAN

KONTAKTOR

Pembagian Elemen

Elemen Perasa Utama : Bola pelampung, bola mengapung pada permukaan cairan, bila permukaan cairan tinggi maka bola naik, bila permukaan cairan rendah maka bola akan turun.Elemen Perubah Variabel : Lengan dan sendi, yaitu merubah variabel permukaan cairan menjadi variabel gerak. Kumparan Tahanan : yaitu merubah variabel gerak menjadi variabel tahanan.Elemen Transmisi Data : Kabel, yaitu meneruskan arus listrik dari batery yang berubah-ubah nilainya menurut besar kecil tahanannya menuju kumparan tahanan dengan melewati ampere meter.Elemen Manipulasi Data: Ampere meter, yaitu merubah data ampere menjadi data level atau ketinggian permukaan.Elemen Pembaca Data : Ampere meter, yaitu data level / ketinggian permukaan.

Cara Kerja Alat Pengukur Level.

Bola pelampung merespon langsung tinggi rendahnya permukaan atau level yang diukur.

Bila permukaan tinggi maka pelampung akan naik, bila permukaan rendah maka

pelampung akan turun. Gerakan bola pelampung akan direspon oleh lengan dan sendi

hingga merubah posisi kontaktor pada kumparan tahanan. Bila level tinggi posisi

kontaktor terhadap kumparan tahanan menjadikan tahanan listrik kecil, bila level rendah

kumparan tahanan akan memberikan tahanan yang besar. Besar kecilnya tahanan listrik

mengakibatkan arus yang mengalir lewat kabel penghantar menjadi berubah-ubah. Bila

tahanan kecil maka arus yang mengalir besar, bila tahanan besar arus yang mengalir akan

lebih kecil. Ukuran arus yang terlihat pada ampere meter selanjutnya dimanipulasi

menjadi ukuran level.

Kelebihan Dan Kekurangan.

Kelebihan : - Bisa dipasang di instalasi dimana tempat pembacaanya pada ruang kontrol yang jauh dari media yang diukur. Misal : Sistem Tenaga pada PLTU memiliki banyak tangki bahan bakar, reservoar air dsb dimana setiap saat selalu diperiksa melalui ruang kontrol sehingga operator tidak perlu mendatangi resercvoar yang cukup jauh jaraknya. - Pembacaannya memungkinkan untuk dikembangkan dengan metode digital.Kekurangan : - Hasil pengukuran masih kasar. - Instrumen ini hanya cocok untuk setiap pendisainan dimana ia akan dipasang. Bila dipindah pada tempat lain perlu dikalibrasi ulang. Hal ini disebabkan panjang kabel penghantar yang berbeda akan berakibat mempengaruhi besar kecilnya tahanan listrik pada sistem.

BAB VPENGUKURAN DAYA MOTOR

Pengukuran Daya Motor yang dilakukan pada poros motor biasanya dinamakan BRAKE HORSE POWER ( BHP ). BHP inilah yang dijadikan pedoman oleh konsumen di dalam memilih mesin atau motor yang akan dibeli.

TIMBANGAN GAYA

LENGAN REM

BAUD PENGENCANG SEPATU REM

SEPATU REM

POROS MESIN

MESIN PENGGERAK

r

PRONI BRAKE

Pn

Pembagian Elemen.

Elemen Perasa Utama : Sepatu rem, pengencangan baud sepatu memberikan gesekan pada poros mesin, sehingga baud sepatu rem mampu mendeteksi gaya yang dimiliki oleh poros mesin.

Elemen Perubah Variabel : Lengan Proni Brake, yaitu merubah gaya putar yang dimiliki poros menjadi gaya tarik pada ujung lengan proni brake.

Elemen Transmisi Data : Lengan Proni Brake, yaitu mentransmisikan gaya dari poros menuju timbangan gaya.

Elemen Pembaca Data : Timbangan Gaya dan Tachometer, yaitu timbangan gaya untuk mengukur gaya pengereman, tachometer untuk mengukur putaran poros mesin pada saat dilakukan pengereman.

Cara Pengukuran Daya Motor.

Pada saat mesin dalam kondisi mati proni brake dipasang. Setelah mesin hidup baud pengencang mulai dikencangi sehingga timbul gaya pengereman. Gaya pengereman bisa dibaca pada timbangan gaya pada ujung lengan proni brake. Pada saat yang sama putaran mesin juga diukur dengan tachometer. Selanjutnya data dicatat dalam tabel kemudian dianalisa dengan rumus daya yaitu :

N = 0,00001396 P. r. n P dalam Kg r dalam cm n putaran per menit.

Mengingat cukup sulit untuk menciptakan Proni Brake dengan berat

yang kecil, maka berat lengan proni brake sepanjang r harus

dihitung dengan cara ditambahkan pada hasil pengukuran gaya rem

Kelebihan Dan Kekurangan

Kelebihan : - Metode ini cukup sederhana dan perangkat yang digunakan sangat simpel serta tidak membutuhkan beaya yang mahal.

- Bila dikerjakan secara hati-hati hasilnya bisa cukup akurat. - Metode ini juga bisa untuk mengukur daya poros lain, tidak hanya poros mesin saja pada prinsipnya bisa mengukur daya poros yang berputar.

Kekurangan : - Tidak bisa dikerjakan oleh satu orang saja, paling tidak dua orang atau lebih. - Bila ceroboh memungkinkan terjadi kesalahan pengukuran yang cukup serius, mengingat metode yang dilakukan merupakan cara manual. - Hasil pengukuran tidak langsung didapatkan melainkan harus dianalisis lebih dahulu.

BAB VIPENGUKURAN TEMPERATUR DAPUR BAJA

Pengukuran temperatur dapur baja adalah hal yang sangat spesifik untuk dikaji.Yang dimaksud sbg hal yang sangat spesifik adalah sbb : - Dapur baja mempunyai temperatur yang sangat tinggi ( 1500ºC )

- Sangat berbahaya bila operator berada terlalu dekat dengan dapur. - Sulit mendapatkan alat pengukur suhu yang mampu bekerja pada kondisi dapur baja. Thermometer gelas akan meleleh sebelum mampu melakukan pengukuran.

BAGAIMANA JALAN

KELUARNYA?

THERMOKOPEL

Thermokopel.

JUNCTION

BATTERAY

KUMPARAN TAHANAN

AMPERE METER

DAPUR BAJA KONTAKTOR

Pembagian Elemen

Elemen Perasa Utama : Junction, yaitu menerima panas langsung dari dapur baja.Elemen Perubah Variabel : Junction, Kontaktor, yaitu merubah variabel panas menjadi variabel gerak melalui logam didalam junction.Elemen Transmisi Data : Kabel Penghantar, yaitu mentransmisikan data berupa arus yang melalui kabel penghantar dari batteray menuju ampere meter selanjutnya menuju kumparan tahanan.Elemen Manipulasi Data : Ampere Meter, yaitu memanipulasi data kuat arus atau ampere menjadi temperatur.Elemen Pembaca Data : Ampere Meter, yaitu dengan cara merubah skala arus menjadi skala temperatur melalui proses kalibrasi.

Cara Kerja Thermokopel.

Pada saat dapur mulai dipanasi maka junction juga ikut terkena panas. Agar tidak leleh junction terbuat dari logam tahan panas dilapis dengan batu tahan api.Logam didalam junction mempunyai koefisien muai panjang yang berbeda sehingga setelah terkena panas panjang junction menjadi berbeda. Hal ini menyebabkan tuas yang terhubung dengan kedua junction bergerak miring dimana pada bagian ujungnya terdapat kontaktor yang bersinggungan dengan kumparan medan.

Posisi singgung sangat dipengaruhi adanya pemuaian junction akibat dari perubahan temperatur. Posisi singgung junction terhadap kumparan Tahanan menjadikan sistem kelistrikan mempunyai tahanan besar atau kecil. Apa bila tahanan besar maka arus yang mengalir kecil dimana dimanipulasi dengan terbaca suhu rendah. Sebaliknya bila tahanan kecil maka arus yang mengalir besar dan terbaca temperatur tinggi.

Kelebihan Dan Kekurangan.

Kelebihan : - Bila dikalibrasi dengan baik alat ini hasilnya cukup akurat. - Pembacaan bisa dilakukan dari ruang kontrol sehingga tidak membahayakan operator yang bekerja. - Memungkinkan untuk memodifikasi pembacaan dengan metode digital.

Kekurangan : - Peralatan yang bekerja pada suhu tinggi pada umumnya akan mudah mengalami perubahan sifat maupun struktur nya. Hal ini akan mempengaruhi hasil pengukuran pada jangka waktu tertentu. - Harga junction sangat mahal sehingga memberatkan perusahaan.