Sensor densitas

27
SENSOR DENSITAS DI SUSUN OLEH KELOMPOK V Nama: Nim: 1. Muhammad Fauzie 1105105010014 2. Rahmad Darmawansyah 1105105010013 3. M.Zaki Muttaqin 1105105010019 4. Miranda Antasari 1105105010009 5. Riska 1105105010018 6. Darmawan 1105105010011

description

Sensor densitas

Transcript of Sensor densitas

SENSOR DENSITAS

DI SUSUN OLEHKELOMPOK V

Nama: Nim:1. Muhammad Fauzie11051050100142. Rahmad Darmawansyah11051050100133. M.Zaki Muttaqin11051050100194. Miranda Antasari11051050100095. Riska11051050100186. Darmawan1105105010011

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIANFAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SYIAH KUALADARUSALAM BANDA-ACEH2014KATA PENGANTARAlhamdulillah segala puji bagi Allah SWT atas berkat rahmat dan hikmah-Nya yang yang senantiasa memberikan kesempatan kesempatankepada umat-Nya dan senantiasa melimpahkan ilmu pengetahuan kepada kita semua sehinggan kita dapat menyelesaikan tugas tengah semester ini sesuai dengan ketentuan dan waktu yang ditentukan. Selawat beserta salam kepada Nabi kita Muhammad SAW yang telah merubah dunia ini menjadi lebih baik dan menjadi penerang bagi umat manusia serta membawa manusia dari alam yang buta akan pengetahuan hingga seperti saat sekarang ini.Makalah ini, kami susun berdasarkan ketentuan dan bertujuan untuk melengkapi tugas mata kuliah Instrumen dan Kontrol dengan judul SENSOR DENSITAS dan berhubungan dengan perkembangan teknologi yang semakin ke depan menjadikan makalah ini perlu untuk dibuat dan dipelajari.Walaupun demikian, penyusun menyadari dan merasa bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna dan masih terdapat kesalahan serta kekurangannya. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun dari pembaca atau siapa pun yang berkenan agar dapat bermanfaat bagi penyusun untuk memperbaiki penyusunan makalah pada waktu berikutnya.Akhirnya, penyusun dengan segenap kerendahan hati mengucapkan terima kasih kepada para rekan dan teman serta semua pihak yang ikut serta membatu dalam penyusunan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanffat bagi pembaca.Darussalam, Banda Aceh15 Maret 2014

Penyusun

iDAFTAR ISIKATA PENGANTARiDAFTAR ISI.....iiBAB I PENDAHULUAN................................................................................11.1 Latar Belakang11.2 Tujuan Penulisan Makalah3BAB II PEMBAHASAN42.1 Densitometer...............................................................................................42.2 Piknometer AccuPycseri II1340 (Laboratory Desnsity meter).................72.3 Hidrometer.................................................................................8BAB III PENUTUP........................................................................................103.1 Kesimpulan....................................103.2 Saran......10DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN GAMBARLAMPIRAN KEHADIRAN

iiBAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDalam kehidupan sehari - hari kita selalu berhubungan dengan berbagai macam benda yang selalu kita gunakan untuk menunjang segala aktivitas kita. Tapi tahukah kita bahwa setiap benda itu memiliki massa jenis yang berbeda antara satu dan yang lainnya. Massa jenis merupakan nilai yang menunjukkan besarnya perbandingan antara massa benda dengan volume benda tersebut, massa jenis suatu benda bersifat tetap artinya jika ukuran dan bentuk benda diubah massa jenis benda tidak berubah. Misalnya ukurannya diperbesar sehingga baik massa benda maupun volume benda makin besar. walaupun kedua besaran yang menunjukan ukuran benda tersebut makin besar tetapi massa jenisnya tetap, hal ini disebabkan oleh kenaikan massa benda atau sebaliknya kenaikan volume benda diikuti secara linier dengan kenaikan volume benda atau massa benda.Setiap material memiliki sifat mekanik dan sifat fisik yang dapat dilihat dan diamati berdasarkan eksperimen. Salah satu sifat fisis yang dimiliki oleh material adalah densitas. Pada proses pengukuran densitas terdapat berbagai macam metode, seperti Metode Piknometer, Metode Neraca Hidrostatik dan Metode Neraca Mohr-Westphal. Metode-metode tersebut dilakukan sesuai dengan kebutuhan pengukuran dan material yang akan dicari nilai densitas/massa jenisnya. Untuk pengukuran densitas batuan dengan metode piknometer dilakukan dengan prinsip kerja yaitu dengan mengetahui berapa massa sample yang akan ditentukan berat jenisnya dalam volume piknometer yang terisi penuh, biasanya volume pikno yang banyak digunakan 25 ml dan 50 ml dan nilai volume ini valid pada temperatur ruanganyang tertera pada pikno tersebut (20oC).Densitas merupakan ukuran kerapatan suatu zat yang menyatakan banyaknya zat (massa) per satuan volume, dimana satuan yang digunakan adalah satuan massa per volume seperti kilogram per meter kubik atau gram per centimeter kubik. Untuk mengetahui densitas suatu zat, kita harus melakukan pengukuran terhadap zat tersebut dimana dalam setiap pengukuran kita tidak bisa menggunakan penghitungan tanpa menggunakan alat bantu, begitu juga untuk menentukan densitas suatu zat.Densitas suatu bahan material berkaitan dengan massa jenis. Densitas juga dapat menyatakan sifat intensif dari suatu material, sifat intensif adalah sifat yang tetap dari suatu cuplikan zat seperti titik leleh, titik didih dan lain-lain.sifat intensif tergantung pada banyaknya/jumlah cuplikan. Hasil pertanian umumnya memiliki densitas yang rendah dibandingkan dengan unsur lainnya. Pengukuran densitas sangat dibutuhkan dalam berbagai aplikasi, misalnya dalam bidang geologi maupun material. Pentingnya pemahaman dan kemampuan dalam menghitung densitas suatu material merupakan hal yang melatarbelakangi disusunnya makalah ini. Densitas bervariasi keseimbangan antara penguapan dan presipitasi, serta besarnya pencampuran antara air permukaan dan air di kedalaman. Secara umum, perubahan densitas tidak mempengaruhi proporsi relatif ion-ion utama. Konsentrasi ion-ion berubah dalam proporsi yang sama yaitu rasio ioniknya tetap konstan. Dengan pengecualian, terdapat variasi rasio kalsium dan bikarbonat yang relatif kecil karena keterlibatan unsur tersebut dalam proses biologi dengan rasio kalsium dan bikarbonat pada densitas adalah 0,5% dan 10-20% lebih bar dikedalaman dari pada dalam air permukaan (Anugerah 2000 : 32)Salah satu densitas yaitu mengukur densitas rata-rata air laut adalah pt = 25. Aturan praktis yang dapat kita gunakan untuk menentukan perubahan densitas adalah pt berubah dengan nilai yang sama jika T berubah 1oC, S 0,1, dan p yang sebanding dengan perubahan kedalaman 50 m. Perlu diperhatikan bahwa densitas maksimum terjadi di atas titik beku untuk salinitas di bawah 24,7 dan di bawah titik beku untuk salinitas di atas 24,7. Hal ini mengakibatkan adanya konveksi panas. S < 24.7 : air menjadi dingin hingga dicapai densitas maksimum, kemudian jika air permukaan menjadi lebih ringan (ketika densitas maksimum telah terlewati) pendinginan terjadi hanya pada lapisan campuran akibat angin (wind mixed layer) saja, dimana akhirnya terjadi pembekuan (Lan J. Partridge 2002).1.2 Tujuan Penulisan MakalahAdapun tujuan penyusunan makalah ini yaitu:1. Mengetahui alat pengukur densitas2. Mengetahui sensor pada alat pengukur densitas

BAB IIPEMBAHASANSensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya (Petruzella, 2001).2.1 Densitometer Densitometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur densiti (kerapatan) zat cair secara langsung. Angka-angka yang tertera pada tangkai berskala secara langsung menyatakan massa jenis zat cair yang permukaannya tepat pada angka yang tertera. Penentuan bobot jenis dengan densitometer didasarkan pada pembacaan seberapa dalamnya tabung gelas tercelup dan skala dibaca tepat pada miniskus cairan. Secara umum, penggunaan alat densitometer dalam penentuan bobot jenis didasarkan pada pembacaan seberapa dalamnya tabung gelas yang tercelup dan skala dibaca tepat pada miniskus cairan. Panjang tabung yang tercelup dalam cairan menunjukkan bobot jenis cairan. Semakin rendah bobot jenisnya, semakin rendah pula bagian densimeter yang tercelup ke dalam cairan. Untuk itu alat densitometer harus bebas dan tegak lurus terapung dalam cairan. Sebelum digunakan untuk menetapkan bobot jenis suatu zat atau sampel, maka densitometer harus dikalibrasi terlebih dahulu dengan cara mengukur bobot jenis air, karena air memiliki bobot jenis yang pasti yaitu 1 (0,9999). Densitometer yang sesuai dimasukkan pada bejana yang berisi air kemudian skala dibaca tepat pada miniskus cekungan yang terjadi oleh air.

2.1.1 Densitometer Sensor Photo ElektrikFotoelektrik adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda yang melewati radiasi sinar yang dipancarkan oleh sensor, yang kemudian dipantulkan kembali ke receiver sensor. Sensor ini bersifat seperti saklar. Apabila sensor mendeteksi benda maka saklar akan ON, apabila tidak mendeteksi benda maka sensor OFF. Suatu sensor dibagi dalam dua sub sistem yaitu:1. Densitometer transmisi Densitometer transmisi adalah sebuah cara untuk membaca sinar yang melewati objek transparan oleh sel fotoelektrik atau detector artinya sinar yang ditransmisikan melalui objek

2. Densitometer refleksion Densitometer adalah sebuah cara untuk membaca sinar yang direfleksikan oleh permukaan objek oleh sel fotoelektrik atau detector

Komponen Densitometer :a. Sumber cahaya yang stabil b. Optik untuk memfokuskan sinar agar sinar jatuh tepat pada sampel c. Detector untuk membaca sinar yang direfleksikan d. Amplifier logarithmice. Display

Mekanisme KerjaSinari sampel dari dari sudut 900 dan pembacaan terlihat pada sudut 450 dari permukaan sampel untuk menghindari efek glossy Lalu hasil pembacaan refleksi terbaca oleh detector penyaring kemudian dikonversi menjadi suatu fungsi logaritma yang bisa diperbesar dan ditampilkan pada display

2.1.2 Densitometer Menggunakan Radioaktif GammaKegunaan dari sistem monitor dan alat kendali densitas adalah untuk mengukur/mengedalikan aliran fluida, slurry, yang mengalir di dalam pipa. Alat ini telah digunakan oleh beberapa perusahaan besar untuk menjalankan roda produksi nya seperti:1. Pengendalian slurry phospat p205 pada proses pembuatan pupuk p236 di petrokimia Gresik.2. Menentukan jumlah lumpur yang dipindahkan pada kegiatan kapal keruk.3. Menentukan dan mengendalikan slurry terepthalid acid pada proses aromatic pertamina plaju.4. Mengukur dan mengendalikan consistency pulp pada bahan baku industry kertas.5. Mengukur dan mengendalikan slurry pada reactor high density poliethylen di industry biji plastic PT. Chandra Asri.Aplikasi penggunaan alat ini dapat berguna dan dimanfaatkan dalam berbagai bidang antara lain yaitu petrokimia, pertambangan, kilangminyak, distribusi minyakindustri biji plastik, industripulp kertas,opasitas stackindustri semen /PLTU( Pernah digunakan olehPetrokimiaGresik ). Spesifikasi dari alat yaitu Wilayah ukur nya 200 gr/dm3 sampai 3200 gr/dm3(Sllury Fluida), ketelitian ukur nya 1. 0 % / 0,1 %, detektor yang digunakan yaitu Ionchamber / Scintilation, jenis sumbernya Cs137 atau Co60, sumber daya alat ini berkisar 110V ac / 220V ac , 50 Hz, 2 A, signal keluaran nya sebesar 4-20 mA, atau RS232 / RS422, ukuran pipa nya sebesar 4 sampai 20 .

2.2 Piknometer AccuPycseri II1340 (Laboratory Desnsity meter)Piknometer AccuPycseri II1340 (Laboratory Desnsity meter) merupakan salah satu piknometer yang cepat, analisis sepenuhnya otomatis yang menyediakan kecepatan tinggi, pengukuran presisi tinggi volume dan perhitungan kepadatan pada berbagai macam bubuk, padatan dan semi padat. Piknometer ini menggunakan perpindahan gas untuk mengukur volume, AccuPyc II 1340 dapat menganalisis sampel hanya dalam waktu kurang dari tiga menit. Instrumen ini dapat dioperasikan dengan tombol atau dapat juga menggunakan sambungan ke komputer yang menyediakan pelaporan yang rinci dan kemampuan pengarsipan. Dengan menggunakan sambungan ke Windows, fitur seperti pelaporan tekanan equilibrium berdasarkan waktu dan perhitungan tambahan seperti konten persen padatan dan volume poti total disertakan.Dalam pengukuran dengan ketelitian yang tinggi, AccuPyc II 1340 piknometer dengan modul analisa yang terintegrasi dapat mengendalikan hingga lima modul analisa tambahan eksterrnal. Setiap modul dapat memiliki ruang ukuran sampel yang berbeda (1cm3,10cm3,100cm3,350cm3) memberikan fleksibilitas bahkan lebih. Piknometer jenis ini biasanya banyak digunakan dalam laboraturium besar karena alat ini menggunakan ketelitian yang sangat tinggi dalam pengukurannya.2.3 Hidrometer Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan atau densitas. Nilai massa jenis cairan dapat kita ketahui dengan membaca skala pada hidrometer. Misalnya, dengan mengetahui massa jenis susu, maka dapat ditentukan kadar lemak dalam susu, dan dengan mengetahui massa jenis zat cairan anggur, dapat ditentukan kadar air keras dalam cairan anggur. Hidrometer umumnya digunakan untuk memeriksa muatan aki mobil. Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki tiga bagian.Hidrometer dapat dikalibrasi untuk kegunaan yang berbeda, seperti alat pengukur jumlah susu untuk mengukur kepadatan (creaminess) dari susu, saccharometer untuk mengukur kepadatan gula dalam cairan, atau pengukur banyaknya alkohol untuk mengukur kadar alkohol yang lebih tinggi. Pengoperasian hidrometer didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa suspensi pada fluida akan didorong oleh kekuatan yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Dengan demikian, semakin rendah kerapatan zat tersebut, lebih jauh hidrometer akan tenggelam.Dalam cairan dengan berat jenis rendah seperti minyak tanah, bensin, dan alkohol, hidrometer akan tenggelam lebih dalam dan dalam cairan dengan berat jenis tinggi seperti air garam, susu, dan asam hidrometer tidak akan tenggelam teralu jauh. Biasanya hidrometer memiliki dua instrumen yang terpisah, satu untuk cairan berat, di mana tanda 1.000 untuk air sudah dekat bagian atas batang, dan satu untuk cairan ringan, di mana tanda 1.000 sudah dekat bagian bawah. Dalam banyak industri satu set hidrometer digunakan mencakup rentang berat jenis 1,0-0,95 dan 0,95-0,9 untuk memberikan pengukuran yang lebih tepat.Pengoperasian hidrometer didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa tersuspensi pada fluida akan didukung oleh kekuatan sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Dengan demikian, semakin rendah kerapatan zat tersebut, lebih jauh hidrometer akan tenggelam. (Lihat juga kepadatan relatif dan hidrometer). Ketika hidrometer dicelupkan ke dalam fluida, maka fluida akan memberikan gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat hydrometer. Gaya ini terkonversikan menjadi massa jenis zat cair yang diukur, karena di dalam hidrometer terdapat zat cair yang massa jenisnya sudah diketahui dan tertuang dalam skala yang tertera pada hidrometer.2.4 Density Gradient ColumnDirancang untuk mengukur densitas (g-cm3 ) dari padatan menggunakan metode Density Gradient dengan bola dikalibrasi pada kepadatan yang telah diketahui jarak operasi 0,5 sampai 3 g cm3 akurasi: 4 angka signifikan. Tersedia dengan 1 samapi 6 kolom model. Memenuhi ISO ASTM dan standar yang lainnya.

BAB III PENUTUP3.1 Kesimpulan1. Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu yang digunakan untuk mengubah baik itu variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik.2. Secara keseluruhan penggunaan alat densitometer dalam penentuan bobot jenis didasarkan pada pembacaan seberapa dalamnya tabung gelas yang tercelup dan skala dibaca tepat pada miniskus cairan.3. Komponen penting dari densitometer antara lain yaitu sumber radiasi (Source), pengatur panjang gelombang ( selector), beam spliter, thin layer plate (end view), detector phototube (transmitance position).4. Nilai massa jenis cairan bisa kita ketahui dengan membaca skala pada hidrometer. Seperti mengetahui massa jenis susu, maka akan dapat ditentukan kadar lemak dalam susu, dan dengan mengetahui massa jenis zat cairan anggur. 5. Pengoperasian hidrometer didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa tersuspensi pada fluida akan didukung oleh kekuatan sama dengan berat fluida yang dipindahkan.3.2 SaranAlat pengukur densitas ini seperti hidrometer dan densitometer bukan merupakan alat yang sangat canggih jadi diharapkan mahasiswa ataupun masyarakat yang ingin menggunakan alat ini diharapkan ketelitian yang cukup tinggi agar hasil yang didapatkan mendekati akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Mikrojuddin. 2007. FISIKA SMA dan MA untuk kelas XI Semester 1. Jakarta: Esis.Bahrudin, dkk. 2006. Kamus Pintar Fisika SMA. Bandung: Epsilon GrupEdi Istiyono. 2000. Fisika Zat Padat. Yogyakarta: FMIPA Universitas NegeriYogyakartaKanginan, Marthen. 2006. FISIKA untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga.Malvino, A.P. (1994). Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor, edisi ke-4. Terjemahan Barmawi-Tjia. Erlangga, Jakarta.Supiyanto. 2004. Fisika 2 untuk SMA KELAS XI. Jakarta: Erlangga.Tipler, P. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta :Erlangga.Oxford, 1997. kamus lengkap fisika. Jakarta : Erlangga.

LAMPIRANGambar 1.a DensitometerGambar 1.b Piknometer AccuPycseri II1340

Gambar 1.c HidrometerGambar 1.d Densitometer Transmisi

Gambar untuk densitometer menggunakan radiasi gamma

Gambar alat density Gradient Columns

Pembagian Job Desk.

No. NamaJob DeskTtd

1Darmawan Density Gradient Column

2M. fauzieDensitometer radioaktif gamma

3M. Zaki MuttaqinDensitometer photo elektrik

4Miranda AntasariDensitometer photo elektrik

5RiskaPiknometer

6Rahmat DarmawansyahHidrometer