IP Kelompok 1 (Alam, Faisal, Ade)

4
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Suatu alat ukur adalah fungsi waktu. Hubungan masukan-keluaran dinyatakan dalam bentuk persamaan diferensial. Karaketristik utama adalah kecepatan dalam tanggapan dan kecermatan. Kecepatan tanggapan (respon) 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 y ang 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. 1.2. Tujuan a. Menentukan konstanta waktu instrumen ukur  b. Menentukan waktu tanggap instrumen ukur c. Menentukan waktu naik instrumen ukur d. Membandingkan instrumen uku r yang paling sensitif II. LANDASAN TEORI Karakteristik dinamik menunjukan performa instrumen ukur ketika mengukur variabel yang berubah cepat. Kebanyakan sensor tidak dapat mengikuti perubahan cepat, tetapi memerlukan waktu beberapa saat sebelum mencapai tanggapan penuh. Waktu yang digunakan tergantung pada resistansi, kapasitansi, massa atau inersia, dan waktu mati instrumen. Karakteristik dinamik dapat dinyatakan dengan tanggapan undak (  step response), tanggapan miring ( ramp respon), dan tanggapan frekuensi dari instrumen ukur.

description

ff

Transcript of IP Kelompok 1 (Alam, Faisal, Ade)

I. PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangSuatu alat ukur adalah fungsi waktu. Hubungan masukan-keluaran dinyatakan dalam bentuk persamaan diferensial. Karaketristik utama adalah kecepatan dalam tanggapan dan kecermatan.Kecepatan tanggapan (respon) 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.1.2. Tujuana. Menentukan konstanta waktu instrumen ukurb. Menentukan waktu tanggap instrumen ukurc. Menentukan waktu naik instrumen ukurd. Membandingkan instrumen ukur yang paling sensitif

II. LANDASAN TEORIKarakteristik dinamik menunjukan performa instrumen ukur ketika mengukur variabel yang berubah cepat. Kebanyakan sensor tidak dapat mengikuti perubahan cepat, tetapi memerlukan waktu beberapa saat sebelum mencapai tanggapan penuh. Waktu yang digunakan tergantung pada resistansi, kapasitansi, massa atau inersia, dan waktu mati instrumen. Karakteristik dinamik dapat dinyatakan dengan tanggapan undak (step response), tanggapan miring (ramp respon), dan tanggapan frekuensi dari instrumen ukur.Tanggapan undak instrumen ukur dalam mengukur variabel biasa digunakan untuk menentukan karakteristik dinamik. Perubahan mendadak (undak) terjadi ketika variabel terukur secara tiba-tiba berubah dari kondisi nilai tunak pertama (first steady-state) ke kondisi nilai tunak kedua (second steady-state). Sebagai contoh, perubahan mendadak sebesar 100 oC dapat dilakukan dengan memindahkan sensor suhu dari es mencair (0 oC) ke dalam air mendidih (100 oC).Tanggapan undak sebuah instrumen dapay digolongkan ke dalam sangat teredam (overdamped), redaman kritik (critically damped), dan osilasi teredam (underdamped). Tanggapan sangat teredam dan redaman kritik dinyatakan dalam waktu tanggap (response time) dan waktu naik (rise time). Seadangkan tanggapan osilasi teredam dinyatakan dalam waktu naik (rise time), persentasi overshoot, dan waktu mantap (settling time).Dengan menganggap instrumen ukur sebagai sistem orde-1, maka nilai pengukuran mengikuti persamaan berikut :a) perubahan naiky = (y1 y0) ( 1 ) + y0b) perubahan turuny = (y0 y1) + y0dengan :y= nilai yang ditunjukan instrumeny0= nilai awal yang ditunjukan instrumeny1= nilai akhir yan ditunjukan instrumen = konstanta waktuuntuk menjadi perhatian, nilai yang ditunjukan instrumen ukur tidak selalu sama dengan nilai ukur.Konstanta waktu (time constant) adalah waktu yang diperlukan keluaran untuk mencapai 63,2 % dari nilai perubahan keseluruhan. Pada saat t = , maka pada :a) perubahan naiky = 0,632(y1 y0) + y0b) perubahan turuny = 0,368(y0 y1) + y0Waktu tanggap (response time) adalah waktu yang diperlukan keluaran untuk mencapai persentase tertentu (95 %) dari nilai perubahan keseluruhan.T = 3Waktu naik (rise time) adalah waktu yang diperlukan keluaran untuk berubah dari persentasi tertentu (10 %) ke persentase yang lebih besar (90 %).Waktu naik (10 -90)% = 2,197

Nilai ketidakpastian pengukuran menentukan seberapa besar penyimpangan nilai dari nilai rata-ratanya. Penentuan nilai ketidakpastian dilakukan dengan langkah berikut :1. Menghitung standar deviasi untuk seluruh pengukuran ()Sy = dengan : = nilai pengukuran ke-iy= rata-rata nilai pengukurann= jumlah data2. Menentukan nilai (t) dari tabel distribusi-t 3. Nilai keyidakpastian adalah, = t

atau dalam persen skala penuh, = 4. Maka nilai terukur adalah,y y

III. ALAT DAN BAHANAlatTermometer gelas1 buah

Sensor PT-1001 buah

Waterbath2 buah

Termos air2 buah

Stopwatch2 buah

BahanAir keran secukupnyaGambar peralatan praktikum

Gambar 1. Termometer gelasGambar 2. Sensor PT-100