karakteristik dinamik1

Laporan Praktikum Instrumentasi dan Pengukuran

Karakteristik Dinamik

TUJUAN

1. Menentukan konstanta waktu instrumen ukur

2. Menentukan waktu tanggap instrumen ukur

3. Menentukan waktu naik instrumen ukur

DATA PERCOBAAN

PENGUKURAN NAIK

a. Pengamatan Suhu

Percobaan ke-

1 2 3 4

Suhu air dingin (Td),°C 25 26 26 26

Suhu air panas (Tp),°C 80 83 82 78

Suhu akhir = 0,63(Tp-Td)+Td 59,6

5

61,9

1

61,2

8

58,7

6

b. Pengamatan Hambatan Sensor

Percobaan ke-

1 2 3 4

Hambatan dalam air dingin

(Rd),Ω

109,

3

110 110,

3

110,

5

Hambatan dalam air panas

(Rp), Ω

130,

5

128,

7

130,

3

133,

1

Hambatan akhir = 0,63(Rp-Rd)

+Rd

122,

6

121,

8

122,

9

124,

7

c. Pengamatan Konstanta Waktu

No Konstanta Waktu (τ)

Termometer

(detik)

Sensor PT - 100



1 5 21

2 4 25

3 5 18

4 6 21

Rata-

rata

5 21,25

PENGUKURAN TURUN

a. Pengamatan Suhu

Percobaan ke-

1 2 3 4

Suhu air dingin (Td),°C 26 26 26 26

Suhu air panas (Tp),°C 82 80 83 80

Suhu akhir = 0,63(Tp-Td)+Td 46,7

3

45,9

8

47,6

9

45,9

8

b. Pengamatan Hambatan Sensor

Percobaan ke-

1 2 3 4

Hambatan dalam air dingin

(Rd),Ω

110,

7

110,

6

110,

0

110,

3

Hambatan dalam air panas

(Rp), Ω

126,

6

131,

6

128,

4

128,

0

Hambatan akhir = 0,63(Rp-Rd)

+Rd

116,

6

118,

3

116,

8

116,

8

c. Pengamatan Konstanta Waktu

No Konstanta Waktu (τ)

Termometer

(detik)

Sensor PT – 100

(detik)

1 4 24



2 3 20

3 4 22

4 4 25

Rata-

rata

3,75 22,75

PENGOLAHAN DATA

1. Menghitung rata-rata nilai pengukuran

a. pengukuran naik

- dengan thermometer

= 5+4+5+6 = 5

4

- dengan sensor PT-100

= 21+25+18+21 = 21,25

4

b. pengukuran turun

- dengan thermometer

= 4+3+4+4 = 3,75

4


= 24+20+22+25 = 22,75

4

2. Menghitung deviasi standar dari empat nilai pengukuran

sy= ∑ (yi-ý)2

n-1

a. Pengukuran naik

- dengan termometer

sy= (5-5)2+(4-5)2+(5-5)2+(6-5)2 = 2 = 0,81

4 – 1 3


sy= (21-21,25)2+(25-21,25)2+(18-21,25)2+(21-21,25)2 =

24,75 = 2,87



4 – 1 3

b. Pengukuran turun

- dengan termometer

sy= (4-3,75)2+(3-3,75)2+(4-3,75)2+(4-3,75)2 = 0,75 =

0,25

4 – 1 3


sy= (24-22,75)2+(20-22,75)2+(22-22,75)2+(25-22,75)2 =

24,75 =2,22

4 – 1 3

3. Menentukan nilai-t dari tabel distribusi-t

n = 4

n – 1 = 3 nilai-t = 3,182

4. Menghitung nilai ketidakpastian pengukuran

- Satuan teknik

∆y = sy . t

√n

a. Pengukuran naik

- dengan termometer

∆y = 0,81 (3,182) =

1,29

√4

- dengan sensor PT – 100

∆y = 2,87 (3,182) = 4,56

√4

b. Pengukuran turun

- dengan termometer

∆y = 0,5 (3,182) =

0,79

√4

- dengan sensor PT - 100

∆y = 2,22 (3,182) = 3,53

√4

- Persen skala penuh (%)

∆y = sy . t 100%



√n ymaks - ymin

Pengukuran naik

- dengan termometer

∆y = 1,29 ( 100%/250 )

= 0,516 %

- dengan sensor PT – 100

∆y = 4,56 ( 100%/250 )

= 1,824 %

5. Menghitung waktu tanggap pada pengukuran naik

Ir = 3

- dengan termometer

Ir = 3

= 3 ( 5 )

= 15 detik

- dengan PT 100

Ir = 3

= 3 ( 21,25 )

= 63,75 detik

6. Menghitung waktu naik

Waktu naik ( 10 – 90 % ) = 2,197

- dengan termometer

Waktu naik = 2,197 ( 5 )

= 10,985 detik

- dengan PT 100

Waktu naik = 2,197

( 21,25 )

= 46,68 detik

HASIL PERCOBAAN

Konstanta Waktu

Besaran Instrumen Ukur

Termometer PT - 100

Konstanta Waktu (detik) 5 21,25

Ketidakpastian

- Satuan teknik (detik)

- Persen skala penuh

1,29

0,516

4,56

1,824



(%)

Waktu Tanggap dan waktu Naik

Besaran Instrumen Ukur

Termometer PT - 100

Waktu Tanggap (detik) 15 63,75

Waktu Naik (detik) 10,985 46,68

PEMBAHASAN

Tanggapan undak instrumen ukur dalam mengukur variabel

biasa digunakan untuk menentukan karakteristik dinamik.

Perubahan mendadak terjadi ketika variabel terukur secara tiba –

tiba berubah dari kondisi nilai tunak pertama ke kondisi nilai

tunak kedua. Percobaan yang dilakukan menggunakan dua alat

ukur suhu yang berbeda, alat ukur suhu yang pertama yaitu

termometer biasa dan alat ukur yang kedua yaitu termometer

dengan menggunakan sensor PT 100.

Dari kedua alat ukur tersebut memiliki perbedaan nilai

yang cukup jauh. Jika dilihat dari segi waktu tanggap, termometer

dengan menggunakan sensor PT 100 memiliki nilai waktu

tanggap hampir dua kali dari waktu tanggap yang diperlukan oleh

termometer biasa. Waktu tanggap termometer dengan PT 100

yaitu sekitar 63,75 sedangkan waktu tanggap termometer biasa

sekitar 15. kemungkinan perbedaan ini dikarenakan termometer



dengan PT 100 memerlukan waktu yang lebih lama dalam

merubah signal panas menjadi signal digital, sehingga waktu

tanggap yang diperlukan pun akan lebih lama dibandingkan

dengan termometer biasa.

Selain itu termometer dengan PT 100 memiliki angka

ketidakpastian yang lebih besar dibandingkan dengan

termometer biasa. Ada kemungkinan hal tersebut dipengaruhi

oleh sensornya, PT 100 menggunakan sensor Platina yang

memiliki kepekaan kurang bagus terhadap perubahan panas jika

dibandingkan dengan termometer biasa yang menggunakan air

Raksa. Dari percobaan yang kami lakukan tersebut dapat

disimpulkan bahwa termometer dengan menggunkan sensor PT

100 memiliki nilai tanggap yang lambat dan memiliki angka

ketidakpastian yang cukup besar jika dibandingkan dengan

termometer biasa. Termometer dengan sensor PT 100 tidak

begitu baik jika digunakan untuk penentuan karakteristik dinamik

karena memiliki waktu tanggap yang cukup lambat.

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet Praktikum Instrumentasi dan Pengukuran.

www.google.co.id


karakteristik dinamik1

Documents