LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI DAN PENGENDALIAN PROSES
Modul Praktikum : Instrumentasi dan Pengukuran Tekanan Dosen Pembimbing : Dr. Shoerya Shoerlarta, LRSC., M.T.
Tanggal Praktikum : Kamis, 22 Februari 2024 Tanggal Pengumpulan : Kamis, 29 Februari 2024
Disusun oleh:
Kelompok 1 & 2
Alista Agnecia Nainggolan 221411034 Andhika Rizki Putra 221411035 Azhar Safa Zain 221411036 Bintang Zatnika Putra 221411037
Kelas 2B-TKI
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2024
I. Tujuan
Tujuan dari praktikum instrumentasi dan pengukuran tekanan, sebagai berikut (1) Melakukan identifikasi unit pengendalian proses
(2) Menjelaskan jenis alat dan fungsinya pada tiap unit pengendalian proses (3) Menentukan identifikasi variable/sinyal pengendalian proses dan media
transmisinya
(4) Melakukan kalibrasi tekanan
(5) Menentukan ketidakpastian tipe-A dan tipe-B
II. Data Percobaan
Tabel 1. Data Percobaan 1 (Tekanan Menaik)
Tekanan Analog (psi) Tegangan (volt) Tekanan Digital (psi)
0 0 -0,01
1 0,099 0,99
2 0,201 2,09
3 0,309 3,1
4 0,413 4,08
5 0,514 5,1
6 0,605 6,12
7 0,707 7,12
8 0,816 8,15
9 0,905 9,15
10 1 10,02
Tabel 2. Data Percobaan 2 (Tekanan Menurun)
Tekanan Analog (psi) Tegangan (volt) Tekanan Digital (psi)
10 1 9,92
9 0,901 8,98
8 0,792 8,02
7 0,703 6,99
6 0,606 6,09
5 0,51 5,15
4 0,405 4,04
2 0,198 2,03
1 0,097 1,05
0 0 -0,01
Tabel 3. Data Percobaan 3 (Keterulangan)
Data ke- Tegangan (Volt) Tekanan Analog (psi) Tekanan Digital (psi)
1
0,99 1 1,05
0,73 7 7,01
0,97 1 1,02
2
0,201 2 2,03
0,598 6 5,9
0,206 2 2,17
3
0,292 3 3,07
0,7 7 6,9
0,301 3 3,11
4
0,402 4 4,05
0,903 9 9,05
0,401 4 4,15
5
0,5 5 4,97
1,01 10 9,96
0,499 5 5
6
0,401 4 4
0,995 9 9,03
0,405 4 4,04
7
0,901 3 3,01
0,812 8 8,05
0,908 3 3,03
8
0,204 2 2,07
0,702 7 6,9
0,2 2 2,01
9
0,099 1 1,03
0,812 8 8,13
0,098 1 1,04
10
0,903 9 9
0,298 3 3,01
0,902 9 9,02
III. Pengolahan Data dan Pembahasan
3.1 Pembuatan Grafik Tegangan terhadap Tekanan Analog
Gambar 1. Kurva Tegangan terhadap Tekanan pada Tekanan Menaik
Gambar 2. Kurva Tegangan terhadap Tekanan pada Tekanan Menurun
R² = 0,9998
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
0 2 4 6 8 10 12
Tegangan (Volt)
Tekanan (psi)
Kurva Tegangan terhadap Tekanan
R² = 0,9998
0 0 0 1 1 1 1
0 2 4 6 8 10 12
Tegangan (volt)
Tekanan (psi)
Kurva Tekanan terhadap Tegangan
Gambar 3. Kurva Tekanan Analog terhadap Tekanan Digital pada Tekanan Menaik
Gambar 4. Kurva Tekanan Analog terhadap Tekanan Digital pada Tekanan Menurun
R² = 0,9998
-2 0 2 4 6 8 10 12
0 2 4 6 8 10 12
Tekanan Analog (psi)
Tekanan Digital (psi)
Kurva Tekanan Analog terhadap Tekanan Digital
R² = 0,9997
-2 0 2 4 6 8 10 12
0 2 4 6 8 10 12
Tekanan Digital (psi)
Tekanan Analog (psi)
Kurva Tekanan Analog terhadap Tekanan Digital
3.3 Perhitungan Ketidakpastian Tipe-A
Gambar 5. Kurva Tegangan terhadap Tekanan
Berdasarkan kurva, didapat perhitungan standar deviasinya sebesar 0,00871. Maka dari itu, ketidakpastian pengukurannya adalah 0,00186. Artinya, konsistensi pengukuran yang dilakukan berjalan dengan baik.
Gambar 6. Kurva Tekanan Analog terhadap Tekanan Digital
Berdasarkan kurva, didapat perhitungan standar deviasinya sebesar 0,11075. Maka dari itu, ketidakpastian pengukurannya adalah 0,02361. Artinya, alat ukur tekanan digital dan analog masih berfungsi dengan baik.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
0 2 4 6 8 10 12
Tegangan (Volt)
Tekanan (psi)
Kurva Tegangan terhadap Tekanan
Tekanan Menaik Tekanan Menurun
-2 0 2 4 6 8 10 12
0 2 4 6 8 10 12
Tekanan Digital (psi)
Tekanan Analog (psi)
Kurva Tekanan Digital terhadap Tekanan Analog
Tekanan Menaik Tekanan Menurun
Standar Instrumen yang diuji Error Rata-rata
Run-1 Run-3 Run-1 Run-3 Uji Error
1 1,05 1,02 0,05 0,02 1,035 0,035
2 2,03 2,17 0,03 0,17 2,1 0,1
3 3,07 3,11 0,07 0,11 3,09 0,09
4 4,05 4,15 0,05 0,15 4,1 0,1
5 4,97 5 -0,03 0 4,985 -0,015
4 4 4,04 0 0,04 4,02 0,02
3 3,01 3,03 0,01 0,03 3,02 0,02
2 2,07 2,01 0,07 0,01 2,04 0,04
1 1,03 1,04 0,03 0,04 1,035 0,035
Gambar 7. Kurva Kalibrasi untuk Error
-0,04 -0,02 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12
0 1 2 3 4 5 6
Error
Uji
Kurva Error terhadap Uji
Gambar 8. Kurva Kalibrasi untuk Hubungan antara Standar dan Instrumen yang diuji
3.5 Pembahasan
Pada praktikum ini dengan tujuan untuk meng identifikasi unit pengendalian proses, menjelaskan jenis alat dan fungsinya pada tiap unit pengendalian proses yang terlampir pada lembar terpisah, lalu mengidentifikasi variable/sinyal pengendalian proses dan media transmisinya, dan juga menentukan ketidakpastian tipe-A dan tipe-B.
Alat praktikum ini terdiri dari strain gauge yang berfungsi untuk mengukur tekanan pada aliran system proses, lalu process controller berfungsi sebagai pengatur suatu system melalui pengaturan variable yang dapat mempengaruhi system, I/P converter berfungsi mengubah arus (4 - 20 mA) menjadi sinyal pneumatic (tekanan udara 3 - 15 psig) yang dipakai untuk membuka atau menutup control valve, Control valve berfungsi untuk mengatur aliran fluida yang dimana jika dalam keadaan tanpa energi tekanan udara atau kegagalan energi, katup akan terbuka penuh dan sebaliknya.
Maka dari itu praktikum ini diawali dengan menyalakan boiler lalu menyalakan instruman seperti menyalakan alat ukur tekanan analog dan membuka v2 lalu menghubungkan laptop dengan alat menggunakan usb, yang terdapat aplikasi simulasi sehingga laptop disini sebagai alat ukur tekanan digital. Setelah itu dilakukan uji kenaikan tekanan secara bertahap dimulai dari 0 psi – 10 psi yang terbaca dari alat ukur tekanan analog, digital, dan juga tegangan dalam satuan volt. Selanjutnya dilakukan uji penurunan tekanan secara bertahap dimulai dari 10 psi – 0 psi dengan menggunakan parameter yang sama yaitu alat ukur tekanan analog, digital dan juga tengangan dalam satuan volt.
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6
Instrumen yang diuji
Standar
Kurva Rata-Rata Uji terhadap Standar
tekanan secara bertahap, didapat simpangan baku atau standar deviasi sebesar dari kurva tegangan dan tekanan sebesar 0,00871 yang mana kesalahan atau ketidakakuratan saat dilakukan uji menggunakan kenaikan tekanan secara bertahap dan penerunan tekanan secara bertahap adalah 0,0087 yang mana hasilnya sangat baik yaitu kurang dari 2 berarti bahwa konsistensi pengukuran saat percobaan dilakukan dengan baik.
Selanjutnya didapat standar deviasi atau simpangan baku dari kurva tekanan digital terhadap tekanan analog yaitu sebesar 0,11075 yang artinya konsistensi alat ukur tekanan digital dan alat ukuran tekanan analog masih berfungsi dengan baik, lalu yang terakhir yaitu uji keterulangan dimana uji tekanan dibuat ekstrim untuk menguji apakah alat ukur bisa konsisten dalam kondisi yang ekstrim yaitu dibuat naik secara mendadak atau menurun secara mendadak, maka dapat dilihat dari data meskipun dalam kondisi ekstrim alat ukur tekanan masih berfungsi dengan baik dan konsisten.
IV. Kesimpulan
1. Sistem prosesnya adalah tangki peredam dan perpipaan antara sensor tekanan dan control valve.
2. Variabel pengendali adalah aliran gas masuk 3. Gangguan sistem adalah aliran gas keluar
4. Variabel proses terkendali adalah tekanan gas dalam pipa atau tangki peredam.
5. Variabel proses terukur adalah tekanan dalam perpipaan atau tangki peredam.
6. Media transmisinya apa
7. Didapat standar deviasi sebesar 0,00871 dari kurva tegangan terhadap tekanan yang mana dapat disimpulkan bahwa konsistensi pengukuran yang dilakukan dengan kondisi standar sangat baik.
8. Didapat standar deviasi sebesar 0,11075 dari kurva alat ukur tekanan digital dan tekanan analog yang dapat disimpulkan bahwa konsistensi dari kedua alat ukur tersebut masih berfungsi dengan baik
9. Alat ukur tekanan digital dan tekanan analog saat diuji dengan kenaikan dan penurunan ekstrim masih berfungsi dengan baik.
V. Daftar Pustaka
Heriyanto. (2019). Dinamika Sistem Tekanan. Politeknik Negeri Bandung.
