LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN VOLUME
INSTALASI UJI METER AIR KECIL
Nama Mahasiswa : Fernand Kristwoson
NIM : A022028
Kelompok : 11
Modul Praktikum : Instalasi uji meter air kecil Nama Asisten Praktikum : Yustria lubna / A021025 Tanggal Pelaksanaan Praktikum : 9 Maret 2024
AKADEMI METROLOGI DAN INSTRUMENTASI KEMENTERIAN PERDAGANGAN
2023/2024
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Peran meteran air sangat penting dalam mengukur debit air yang di gunakan untuk konsumsi air masyarakat sehari-hari, umumnya di Negara kita rata – rata daerah sudah menggunakan air yang di distribusikan oleh Perusahaan Daerah Air Minum ( PDAM ) sebagai konsumsi sehari – hari, dan pada penerapannya PDAM ini menggunakan alat ukur yang masih konvensional dengan jenis Volumetric, meter jenis ini bekerja berdasarkan bucket yang berputar apabila dialiri air. Air akan masuk dari lubang input dan memenuhi bucket yang akan segera berputar dan menyalurkan pada ruang dibalik bucket melalui sebuah saringan. Pergerakan dari bucket ini menggerakan mekanik yang terhubung pada angka register.
Informasi yang dihasilkan oleh meter air yaitu berupa ketetapan nilai dari laju debit yang telah digunakan dengan ketentuan nilai tersebut sesuai dengan standar yang berlaku. Standar dalam menentukan nilai tersebut dikenal dengan nilai akurasi. Nilai akurasi yang telah ditentukan harus berdasarkan standar international ISO 4064. Nilai akurasi dari meter air ini jelas akan mempengaruhi dari tingkat kehilangan air. Nilai akurasi yang baik dari meter air maka tingkat kehilangan air persentasenya akan menurun. Meter air kecil termasuk kedalam alat Ukur, Takar, Timbang, dan Perlengkapannya (UTTP) yang wajib dilakukan tera/tera ulang rutin setiap 1 tahun sekali. Hal itu bertujuan agar kebenaran pengukuran terjamin dan melindungi kepentingan konsumen. Maka dari itu diperlukan kegiatan pengujian dan tera atau tera ulang meter air kecil menggunakan bejana ukur standar untuk memastikan kebenaran dari alat ukur tersebut.
Dalam pelaksanaan pengujian tera tera ulang didapatkan hasil pengujian sah atau batal. Pengujian dikatakan sah jika hasil pengujian sesuai dengan syarat teknis dan UTTP dapat digunakan kembali. Sedangkan dalam pengujian batal maka UTTP tidak dapat digunakan dan harus melakukan penjustiran. Maka dari itu pada praktikum kali ini dilaksanakan prosedur tera atau tera ulang meter air kecil menuggnakan standar bejana ukur untuk memastikan kesesuaian perhitungan volume yang melewati meter air kecil dan dipastikan hasil dari pengukurannya.
1.2 Tujuan
Tujuan dilaksanakannya praktikum kali ini adalah:
1. Mampu menentukan hasil pengujian kebenaran dari pengujian tera / tera ulang meter air
2. Mampu menentukan nilai ketidaktetapan dalam pengujian tera atau tera ulang meter air
3. Mampu menentukan nilai pembacaan volume pada meter air kecil 4. Pratikan Dapat Menentukan Lamanya Waktu Pengisian BUS
1.3 Alat dan bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini ialah:
a. Meter Air Uji
b. Bejana Ukur Standar (BUS) c. Rotameter
d. Pressure Gauge e. Pompa
f. Panel Kontrol g. Kompresor h. Pressure Tank
i. Instruksi/Prosedur Manual Pengujian Meter Air j. Stopwatch
BAB II TEORI DASAR
2.1 Meter Air
Meter air adalah alat ukur untuk menentukan banyaknya aliran air yang mengalir pada suatu pipa yang dilengkapi dengan alat penunjuk untuk menyatakan volume air yang masuk dengan berbagai kelas metrologi dengan tekanan maksimal 10 bar dan suhu paling tinggi 40 ◦c. Meter air merupakan alat untuk mengukur banyaknya aliran air secara terus menerus melalui sistem kerja peralatan yang dilengkapi dengan unit sensor, unit perhitungan dan unit indikator pengukur unruk menyatakan volume air yang lewat. Bagian utama yang ada ditengahnya merupakan ruang untuk menempatkan alat hitung yang mempunyai saluran masuk dan saluran keluar pada sisi yang berlawanan. Unit indikator/ alat penunjuk pengukur terletak pada bagian utama, bagian ini merupakan bagian dari meter air yang menunjukan hasil pengukuran, dapat secara kontinu atau sesuai permintaan tergantung jenis meter airnya.
Gambar 2.1 Meter Air
Adapun istilah-istilah yang dipakai dalam mengukur akurasi dari meter adalah sebagai berikut :
• Q max (kemampuan ukur maksimum) adalah debit terbesar yang dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami
kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum.
• Q n (kemampuan ukur nominal) adalah debit setengah dari debit terbesar yang dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum. Debit setengah ini berdasarkan pemakaian normal.
• Q t (batas peralihan) adalah debit yang merupakan natas antara zone terendah dan zone tertinggi dalam batas lingkup beban aliran yang dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum.
• Q min (kemampuan ukur minimal) adalah debit terkecil dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum.
• Starting Flow adalah debit awal terkecil yang diperlukan untuk menggerakkan penghitung meter air.
2.2 Konstruksi Meter Air
Gambar 2.2 Konstruksi Meter Air
SNI 2547:2008 merupakan salah satu standar acuannilai akurasi meteran air di Indonesia harus sesuai dengan standar. Komponen meteran air terdiri dari beberapa bagian utama, yaitu sebagai berikut:
a. Badan meter air
Bagian di mana alat hitung berada tepat di tengah bagian meteran air disebut bagian utama atau badan meter air. Pada sisi yang berlawanan terdapat saluran masuk dan saluran keluar. Pada bagian dalamnya juga terdapat rangkaian roda gigi atau gear.
b. Bagian pengukur atau measuring number (register)
Sesuai namanya, bagian ini memiliki fungsi untuk menunjukkan hasil hitung dalam bentuk data nilai. Terdapat beberapa indikasi dalam mengukur jumlah volume air menggunakan alat ini, yaitu:
• Debit maksimum (Q4), debit paling tinggi dalam jangka pendek
• Debit (Q), volume aktual
• Debit minimum (Q1), debit paling rendah
• Debit nominal (Q3), debit tertinggi dalam kondisi kerja saat air sedang mengalir
• Debit transisi (Q2), debit yang berada di antara debit minimum dan debit nominal
• Volume aktual (Va), total volume air yang melewati meteran air
• Volume indikasi, jumlah volume yang ditunjukkan oleh meteran air
• Kesalahan maksimum, kesalahan relative, dan kesalahan
penunjukan merupakan kesalahan yang ditunjuk oleh meteran air
• Kehilangan tekanan (∆p), kehilangan tekanan pada debit air yang telah ditentukan
• Diameter nominal, rancangan pada ukuran komponen pipa
c. Bagian display
Pada bagian ini terdapat keterangan tentang tipe meter (multi- jet atau single-jet), nominal flow rate (Qn), dan metrologi class (klasifikasi kelas meter berdasarkan nilai akurasi).
2.3 Fungsi Meteran Air
Tidak hanya penting bagi pemakainya, meteran air juga memiliki peranan penting bagi perusahaan air minum agar dapat terus memonitor pemakaian air
pelanggan. Selain sebagai alat hitung volume air yang digunakan, secara tidak langsung alat ini juga dapat memberikan manfaat lainnya seperti berikut:
• Untuk memastikan kepada pelanggan mengenai jumlah biaya yang harus dibayarkan sesuai dengan jumlah air yang dikonsumsi
• Menunjukkan proses akuntabilitas untuk menghitung jumlah volume air dan mengalikannya dengan jumlah biaya per kubiknya
• Merekam setiap penggunaan air sehingga setiap pelanggan akan mendapat keadilan terhadap jumlah biaya yang harus dibayarkan karena berdasarkan pada jumlah pemakaian
• Mendorong pelanggan untuk melakukan penghematan air sesuai kebutuhan
• Dapat memantau volume air yang keluar melalui sistem utilitas
• Membantu mendeteksi jika terjadi kebocoran atau patah pada pipa saluran
2.4 Bejana Ukur Standar
Bejana Ukur adalah wadah untuk mengetahui kurang-lebihnya takaran cairan bbm yang keluar dari nozzle mesin pompa dalam hitungan mililiter.
Menghitung benda cair khususnya bbm, berbeda bila menghitung kelebihan maupun kekurangan dari benda padat. Banyak faktor yang dapat mempengaruhi takaran, dilihat dari sifat bbm itu sendiri. Sehingga dalam hal ini pihak Pertamina maupun Badan Metrologi Daerah/Nasional menetapkan batas-batas toleransi, terlebih kekurangan yang keluar dari pompa bbm.
Bejana ukur merupakan salah satu alat ukur volume yang dikategorikan sebagai alat ukur standar dan digunakan sebagai pembanding alat ukur volume lainnya. Pengujian bejana ukur telah diatur dalam SK Direktorat Jenderal Perdagangan Dalam Negeri No. 23/PDN/KEP/3/2010 tentang syarat teknis bejana ukur dimana didalamnya diatur juga tata cara pengujian bejana ukur sesuai dengan peraturan yang telah ditetapkan. Bejana ukur wajib memiliki Ijin Tanda Pabrik atau Ijin Tipe. Tidak ada bejana ukur yang digunakan sebagai alat ukur pada transaksi perdagangan secara langsung. Bejana ukur hanya digunakan sebagai standar atau referensi untuk mengkalibrasi alat ukur volume lainnya.
Gambar 2.1 Bejana Ukur Standar
Konstruksi bejana ukur dapat terbuat dari gelas, kuningan, baja anti karat, atau bahan lain yang tahan karat dan tidak mudah melentur. Konstruksi kapasitas nominal bejana ukur mempunyai kelipatan 1x10 n L, x10 n L dan 5x10 n L dengan n bilangan bulat positif atau nol. harus dilengkapi dengan penyipat datar, baik yang bersifat permanen atau terpisah. alat penunjuk kapasitas nominal, dapat berupa skala (majemuk atau tunggal) atau pipa limpah; volume cairan pada leher atas yang ditunjukkan oleh garis skala, minimal 1% dari kapasitas nominal, baik untuk bagian skala positif maupun negatif; volume cairan pada leher bawah yang ditunjukkan oleh garis skala, minimal 0,5% dari kapasitas nominal, baik untuk bagian skala positif maupun negatif; Bejana Ukur harus dilengkapi dengan tempat untuk meletakkan termometer (thermowell). dapat dilengkapi dengan pipa pengeluaran, dimana dimensi badan dan lubang pengeluaran dibuat sedemikian rupa, sehingga kecepatan turunnya cairan pada badan tidak melebihi 1 cm/sekon.
BAB III
DATA DAN PENGOLAHAN DATA 3.1. Data
Adapun data yang diperoleh dari pengujian instalasi meter air kecil berikut ini:
Tabel 3.1.1 Pembacaan meter air dan BUS Pembacaan Awal (Meter
Air )
Pembacaan Akhir (Meter Air)
Pembacaan Bejana Ukur Standar (BUS)
2,5073 𝑚𝑚3 2,5284 𝑚𝑚3 160 mL
3.2. Pengolahan data
Berdasarkan data yang telah diketahui, diperoleh perhitungan sebagai berikut :
➢ volume meter air Vm = V akhir – V awal
= 2,5284 𝑚𝑚3 - 2,5073 𝑚𝑚3 = 0,0211 L
➢ kesalahan penunjukkan E = 𝑉𝑚−𝑉𝑏
𝑉𝑏 x 100%
= 0,211𝐿 −160𝑙
160𝐿 x 100 % = 0,998%
• perhitungan Q1 Q2 Q3 diketahui :
Q3 = 1,6 𝑚3/h = 1600 L R = 50
Q2/Q3 = 4 Q4/Q3 = 1,25 Q3/Q1 = R
Ditanya : Q1 Q2 Q3
• menentukan Q4 Q4/Q3 = 1,25
𝑄4
1600 = 1,25
Q4 = 1600 x 1,25 Q4 = 2000 L/h
• Menentukan Q1
Q3/Q1 = R
1600
𝑄1 = 50 Q1 =1600
50 Q1 = 32 L/h
• Menentukan Q2 Q2/Q1 = 4
𝑄2
32 = 4 𝑄2 = 32 x 4 𝑄2 = 128 L/h
Maka diketahui laju aliran air pada laju alir minimum (Q1) adalah 32 L/h laju aliran air pada laju alir transisi (Q2) adalah 128L/h, laju aliran air pad laju alir permanen (Q3) adalah 1600L/h dan laju aliran air pada laju alir maksimum (Q4) adalah 2000L/h.
➢ Lama waktu pengisian BUS Diketahui :
Kapasitas BUS yang digunakan = 20 L Kecepatan alir (Q2) = 128 L/h
Ditanya : lama waktu pengisian BUS ? Jawab :
• Lama waktu yang diperlukan dalam menit
𝑄2
𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 =128 𝑙/ℎ60
= 2,13 menit
• Lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi BUS sampai ke kapasitasnya (20L)
Apabila diketahui lama waktu yang dibutuhkan untuk pengisian BUS dengan laju air (Q2) 128L/h adalah selama 2,13 menit maka untuk mengisi BUS dengan kapasitas 20L membutuhkan waktu berapa lama?
𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠
𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 =2,13 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡20𝐿 = 9,375 menit = 9 menit
BAB IV ANALISIS
Dalam praktikum Instalasi Uji Meter Air Kecil, dilakukan beberapa langkah percobaan yaitu, Pertama, nyalakan listrik instalansi meter air dengan mengangkat saklar berwarna oren pada panel kontrol listrik. Selanjutnya, periksa kondisi saklar, Jika belum dalam keadaan "on", naikkan posisi semua saklar ke atas. Sebelum pengujian dimulai, hidupkan kompresor, Selanjutnya, catat pembacaan meter air sebelum pengujian. Mulailah pengujian dengan menyalakan tombol pompa 1 hingga lampu indikator hijau menyala. Pilih saklar kapasitas BUS yang sesuai, kemudian buka valve pada rotameter untuk mengalirkan cairan. Pastikan laju alir sesuai, jika tidak, sesuaikan melalui gate valve. Tunggu hingga BUS terisi penuh dan solenoid valve menutup aliran air. Matikan pump 1, baca hasil pengukuran meter air, kemudian catat pembacaan akhir pada skala meter air. Setelah itu bandingkan hasil pembacaan pada meter air dan pembacaan pada bejana ukur standar setelah itu buang air pada bejana ukur dengan membuka valve. Tekan tombol PUMP 2 ke posisi ON untuk mengosongkan BUS dan buka katup di bagian bawah bejana ukur standar yang digunakan supaya air didalam bejana ukur dapat dikeluarkan. Langkah terakhir matikan seluruh saklar pada panel kontrol hingga OFF dan pastikan tidak ada air yang tersisa pada instalasi pengujian meter air.
Ada beberapa bagian pada instalasi meter air, bejana ukur digunakan sebagai standar untuk mengukur volume air yang dilewati meter air. Kedua, meter air adalah alat pengukur yang digunakan untuk mengukur jumlah air yang mengalir melalui pipa atau saluran yang dimana memiliki fungsi untuk menghitung volume aliran yang melewati meter air.
Selanjutnya, Rotameter adalah alat pengukur laju aliran air berdasarkan prinsip perubahan laju aliran yang memiliki fungsi untuk mengukur laju aliran pada pengujian. Selanjutnya, compressor digunakan untuk memberikan tekanan ke mesin hidrolik, yang kemudian memberi tekanan ke pipa instalasi meter air. Lalu, Pressure tank adalah tangki yang digunakan untuk menyimpan air dengan tekanan tertentu untuk menjaga tekanan air yang stabil, kemudian Pressure gauge adalah alat untuk mengukur tekanan air dalam pipa air.
Mesin hidrolik digunakan untuk memberikan tekanan ke pipa agar dapat merapat dan tidak terjadi kebocoran pada saar melakukan pengujian, kemudian Katup mengatur aliran air ke meter air. Sensor proximity mendeteksi apakah air dalam bejana ukur standar sudah terisi penuh atau tidak dan untuk mentrigger agar mematikan mesin pump ketika bejana ukur sudah terisi penuh. Termometer mengukur suhu air dan suhu tersebut ditampilkan pada control panel. Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu tetes pada bejana ukur.
Pada pengujian instalasi meter air ini, bejana ukur digunakan sebagai standar, di mana kapasitasnya bervariasi tergantung pada kecepatan aliran. Terdapat tiga jenis kecepatan aliran yang dapat digunakan dalam instalasi pengujian. Pertama, laju alir minimum (Q1) adalah laju alir terendah yang masih memenuhi persyaratan meter air, yang diatur oleh Batas Kesalahan yang Diijinkan. Kedua, laju alir transisi (Q2) terjadi di antara Q1 dan Q3, membagi rentang laju alir menjadi dua daerah yang memiliki Batas Kesalahan yang Diijinkan masing-masing. Ketiga, laju alir permanen atau nominal (Q3) adalah laju alir tertinggi yang masih beroperasi dalam Batas Kesalahan yang Diijinkan, diukur dalam m3/h.
Penentuan BUS yang digunakan tergantung pada nilai Q1, Q2, dan Q3. Untuk kecepatan aliran antara 10 hingga 100 L/h, bejana ukur standarnya memiliki kapasitas 10 L. Untuk kecepatan aliran antara lebih dari 100 hingga 1000 L/h, bejana ukur standarnya memiliki kapasitas 20 L. Dan untuk kecepatan aliran antara lebih dari 1000 hingga 10000 L/h, bejana ukur standarnya memiliki kapasitas 100 L.
Dalam instalasi meter air, terdapat dua pressure gauge yang dipasang untuk tujuan tertentu. Pressure gauge digunakan untuk mengukur tekanan air dalam pipa. Pada instalasi meter air, dua pressure gauge dipasang pada bagian masukan dan keluaran meter air.
Pressure Gauge pada Masukan Meter Air terletak sebelum air memasuki meter air.
Tujuannya adalah untuk mengukur tekanan air sebelum melewati meter air karena tekanan dalam pipa dapat memengaruhi akurasi pengukuran meter air. Jika tekanan masukan terlalu tinggi atau rendah, hasil pengukuran meter air dapat terganggu. Sedangkan, Pressure Gauge pada Keluaran Meter Air terletak setelah air melewati meter. Fungsinya adalah untuk mengukur tekanan air setelah melewati meter. Pressure gauge ini memastikan bahwa meter air berfungsi dengan baik. Selanjutnya, perbedaan tekanan antara masukan dan keluaran meter air disebut drop pressure. Pressure gauge juga digunakan untuk memastikan tidak terjadinya pressure drop. Drop pressure ini dapat terjadi karena faktor-faktor seperti filter atau saringan pada meter air, atau pelurus yang membantu mengatur aliran air. Pressure gauge membantu memantau drop pressure ini dan memastikan kinerja meter air yang optimal.
Selama praktikum, terjadi masalah sebelum pengujian dimulai karena terjadi kebocoran air dari pipa. Hal ini disebabkan oleh kelonggaran pada penyambung pipa berwarna putih yang tidak sesuai. Kebocoran ini menyebabkan pemleberan air secara tidak stabil sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada komponen Listrik jika terkena pada komponen tersebut. Untuk mengatasi masalah ini, harus dipastikan bahwa Ketika ingin melakukan pengujian maka harus di pastikan bahwa tidak ada kebocoran pada pipa, selain
itu pastikan bahwa Ketika ingin memasang dan membongkar pipa harus dipastikan bahwa karet yang berada pada pipa terpasang dengan baik agar tidak ada terjadinya kebocoran pada
saluran instalasi uji.
5.1 Kesimpulan
BAB V PENUTUP
Adapun kesimpulan yang didapatkan pada praktikum kali ini ialah:
1. Nilai akurasi merupakan perbandingan dari hasil pengukuran pada display badan hitung yang selanjutnya dibandingkan pada bejana ukur standar. Nantinya didapatkan nilai Efd dengan rumus (Vfd – Vref)/Vref x 100. Semakin kecil nilai error maka nilai akurasi semakin bagus.
Didapatkan nilai error pada laju alir minimum ialah 0,998%
2. Nilai ketidaktetapan meter air didapatkan dari selisih antara nilai Efd terbesar dan nilai Efd terkecil pada pengujian yang telah dilakukan.
Bilai ketidaktetapan pada pengujian meter air adalah 1/3 dari BKD pengujian kebenaran.
3. Pembacaan meter air dilakukan dengan cara menjumlahkan pembacaan pada display yang terdiri dari register dan beberapa skala kecil lainnya.
Pada bagian register dan skala terdapat petunjuk hasil pengali dari nilai yang ditunjukkan skala dan di jumlahkan keseluruhan untuk mendapatkan nilai hasil pembacaan pada meter air.
4. Pada pengujian meter air terdapat lama waktu yang dibutuhkan untuk pengisian BUS dengan laju air (Q2) 128L/h adalah selama 2,13 menit, sehingga pada kapasitas bejana ukur 20L membutuhkan waktu 9 menit sampai terisi penuh
5.2 Saran
Praktikum kali ini sudah berjalan dengan baik. Diharapkan dalam pelaksanaan praktikum, praktikan harus lebih hati hati , aktif dan teliti dalam pelaksanaan praktikum untuk menghindari kesalahan yang terjadi di praktikum.
Selain itu juga, sebaiknya pada saat praktikum di usahakan untuk perkelompok saja dalam melaksanakannya agar informasi yang diberikan bisa tercapai dengan maksimalkepadapraktikan
DAFTAR PUSTAKA
Surat Keputusan Direktur Jendral Perlindungan Konsumen danTertib Niaga No.
124 Thn. 2020 tentang Syarat Teknis Standar Ukuran Metrologi Legal.
Besaran Volume
Surat Keputusan Direktur Jendral Perlindungan Konsumen No. 133 Thn. 2015 tentang Syarat Teknis Meter Air
Asisten Praktikum, Teknik pengukuran Volume. 2024. “Modul Pengujan Tera/
Tera Ulang Meter Air Kecil Menggunakan BUS”. Akademi Metrologi dan instrumentasi. Bandung
LAMPIRAN
No Gambar Keterangan
1. Gambar 1. Dokumentasi praktikan
2. Gambar 2. Bejana ukur standar
3. Gambar 3. Meter air
4. Gambar 4. Cerapan praktikum
