Makalah ini Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Instrumen dan Teknik Pengukuran Dosen Pengajar Yohandri Bow, S.T., M.S
Oleh:
1.
AMBANG AIDIL FITRI
(061630400986)
2.
ARINDA PASKAYORISA
(061630400987)
3.
CHELSIE CAMARI LESTARI
(061630402170)
4. MUHAMMAD REZA AULIA
(061630402175)
KELAS: 1 KC
LEMBAR PENGESAHAN
ALAT PENGUKUR KETINGGIAN
Palembang,
Oktober 2016
Perwakilan Penulis,
Dosen Pengajar,
Muhammad Reza Aulia Iskandar
Yohandri Bow, S.T., M.S.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga makalah ini dapat tersusun hingga selesai . Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dari pihak yang telah berkontribusi dengan memberikan sumbangan baik materi maupun pikirannya. Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi. Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman kami, kami yakin masih banyak kekurangan dalam makalah ini, oleh k arena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Palembang, Oktober 2016
Kelompok 3
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................. ii KATA PENGANTAR.................................................................................................... iii DAFTAR ISI ............................................................................................................... iv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1 A. LATAR BELAKANG......................................................................................... 1 B. MANFAAT ..................................................................................................... 1 C. RUMUSAN MASALAH ................................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 2-5 BAB III PEMBAHASAN................................................................................................ 6 A. INSTRUMENTASI LEVEL MEASUREMENT ..................................................... 6 a. Altimeter ...................................................................................... 6-8 b. Theodolite .................................................................................. 9-10 c.
Waterpass ................................................................................ 11-12
d. Height Gauge ........................................................................... 13-14 e. Seilometer................................................................................15-16 f.
Meteran ................................................................................... 17-18
g.
Displacer Torsi .......................................................................... 19-20
h. Stadiometer .................................................................................. 21 i.
Haga Altimeter ......................................................................... 22-23
j.
Smart Sensor AR600E ................................................................... 24
k.
Peilschaal ...................................................................................... 25
l.
Klinometer ............................................................................... 26-27
B. MACAM METODE PENGAPLIKASIAN PENGUKURAN KETINGGIAN ............ 28 a. Dalam Cairan ............................................................................ 28-29 b. Dalam Tanah ............................................................................ 29-30 BAB IV PENUTUP ..................................................................................................... 31 A. KESIMPULAN .............................................................................................. 31 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 32
iv
BAB I PENDAHULUAN A.
LATAR BELAKANG Dalam pabrik-pabrik pengolahan dilengkapi dengan berbagai macam alat pengoperasian setiap peralatan saling mendukung antar satu peralatan dengan peralatan yang lainnya. Untuk mencapai hasil yang diinginkan maka diperlukan peralatan pendukung. Salah satu pendukung yang penting dalam suatu pabrik adalah peralatan instrument pabrik. Peralatan instrument merupakan bagian dari kelengkapan keterpasangan peralatan yang dapat digunakan untuk mengetahui dan memperoleh sesuatu yang dikehendaki dari suatu kegiatan kerja peralatan mekanik. Salah satu peralatan instrument yang penting adalah alat ukur. Pengukuran ketinggian diperlukan untuk menentukan suatu ketinggian. Pengukuran ketinggian ditentukan dengan mengukur ketinggian dengan alat pengukur ketinggian. Berbagai macam nama dan tipe alat ukur ketinggian yang terdapat di industri proses dan laboratorium, bergantung pada prinsip kerja, serta
kebutuhan penggunaannya.Banyak metoda yang sudah dikenal
untuk pengukuran ketinggian B. MANFAAT
C.
●
Memberikan informasi tentang alat ukur ketinggian
●
Memberikan informasi prinsip kerja pengukuran ketinggian
●
Memberitahukan cara pengaplikasian altimeter dan theodolite
RUMUSAN MASALAH ●
Apakah definisi alat ukur ketinggian?
●
Apakah manfaat alat ukur ketinggian?
●
Bagaimana prinsip kerja alat ukur ketinggian?
●
Bagaimana cara penggunaan alat ukur ketinggian ?
●
Bagaimana gambar alat ukur ketinggian?
●
Bagaimana pengaplikasian alat ukur?
1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bejana berhubungan adalah beberapa bejana berisi cairan homogen yang saling terhubung dan memiliki tinggi permukaan cairan yang sama tanpa terpengaruh oleh ukuran dan volume tiap bejana. Bila cairan ditambahkan pada salah satu bejana, tinggi permukaan pada setiap bejana akan berubah dan kembali sama tinggi. Fenomena ini merupakan bagian dari Hukum Stevin dan terjadi karena tekanan hidrostatis. Konsep ini antara lain digunakan dalam pembuatan waduk dan menara air. Rumus: PA = PB ρ1 . h1 = ρ2 . h2 ρ1 . g. h1 = ρ2 . g . h2 Keterangan: ρ1: massa jenis zat cair 1 (kg/m 3) ρ2: massa jenis zat cair 2 (kg/m 3) h1: ketinggian zat cair 1 (m) h2: ketinggian zat cair 2 (m) Hukum Hidrostatika yang dinyatakan : “Tekanan hidrostatik di semua titik yang terletak pada satu bidang mendatar di dalam satu jenis zat cair besarnya sama.”
Gambar. Hukum Hidrostatika
Berdasarkan Hukum Pokok Hidrostatika, maka tekanan di titik A, B, dan C besarnya sama. PA = PB = PC = ρ .g.h
Hukum Pokok Hidrostatika dapat digunakan untuk menentukan massa jenis zat cair dengan menggunakan pipa U sebagai berikut. PA = PB ρ1 . g . h1 = ρ2 . g . h2 ρ1 . h1 = ρ2 . h2
2
Hukum Bernoulli menyatakan bahwa tekanan dari fluida yang bergerak seperti udara berkurang ketika fluida tersebut bergerak lebih cepat . Hukum Bernoulli ditemukan oleh Daniel Bernoulli, seorang matematikawan Swiss yang menemukannya pada 1700-an. Bernoulli menggunakan dasar matematika untuk merumuskan hukumnya.
Gambar. Hukum Bernoulli
1
Rumus: p + ρgh + ρv2 = konstan 2
Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Jatuh Bebas : gaya berat merupakan gaya gravitasi yang bekerja pada benda, di mana arahnya selalu tegak lurus menuju permukaan bumi
Gambar. Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Jatuh Bebas
Rumus: EM = EP + EK EM = EP + 0 EM = EP
3
Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak parabola Hukum kekekalan energi mekanik juga berlaku ketika benda melakukan gerakan parabola: Ketika benda hendak bergerak (benda masih diam), Energi Mekanik yang dimiliki benda sama dengan nol. Ketika diberikan kecepatan awal sehingga benda melakukan gerakan parabola, EK bernilai maksimum (kecepatan benda besar) sedangakn EP bernilai minimum (jarak vertikal alias h kecil). Semakin ke atas, kecepatan benda makin berkurang sehingga EK makin kec il, tetapi EP makin besar karena kedudukan benda makin tinggi dari permukaan tanah. Ketika mencapai titik tertinggi, EP bernilai maksimum (h maksimum), sedangkan EK bernilai minimum (hanya ada komponen kecepatan pada arah vertikal).Ketika kembali ke permukaan tanah, EP makin berkurang sedangkan EK makin besar dan EK bernilai maksimum ketika benda menyentuh tanah. Jumlah energi mekanik selama benda bergerak bernilai tetap, hanya selama gerakan terjadi perubahan energi kinetik menjadi energi potensial (ketika benda bergerak ke atas) dan sebaliknya ketika benda bergerak ke bawah terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik.
Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Harmonik Sederhana Terdapat dua jenis gerakan yang merupakan Gerak Harmonik Sederhana, yakni ayunan sederhana dan getaran pegas. Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada ayunan sederhana. Untuk menggerakan benda yang diikatkan pada ujung tali, benda tersebut kita tarik ke kanan hingga mencapai titik A. Ketika benda belum dilepaskan (benda masih diam), Energi Potensial benda bernilai maksimum, sedangkan EK = 0 (EK = 0 karena benda diam ). Pada posisi ini, EM = EP. Ingat bahwa pada benda bekerja gaya berat w = mg. Karena benda diikatkan pada tali, maka ketika benda dilepaskan, gaya gravitasi sebesar w = mg cos teta menggerakan benda menuju posisi setimbang (titik B). Ketika benda bergerak dari titik A, EP menjadi berkurang karena h makin kecil. Sebaliknya EK benda bertambah karena benda telah bergerak. Pada saat benda mencapai posisi B, kecepatan benda bernilai maksimum, sehingga pada titik B Energi Kinetik menjadi bernilai maksimum sedangkan EP bernilai minimum. Karena pada titik B kecepatan benda maksimum, maka benda bergerak terus ke titik C. Semakin mendekati titik C, kecepatan benda makin berkurang sedangkan h makin besar. Kecepatan berkurang akibat adanya gaya berat benda sebesar w = mg cos teta yang menarik benda kembali ke posisi setimbangnya di titik B. Ketika tepat berada di titik C, benda berhenti sesaat sehingga v = 0. karena v = 0 maka EK = 0. pada posisi ini, EP bernilai maksimum karena h bernilai maksimum. EM pada titik C = EP. Akibat tarika gaya berat sebesar w = mg cos teta, maka benda bergerak kembali menuju titik B. Semakin mendekati titik B, kecepatan gerak benda makin besar, karenanya EK semakin bertambah dan bernilai maksimum pada saat benda tepat berada pada titik B. Semikian seterusnya, selalu terjadi perubahan antara EK dan EP. Total Energi Mekanik bernilai tetap (EM =EP + EK).
4
Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Getaran Pegas Getaran pegas terdiri dari dua jenis, yakni getaran pegas yang diletakan secara horisontal dan getaran pegas yang digantungkan secara vertikal. Sebelum kita membahas satu persatu, perlu anda ketahui bahwa Energi Potensial tidak mempunyai suatu persamaan umum yang mewakili semua jenis gerakan, seperti EK. Persamaan EK tersebut bersifat umum untuk semua jenis gerakan, sedangkan Energi potensial tidak. Persamaan EP = mgh merupakan persamaan EP gravitasi, sedangkan EP elastis (untuk pegas dkk), Hukum Archimides jika sebuah benda tercelup seluruh atau sebagain di dalam zat cair (fluida) akan mengalami gaya ke atas yang besarnya adalah sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Gaya Buoyancy Buoyancy atau Daya Apung adalah gaya tekan keatas yang diberikan oleh fluida terhadap bobot benda yang dicelupkan, sesuai dengan Hukum Archimedes yang menyatakan, jika suatu benda dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya tekan keatas sebesar berat zat cair yang dipindahkan.
5
BAB III PEMBAHASAN 3.1 Instrumentasi Level Measurement ( Alat Ukur Ketinggian) Alat ukur ketinggian adalah suatu alat ukur yang digunakan sebagai indikator terjadinya perubahan ketinggian pada peralatan proses. Beberapa contoh alat ukur ketinggian adalah altimeter dan theodolite. 3.1.1
Altimeter
Gambar. Altimeter dan Bagian Altimeter a.
Definisi Altimeter Altimeter merupakan sebuah alat yang di pakai untuk mengukur ketinggian suatu titik tertentu dari permukaan laut. Altimeter hanya tinggal diletakkan di tempat yang akan diukur ketinggiannya Biasanya alat ini digunakan untuk navigasi dalam penerbangan, pendakian, dan kegiatan yang berhubungan dengan ketinggian. Satuan altimeter disebut satuan meter dpl(hPa atau Hg). Altimeter, selain sebagai penunjuk ketinggian altimeter juga dapat memperkirakan cuaca yang di gunakan pada malam hari. Ketinggian dapat ditentukan berdasarkan pengukuran tekanan atmosfer. Semakin besar ketinggian maka lebih rendah tekanan. Ketika barometer diberikan dengan kalibrasi nonlinier sehingga digunakan untuk menunjukkan ketinggian, alat ini disebut pressure altimeter atau altimeter barometric. Sebuah Pressure
6
Altimeter adalah altimeter yang banyak ditemukan di sebagian besar pesawat terbang, selain alat navigasi lainnya seperti peta, kompas magnetik, atau penerima GPS. b. Prinsip Kerja Altimeter Udara adalah lebih padat dipermukaan bumi dari pada udara diatasnya.apabila ketinggiannya makin bertambah maka tekanan udaranya makin berkurang. Tekanan udara yang berbeda-beda pada tinggi yang berlainan ini dipakai pada altimeter untuk menunjukan perubahan tinggi. Jadi secara sederhana altimeter ini sesungguhnya adalah sebuah barometer logam yang pembacaannya tidak dalam satuan tekanan tetapi dalam feet. Pembacaan instrument ini terpengaruh juga oleh perubahan tekanan ditanah yang disebabkan karena perubahan-perubahan keadaan atsmosfir.
Pada sensitive
altimeter dilengkapi dengan suatu mekanisme untuk mengkoreksi kesalahan-kesalahan yang disebabkan karena perubahan tekanan ini.
Altimeter bekerja dengan beberapa prinsip: ●
Tekanan udara (yang paling umum dipakai)
●
Magnet bumi (dengan sudut inclinasi)
●
Gelombang (ultra sonic ataupun infra merah dan lain sebagainya)
●
Pemakaian Altimeter biasanya selalu diikuti dengan pemakaian kompas.
Altimeter bekerja berdasar tekanan udara sesuai naiknya angka ketinggian. Setiap altimeter yang akan dipakai harus dikalibrasi terlebih dahulu. Periksa ketelitian alat ini di titik ketinggian yang sudah pasti. Alat ini sangat peka terhadap guncangan.
c.
Cara Penggunaan Altimeter ●
Tempatkan
altimeter
dalam posisi
datar.
Pastikan
gelembung nivo tepat ditengah lingkaran. Ini dilakukan di pantai / muka air laut. ●
Atur jarum indicator naik-turun (+ -) pada posisi tepat ditengah, dengan cara memutar tuas pengatur (pemutar besar).
7
●
Atur jarum skala ketinggian pada posisi 0 (nol) meter, dengan cara menarik keatas sambil memutar tuas pengatur (pemutar kecil).
●
Pindahkan (bawa) altimeter ke tempat / lokasi lain yang akan diukur ketinggiannya. (alat ini mempunyai ketelitian s/d 1 meter)
●
Cari ketinggian (y) tempat tersebut dengan cara memutar / mengatur jarum indicator naik-turun hingga posisinya tepat ditengah. Baca jarum penunjuk skala ketinggian.
8
3.1.2
Theodolite
Gambar. Theodolite dan Bagian Theodolite a.
Definisi Theodolite Theodolite adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur ketinggian tanah dengan sudut datar dan sudut tegaknya. alat ini banyak diguanakan oleh para surveyer untuk menyurvey tanah. A lait ini termasuk alat yang canggih yang digunakan untuk survey tanah. Terdapat beberapa macam alat theodolite, diantaranya yaitu yang pertama theodolite reiterasi atau theodolite bersumbu tunggal, yang kedua theodolite repetesi, dan yang ketiga theodolite elektro optis.
b. Prinsip Kerja Theodolite Penggunaan theodolit tidak lepas dari adanya GPS dan waterpass. GPS (Global Positioning System) digunakan untuk menampilkan data lintang, bujur, dan waktu secara akurat, karena GPS menggunakan bantuan satelit. Dalam peralatan GPS, posisi pengamat (bujur, lintang, ketinggian) dapat ditentukan dengan akurasi sangat tinggi. Sedangkan waterpass digunakan untuk mempermudah memposisikan theodolite agar datar, rata dan tegak lurus terhadap titik pusat bumi.
9
Dengan berpedoman pada posisi dan pergerakan bendabenda langit dan bantuan satelit-satelit GPS, theodolit dapat menunjukan suatu posisi hingga satu detik busur (1/3600°). Alat ini dilengkapi dengan teropong yang mempunyai pembesaran lensa yang bervariasi. Prinsip Kerja Theodolite : ●
Pada theodolite terdapat 2 lensa atau 3 lensa yakni lensa objektif, lensa focus dan lensa pembalik. Biasanya yang memiliki lensa pembalik adalah theodolite dengan sistem digital.
●
Sinar cahaya masuk melalui line of collimation.
●
Cahaya akan masuk melalui lensa objektif, lalu ke lensa pembalik (jika ada) dan terakhir ke lensa focus.
●
Setelah masuk ke lensa focus, cahaya akan terlihat di mata bersamaan dengan diafragma.
●
Setelah itu baru bisa terbaca untuk menentukan jarak atau ketinggian suatu benda yang dilihat dari theodolite.
c.
Cara Penggunaan Theodolite Cara penggunaan alat theodolite yaitu yang pertama kita kendurkan sekrup pengunci, kemduian yang kedua tinggikan setinggi dada, lalu yang ketiga kita kencangkan sekrup pengunci yang tadi kita kendurkan, kemudian yang keempat buat kai statif berbentuk segitiga sama sisi, setelah itu yang kelima kita kuatkan atau injak pedal kaki statif, lalu yang keenam kita atur kembali ketinggian statif sehingga tribar plat mendatar , lalu yang ketujuh kita letakkan theodolite di tribar plat setelah itu yang kedelapan kita kencangkan sekrup pengunci centering ke theodilte. Kemudian yang ke Sembilan kita atur atau levelkan nivo kotak sehingga sumbu yang pertama benar-benar tegak atau mendatar, lalu yang kesepuluh kita atur atau kita levelkan nivo tabung sehingga sumbu yang kedua tegak atau pebar-benar mendatar, lalu yang kesebelas kita posisikan theodolite dengan mengendurkan sekrup pengunci centering kemudian geser ke kiri dan ke kanan.
10
3.1.3
Waterpass
Gambar. Waterpass dan Bagian Waterpass a.
Definisi Waterpass Waterpass
ialah alat yang dipakai untuk mengukur
perbedaan ketinggian dari satu titik acuan ke acuan berikutnya. Waterpass ini dilengkapi dengan kaca dan gelembung kecil di dalamnya. Untuk mengecek apakah sudah terpasang dengan benar, perhatikan gelembung di dalam kaca berbentuk bulat. Jika gelembung tepat berada di tengah, itu artinya waterpass telah terpasang dengan benar. Pada waterpass, terdapat lensa untuk melihat sasaran bidik. b. Prinsip Kerja Waterpass Penggunaan Waterpass tidak lepas dari kalibrasi bersamaan dengan proses pembuatannya, karena itu alat ini bisa langsung digunakan
dan
memudahkan
penggunanya.Dengan
Tingkat
Ketelitianwaterpass 1.5 mm Prinsip Kerja Waterpass :
Pada skala utama tentukan besar derajat dan menit dengan melihat jarum yang berhimpit pada skala, setiap skala mempunyai nilai 10’.
Pada skala nonius juga menentukan besar derajat jarum yang berhimpit dengan skala, dengan besar sudut setiap skala 20”.
Jumlahkan hasil bacaan antara skala utama dan nonius.
11
c.
Cara Penggunaan Waterpass Caranya dengan menempatkan permukaan alat ke bidang permukaan yang di cek. Untuk mengecek kedataran maka dapat diperhatikan gelembung cairan pada alat pengukur yang ada bagian tengah alat waterpass. Sedangkan untuk mengecek ketegakan maka bisa dilihat gelembung pada bagian ujung waterpass. Guna memastikan apakah bidang benar benar rata maka gelembung harus tepat berada ditengah alat yang ada.
12
3.1.4
Height Gauge
Gambar. Height Gauge dan Bagian Height Gauge
a.
Definisi Height Gauge Height gauge adalah sebuah alat pengukuran yang berfungsi mengukur tinggi benda terhadap suatu bidang acuan atau bisa juga untuk memberikan tanda goresan secara berulang terhadap benda kerja sebagai acuan dalam proses permesinan. Jenis yang pertama sering digunakan pada dokter operasi untuk menemukan tinggi seseorang. Height gauge memiliki dua buah kolom berulir dimana kepala pengukur bergerak naik turun akibat putaran ulir kasar dan halus yang digerakkan oleh pengukur.
b. Prinsip Kerja Height Gauge Penggunaan Height Gauge pada pekerjaan logam atau metrologi untuk menetapkan maupun mengukur jarak tegak. Untuk meningkatkan keakuratan pengukuran dengan mengurangi defleksi pada benda kerja, height gauge sering dipasangkan dengan dual probe dial indicator. Selain itu dengan penambahan probe dua arah,
13
height gauge mampu mengukur diameter luar dan dalam dari sebuah lubang dalam posisi horisontal. Prinsip Kerja Height Gauge :
c.
Benda kerja dijepit di antara dua senter pada mesin bubut. Benda kerjadi letakkan pada meja perata dan dia dijalankan di permukaan benda kerja. Dalam melakukan pengukuran pasti terdapat kesalahan, baik kesalahan alat maupun kesalahan si pengukur.
Cara Penggunaan Height Gauge 1. Bersihkan terlebih dahulu meja perata menggunakan kain / gombal bila perlu ditambahkan pelumas 2. Letakkan benda kerja diatas meja perata 3. KendorkandulubautpengikatkemudianAturskalautamapada Height Gauge 4. Letakkanujung Height Gauge diatasbendakerja 5. Kunci baut pengikat, kemudian bacalah ukurannya.
14
3.1.5
Seilometer
Gambar. Seilometer dan Bagian Seilometer a. Definisi Seilometer Seilometer Merupakan Sebuah perangkat yang mengukur ketinggian dasar awan, terutama di atas sebuah lapangan terbang. b. Prinsip Kerja Seilometer Ceilometer ini bekerja berdasarkan prinsip dari pantulan balik (backScattered) dari gelombang suara/cahaya yang dipancarkan, akibat adanya material yang melayang di udara. Sehingga perbedaan waktu antara gelombang yang dipancarkan (Tx) dan gelombang balik yang diterima (Rx) akan dijadikan acuan untuk menghitung ketinggian dari material pemantul (aerosols/awan). c.
Prinsip Kerja Seilometer :
LIDAR (Light Detection and Ranging) yang dapat mengukur ketinggian awan hingga 30 km diatas permukaan tanah. Teknologi laser banyak dimanfaatkan sebagai pendeteksi pada ceilometer ini, dengan panjang gelombang berkisar 600-1000 nm. Sodar (Sonic Detection and Ranging), pengukuran didasarkan pada pancaran gelombang suara vertikal ( sound pulses vertically ) yang akan menghasilkan informasi berupa frekuensi dan amplitudo dari gelombang gema di udara ( atmospheric echoes).
15
d. Cara Penggunaan Seilometer Caranya Didasari pada pengukuran waktu yang dibutuhkan bagi gelombang pendek cahaya ( Light Short Pulse) untuk melewati atmosfir, dari unit transmitter ke unit receiver ceilometer akibat adanya backscattering oleh bagian dasar awan. Bila kecepatan cahaya adalah :
c = 2.99 x 108 m/s (= 186 000 m/s) Dan waktu pantulan cahaya dari ketinggian 25,000 ft akan diterima receiver sekitar :
t = 50.9 ms Maka, hubungan antara “time delay ” (t) dan ketinggian backscattering (h) :
h=
Dimana, c adalah kecepatan cahaya.
16
3.1.6
Meteran
Gambar. Meteran a.
Definisi Meteran Meteran juga dikenal sebagai pita ukur atau tape atau bisa disebut juga sebagai Roll Meter ialah alat ukur panjang yang bisa digulung, dengan panjang 25 – 50 meter. Meteran ini sering digunakan oleh tukang bangunan atau pengukur lebar jalan. Ketelitian pengukuran dengan rollmeter hingga 0,5 mm. Roll Meter ini pada umumnya dibuat dari bahan plastik atau plat besi tipis. Satuan yang dipakai dalam Roll Meter yaitu mm atau cm, feet tau inch. Pita ukur atau Roll Meter tersedia dalam ukuran panjang 10 meter, 15 meter, 30 meter sampai 50 meter. Pita ukur umumnya dibagi pada interval 5 mm atau 10 mm.
b. Prinsip Kerja Meteran Daya muai dan daya regang meteran dipengaruhi oleh jenis Roll Meter, yang di bagi berdasarkan bahan yang dipakai dalam pembuatannya.Berfungsi untuk mengukur jarak atau panjang. Meteran juga berguna untuk mengukur sudut, membuat sudut sikusiku, dan juga dapat dipakai untuk membuat lingkaran. Pada ujung pita dilengkapi dengan pengait dan diberi magnet agar lebih mudah
17
ketika sedang melakukan pengukuran, dan pita tidak lepas ketika mengukur.
Prinsip Kerja Meteran :
c.
Posisi arah pandangan kedua mata harus lurus dan tepat ke Roll meter. Lihat ada skala yang ada pada roll meter. Baca hasilnya.
Cara Penggunaan Meteran Caranya pemakaian / pengukurannya tinggal merentangkan meteran ini dari ujung yang satu ke ujung yang berbeda yaknik ke objek yang akan diukur. Akan tetapi untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat alangkah baiknya bila dilakukan oleh dua orang, orang pertama memegang ujung awal meteran dititik yang pertama dan meletakkannya tepat di angka nol pada meteran dan orang yang kedua memegang rol meter menuju ke titik pengukuran lainnya, lalu tarik meteran selurus mungkin dan letakkan meteran di titik yang di tuju dan baca angka pada meteran yang tepat dititik yang dituju. Teknik ini memiliki keterbatasan pada pengontrolan besar sudut yang di dapatkan dari hasil pengukuran dari kedua titik.
18
3.1.7
Displacer torsi
Gambar. Displacer Torsi dan Bagian Displacer Torsi
a.
Definisi Displacer Torsi Pneumatic devices masih tetap digunakan di fasilitas industri karena pilihan paling tepat dan murah untuk single loop dan local control. Pneumatic device juga lebih aman dipakai pada loka si rawan ledakan dan kebakaran (hazardous area).Berbagai jenis pneumatic controller tersedia untuk berbagai proses di lapangan (pressure, level, temperature, dan flow). Beberapa komponennya memiliki kesamaan, seperti:Pneumatic level controller yang paling umum digunakan di lapangan adalah jenis Fisher type 2500. Alat ini menggunakan displacer sebagai sensor ketinggian di tangki atau vessel.
b. Prinsip Kerja Displacer Torsi Perubahan
pada
liquid
level,
interface
level,
atau
density/spesific gravity akan mengangkat displacer sebanding dengan berat liquida yang berpindah (hukum Archimedes). Pergerakan displacer secara vertikal akan menghasilkan gerakan
19
angular pada displacer rod dan menyebabkan torque tube memuntir setiap kali terjadi perubahan level. Prinsip Kerja Displacer Torsi :
c.
Pengaturan level (set point)
Pengaturan Proportional Band (PB)
Cara Penggunaan Displacer Torsi
Pastikan loop sudah dalam posisi bekerja, upstream dan downstream manual valve sudah dalam kondisi terbuka. Supply
udara sudah masuk dan terbaca pada pressure gauge. Jika ada bypass valve – pastikan tertutup.
Atur PB pada setting minimum yang mampu memberikan kestabilan kerja control valve. Tunggu sejenak untuk melihat reaksi control .
Putar setting level sesuai nilai yang diinginkan. Jika terjadi osilasi, naikkan PB hingga osilasi hilang dalam waktu sesingkat mungkin.
Uji sistem dengan mengganti nilai setpoint yang lain (naik atau turun, lalu koreksi nilai PB)
Ulangi langkah 4 beberapa kali hingga sistem stabil
Kembalikan setpoint ke nilai yang diinginkan.
20
3.1.8
Stadiometer
Gambar. Stadiometer
a.
Definisi Stadiometer Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur tinggi badan seseorang
b. Prinsip Kerja Stadiometer Seseorang berdiri lalu diturunkan pembatas pada kepalanya hingga akan menunjukkan angka ketinggian tubuh kita
c.
Cara Penggunaan Displacer Torsi
Pastikan Susunlah lengan pengukur stadiometer ke atas kepala Anda. Lengan pengukur itu bisa bergerak ke atas serta ke bawah. Pastikanlah supaya lengan pengukur itu berkerja dengan benar sebelumnya mengukur diri Anda. Anda mungkin saja butuh untuk melipat lengan pengukur itu untuk tegak lurus dengan lantai.
21
3.1.9
Haga Altimeter
Gambar. Haga Altimeter a.
Definisi Haga Altimeter Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur tinggi pohon. Bentuk dan model elegant hampir mirip seperti pistol sehingga memudahkan anda untuk memegang serta melakukan pengukuran
dengan
cara
pengintai,
Di
alat
Haga
Altimeter berselimut casing logam ringan kasar agar menjaga serta
menjaga dari pengaruh luar
b. Prinsip Kerja Altimeter Jika suatu benda harus diukur yang kemungkinan lebih tinggi dari 52 meter, mengambil skala yang sama dengan ketinggian perkiraan dibagi dua, misalnya objek adalah sekitar 60 meter tinggi : mengambil skala 30 meter dan mengukur panjang dasar 30 meter kalikan angka yang diberikan oleh pointer juga oleh dua.
Mata pembidik berguna untuk sewaktu anda mengintai ke object yang diukur Arah bidik mencocokan antara kita mengintai di mata pembidik Pemutar skala digunakan untuk memilih jarak batang yang berputar Tombol pengunci berfungsi untuk mengunci setelah membidik pohon dengan benar Tombol pelepas kunci fungsinya sebaliknya dengan tombol pengunci Skala membaca saat tombol pengunci digunakan dan muncul angka yang diperoleh
22
c.
Cara Penggunaan Haga Altimeter
Pilih kejauhan sesuai dengan skala yang ada yaitu antara 15, 20, 25, atau 30 meter dari pohon, di mana poin yang dibidik (misalnya ujung pohon) dapat dilihat. Ukur jarak horizontal yang dipilih dari pangkal pohon. Pilih skala jarak yang sesuai pada batang berputar. Lepaskan pointer dengan menekan tombol di bagian samping instrumen. Bidik pangkal pohon (atau bisa juga tinggi pohon pada tinggi 1,3 meter), lalu tekan tombol pengunci. Baca angka yang muncul pada skala (a). Catat agar tidak lupa. Tekan tombol pointer (tombol pelepas kunci). Kemudian bidik ujung pohon, lalu tekan tombol pengunci. Baca angka yang muncul pada skala (b). Catat agar tidak lupa. Kemudian hitung dengan prinsip hitung Clinometer
23
3.1.10 Smart Sensor AR600E
Gambar. Smart sensor AR600E
a.
Definisi Smart sensor AR600E Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur Ketinggian kabel yang canggih. Kabel ini m engirimkan ledakan singkat gelombang ultrasonic pada saat pengukuran dimulai dan selanjutnya alat ini akan menangkap gelombang ultrasonic yang memantul dari objek selama pengukuran hingga menghasilkan jarak ketinggian.
b. Prinsip Kerja Smart sensor AR600E Alat ukur mengadopsi prinsip ultrasonik untuk mengambil pengukuran tinggi kabel. Saat mengambil pengukuran, unit mentransmisikan sinyal ultrasonik oleh 15 sudut dengan arah kabel dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk mengambil gema dari sinyal. Alat ukur sangat mudah dioperasikan, sirkuit pemelihara dapat membuat pengukuran tinggi kabel dan kawat jarak kawat setiap saat di mana saja, yang tidak perlu berhubungan dengan listrik (berkomunikasi) kabel tinggi. c.
Cara Penggunaan Smart sensor AR600E
Dekati objek yang akan di ukur ketinggiannya Nyalakan alat Tunggu hingga hasil yang diamati muncul
24
3.1.11 Peilschaal
Gambar. Peilschaal
a.
Definisi Peilschaal Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur air sungai maupun danau.
b. Prinsip Kerja Peilschaal Alat ukur ini bekerja hanya dengan ditanamkan pada volume air yang akan kita ukur tingkat kedalamannya. Lalu batasan pada air yang akan menandakan berapa tinggi atau kedalaman pada volume air tersebut. Peilschaal pun biasanya dipasangkan secara permanen pada volume air tersebut guna membuat semua orang tau berapa kedalaman air tersebut yang biasanya berubah ubah di suatu saat.
c.
Cara Penggunaan Peilschaal
Peilschaal ditanamkan pada volume air yang akan diukur air yang mengisi volume yang akan menandai kedalaman air pada peilschaal Lalu tingkat kedalaman pun sudah bisa kita lihat
25
3.1.12 Klinometer
Gambar. Klinometer dan Skema penggunaan Klinometer
a. Definisi Klinometer Klinometer digunakan untuk mengukur tinggi sebuah pohon, tebing, atau tiang bendera. Klinometer yaitu alat yang digunakan untuk mengukur sudut kemiringan/elevasi, yang dibentuk antara garis datar dengan sebuah garis yang menghubungkan sebuah titik pada garis datar tersebut dengan titik puncak (ujung) suatu obyek.Dengan menggunakan teorema pytaghoras maka akan diketahui panjang sisi miring pada sebuah segitiga. b. Prinsip Kerja Klinometer
Gambar. Skema Klinometer
jarak pengamat dengan pohon FG=6 m tinggi pengamat AF=1,5 m jarak mata pengamat dengan benang pemberat AB=3 cm jarak mata pengamat dengan titik sumbu busur AC=5 cm jarak titik sumbu busur dengan tinggi pengamat CB=4cm
26
c.
Cara Penggunaan Klinometer
letakkan ujung klinometer (titik A) tepat didepan mata arahkan ujung lain dari klinometer ke puncak benda (titik E) ukur jarak titik A ke benang penunjuk sudut (titik B) ukur jarak pangkal benang penunjuk sudut (titik C) ke titik B ukur jarak pengamat ke benda yang akan diukur kitinggiannya (FG) tinggi pengamat AF=DG jika menggunakan konsep kesebangunan segitiga, Maka dapat dirumuskan:
Gambar. Perumusan Klinometer
27
3.2 Macam-Macam Metodhe Pengaplikasian Pengukuran Ketinggian 3.2.1
Dalam Cairan Beberapa cara untuk mengetahui ketinggian (level) cairan, tergantung dari tempat dan keadaan antara lain: a.
Gelas penduga ( level gauge glass) Prinsip pengukuran langsung terhadap bejana berhubungan. Dimana pada pengukuran dengan gelas penduga ada 2 macam untuk tekanan rendah dan tekanan t inggi.
b. Constant Displacement Prinsip : Naik turunya cairan selalu diikuti naik turunya pelampung. Biasanya
metode
ini
dilengkapi
dengan
skala
yang
terkalibrasi dalam satuan volume. c.
Variable Displacement Prinsip : Hukum Archimides Bila suatu benda berada dalam zat cair akan berkurang beratnya sebesar berat zat cair yang dipindahkan.Penggunaan torque tube pada pengukuran level atau level transmitter. Bila permukaan cairan naik, akan memutar torque tube " counter clockwise" (berlawanan arah jarum jam), begitu juga riversing arc akan berputar torque. Gerakan ini diteruskan ke controllinks, kemudian ke control arc dan menggerakkan control arc ke bawah sehingga flaper akan bergerak mendekati nozzle. Akibatnya, output dari relay akan, menambah tekanan yang akan diteruskan ke proportional below. Sehingga membalance gerakan control arm dan membalance pula gerakan flaper terhadap nozzle.Sehingga terjadi perubahan level tertentu, maka outputnya akan tetap pada suatu harga yang tertentu pula, dan ini akan sesuai dengan tinggi permukaan cairan.
d. Differential Pressure Pengukuran level dengan cara ini banyak ditemukan pada industri perminyakan yaitu dengan cara membandinkan tekanan media yang diukur dengan media.
28
Prinsip kerja: Berdasarkan kesetimbangan gaya, input signal pada high dan low pressure yang berasal dari titik pengambilan bawah dan atas coloumn sehingga signal pengukuran yang brupa beda tekanan akan memberikan gaya yang sebanding dengan ketinggian cairan. 3.2.2
Dalam Tanah Pemetaan PoligonTertutup Poligon ialah rangkaian titik yang saling berhubungan dengan yang lain sehingga membentuk suatu jalur . Poligon dibagi menjadi 2 jenis, yaitu : 1. Poligon terbuka. Merupakan poligon dengan titik awal dan titik akhir yang tidak sama, atau tidak bertemu. Biasanya berbentuk memanjang. 2. Poligon tertutup adalah poligon dengan titik awal dan titik akhirnya yang sama atau dalam arti pengukuran yang dilakukan tersebut kembali ke titik semula atau pengukuran semula. Pengukuran dengan menggunakan metode ini dilakukan pada daerah yang telah diketahui awal dan akhirnya. D alam praktikum ini yang lebih dibahas adalah mengenai poligon tertutup. Adapun pengukuran poligon bertujuan untuk menetapkan posisi dari titik-titik sudut yang diukur, yaitu dengan mengukur panjang dan sisi segi banyak dan besar sudut-sudutnya. Besaran-besaran yang diukur antara lain adalah : 1. Azimuth (sudut arah horizontal) 2. Sudut elevasi (sudut vertikal) 3. Tinggi tempat 4. Jarak optis Azimuth adalah besaran sudut yang dibuat oleh posisi horizontal
teropong padaTheodolith dihitung dari arah Utara magnetis bumi yang telah dikoreksi dengan deklinasi tempat pengukuran (deklinasi telah diketahui sebelumnya).
29
Penggambaran poligon dilakukan secara numerik (koordinat) maupun Azimuth garis, yaitu dengan : 1. Menentukan arah Utara dan sekala yang sesuai 2. Mengeplotkan absis dan ordinat dari tiap poligon disertai ketinggian titik poligon tersebut 3. Menghubungkan
titik
poligon
tersebut
untuk
menggambarkan Azimuth Data yang diperoleh pada pengukuran poligon tertutup adalah sudut dalam, jarak antar titik, beda tinggi, dan sudut Azimuth. Dari proses perhitungan tersebutdiperolehkoordinat-koordinatberupa absis dan ordinat. Absis dan ordinat ini dihitung berdasarkan jarak dan sudut Azimuth. Pada perhitungan sering ada sudut yang terkoreksi, artinya adalah perhitungan dan pengamatan yang dilakukan di lapangan tidak begitu tepat, sehingga untuk menutup poligon yang agak terbuka dibutuhkan koreksi sudut. Koreksi sudut ini digunakan untuk mencari koreksi sudut Azimuth. Sudut Azimuth adalah besarnya sudut yang dibuat oleh posisi horizontal teropong pada Theodolith.
30
BAB IV PENUTUP KESIMPULAN 1. Alat ukur ketinggian ada beberapa macam, misalnya altimeter dan theodolite. 2. Tekanan udara,magnet bumi dan
gelombang berpengaruh besar dalam
perhitungan ketinggian. 3. Ketinggian dapat ditentukan berdasarkan pengukuran tekanan atmosfer, maka semakin besar ketinggian maka tekanan lebih rendah. 4. Satuan yang digunakan altimter (alat ukur ketinggian) adalah meter dpl (hPa atau Hg) dan satuan theodolite bias dibaca hingga satuan detik (s).
31
