Keamanan dan Keselamatan saat bekerja dengan listrik

Dimanakah bahaya listrik berada?

Listrik telah merevolusi kehidupan dan peradaban manusia. Hidup manusia dipermudah dengan ditemukannya listrik dan pamanfaatannya. Namun bekerja dengan listrik bisa sangat berbahaya karena listrik tidak dapat dirasakan atau diketahui keberadaannya sampai terjadi kontak dengan listrik. Bahaya meningkat ketika tubuh manusia menjadi jalur arus listrik, biasanya dari sumber listrik ke ground /bumi. Hanya dengan arus sebesar 25 mA melalui jantung sudah cukup untuk menyebabkan kematian.

Listrik banyak digunakan dalm kehidupan sehari-hari. Meskipun tegangan rendah bisa berbahaya, tetapi ada beberapa bagian atau area yang sangat beresiko.

• Hal pertama yang perlu diingat adalah bahaya listrik/tersetrum tidak selalu jelas terlihat. Listrik menghidupkan setiap lingkungan, termasuk kantor/tempat kerja. Jika kita bekerja dekat lampu atau komputer, kabel yang terkelupas dan peralatan yang rusak dapat menimbulkan resiko yang besar. 

  

  Peralatan elektronik di sekitar kita

• Listrik dengan tegangan tinggi dapat ditemukan di area-area tertenu, seperti kamar mesin dan ruangan-ruangan MCC. Di area-aera ini terdapat circuit breaker dan transformer dengan tegangan tinggi. Hanya teknisi yang mempunyai wewenang dalam menangani listrik tegangan tinggi yang diijinkan untuk masuk ke area tersebut. 

  

  Panel distribusi tegangan tinggi

• Mesin-mesin yang digunakan untuk membantu proses produksi, seperti crane, forklift electirc, moblie elevated work platform, dapat menjadi berbahaya karena besarnya jumlah energi listrik yang digunakan. 

  

  Mobile elevated work platform (MEWP)

• Penggunaan pernggunaan perlatan elektronik pada area yang berpotensi terjadi ledakan memiliki resiko tersendiri. Tempat dimana gandum, alkohol, bahan-bahan kimia, tabung-tabung gas disimpan dapat meningkatkan resiko akan bahaya listrik. 

  

  Penyimpanan tabung gas

• Pekerjaan-pekerjaan seperti pengelasan dan pematrian yang menghasilkan panas berlebih juga menyimpan bahaya listrik sendiri karena energi listrik yang digunakan relatif besar. Serta pekerjaan seperti penggerindaan atau pemotongan yang menyebabkan percikan bunga api memiliki bahaya kerja.

  

  Pekerjaan pengelasan

• Pengerjaan yang berhubungan dengan bahaya listrik baik tegangan rendah ataupun tegangan tinggi seperti perbaikan, perawatan, atau pengujian peralatan listrik bertegangan tinggi harus dilakukan oleh teknisi yang bersertifikat. Sebelum pekerjaan dilakuakn semua sumber listrik harus diputus alirannya dan diisolasi menggunakan Lock Out Tag Out (LOTO). 

Contoh panel listrik yang diisolasi

Contoh kunci LOTO

• Untuk mencegah resiko sengatan listrik, semua peralatan eletronik harus di sambungkan ke ground/tanah. Sebagai tambahan sumber listrik harus disambungkan ke ground yang sama dengan peralatan listrik. Dengan kata lain semua perlatan dan komponen listrik harus disambungkan pada ground yang sama. Kekencangan sambungan gorund harus dicek dan dites minimal satu kali dalam setahun untuk memastikan resistansi/hambatannya rendah (dibawah 1 ohm).

Panel distribusi medium voltage yang terbakar karena kelebih beban dan kurang terawat

Bahaya listrik di sekitar kita

Kita tidak perlu untuk bekerja dengan peraltan elektornik bertegangan tinggi dahulu untuk mengetahui seberapa berbahayanya listrik. Faktanya ada beberapa resiko yang akan kita hadapai dimanapun kita berada dan bekerja. Sebagai contoh bahaya listrik yang berada di sekitar kita dan dekat dengan kehidupan sehari-hari kita antara lain:

1. Soket listrik atau lebih dikenal dengan stop kontak. Stop kontak bisa menjadi berbahya apabila tidak digunakan dengan tepat. Stop kontak yang rusak atau kelebihan beban bisa menyebabkan panas berlebih pada plat tembaga dan bisa menyebabkan kebakaran.
2. Kabel listrik dan peralatan elektronik. Pada umumnya peralatan elektronik itu aman, tetapi tetap ada resiko yang bisa timbul dalam penggunaannya. Kabel yang rusak atau terkelupas bisa jadi sangat berbahaya khususnya apabila kabel yang terkelupas tersebut terekspos dan beresiko tersentuh orang.
3. Air. Air adalah penghantar listrik, jadi kita perlu ekstra hati-hati ketika menggunaan alat elektronik dekat dengan sumber air atau di area yang berair.
4. Panel listrik. Panel listrik adalah sebuah lemari/panel yang di dalamnya terdapat peralatan-peralatan elektronik yang mengendalikan mesin, serta menjadi sumber energi dari mesin. Panel listrik bisa berbahaya bagi teknisi yang tidak mempunyai kualifikasi. Benda-nemda yang menghalangi panel listrik juga bisa menjadi potensi bahaya kebakaran yang signifikan. Yang harus selalu diingat sebelum bekerja denga panel listrik adalah penggunaan LOTO untuk mengisolai sumber listrik.
   

Pertolongan pertama pada kecelakaan listrik/tersetrum dan keadaan darurat

Banyak kejadian sehari-hari yang bisa berakibat fatal yang disebabkan oleh listrik. Sebagai contoh kabel listrik yang putus dan jatuh di jalan. Kabel listrik bertegangan tinggi yang jatuh bisa menjadi fatal apabila tidak diperlakukan dan ditangani dengan benar. Bagaimana kita tetap aman menghadapi bahaya seperti itu?

1. Jangan pernah sentuh kabel bertegangan tinggi apapun yang terjadi. Sgera hubungi petugas PLN untuk menanganinya. Dan untuk mengamankan lokasi dan menjaga orang tidak mendekat selama menunggu petugas buatlah barikade pengaman dengan radius 3 meter.
2. Apabila kita berada di dalam mobil dan kabel jatuh tepat di atas mobil kita, tidak perlu panik. Tetap berada di dalam mobil dan lanjutkan berkendara menjauh dari kabel yang jatuh. Jangan pernah keluar dari kendaraan sebelum kita berada pada jarak aman dengan kabel listrik yang jatuh tersebut.

Tersengatan arus listrik/tersetrum

Apa itu tersetrum? Bahaya utama apabila kita berhubungan listrik adalah sengatan listrik atau tersetrum. Jadi apa yang sebenarnya terjadi saat kita tersetrum atau tersengat arus listrik? 

Listrik bergerak dengan cepat. Kcepatannya hampir mencapai 300.000 km/sec dan selalu mencari jalur termudah dan tercepat untuk mencapai gorund/tanah/bumi. Konduktor akan membantu listrik mencapai tanah. Konduktor adalah bahan yang bisa menghantarkan arus listrik. Konduktor bisa berupa logam, air, kayu yang basah, atau tubuh manusia. Aliran listrik yang melalui tubuh kita bisa jadi sangat fatal, jadi jangan pernah menempatkan tubuh kita pada jalur yang dilalui arus listrik. 

Apa yang harus kita lakukan apabila menghadapi bahaya ini, orang tersetrum? Tersetrum adalah keadaan yang mengancam nyawa disebabkan oleh kontak langsung dengan sumber arus listrik. Jika ada orang disekitar kita yagn tersetrum, carilah bantuan medis segera dan lakukan beberapa hal berikut:

1. Jangan sentuh korban yang tersengat arus listrik atau tersetrum. Korban mungkin masih bersentuhan dengan sumber arus listrik dan apabila kita menyentuh korban maka aurs listrik dapat mengalir juga di tubuh kita. Jangan pernah menyentuh korba tersetrum secara langsung. 

   

   Korban tersetrum

2. Matikan supply listrik. Jika memungkinkan matikan segera sumber arus listrik sebelum menolong korban. Atau kalu tidak dimungkinkan gunakan bahan-bahan yang bersifat isolator untuk memisahkan korban dengan sumber arus listrik secara langsung. Cintih kayu dan plastik. 

   

   Matikan supply 

3. Setelah dipastikan tidak ada lagi arus listrik yang mengalir periksa nafas dari korban. Apabila tidak ditemui nafas dan denyut nadi segera lakukan RJP (Resisutasi Jantung Paru-paru). 

Luka bakar akibat sengatan listrik

Selain menyebabkan gagal jantung dan kehilangan kesadaran, arus listrik juga bisa menyebabkan luka bakar. Luka bakar akibat sengatan arus lsitrik bisa jadi sefatal tersetrum arus listrik, karena luka bisa juga terjadi di bawah kulit. Jika seseorang mengalami luka bakar akibat tersengat listrik segera cari pertolongan medis dan lakukan beberapa hal berikut ini:

1. Sama seperti kecelakan korban tersetrum, kita tidak boleh menyentuh korban secara langsung sebelum memastikan tidak ada lagi arus listrik yang mengalir. Menjaga keselamatan kita sama pentignya dengan menolong korban.
2. Matikan sumber listrik, atau putuskan arus listrik dengan menggunakan bahan-bahan yang bersifat isolator. Setelah dipastikan tidak ada lagi arus listrik yang mengalir kita perlu memeriksa seberapa parah luka bakar yang diderita korban.
3. Luka bakar tingkat 1 adalah luka yang paling ringan biasanya ditandai dengan kulit yang memerah dan mungkin akanterjadi pembengkakan pada bagian tubuh yang terluka. Luka bakar tingkat 2 ditandai dengan ikut rusaknya lapisan kulit kedua. Hal ini ditandai dengan bagian tubuh yang terluka melepuh dan atau lecet serta rsa sakit yang luar biasa pada bagian tubuh yang terluka. Luka bakar tingkat 3 sangatlah serius dan bisa menyebabkan kerusakan pada daging, otot, sampai tulang. Luka bakar pada tingkat ini ditandai dengan menghitamnya bagian tubuh yang terluka. 

   

   Luka bakar

   
   

   
   

   Selalu waspada dimanapun kita berada dan bekerja terutama apabila berhubungan dengan listrik. 

Read More

Pengukuran level air dengan prinsip hidrostatis

Pendahuluan

Mengukur adalah suatu aktivitas atau tindakan membandingkan suatu besaran yang belum diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang sudah diketahui nilainya, misalnya dengan besaran yang standar. Pekerjaan membandingkan tersebut tidak lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur. Sedangkan pembandingnya yang disebut sebagai alat ukur level. Pengukuran banyak sekali dilakukan dalam bidang teknik atau industri. Sedangkan alat ukurnya sendiri banyak sekali jenisnya, tergantung dari banyak faktor, misalnya objek yang di ukur serta hasil yang diinginkan. 

Tujuan dari pengukuran level air adalah untuk mengetahui ketinggian air dalam suatu bejana tertutup atau terbuka. Ada beberapa metode yang biasa digunakan dalam pengukuran level air, antara lain ultrasonic, pulsa echo, pulsa radar, tekanan/hidrostatik, berat/tegangan gauge, konduktivitas, kapasitif. 

Yang akan disoroti dalam artikel ini adalah pengukuran level air dengan prinsip hidrostatis. Dan kebetulan pokok bahasan inilah yang mengantarkan penulis meraih gelar sarjana.

Sifat dasar fluida

Untuk memahami prinsip kerja dan proses pengkuran level air dengan tekanan/secara hidrostatis terlebih dahulu perlu kita pahami dahulu sifat-sifat dasar fluida, karena kita akan selalu bersentuhan dengan fluida baik zat cair ataupun gas. Fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari benda padat karena kemampuannya untuk mengalir. Fluida lebih mudah mengalir karena ikatan molekul dalam fluida lebih kecil dari ikatan molekul dalam zat padat, akibatnya fluida mempunyai hambatan yang relative lebih kecil pada perubahan bentuk karena gesekan. Zat cair mengikuti bentuk wadahnya dan volumenya dapat diubah hanya jika diberikan gaya yang sangat besar. Untuk mengerti aliran fluida maka harus mengetahui beberapa sifat dasara fluida yang meliputi; kerapatan (density), berat jenis (specific gravity), tekanan (pressure), dan kekentalan (viscosity).

 1. Kerapatan/density

Kerapatan atau density dinyatakan dengan ρ (ρ adalah huruf kecil Yunanai yang dibaca “rho”), didefinisikan sebagai massa persatuan volume.

                              ρ=m/v

dimana,       ρ= kerapatan               (kg/m³)

                   m= massa benda          (kg)

                   v= volume                   (m³)

Kerapatan adalah suatu sifat karakteristik untuk setiap bahan murni. Benda terususun atas bahan murni, misalnya emas murni, yang dapat memiliki berbagai ukuran ataupun massa, tetapi kerapatannya akan sama untuk semuanya.

Satuan standard internasional (SI) untuk kerapatan adalah kg/m³. Untuk kerapatan berbagai bahan ditunjukkan pada tabel.

Bahan	Kerapatan ρ (kg/m3)
Air pada suhu 400 C Darah, plasma Darah seluruhnya Air laut Raksa Alkohol, alkyl Bensin	1.00 х 103 1.03 х 103 1.05 х 103 1.025 х 103 13.6 х 103 0.79 х 103 0.68 х 103

Kerapatan ditetapkan pada suhu 0⁰C dan tekanan 1 atm, kecuali ditentukan lain.

2. Berat jenis/specific gravity

Berat jenis suatu bahan didefinisikan sebagai perabandingan kerapatan bahan terhadap kerapatan air. Berat jenis adalah besaran murni tanpa dimensi maupun satuan.

3. Tekanan/pressure

Tekanan didefiniskan sebagai gya persatuan luas, dengna gaya F dianggap bekerja secara tegak lurus terhadap luas permukaan A, maka

                                          P=V/A

dimana        P = tekanan                 (kg/m²)

                    F = gaya                      (kg)

                    A= luas                        (m²)

Satuan tekanan dalam SI adalah N/m² dan memiliki nama resmi Pascal (Pa), sebagai penghormatan kepad Blaise Pascal. 1 Pa= 1 N/m². Konsep tekanan sangat berguna terutama dalam berurusan dengan fluida. Sebuah fakta eksperimental menunjukkan bahwa fluida menggunakan tekanan ke semua arah. Hal ini sangat dikenal oleh para perenang dan juga penyelam yang secara langsung merasakan tekanan air pada seluruh bagian tubuhnya. Pada titik tertentu dalam fluida diam, tekanan sama untuk semua arah. Ini diilustrasikan dalam II-1. Bayangkan fluida dalam sebuah kubus kecil sehingga kita dapat mengabaikan gaya gravitasi yang bekerja padanya. Tekanan pada suatu sisi harus sama dengan tekanan pada sisi yang berlawanan. Jika hal ini tidak benar, gaya netto yang bekerja pada kubus ini tidak akan sama dengan nol, dan kubus ini akan bergerak hingga tekanan yang bekerja menjadi sama.

Tekanan yang diberikan fluida ke segala arah

Tekanan dalam cairan yang memilik kerapatan sama bervarisai terhadap kedalamannya. Sebagai ilutrasi dpat dilihat pada gambar, semakin dalam cairan maka semakin besar pula gaya tekannya ke segala arah.

Tekanan pada kedalaman h dalam cairan

Tekanan yang terjadi di kedalam h  ini disebabkan oleh berat kolom cairan di atasnya. Dengan demikian gaya yang bekerja pada luasan tersebut adalah F=mg= ρAhg, dengan Ah adalah volume kolom tersebut, ρ adalah kerapatan cairan (diasumsikan konstan), dan g adalah percepatan gravitasi. Kemudian P adalah

P=F/A  [kg/m²]                               (2-3)

P=ρ.g.h [kg/m²]                                    (2-4)

Dari persamaan diatas dapat disimpulkan bahwa tekanan berbanding lurus dengan kerapatan cairan dan kedalaman cairan tersebut. Secara umum, tekanan pada kedalaman yang sama dalam cairan yang seragam sama. Persamaa 2-4 berlaku untuk fluida yang kerapatannya konstan dan tidak berubah terhadap kedalaman. Dari persamaa 2-4 pulalah yang menjadi dasar dari penulisan tugas akhir ini, dimana semua perencanaan dan perancangan sistem pengukuran yang penulis tulis dalam tugas akhir ini memanfaatkan persamaan 2-4, dalam kasus ini penulis memanfaatkan persamaan 2-4 untuk mengukur dan memonitor volume tangki penyimpanaan produk serta mengendalikan proses yang sedang berlangsung.

Pressure transmitter 

Pressure transmitter yang digunakan dalam perancangan sistem adalah Cerabar  S PMC71 buatan Endress Hauser. Pressure transmitter jenis ini memanfaatkan rangkaian jembatan wheatstone dengan dalam mengubah besaran fisis tekanan menjadi besaran elektrik dengan menggunakan silicon straingauge sebagai resistor dan metallic process membrane untuk engindra perubahan tekanan.

Prinsip kerja sensor/transmitter

Konstruksi sensor/transmitter

Cerabar merupakan resistif pressure transmiter. Resistansi yang dihasilkan oleh rangkaian jembatan wheatstone akan diolah oleh bagian kendali transmiter untuk diubah menjadi keluaran arus 4-20mA.

Prinsip pengukuran hidrostatis

Sistem pengukuran volume cairan di dalam bejana ini merupakan implementasi dari hukum pascal yang berbunyi tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Dengan memanfaatkan persamaan ΔP= ρg(Δh). Sistem pengukuran dilakukan dengan menempatkan dua buah sensor tekanan  di dasar bejana dan di bagian paling atas bejana. 

Prinsip pengukuran hidrostatis

h=P/(ρg)

dimana:

h = level air dalam bejana (meter)

g = percepatan grafitasi (m/s2)

P = tekanan hodrostatis, hasil pengukuran sensor (bar/mBar/Pa)

ρ =  massa jenis larutan, konstanta yang digunakan dalam kalkulasi (kg/m3)

Untuk mengukur level air dalam bejana terdapat dua metode yaitu mengukur level air dalam bejana terbuka dan bejana tertutup. Dalam pengukuran level air dalam bejana terbuka menggunakan perancangan sistem yang sudah dipaparkan diatas. Sedangkan untuk mengukur level air dalam bejana tertutup menggunakan dua buas sensor tekanan yang ditemparkan di dasar bejana (P1) dan di bagian atas bejana (P2). Sensor P2 berfungsi untuk mengukur tekanan udara di dalam bejana karena umumnya bejana tertutup merupakan bejana bertekanan dan tekanan udara antara air dan bagian atas bejana sangat berpengaruh dalam perhitungan level air dengan prinsip hidrostatis ini.

Untuk mengukur level air dalam bejana tertutup menggunakan perhitungan matematis berikut:

h=ΔP/(ρg)

dimana ΔP adalah P1-P2.

Pengukuran level air dengan metode ini hanya dapat dilakukan pada cairan/larutan yang homogen karena sangat berpengaruh pada konstanta massa jenis. Dengan kata lain untuk mendapatkan pengukuran yang akurat cairan di dalam bejana haruslah memiliki massa jenis yang sama dan tidak diperkenankan untuk mencampurkan dua atau lebih cairan dengan massa jenis yang berbeda dalam satu bejana tertutup.

Read More

Sensor dan Transduser

Pengertian sensor

D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Contoh; Camera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya.

William D.C, (1993), mengatakan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yangberlainan ke system transmisi berikutnya”. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas). Contoh; generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energy listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya.

William D.C, (1993), mengatakan alat ukura dalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi. Contoh: voltmeter, ampermeter untuk sinyal listrik; tachometer, speedometer untuk kecepatan gerak mekanik, lux-meter untuk intensitas cahaya, dan sebagainya.

Persyaratan umum sensor dan tranduser

Dalam memilih peralatan sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor berikut ini : (D Sharon, dkk, 1982)

a. Linearitas

Ada banyak sensor yang menghasilkansinyal keluaranyang berubah secara kontinyu sebagai tanggapan terhadap masukan yang berubah secara kontinyu. Sebagai contoh, sebuah sensorpanas dapat menghasilkan tegangan sesuai dengan panas yang dirasakannya. Dalam kasus seperti ini, biasanya dapat diketahui secara tepat bagaimana perubahan keluaran dibandingkan dengan masukannya berupa sebuah grafik. Gambar 2.30 memperlihatkan hubungan dari dua buah sensor panas yangberbeda. Garis lurus pada gambar 2.30(a). memperlihatkan tanggapan linier, sedangkan pada gambar 1.1(b). adalah tanggapan non-linier.

Keluaran dari tranduser

b. Sensitivitas

Sensitivitas akan menunjukan seberapajauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Beberepa sensor panas dapat memiliki kepekaan yang dinyatakan dengan “satu volt per derajat”, yang berarti perubahan  satu derajat pada masukan akan menghasilkan perubahan satu volt pada keluarannya. Sensor panas lainnya dapat saja memiliki kepekaan “dua volt per derajat”, yang berarti memiliki kepakaan dua kali dari sensor yang pertama. Linieritas sensor juga mempengaruhi sensitivitas dari sensor. Apabila tanggapannya linier, maka sensitivitasnya juga akan sama  untuk jangkauan pengukuran keseluruhan. Sensor dengan tanggapan paga gambar 1.1(b) akan lebih peka pada temperatur yang tinggi dari pada temperatur yang rendah.

c. Tanggapan Waktu

Tanggapan waktu pada sensor menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan. Sebagai contoh, instrumen dengan tanggapan frekuensi yang jelek adalah sebuah termometer merkuri. Masukannya adalah temperatur dan keluarannya adalah  posisi merkuri. Misalkan perubahan temperatur terjadi sedikit demi sedikit dan kontinyu terhadap waktu, seperti tampak pada gambar 1.2(a). Frekuensi adalah jumlah siklus dalam satu detik dan diberikan dalam satuan hertz (Hz). { 1 hertz berarti 1 siklus per detik, 1 kilohertz berarti 1000 siklus per detik]. Pada frekuensi rendah, yaitu pada saat temperatur berubah secara lambat, termometer akan mengikuti perubahan tersebut dengan “setia”. Tetapi apabila perubahan temperatur sangat cepat lihat gambar 1.2(b) maka tidak diharapkan akan melihat perubahan besar pada termometer merkuri, karena ia bersifat lamban dan hanya akan menunjukan temperatur rata-rata.

Perubahan oembacaan ssecara kontinyu

Ada bermacam cara untuk menyatakan tanggapan frekuensi sebuah sensor. Misalnya “satu milivolt pada 500 hertz”. Tanggapan frekuensi dapat pula dinyatakan dengan “decibel(db)”, yaitu untuk membandingkan daya keluaran pada frekuensi tertentu dengan daya keluaran pada frekuensi referensi.

Yayan I.B, (1998), mengatakan ketentuan lain yang perlu diperhatikan dalam memilih sensor yang tepat adalahdengan mengajukan beberapa pertanyaan berikut ini:

1.      Ukuran fisik sensor, apakah sesuai dengan tempat sensor itu dipasang atau tidak secara dimensi.

2.      Akurasi sensor dalam mendeteksi perubahan.

3.      Jangkauan atau rentang penginderaan sensor, harus sesuai dengan kebutuhan.

4.      Pengaruhnya terhadap media yang sedang diukur. Misal sensor ultrasonic yang digunakan untuk mengukur level atau ketinggian tentu tidak cocok digunakan untuk tangki yang digunakan untuk fermentasi karena akan berpengaruh pada kualitas produk.

5.      Ketahanan sensor terhadap kondisi lingkungan kerja.

6.      Yang terakhir dan tidak kalah penting adalah faktor biaya.

Jenis sensor dan tranduser

Perkembangan sensor dan transduser sangat cepat sesuai kemajuan teknologi otomasi, semakin komplek suatu sistem otomasi dibangun maka semakin banyak jenis sensor yang digunakan. Robotik adalah sebagai contoh penerapan sistem otomasi yang kompleks, disini sensor yang digunakan dapat dikatagorikan menjadi dua jenis sensor yaitu: (D Sharon, dkk, 1982) 

a. Internal sensor, yaitu sensor yang dipasang di dalam bodi robot/ mesin. Sensor internal diperlukan untuk mengamati posisi, kecepatan, dan akselerasi berbagai sambungan mekanik pada robot, dan merupakan bagian dari mekanisme servo.

b. External sensor, yaitu sensor yang dipasang diluar mesin.

Sensor eksternal diperlukan karena dua macam alasan yaitu:

1) Untuk keamanan dan

2) Untuk penuntun.

Yang dimaksud untuk keamanan” adalah termasuk keamanan robot, yaitu perlindungan terhadap robot dari kerusakan yang ditimbulkannya sendiri, serta keamanan untuk peralatan, komponen,dan orang-orang dilingkungan dimana robot tersebut digunakan.

Sesuai dengan fungsi sensor sebagai pendeteksi sinyal dan meng-informasikan sinyal tersebut ke sistem berikutnya, maka peranan dan fungsi sensor akan dilanjutkan oleh transduser. Karena keterkaitan antara sensor dan transduser begitu erat maka pemilihan transduser yang tepat dan sesuai juga perlu diperhatikan.

Klasifikasi Sensor

Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapatdikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:

a. sensor thermal (panas)

b. sensor mekanis

c. sensor optik (cahaya)

Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu. Contohnya; bimetal, termistor, termokopel, RTD, photo transistor, photo dioda, photo multiplier, photovoltaik, infrared pyrometer, hygrometer,dsb.

Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb. Contoh;  strain gage, linear variable deferential transformer (LVDT), proximity, potensiometer, load cell, bourdon tube, dsb.

Sensor optic atau cahaya adalah sensoryang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun  bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan. Contoh; photo cell, photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier,pyrometer optic,dsb.

Klasifikasi Transduser

Self-generating transducer 

Self generating transduseradalah transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi. Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltatic, termistor, dsb. Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser secara langsung. Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan.

External power transducer

External power transduser adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran. Contoh: RTD (resistance thermal detector), Starin gauge, LVDT (linier variable differential transformer), Potensiometer, NTC, dsb)

Read More

Meeting yang efektif

Dalam pekerjaan, kita tidak terlepas dari meeting / rapat. Baik itu meeting rutin ataupun meeting yang bersifat dadakan. Biasanya meeting bertujuan untuk bertukar ide dan gagasan tentang suatu masalah dan berusaha untuk mencari solusi dari masalah tersebut Namun seberapa efektif kah meeting yang kita lakukan, apakah inti dari permasalahan sudah dibahas dengan efektif dalam meeting ataukah dalam meeting kita membahas hal-hal diluar pokok bahasan sehingga meeting terkesan bertele-tele dan mebuang-buang waktu.
Beberapa waktu lalu saya membaca sebuah artikel mengenai meeting yang efektif. Dalam artikel tersebut dibahas mengenai peraturan-peraturan yang diterapkan oleh Scott Kveton, CEO Urban Airship dalam menjalankan sebuah neeting.
Peraturan yang diterapkan sangatlah logis dan layak untuk diterpakan dalam setiap meeting yang akan kita lakukan.

1. Apakah kita benar-benar membutuhkan meeting/pertemuan?
2. jadwalkan waktu meeting dimulai, bukan kapan meeting diakhiri. Meeting selesai saat meeting itu selesai bahkan apabila meeting hanya berlangsung  5 menit.
3. Tepat waktu.
4. no multi-tasking. Dilarang menggunakan peralatan lain kecuali diperlukan dalam meeting
5. Jika kamu tidak mendapatkan sesuatu dari meeting, tinggalkan meeting segera
6. Meeting bukan tempat untuk bertukar informasi. Pertukaran informasi seharusnya dilakukan sebelum diadakan meeting melalui e-mail dan atau agenda.
7. hanya undang orang-orang yang perlu ikut meeting.
8. setuju dan menjalankan action list hasil dari meeting apabila ada.
9. Jangan ragu-ragu untuk meminta orang keluar dari meeting apabila tidak sesuai dengan kedelapan peraturan di atas.

Meeting rules

Sumber: 9-unusual-rules-for-meetings

Read More

Pengukuran Antena

Pendahuluan

Dalam merancang sebuah antena terdapat tiga langkah yang dilakukan, yaitu:

1. perhitungan / perancangan
2. pembuatan (fabrikasi secara mekanis)
3. pengukuran (validasi)

Teknik pengukuran besaran antena adalah proses mengukur besaran-besaran karakteristik dari antena, seperti diagram radiasi, gain dan direktifitas (efisiensi), impedansi, dan polarisasi. Dalam prakteknya sebuah antena disamping harus memenuhi besaran-besaran elektris yang digariskan dalam perancangan, antena juga harus memenuhi beberapa tuntutan non-elektris.

Skema Pengukuran Besaran Antena

Pengukuran adalah proses mengukur karakteristik antena. Hal ini bertujuan untuk memvalidasi sebuah antena hasil fabrikasi apakah karakteristiknya sesuai dengan rancangan/ desain dari antena tersebut. Untuk mengukur sebuah antena dapat dilihat pada gambar dibawah.

Skema pengukuran antena

Sistem pengukuran harus memenuhi kondisi medan jauh. Kondisi ideal dari medan jauh adalah gelombang yang dipancarkan oleh antena pengukur mengenai AUT sebagai gelombang datar homogen. Antena pengukur akan memancarkan gelombang tertentu dengan besaran elektris tertentu dan antena yang diukur/AUT (Antenna Under Test) akan menangkap gelombang tersebut untuk kemudian diolah dan dianalisa oleh komputer besaran-besaran elektris dari gelombang yang ditangkap oleh AUT. Semakin mendekati besaran-besaran elektris yang ditangkap AUT dengan besaran-besaran elektris yang dipancarkan antena pengukur/transmiter maka semakin baik pula antena yang dibuat.Hasil yang ingin diketahui dari proses pengukuran antena adalah adalah digram radiasi, impedansi, gain, dan polarisasi.

Rumus yang dipakai dalam pengukuran antena

Skema pengukuran

1. Diagram radiasi antena

Diagram radiasi

AUT digerakkan pada permukaan sebuah bola untuk melakukan variasi terhadap sudut elevasi dan sudut asimut. Untuk antena yang memiliki direktivitas yang sangat tinggi, cukup hanya mengukur dua buah bidang referensi, vertikal dan horizontal.

2. Gain antena

Gain adalah karakter antena yang berkaitan dengan kemampuan antena untuk mengarahkan radiasi sinyalnya atau menerima sinyal dari arah tertentu. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, volt, dan lainnya, melainkan sebuah perbandingan. Oleh karena itu satuan yang dipakai untuk gain adalah desibel.

Skema pengukuran gain

Terdapat empat cara untuk mengukur gain, yaitu:

1. cara 2 antena
2. cara 3 antena
3. extrapolarisasi
4. medan refleksi tanah

Cara 2 antena

Menggunakan metode dua antena, dimana dalam pengukuran menggunakan dua buah antena yang berfungsi sebagai pengukur dan AUT. Jika kedua antena ini dipisahkan sejauh R, antena pengukur menggunakan daya pancar sebesar PT maka daya terima untuk orientasi optimal kedua antena adalah

Cara 3 antena

Jika antena yang diukur tidak identik maka dilakukan pengukuran dengan 3 kombinasi antena (a-b), (b-c), dan (a-c).

Cara extrapolasi

Cara yang dilakukan sama dengan pengukuran dengan 3 antena ditambah penelitian kesalahan karena medan antena, lintas ganda, dan antena tidak sejajar/beda polarisasi.

Cara medan refleksi tanah

Merupakan kombinasi dari cara 2 antena dan 3 antena dengan memperhitungkan refleksi bumi. Untuk memperhitungkan refleksi bumi digunakan polarisasi linier horisontal, karena refleksi pada polarisasi vertikal bervariasi besar sehingga antena vertikal diukur dengan penempatan horizontal.

3. Pengukuran impedansi

Impedansi antena dapat diukur apabila kita bisa mengetahui faktor refleksi yang ditimbulkan antena itu jika dipasang pada suatu kawat pengkalibrasi.

Cara untuk mengukur impedansi antena:

1.  Mengukur SWR (standing Wave Ratio) dan jarak minimum ke-1 dari antena (koefisien pantul)
2. Mengukur impedansi secara langsung oleh kemabtan impedansi.

Karena antena harus terisolasi dari pengaruh sekelilingnya maka pengukuran harus dilakukan secara tidak langsung yaitu pengukuran ZA+K dan ZKS kemudian dicari ZA. 

Pengukuran VSWR dan lebar bidang frekuensi antena

Grafik SWR

Dari teori saluran transmisi dikenal impedansi load antena bisa dihitung dengan faktor refleksi yang diketahui.

Read More