Flow Meter

Pengertian
Flowmeter adalah alat untuk mengukur jumlah atau laju aliran dari suatu fluida yang mengalir dalam pipa atau sambungan terbuka. alat ini terdiri dari primary device, yang disebut sebagai alat utama dan secondary device (alat bantu sekunder). Flowmeter umumnya terdiri dari dua bagian, yaitu alat utama dan alat bantu sekunder. Alat utama menghasilkan suatu signal yang merespons terhadap aliran karena laju aliran tersebut telah terganggu. Alat utamanya merupakan sebuah orifis yang mengganggu laju aliran, yaitu menyebabkan terjadinya penurunan tekanan. Alat bantu sekunder menerima sinyal dari alat utama lalu menampilkan, merekam, dan/atau mentrasmisikannya sebagai hasil pengukuran dari laju aliran. (koestoer, 2004)


Jenis - Jenis Flow Meter :

1. Differential Pressure type
a. Orifice plate
b. Venturi tube 
c. Flow nozzle
d. Pitot tube
e. Variable Area (Rotameter)
f. Wedge meter
g. V- Cone

2. Mass type
a. Coriolis 
b. Thermal 

3. Velocity type
a. Magnetic
b. Vortex
c. Ultrasonic
d. Turbine 

4. Open channel type
a. Weir
b. Parshal flume

5. Other type
a. Positive displacement

1. Differential Pressure type
Salah satu jenis ini adalah flow meter Orifice plate penjelasannya sebagai berikut. Sebuah plat orifice adalah pelat tipis dengan lubang di dalamnya, yang biasanya ditempatkan dalam pipa. Ketika cairan (baik cair atau gas) melewati lubang, tekanannya bertambah pada aliran upstream sebelum lubang dan fluida akan melewati lubang, kecepatan yang meningkat dan tekanan fluida berkurang pada aliran downstream. Pada aliran downstream di mana kecepatan mencapai maksimum dan tekanan mencapai minimum. Selain itu, aliran bertambah, kecepatan aliran berkurang dan tekanan meningkat. Dengan mengukur perbedaan tekanan fluida di tappings upstream dan downstream dari plate orifice, laju aliran dapat diperoleh dari persamaan koefisien Bernoulli.



Kelebihan

• Sederhana kontruksinya
• Mudah pembuatannya
• Harga murah
• Mudah dikalibrasi
• Mudah didapat/dibuat
• Ketelitiannya cukup baik
• Biaya pengadaannya awal : rendah ~ sedang
• Dapat digunakan di dalam cakupan luas (hampir semua phase fluida dan kondisi aliran).
• Strukturnya kokoh dan sederhana

Kekurangan
• Rugi tekanan (pressure drop) : sedang ~ tinggi

2. Mass Type 
Salah satu jenis dari Mass type flow meter adalah Coriolis Flow Meter.

Asal kata coriolis berasal dari serorang ahli matematika dari Prancis bernama Gustave Coriolis (1792-1843). Gaya coriolis adalah sebuah gaya yang dihasilkan pada sebuah “U” atau “straight” tube (tabung). Tabung tersebut bergetar atau beresonansi dengan frekuensi tertentu. Dengan asumsi pada saat belum ada fluida yang mengalir, maka resonansi pada tabung tersebut dalam keadaan standard. Otomatis pada saat ada fluida yang mengalir ke dalam pipa tersebut akan terjadi perbedaan frekuensi. Perbedaan inilah yang dideteksi oleh coil electromagnetic sebagai mass flow.

Coriolis flowmeter selain digunakan untuk mengukur mass juga terkadang digunakan untuk mengukur volume atau density. Karena mass, volume dan density saling berhubungan. Sesuai dengan rumus :

M/D = V
M =Mass (kg)
D = Density (kg/m3)
V = Volume (m3)

Flowmeter ini mempunyai akurasi yang cukup baik yaitu 0.1 % untuk liquid dan 0.5% untuk natural gas. Dengan akurasi tersebut terkadang digunakan untuk custody transfer atau fluida yang mengalir adalah untuk dijual kembali ke pihak lain.


3. Velocity Type 
Salah satu jenis velocity type flow meter adalah turbine flow meter.
Diciptakan oleh Reinhard Woltman di Abad ke-18, flowmeter turbin adalah flowmeter yang akurat dan dapat diandalkan untuk  liquid dan gas. Dari rotor multi-blade dipasang dalam arah aliran fluida. Kecepatan rotasi adalah proporsional dengan aliran volumetrik. Putaran turbin dapat dideteksi oleh perangkat sensor solid state (induktansi, kapasitif dan Hall effect pick-up) atau dengan mekanik sensor (gear atau drive magnetik).
Turbine flowmeter sensitif dengan aliran fluidanya. Diusahakan dipasang dalam pipa lurus dengan pemasangan sejauh mungkin dari semua peralatan yang dipasang dalam pipa yang sama. Minimum adalah 5 x D (Diameter dari pipa) untuk mencegah aliran turbulen., semakin jauh semakin baik.
Untuk akurasi, dikarenakan flowmeter ini untuk “low cost market” maka akurasinya tidak cukup baik yaitu antara 1-3 %. Makanya banyak sekali tipe turbine digunakan di perusahaan air minum atau perusahaan yang hanya untuk mencari tahu jumlah flow rate yang ada di dalam pipa saja.

Kelebihan
• Biaya pengadaannya awal : sedang
• Akurasi baik, handal dan proven technology
• Repeatability yang sempurna
• Rangeability yang sempurna
• Pressure drop rendah

Kekurangan
• Hanya untuk aplikasi fluida yang bersih
• Pada nonlubrication fluids kadang-kadang menimbulkan masalah.
• Dibutuhkan pipa straight runs (15 x D) pada upstream turbine meter.
• Direkomendasikan menggunakan strainer.
• Turbinemeter tidak bagus untuk high viscous liquid
• Turbine meter lebih rentan pada turbulensi

 Sumber :
http://www.duniainstrumentasi.com/flowmeter-2/flowmeter/
http://energiterbarukanonline.blogspot.com/2012/11/flowmeter-adalah.html


Sistem Keamanan Ruangan Menggunakan PIR dan Mikrokontroler


Pada saat ini keamanan suatu ruangan sangat penting apalagi untuk ruangan - ruangan penyimpanan seperti brankas atau ruangan yang menyimpan dokumen penting. Sistem keamanan yang yang aman sangat diperlukan agar tidak terjadi pencurian. Biasanya ruangan tersebut agar aman diberi penjaga atau satpam. Namun lama kelamaan seiring kemajuan teknologi muncul ide - ide untuk membuat sistem keamaan yang canggih dan tentu lebih aman dari sebelumnya.

Dengan memanfaatkan sensor PIR dan mikrokontroler kita dapat membuat sistem keamanan ruangan yang canggih. Alat - alat yang digunakan untuk membuat sistem kemanan ini adalah sebagai berikut:

1. Sensor PIR ( Passive Infrared)
Sensor PIR merupakan sensor gerak yang digunakan untuk mendeteksi suatu gerakan. Sensor ini memiliki keakuratan yang tinggi untuk mendeteksi suatu gerakan. Alat ini dapat digunakan untuk mendeteksi suatu gerakan yang mencurigakan dalam suatu ruangan.

2. Mikrokontroler Atmega 8535

Mikrokontroler Atmega 8535 pada sistem ini digunakan sebagai pengendali. Mikrokontroler akan menerima input dari output sensor PIR saat mendeteksi suatu gerakan. Kemudian akan diubah menjadi sinyal digital dan ditampilkan pada LCD untuk indikator jika ada gerakan, dan dihubungkan pada buzzer/alarm sebagai pemberi peringatan. Setelah itu dihubungkan pada handphone yang digunakan sebagai transmitter kemudian akan melakukan speedial ke handphone receiver untuk memberi  peringatan pada pengguna.

3. LCD 

LCD pada sistem ini untuk menampilkan atau sebagai indikator jika ada suatu gerakan yang dideteksi oleh sensor gerak PIR

4. Buzzer 

Buzzer adalah suatu komponen yang akan mengeluarkan suara. Maka ini digunakan untuk memberi peringatan jika terjadi penyusup atau pergerakan yang mencurigakan pada ruangan.

5. Handphone

Handphone yang telah dimodifikasi dan telah diisi nomor untuk menghubungi pengguna atau receiver. Pada rangkaian sensor juga menggunakan handphone atau transmitter yang telah menyimpan nomor receiver agar saat mendeteksi suatu pergerakan mencurigakan langsung otomatis melakukan panggilan pada pengguna untuk mengecek ke ruangan.

Cara Kerja Sistem

Pada sistem keamanan berbasis mikrokontroler ini yaitu pertama saat sensor PIR yang mendeteksi suatu gerakan yang terjadi di suatu rungan yang telah berada dalam range sensor PIR makan sensor akan mengirimkan output yang selanjutnya sebagai input pada mikrokontroler atmega 8535. Saat mikrokontrorel mendeteksi ternyata telah terjadi suatu gerakan maka akan merubah sinyal digital untuk ditampilkan pada layar LCD. Kemudian mikrokontroler juga akan mengaktifkan buzzer sehingga indikator telah terjadi penyusup dapat diketahui. Setelah itu akan mengirim perintah pada handphone yang sebagai transmitter untuk melakukan speeddial kepada handphone pengguna atau receiver sehingga jika terjadi penyusup langsung akan diketahui.


Manfaat dalam sistem keamaan ini adalah untuk membantu pengguna jika ingin mengamankan suatu ruangan tanpa penjaga (orang) dapat memantau melalui jarak jauh. Atau jika di gedung - gedung kantor saat satpam berjaga tidak harus berada dekat ruangan, mereka dapat memantau melalui jarak jauh dan dapat meminimalisir jika saat satpam menjaga tetapi tertidur maka jika terjadi penyusup akan langsung mendapat panggilan melalui handphone.

Sumber :
https://www.academia.edu/10239066/APLIKASI_SENSOR_PIR_PASSIVE_INFRARED_SEBAGAI_SISTEM_KEAMANAN_RUANGAN_BERBASISKAN_MIKROKONTROLER_ATMEGA_8535
https://andrians07.wordpress.com/2013/03/31/sistem-keamanan-rumah-berbasis-mikrokontroler/







Anemometer

Pengertian 

Anemometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur/menentukan kecepatan angin. Jenis anemometer yang biasa digunakan adalah anemometer mangkok dan baling-baling. Anemometer mangkok umumnya digunakan di stasiun meteorologi. untuk mengamati keadaan cuaca. Angin yang menggerakkan mangkok membuat anemometer berputar. Kecepatan putaran itu menunjukkan kecepatan angin yang bertiup. Selain anemometer dengan propeller(mangkok), jenis anemometer yang lebih modern yaitu anemometer digital dan anemometer high range and low range.

Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin, dan merupakan salah satu instrumen yang digunakan dalam sebuah stasiun cuaca. Istilah ini berasal dari kata Yunani anemos, yang berati angin. Anemometer pertama adalah alat pengukur jurusan angin yang ditemukan oleh Leon Battista Alberti. Anemometer dapat dibagi menjadi 2 kelas yaitu yang mengukur angin dari kecepatan, dan orang - orang yang mengukur dari tekanan angin, tetapi karena ada hubungan erat antara tekanan dan kecepatan, yang dirancang untuk satu alat pengukur jurusan angin akan memberikan informasi tentang keduanya.




Fungsi Anemometer 

1. Mengukur kecepatan angin
2. Memperkirakan cuaca
3. Memperkirakan kecepatan dan arah arus


Jenis - Jenis Anemometer 

Menurut kecepatan:
1. Anemometer piala
2. Anemometer kincir angin
3. Anemometer laser Doppler
4. Anemometer sonik
5. Anemometer bola pingpong
6. Anemometer hot-wire

Menurut tekanan:
1. Anemometer piring
2. Anemometer tabung 




Cara Kerja 

Dengan adanya hembusan angin yang mengenai baling - baling pada perangkat tersebut. Putaran  dari baling - baling tersebut akan di konversi menjadi sebuah besaran dalam bahasa matematika. Baling - baling pada anemometer digunakan sebagai alat reseptor atau menangkap suatu rangsangan berupa hembusan angin. Setelah baling - baling berputar maka hal ini akan menggerakan sebuah alat yang akan mengukur kecepatan angin yang berhembus melalui putaran dari baling - baling pada anemometer. Jenis yang paling sederhana adalah cup anemometer. Cup anemometer terdiri dari tiang vertikal dengan empat lengan horisontal menempel ke atas. Piala yang melekat pada ujung empat lengan, dan angin menyebabkan cup untuk memutar lengan sekitar tiang tengah. Cup anemometer rentan terhadap gesekan yang membuatnya kurang akurat pada versi yang lebih maju.

Sumber : 
http://komponenelektronika.biz/fungsi-anemometer.html
http://www.news.tridinamika.com/kegunaan-anemometer-yaitu-mengukur-kecepatan-angin
http://www.penguji.com/pengertian-anemometer-dan-jenisnya/






Resistance Temperature Detector (RTD)

Resistance Thermal Detector (RTD) atau dikenal dengan Detektor Tempeture Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga atau nikel murni yang memberikan nilai tahanan yang erbatas untuk masing - masing temperatur di dalam kisaran suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi nilai tahanan listriknya, begitu juga sebaliknya.


Gambar RTD


RTD merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina yang dipasang dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi kerusakan mekanis. Contohnya adalah RTD (PT100) digunakan pada kisaran suhu -200 oC sampai dengan 650 oC.


Gambar kontruksi RTD

Prinsip kerja dari RTD (PT 100) yang digunakan untuk pengukuran minyak ini adalah ketika TD pada tangki crystalizer menerima panas dari minyak, maka panas tersebut akan dikonverensikan oleh RTD ke dalam bentuk besaran listrik yaitu tahanan. Panas yang dihasilkan berbanding lurus dengan tahanan dari jenis elemen logam platina yang ada pada sensor RTD, kemudian bentuk tahanan tersebut diterima oleh Tranduser kemudian tranduser merubahnya menjadi sinyal fisi dan mengirimnya ke TRC (Traction Controll Sytem). 

Gambar grafik 

Kelebihan RTD :
1. Ketelitiannya lebih tinggi dari pada termokopel
2. Tahan terhadap temperatur tinggi
3. Stabil pada  temperatur tinggi karena jenis logam platina lebih stabil dari pada jenis logam lainnya
4. Kemampuanna tidak akan terganggu pada kisaran suhu yang luas

Kekurangan RTD :
1. Lebih mahal dari pada termokopel
2. Terpengaruh terhadap goncangan dan getaran 
3. Respon waktu awal yang sedikit lama (0,5 sampai 5 detik tergantung kondisi penggunaanya)
4. Jangkauan lebih rendah dari pada termokopel. RTD mencapai suhu 650 oC sedangkan termokopel mencapai suhu 1700 oC.

Sumber :
http://trikueni-desain-sistem.blogspot.com/2014/03/Pengertian-Resistance-Temperature-Detector.html
http://ilmulistrik.com/sensor-suhu-rtd-resistance-thermal-detector.html







Sensor Kimia

Sensor kimia adalah sensor yang didesaign dan digunakan untuk menganalisa keadaan ataupun 
adanya kadar suatu zat kimia. Sensor ini termasuk non-essensial (bukan sensor dasar).

Sensor kimia dibagi menjadi 2 menurut cara deteksinya yaitu:
1. Direct Sensor
Yaitu sensor yang bekerja berdasarkan reaksi kimia yang menghasilkan besaran elektrik seperti 
resistansi, tegangan, arus atau kapasitas (tidak ada proses tranduser)


2. Complex Sensor 
Yaitu sensor yang tidak secara langsung menghasilkan besaran listrik elektrik melainkan dibutuhkan bantuan tranduser lain pada sensornya untuk menghasilkan besaran eletrik


Macam - macam sensor kimia :
1. Sensor pH
2. Sensor gas
3. Sensor ledakan
4. Sensor oksigen

1. Sensor Gas
Sensor gas adalah sensor yang berfungsi untuk mengukur senyawa gas polutan yang ada di udara seperti karbonmonoksida, hidrokarbon, nitrooksida dan lain - lain. Banyak sekali type sensor gas yang digunakan seperti sensor gas untuk mendeteksi gas LPG yaitu type TGS 2160 dan sensor gas untuk mendeteksi asap rokok type AF 30.

Sensor AF 30 adalah sensor yang dapat mendeteksi asap rokok. Jenis sensor asap secara umum dibagi menjadi 3 macam yaitu inonization smoke detector, photoelectric smoke detector, dan air sampling smoke detector. Perbedaan dari ketiga jenis smoke detector tersebut hanyalah pada metode deeteksinya. 

Cara Kerja
Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor tersebut adalah mendeteksi keberasaan gas -gas yang dianggapa mewakili rokok yaitu gas Hydrogen dan Ethanol. Sensor AF 30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeeksi keberadaan gas - gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terhadap asap rokok di udara. Ketika sensor mendeteksi keberadaan gas - gas tersebut maka resistansi elektrik sensor akan turun, Dengan memanfaatkan prinsip kerja dari sensor AF 30 ini, maka dapat mendektesi adanya asap di suatu ruangan. Sensor ini dapat menteksi secara akurat gas dengan merasakan unsur yang terkena untuk satu sisi suatu keramik subratrate. Didalamnya mempunyai sejumlah suatu penyerap keremik untuk perlindungan melawan terhadap debu atau gas yang tidak diketahui.


2. Sensor Oksigen
Sensor Oksigen adalah perangkat elektronik yang dapat mengukut proporsi oksigen dalam gas atau cairan yang dianalisis. Sensor oksigen juga berfungsi untuk mengukur kadar atau jumlah oksigen dalam gas atau liquid.

Cara Kerja
Sensor oksigen juga digunakan dalam sistem pencegahan kebakaran udara hipoksia untuk memantau terus konsentrasi oksigen di dalam volume yang dilindungi Sensor oksigen mendeteksi jumlah oksigen dalam gas buang dan mengirim sinyal ke unit kontrol mesim yang mengatur campuran bahan bakar udara ke tingkat yang optimal.

Aplikasi 
Aplikasi sensor okdigen yang paling umum adalah untuk mengatur konsntrasi gas buang oksigen yang paling umum adalah untuk mengukur konsntrasi gas buang oksigen untuk mesin pembakaran internal dalam mobil dan kendaraan lainnya. Driver juga menggunakan perangkat serupa untuk mengukur tekanan parsial oksigen dalam gas pernapasan.





Sumber : 
žhttps://herlinawati.wordpsress.com/2010/12/12sesor-gas/
http://id.wikipedia.org/wiki/Sensor_oksigen