Contoh Soal Uas Instrumentasi [PDF]

Citation preview

KELOMPOK 1 SISTEM INSTRUMENTASI Nama Anggota : 1. Nova Bayu Aryono (0517040058) 2. Yuniarti Umi Rahayu (0517040065) 3. Steven Tantowi (0517040078)



Soal : Mengapa ada sistem intstrumentasi?



Jawaban : Karena sistem instrumentasi dibutuhkan utk kebutuhan dasar dalam membangun sebuah sistem proses peralatan produksi, berbagai jenis informasi dari sistem instrumentasi juga memastikan kelengkapan data produksi, sehingga bisa diketahui cara efisiensi yang maksimal, biaya produksi yang bisa ditekan dan yang terpenting adalah kualitas hasil produksi pada akhir sebuah sistem proses



KELOMPOK 2 POTENSIOMETER Nama Anggota : 1. Viko Ilham Damara 2. Arnys An Nida Isnany 3. M Anis Senoaji



(05170400--) (0517040068) (05170400--)



Soal : Untuk rangkaian berikut, hitunglah range tegangan dari Vbc sebagai sebuah potensiometer yang nilainya bervariasi antara nilai minimum dan maksimumnya.



Jawaban : Tegangan minimum antara terminal b dan c akan terjadi saat kontak geser berada pada posisi paling bawah dari resistor variabel. Pada posisi ini, tegangan Vbc = 0 V, karena terminal b dan c terhubung singkat (short circuit). Tegangan maksimum Vbc  terjadi ketika kontak geser berada pada posisi paling atas dari resistor variabel. Pada posisi ini, rangkaiannya ditunjukkan pada gambar berikut.



Pada gambar diatas, kita lihat resistansi R2 paralel dengan beban resistor RL. Tegangan antara terminal b dan c dapat dengan mudah dihitung dari aturan pembagi tegangan: Vbc   = E × (R2||RL) / [ (R2||RL) + R1] = (120 V) (25 kΩ) / (25 kΩ + 50 kΩ) = 40 V Dapat simpulkan bahwa tegangan output dari potensiometer dapat diatur dari 0 V hingga 40 V untuk beban resistansi RL = 50 kΩ.



KELOMPOK 3 LVDT



Nama Anggota : 1. Hafis Jauhar Febiyan (0517040066) 2. Rivera Luisa Heralda (0517040071) 3. Muhammad Rieza Aulya Aly (0517040082)



Soal : Pada masa sekarang sensor LVDT telah secara luas digunakan, LVDT dapat digunakan sebagai sensor jarak, sensor sudut, dan sensor mekanik lainnya. Sebutkan contoh aplikasi LVDT !



Jawaban : Beberapa pengukur besaran fisika seperti, tekanan, beban, percepatan dapat diukur dengan defleksi/simpangan mekanik maka sudah tentu LVDT dapat digunakan sebagai sensor pada alat-alat ukur tersebut. LVDT dipakai pula untuk elemen dasar dari extensiometer, indikator permukaan/level. Pada numerical controlled machine (mesin dikontrol numerik) dan creeptesting machine (mesin pengetes rayapan) banyak memakai LVDT pula.



KELOMPOK 4 LM35



Nama anggota : 1. Mastuty Rachmawati Arum 2. Alek Aribowo 3. Salsabila Dinda Azzahra Arifin



( 0517040057 ) ( 0517040067 ) ( 0517040072 )



Soal : Bagaimana prinsip kerja LM 35 ?



Jawaban : Karakteristik        



Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10mVolt/°C, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5°C pada suhu 25°C . Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55°C sampai +150°C. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah yaitu kurang dari 0,1 °C pada udara diam. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ±1/4 °C.



1. Prinsip Kerja



Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu, setiap kenaikan suhu 1 ºC akan menunjukan kenaikan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya.



KELOMPOK 5 HUMIDITY SENSOR



Nama Anggota : 1. Rr. Astrid Maharani W.P. 2. Bagas Ari Eka P. 3. Karimatun Niswah



(0517040059) (0517040069) (0517040077)



Soal : Bagaimana cara kerja dari humidity sensor HS 15P ?



Jawaban : Cara Kerja Sensor Relative Humidity HS-15P  Pada prinsipnya cara kerja sensor ini adalah mendeteksi besarnya kelembaban relatif udara di sekitar sensor tersebut.  HS15P yang mendeteksi kelembaban di sekitarnya akan merubah frekuensi oscilator dan akan mengirimkan data ke mikrokontroler slave. Dari mikro slave akan dilanjutkan ke mikro master. Selanjutnya mikro akan menganalisa data, mikro melakukan dengancara membandingkan antara data yang dikirim dan data masukan. Apabila dalam membandingkan tersebut diatas kelambaban yang ditentukan dibawah atau diatas dari data yang dikirimsensor maka alat akan bekerja untuk menyesuaikan kelembaban menjdi sesuai dengan yang diharapkan.



KELOMPOK 6 JEMBATAN WHEATSTONE



Nama Anggota : 1. Setya Kusuma Dewi A. 2. Aulia Arlyn



(0517040060) (0517040079)



Soal : Jembatan Wheatstone pada gambar mempunyai data RM = 12 ohm , Rx = 8 ohm, dan Rn = 3 ohm. Jika Rp diparalel dengan hambatan 3ohm tercapai keseimbangan.



Jawaban : Misalkan nilai hambatan pengganti untuk hubungan paralel Rp dengan 3ohm adalah R. Sesuai dengan prinsip jembatan wheatatone dalam keadaan setimbang berlaku RM R = RN Rx 12 ohm * R = 8 ohm * 3 ohm R = 2 ohm R adalah gabungan Rp dengan 3 ohm secara paralel, sehingga R = Rp (3 ohm) / (Rp + 3 ohm) 2 (Rp + 3) = 3 Rp Rp = 6 ohm



KELOMPOK 7 SENSOR GAS



Nama Anggota : 1. Shafira Yuana 2. Tauam Sumunar 3. Indri Fahira



(0517040061) (0517040073) (0517040080)



Soal : Jelaskan bagaimana cara kerja dari Sensor AF 30?



Jawaban : Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor tersebut adalah mendeteksi keberadaan gas-gas yang dianggap mewakili asap rokok, yaitu gas Hydrogen dan Ethanol. Sensor AF-30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut diudara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat asap rokok di udara. Ketika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut maka resistansi elektrik sensor akan turun. Dengan memanfaatkan prinsip kerja dsri sensor AF 30 ini, maka dapat mendeteksi adanya asap di suatu ruangan. Sensor ini dapat mendeteksi secara akurat gas dengan merasakan unsure yang terkena untuk satu sisi suatu keramik substrate. Didalamnya mempunyai sejumlah suatu penyerap keramik untuk perlindungan melawan terhadap debu atau gas yang tidak diketahui.



KELOMPOK 8 OPTICAL ENCODER Nama Anggota : 1. Shinta Anggreaning Puspa (0517040062) 2. Gilang Firmanullah Muhammad (0517040075) 3. Nabila Marwah Rizki (0517040083)



Soal : Bagaimana tahap tahap saat mendeteksi arah rotasi pada salah satu jenis optical rotary encoder yaitu incremental encoder?



Jawaban : Saat channel A mendahului channel B, maka dapat diketahui shaft berputar searah jarum jam, dan sebaliknya jika channel B mendahului channel A, maka shaft berputar berlawanan jarum jam. Pada gambar diatas terdapat sinyal Marker, sinyal Marker ini biasa disebut index signal. Sinyal ini berfungsi untuk menentukan posisi nol dengan cara memberikan pulsa tunggal setiap satu revolusi. Resolusi dari incremental encoder dapat lebih baik dengan cara menambah jumlah lubang pada piringan. Jumlah lubang ini sama dengan jumlah dari pulsa per satu revolusi. Sebagai contoh, jika sebuah incremental encoder memiliki 1000 lubang, dan telah berputar sebanyak 180 derajat, maka pulsa yang dihasilkan sebanyak 500  pulsa.



KELOMPOK 9 STRAIN GAUGE



Nama Anggota : 1. Sulfiana Nur Azizah 2. Fodiq Ramadhana 3. Zunaidah Nur Safitri



(0517040063) (0517040076) (0517040084)



Soal : Jelaskan mengenai cara kerja dari strain gauge ?



Jawaban : Gaya yang diberikan pada suatu benda logam (konduktif), selain menimbulkan deformasi bentuk fisik juga menimbulkan perubahan sifat resistansi elektrik benda tersebut. Dengan menempelkan jenis material tersebut pada suatu specimen menggunakan suatu perekat yang isolative terhadap arus listrik, maka material tadi akan menghasilkan adanya perubahan resistansi yang nilainya sebanding terhadap deformasi bentuknya.