SPPK - Infrared Thermal - Syahidah YZ [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM PENCEGAHAN DAN PENANGGULANGAN KEBAKARAN INFRARED THERMAL



NAMA



: Syahidah Ya’qub Zulfania



NRP



: 0518040029



KELAS



: K3-4A



KELOMPOK



: 4 (Empat)



PROGRAM STUDI D4 TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA JURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA 2020



BAB I PENDAHLUAN 1.1



Latar Belakang Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak. Tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti “bawah merah” (dari Bahasa latin infra, ”bawah”) merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga order dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm. radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Ketika kawat (atau penghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang, dan frekuensi. Sensor adalah alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan sering berfungsi untuk mengukur magnitude sesuatu. Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor biasanya dikategorikan melalui pengukur dan pemegang peranan penting dalam pengendalian proses pabrikan moden. Sensor memberikan eqivalen mata, pendengaran, hidung, lidah dan menjadi otak mikroprosesor dari sistem otomatisasi industri.



1.2



1.3



Rumusan Masalah 1.



Apa pengertian sensor dan gelombang infrared?



2.



Apa fungsi infrared thermal imaging di kehidupan sehari-hari?



3.



Bagaimana prinsip kerja infrared thermal imaging?



Tujuan



1.



Memahami pegertian sensor dan gelombang infrared.



2.



Memahami fungsi infrared thermal imaging di kehidupan sehari-hari.



3.



Memahami prinsip kerja infrared thermal imaging.



BAB II DASAR TEORI 2.1



Sensor Infrared (Infra Merah) Salah satu metode yang digunakan dalam penyelidikan masalah termal adalah thermal imaging. Thermal imaging digunakan untuk melihat dan mengukur energi termal pada suatu objek dengan menggunakan kamera IR (infra merah). Infra merah adalah cahaya yang tidak terlihat karena gelombang yang terlalu panjang untuk bisa dideteksi mata manusia. Semakin tinggi suhu objek, kian besar pula radiasi infra merah yang dihasilkan. Di sektor bangunan, metode ini telah digunakan dalam menyelidiki masalah termal bangunan. Kamera pencitraan termal (thermal imaging) atau kamera IR adalah alat yang digunakan untuk memetakan hilangnya energi dari bangunan. Radiasi energi infra merah umumnya akan terekam dan diukur oleh kamera infra merah. Selanjutnya data termal dikonversi menjadi peta suhu berwarna yang digunakan untuk membantu pemeriksaan kinerja performa bangunan. Di samping kelebihan-kelebihannya, terdapat pula keterbatasan pada kamera IR. Kamera ini memiliki cakupan bidang tangkap yang terbatas. Cakupan bidang yang ditangkap kamera IR dipengaruhi jarak dari kamera ke target atau objek yang diambil gambarnya. Semakin jauh jarak dari kamera ke target, kian luas pula cakupan daya tangkap kameranya. Begitu sebaliknya. Berikut ini contoh jarak sasaran yang berbeda dengan cakupan bidang yang bisa ditangkap kamera infra merah.



Gambar 2.1: Hubungan antara Bidang Pandang dan Jarak. 1. Jarak ke target; 2. VFOV : bidang penangkal vertical; 3. HFOV : bidang pandang horizontal; 4. IFOV : bidang pandangan langsung (ukuran satu detektor elemen)



2.2



Kegunaan Infrared Thermal Pemeriksaan infra merah (infrared thermal) bertujuan untuk mengurangi tingkat kegagalan yang tidak terduga pada peralatan listrik dan mekanik. Fungsi utama infrared thermal yaitu mendeteksi suhu abnormal yang mungkin menandakan korosi, kabel rusak, koneksi longgar, dan/atau kerusakan isolasi. Semua informasi tersebut tentunya sangat penting sebagai peringatan dalam dunia industri sebelum terjadinya masalah yang lebih besar sehingga dapat menghemat biaya perbaikan dan meningkatkan produktivitas mesin. Keuntungan:  Deteksi masalah dini;  Mencegah downtime produksi;  Mengurangi biaya perbaikan;  Berkurang biaya energi;  Efisiensi mesin. Sebagai komponen mekanik dan listrik tentunya berpotensi mengalami aus atau rusak. Dengan melakukan hal ini, maka kondisi di mana komponen atau material mengalami tanda-tanda kerusakan seperti crack, hole, dan lainnya bisa langsung terdeteksi. Infrared thermal juga dapat mengidentifikasi adanya kebocoran pada pipa atau pun



sambungan yang digunakan dalam dunia industri. Jika pengujian ini dilakukan secara berkala maka pelaku industri dapat menganalisa risiko kesalahan yang dapat terjadi. Kondisi ini tentunya sangat penting bagi pihak manajemen guna memaksimalkan produksi dan juga memberi keuntungan bagi para investor. 2.3



Prinsip Kerja Terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi thermal imaging dalam membaca termal, yaitu: a. Radiasi Infra Merah Cahaya inframerah pada kamera IR berfungsi untuk melihat dan mengukur energi termal pada sebuah benda. Cahaya infra merah termasuk cahaya tak terlihat karena gelombangnya terlalu panjang untuk ditangkap mata manusia. Infra merah juga merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik yang dianggap sebagai panas.



Gambar 2.2: Spektrum Radiasi Elektromagnetik



Tidak seperti cahaya tampak, menurut cahaya infra merah, semua benda dengan temperatur di atas nol derajat kelvin dianggap memancarkan panas. Semakin tinggi temperatur benda kian besar pula radiasi infra merah yang dikeluarkannya. Infra merah dapat memperlihatkan apa yang tidak terlihat oleh mata manusia sehingga kamera infra merah dapat menghasilkan gambar infra merah atau gambar radiasi panas yang umumnya tidak bisa terlihat.



b. Emisivitas Untuk membaca suhu secara tepat, salah satu hal yang perlu diperhitungkan pada metode thermal imaging adalah faktor emisivitas. Emisivitas adalah rasio energi yang dilepas material tertentu dengan energi yang dilepas benda hitam (black body) pada temperatur yang sama. Emisivitas merupakan ukuran dari kemampuan suatu benda untuk melepas energi yang diserapnya. Namun emisivitas sangat dipengaruhi karakter benda itu sendiri. Faktor-faktor yang mempengaruhi emisivitas antara lain: 1. Bahan objek pengukuran 2. Kondisi permukaan 3. Sudut pengukuran 4. Panjang gelombang 5. Suhu benda



BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1



Alat 1. Infrared thermal



3.2



Prosedur Praktikum 1. Memastikan alat infrared camera sudah dapat difungsikan dengan layak; 2. Memperhatikan jarak dalam pengambilan data; 3. Mengarahkan laser/infrared ke material/peralatan/sumber yang akan diukur; 4. Meng-capture gambar/video yang dihasilkan; 5. Memperhatian



dan



mencatat



faktor-faktor



pengambilan data; 6. Mengolah data yang didapat di laporan. 4



lain



yang



mempengaruhi



selama



3.3



Flowchart Mulai



Memastikan alat infrared camera sudah dapat difungsikan dengan layak



Memperhatikan jarak dalam pengambilan data



Mengarahkan laser/infrared ke material/peralatan/sumber yang akan diukur



Meng-capture gambar/video yang dihasilkan



Selesai Gambar 3.1: Diagram alir prosedur praktikum infrared thermal dengan alat infrared camera.