Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    1/79

    i

    Laporan Kerja Praktek Bentuk-1

    ANALISIS PENGARUH VISKOSITAS KINEMATIK

    FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRAN PADA

    PROSES KALIBRASI MENGGUNAKAN TURBINE

    FLOWMETER  SEBAGAI KALIBRATOR DI PT GMF

    AEROASIA

    (27 Juli 2013  –  28 Agustus 2015) 

    NICO NATANAEL S

    NRP : 2412 100 064

    PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK FISIKA

    JURUSAN TEKNIK FISIKA

    FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

    INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

    SURABAYA

    2015

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    2/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    3/79

    iii

    F ield Work Report   Type-1  

    ANALYSIS OF L IQUID FLUID KINEMATIC

    VISCOSITY EFFECT TO FLOW RATE ON

    CALI BRATION PROCESS USING TURBINE

    FLOWMETER AS THE CALIBRATOR IN PT GMF

    AEROASIA

    (27th July 2013 –  28th August 2015) 

    NICO NATANAEL S

    NRP 2412 100 064

    DEPARTMENT OF ENGINEERING PHYSICS

    FACULTY OF INDUSRIAL TECHNOLOGY

    SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF

    TECHNOLOGY

    SURABAYA

    2015

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    4/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    5/79

    v

    Pembimbing Lokasi KP

    PT GMF AeroAsia

    Dedy Sugandi

    528104

    LEMBAR PENGESAHAN I

    LAPORAN KERJA PRAKTEKPT. Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia

    CENGKARENG

    ANALISA PENGARUH VISKOSITAS KINEMATIK

    FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRAN PADA

    PROSES KALIBRASI MENGGUNAKAN TURBINE

    FLOWMETER  SEBAGAI KALIBRATOR DI PT GMF

    AEROASIA(27 Juli 2015 s/d 28 Agustus 2015)

    Nico Natanael S 2412 100 064

    Telah menyelesaikan MK TF141373 Kerja Praktik (Field Works)

     –  Bentuk 1 sesuai dengan silabus dalam kurikulum 2014/2019  –  

    Program S1 Teknik Fisika

    Cengkareng, 28 Agustus 2015

    Mengetahui,

    Internship Student Coordinator

    PT GMF AeroAsia

    Dinar Mustika Juhara

    580985

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    6/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    7/79

    vii

    Dosen Pembimbing

    Ir. Wiratno Argo A, M.Sc.

    NIP. 196002091987011001

    LEMBAR PENGESAHAN II

    LAPORAN KERJA PRAKTEKPT. Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia

    CENGKARENG

    ANALISA PENGARUH VISKOSITAS KINEMATIK

    FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRAN PADA

    PROSES KALIBRASI MENGGUNAKAN TURBINE

    FLOWMETER  SEBAGAI KALIBRATOR DI PT GMF

    AEROASIA

    (27 Juli 2015 s/d 28 Agustus 2015)

    Nico Natanael S 2412 100 064

    Telah menyelesaikan MK TF141373 Kerja Praktik (Field Works)

     –  Bentuk 1 sesuai dengan silabus dalam kurikulum 2014/2019  –  

    Program S1 Teknik Fisika.

    Surabaya, 28 Desember 2015

    Menyetujui,

    Ketua Jurusan Teknik Fisika

    Agus M. Hatta, ST, MSi, Ph.D

    NIP. 197809022003121002

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    8/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    9/79

    ix

    ANALISIS PENGARUH VISKOSITAS KINEMATIK

    FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRAN PADA

    PROSES KALIBRASI MENGGUNAKAN TURBINE

    FLOWMETER  SEBAGAI KALIBRATOR DI PT GMF

    AEROASIA

    Nama Mahasiswa : Nico Natanael S

    NRP : 2412 100 064

    Program Studi : S1 Teknik Fisika

    Jurusan : Teknik Fisika FTI-ITSDosen Pembimbing : Ir. Wiratno Argo Asmoro, M.Sc.

    Abstrak

    Pengukuran laju aliran fluida pada komponen pesawat

    terbang merupakan salah satu hal yang sangat esensial dan

    menuntut performa instrumen yang sangat tinggi. PT GMF

    AeroAsia sebagai salah satu perusahaan MRO pesawat terbang

    terbesar se-Asia Tenggara wajib melakukan kalibrasi berkalaterhadap seluruh IMTE ( Inspection, Measuring and Testing

     Equipment ) guna menjaga kualitasnya. Unit calibration shop 

    yang berada dibawah dinas component maintenance  memiliki

    arahan kerja salah satunya untuk melakukan kalibrasi berkala

    terhadap seluruh IMTE yang berada pada lingkungan PT GMF

    AeroAsia termasuk alat ukur laju aliran fluida ( flowmeter ). Telah

    dilakukan penelitian dengan topik analisa pengaruh viskositas

    kinematik fluida cair terhadap laju aliran pada proses kalibrasi

    menggunakan turbine flowmeter   sebagai kalibrator. Dari hasil

     penelitian disimpulkan bahwa viskositas kinematik fluida cair

     berpengaruh pada penentuan nilai k-factor   aktual dari turbine

     flowmeter   yang merupakan faktor pengali untuk mendapatkan

    laju aliran fluida aktual. Dengan menggunakan metode interpolasi

    maka akan didapatkan nilai k-factor  aktual yang akurat dan sesuai

    dengan kurva Universal Viscosity Curve dari kalibrator.

    Kata kunci : laju aliran fluida, kalibrasi, turbine flowmeter .

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    10/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    11/79

    xi

    ANALYSIS OF L IQUID FLUID KINEMATIC VISCOSITY

    EFFECT TO FLOW RATE ON CAL IBRATION PROCESS

    USING TURBINE FLOWMETER AS THE CALI BRATOR IN

    PT GMF AEROASIA  

    Name   : Nico Natanael S

    NRP   : 2410 100 064

    Study Program : S1 Engineering Physics

    Department : Engineering Physics FTI -I TS

    Lecturer : Ir. Wiratno Argo Asmoro, M.Sc. 

    Abstract

     Flow rate measurement on aircraft component is one of the

    essential things and demand an high performance instrument. PT

    GMF AeroAsia as one of the biggest aircraft MRO in Southeast

     Asia shall to conduct periodic calibration to all of the IMTE 

    (Inspection, Measuring and Testing Equipment) to maintain the

    quality. Calibration shop under the component maintenancedepartment have a working orders which is one of them to

     perform periodic calibration to all of the IMTE  in the PT GMF

    AeroAsia  environment including flow meter. Research has been

    done on the topic of analysis of liquid kinematic viscosity effect to

     flow rate on calibration process using turbine flowmeter as the

    calibrator. Based on the result of the research concluded that

    liquid fluid kinematic viscosity take effect on deciding actual k-

     factor of turbine flowmeter which is the multiplier to get the

    actual flow rate. Using interpolation as the method to gain the

    actual k-factor resulting in accurate flow rate and appropriate k-

     factor with the Universal Viscosity Curve.

     Keywords: flow rate, calibration, turbine flowmeter.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    12/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    13/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    14/79

     

    xiv

    9. 

    Bapak Supriyadi, Bapak Syamsul, Bapak Ramdhan, Bapak

    Rudi, Bapak Aulia, Mas Ifro, Mas Bony, Mas Rachmat, dan

    seluruh karyawan Calibration Shop  lainnya yang telah banyak membantu penulis, banyak memberikan ilmu,

    semangat serta pengalaman hidup kepada penulis.

    Penyusun menyadari bahwa laporan kerja praktek ini

    masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, untuk itu

     penyusun mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak.

    Akhir kata, semoga laporan kerja praktek ini berguna bagi

     penyusun dan pembaca, serta dapat menjadi rujukan bagi

     pembuatan karya tulis atau laporan kerja praktek setelahnya.

    Cengkareng, 28 Agustus 2015

     Nico Natanael S

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    15/79

     

    xv

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL  ........................................................... iCOVER PAGE  .................................................................... iii

    LEMBAR PENGESAHAN I  .............................................. v

    LEMBAR PENGESAHAN II  ............................................. vii

    ABSTRAK ........................................................................... ix

    ABSTRACT ......................................................................... xi

    KATA PENGANTAR   ......................................................... xiii

    DAFTAR ISI  ........................................................................ xv

    DAFTAR GAMBAR   ........................................................... xviiDAFTAR TABEL  ................................................................ xix

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang dan Permasalahan ............................... 1

    1.2 Tujuan dan Materi ........................................................ 2

    1.3 Batasan Masalah .......................................................... 5

    1.4 Tempat dan Realisasi Kegiatan Kerja Praktek ............. 5

    BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

    2.1 Profil Umum PT GMF AeroAsia ................................. 7

    2.2 Fasilitas ........................................................................ 102.3 Struktur Manajemen dan Alur Kerja PT GMF

    AeroAsia ...................................................................... 15

    BAB III ANALISIS PENGARUH VISKOSITAS

    KINEMATIK FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU

    ALIRAN PADA PROSES KALIBRASI DENGAN

    MENGGUNAKAN TURBINE FLOWMETER  

    SEBAGAI KALIBRATOR

    3.1 Dasar Pengukuran Aliran ............................................. 213.2 Sifat Fisik Fluida .......................................................... 25

    3.2.1 Unit Satuan Pengukuran .................................... 25

    3.2.2 Temperatur ........................................................ 26

    3.2.3 Densitas ............................................................. 26

    3.2.4 Viskositas .......................................................... 27

    3.2.5 Spesific Gravity ................................................. 29

    3.2.6 Reynold Number ............................................... 29

    3.3 Prinsip Dasar Rotameter  dan Turbine Flowmeter   ........ 30

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    16/79

     

    xvi

    3.3.1 Prinsip Dasar Rotameter .................................... 30

    3.3.2 Prinsip Dasar Turbine Flowmeter   ...................... 34

    3.4 Proses Kalibrasi menggunakan Turbine Flowmeter   ..... 403.4.1 Prosedur Kalibrasi ............................................. 41

    3.4.2 Prosedur Perhitungan Uncertainty ..................... 42

    3.4.3 Analisis Data ..................................................... 46

    3.4.4 Pembahasan ....................................................... 51

    BAB IV PENUTUP

    4.1 Kesimpulan .................................................................. 55

    4.2 Saran ............................................................................ 56

    DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN A : Hasil Pengolahan Data Kalibrasi

    LAMPIRAN B : Hasil Akhir

    LAMPIRAN C : Dokumentasi Kegiatan

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    17/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    18/79

     

    xviii

    Gambar 3.14 Perbandingan Nilai k-factor  berdasarkan metode

    interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari

    Certificate #34010098 ....................................... 52Gambar 3.15 Perbandingan Nilai k-factor  berdasarkan metode

    interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari

    Certificate #34010099 ....................................... 53

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    19/79

     

    xix

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1.1 Jadwal kegiatan kerja praktek ............................... 6Tabel 2.1. Informasi umum mengenai PT GMF AeroAsia,

    Tangerang ............................................................ 8

    Tabel 3.1 Hasil Pengambilan Data Kalibrasi ........................ 47

    Tabel 3.2 Hasil Pengolahan Data Kalibrasi menggunakan metode

    interpolasi untuk mendapatkan nilai k-factor ....... 49

    Tabel 3.3 Data Laju Aliran Volumetrik pada setiap Titik Ukur

    Setelah dilakukan koreksi temperatur .................. 50

    Tabel 3.4 Hasil Akhir Kalibrasi ............................................ 51

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    20/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    21/79

     

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 

    Latar Belakang dan Permasalahan

    Pesawat terbang merupakan moda transportasi udara

    dengan efisiensi energi tertinggi saat ini. Durasi waktu

    tempuh yang jauh lebih cepat dibandingkan dengan moda

    transportasi darat ataupun laut merupakan salah satu faktor

    yang membuat para penumpang lebih memilih pesawat

    terbang.[9] Dalam lingkungan dunia penerbangan, keselamatan

     penumpang merupakan aspek yang paling utama. Setiap pesawat yang akan terbang harus dalam kondisi layak terbang.

    Kelayakan terbang merupakan kondisi dimana pesawat udara,

     badan pesawat, mesin, baling-baling, peralatan atau

    komponan sesuai dengan desain yang telah disetujui dan

    dalam keadaan yang aman untuk menjalankan sebuah

     pekerjaan atau operasi[7].

    Pengukuran laju aliran fluida, terutama fluida liquid ,

    termasuk diantaranya avtur dan cairan hidrolik baik yang

    digunakan pada komponen pesawat terbang maupun pada

    component test stands  pada industri penerbangan merupakan

    salah satu hal yang sangat esensial, dan menuntut performa

    instrumen yang tinggi, mengingat penggunaan bahan bakar

    dan cairan hidrolik sangat mempengaruhi performa pesawat

    terbang dan IMTE ( Inspection,  Measuring   and Test

     Equipment ) pendukung perawatan, sehingga indikasi laju

    aliran fluida harus selalu terjaga akurasinya. Untuk tetap

    menjaga tingkat akurasi dari indikasi laju aliran fluida padasebuah alat ukur perlu dilakukan kalibrasi secara berkala agar

    alat ukur yang digunakan tetap memenuhi standar yang

    ditetapkan.[8] 

    Kesulitan yang sering dialami pada saat melakukan

     proses kalibrasi alat ukur laju aliran menggunakan turbine

     flowmeter  sebagai alat ukur standar, adalah menentukan nilai

    k-factor  yang harus digunakan sebagai akibat dari perbedaan

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    22/79

    2

     penggunaan media fluida pada saat proses kalibrasi dengan

    media fluida yang digunakan pada sertifikat turbine flowmeter  

    yang tersedia. Maka dari itu laporan kerja praktek ini dibuatuntuk mengetahui pengaruh dari perbedaan viskositas

    kinematik antara fluida aktual yang digunakan pada saat

    kalibrasi dengan fluida yang digunakan pada sertifikat turbine

     flowmeter   terhadap laju aliran fluida yang dihasilkan dan

    mengetahui bagaimana cara menentukan kontribusi

    ketidakpastian kalibrasi dari alat ukur laju aliran yang akurat

    dan relevan untuk selanjutnya menjadi bahan pertimbangan

    laboratorium kalibrasi, unit TCY, PT GMF AeroAsia sebagaisalah satu perusahaan yang menyediakan jasa kalibrasi untuk

    segala jenis IMTE di bidang industri penerbangan dalam

    meningkatkan kualitas kerjanya.

    1.2 

    Tujuan dan Materi

    Sesuai dengan kurikulum perkuliahan di Jurusan Teknik

    Fisika ITS, pelaksanaan kerja praktek adalah untuk

     peningkatan soft skill  dan hard skill . Aktivitas perkuliahan ini

    dilaksanakan dengan sistem out the class, yaitu untuk pertama

    kalinya peserta didik terjun langsung dalam dunia kerja.

    Sehingga diharapkan peserta didik mampu berlatih

    memecahkan permasalahan dan melakukan studi banding

    teori-teori yang telah didapatkan dalam perkuliahan dengan

    dunia kerja yang dihadapinya. Adapun tujuan pelaksanaan

    kerja praktek di PT GMF AeroAsia adalah sebagai berikut:

     

    Tujuan Umum1.

     

    Menciptakan suatu hubungan yang sinergis, jelas dan

    terarah antara dunia perguruan tinggi dan dunia kerja

    sebagai pengguna output -nya.

    2. 

    Membuka wawasan mahasiswa agar dapat

    mengetahui dan memahami aplikasi ilmunya di dunia

    industri pada umumnya serta mampu menyerap dan

     berasosiasi dengan dunia kerja secara utuh.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    23/79

    3

    3. 

    Mengetahui dan memahami sistem kerja, sekaligus

    mampu mengadakan pendekatan masalah secara utuh

    yang terjadi di dunia industri.4.

     

    Menumbuhkan dan menciptakan pola berpikir

    konstruktif, serta memahami permasalahan yang

    terjadi di dunia kerja.

      Tujuan Khusus

    1.  Mengetahui dan memahami manajemen SDM dan

     perusahaan serta sistem kerja PT GMF AeroAsia.

    2. 

    Mengetahui langkah-langkah instalasi dan prosedurkalibrasi alat ukur laju aliran dengan menggunakan

    turbine flowmeter   sebagai alat ukur standar di PT

    Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia.

    3.  Mengetahui pengaruh perbedaan viskositas kinematik

    fluida cair terhadap laju aliran pada proses kalibrasi

    dengan turbine flowmeter sebagai alat ukur standar di

    PT Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia.

    Adapun materi yang akan dipelajari peserta didik

    dalam kerja praktek ini terdiri dari dua materi seperti berikut

    ini.

      Materi 1 

    Materi I yang akan dipelajari oleh peserta didik ini

    mengacu pada tujuan pertama yaitu untuk mengetahui dan

    memahami manajemen SDM dan perusahaan serta sistem

    kerja PT GMF AeroAsia. Mengenai isi materi I adalah

    sebagai berikut.a.

     

    Profil Umum PT GMF AeroAsia

    Mengetahui latar belakang dan profil umum mengenai

    visi dan misi perusahaan, logo, dan persebaran

    outstation line maintenance dari PT GMF AeroAsia.

    b. 

    Struktur Manajemen dan Alur Kerja PT GMF

    AeroAsia

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    24/79

    4

    Mengetahui struktur organisasi perusahaan dan

    manajemen SDM, serta memahami alur kerja

     perusahaan jika mendapatkan  project , khususnya di bagian unit calibration shop. Sehingga dapat

    diketahui secara lengkap alur kerja dan pengambilan

    keputusan dalam suatu project .

    c. 

    Produk Jasa PT GMF AeroAsia

    Mengetahui beberapa produk jasa yang

    dikembangkan oleh PT GMF AeroAsia antara lain

    line maintenance, base maintenance, component

    maintenance, engineering services, material services,SBU GMF engine maintenance, SBU GMF power

     services.[2]

      Materi 2 

    Materi II yang akan dipelajari oleh peserta didik lebih

    mengacu untuk menyelesaikan tujuan kedua dan ketiga,

    yaitu untuk mengetahui langkah-langkah instalasi dan

     prosedur kalibrasi alat ukur laju aliran dengan

    menggunakan turbine flowmeter  sebagai alat ukur standar

    di PT Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia dan

    mengetahui pengaruh perbedaan viskositas kinematik

    fluida cair terhadap laju aliran pada proses kalibrasi

    dengan turbine flowmeter  sebagai alat ukur standar di PT

    Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia.  Untuk

    mencapai tujuan tersebut maka perlu mengacu pada

    tahapan-tahapan berikut ini.

    a. 

    Prinsip dasar dan sifat mekanika fluidaMempelajari tentang prinsip dasar mekanika fluida,

    khususnya fluida liquid dan mengetahui faktor-faktor

    apa saja yang dapat mempengaruhi kecepatan aliran

     pada fluida.

    b. 

    Prinsip dasar pengukuran dan kalibrasi aliran

    Mempelajari tentang prinsip dasar pengukuran,

    terutama pada sistem pengukuran aliran serta

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    25/79

    5

    kalibrasinya dan mengetahui prinsip kerja dari alat

    ukur baik yang diujikan maupun yang dijadikan

    sebagai kalibrator.c.

     

    Pengambilan data pengukuran aliran

    Melakukan instalasi sesuai dengan standar yang

    ditentukan dan pengambilan data kecepatan aliran

     pada turbine flowmeter   dengan bantuan universal

    hydraulic test stand   yang berada di hydraulic shop,

    gedung workshop II, GMF AeroAsia.

    d.  Analisa Data dan Pembahasan

    Melakukan analisis data terhadap data yang telahdikumpulkan sebelumnya, melakukan pembahasan

    terhadap analisis data yang telah dilakukan dan

    menarik kesimpulan.

    1.3 

    Batasan Masalah

    Adapun batasan masalah dari materi yang dijadikan topik

     bahasan utama pada laporan kerja praktek ini adalah sebagai

     berikut:

    1. 

    Pembacaan temperatur dari fluida diasumsikan berada

     pada kondisi ideal.

    2.  Tekanan dari fluida yang digunakan pada proses

    kalibrasi diabaikan.

    3. 

    Fluida yang digunakan adalah fluida cair yang bersifat

    inkompresibel.

    4. 

    Viskositas fluida yang digunakan masih berada pada

    range viskositas yang tertera di sertifikat kalibrasi dari

    kalibrator yang digunakan.5.

     

    Sistem yang terinstal pada proses kalibrasi

    diasumsikan ideal, tanpa kebocoran.

    1.3 

    Tempat dan Realisasi Kegiatan Kerja Praktek

    Data mengenai waktu dan tempat pelaksanaan kerja

     praktek adalah sebagai berikut:

    Perusahaan : PT GMF AeroAsia

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    26/79

    6

    Unit : TCY –  Calibration Shop 

    Tanggal Pelaksanaan : 27 Juli –  28 Agustus 2015

    Durasi Pelaksanaan : Satu bulan

    Tabel 1.1 Jadwal kegiatan kerja praktek

    No. Detail KegiatanMinggu ke-

    I II III IV V

    1

    Pengenalan profil PT

    GMF AeroAsia dan

    observasi lingkunganunit TCY - calibration

     shop.

    2 Studi Literatur

    3Pengumpulan data dan

    analisa

    4 Presentasi

    5Penyusunan laporan

    akhir

    6Penyerahan draft

    laporan akhir

    Sedangkan jam kerja yang berlaku di PT. GMF AeroAsia

    adalah Hari Senin sampai dengan Jumat dengan rincian waktu

    kerja dan istirahat sebagai berikut. 

    Jam kerja : 07.00 WIB –  16.00 WIB

     

    Istirahat : 12.00 WIB –  13.00 WIB

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    27/79

     

    BAB II

    TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

    2.1 Profil Umum PT. GMF AeroAsia

    PT Garuda Maintenance Facility (GMF) AeroAsia

    merupakan anak cabang dari Garuda Indonesia. PT GMF

    AeroAsia yang sebelumnya merupakan bagian  strategic business 

    dari Garuda Indonesia didirikan untuk menyediakan jasa aircraft  

    maintenance support untuk Garuda Indonesia  yang beroperasi 

    sejak 1958 di Bandar Udara Kemayoran Jakarta. Seiring

     pengembangan bandar udara baru (Soekarno-Hatta  International Airport ), base maintenance  Garuda Indonesia dipindahkan ke

    area bandar udara di Cengkareng pada 1984.

    PT GMF AeroAsia berlokasi di Soekarno-Hatta

     International Airport , Cengkareng, 5 km ke arah barat dari pintu

    gerbang utama dan meliputi area seluas 115 Ha. PT GMF

    AeroAsia dapat dicapai dari Jakarta melalui jalan tol Prof. DR. Ir.

    Sedyatmo yang berlokasi 11 km dari garis pantai utara, 20 km

    dari Jakarta dan 5 km dari kota Tangerang. Fasilitas dari

     perusahaan terus menerus mengalami modernisasi dan diperluasuntuk tetap mengikuti perkembangan aviasi dunia. 

    Fasilitas perusahaan termasuk tiga bangunan hangar

     berkerangka baja dengan total luas lantai 62.145 m2, workshop 

    seluas 53.000 m2, engine shop  seluas 20.736 m2,  jet engine test

    cell  seluas 2.560 m2, gudang seluas 12.100 m2 kantor, run-up bay 

    dan area apron seluas 318.000 m2  yang mampu menangani

    aktivitas line maintenance  dan memiliki kapabilitas untuk

    mengakomodasi 15 narrow body aircraft   dan 4 wide bodyaircraft   kapanpun. Seluruhnya memiliki total luas area sebesar

    617.856 m2. 

    Tujuan didirikannya PT GMF AeroAsia adalah untuk

    memberikan pelayanan dan melakukan overhaul   untuk berbagai

     jenis aircraft   baik internasional maupun domestik, untuk

    meningkatkan kualitas dan efektivitas biaya maintenance. PT

    GMF AeroAsia juga dilengkapi dengan perawatan area

     pembuangan (water  waste) berstandar industri. 

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    28/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    29/79

    9

    5 Mision To provide integrated and

    reliable aircraft

    maintenance solution fora safer sky and secured

    quality of life of mankind.

    6 Telp/Fax 021-550 8717

    7 Luas area 617.856 m2 

    Gambar 2.1  di bawah ini merupakan peta persebaran

    outstations line maintenance PT GMF AeroAsia.

    Gambar 2.1 Peta persebaran outstation line maintenance PT

    GMF AeroAsia[6] 

    PT GMF AeroAsia memiliki logo berbentuk kepala dan

    sayap garuda, identik dengan Garuda Indonesia sebagai induk perusahaannya, namun terdapat perbedaan pada warna logo yaitu

    keseluruhannya berwarna biru tua dengan tambahan tulisan

    “GMF AeroAsia” dan tulisan “GARUDA INDONESIA GROUP”

    seperti terlihat pada gambar 2.2 di berikut ini.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    30/79

    10

    Gambar 2.2 Logo PT GMF AeroAsia[5] 

    Penjelasan:

      Kepala burung Garuda melambangkan lambang negara

    Republik Indonesia.

     

    Lima (5) bulu sayap melambangkan Pancasila yangmenjadi ideologi bangsa Indonesia.

      Warna biru melambangkan langit angkasa.

      Burung Garuda mewakili simbol penguasa angkasa,

    keindahan kultur dan kekayaan alam Indonesia.[3] 

    2.2 Fasilitas

    PT GMF AeroAsia berdiri di atas lahan seluas 115 Ha di

    dalam kompleks Soekarno-Hatta  International Airport ,Cengkareng. Semua fasilitas perawatan ini terdiri dari bangunan

    480.000 m2  termasuk di dalamnya tiga hangar dan satu hangar

    terbesar yang akan segera diresmikan, satu  spares warehouse,

    workshops, utility buildings,  ground support equipment building ,

    chemical stores, engine test cell , dan management building .

    Selain itu, PT GMF AeroAsia juga memiliki sebuah apron yang

    mampu menangani 50 pesawat, taxiways, run-up bay  dan waste

    treatment area. Dengan lahan yang luas dan peralatan yang baik,

    PT GMF AeroAsia memiliki kemampuan untuk melakukan majormodification pada pesawat saat perawatan besar-besaran.

    Proses pembangunan fasilitas ini dilakukan secara bertahap,

    sejak tahun 1986 hingga 1991, proses pembangunan ini terdiri

    dari pembangunan tempat parkir pesawat dan run-up bay  yang

    selesai pada tahun 1986, hangar II pada tahun 1987, hangar III

     pada tahun 1988 dan hangar I pada tahun 1991. Pembangunan

    terakhir yang dilakukan adalah pembangunan gedung serbaguna

    dan manajemen pada tahun 1993, dalam rentang waktu

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    31/79

    11

     pembangunan pada tahun 1986 hingga 1991, juga dibangun

    sejumlah fasilitas pendukung lainnya seperti workshop  I dan

    workshop  II,  general store, komplek  ground support equipment  (GSE), tempat pengolahan limbah, engine shop, engine test cell ,

    dan sebagainya, khusus untuk pembangunan fasilitas engine test

    cell , pihak Garuda Indonesia melalui pemerintah Indonesia

    mendapat pinjaman lunak dari pemerintah Perancis.

    Hangar I  sebenarnya dimaksudkan utntuk perawatan

     pesawat Boeing 747. Hangar ini memiliki luas 22.000 m2  dan

    cukup untuk 2 pesawat Boeing 747. Dilengkapi dengan satu bay 

    yang digunakan untuk heavy maintenance  dari pesawat Boeing747, memperbarui kabin dan memodifikasi wing pylon  dari

     pesawat milik Garuda Indonesia dan maskapai klien dari PT GMF

    AeroAsia lainnya.

    Gambar 2.3 Hangar I

    Sumber : Dokumentasi oleh M. Iqbal Shofian

    Hangar II memiliki luas area 23.000 m2. Hangar ini terdiri

    dari tiga aircraft bays yang digunakan untuk perawatan minor, A

    dan B check . Hangar ini dapat menampung satu pesawat wide

    body dan satu pesawat narrow body dalam masing masing bay.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    32/79

    12

    Gambar 2.4 Hangar II

    Sumber : Dokumentasi oleh M. Iqbal Shofian

    Hangar III memiliki luas area 23.000 m2. Hangar ini terdiri

    dari tiga aircraft bays  dan digunakan khusus untuk heavy

    maintenance, apabila diperlukan, layout   dapat memuat satu

     pesawat wide body  dan satu pesawat narrow body  di masing-

    masing bay. Dilengkapi dengan enam roof-mounted cranes  dansatu bay  khusus yang dilengkapi dengan  purpose-built docking  

    untuk memfasilitasi pengerjaan pada MD11/DC10 dan pesawat

    Airbus wide body.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    33/79

    13

    Gambar 2.5 Hangar III

    Sumber : Dokumentasi oleh M. Iqbal Shofian

    Workshop   I  memiliki luas area 10.785 m2. Workshop  ini

    merupakan tempat perbaikan komponen yang dilepas dari

     pesawat. Pada workshop  I terdapat unit kerja seperti composite,

     sheet metal , dan machining . Workshop  ini mempunyai

    kemampuan untuk memperbaiki dan merawat komponen Boeing

    747, Boeing 737, Airbus 300, DC9, DC10, dan Fokker 28. Di

    antara komponen pesawat yang bisa diperbaiki diantaranya, yaitu

     flight control surface, landing gear , break system and wheel ,radar domes galleys, engine pylons, thrust reverse doors, dan

     perlengkapan kabin pesawat.

    Workshop   II memiliki luas area 11.814 m2 dan merupakan

     bengkel untuk memperbaiki komponen pesawat yang rusak,

    workshop ini memiliki 2 buah bengkel, yaitu:

      IERA Shop ( Instrument Electronic Radio and Avionic)

    Workshop  ini dilengkapi dengan pendingin udara dan

    ruangan bebas debu, IERA memiliki kemampuan

    memperbaiki dan merawat komponen pesawat seperti flight instrument , navigation and communication

    instrument , radar flight , data recorder  dan instrument

    digital modern.

     ELMO Shop ( Electrical Maintenance and Oxygen)

    Workshop  ini untuk perbaikan dan perawatan sistem

     pneumatik dan hidrolik. ELMO  shop  dilengkapi

    dengan CSD (Constant Speed Drive) test stand ,  fuel

     flow ring  dan hydraulic test machine.Utility Building   merupakan pusat kelistrikan PT GMF

    AeroAsia, berdiri di atas area seluas 3.240 m2. Fasilitas ini

    memuat peralatan utama yang diperlukan sebagai sumber tenaga

     penggerak bagi fasilitas yang ada di lingkungan perusahaan.

    Beberapa sumber tenaga penggerak ini, yaitu  generator ,

    transformator serta air pressure untuk keperluan hangar, bengkel

    dan gedung perkantoran.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    34/79

    14

    Ground Support Equipment   (GSE)  merupakan fasilitas

     bengkel perawatan dan perbaikan semua peralatan penunjang

    kebutuhan pesawat, memiliki area seluas 6.813 m2

    . Pada gedungini juga terdapat kendaraan untuk mengangkut perlengkapan

     pesawat.

    Engine Test Cell  merupakan ruangan khusus untuk menguji

    mesin pesawat yang telah atau yang akan dioperasikan, memiliki

    area seluas 1.577 m2. Pengujian ini bertujuan untuk menghindari

    hal-hal yang tidak diinginkan akibat dari adanya kerusakan pada

    engine  ketika pesawat dijalankan. Fasilitas ini dapat melakukan

     pengetesan APU ( Auxiliary Power Unit ) yang memiliki dayadorong sekitar 100.000 lb (240KN) dan dilengkapi dengan

     pengontrol komputer dalam pengoperasiannya. Pengujian

    dilakukan di dalam engine test cell   ini temperature, vibration,

    thrust , speed  N1 & N2, dan fuel flow.

    Industrial Waste Treatment   merupakan tempat khusus

    dengan luas area 573 m2  yang digunakan untuk menampung

    limbah seperti sampah dan kotoran dari pesawat dan bengkel.

    Selain itu dilengkapi dengan sistem pengolahan limbah yang baik

    sesuai dengan AMDAL.Apron   merupakan tempat parkir pesawat yang akan

    mengalami perbaikan atau yang sudah diperbaiki. Tempat ini

    mempunya luas 343.650 m2. Mampu menampung sekitar 50

     pesawat yang terletak di depan seluruh hangar. Selain itu juga

    tempat ini dilengkapi oleh dua buah bay untuk pencucian pesawat

    dan area seluas 15.625m2 untuk engine run-up dan swing compass

    area.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    35/79

    15

    Gambar 2.6 Apron 

    Sumber : Dokumentasi oleh M. Iqbal Shofian

    Management Building   merupakan ruangan perkantoran

    yang digunakan sebagai tempat melakukan kegiatan administrasi

     para karyawan dengan luas 17.000 m2. Dilengkapi dengan

    ruangan pertemuan, ruangan kelas, ruangan serba guna, ruangan

    ibadah dan sarana olah raga.[4] 

    2.3 Stuktur Manajemen dan Alur Kerja PT GMF AeroAsia

    PT GMF AeroAsia memiliki struktur manajemen perusahaan

    yang terbagi menjadi lima divisi utama, yaitu corporate strategy

    and development, finance, line operation, base operation  dan

    human capital and corporate affair . Pada divisi line operation 

    terdapat lima departemen yang memiliki fungsi berbeda-beda satu

    sama lain untuk menunjang kinerja ahli teknik pada bidangnya.

    Departemen yang termasuk di dalamnya adalah line maintenance,outstation line maintenance, material services, engineering

     services, dan cabin maintenance services. Sedangkan pada divisi

    base operation  terdapat dua departemen yang juga berfungsi

    sebagai penunjang kinerja divisi tersebut, yaitu base maintenance 

    dan component maintenance. Berikut ini adalah bagan penjelasan

    sigkat mengenai department job description  pada dinas

    component maintenance  PT GMF AeroAsia. Untuk struktur

    organigram perusahaan dapat dilihat pada gambar 2.7.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    36/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    37/79

    17

    Gambar 2.8 Struktur Kerja Dinas Component Maintenance PT

    GMF AeroAsia[1] 

      NDT & Calibration 

    Unit calibration shop merupakan unit kerja kedua (TCY-

    2) dari sub dinas NDT & Calibration. Unit ini memiliki

    arahan kerja untuk mengontrol, mengkalibrasi dan

    melakukan perawatan IMTE ( Inspection,  Measuring   and

    Test Equipment ) untuk memastikan kesesuaian terhadap

     persyaratan yang ditentukan. IMTE akan dikalibrasi dengan

     prosedur yang dapat memastikan pengukuran ketidakpastian

    dapat diketahui dan konsisten dengan kapabilitas persyaratan

     pengukuran. IMTE akan dikalibrasi pada interval tertentu

    dan berdasarkan stabilitas, tujuan dan derajat penggunaantetapi tidak boleh melebihi satu tahun kecuali pabrikan dari

     peralatan memperbolehkan. Interval kalibrasi akan disimpan

    di database daftar peralatan dan kartu rekam kalibrasi.

    Seluruh referensi standar yang digunakan harus tertelusur

    dengan standar yang disediakan oleh pabrikan peralatan atau

    standar nasional/internasional yang dapat diterima oleh pihak

    otoritas. Kalibrasi dilakukan dalam lingkungan yang

    terkontrol sesuai dengan persyaratan standar. Jika

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    38/79

    18

    lingkungan yang diatur menyimpang dari standar, proses

    kalibrasi akan dihentikan hingga kondisi kembali ke acuan

    standar. Laboratorium kalibrasi mengacu pada standar ISO10012 dan ISO 17025 untuk melakukan kalibrasi terhadap

    IMTE. Kalibrasi dilakukan sesuai dengan persyaratan QP

    205-01 (Kalibrasi IMTE).[1] 

    Unit calibration shop (TCY) dibagi menjadi dua bagian,

    yaitu PPC dan Produksi. Unit ini memiliki satu ruangan

    gudang penyimpanan dan 6 ruangan laboratorium kalibrasi,

    diantaranya:

     Laboratorium Gaya & MassaDigunakan untuk melakukan kalibrasi alat ukur yang

     berkaitan dengan satuan gaya dan massa, sebagai

    contoh alat ukur timbangan pesawat dan alat ukur

    torsi.

     

    Laboratorium Tekanan

    Digunakan untuk melakukan kalibrasi alat ukur yang

     berkaitan dengan tekanan, sebagai contoh pressure

    gauge dan digital pressure indicator.

     

    Laboratorium DimensiDigunakan untuk melakukan kalibrasi alat ukur yang

     berkaitan dengan dimensi.

     Laboratorium Flow

    Digunakan untuk melakukan kalibrasi ex-situ pada

    alat ukur yang berhubungan dengan laju aliran,

    sebagai contoh turbine flowmeter  dan rotameter .

     Laboratorium Elektronik

    Digunakan untuk melakukan kalibrasi terhadapseluruh alat ukur yang berhubungan dengan

    elektronik, sebagai contoh multimeter dan simulator

    VOR-ILS.

     Laboratorium Temperatur

    Digunakan untuk melakukan kalibrasi terhadap alat

    ukur temperatur, sebagai contoh thermometer dan

    thermokopel.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    39/79

    19

    Gambar 2.9 Diagram Alir Proses Kalibrasi IMTE[1]

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    40/79

    20

    Halaman ini sengaja dikosongkan.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    41/79

     

    21 

    BAB III

    ANALISIS PENGARUH PERBEDAAN VISKOSITAS

    KINEMATIK FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRANPADA PROSES KALIBRASI DENGAN MENGGUNAKAN

    TURBINE FLOWMETER  SEBAGAI KALIBRATOR

    3.1 Dasar Pengukuran Aliran

    Semakin berkembangnya kebutuhan khususnya di bidang

    laju aliran suatu fluida mendorong meningkatnya kebutuhan jenis

    instrumen ukur serta kebutuhan labratorium uji dan kalibrasi lebih

    optimal. Selain itu dasar-dasar ilmu yang berhubungan denganmetrologi dan instrumentasi cukup diharapkan dalam membantu

     pelaksanaan dan perkembangan dalam kaitannya dengan

     pengukuran tersebut. Adapun pengujian dan kalibrasi adalah

    manifestasi dari seperangkat pengukuran pada suatu instrumen

    ukur.[12] 

    Pengukuran merupakan seperangkat kegiatan untuk

    menentukan kuantitas obyek. Dalam hal ini mengukur adalah

    suatu proses empirik dan obyektif pada sifat-sifat obyek atau

    kejadian nyata sedemikian sehingga angka tadi dapat memberikangambaran yang jelas mengenai obyek atau kejadian tersebut.

    Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran

    konvensional nilai penunjukan alat ukur dengan cara

    membandingkan terhadap standar ukurnya yang telah diketahui

    nilainya) yang mampu tertelusur (traceable) ke standar nasional

    untuk satuan ukuran dan/atau internasional.

    Pada pelaksanaan yang umum, kalibrasi flowmeter  dilakukan

    dengan kondisi ambien (dekat dengan kondisi atmosfer) atau padakondisi yang disaratkan oleh laboratorium yang bersangkutan.

    Dengan ini didapatkan nilai penunjukan meter ukur yang

    dikalibrasi dan nilai dari meter ukur standar sebagai referensi,

    serta nilai koreksi atau kesalahannya. Jadi nilai hasil kalibrasi di

    sertifikat cukup akurat digunakan hanya pada kondisi yang sesuai

    dengan kondisi hasil sertifikat tersebut. Demikian juga untuk

    media yang dipakai harus sesuai dengan kondisi media yang

    digunakan pada saat kalibrasi.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    42/79

    22

    Aliran fluida yang umumnya diukur dengan  flowmeter  

    sebagai  flow rate, dibagi menjadi dua besaran, yaitu mass

     flowrate  (laju aliran massa) dan volume flowrate  (laju aliranvolume). Volume flowrate  sangat bergantung pada kondisi fisik

    dari fluida yang bersangkutan, yaitu densitas. Hubungan

    keduanya direpresentasikan oleh persamaan 2.1.

    ............................................................................. (3.11)

    Dimana :

    ................... ex: [1/sec]

    ....................... ex: [kg/sec]

    .......................... ex: [kg/l]

    Rapat massa (densitas) bisa ditentukan dengan pengukuran

    langsung maupun dengan perhitungan (pengukuran tidak

    langsung) melalui formula yang ada, yaitu dengan melakukan

     pengukuran terhadap parameter yang dibutuhkan seperti tekanandan suhu. Pendekatan paling mudah bisa dilihat dari tabel sifat-

    sifat properti zat.

    Salah satu metode pengukuran aliran yang sering digunakan

    sebagai alat ukur maupun sebagai standar ukur adalah metode

    differential pressure  atau metode pembatasan. Ini banyak

    diterapkan pada prinsip orifice, ventury, nozzle, laminar flow

    element   dan lain sebagainya. Metode ini mengukur perbedaan

    tekanan dua penampang aliran yang sebanding dengan laju aliran.

    Perhitungan laju aliran teoritis dapat dilakukan berdasarkan

    hukum kontinuitas dan persamaan Bernoulli. Kapasitas aliran

    sebenarnya dapat ditentukan dengan memperhitungkan faktor

    koreksi dari masing-masing alat ukur yang ditentukan secara

    empiris. Alat ukur metode tak langsung dengan pembatasan ini

    dianalisa pada penampang pertama, yaitu sebelum masuk alat

    ukur, dan penampang kedua, yaitu tepat di daerah alat ukur yang

     biasanya menimbulkan vena contracta. Vena contracta adalah

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    43/79

    23

    daerah setelah pengecilan penampang aliran. Pada daerah ini

    kapasitas aliran minimum dan tekanan aliran pada penampang

    tersebut seragam. Secara umum pada kondisi garis lurus ( streamline).

    Untuk aliran fluida pada orifice plate dengan asumsi  steady

     state  serta fluida incompressible, aliran laminar   di dalam suatu

     pipa yang horizontal tanpa ada perubahan elevasi serta dengan

    mengabaikan frictional losses diwakili oleh persamaan Bernoulli

    sebagai gambaran persamaan energi pada dua titik dalam garis

    aliran yang sama.[13] 

    atau (3.12)

    Dengan persamaan kontinuitas:

    atau dan ..................... (3.13)

    Maka:

    ......................................... (3.14)

    Penyelesaian untuk Q adalah:

    Persamaan di atas adalah gambaran aliran volume secara

    teoritis. Secara aktual diberikan suatu nilai koefisien untuk aliran,

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    44/79

    24

    yaitu coefficient of discharge, dan perbandingan diameter

    orifice dan pipa sebagai , sehingga didapatkan:

    ........................................... (3.15)

    Akhirnya dengan menjadikan nilai sebagai meter   coefficient ,

    maka diperoleh persamaan terakhir untuk volumetric 

     flowrate (laju aliran volume) yang melewati orifice:

    .................................................... (3.16)

    Dengan mengalikan densitas dari fluida diperoleh persamaan

    mass flowrate (laju aliran massa):

    ........................................... (3.17)

    Dimana:Q = volumetric flow rate (at any cross section) ............. m3/s

    = mass flow rate (at any cross section) ...................... kg/s

    = coefficient of discharge  .......................................... ------

    = orifice flow coefficient   ............................................ ------

    = cross-sectional area of the pipe  ............................. m2 

    = cross-sectional area of the orifice hole  .................. m2

    = diameter of the pipe  ............................................... m= diameter of the orifice hole  .................................... m

    = ratio of orifice hole diameter to pipe diameter   ....... ------

    = upstream fluid velocity  ........................................... m/s

    =  fluid velocity through the orifice hole  .................... m/s

    =  fluid upstream pressure  .......................................... Pa

    =  fluid downstream pressure  ..................................... Pa

    =  fluid density  ............................................................ kg/l

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    45/79

    25

    3.2 Sifat Fisik Fluida

    Pada pengukuran aliran, sangat penting untuk memahami

    sifat-sifat fisik fluida, nomenklatur, dan unit pengukurannya.Bergantung pada jenis flowmeter, sifat-sifat ini memiliki

     pengaruh yang mayor pada hasil dari desain sistem dan

     performansi.

    3.2.1 

    Unit Satuan Pengukuran

    Satuan yang digunakan untuk mendeskripsikan sifat-sifat

    fluida biasanya merupakan kombinasi dari sistem SI dan sistem

     English. Pada beberapa negara yang menggunakan sistem

    metric, kombinasi SI dan sistem metric  lama yang digunakan.Kebanyakan pabrik di Amerika Serikat mempublikasikan

    datanya pada satuan SI dan  English. Sistem SI (Système

     Internationale d’Unités) adalah versi modern dan

     pengembangan dari sistem metric  yang kemudian diusulkan

    menjadi standar satuan pengukuran di dunia. Sistem  English 

     biasanya digunakan pada kebanyakan negara yang

    menggunakan bahasa inggris sebagai bahasa utama.  Inches,

     pounds, dan derajat Fahrenheit adalah contoh dari penggunaan

    satuan english. Beberapa dari negara tersebut sudah beralih kesistem SI.[17]

    Gambar 3.1 Contoh tabel konversi satuan English ke satuan

    SI.[18]

    3.2.2 

    Temperatur

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    46/79

    26

    Pada pengukuran laju aliran fluida, khususnya fluida cair,

    temperatur merupakan besaran yang sangat berpengaruh.

    Seiring meningkatnya temperatur akan diikuti denganmenurunnya densitas dan viskositas fluida. Pada ruangan

    tertutup, peningkatan temperatur akan disertai peningkatan

    tekanan, hal ini diakibatkan oleh ekspansi yang dihasilkan

     partikel fluida. Temperatur fluida biasanya dinyatakan dalam °C

    untuk satuan SI dan °F untuk satuan English.[22] 

    3.2.3 

    Densitas

    Densitas didefinisikan sebagai massa fluida per satuanvolume. Pada fluida cair, densitas pada suatu fluida akan

    mengalami perubahan seiring berubahnya temperatur dan

    tekanan. Pengaruh tekanan terhadap besarnya densitas suatu

    fluida tidak begitu signifikan, sementara pengaruh temperatur

    sangat signifikan pada fluida inkompresibel. Naiknya

    temperatur akan menyebabkan partikel fluida berekspansi saling

    menjauhi satu sama lain, sehingga densitas akan menurun dan

    massa fluida dalam satu satuan volume akan berkurang.

    Hubungan antara temperatur dan densitas digambarkan padapersamaan 3.21.[23] 

    ............................................................... (3.21)

    dimana :

    = densitas akhir (kg/m3)

    = densitas awal (kg/m3)= koefisien ekspansi temperatur volumetrik (m3/m3 °C)

    = temperatur akhir (°C)

    = temperatur awal (°C)

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    47/79

    27

    Gambar 3.2 Ilustrasi densitas suatu partikel.[24] 

    3.2.4 

    Viskositas

    Viskositas merupakan sifat fluida yang sangat penting

    ketika akan menganalisa karakteristik dan perpindahan fluida

    cair. Viskositas fluida merupakan resistansi internal terhadap

    deformasi bertahap oleh tegangan geser atau tegangan tarik.

    Resistansi pada fluida disebabkan oleh friksi antarmolekul yang

    terjadi ketika lapisan fluida mencoba untuk mengalir satu

    dengan yang lainnya. Terdapat dua pengukuran viskositas yang

    saling berkaitan, viskositas dinamik (absolut) dan viskositas

    kinematik. Viskositas dinamik adalah gaya tangensial per unit

    area yang dibutuhkan untuk berpindah pada satu bidang datar

    sehubungan dengan bidang datar lainnya pada suatu unit

    kecepatan ketika mempertahankan unit tersebut terpisah dalam

    fluida. Tegangan geser antar lapisan pada fluida Newtoniannon-turbulen bergerak sejajar garis parallel dideskripsikan pada

    gambar 3.2. Viskositas dinamik diekspresikan dalam

    persamaan 3.22. Viskositas dinamik biasanya dinyatakan

    dalam satuan centiPoise.

    .......................................................................... (3.22)

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    48/79

    28

    dimana:

    = tegangan geser (N/m2)

    = viskositas dinamik (Ns/m2)= unit kecepatan (m/s)

    = unit jarak antar lapisan (m)

    Gambar 3.3 Tegangan geser pada fluida[25]

    Viskositas kinematik adalah rasio viskositas dinamik terhadapdensitas. Viskositas kinematik dapat dicari dengan membagi

    viskositas dinamik dengan densitas fluida. Karena viskositas

    kinematik sangat bergantung pada nilai densitas, maka

     perubahan temperatur akan sangat berpengaruh, sebaliknya,

     pengaruh dari tekanan tidak terlalu signifikan. Satuan yang

    digunakan untuk menyatakan viskositas kinematik pada

    umumnya adalah centiStokes.[25] 

    ............................................................................... (3.23)

    dimana:

    = viskositas kinematik (m2/s)

    = viskositas dinamik (Ns/m2)

    = densitas (kg/m3)

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    49/79

    29

    Gambar 3.4 Grafik perubahan viskositas kinematik terhadap perubahan temperatur.[25] 

    3.2.5  Spesif ic Gravity

    Spesific Gravity didefinisikan sebagai rasio densitas suatu

    fluida pada temperatur tertentu terhadap densitas fluida yang

    dijadikan referensi. Fluida yang dijadikan referensi biasanya air

     pada temperatur 4 °C dan tekanan 1 atm pada fluida liquid.[26] 

    3.2.6  Reynold NumberBilangan Reynold merupakan satuan tak berdimensi yang

    menyatakan sifat pola aliran fluida dan didefinisikan sebagai

    rasio momentum gaya terhadap gaya viscous sehingga

    mengakibatkan kuantifikasi kedua gaya tersebut pada kondisi

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    50/79

    30

    laju aliran tertentu. Apabila bilangan Reynold dari suatu aliran

    fluida kurang dari 2000, maka aliran tersebut dikategorikan

    sebagai aliran laminar, artinya gaya viscous dari aliran tersebutlebih dominan dan aliran mengalir secara halus dan relatif

    konstan, sementara apabila bilangan Reynold suatu aliran lebih

    dari 4000, maka aliran tersebut dikategorikan sebagai aliran

    turbulen dan didominasi gaya inersia yang cenderung

    menghasilkan vortex, eddies  dan ketidakstabilan laju aliran

    lainnya.[27] 

    3.3 Prinsip Dasar Rotameter  dan Turbine F lowmeter   Flowmeter jenis turbine flowmeter dan rotameter  merupakan

     jenis meter ukur yang cukup banyak dipakai pada dunia industri 

    dan laboratorium karena mempunyai kelebihan tersendiri. Selain

     flowmeter  jenis tersebut sebenarnya masih banyak jenis flowmeter  

    yang biasa digunakan seperti magnetic, thermal , ultrasonic,

    Coriolis, vortex  dan lain sebagainya. Sedangkan sebagai standar

    atau referensi adalah umumnya model penimbangan tank ,

    volumetric prover , orifice, ventury, nozzle, dan lain-lain.

    3.2.1 

    Prinsip Dasar Rotameter  

    Gaya-gaya secara umum yang terjadi pada  float   suatu

    rotameter yang bekerja digambarkan seperti gambar 2.2. Berat

    dari  float   sebanding dengan gaya gravitasi yang terjadi. Gaya

    apung (buoyant force) sebanding dengan gaya berat dari fluida

    yang menggerakkan float  tersebut. Gaya seret/tarik (drag force)

    sebanding dengan gaya gesek ( frictional force) antara  float  dan

    gerakan fluida yang mengalir.[13] 

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    51/79

    31

    Gambar 3.5 Desain rotameter .[15] 

     Rotameter   pada umumnya dipasang secara vertikal.

    Bagian bawah dari dari tabung memiliki bentuk yang sempit

    dan semakin melebar seiring tercapainya puncak. Aliran

     bermula dari bawah dan bergerak menuju  float   dari rotameter  

    sampai ke posisi dimana berat dari  float  seimbang dengan gaya

    yang dihasilkan oleh aliran. Jika aliran tetap lebih rendah dari

    kecepatan suara, maka persamaan Bernoulli dapat diaplikasikan

    sebagai persamaan keseimbangan pada sistem rotameter .

    ............................................................ (3.21)

    Dimana :

    g =  gravitational acceleration 

    V = velocity of the fluid  

    z = height above an arbitrary origin 

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    52/79

    32

    C = constant along any streamline in the flow but

    varies from streamline to streamline 

    Gambar 3.6 Skema gaya yang bekerja pada rotameter  pada saat

    kondisi mengambang.[13] 

    Persamaan diatur sama dengan nol karena seluruh gaya

    yang bekerja seimbang pada rotameter  ketika float  berada pada

     posisi seimbang, sebagai berikut:

    Maka persamaan pada titik bawah (a) dan titik atas (b) pada

     float  menjadi:

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    53/79

    33

    .................................... (3.22)

    Dimana tanda f didefinisikan sebagai properti dari  float , pada

    kasus ini hf  adalah tinggi dari float . Laju aliran volumetrik pada

    titik atas dan titik bawah float  adalah sama, maka:

    ........................................................... (3.23)

    Dimana, Q adalah laju aliran volumetrik, V adalah kecepatan

    aliran, dan A adalah luas area. Dari persamaan 3.3, didapatkan:

    yang kemudian disubstitusikan ke persamaan 3.2, menjadi:

    ................................ (3.24)

    Dari persamaan 3.4, maka didapatkan:

    ..................................................... (3.25)

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    54/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    55/79

    35

    viscous drag  dari penghubung rotor , bearing drag   dan viscous

    drag   dari permukaan blade  utama. Perbedaan viskositas juga

     berefek pada profil kelajuan aksial fluida pada laju aliran yangsebagaimana ditentukan oleh bilangan Reynolds.

    Gambar 3.7 Struktur dasar turbine flowmeter [11]

    Pada laju aliran volumetrik yang konstan, rotor  mencapai

    kesetimbangan kecepatan rotasi ketika pergerakan dan

     perlambatan torsi pada rotor   adalah sama. Kesetimbangan

    kecepatan rotasi pada laju aliran terjadi ketika kecepatan sudut

    sama dengan nol. Ini berarti torsi seimbang dengan rotor .

    Persamaan keseimbangan torsi ditunjukkan pada persamaan di

     bawah.

    .............................. (3.28)

    Pergerakan torsi rotor   pada blade rotor   adalah . Ini

    merupakan penggerak komponen utama pada rotor. adalah

    viscous drag  dari torsi. Ini merupakan perlambatan torsi utama

     pada rotor   dan sensitif terhadap perubahan viskositas.

    Clearance drag   dari ujung blade  adalah torsi yang

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    56/79

    36

    digenerasikan dari hasil interaksi ujung blade and pembungkus

    dari flowmeter . adalah torsi yang disebabkan oleh gaya tarik

    dari  pickup magnet . Faktor-faktor tersebut sering sekalimemiliki pengaruh yang sangat kecil dan dapat diabaikan pada

    kebanyakan turbine flowmeter . Torsi dari bearing   adalah

    gaya yang diciptakan oleh gesekan dari bearing . Faktor ini

    dapat menjadi pengaruh yang signifikan pada laju aliran yang

    sangat rendah. Akurasi flowmeter  secara keseluruhan didasarkan

     pada dua asumsi utama bahwa luas area  flow  yang dilewati

    selalu konstan dan bahwa kecepatan rotor   merepresentasikan

    kecepatan fluida rata-rata.Pada viskositas rendah, ketebalan boundary layer   relatif

    tipis dan tidak begitu significan. Pada viskositas yang tinggi,

    ketebalan boundary layer   mengurangi laju aliran efektif dan

    dapat berpengaruh signifikan pada performa turbine flowmeter .

    Kavitasi adalah penguapan lokal fluida dan dapat memberi

     pengaruh substansial pada daerah  flow melalui rotor   dan akan

    meningkatkan kecepatan rotor  dan faktor kalibrasi.

    Sudut dari blade  atau sudut  pitch, adalah faktor utamauntuk mendapatkan kecepatan rotor . Pada umumnya sudut pitch 

     berada pada range  30°-45°, tergantung pada

     pengaplikasiaannya. Pada pengaplikasian untuk gas dengan

    viskositas rendah, sudut  pitch  biasanya lebih kecil. Sudut ini

    mendefinisikan range operasional pada  flowmeter . Sudut blade 

    yang semakin besar mengakibatkan meter berputar lebih cepat

     pada laju aliran yang rendah. Ketebalan blade rotor  ditentukan

    oleh beban torsi maksimum yang dihasilkan oleh rotor .

     Flowmeter  yang didorong melewati range flow yang semestinya

     biasanya kan merusak atau mematahkan blade rotor .[11]

    Untuk putaran yang ideal, diasumsikan aliran yang

    melalui turbine flowmeter   seragam, incompressible dan  steady,

    yang mana putaran rotor   tanpa gesekan dan permukaan rotor  

    mempunyai bentuk helical   yang sempurna dengan blade  yang

    sangat tipis. Pada kondisi ini kecepatan putaran rotor  ditentukan

    oleh pitch dari rotor  S yang didefinisikan sebagai:

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    57/79

    37

    dengan r adalah jari-jari rotor   dan adalah  sudut blade  dari

    rotor  terhadap sumbu rotor . 

    Gambar 3.8 Steady flow masuk dan keluar rotor  pada kondisi

    rotor  tanpa friksi pada blade helical  yang sangat tipis dengan

    sudut .[16] 

    Dalam kasus ideal   pitch berkaitan perpindahan aksial dari

    fluida selama satu putaran rotor . Untuk bentuk helical   yang

    sempurna dari rotor pitch S adalah konstan untuk seluruh jari-

     jari rotor , sedangkan sudut blade  berubah. Karena gesekan

    tidak dipertimbangkan aliran masuk dan meninggalkan rotor  

    sejajar dengan blade rotor . Ini berarti kecepatan masuk dan

    kecepatan putar yang terkait pada sudut baling-baling adalah:

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    58/79

    38

    dengan adalah kecepatan angular   (sudut) rotor   untuk

     pertimbangan situasi yang ideal dan adalah kecepatan aliran

    masuk rotor . Kecepatan angular dalam situasi yang ideal ini

    adalah:

    Karena volume flow, Q (volume aliran) sama dengan kecepatan

    aliran masuk dikalikan dengan cross-sectional area  dari rotor ,yaitu

    maka akan dapat ditemukan hubungan antara aliran volume dan

    kecepatan putar:

    hubungan ini diterapkan pada turbine flowmeter   aktual dalam

     bentuk:

    ........................................................................ (3.29)

    dimana K adalah meter factor   (meter constant ) yang manaidealnya nilai dari K adalah konstan. Tetapi karena pada

     prakteknya kecepatan putar rotor dipengaruhi oleh gaya gesek

    dan drag forces, maka pada aplikasinya diberikan suatu nilai k-

     factor   atau koefisien aliran yang sudah disesuaikan nilainya

    untuk kondisi aliran tertentu.[16] 

    Diketahui bahwa k-factor   (calibration factor ) adalah

     jumlah pulsa per unit pengukuran yang dihasilkan oleh putaran

    turbin atau didefinisikan sebagai pulsa per unit volume. Setiap

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    59/79

    39

    turbine flowmeter   memiliki k-factor   yang berbeda-beda dan

     bahkan untuk berbagai kondisi aliran atau media.

    Hubungan antara k-factor   dan merupakan kondisi

    yang mewakili suatu kurva umum yang biasa disebut dengan

    universal viscosity curve. Semakin banyak dihasilkan kondisi

    kurva dengan viskositas kinematik tertentu semakin

    menghasilkan kurva kalibrasi yang lebih representatif. Ataudengan beberapa titik ukur untuk satu kondisi viskositas

    kinematik dapat juga dibangun grafik antara k-factor   tersebut

    dengan frekuensi per viskositas kinematiknya ( ) untuk

     pembuatan single curve.

    Gambar 3.9 Universal Viscosity Curve[19] 

    Pada umumnya teknik pembacaan untuk pemakaian

    turbine flowmeter   tersebut adalah dengan membaca frekuensi

    keluaran dari turbine flowmeter   dan mencari nilai viskositas

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    60/79

    40

    fluida atau dengan pengukuran temperatur fluida serta

     pengukuran tekanan untuk mengetahui besarnya viskositas dan

    densitas fluida, selanjutnya viskositas kinematik bisa dihitungyang akhirnya bisa diketahui. Langkah berikut dengan

    universal viscosity curve, nilai k-factor  yang sesuai dengan nilai

     bisa ditentukan. Bila nilai k-factor  sudah diketahui aliran

    yang melalui turbine flowmeter   tersebut dapat ditentukan dari

     persamaan berikut:[13] 

    ..................................................... (3.30)

    Alur perhitungan laju aliran pada turbine flowmeter  dapat

    dilihat pada gambar 3.6.

    Gambar 3.10 Alur perhitungan laju aliran fluida cair pada flow

    computer [19] 

    3.4 Kalibrasi Rotameter   dengan Metode Komparasi

    menggunakan Kalibrator Turbine F lowmeter  

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    61/79

    41

    3.4.1 Prosedur Kalibrasi

    Kalibrasi dilakukan pada tanggal 12 Agustus 2015 pukul

    10.00 WIB di ruangan  Hydraulic shop, Workshop  2, PT. GMFAeroAsia dengan kondisi temperatur ambien ruangan 25°C dan

    humidity  ruangan 68 %.  Rotameter   Flowmetrics Inc. dikalibrasi

    menggunakan metode komparasi mengacu pada Prosedur

    Laboratorium Kalibrasi PT GMF AeroAsia PLK No: CE-S006

    dengan menggunakan kalibrator turbine flowmeter   Flow

    Technology FT-32AEU3-LEA-1. Fluida yang digunakan adalah

    SKYDROL®  LD-4. Adapun prosedur kalibrasi rotameter yang

    telah dilakukan adalah sebagai berikut:1. 

    Identitas alat yang akan dikalibrasi (unit under test ) dan

    kalibrator yang digunakan serta suhu dan kelembaban

    ruangan dicatat pada lembar hasil data kalibrasi (calibration

    data) yang tersedia.

    2. 

    Sistem pengkalibrasian disiapkan seperti pada gambar 3.7 

    sesuai dengan standar yang dipakai dengan mengacu kepada

    range dan media pemakaian dari flowmeter  yang dikalibrasi.

    Gambar 3.11 Instalasi Kalibrasi Flowmeter

    3. 

     Flow computer  dihidupkan.

    4. 

    Instalasi dipastikan dan diperiksa kembali, kebocoran aliran

    yang terjadi ditekan seminimal mungkin.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    62/79

    42

    5. 

    Kalibrasi dilakukan pada titik-titik sesuai dengan calibration

    data yang sesuai dengan range  flowmeter unit under test .

    6. 

    Pengambilan data dilakukan dengan jeda waktu per pengambilan data selama ± 1 menit dan hasilnya dicatat pada

    lembaran calibration data.

    7. 

    Setelah selesai, semua sistem dimatikan dan kabel instalasi

    dilepaskan.

    8. 

    Data hasil kalibrasi dan perhitungan uncertainty diolah.

    3.4.2 Prosedur Perhitungan Uncertainty

    Dalam kalibrasi liquid flowmeter   terdapat beberapakomponen ketidakpastian yang harus diperhitungkan. Adapun

     prosedur perhitungan ketidakpastian pada pengukuran laju

    aliran mengacu pada Prosedur Laboratorium Kalibrasi PT GMF

    AeroAsia PLK No: PU-S004 adalah sebagai berikut:

    1. 

    Ketidakpastian Baku Karena Daya Ulang Pembacaan (u1)

    Sumber pengukuran berulang dihitung dengan perhitungan

    type A (distribusi normal). Pertama-tama mencari nilai rata-

    rata data kalibrasi liquid flowmeter   hasil pengukuran q

    dengan menggunakan rumus :

    dimana :

    = data pengukuran liquid flowmeter  

    = banyaknya pengukuran

    = merupakan data individual liquid flowmeter , yang

    merupakan pengukuran ke-k

    Selanjutnya untuk mencari varian ( data hasil pengukuran

    diperhitungkan menggunakan rumus :

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    63/79

    43

    akar pangkat dua dari varian tersebut dinamakan

    experimental standard deviation. Perkiraan terbaik dari

    varian atau disebut experimental standard deviation of the

    mean  atau simpangan baku rata-rata experimental (SBRE)

    dihitung menggunakan rumus :

    2. 

    Ketidakpastian Baku Kalibrasi dari Turbine Flowmeter

    Standar (u2)

    Ketidakpastian baku turbine flowmeter  standar diperoleh dari

    nilai repeatability  dan linearity  yang dinyatakan dalam

    “ Installation Operation and Maintenance Manual   FT

    Series”, halaman 16 : 

    dimana :

    = ketidakpastian standar

    = ketidakpastian dari nilai linearitas

    = ketidakpastian dari nilai repeatability 

      Standar Ketidakpastian,

      Koefisien Sensitivitas (C) = 1

      Distribusi Probabilitas = Rectangular

      Kontribusi Ketidakpastian = (Ci.u) dalam satuan gpm

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    64/79

    44

    3. 

    Drift dari alat indikator flowmeter standar ( flow

    computer ) (U3)

    Ketidakpastian baku kalibrasi drift dari alat pembacaindikator flowmeter (flow computer) diperoleh dari asumsi

     bahwa drift adalah 10% dari ketidakpastian baku kalibrator :

      Standar ketidakpastian,

      Koefisien Sensitivitas (C) = 1

     

    Distribusi Probabilitas = Rectangular

      Kontribusi Ketidakpastian = (Ci.u) dalam satuan gpm

    4. 

    Ketidakpastian Baku Temperatur Standar (u4)

      Standar Ketidakpastian,

      Koefisien Sensitivitas (C) =

    dimana :

    = koefisien sensitivitas untuk temperatur

    = maximum flowrate terkoreksi temperatur

    = minimum flowrate terkoreksi temperatur

    = maximum temperature operation

    = minimum temperature operation

     

    Distribusi Probabilitas = Rectangular

     

    Kontribusi Ketidakpastian = (Ci.u) dalam satuan gpm

    5. 

    Ketidakpastian Baku Temperature dari UUC (u5)

    Ketidakpastian baku temperatur dari UUC diperoleh dari

    nilai sensor dan indikator temperatur yang dinyatakan dalam

    sertifikat kalibrasi.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    65/79

    45

    dimana := ketidakpastian temperatur dari UUC

    = ketidakpastian dari sensor UUC

    = ketidakpastian dari pembaca UUC

      Standar Ketidakpastian,

     

    Koefisien Sensitivitas (C) =

    dimana :

    = koefisien sensitivitas untuk temperatur

    = maximum flowrate terkoreksi temperatur

    = minimum flowrate terkoreksi temperatur

    = maximum temperature operation

    = minimum temperature operation

      Distribusi Probabilitas = Normal

      Kontribusi Ketidakpastian = (Ci.u) dalam satuan gpm

    6. 

    Ketidakpastian Baku dari Resolusi UUC (u6)

    Resolusi dari alat, yaitu pembacaan aliran dari alat yang

    dikalibrasi, selanjutnya pembacaan aliran aktual dilihat pada

    nilai yang terbaca pada alat pembaca tersebut.

      Standar Ketidakpastian,

      Koefisien Sensitivitas (C) = 1

      Distribusi Probabilitas = Rectangular

      Kontribusi Ketidakpastian = (Ci.u) dalam satuan gpm

    7. 

    Ketidakpastian Gabungan (Ucombine)

    Ketidakpastian gabungan dihitung dengan menggunakan

    rumus :

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    66/79

    46

    8. 

    Ketidakpastian Bentangan (Uexp.)

    Ketidakpastian bentangan dihitung dengan menggunakan

    rumus :

    dimana k   adalah faktor cakupan, namun sebelum

    mendapatkan nilai k   tersebut harus dicari nilai derajatkebebasan efektif dengan menggunakan rumus :

    Setelah nilai didapatkan dan dicocokkan dengan tabel

    student factor t  pada tingkat kepercayaan 95% akan didapat

    nilai k  atau .[20] 

    3.4.3 Analisis Data

    Pengambilan data dilakukan sebanyak 6 (enam) kali pada

    setiap titik ukur untuk data frekuensi aliran dan satu kali pada

    setiap titik untuk data temperatur dengan range 3 sampai 7.5

    GPM. Perlu dicatat bahwa pengambilan data temperatur pada

    saat waktu kalibrasi dilakukan dengan menggunakan alat ukur

    multimeter yang dihubungkan dengan RTD yang secaralangsung melakukan sensing  temperatur pada daerah aliran yang

    dilewati fluida, hal ini disebabkan karena komponen  sensing  

    temperatur pada  flow computer   sebagai indikator mengalami

    kerusakan sehingga tidak dapat menunjukkan indikasi

    temperatur fluida. Pembacaan resistansi pada multimeter

    selanjutnya dikonversi menjadi temperatur secara manual

    menggunakan bantuan tabel konversi dari datasheet RTD sensor

    yang digunakan dengan asumsi bahwa pembacaan resistansi

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    67/79

    47

    yang diukur sesuai dengan karakteristik RTD. Tabel 3.1 

    merupakan hasil pengambilan data kalibrasi yang telah

    dilakukan.

    Tabel 3.1 Hasil Pengambilan Data Kalibrasi

    Jenis fluida yang digunakan sebagai media pada saat

    melakukan kalibrasi rotameter   adalah cairan hidrolik jenis

    SKYDROL® LD-4 yang merupakan design condition fluid  dari

    rotameter . Densitas dan viskositas kinematik dari fluida

    SKYDROL®  LD-4 pada setiap perubahan temperatur per titik

     pengukuran yang tertera pada tabel 3.1  didapatkan dengan

    menggunakan bantuan fitur SimHydraulics pada software

    MATLAB® R2013b. Gambar 3.7  menunjukkan kurva perubahan densitas terhadap perubahan temperatur pada fluida

    SKYDROL® LD-4, sementara gambar 3.8 menunjukkan kurva

     perubahan viskositas kinematik terhadap perubahan temperatur.

    Gambar 3.12 Kurva Perubahan Densitas terhadap Perubahan

    Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    68/79

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    69/79

    49

    viskositas kinematik sebesar 46,064 cSt dan Certificate

    #34010099 dengan nilai viskositas kinematik sebesar 97,694

    cSt. Setelah dari masing-masing sertifikat didapatkan nilai k- factor  hasil interpolasi, kemudian nilai k-factor pada setiap nilai

    frekuensi per viskositas kinematik dari kedua sertifikat tersebut

    dirata-ratakan. Tabel 3.2  menunjukkan hasil pengolahan data

    untuk mendapatkan nilai k-factor  aktual, serta perbandingannya

    dengan nilai k-factor   yang dihasilkan dengan metode yang

    digunakan oleh Laboratorium Kalibrasi PT GMF AeroAsia,

    yaitu mengambil nilai k-factor   rata-rata dari sertifikat yang

    memiliki nilai viskositas kinematik terdekat dengan nilaiviskositas kinematik fluida aktual yang digunakan.

    Tabel 3.2 Hasil Pengolahan Data Kalibrasi menggunakan

    metode interpolasi untuk mendapatkan nilai k-factor.

    Setelah k-factor  aktual dari turbine flowmeter  didapatkan,

    maka laju aliran volumetrik dari setiap titik ukur dapat

    ditentukan dengan menggunakan persamaan 3.30. Setelah

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    70/79

    50

     persamaan 3.30 diimplementasikan, maka laju aliran volumetrik

    dari fluida akan didapatkan, selanjutnya untuk mendapatkan

    hasil yang lebih akurat, maka dilakukan koreksi temperaturterhadap nilai laju aliran volumetrik yang telah ditentukan

    sebelumnya. Koreksi temperatur dilakukan mengacu pada

    rumus yang tertera pada JIS Z 8765-1980, yaitu

    dimana :

    = laju aliran yang diukur pada temperatur standar= koefisien ekspansi thermal

    = temperatur fluida pada kondisi pengukuran

    Data laju aliran volumetrik hasil pengolahan koreksi temperatur

    dapat dilihat pada tabel 3.3.

    Tabel 3.3 Data Laju Aliran Volumetrik pada setiap Titik Ukur

    Setelah dilakukan koreksi temperatur.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    71/79

    51

     Nilai dari pada tabel 3.3  merupakan laju aliran

    volumetrik hasil pembacaan turbine flowmeter pada setiap titik

    ukur. bisa dianggap representatif sebagai pembacaan yang

    akurat karena telah melalui beberapa tahapan pengolahan,

    termasuk koreksi terhadap temperatur, dengan mengabaikan

    koreksi terhadap tekanan, karena pengaruh tekanan terhadap

    laju aliran fluida cair sangat-sangat kecil. Nilai tersebut

    kemudian diolah secara statistik pada setiap titik pengukuran

    untuk mendapatkan nilai ketidakpastian gabungan dan

    ketidakpastian bentangannya. Nilai dari ketidakpastian

     bentangan merupakan nilai yang merepresentasikan seluruhkontribusi ketidakpastian pada suatu proses pengukuran dengan

    faktor cakupan yang memiliki nilai kepercayaan sebesar 95%.

    Hasil akhir dari kalibrasi ditunjukkan pada tabel 3.4.

    Tabel 3.4 Hasil Akhir Kalibrasi

    3.4.4 Pembahasan

    Telah dilakukan kalibrasi rotameter   flowmetrics inc.

    dengan metode komparasi menggunakan kalibrator turbine

     flowmeter   Flow Technology FT32-AEU3-LEA-1. Fluida yang

    digunakan adalah fluida hidrolik SKYDROL®

      LD-4 dengannilai densitas sebesar 61,915 lb/ft3 dan nilai viskositas kinematik

    sebesar 18,0615 cSt pada kondisi standar (70°F, 1 atm).

    Prosedur kalibrasi yang dilakukan mengacu pada JIS Z 8765-

    1980 dengan metode komparasi.  Range  pengambilan data

    disesuaikan dengan nilai skala maksimal dari unit under test  

    (rotameter ), yaitu 3-7,5 GPM, dengan jumlah titik pengukuran

    sebanyak enam dan selisih 0,5 GPM per titik pengukuran.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    72/79

    52

    Secara keseluruhan hasil pengambilan data menunjukkan

    nilai standar deviasi yang tidak begitu besar dengan nilai standar

    deviasi rata-rata adalah 0,044 GPM, ini berarti penyimpangandata terhadap rata-ratanya tidak begitu besar dan data yang

    dikumpulkan bisa dikatakan baik dan representatif.

    Hasil analisis data untuk menentukan k-factor  aktual dari

     proses kalibrasi rotameter   menunjukkan bahwa metode

    interpolasi terhadap dua sertifikat kalibrator menghasilkan k-

     factor   yang lebih representatif dibandingkan dengan

     pengambilan nilai rata-rata k-factor  dari sertifikat yang memiliki

    nilai viskositas kinematik terdekat dengan viskositas kinematikfluida aktual (Certificate  #34010098) sebagai k-factor general .

    Seperti terlihat pada gambar 3.9 dan gambar 3.10, bahwa nilai

    k-factor hasil pengolahan dengan metode interpolasi terhadap

    dua sertifikat kalibrator berhimpit dengan kurva universal

    viscosity dari kedua sertifikat, sementara nilai rata-rata k-factor  

    dari Certificate  #34010098 yang digunakan oleh Laboratorium

    Kalibrasi PT GMF AeroAsia sebagai metode penentuan k-factor

    hanya berhimpit di satu titik saja dan cenderung semakin

    menjauh dari kurva seiring bertambahnya nilai frekuensi perviskositas.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    73/79

    53

    Gambar 3.14 Perbandingan Nilai k-factor  berdasarkan metode

    interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari Certificate 

    #34010098

    Gambar 3.15 Perbandingan Nilai k-factor  berdasarkan metode

    interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari Certificate 

    #34010099

    Koreksi temperatur pada proses kalibrasi flowmeter liquid  

    merupakan hal yang sangat penting untuk mencapai hasil

    kalibrasi yang akurat dan andal. Temperatur merupakan besaran

    yang sangat berpengaruh terhadap laju aliran fluida, khususnya

     pada fluida cair, dimana seiring meningkatnya temperatur fluida

    maka densitas dan viskositas fluida tersebut akan menurun,

     begitu juga sebaliknya, yang mana setiap perubahan densitas

    dan viskositas akan berpengaruh langsung terhadap laju aliranfluida cair. Koreksi temperatur yang dilakukan mengacu pada

    JIS Z 8765-1980, dimana laju aliran pada temperatur aktual

    sama dengan laju aliran dibagi satu dikurangi perkalian

    koefisien ekspansi thermal dengan perbedaan temperatur

    standard dan aktual. Koefisien ekspansi thermal (α) merupakan

    sebuah konstanta yang mewakili perubahan densitas yang

    terjadi terhadap perubahan temperatur pada saat terjadinya

     proses kalibrasi, α ditentukan dengan cara membagi rasio

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    74/79

    54

    densitas fluida pada suhu tertinggi dan terendah pada saat proses

    kalibrasi dengan perbedaan temperature tertinggi dan terendah

    itu sendiri, kemudian dibagi dengan tiga. Pengaruh koreksitemperatur pada pengukuran yang dilakukan bisa dikatakan

    cukup signifikan dengan error maksimal mencapai 0,025 GPM

    dan rata-rata error koreksi sebesar 0,02 GPM

    Dari hasil pengolahan data kontribusi ketidakpastian

    kalibrasi secara keseluruhan yang telah dilakukan didapatkan

     bahwa nilai error  atau selisih antara pembacaan unit under test  

    (rotameter ) dengan standar (turbine flowmeter ) tertinggi terletak

     pada pembacaan titik ukur 7 GPM dengan nilai error   sebesar0,093 GPM, sementara nilai error   terendah terletak pada

     pembacaan titik ukur 3,5 GPM dengan nilai error sebesar 0,004

    GPM dengan rata-rata nilai error  sebesar 0,05 GPM. Error  yang

    dihasilkan pada saat melakukan kalibrasi  flowmeter turbine 

    disebabkan oleh beberapa faktor yang mungkin saja terjadi.

    Faktor-faktor tersebut antara lain adalah kavitasi yang terjadi

    selama proses kalibrasi menyebabkan udara dalam volume kecil

    ikut mengalir melalui unit under test   dan kalibrator, sehingga

    sedikit menghambat laju aliran walaupun tidak signifikan, selainkavitasi beberapa faktor yang berasal dari komponen turbine

     flowmeter , seperti kontribusi error   dari drift   yang terjadi pada

    torsi yang disebabkan gaya tarik dari magnetic pickoff  dan torsi

    yang diciptakan oleh gesekan yang dialami bearing  yang dapat

    memberikan pengaruh signifikan pada laju aliran yang rendah,

    selain itu, kebocoran fluida pada saat proses kalibrasi juga

    merupakan faktor yang paling besar, sangat penting untuk

    memilih  fitting   pipa yang tepat dan terstandar pada saatmelakukan kalibrasi pada  flowmeter liquid .

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    75/79

     

    55 

    BAB IV

    PENUTUP

    4.1 Kesimpulan

    Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan serta

    mengacu pada tujuan, maka kesimpulan dari laporan ini antara

    lain.

    1. 

    PT GMF AeroAsia merupakan salah satu perusahaan MRO

     pesawat terbang terbesar se-Asia Tenggara yang merupakan

    anak perusahaan dari PT Garuda Indonesia.

    2. 

    Calibration shop  PT GMF AeroAsia merupakan unit yangmemiliki arahan kerja untuk mengontrol, mengkalibrasi dan

    melakukan perawatan IMTE ( Inspection, Measuring and

    Test Equipment ) dan memastikan kesesuaian terhadap

     persyaratan yang ditentukan.

    3. 

    Turbine flowmeter merupakan alat ukur laju aliran fluida

    yang memanfaatkan fraksi kecil energi kinetik dari fluida

    untuk menggerakan blade rotor   yang selanjutnya memicu

    adanya interaksi magnetik antara permukaan blade rotor  dan

    magnetic pickoff   sehingga menghasilkan frekuensi yang proporsional dengan laju aliran fluida.

    4. 

    Perbedaan viskositas kinematik aktual dengan viskositas

    kinematik yang tertera pada sertifikat kalibrasi berpengaruh

     pada penentuan nilai k-factor   sebagai faktor pengali untuk

    mendapatkan laju aliran aktual.

    5. 

    Kontribusi ketidakpastian pada proses kalibrasi flowmeter

    munggunakan turbine flowmeter   sebagai kalibrator berasal

    dari beberapa faktor, antara lain drift dari turbine flowmeter,daya ulang pembacaan, pengaruh temperatur pada turbine

    flowmeter, pengaruh temperatur pada unit under test,

    ketidakpastian resolusi dan ketidakpastian baku dari turbine

    flowmeter.

    6. 

    Penentuan nilai k-factor aktual dengan metode interpolasi

    sangat mendekati kurva universal viscosity curve dan lebih

    akurat dibandingkan dengan metode average k-factor  untuk

     pengukuran laju aliran fluida.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    76/79

    56

    7. 

    Pengaruh koreksi temperatur pada pengukuran laju aliran

    fluida cukup signifikan dengan error maksimal mencapai

    0.025 GPM.

    4.2 Saran

    Adapun saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil

    analisis data dan pembahasan yang telah dilakukan adalah sebagai

     berikut:

    1. 

    Instalasi sistem pada saat proses kalibrasi  flowmeter  

    sebaiknya sesuai dengan standar yang dijadikan referensi

    dan menggunakan peralatan yang terstandarisasi agar

    tidak terjadi kebocoran maupun error lainnya.

    2. 

    Keseluruhan komponen sistem yang digunakan sebaiknya

    dalam keadaan baik, maka dari itu perlu diadakannya

     pemeriksaan rutin.

    3. 

    Penentuan nilai k-factor   pada saat melakukan kalibrasi

     flowmeter   menggunakan turbine flowmeter   sebagai

    standar apabila nilai viskositas kinematik dari fluidaaktual berbeda dengan viskositas yang tertera pada

    sertifikat kalibrasi sebaiknya dilakukan dengan

     pendekatan interpolasi agar didapatkan hasil yang akurat.

    4. 

    Pengolahan data kontribusi ketidakpastian pengukuran

    sebaiknya mengikuti standar yang sudah ditentukan agar

    didapatkan hasil kontribusi ketidakpastian yang sedekat

    mungkin dengan keadaan aktual.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    77/79

     

    DAFTAR PUSTAKA

    [1] Anonim. 2015. Repair Station Manual. PT GMFAeroAsia: Cengkareng, Tangerang.

    [2] Anonim. 2015. About GMF. Diakses pada tanggal 12

    Agustus 2015, pukul 08.00 WIB.

    [3] Christy, January. 2010. Logo Garuda Indonesia. Diakses

     pada tanggal 12 Agustus 2015, pukul 22.56 WIB. [4] Syahputra, Herryan dan Iriyantono, David. 2011. Analisis

    Kegagalan Engine Throttle Control Cable T2B pada

    Engine #2 Pesawat Terbang BOEING 737-400 Garuda

    Indonesia PK-GZQ. Teknik Material dan Metalurgi ITS:

    Surabaya.

    [5] Anonim. 2015. Engineering Services-GMF AeroAsia.

    Diakses pada tanggal 12 Agustus 2015, pukul 13:24 WIB.

    [6] Anonim. 2015. GMF Partner & Clients.  Diakses pada

    tanggal 12 Agustus 2015, pukul 13.15 WIB.

    [7] Federal Aviation Administration. 2008. Aviation

    Maintenance Technician Handbook - General. U.S.

    Department of Transportation: Oklahoma.

    [8] Flow Technology. 2002.  Hostile Environments. Crucial

    Fluids. For Your Challenging Aerospace Applications.FTI Flow Technology, Inc.: Arizona.

    [9] Afwansyah, Arif. 2011. Upaya Peningkatan Kualitas

    Pelayanan pada Transportasi Udara di Bandara

    Polonia Medan. Fakultas Ilmu Budaya, USU: Medan.

    [10] Solutia. 2008. Material Safety Data Sheet. Solutia Canada

    Inc.: LaSalle.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    78/79

     

    [11] Tegtmeier, Carl. 2015. CFD Analysis of Viscosity Effects

    on Turbine Flow Meter Performance and Calibration.

    University of Tennessee: Knoxville.[12] KAN-DPLP-13. Pedoman Ketidakpastian Pengukuran.

    Rev-0-16 Desember 2005. 

    [13] Rochmanto, Budi. 2010. Pendekatan Metode Kalibrasi

    Flowmeter Gas Bertekanan dan Analisis Perbandingan

    dalam Perhitungan Aliran.  FMIPA, Universitas

    Indonesia: Depok.

    [14] Woolf, Peter. 2006. Rotameter Equations and

    Derivations. Diakses pada tanggal 19 Agustus 2015, pukul09:56 WIB.

    [15] Anonim. 2015. Rotameters Information. Diakses pada

    tanggal 19 Agustus 2015, pukul 13.08 WIB.

    [16] P Wilhelmina, Stoltenkamp. 2007. Dynamics of Turbine

    Flow Meters. Technische Universiteit Eindhoven:Eindhoven.

    [17] Anonim. 2015. Physical Properties of Fluids: Units of

    Measurement. Diakses pada tanggal 21 Agustus 2015,

     pukul 08.17 WIB.  

    [18] Alciatore, David G. & Histand, Michael B. 2012.

    Introduction to Mechatronics and MeasurementSystems. Department of Mechanical Engineering, Colorado

    State University: Colorado.

    [19] Flow Technology. 2007.  Selection and Calibration of a

    Turbine Flow Meter. FTI Flow Technology, Inc.: Arizona.

    [20] Sugandi, Dedy. 2013. Prosedur Lab. Kalibrasi PLK No:

    CE-S006 FLOWMETER . Laboratorium Kalibrasi PT

    GMF AeroAsia:Cengkareng.

  • 8/18/2019 Laporan Kp Nico Natanael s [2412100064]

    79/79