Perancangan kit percobaan untuk pengukuran sudut deviasi dan indeks bias prisma

Abstract

Abstrak

Penelitian laboratorium ini bertujuan untuk mengetahui dan mempelajari nilai indeks bias prisma melalui pengukuran sudut deviasi dari tiap-tiap sudut datang cahaya. Kit percobaan yang dirancang menggunakan rotary encoder berbasis mikrokontroler yang menghasilkan data digital untuk mengukur nilai sudut pada lengan sumber cahaya dan lengan penerima cahaya. Hasil pembiasan prisma dan dibandingkan dengan nilai sudut pada busur yang ada pada kit. Data yang didapatkan berupa sudut datang dan sudut deviasi diolah menggunakan microsoft excel. Nilai indeks bias hasil pengukuran didapatkan saat sudut deviasi minimum, dan nilai indeks bias tersebut dibandingkan dengan Spectrometer. Perbandingan nilai kalibrasi sudut dapat diketahui dengan hasil pengukuran yang dilakukan pada busur dan rotary encoder didapat rata-rata kesalahan sebesar 0,65%. Pada pengukuran sudut deviasi didapatkan kesalahan terbesar 0,15% pada prisma sudut pembias 45° dan untuk prisma sudut pembias 60° didapatkan kesalahan terbesar 0,16%, sedangkan nilai indeks bias yang didapatkan untuk prisma sudut pembias 45° didapatkan nilai indeks bias sebesar 1,43 dengan kesalahan 0,07% dan untuk prisma sudut pembias 60° didapatkan nilai indeks bias sebesar 1,49 dengan kesalahan 0,15%. Hasil yang didapatkan lebih akurat dari penelitian sebelumnya dikarenakan alat yang dirancang telah dikalibrasi dengan tingkat keakuratan 99,35%.

Kata kunci : sudut deviasi, rotary encoder, indeks bias

Abstract

This research aims to measure flow of water in form of speed and flow rate by designed and produced venturimeter and water flow sensor. The apparatus is being compared to evaluate the result of measurement, venturimeter with manual data and water flow sensor with digital data. The research is based on laboratory to study about dynamic fluid system in measuring flow rate of water. Calculation conducts after water passed by venturimeter with record the height that shows unit of pressure in each of area manually, then water flow sensor measures with microcontroller. Parralax Data Acquisition (plx-DAQ) is an acquisition microcontroller data for Microsoft Excel. Checking for calibration is done to water flow sensor. It uses to compare result of measurement with venturimeter. Venturimeter gives result of knop angle to get the flow rate of water pump. Flow rate is constantly proportional to the height difference that shows unit of pressure, flow rate is constantly reverse to the surface area. Measurement of flow rate by venturimeter and water flow sensor has error significance 1.75%.  The difference gets from result of flow rate reference in venturimeter that has accuracy or appropriate with theory and Water Flow Sensor that has been calibrated in Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) that can measure precisely.

Keywords: Flow rate, water flow sensor, pipe venturimeter.