SlideShare a Scribd company logo
1 of 79
Download to read offline
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
iii
Field Work Report Type-1
ANALYSIS OF LIQUID FLUID KINEMATIC
VISCOSITY EFFECT TO FLOW RATE ON
CALIBRATION 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
v
Pembimbing Lokasi KP
PT GMF AeroAsia
Dedy Sugandi
528104
LEMBAR PENGESAHAN I
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PT. 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
vii
Dosen Pembimbing
Ir. Wiratno Argo A, M.Sc.
NIP. 196002091987011001
LEMBAR PENGESAHAN II
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PT. 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
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-ITS
Dosen 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 berkala
terhadap 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.
xi
ANALYSIS OF LIQUID FLUID KINEMATIC VISCOSITY
EFFECT TO FLOW RATE ON CALIBRATION PROCESS
USING TURBINE FLOWMETER AS THE CALIBRATOR IN
PT GMF AEROASIA
Name : Nico Natanael S
NRP : 2410 100 064
Study Program : S1 Engineering Physics
Department : Engineering Physics FTI-ITS
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 maintenance
department 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.
xiii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat
dan anugerah-Nya saya selaku penyusun dapat menyelesaikan
laporan kerja praktek ini. Kerja praktek ini dilaksanakan pada
tanggal 27 Juli 2015 sampai dengan 28 Agustus 2015 dengan
mengambil judul “Analisa Pengaruh Viskositas Kinematik
Fluida Cair terhadap Laju Aliran pada Proses Kalibrasi
menggunakan Turbine Flowmeter sebagai Kalibrator di PT
GMF AeroAsia.”
Dalam jangka waktu pelaksanaan kerja praktek ini, saya
telah mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh
karena itulah dalam kesempatan ini penulis ingin menguapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Keluarga yang senantiasa memberikan dukungan tiada henti
hingga saat ini.
2. Bapak Agus Muhammad Hatta ST, MSi, Ph.D selaku Ketua
Jurusan Teknik Fisika FTI-ITS.
3. Bapak Ir. Wiratno Argo Asmoro, M.Sc. selaku pembimbing
kerja praktek.
4. PT GMF AeroAsia yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk melaksanakan kerja praktek di sini.
5. Bapak Yudi Erwanta selaku Manager PPC yang telah dengan
ramah menyambut penulis di Calibration Shop.
6. Bapak Tahan Olsen Nababan selaku Manager Produksi
Calibration Shop yang telah dengan sangat sabar
membimbing penulis dalam menyelesaikan kerja praktek.
7. Bapak Firdaus selaku koordinator kerja praktek di
Calibration Shop yang telah dengan sangat sabar
membimbing penulis dalam menyelesaikan kerja praktek dan
yang telah memberikan pengalaman yang sangat bermanfaat.
8. Bapak Dedy Sugandi selaku pembimbing materi kerja
praktek yang telah memberikan banyak ilmu, pengalaman
hidup dan selalu sabar dalam menghadapi pertanyaan-
pertanyaan yang penulis ajukan.
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
xv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................... i
COVER PAGE .................................................................... iii
LEMBAR PENGESAHAN I .............................................. v
LEMBAR PENGESAHAN II ............................................. vii
ABSTRAK ........................................................................... ix
ABSTRACT ......................................................................... xi
KATA PENGANTAR ......................................................... xiii
DAFTAR ISI ........................................................................ xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................... xvii
DAFTAR 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 ........................................................................ 10
2.3 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 ............................................. 21
3.2 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
xvi
3.3.1 Prinsip Dasar Rotameter .................................... 30
3.3.2 Prinsip Dasar Turbine Flowmeter ...................... 34
3.4 Proses Kalibrasi menggunakan Turbine Flowmeter ..... 40
3.4.1 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 PUSTAKA
LAMPIRAN A : Hasil Pengolahan Data Kalibrasi
LAMPIRAN B : Hasil Akhir
LAMPIRAN C : Dokumentasi Kegiatan
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta persebaran outstation line maintenance PT
GMF AeroAsia ................................................. 9
Gambar 2.2 Logo PT GMF AeroAsia ................................. 10
Gambar 2.3 Hangar I ........................................................... 11
Gambar 2.4 Hangar II .......................................................... 12
Gambar 2.5 Hangar III ......................................................... 12
Gambar 2.6 Apron ............................................................... 15
Gambar 2.7 Struktur Organisasi Manajemen PT GMF
AeroAsia .......................................................... 16
Gambar 2.8 Struktur Kerja Dinas Component Maintenance
PT GMF AeroAsia ........................................... 17
Gambar 2.9 Diagram Alir Proses Kalibrasi IMTE ............... 19
Gambar 3.1 Contoh tabel konversi satuan English
ke satuan SI ...................................................... 25
Gambar 3.2 Ilustrasi densitas suatu partikel ......................... 27
Gambar 3.3 Tegangan geser pada fluida .............................. 28
Gambar 3.4 Grafik perubahan viskositas kinematik terhadap
perubahan temperatur ....................................... 29
Gambar 3.5 Desain rotameter .............................................. 31
Gambar 3.6 Skema gaya yang bekerja pada rotameter pada saat
kondisi mengambang ........................................ 32
Gambar 3.7 Struktur dasar turbine flowmeter ...................... 35
Gambar 3.8 Steady flow masuk dan keluar rotor pada kondisi
rotor tanpa friksi pada blade helical yang sangat
tipis dengan sudut .......................................... 37
Gambar 3.9 Universal Viscosity Curve ................................ 39
Gambar 3.10 Alur perhitungan laju aliran fluida cair pada flow
computer ........................................................... 40
Gambar 3.11 Instalasi Kalibrasi Flowmeter ......................... 41
Gambar 3.12 Kurva Perubahan Densitas terhadap Perubahan
Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4 ..... 47
Gambar 3.13 Kurva Perubahan Viskositas terhadap Perubahan
Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4 ..... 48
xviii
Gambar 3.14 Perbandingan Nilai k-factor berdasarkan metode
interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari
Certificate #34010098 ....................................... 52
Gambar 3.15 Perbandingan Nilai k-factor berdasarkan metode
interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari
Certificate #34010099 ....................................... 53
xix
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Jadwal kegiatan kerja praktek ............................... 6
Tabel 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
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 pada
sebuah 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
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 dibuat
untuk 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 sebagai
salah 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 Umum
1. 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.
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 prosedur
kalibrasi 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
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 fluida
Mempelajari 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
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 telah
dikumpulkan 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
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 Kegiatan
Minggu ke-
I II III IV V
1
Pengenalan profil PT
GMF AeroAsia dan
observasi lingkungan
unit TCY - calibration
shop.
2 Studi Literatur
3
Pengumpulan data dan
analisa
4 Presentasi
5
Penyusunan laporan
akhir
6
Penyerahan 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
7
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 diperluas
untuk 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 body
aircraft 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
Dengan mempekerjakan sekitar 2500 pegawai, PT GMF
AeroAsia akan terus menerus meningkatkan technical staff
training untuk memastikan para technical staff memiliki skill,
dedikasi dan pengalaman yang sesuai untuk mengikuti pesatnya
arus perubahan teknologi di lingkungan aviasi sipil.
PT GMF AeroAsia menjadi organisasi pemeliharaan yang
disetujui Direktorat Jendral Penerbangan Sipil dengan nomor
sertifikat 145/0100. PT GMF AeroAsia juga memegang
persetujuan repair station dari negara lain. Daftar sertifikat
persetujuan yang dimiliki PT GMF AeroAsia disimpan oleh
Quality Assurance and Safety.[1]
Informasi umum mengenai
perusahaan dijelaskan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Informasi umum mengenai PT GMF AeroAsia,
Tangerang.[2]
No Data Umum Keterangan
1 Tanggal berdiri 26 April 2002
2 Jumlah pegawai 2500 orang
3 Alamat GMF AeroAsia
Soekarno Hatta
International Airport
Cengkareng – Indonesia
PO. BOX 1303 BUSH
19100
4 Vision World Class MRO of
Customer Choice in
2015.
9
5 Mision To provide integrated and
reliable aircraft
maintenance solution for
a 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.
10
Gambar 2.2 Logo PT GMF AeroAsia[5]
Penjelasan:
 Kepala burung Garuda melambangkan lambang negara
Republik Indonesia.
 Lima (5) bulu sayap melambangkan Pancasila yang
menjadi 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 major
modification 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
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 Boeing
747, 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.
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 dan
satu bay khusus yang dilengkapi dengan purpose-built docking
untuk memfasilitasi pengerjaan pada MD11/DC10 dan pesawat
Airbus wide body.
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.
14
Ground Support Equipment (GSE) merupakan fasilitas
bengkel perawatan dan perbaikan semua peralatan penunjang
kebutuhan pesawat, memiliki area seluas 6.813 m2
. Pada gedung
ini 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 daya
dorong 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.
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.
16
Gambar 2.7 Struktur Organisasi Manajemen PT GMF
AeroAsia[1]
 Component Maintenance
Dinas component maintenance bertanggung jawab untuk
melakukan perawatan dan perbaikan terhadap seluruh komponen
pesawat sebelum nantinya akan digunakan langsung ke dalam
badan pesawat. Pembagian unit dinas component maintenance
dapat dilihat pada gambar 2.8.
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 penggunaan
tetapi 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
18
lingkungan yang diatur menyimpang dari standar, proses
kalibrasi akan dihentikan hingga kondisi kembali ke acuan
standar. Laboratorium kalibrasi mengacu pada standar ISO
10012 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 & Massa
Digunakan 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 Dimensi
Digunakan 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 terhadap
seluruh 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.
19
Gambar 2.9 Diagram Alir Proses Kalibrasi IMTE[1]
20
Halaman ini sengaja dikosongkan.
21
BAB III
ANALISIS PENGARUH PERBEDAAN VISKOSITAS
KINEMATIK FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRAN
PADA 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 dengan
metrologi 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 memberikan
gambaran 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 pada
kondisi 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.
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 aliran
volume). 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 tekanan
dan 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
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 (stream
line).
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,
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
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 ke
sistem SI.[17]
Gambar 3.1 Contoh tabel konversi satuan English ke satuan
SI.[18]
3.2.2 Temperatur
26
Pada pengukuran laju aliran fluida, khususnya fluida cair,
temperatur merupakan besaran yang sangat berpengaruh.
Seiring meningkatnya temperatur akan diikuti dengan
menurunnya 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 satuan
volume. 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 pada
persamaan 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)
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 Newtonian
non-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)
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 terhadap
densitas. 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
)
29
Gambar 3.4 Grafik perubahan viskositas kinematik terhadap
perubahan temperatur.[25]
3.2.5 Spesific 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 Number
Bilangan 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
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 tersebut
lebih 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 Flowmeter
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]
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
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:
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)
34
Perubahan tekanan ditemukan sebagian besar sebagai hasil dari
berat float.
............................................................... (3.26)
Dimana Vf adalah volume dari float, ρf adalah rapat massa dari
float, dan Af adalah luas area dari float.
Fluida inviscid (viskositas diabaikan) ideal akan
mengikuti persamaan aliran yang sebagaimana dicantumkan di
atas, tetapi sebagian kecil energi yang dikonversi menjadi panas
sepanjang waktu memperlambat kecepatan aliran aktual dari
fluida. Viskositas fluida diperhitungkan melalui koefisien
discharge (C).[14]
............................................ (3.27)
3.2.2 Prinsip Dasar Turbine Flowmeter
Secara umum prinsip kerja dari turbine flowmeter cukup
sederhana. Turbine flowmeter mengekstrak fraksi kecil energi
kinetik dari fluida yang mengalir untuk memutar blade rotor
yang ditangguhkan dalam aliran. Blade dari rotor membentuk
sudut relatif terhadap arah aliran fluida yang bergerak untuk
memproduksi torsi yang menghasilkan rotasi pada sumbu
utama. Rotor berputar pada bearing dengan friksi rendah. Ketika
fluida bergerak lebih cepat (kelajuan aksial yang lebih tinggi),
rotor berputar lebih cepat. Kelajuan aksial fluida proporsional
terhadap laju aliran volumetrik. Kecepatan rotasi dari blade
rotor juga berubah seiring berubahnya viskositas fluida.
Viskositas berpengaruh pada clearance drag dari ujung blade,
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 yang
sebagaimana 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
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 sekali
memiliki 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 utama
untuk 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:
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:
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 mana
idealnya 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
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. Atau
dengan 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
40
fluida atau dengan pengukuran temperatur fluida serta
pengukuran tekanan untuk mengetahui besarnya viskositas dan
densitas fluida, selanjutnya viskositas kinematik bisa dihitung
yang 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 Flowmeter
41
3.4.1 Prosedur Kalibrasi
Kalibrasi dilakukan pada tanggal 12 Agustus 2015 pukul
10.00 WIB di ruangan Hydraulic shop, Workshop 2, PT. GMF
AeroAsia 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.
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 beberapa
komponen 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 :
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
44
3. Drift dari alat indikator flowmeter standar (flow
computer) (U3)
Ketidakpastian baku kalibrasi drift dari alat pembaca
indikator 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.
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 :
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 derajat
kebebasan 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 secara
langsung 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
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
48
Gambar 3.13 Kurva Perubahan Viskositas terhadap Perubahan
Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4
Data yang telah dikumpulkan kemudian diolah untuk
mendapatkan laju aliran dari hasil pembacaan standar yang
digunakan, yaitu turbine flowmeter. Sesuai dengan persamaan
3.30 maka dibutuhkan nilai dari k-factor yang merupakan faktor
yang menyatakan banyaknya pulsa yang dihasilkan turbine
flowmeter tiap satuan volume. K-factor dari turbine flowmeter
sebenarnya sudah tertera pada sertifikat kalibrasi, namun karena
viskositas dari fluida yang digunakan pada saat kondisi aktual
dengan viskositas dari fluida yang tertera pada sertifikat
kalibrasi, maka perlu dilakukan analisis mengenai pengaruh
perbedaan viskositas kinematik terhadap k-factor yang
dihasilkan standar.
Terdapat tiga sertifikat yang dikeluarkan oleh pihak yang
melakukan kalibrasi terhadap standar yang digunakan masing-
masing dengan viskositas 1,85 cSt, 46,064 cSt, dan 97,694 cSt.
Dari masing-masing sertifikat disertakan pula kurva universal
viscosity curve, yaitu kurva yang menunjukkan hubungan dari k-
factor terhadap frekuensi per viskositas kinematik dari fluida
pada viskositas tertentu. Untuk mendapatkan nilai k-factor
aktual dari turbine flowmeter pada viskositas fluida
SKYDROL® LD-4 penulis melakukan metode interpolasi
terhadap dua sertifikat, yaitu Certificate #34010098 dengan nilai
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 nilai
viskositas 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
50
persamaan 3.30 diimplementasikan, maka laju aliran volumetrik
dari fluida akan didapatkan, selanjutnya untuk mendapatkan
hasil yang lebih akurat, maka dilakukan koreksi temperatur
terhadap 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.
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 seluruh
kontribusi 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 dengan
nilai 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.
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 penyimpangan
data 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 kinematik
fluida 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 per
viskositas.
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 aliran
fluida 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
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 koreksi
temperatur 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 sebesar
0,093 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, selain
kavitasi 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 saat
melakukan kalibrasi pada flowmeter liquid.
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 yang
memiliki 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.
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 fluida
aktual 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.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonim. 2015. Repair Station Manual. PT GMF
AeroAsia: Cengkareng, Tangerang.
[2] Anonim. 2015. About GMF. Diakses pada tanggal 12
Agustus 2015, pukul 08.00 WIB. <URL: http://gmf-
aeroasia.co.id/about-gmf/>
[3] Christy, January. 2010. Logo Garuda Indonesia. Diakses
pada tanggal 12 Agustus 2015, pukul 22.56 WIB. <URL:
http://kdesigner2010.wordpress.com/2010/11/02/logo-
garuda-indonesia-52008025/>
[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.
<URL: http://intra-02.gmf-
aeroasia.co.id/app_fds/images/logo/Logo-GMF2.jpg>
[6] Anonim. 2015. GMF Partner & Clients. Diakses pada
tanggal 12 Agustus 2015, pukul 13.15 WIB. <URL:
http://gmf-aeroasia.co.id/inside-gmf/#partners>
[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.
[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, pukul
09:56 WIB. <URL:
http://controls.engin.umich.edu/wiki/images/3/37/Rotamete
r_Equations_and_Derivations.doc>
[15] Anonim. 2015. Rotameters Information. Diakses pada
tanggal 19 Agustus 2015, pukul 13.08 WIB. <URL:
http://globalspec.com/learnmore/sensors_transducers_dete
ctors/flow_sensing/rotameters>
[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. <URL:
http://globalspec.com/reference/10725/179909/chapter-3-
physical-properties-of-fluids-units-of-measurement>
[18] Alciatore, David G. & Histand, Michael B. 2012.
Introduction to Mechatronics and Measurement
Systems. 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.
[21] Sugandi, Dedy. 2009. Prosedur Lab. Kalibrasi PLK No:
PU-S004 LIQUID FLOWMETER. Laboratorium
Kalibrasi PT GMF AeroAsia: Cengkareng.
[22] Sinha, Sanjeev. 2007. Volume & Flow Joint Training on
Measurement Standards. National Institute of Metrology:
Thailand.
[23] Anonim. 2015. Fluid Density Temperature and Pressure.
Diakses pada tanggal 26 Agustus 2015, pukul 14.32 WIB.
<URL: http://www.engineeringtoolbox.com/fluid-density-
temperature-pressure-d_309.html>
[23] Anonim. 2015. Fluid Viscosity. Diakses pada tanggal 26
Agustus 2015, pukul 14.35 WIB. <URL:
http://www.engineeringtoolbox.com/dynamic-absolute-
kinematic-viscosity-d_412.html>
[24] Anonim. 2015. Density. Diakses pada tanggal 26 Agustus
2015, pukul 14.40 WIB. <URL:
http://www.ssc.education.ed.ac.uk/BSL/chemistry/densityd.
html>
[25] Anonim. 2015. Spesific Gravity. Diakses pada tanggal 26
Agustus 2015, pukul 15.50 WIB. <URL:
https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_gravity>
[26] Anonim. 2015. Reynolds Number. Diakses pada tanggal
26 Agustus 2015, pukul 16.00 WIB.
<URL:https://en.wikipedia.org/wiki/Reynold_number>

More Related Content

What's hot

Bahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolik
Bahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolikBahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolik
Bahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolik
herdwihascaryo
 
Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...
Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...
Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...
ssusere5d717
 
Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...
Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...
Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...
Ir. Duddy Arisandi, ST, MT
 
Helicopter structure
Helicopter structureHelicopter structure
Helicopter structure
Bai Haqi
 
Summer Training Report HAL
Summer Training Report HALSummer Training Report HAL
Summer Training Report HAL
kumar sourav
 

What's hot (20)

Bahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolik
Bahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolikBahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolik
Bahan ajar-tmd218-pneumatik-hidrolik
 
Proulsion I - SOLVED QUESTION BANK - RAMJET ENGINE
Proulsion  I - SOLVED QUESTION BANK - RAMJET ENGINEProulsion  I - SOLVED QUESTION BANK - RAMJET ENGINE
Proulsion I - SOLVED QUESTION BANK - RAMJET ENGINE
 
Hydrophore (tangki tekan)
Hydrophore (tangki tekan)Hydrophore (tangki tekan)
Hydrophore (tangki tekan)
 
Sistem pelumas
Sistem pelumasSistem pelumas
Sistem pelumas
 
Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...
Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...
Avlite brochure-complete-heliport-solutions-faa-v2-2016-individual-pages lett...
 
Perencanaan pendingin sni 03-6572-2001
Perencanaan pendingin sni 03-6572-2001Perencanaan pendingin sni 03-6572-2001
Perencanaan pendingin sni 03-6572-2001
 
Studi Sertifikasi Evacuation Slides (Tubes Sertifikasi Kelaikudaraan 2020)
Studi Sertifikasi Evacuation Slides (Tubes Sertifikasi Kelaikudaraan 2020)Studi Sertifikasi Evacuation Slides (Tubes Sertifikasi Kelaikudaraan 2020)
Studi Sertifikasi Evacuation Slides (Tubes Sertifikasi Kelaikudaraan 2020)
 
Korosi Pada Pompa Sentrifugal
Korosi Pada Pompa SentrifugalKorosi Pada Pompa Sentrifugal
Korosi Pada Pompa Sentrifugal
 
Studi Sertifikasi LRU Sabuk Pengaman
Studi Sertifikasi LRU Sabuk PengamanStudi Sertifikasi LRU Sabuk Pengaman
Studi Sertifikasi LRU Sabuk Pengaman
 
Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...
Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...
Modul Praktik Alignment_Politeknik Manufaktur Bandung (PMS-ITB)_Duddy Arisand...
 
Helicopter structure
Helicopter structureHelicopter structure
Helicopter structure
 
Starting air system
Starting air systemStarting air system
Starting air system
 
CFM56
CFM56CFM56
CFM56
 
jenis valve part-1
jenis valve part-1jenis valve part-1
jenis valve part-1
 
Hydraulic system of aircrafts
Hydraulic system of aircraftsHydraulic system of aircrafts
Hydraulic system of aircrafts
 
Propulsion Laboratory Manual
Propulsion Laboratory Manual Propulsion Laboratory Manual
Propulsion Laboratory Manual
 
Avionics
AvionicsAvionics
Avionics
 
Preassure Safety Valve
Preassure Safety ValvePreassure Safety Valve
Preassure Safety Valve
 
Summer Training Report HAL
Summer Training Report HALSummer Training Report HAL
Summer Training Report HAL
 
Presentasi hidrolik
Presentasi hidrolikPresentasi hidrolik
Presentasi hidrolik
 

Similar to Internship Report

ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...
ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...
ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...
dessybudiyanti
 
Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad AkmalLaporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Muhammad Akmal
 
Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...
Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...
Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...
Muhammad Fadhil
 

Similar to Internship Report (20)

Studi Sertifikasi Instrumen Pengukur Ketinggian (Altimeter)
Studi Sertifikasi Instrumen Pengukur Ketinggian (Altimeter)Studi Sertifikasi Instrumen Pengukur Ketinggian (Altimeter)
Studi Sertifikasi Instrumen Pengukur Ketinggian (Altimeter)
 
Sertifikasi Tabung Pitot (Pitot Tube)
Sertifikasi Tabung Pitot (Pitot Tube)Sertifikasi Tabung Pitot (Pitot Tube)
Sertifikasi Tabung Pitot (Pitot Tube)
 
Judul,daftar isi,abstrak
Judul,daftar isi,abstrakJudul,daftar isi,abstrak
Judul,daftar isi,abstrak
 
Modul 2 dian haryanto 1407123304
Modul 2 dian haryanto 1407123304Modul 2 dian haryanto 1407123304
Modul 2 dian haryanto 1407123304
 
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
 
Laporan Kerja Praktek - PT. Inti Ganda Perdana
Laporan Kerja Praktek - PT. Inti Ganda PerdanaLaporan Kerja Praktek - PT. Inti Ganda Perdana
Laporan Kerja Praktek - PT. Inti Ganda Perdana
 
Robust Cascade Control Design and its Application for Pressure Control Traine...
Robust Cascade Control Design and its Application for Pressure Control Traine...Robust Cascade Control Design and its Application for Pressure Control Traine...
Robust Cascade Control Design and its Application for Pressure Control Traine...
 
ANALISIS HARGA POKOK PRODUKSI BALL BEARING DENGAN METODE ACTIVITY-BASED COSTI...
ANALISIS HARGA POKOK PRODUKSI BALL BEARING DENGAN METODE ACTIVITY-BASED COSTI...ANALISIS HARGA POKOK PRODUKSI BALL BEARING DENGAN METODE ACTIVITY-BASED COSTI...
ANALISIS HARGA POKOK PRODUKSI BALL BEARING DENGAN METODE ACTIVITY-BASED COSTI...
 
Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700
Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700
Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700
 
Laporan Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kelaikudaraan: Studi Sertifikasi Tabun...
Laporan Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kelaikudaraan: Studi Sertifikasi Tabun...Laporan Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kelaikudaraan: Studi Sertifikasi Tabun...
Laporan Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kelaikudaraan: Studi Sertifikasi Tabun...
 
ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...
ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...
ANALISIS PENYEIMBANGAN LINTASAN SERTA PENGUJIAN PERBEDAAN SHIFT KERJA TERHADA...
 
15.04.1348 jurnal eproc
15.04.1348 jurnal eproc15.04.1348 jurnal eproc
15.04.1348 jurnal eproc
 
Proses perawatan mould water outlet ewo 10
Proses perawatan mould water outlet ewo 10Proses perawatan mould water outlet ewo 10
Proses perawatan mould water outlet ewo 10
 
PPT^Maintenance JEMBIO 215.ppt
PPT^Maintenance JEMBIO 215.pptPPT^Maintenance JEMBIO 215.ppt
PPT^Maintenance JEMBIO 215.ppt
 
Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad AkmalLaporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
 
ANALISA EFFECTIVENESS MESIN SCREW PRESS MENGGUNAKAN METODE OVERALL EQUIPMENT...
ANALISA EFFECTIVENESS MESIN SCREW PRESS  MENGGUNAKAN METODE OVERALL EQUIPMENT...ANALISA EFFECTIVENESS MESIN SCREW PRESS  MENGGUNAKAN METODE OVERALL EQUIPMENT...
ANALISA EFFECTIVENESS MESIN SCREW PRESS MENGGUNAKAN METODE OVERALL EQUIPMENT...
 
16937-34346-1-SM.pdf
16937-34346-1-SM.pdf16937-34346-1-SM.pdf
16937-34346-1-SM.pdf
 
Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...
Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...
Material Evaluation of Inlet Pigtail and Outlet Pigtail and Analyze Crimping ...
 
4e360 manual-mutu-thp-2013-revisi-8
4e360 manual-mutu-thp-2013-revisi-84e360 manual-mutu-thp-2013-revisi-8
4e360 manual-mutu-thp-2013-revisi-8
 
Skripsi spbu
Skripsi spbuSkripsi spbu
Skripsi spbu
 

Internship Report

  • 1. 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
  • 2.
  • 3. iii Field Work Report Type-1 ANALYSIS OF LIQUID FLUID KINEMATIC VISCOSITY EFFECT TO FLOW RATE ON CALIBRATION 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
  • 4.
  • 5. v Pembimbing Lokasi KP PT GMF AeroAsia Dedy Sugandi 528104 LEMBAR PENGESAHAN I LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. 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
  • 6.
  • 7. vii Dosen Pembimbing Ir. Wiratno Argo A, M.Sc. NIP. 196002091987011001 LEMBAR PENGESAHAN II LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. 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.
  • 9. 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-ITS Dosen 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 berkala terhadap 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.
  • 10.
  • 11. xi ANALYSIS OF LIQUID FLUID KINEMATIC VISCOSITY EFFECT TO FLOW RATE ON CALIBRATION PROCESS USING TURBINE FLOWMETER AS THE CALIBRATOR IN PT GMF AEROASIA Name : Nico Natanael S NRP : 2410 100 064 Study Program : S1 Engineering Physics Department : Engineering Physics FTI-ITS 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 maintenance department 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.
  • 12.
  • 13. xiii KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan anugerah-Nya saya selaku penyusun dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini. Kerja praktek ini dilaksanakan pada tanggal 27 Juli 2015 sampai dengan 28 Agustus 2015 dengan mengambil judul “Analisa Pengaruh Viskositas Kinematik Fluida Cair terhadap Laju Aliran pada Proses Kalibrasi menggunakan Turbine Flowmeter sebagai Kalibrator di PT GMF AeroAsia.” Dalam jangka waktu pelaksanaan kerja praktek ini, saya telah mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itulah dalam kesempatan ini penulis ingin menguapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Keluarga yang senantiasa memberikan dukungan tiada henti hingga saat ini. 2. Bapak Agus Muhammad Hatta ST, MSi, Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Fisika FTI-ITS. 3. Bapak Ir. Wiratno Argo Asmoro, M.Sc. selaku pembimbing kerja praktek. 4. PT GMF AeroAsia yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan kerja praktek di sini. 5. Bapak Yudi Erwanta selaku Manager PPC yang telah dengan ramah menyambut penulis di Calibration Shop. 6. Bapak Tahan Olsen Nababan selaku Manager Produksi Calibration Shop yang telah dengan sangat sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan kerja praktek. 7. Bapak Firdaus selaku koordinator kerja praktek di Calibration Shop yang telah dengan sangat sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan kerja praktek dan yang telah memberikan pengalaman yang sangat bermanfaat. 8. Bapak Dedy Sugandi selaku pembimbing materi kerja praktek yang telah memberikan banyak ilmu, pengalaman hidup dan selalu sabar dalam menghadapi pertanyaan- pertanyaan yang penulis ajukan.
  • 14. 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
  • 15. xv DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ........................................................... i COVER PAGE .................................................................... iii LEMBAR PENGESAHAN I .............................................. v LEMBAR PENGESAHAN II ............................................. vii ABSTRAK ........................................................................... ix ABSTRACT ......................................................................... xi KATA PENGANTAR ......................................................... xiii DAFTAR ISI ........................................................................ xv DAFTAR GAMBAR ........................................................... xvii DAFTAR 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 ........................................................................ 10 2.3 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 ............................................. 21 3.2 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
  • 16. xvi 3.3.1 Prinsip Dasar Rotameter .................................... 30 3.3.2 Prinsip Dasar Turbine Flowmeter ...................... 34 3.4 Proses Kalibrasi menggunakan Turbine Flowmeter ..... 40 3.4.1 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 PUSTAKA LAMPIRAN A : Hasil Pengolahan Data Kalibrasi LAMPIRAN B : Hasil Akhir LAMPIRAN C : Dokumentasi Kegiatan
  • 17. xvii DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Peta persebaran outstation line maintenance PT GMF AeroAsia ................................................. 9 Gambar 2.2 Logo PT GMF AeroAsia ................................. 10 Gambar 2.3 Hangar I ........................................................... 11 Gambar 2.4 Hangar II .......................................................... 12 Gambar 2.5 Hangar III ......................................................... 12 Gambar 2.6 Apron ............................................................... 15 Gambar 2.7 Struktur Organisasi Manajemen PT GMF AeroAsia .......................................................... 16 Gambar 2.8 Struktur Kerja Dinas Component Maintenance PT GMF AeroAsia ........................................... 17 Gambar 2.9 Diagram Alir Proses Kalibrasi IMTE ............... 19 Gambar 3.1 Contoh tabel konversi satuan English ke satuan SI ...................................................... 25 Gambar 3.2 Ilustrasi densitas suatu partikel ......................... 27 Gambar 3.3 Tegangan geser pada fluida .............................. 28 Gambar 3.4 Grafik perubahan viskositas kinematik terhadap perubahan temperatur ....................................... 29 Gambar 3.5 Desain rotameter .............................................. 31 Gambar 3.6 Skema gaya yang bekerja pada rotameter pada saat kondisi mengambang ........................................ 32 Gambar 3.7 Struktur dasar turbine flowmeter ...................... 35 Gambar 3.8 Steady flow masuk dan keluar rotor pada kondisi rotor tanpa friksi pada blade helical yang sangat tipis dengan sudut .......................................... 37 Gambar 3.9 Universal Viscosity Curve ................................ 39 Gambar 3.10 Alur perhitungan laju aliran fluida cair pada flow computer ........................................................... 40 Gambar 3.11 Instalasi Kalibrasi Flowmeter ......................... 41 Gambar 3.12 Kurva Perubahan Densitas terhadap Perubahan Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4 ..... 47 Gambar 3.13 Kurva Perubahan Viskositas terhadap Perubahan Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4 ..... 48
  • 18. xviii Gambar 3.14 Perbandingan Nilai k-factor berdasarkan metode interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari Certificate #34010098 ....................................... 52 Gambar 3.15 Perbandingan Nilai k-factor berdasarkan metode interpolasi, rata-rata terdekat dan nilai UVC dari Certificate #34010099 ....................................... 53
  • 19. xix DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Jadwal kegiatan kerja praktek ............................... 6 Tabel 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
  • 20.
  • 21. 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 pada sebuah 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
  • 22. 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 dibuat untuk 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 sebagai salah 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 Umum 1. 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.
  • 23. 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 prosedur kalibrasi 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
  • 24. 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 fluida Mempelajari 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
  • 25. 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 telah dikumpulkan 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
  • 26. 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 Kegiatan Minggu ke- I II III IV V 1 Pengenalan profil PT GMF AeroAsia dan observasi lingkungan unit TCY - calibration shop. 2 Studi Literatur 3 Pengumpulan data dan analisa 4 Presentasi 5 Penyusunan laporan akhir 6 Penyerahan 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
  • 27. 7 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 diperluas untuk 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 body aircraft 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.
  • 28. 8 Dengan mempekerjakan sekitar 2500 pegawai, PT GMF AeroAsia akan terus menerus meningkatkan technical staff training untuk memastikan para technical staff memiliki skill, dedikasi dan pengalaman yang sesuai untuk mengikuti pesatnya arus perubahan teknologi di lingkungan aviasi sipil. PT GMF AeroAsia menjadi organisasi pemeliharaan yang disetujui Direktorat Jendral Penerbangan Sipil dengan nomor sertifikat 145/0100. PT GMF AeroAsia juga memegang persetujuan repair station dari negara lain. Daftar sertifikat persetujuan yang dimiliki PT GMF AeroAsia disimpan oleh Quality Assurance and Safety.[1] Informasi umum mengenai perusahaan dijelaskan pada tabel 2.1. Tabel 2.1. Informasi umum mengenai PT GMF AeroAsia, Tangerang.[2] No Data Umum Keterangan 1 Tanggal berdiri 26 April 2002 2 Jumlah pegawai 2500 orang 3 Alamat GMF AeroAsia Soekarno Hatta International Airport Cengkareng – Indonesia PO. BOX 1303 BUSH 19100 4 Vision World Class MRO of Customer Choice in 2015.
  • 29. 9 5 Mision To provide integrated and reliable aircraft maintenance solution for a 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.
  • 30. 10 Gambar 2.2 Logo PT GMF AeroAsia[5] Penjelasan:  Kepala burung Garuda melambangkan lambang negara Republik Indonesia.  Lima (5) bulu sayap melambangkan Pancasila yang menjadi 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 major modification 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
  • 31. 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 Boeing 747, 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.
  • 32. 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 dan satu bay khusus yang dilengkapi dengan purpose-built docking untuk memfasilitasi pengerjaan pada MD11/DC10 dan pesawat Airbus wide body.
  • 33. 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.
  • 34. 14 Ground Support Equipment (GSE) merupakan fasilitas bengkel perawatan dan perbaikan semua peralatan penunjang kebutuhan pesawat, memiliki area seluas 6.813 m2 . Pada gedung ini 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 daya dorong 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.
  • 35. 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.
  • 36. 16 Gambar 2.7 Struktur Organisasi Manajemen PT GMF AeroAsia[1]  Component Maintenance Dinas component maintenance bertanggung jawab untuk melakukan perawatan dan perbaikan terhadap seluruh komponen pesawat sebelum nantinya akan digunakan langsung ke dalam badan pesawat. Pembagian unit dinas component maintenance dapat dilihat pada gambar 2.8.
  • 37. 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 penggunaan tetapi 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
  • 38. 18 lingkungan yang diatur menyimpang dari standar, proses kalibrasi akan dihentikan hingga kondisi kembali ke acuan standar. Laboratorium kalibrasi mengacu pada standar ISO 10012 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 & Massa Digunakan 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 Dimensi Digunakan 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 terhadap seluruh 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.
  • 39. 19 Gambar 2.9 Diagram Alir Proses Kalibrasi IMTE[1]
  • 40. 20 Halaman ini sengaja dikosongkan.
  • 41. 21 BAB III ANALISIS PENGARUH PERBEDAAN VISKOSITAS KINEMATIK FLUIDA CAIR TERHADAP LAJU ALIRAN PADA 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 dengan metrologi 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 memberikan gambaran 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 pada kondisi 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.
  • 42. 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 aliran volume). 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 tekanan dan 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
  • 43. 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 (stream line). 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,
  • 44. 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
  • 45. 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 ke sistem SI.[17] Gambar 3.1 Contoh tabel konversi satuan English ke satuan SI.[18] 3.2.2 Temperatur
  • 46. 26 Pada pengukuran laju aliran fluida, khususnya fluida cair, temperatur merupakan besaran yang sangat berpengaruh. Seiring meningkatnya temperatur akan diikuti dengan menurunnya 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 satuan volume. 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 pada persamaan 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)
  • 47. 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 Newtonian non-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)
  • 48. 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 terhadap densitas. 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 )
  • 49. 29 Gambar 3.4 Grafik perubahan viskositas kinematik terhadap perubahan temperatur.[25] 3.2.5 Spesific 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 Number Bilangan 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
  • 50. 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 tersebut lebih 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 Flowmeter 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]
  • 51. 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
  • 52. 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:
  • 53. 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)
  • 54. 34 Perubahan tekanan ditemukan sebagian besar sebagai hasil dari berat float. ............................................................... (3.26) Dimana Vf adalah volume dari float, ρf adalah rapat massa dari float, dan Af adalah luas area dari float. Fluida inviscid (viskositas diabaikan) ideal akan mengikuti persamaan aliran yang sebagaimana dicantumkan di atas, tetapi sebagian kecil energi yang dikonversi menjadi panas sepanjang waktu memperlambat kecepatan aliran aktual dari fluida. Viskositas fluida diperhitungkan melalui koefisien discharge (C).[14] ............................................ (3.27) 3.2.2 Prinsip Dasar Turbine Flowmeter Secara umum prinsip kerja dari turbine flowmeter cukup sederhana. Turbine flowmeter mengekstrak fraksi kecil energi kinetik dari fluida yang mengalir untuk memutar blade rotor yang ditangguhkan dalam aliran. Blade dari rotor membentuk sudut relatif terhadap arah aliran fluida yang bergerak untuk memproduksi torsi yang menghasilkan rotasi pada sumbu utama. Rotor berputar pada bearing dengan friksi rendah. Ketika fluida bergerak lebih cepat (kelajuan aksial yang lebih tinggi), rotor berputar lebih cepat. Kelajuan aksial fluida proporsional terhadap laju aliran volumetrik. Kecepatan rotasi dari blade rotor juga berubah seiring berubahnya viskositas fluida. Viskositas berpengaruh pada clearance drag dari ujung blade,
  • 55. 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 yang sebagaimana 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
  • 56. 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 sekali memiliki 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 utama untuk 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:
  • 57. 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:
  • 58. 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 mana idealnya 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
  • 59. 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. Atau dengan 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
  • 60. 40 fluida atau dengan pengukuran temperatur fluida serta pengukuran tekanan untuk mengetahui besarnya viskositas dan densitas fluida, selanjutnya viskositas kinematik bisa dihitung yang 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 Flowmeter
  • 61. 41 3.4.1 Prosedur Kalibrasi Kalibrasi dilakukan pada tanggal 12 Agustus 2015 pukul 10.00 WIB di ruangan Hydraulic shop, Workshop 2, PT. GMF AeroAsia 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.
  • 62. 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 beberapa komponen 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 :
  • 63. 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
  • 64. 44 3. Drift dari alat indikator flowmeter standar (flow computer) (U3) Ketidakpastian baku kalibrasi drift dari alat pembaca indikator 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.
  • 65. 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 :
  • 66. 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 derajat kebebasan 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 secara langsung 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
  • 67. 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
  • 68. 48 Gambar 3.13 Kurva Perubahan Viskositas terhadap Perubahan Temperatur pada Fluida SKYDROL® LD-4 Data yang telah dikumpulkan kemudian diolah untuk mendapatkan laju aliran dari hasil pembacaan standar yang digunakan, yaitu turbine flowmeter. Sesuai dengan persamaan 3.30 maka dibutuhkan nilai dari k-factor yang merupakan faktor yang menyatakan banyaknya pulsa yang dihasilkan turbine flowmeter tiap satuan volume. K-factor dari turbine flowmeter sebenarnya sudah tertera pada sertifikat kalibrasi, namun karena viskositas dari fluida yang digunakan pada saat kondisi aktual dengan viskositas dari fluida yang tertera pada sertifikat kalibrasi, maka perlu dilakukan analisis mengenai pengaruh perbedaan viskositas kinematik terhadap k-factor yang dihasilkan standar. Terdapat tiga sertifikat yang dikeluarkan oleh pihak yang melakukan kalibrasi terhadap standar yang digunakan masing- masing dengan viskositas 1,85 cSt, 46,064 cSt, dan 97,694 cSt. Dari masing-masing sertifikat disertakan pula kurva universal viscosity curve, yaitu kurva yang menunjukkan hubungan dari k- factor terhadap frekuensi per viskositas kinematik dari fluida pada viskositas tertentu. Untuk mendapatkan nilai k-factor aktual dari turbine flowmeter pada viskositas fluida SKYDROL® LD-4 penulis melakukan metode interpolasi terhadap dua sertifikat, yaitu Certificate #34010098 dengan nilai
  • 69. 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 nilai viskositas 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
  • 70. 50 persamaan 3.30 diimplementasikan, maka laju aliran volumetrik dari fluida akan didapatkan, selanjutnya untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, maka dilakukan koreksi temperatur terhadap 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.
  • 71. 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 seluruh kontribusi 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 dengan nilai 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.
  • 72. 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 penyimpangan data 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 kinematik fluida 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 per viskositas.
  • 73. 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 aliran fluida 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
  • 74. 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 koreksi temperatur 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 sebesar 0,093 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, selain kavitasi 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 saat melakukan kalibrasi pada flowmeter liquid.
  • 75. 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 yang memiliki 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.
  • 76. 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 fluida aktual 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.
  • 77. DAFTAR PUSTAKA [1] Anonim. 2015. Repair Station Manual. PT GMF AeroAsia: Cengkareng, Tangerang. [2] Anonim. 2015. About GMF. Diakses pada tanggal 12 Agustus 2015, pukul 08.00 WIB. <URL: http://gmf- aeroasia.co.id/about-gmf/> [3] Christy, January. 2010. Logo Garuda Indonesia. Diakses pada tanggal 12 Agustus 2015, pukul 22.56 WIB. <URL: http://kdesigner2010.wordpress.com/2010/11/02/logo- garuda-indonesia-52008025/> [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. <URL: http://intra-02.gmf- aeroasia.co.id/app_fds/images/logo/Logo-GMF2.jpg> [6] Anonim. 2015. GMF Partner & Clients. Diakses pada tanggal 12 Agustus 2015, pukul 13.15 WIB. <URL: http://gmf-aeroasia.co.id/inside-gmf/#partners> [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.
  • 78. [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, pukul 09:56 WIB. <URL: http://controls.engin.umich.edu/wiki/images/3/37/Rotamete r_Equations_and_Derivations.doc> [15] Anonim. 2015. Rotameters Information. Diakses pada tanggal 19 Agustus 2015, pukul 13.08 WIB. <URL: http://globalspec.com/learnmore/sensors_transducers_dete ctors/flow_sensing/rotameters> [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. <URL: http://globalspec.com/reference/10725/179909/chapter-3- physical-properties-of-fluids-units-of-measurement> [18] Alciatore, David G. & Histand, Michael B. 2012. Introduction to Mechatronics and Measurement Systems. 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.
  • 79. [21] Sugandi, Dedy. 2009. Prosedur Lab. Kalibrasi PLK No: PU-S004 LIQUID FLOWMETER. Laboratorium Kalibrasi PT GMF AeroAsia: Cengkareng. [22] Sinha, Sanjeev. 2007. Volume & Flow Joint Training on Measurement Standards. National Institute of Metrology: Thailand. [23] Anonim. 2015. Fluid Density Temperature and Pressure. Diakses pada tanggal 26 Agustus 2015, pukul 14.32 WIB. <URL: http://www.engineeringtoolbox.com/fluid-density- temperature-pressure-d_309.html> [23] Anonim. 2015. Fluid Viscosity. Diakses pada tanggal 26 Agustus 2015, pukul 14.35 WIB. <URL: http://www.engineeringtoolbox.com/dynamic-absolute- kinematic-viscosity-d_412.html> [24] Anonim. 2015. Density. Diakses pada tanggal 26 Agustus 2015, pukul 14.40 WIB. <URL: http://www.ssc.education.ed.ac.uk/BSL/chemistry/densityd. html> [25] Anonim. 2015. Spesific Gravity. Diakses pada tanggal 26 Agustus 2015, pukul 15.50 WIB. <URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_gravity> [26] Anonim. 2015. Reynolds Number. Diakses pada tanggal 26 Agustus 2015, pukul 16.00 WIB. <URL:https://en.wikipedia.org/wiki/Reynold_number>