1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakangSalah satu sarana dan prasarana untuk mendukung kegiatan penelitian propulsi motor roket , yaitu laboratorium uji statik propulsi motor roket. Kegiatan uji statik merupakan bagian dari siklus kegiatan penelitian bertugas menguji dan mengolah data hasil uji statik. Sarana untuk mendukung kegiatan uji statik antara lain : seperangkat sistem firing ( sistem penyala mula ), unit pengolah data , unit kalibrasi , serta sarana
pengujian berupa bantalan uji (horizontal test- bed dan vetikal test stand ) .
Untuk mendapatkan data uji statik yang tepat, akurat dan cepat , diperlukan suatu unit peralatan yang mempunyai kemampuan tinggi , yang ditunjang dengan fasilitas hardware dan soft ware yang memadai , serta sumber daya manusia yang mampu dan berpengalaman sehingga penyimpangan hasil pengukuran dapat ditekan sekecil mungkin. Instrumentasi akuisisi data uji statik yang dimiliki pada saat ini adalah peralatan yang diadakan pada tahun delapan puluhan , dan jika ditinjau dari segi usia dan teknologinya memang sudah sangat ketinggalan . Beberapa komponen sudah mulai menunjukkan
kinerja yang kurang baik dan untuk merawat peralatan tersebut , sudah semakin sulit untuk mendapatkan komponen yang sesuai.
Berdasarkan pertimbangan ini dan untuk meningkatkan ketelitian dari hasil pengukuran uji statik motor roket, diputuskan untuk merancang dan mengganti sistem uji statik yang lama dengan teknologi yang lebih baru.
1.2 Ruang lingkup
Ruang lingkup makalah ini adalah pengukuran gayadorong motor roket Rx 150-1200 , dengan pengkondisi signal SCXI-1122. Signal analog dari sensor gayadorong akan diubah menjadi signal digital, sehingga dapat diolah melalui komputer 1) . Uji statik motor roket merupakan kajian dari kegiatan penelitian sistem propulsi motor roket. Melalui kegiatan ini dapat diketahui kinerja dari sistem propulsi motor roket yang sedang diuji. Beberapa parameter roket , melalui uji statik dapat diukur langsung antara
lain : gaya dorong , tekanan pembakaran , waktu pembakaran dan temperatur pembakaran, sedang parameter seperti Impuls spesifik, laju pembakaran propelan dan koefisien gaya dorong dapat ditentukan dan diturunkan dari data hasil pengukuran tersebut diatas.
2 TEORI
2.1 Sistem Akuisisi Data Uji Statik
Instrumantasi akuisis data uji statik motor roket adalah instumen yangberfungsi untuk membaca , mengolah dan memberi kan output ( keluaran ) parameter uji statik. Saat ini banyak ditawarkan beberapa bagian atau komponen dari suatu sistem instrumentasi,. Oleh karena itu dalam pemilihan komponen perlu diperhatikan agar sistem secara keseluruhan mampu mengintegrasikan komponen tersebut menjadi suatu sistem instrumentasi yang dapat meningkatkan kemampuan operasional sistem akuisisi data di instalasi uji statik 2) .
Adapun spesifikasi blok terminal SCXI – 1322 5) adalah :
Ketelitian sensor : 0, 65 o untuk temperatur antara 15 o sampai 35oC 0,85o untuk temperatur antara 0 o sampai 15o dan 35 osampai 55o Output/ keluaran : 1,91 V sampai 0,58 V dari 0 o sampai 55 o C Maximum voltage: Terminal to earth 450 V rms Terminal to terminal 250 V rms Dan Spesifikasi yang diharapkan adalah :
– catu daya : 12 Vdc , Arus kerja 5,5 A : DC max pada 9,5 VDC , jumlah kanal : 16
Analog input : kira-kira 10 V , Out-put : grafik gaya dorong ( F ) dan tekanan
pembakaran ( Pc ).
Sistem akuisisi data secara blok diagram adalah sebagai berikut :
2.2 Perangkat keras
.Secara umum sistem akuisisi data terdiri dari perangkat keras ( hardware ) dan sistem perangkat lunak ( software ). Perangkat keras di sini lebih ditekankan di dalam pemilihan bagian –bagian dari sistem yang mampu diintegrasikan sehingga menjadi sistem akuisisi data uji statik propulsi motor roket.2)
Perancangan perangkat keras dilakukan dalam beberapa tahap, antara lain :
1. Tahap pertama adalah mengetahui urutan proses secara keseluruhan dari sistem yang direncanakan berikut spesifikasinya. Secara garis besar , cara kerja sistem instrumentasi akuisisi data adalah sebagai berikut 3) :
a. Membaca input ( masukan ) berupa tegangan analog dari sensor gaya dorong ( load cell ) dan sensor tekanan ( pressure transducer )
b. Mengkondisikan signal input ( berupa tegangan analog ) dengan pengkondisi signal ( signal conditioner )
c. Proses akuisisi data dilakukan dengan Daq-Card pada computer .
d. Output berupa grafik pada layar monitor, dan selanjutnya dapat dicetak menggunakan printer.
2. Tahap kedua menentukan komponen –komponen sistem yang sesuai dengan spesifikasi instrumen yang direncanakan. Untuk merealisasikan sistem instrumentasi akuisisi data uji statik dipilih komponen-komponen sistem sebagai berikut3) :
a. Load Cell, sebagai sensor gaya dorong kapasitasnya disesuaikan dengan perkiraan besarnya gaya dorong sesuai dengan prhitungan secara teori.
b. Pressure transducer , sebagai sensor tekanan pembakaran . Kapasitasnya disesuaikan dengan perhitungan secara teori
c. Terminal blok SCXI – 1322 , mampu menerima signal dari sensor tekanan, gaya dorong , thermokopel dan termistor.
d. Signal coditioning SCXI – 1122, mempunyai fasilitas pengkondisi signal dari tipe-tipe sensor yang digunakan diatas.
e. Daq Card – Al – 16 E – 4, sebagai perangkat untuk akuisisi data dari output
signalransducer
f. Komputer
g. Printer untuk mencetak hasil akuisisi data parameter uji statik.
3. Tahap ketiga adalah mengintegrasikan komponen – komponen sistem menjadi suatu sistem instrumentasi akuisisi data uji statik motor roket.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Blok diagram dari integrasi sistem instrumentasi akuisisi data uji statik dengan pengkondisi signal SCXI – 1322 dapat dilihat pada Gambar 3-1 ( Doeblin, 1983 ).
Dalam akuisisi data menggunakan bahasa pemrograman yang dikembangkan untuk aplikasi instrumentasi . Perangkat lunak dari sisitem akuisisi data yang akan direalisasikan pada uji statik motor roket , dimaksudkan agar dapat membaca, mengolah dan memberikan output berupa tampilan grafik hubungan antara gaya dorong ( F ) VERSUS waktu
.
http://radensomad.com/makalah-fisika-instrumentasi-uji-statistik-motor-roket.html
