RANCANG BANGUN DAN ANALISIS KALIBRATOR RAIN GAUGE BERBASIS METODE GRAVIMETRI

Abstract

Pada Tugas Akhir ini dilakukan perancangan, pembangunan, dan analisis kalibrator rain gauge (dalam hal ini berjenis Tipping Bucket Rain Gauge, TBRG). Kalibrator dirancang sederhana sehingga dapat digunakan langsung di lapangan atau secara in situ. Metode gravimetri digunakan sebagai metode perancangan kalibrator. Pada metode ini dilakukan pengukuran massa air yang dialirkan ke TBRG kemudian dikonversi ke satuan volume dalam referensi suhu tertentu. Sistem kalibrator yang telah dibangun terdiri dari 4 subsistem yaitu subsistem load cell, subsistem pengukuran suhu, subsistem pengukuran suhu lingkungan, dan subsistem pengaliran air. Masing – masing subsistem menghasilkan nilai ketidakpastian sistem load cell : 𝑢(𝑚) = 0,1 g, ketidakpastian sistem pengukuran suhu air : 𝑢(𝑡𝑎) = 0,1 ℃, ketidakpastian sistem pengukuran parameter lingkungan : 𝑢(𝑡𝑢) = 0,1℃, 𝑢(𝑃𝑈) = 0,1 hPa, 𝑢(𝑅𝐻) = 0,7 %, dan ketidakpastian sistem aliran air yang bergantung pada ketinggian air di wadah penampung. Dari nilai massa aktual yang dialirkan sebesar 319,9 g, 640,1 g, dan 959,9 g dihasilkan nilai konversi ke satuan volume dalam suhu referensi 30℃ (𝑉30) masing – masing sebesar 319,9 ml, 640,1 ml, dan 959,9 ml dengan nilai massa jenis air sebesar 1,0 ± 8,0 × 10-3 g/ml, dan massa jenis udara sebesar 0,0012 ± 3,97×10-7 g/ml. Standar ANSI/NCSL Z540-1-1994 menyatakan bahwa sistem kalibrator harus memiliki ketidakpastian gabungan 4 kali lebih baik dari Unit Under Test (UUT), dalam hal ini - TBRG yang digunakan memiliki rekomendasi ketidakpastian sebesar 5%. Analisis propagation of uncertainty terhadap persamaan konversi satuan massa ke satuan volume pada sistem kalibrator yang dibangun menghasilkan nilai seburuk – buruknya sebesar 0,95%. Hal ini sudah mencapai kriteria ketidakpastian maksimum dari kalibrator yaitu sebesar 1,25%.