Sunday, November 17, 2013

Volume Cairan Di Tanki Horizontal Berpenampang Rumit


Beberapa pemirsa menanyakan tentang volume cairan di dalam tanki horisontal yang berpenampang rumit seperti pada truk tanki, di mana penampang tanki berbentuk mirip segiempat tapi dengan bagian atas mengecil, semua sisi penampang melengkung, demikian juga semua sudutnya membulat, harap lihat foto.


Jika penampang tanki horizontal tersebut seragam (homogen) untuk setiap panjang tanki, maka volume cairan di dalam tanki adalah luas penampang yang tertutup oleh cairan dikalikan panjang tanki.

Pertanyaannya adalah bagaimana caranya menghitung luas penampang yang terendam cairan??

Menurut saya cara termudah adalah memfoto penampang tanki, lalu foto tersebut dipasangkan pada lembaran koordinat atau kertas kotak. Semakin banyak kotak-kotak koordinat maka semakin akurat hasil perhitungan, lihat gambar di bawah.


Perlu diperhatikan saat mengambil foto, posisi kamera harus benar-benar tegak lurus terhadap penampang tanki dan kamera dibidik tepat di sekitar titik tengah penampang tanki. Agar memudahkan maka tanki difoto dari jarak yang agak jauh, lalu diperdekat dengan fungsi zoom atau tele pada kamera.

Jika foto diambil dari jarak dekat, sedangkan tanki misalnya dalam posisi yang lebih tinggi dari kamera, maka kamera akan menengadah (melihat ke atas) sehingga bagian bawah tanki akan tampak lebih besar dari sebenarnya, dan bagian atas tanki akan tampak lebih kecil dari sebenarnya.

Tinggi cairan di dalam tanki dapat diukur dengan menggunakan dipstick (tongkat ukur). Hasil pengukuran digambarkan di lembar koordinat agar didapat angka koordinat x dan y. Semakin banyak koordinat (x,y) maka semakin akurat hasil perhitungan.

Untuk bagian yang melengkung semakin banyak koordinat yang diinput maka akan semakin halus lengkungan sehingga semakin akurat hasil kalkulasi. Untuk garis lurus seperti pada permukaan cairan, maka cukup 2 titik koordinat yang diinput, karena secara matematika suatu garis lurus adalah garis yang menghubungkan 2 buah titik.

Untuk menghitung luas penampang tanki, dapat dilakukan dengan perhitungan luas poligon tak beraturan. Baca artikel luas poligon.

Unduh program Excel disini, untuk menghitung luas poligon penampang tanki. Lalu masukkan koordinat yang didapat dari kertas kotak ke lembar Excel yang mengandung program. Di bawah ini adalah contoh sederhana dari tampilan di program Excel yang menghitung secara otomatis luas poligon yang telah diketik koordinatnya.


Lihat gambaran perhitungan poligon sederhana diatas, luas area poligon penampang tanki dapat dibaca pada kolom Area di baris Total, yaitu 12.0.

Bagian atas poligon tampak garis lurus mendatar yang menggambarkan permukaan cairan di dalam tanki. Tinggi permukaan cairan ini diukur dengan tongkat ukur. Pada contoh diatas tinggi permukaan cairan adalah 3 satuan ukur.

Berdasarkan sistem skala, jika setiap angka koordinat x dan y mewakili 20 cm, maka luas yang dihitung oleh program harus dikalikan 400 atau =20x20, agar didapat luas dalam satuan centimeter persegi (cm2). Jika setiap angka pada koordinat mewakili 1 cm, maka hasil perhitungan program akan sama dengan luas dalam satuan centimeter persegi (cm2), tidak perlu perkalian lagi.

Baris data pada program Excel tersebut dapat ditambah dengan cara Copy-Insert Copied Cells, agar semakin banyak koordinat yang dapat dihitung sehingga hasil perhitungan akan semakin akurat.

Jika luas penampang tanki yang terendam cairan sudah didapat. Maka luas penampang tersebut dikalikan panjang tanki akan menghasilkan volume cairan di dalam tanki.

Akurasi perhitungan juga akan bergantung pada ketebalan pelat tanki, posisi level (rata air) tanki, dan lain-lain.

7 comments:

  1. Mas itu mksdx gmn? Kan klo fotox dkt gmbrx besar mka luasx besar pula bgitu jg klo mkn jauh fotox mkn kecil gmbrx makin kecil luasx pastinya luas mempengaruhi jumlah volumx...

    ReplyDelete
    Replies
    1. Harap lihat jawaban dari pertanyaan di bawah...

      Delete
  2. Mas untuk mengetahui ukuran sebuah benda di foto spt ap? Kan jauh dkt kita foto ukuran brubah smua

    ReplyDelete
    Replies
    1. Pengambilan foto dari jauh dimaksudkan agar bentuk yang terfoto lebih proporsional sesuai aslinya. Pada suatu benda yang sangat besar, akan terlihat berbeda proporsinya jika dilihat dari dekat, tapi jika dilihat dari jauh dimensi-dimensi dari benda tersebut akan sesuai proporsi sebenarnya. Hal ini disebabkan oleh efek perspektif ruang. Suatu benda akan tampak semakin besar jika makin dekat ke mata, sebaliknya akan semakin kecil jika jauh dari mata.

      Misalnya kita berada di depan seekor gajah. Dari jarak ½ meter dari muka gajah, akan tampak belalai gajah sangat besar, jauh lebih besar dari kuping, kepala, bahkan lebih besar dari badan gajah. Jika posisi kita lebih rendah dari gajah, maka dari jarak ½ meter di muka gajah akan tampak kaki gajah sebagai bagian terbesar dari tubuh gajah.

      Tapi jika kita berada 50 meter dari muka gajah, maka semua dimensi gajah (ukuran belalai, kepala, kuping, kaki, badan, dll) akan tampak proporsional sesuai aslinya. Inilah sebabnya maka penampang tanki sebaiknya difoto dari jarak jauh, lalu diperdekat atau diperbesar dengan zoom. Semakin besar tangki yang akan difoto, maka harus semakin jauh jarak pemotretan.

      Tentu saja ukuran koordinat harus disesuaikan dengan ukuran penampang tangki yang difoto. Semakin banyak koordinat maka semakin akurat hasil kalkulasi. Gunakan skala dengan mengetahui salah satu ukuran dari dimensi tangki, misal: diketahui lebar tangki. Lalu dibandingkan dengan ukuran lebar tangki pada foto, maka ukuran-ukuran yang lain (tinggi, diagonal, dll) dapat dihitung.

      Delete
  3. Pak Heru, kalau tabel kalibbrasi tankinya ada nggak? Makasih

    ReplyDelete
    Replies
    1. Tabel kalibrasi tanki diterbitkan oleh pihak yang melakukan kalibrasi tanki tersebut. Jika tanki itu tidak terlalu besar, bisa dikalibrasi dengan memasukkan air yang terukur volumenya, lalu dicatat setiap kenaikan ketinggian level air. Sehingga diketahui volume isi tanki pada setiap level.

      Untuk tanki yang sangat besar sehingga sulit diukur dengan diisi air, biasanya dilakukan kalibrasi dengan pengukuran optical menggunakan theodolite, seperti pengukuran tanah oleh surveyor. Salam

      Delete

Your positive comment will be highly appreciated to improve this site