7 pengukuran level

17
11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 1 TEKNIK PENGUKURAN

Upload: bisrul-tambunan

Post on 22-Jun-2015

4.413 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 1

TEKNIK PENGUKURAN

Page 2: 7 pengukuran level

11-Oct-13 2

PENGUKURAN LEVEL

PENGUKURAN LEVEL ( KETINGGIAN ) BENDA PADAT dan CAIR

1. LIQUID LEVEL

Pengukuran ketinggian cairan dan kontrolnya merupakan suatu hal yang sangat

penting dalam perancangan suatu pabrik / industri modern yang menggunakan

sejumlah air , bahan kimia , dan cairan lain yang diperlukan dalam memproses

bahan dan produknya.

Peralatan yang digunakan untuk mengukur ketinggian cairan dalam tangki ,

secara umum bisa dibedakan / diklasifikasikan menjadi

a. Metoda mekanis langsung maupun tidak langsung

b. Metoda Pneumatis

c. Metoda Elektris

d. Sistem Ultrasonic

e. Nucleonic gauge Pemilihan peralatan yang digunakan pada aplikasi tertentu akan tergantung pada

jenis cairan , biaya yang tersedia , dan tekanan kerjanya sendiri

Bisrul Hapis Tambunan

Page 3: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 3

PENGUKURAN LEVEL

PENGUKURAN LEVEL ( KETINGGIAN ) BENDA PADAT dan CAIR

1. Dipstick

Metoda Mekanis langsung & tidak langsung

digunakan pada tangki-tangki ( mis. Tangki SPBU dlsb. )

ketelitiannya harus disahkan oleh Badan Metrologi

2. Hook Gauge

Secara umum digunakan untuk pengukuran perubahan ketinggian yang kecil pada

tangki penyimpanan dengan diameter yang sangat besar.

Pengukuran ketinggian cairan dengan cara memposisikan ujung pipa = tinggi

cairan dan angka ketinggiannya dibaca pada meter di atasnya.

Page 4: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 4

PENGUKURAN LEVEL

3. Sight Glass

Metoda Mekanis langsung & tidak langsung

4. Buoyant Float

Sight glass ( gelas penduga ) biasanya merupaka tabung / pipa gelas yang

dipasang pada sisi dari tangki ( seperti pada gambar di samping ) Metoda ini

sangat sederhana dan memberikan pambacaan langsung keting-gian cairan di

gelas penduga. Koreksi mungkin diperlukan karena variasi kerapatan cairan

akibat perbedaan suhu yang besar antara tangki dan gelas penduga.

Bermacam-macam peralatan pengapung bisa dioperasikan untuk pengukuran

ketinggian yang terus menerus. Elemen utamanya adalah pengapung itu sendiri

yang akan mengikuti perubahan ketinggian cairan. Gerakan dari pengapung

dihubungkan dengan penunjuk atau perekam dengan menggunakan transduser

atau peralatan konversi lainnya.

.

Page 5: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 5

PENGUKURAN LEVEL

Metoda Mekanis langsung & tidak langsung

4. Buoyant Float ( cont’)

Pengukur ketinggian dengan pengapung yang menggunakan beban

pengimbang seperti gambar diatas akan menunjukkan level cairan langsung

pada skala yang sudah dikalibrasi. Kadang-kadang sistem ini juga diteruskan

untuk mengubah sumber daya dari luar secara hidroulis, elktris, maupun

pneumatis.

Page 6: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 6

PENGUKURAN LEVEL

Metoda Pneumatis

Di sini digunakan prinsip alat ukur gelembung udara seperti pada gambar di

atas. Tekanan udara pada tabung gelembung diatur sampai gelembung-

gelembung udara terlihat meninggalkan ujung bawah pipa / tabung dengan

pelan-pelan.

Tekanan udara yang terukur merupakan tekanan yang diperlukan untuk

melawan tekanan cairan di atas ujung bawah pipa gelembung.

Page 7: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 7

PENGUKURAN LEVEL

Metoda Elektris

Transduser dengan variabel kapasitor merupakan alat yang paling banyak

digunakan untuk pengukuran ketinggian cairan dengan metoda elektris.

Kapasitor sederhana akan terdiri dari dua elektroda plat yang dipisahkan

oleh bahan yang disebut dielektrik . Kapasitan dari kapasitor plat paralel

bisa dinyatakan dalam bentuk

d

KAC

dengan C = kapasitan

K = konstanta

A = luas area overlapping dari ke dua plat.

= konstanta dielektrik

d = jarak antara ke dua plat.

Page 8: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 8

PENGUKURAN LEVEL

Metoda Elektris

Transduser Kapasitor bisa digunakan untuk mengukur ketinggian cairan seperti

gambar di samping. Elektroda logam diletakkan di dalam tangki dan terisolasi.

Tangki dihubungkan dengan tanah pada salah satu sisinya.

Transduser terdiri dari 2 logam berbentuk silindris konsentris yang akan berubah

konstanta dielektrik-nya karena perubahan ketinggian cairan dan ini berarti akan

merubah besarnya kapasitan. Transduser kapasitan ini dihubungkan pada salah

satu lengan sirkuit jembatan Wheatstone sehingga perubahan kapasitannya akan

merubah tegangan output dari jembatan tersebut. Transduser kapasitan ini bisa

mengukur perubahan ketinggian dari beberapa milimeter sampai beberapa ratus

meter. Metoda ini bisa digunakan pada cairan yang korosif dengan menggunakan

logam yang sesuai ( mis. Stainless steel )

Page 9: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 9

PENGUKURAN LEVEL

Sistem Ultrasonik

Sistem Ultrasonik ini menggunakan sebuah sumber /pembangkit signal

ultrasonik dan alat penerimanya yang sesuai

Pengukuran ketinggian cairan memanfaatkan perbedaan waktu antara 2

penerimaan gelombang yang dipantulkan . Sistem ini merupakan sistem yang

sangat mahal tetapi bisa digunakan untuk cairan-cairan yang sulit diukur

karena korosif , mangandung radioaktif karena peralatan ini tidak kontak

dengan cairan yang diukur.

Page 10: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 10

PENGUKURAN LEVEL

Nucleonic Gauge

Dengan mempunyai bahan radiaktif , maka teknologi nuklirpun bisa kita

gunakan untuk mengembangkan metoda pengukuran ketinggian ( level )

yang konvensional. Alat ukur nuklir ( nuclear gauge ) mempunyai kelebihan

yaitu bisa dioperasikan dari luar tabung yang berisi sesuatu bahan . Sistem

ini bisa dirancang untuk mengontrol ( mati / hidup ) pada ketinggian tertentu

dalam tabung atau mengindikasikan secara kontinyu ketinggian bahan pada

range tertentu yang sudah ditentukan.

Alat ukur tipe nuklir ini terdiri dari sumber radio aktif , detektor radioaktif, dan

meter untuk mengukur perubahan intensitas radiasi yang diterima oleh

detektor radioaktif

Page 11: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 11

PENGUKURAN LEVEL

Page 12: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 12

PENGUKURAN LEVEL

Page 13: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 13

PENGUKURAN LEVEL

Page 14: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 14

PENGUKURAN LEVEL

Page 15: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 15

PENGUKURAN LEVEL

Page 16: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 16

PENGUKURAN LEVEL

Page 17: 7 pengukuran level

11-Oct-13 Bisrul Hapis Tambunan 17

PENGUKURAN LEVEL

2. LEVEL Benda PADAT

Berbagai proses industri memerlukan indikasi ketinggian bahan padat dalam tangki secara kontinyu ( mis. ketinggian serbuk, tepung dlsb.). Metoda pengukuran cairan seperti yang menggunakan probe kapasitor , alat ukur nuklir , dan sistem ultrasonic bisa dimanfaatkan di sini. Pengukuran bahan padat yang paling populer adalah metoda tidak langsung pengukuran berat bahan di dalam tangki penyimpan. Dengan membuat luas potongan tangki tetap sepanjang tinggi tangki , maka ketinggian bahan di dalamnya akan mempunyai hubungan yang linier dengan berat.

Tangki penyimpan bisa ditimbang dengan timbangan mekanis atau secara elektrik yang menggunakan load cell

Cara pengukuran ini hanya akan teliti ( akurat ) bila kerapatan serta ukuran partikel bahan padat yang diukur bisa dijamin sama / merata. Kelembaban bahan juga diharapkan bisa cukup merata, bila tidak maka ada kemungkinan timbul kesalahan dalam pengukuran.