makalah pengukuran ketinggian padatan fixx
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
1/17
INSTRUMENTASI DAN TEKNIK PENGUKURAN
PENGUKURAN KETINGGIAN PADATAN
Disusun Oleh : Tri Lestari
NIM : 061440410811
Kelas : 3 EGB
Dosen Pena!ar : I"a #e$riana% &'&i%M'T
()*)&+N TEKNIK KIMI+
P*OG*+M &T)DI TEKNIK ENE*GI DI,
T+-)N +K+DEMIK .01/
3
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
2/17
Kata Pengantar
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia
yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Shalawat beriring
salam tidak lupa penulis sampaikan kepada nabi Muhammad S.A.W yang selalu
mengajarkan kita untuk senantiasa menuntut ilmu.
Makalah yang berjudul “Pengukuran Ketinggian Padatan ini disusun dari
berbagai sumber tulisan dalam rangka untuk memenuhi tugas mata kuliah !nstrumentasi
dan Teknik Pengukuran. Selain itu tujuan dari penyusunan makalah ini juga untuk
menambah wawasan tentang pengetahuan instrument pengukuran ketinggian padatan.
Sehingga besar harapan " makalah yang penulis sajikan dapat menjadi k#ntribusi p#siti$
bagi pengembang wawasan pembaca.
Penulis pun turut mengucapkan terimakasih kepada pihak%pihak yang telah
membantu dalam menyelesaikan penyusunan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. &leh karena itu"
dengan segala kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran agar penyusunan
makalah ini selanjutnya menjadi lebih baik. Sem#ga makalah ini memberi banyak man$aat bagi pembaca dan lebih menambah wawasan mengenai penggunaan alat pengukuran
ketinggian padatan di industry.
Amin.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Palembang" ' (esember )*+,
Penulis
4
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
3/17
Daftar Isi
Kata Pengantar............................................................................................ I
Daftar Isi....................................................................................................... II
Bab I (Pendahuluan)
A. -atar elakang................................................................................... /
. 0umusan Masalah.............................................................................. /
1. Tujuan................................................................................................ /
Bab II (Pembahasan)
Pengukuran K#ntinyu
A. 2rid.................................................................................................... 3
. 2amma%ray (etect#r.......................................................................... 4
1. 5#ise -e6el........................................................................................ 4
(. 7ibrati#n P#int................................................................................... '
8. 9ltras#nic -e6el................................................................................. :
;. /( -e6el Scanner............................................................................... :
Pengukuran Titik Tetap
A. (ia$ragma.......................................................................................... <
. Kerucut Pendan.................................................................................. ++
1. (e$leksi Pr#be.................................................................................... +)
D. Pedal erputar.................................................................................... +/
Bab III (Penutup)
Kesimpulan.............................................................................................. +,
Saran........................................................................................................ +,
Daftar Pustaka
BAB I
Pendahuluan
/
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
4/17
A. -atar elakang
Alat pengukuran adalah suatu alat yang dapat mendeteksi suatu $en#mena alam
dan mengukurnya dalam suatu kuantitas $isik dan mengubanya menjadi suatu sinyal yang
dapat dibaca #leh pengamat atau alat tertentu. anyaknya besaran $isik yang dapat diamati
dari sekian banyak $en#mena alam yang ada di dunia ini" maka ada begitu banyak sens#r
yang diciptakan #leh manusia" masing%masing spesi$ik untuk jenis besaran dan #bjek yang
diukurnya. Karena tekn#l#gi sens#r terus berkembang seiring dengan berjalannya waktu.
Sens#r%sens#r erticalt dikaji dan dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan manusia dan
menciptakan standar pengukuran yang uni6ersal.
(alam hal ini" pengukuran ketinggian material padat sangat diperlukan untuk
melakukan estimasi baik itu ruang ataupun waktu yang e$ekti$ untuk penanganan material
padat tersebut. Tanpa adanya pengukuran ini" kita tidak akan bisa mendapatkan hasil kerja
yang maksimal karena setiap perlakuan kita terhadap material padat hanyalah berupa
praduga tanpa adanya pengukuran terlebih dahulu.
. 0umusan Masalah
Terdapat beberapa rumusan masalah dalam pembuatan makalah ini yaitu=
+. Apa saja jenis pengukuran ketinggian padatan>
). agaimana prinsip kerja instrument pengukuran ketinggian padatan>1. Tujuan
Adapun tujuan penyusunan makalah ini adalah=
+. Mengetahi apa saja jenis pengukuran ketinggian padatan.
). Mengetahui bagaimana prinsip kerja instrument pengukuran ketinggian
padatan.
BAB II
Pembahasan
Sebagian dari pr#ses yang terjadi di industry terjadi di dalam tanki atau 6essel
tertutup sehingga tidak dimungkinkan untuk melakuakan pengukuran secara langsung.
&leh karena itu pengukuran ketinggian padatan merupakan hal yang sangat penting dalam
industry terutama pada saat peng#ntr#lan. Pengukuran yang cukup banyak digunakan
antara lain untuk penyimpanan bahan baku" pr#duk dan material lainnya yang menunjang
6
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
5/17
suatu pr#ses industri. 5amun" terdapat beberapa kesulitan saat dilakukannya pengukuran
ketinggian padatan yaitu=
• Padatan berukuran sangat kecil
•Padatan berukuran besar dengan sisi%sisi yang tajam
• Padatan menghasilkan debu dalam jumlah besar
• (ensitas padatan dapat berubah apabila disimpan dalam rentang waktu tertentu
• (apat terjadi penggumpalan dan penumpukan pada padatan kasar
• Permukaan padatan yang tidak rata
• eberapa bahan padatan bersi$at higr#sk#pik dan menyerab air sehingga
membentuk gumpalan.
eberapa hal diatas merupakan $akt#r yang menyebabkan kesulitan pada saat
pengukuran ketinggian padatan di dalam tanki atau 6essel tertutup.
Adapun klari$ikasi pengukuran ketinggian padatan yaitu = Pengukuran K#ntinyu
Pengukuran le6el Padatan k#ntinyu menggunakan pengendalian dengan sistem pneumatik
dan listrik yang c#c#k untuk aplikasi pr#ses k#ntinyu. Pengukuran secara k#ntinyu
menukur ketinggian dengan rentang yang spesi$ik dan menentukan jumlah ?at secara pasti
pada tempat khusus.
Pengukuran k#ntinyu meliputi =
a. 2rid
@enis grid memberikan indikasi dinamis dan k#ntinyu ketinggian padatan. 2rid
dimasukkan ke dalam bentangan bedB padatan bergerak" mengukur secara langsung
gaya internal yang berhubungan dengan densitas padatan dan kedalaman bentangan
edB
9kuran maksimal material tidak b#leh melebihi +C/ diamtere bukaan grid.
Pada gambar :%
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
6/17
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
7/17
0adiasi nuklir dari sumber tertentu dapat dihubungkan dengan le6el s#lid
dalam 6essel dimana detekt#r mengk#n6ersikan radiasi nuklir ke kuantitas listrik
berhubungan dengan le6el. (etekt#rnya disebut 2eiger 1#unter. Ada dua 6ariasi
sistim yaitu =
7ariasi intensitas sebanding dengan ketebalan material
interp#se antara sumber dan detekt#r
7ariasi intensitas berbanding terbalik terhadap jarak kuadrat
antara sumber dan deteksi.
9ntuk pengukuran le6el padatan" sumber dapat diletakkan sedemikian
rupa sehingga padatan itu sendiri membentuk ketebalan yang ber6ariasi dimana sinar gamma harus menembus untuk mencapai detekt#r 2ambar :%+*B.
2ambar ). 8misi sinar 2amma
c. 5#ise -e6el
Pengendalian n#ise untuk peng#perasian dalam grinding mill adalah aplikasi
pengukuran le6el yang berhubungan dengan 6ariasi suara yang dipr#duksi dalam b#la"
batang atau tabung grinding mill 2ambar :%++B. Sebuah mikr#$#n diletakkan dekat
grinding mill yang diakti$kan #leh suara" dan sistim pengendalian dikalibarasi untuk
mempertahankan laju umpan yang juga mempertahankan tingkat suara yang #ptimum
untuk aksi grinding maksimum.
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
8/17
2ambar /. Pengukuran ketinggian dengan 5#ise
iasanya alarm juga dipasang bersamaan" sehingga #perat#r dapat mengetahui
terjadinya ketidakberesan seperti l#ncatan bunga api atau penyumbatan dengan
menyalanya lampu alarm. Peralatan ini digunakan untuk peralatan bergerak dan
dibatasi pada aplikai dimana tingkat suara adalah $ungsi suara yang dihasilkan.
d. 9ltras#nic -e6el Measurement
Sens#r ultras#nic bekerja dengan mengirimkan gel#mbang suara )* kD?%)**
kD?B dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan gel#mbang suara
tersebut. Sens#r 9ltras#nik juga dipengaruhi #leh perubahan kecepatan suara terhadap
kandungan air" suhu dan tekanan. ;akt#r k#reksi dapat diaplikasikan untuk
mengk#mpensasi tingkat akurasi pengukuran ketinggian
Perubahan k#nsentrasi pada saat pr#ses berjalan juga dapat mempengaruhi
resp#n sens#r. Perubahan k#nsentrasi menyebabkan jumlah energy pada gel#mbang
suara yang dipantulkan kembali ke sens#r.
Keuntungan
• (apat digunakan pada temperature lebih dari /**;
• (apat mengukur ketinggian lebih dari )4* kaki
• Waktu resp#ns cepat
• Mudah pada saat pemasangan
10
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
9/17
Kekurangan
• (ebu berat dapat mempengaruhi pengukuran
• Tidak c#c#k untuk bahan yang berat yang dapat menyerap sinyal
gel#mbang suara
• Danya digunakan pada tanki atau 6asel bertekanan kurang dari 3* psi
e. /( -e6el Scanner
Sesuai dengan namanya" /( le6el scanner ber$ungsi untuk memindai suatu
#byek / dimensi dari jarak jauh tanpa menyentuh #byek" mengk#n6ersikannya dalam
bentuk gambar 1A(" untuk kemudian di#alh lebih lanjut menggunakan s#$tware
khusus yang dibuat #leh pr#dusen.
Prinsip kerja alat ini adalah dengan caramenembakkan sinar laser ke arah
#bjek" untuk kemudian pantulan sinar laser tersebut ditangkap kembali #leh alat dan
direkam ke dalam perangkat k#mputer. -aser yang ditembakkan tidaklah k#ntinyu"
melainkan dengan kecepatan yang cukup tinggi" ber6ariasi antara ratusan hingga
ribuan titik bisa direkam dalam satu detik.
2ambar ,. /( -aser Scanner
• Pengukuran Titik Tetap
Pengukuran titik tetap merupakan pengukuran yang hanya mengindikasikan
jika ?at yang akan diukur berada di atas atau dibawah titik sens#r. Pada umumnya
pendeteksi hanya memeberi tahu bahwa pengukuran telah mencapai titik terlalu tinggi
atau terlalu rendah.
a. (ia$ragma
11
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
10/17
(ia$ragma merupakan tekn#l#gi pengukuran yang sangat simple dan
merupakan alat pengukuran tertua. Alat ini dipasang pada sisi tanki atau 6essel dengan
mengguanakan $lange atau dapat dipasang di atas 6essel.
@enis ini menggunakan dia$ragma $leksibel yang berhubungan dengan material
dalam 6essel binB. Saat le6el padatan naik" tekanan akan menekan dia$ragma terhadap
mekanisme le6el pengukur berat. Saat le6el tersentuh" saklar listrik diakti$kan.
!ndikat#r le6el dia$ragma biasanya dipasang pada bagian luar bin 2ambar 4B.
Keuntungan =
• iaya murah namun terbatas pada 6essel terbuka dan untuk pengendalian tinggi
dan rendah ) p#sisiB.• (apat mengukur ?at yang berat dan mempunyai partikel yang besar.
• Tidak memerlukan kalibrasi dan sumber energy P#wer SupplyB
Kelemahan=
• Sensiti6 terhadap tekanan
• (apat mengalami aus.
aB
1.
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
11/17
bB
2ambar 4. aB (etekt#r dia$ragma dan bB Aplikasinya
b. Kerucut Pendan
Alat ini terdiri dari saklar yang sensiti$ di dalam wadah anti debu yang
menggerakkan pi6#t tempat kerucut pendan terpasang. atang pendan bersambung ke
b#la apung plastik atau kerucut l#gam. Ketika kerucut atau b#la apung terjungkit #leh
material padat" saklar di bagian atas diakti$kan" Alat gambar :%+/B ini dapat dipasang
pada bagian atas" bawah atau 6ariasi le6el tertentu dimana ingin dilakukan pengukuran
) pengendalian.
13
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
12/17
2ambar '. Aplikasi Kerucut pendan
c. (e$leksi Pr#be
Alat ini menggunakan k#ntak listrik yang tertutup matiB saat material padat
mende$leksikan membengk#kkanB batang baja tirus yang dihubungkan dengan
dia$ragma kuningan 2ambar :B.
anyak digunakan pada #perasi penimbunan batu bara dan penggunaan
dibatasi untuk pemasangan pada bagian t#p pengukuran permukaanB dan 6essel
terbuka.
14
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
13/17
2ambar :. aB (etekt#r de$leksi pr#be dan bB Aplikasinya
d. Padel erputar
Padel berputar merupakan alat yang sangat tua dan begitu umum digunakan
dalam industry untuk pengukuran le6el padatan. Alat ini digunakan untuk indikasi dan
pengendalian le6el material yang kering" butiran atau padatan yang hancur. P#r#s
padel digerakkan #leh m#t#r" ketika r#tasi putaranB padel tertahan #leh material
padatan akan menyebabkan pendukung m#t#r dan rumah gigi bergerak pada
permukaan h#ri?#ntal. Putaran tersebut mengakti$kan ) saklar r#ller mini dalam
putaran berlawanan. Saklar pertama unutk mengakti$kan alat seperti sirkuit aliran"
sedang saklar kedua mematikan daya ke r#da padel yang lalu berhenti berputar. Ketika
material le6elnya turun" sebuah pegas akan mengembalikan keadaan ke p#sisi semula
dan kedua saklar terbebaskan dan padel berputar lagi 2ambar
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
14/17
• Kelebihan:
iaya Murah
Mudah digunakan
Tidak membutuhkan kalibrasi
• Kekurangan=
(apat terjadi aus pada pedal dan m#t#r penggerak
Tidak dapat bekerja pada bahan yang berat.
2ambar
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
15/17
7ibrating p#int dapat mengukur bubuk yang sangat halus densitas = *.*) gCcm/
E *.) gCcm/B" Tepung halus bulk density= *.) E *., gCcm/B" dan padatan granular bulk
density= *., gCcm/ #r greaterB. (engan memilih $rekuensi getaran secara tepat dan
pengaturan sensiti6itas yang sesuai" alat ini juga dapat mengukur ketinggian bubuk
yang hampir cair ;luidi?edB dan bahan yang bersi$at elektr#statik. Pengukuran
dengan menggunakan 7ibrating P#int tidak dapat dipengaruhi
#leh debu" perubahan k#ndukti6itas" suhu" tekanan"
humiditas" atau kandungan air dalam bahan.
BAB III
Penutup
A. Kesimpulan
Terdapat beberapa alat pengukur ketinggian padatan yaitu=
+. Pengukuran K#ntinyu
a. 2rid
b. 2amma%ray detect#r
c. 5#ise -e6el
d. 9ltras#nik
1
ambar 3. 7ibrati#n detect#r
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
16/17
e. 7ibrating P#int
$. /( -e6el Measurement
). Pengukuran Titik tetap
a. (ia$ragma
b. Kerucut pendanc. Padel berputar
. Saran
(alam menentukan alat pengukuran ketinggian padatan harus disesuaikan
dengan bahan yang akan diukur terhadap spesi$ikasi masing%masing alat.
18
-
8/18/2019 Makalah Pengukuran Ketinggian Padatan FIXX
17/17
Daftar Pustaka
Funiar (KK. )*+,. Instrumentasi dan Teknik Pengukuran. P#liteknilk 5egeriSriwijaya = Palembang
2. ;. Kn#ll" Radiation Detection and Measurement @#hn Wiley G S#ns" !nc." 5ew
F#rk" +