Makalah PPIK
-
Upload
septian-jefry-cn -
Category
Documents
-
view
123 -
download
2
description
Transcript of Makalah PPIK
-
5/28/2018 Makalah PPIK
1/23
Makalah
Proses Instrumentasi Kima
Makalah ini dibuat untuk mata kuliah Proses Instrumentasi Kimia tahun akademik 2012/2013
Disusun oleh :
kelompok 5 semester II angkatan XI
1. Toto Warnoto (111203044)
2. Vellana Ainun Nadiroh (111203045)
3. Vhony Bonitha S. (111203046)
4. Vicky Faturohman (111203047)
5. Widia Nurhasanah (111203048)
6. Yayan Darmawan (111203049)
7. Yogie Saputra (111203050)
8. Aprilina lebitren kuway (111203051)
9. Hilmy Dian Saputra (111203052)
10. Gregorius yonardiansyah (111203053)
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
JL.Soekarno- Hatta Indramayu 45212 Jawa Barat
INDRAMAYU
2013
-
5/28/2018 Makalah PPIK
2/23
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Alat ukur instrumentasi yang dipergunakan untuk mengukur dan menunjukkan besaran
suatu aliran fluida disebut sebagai Alat ukur aliran fluida. Alat ukur aliran fluida terdiri dari
dua bagian pokok yaitu :
- Alat ukur primer
- Alat ukur sekunder.
Yang dimaksud alat ukur primer adalah bagian alat ukur yang berfungsi sebagai alat
perasa (sensors) sedangkan alat ukur sekunder adalah bagian yang mengubah dan
menunjukkan besaran aliran yang dirasakan alat perasa supaya dapat dibaca.
1.2 Tujuan
1.2.1 Tujuan Umum
a. Mengetahui alat ukur laju alir
b. Mengetahui macam dan bagian alat ukur laju alir
1.2.2 Tujuan Khusus
a. Memenuhi tugas mata kuliah proses pengukuran instrumentasi kimia
1.3 Ruang Lingkup
Makalah ini berjudul Alat lajur alir pada fluida, kita harus bisa tahu apa saja macam
macam alat laju alir fluida dan pengertiannya untuk bisa memahami dan mengerti Alat laju
alir.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
3/23
BAB II
PEMBAHASAN
1. TURBINE FLOW METER
TurbinFlow Meter digunakan untuk pengukuran gas alam dan aliran
cairan. Pengukuran dengan Turbin Flow Meter kurang akurat dibandingkan dengan
pengukuran dengan pancaran (jet) maupun pemindahan (displacement) pada tingkat
aliran yang rendah.
Turbine Flow Meter dan Magnetic Flow Meter sama-sama menghasilkan gaya-
gerak listrik. Magnetic Flow Meter mempergunakan tegangan (E) untuk pengukuran,
sedangkan Turbine Flow Meter mempergunakan frekuensi (f).
Gambar 4.8.1 menunjukkan belahan Turbine Flow Meter.
Apa yang ditunjukkan disini adalah Alat Ukur Primer dari Flowmeter itu saja,
sementara Alat ukur sekundernya dapat dari jenis yang dipakai untuk Magnetic Flow
Meter.
Turbine Flow Meter ini juga bekerja menurut Hukum Faraday. Turbine Flow
Meter terdiri dari bagian-bagian pokok sebagai berikut :
1. Coil.
Sebagai penghantar arus listrik atau inductor.
2. Magnit Permanen.
Pergerakannya akan menghasilkan arus listrik pada coil.
3. Blades (Rotor) dan shaft.
Yang mengubah velocityaliran fluida menjadi gerak mekanik putar.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
4/23
4. Bearing.
Bantalan yang memungkinkan poros blade dapat berputar bebas.
5. Pipa-pengukuran.
Merupakan badan tempat meletakkan semua bagian-bagian tersebut
diatas.
Konstruksi dari Turbine Flow Meter ada dua jenis yaitu :
1. Pick-Up coil dengan tipe Reluctance.
2. Pick-Up coil dengan tipe Inductance.
Gambar 4.8.2 menunjukkan skematik dari Pick-up coil dengan Reluctance.
Tipe Reluctance artinya : Perlawanan yang diberikan oleh sebuah magnit
terhadap perubahan daya lapangan magnit yang ditimbulkannya.
Konstruksi dari jenis pick-up coil tipe Reluctance adalah sebagai berikut :
Magnit permanen ditempatkan diluar badan pipa pengukuran.
Magnit permanen dihubungkan dengan satu inti besi (cone) pada mana dililitkan
kawat penghantar (coil).
Blades (Rotor) adalah dari bahan para magnetic, yaitu bahan yang dapat ditarik
oleh lapangan maknit.
Blades, shaft, bearing semuanya ditempatkan didalam pipa pengukuran.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
5/23
Cara kerja Turbine Flow Meter jenis Reluctance adalah sebagai berikut :
Magnit Permanen menghasilkan sejumlah daya lapangan magnit tertentu pada
cone.
Garis-garis gaya magnit ini tidak akan berubah bila tidak dipengaruhi oleh unsur
luar.
Kecepatan Aliran Fluida akan membuat blades berputar sehingga ujung blade
mendekati cone.
Begitu blade seporos dengan cone maka garis-garis gaya magnit akan tertarik
sehingga garis-garis gaya magnit bergerak dari arah cone ke blade.
Hal ini akan menghasilkan sejumlah arus listrik pada coil. ( Ingat Hukum
Faraday).
Hal ini juga akan menghasilkan induksi pada coil, akan tetapi dengan arah
(alternasi) yang berlawanan dengan yang pertama tadi.
(Lihat garis padat dan putus-putus pada kurva gelombang A-C disebelah kanan
Gambar 4.8.2).
Masing-masing blade menghasilkan satu gelombang A-C komplit.
Semakin cepat fluida mengalir akan semakin cepat blade berputar dan akan
semakin banyak gelombang listrik yang dibangkitkan per satu satuan waktu yang
sama.
Kemudian gelombang-gelombang listrik ini dikirimkan ke meteran penunjuk yang
telah dikalibrasi sebelumnya untuk pembacaan.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
6/23
Gambar 4.8.3 menunjukkan skematik dari Pick-up coil dengan Inductance.
Tipe Inductance artinya adalah : Perlawanan yang diberikan oleh sebuah
Inductor terhadap arus listrik yang melewatinya.
Konstruksi dari jenis pick-up coil tipe Inductance adalah sebagai berikut :
Magnet permanen, blade, shaft, bearing semuanya ditempatkan didalam pipa
pengukuran.
Coil ditempatkan dibagian luar pipa pengukuran.
Cara kerja Turbine Flow Meter jenis Inductance adalah sebagai berikut :
Garis-garis gaya magnet dikembangkan dari kutub utara magnet (N) ke kutub
selatan magnet (S).
Garis-garis gaya magnet ini dengan sendirinya dikembangkan juga diantara
blade-blade.
Kecepatan Aliran Fluida membuat blade berputar sehingga garis-garis gaya
magnet juga akan turut berputar sehingga coil terpotong oleh garis gaya magnet.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
7/23
Hal ini akan menghasilkan sejumlah arus listrik mengalir pada coil.
Perputaran blade-blade kutub utara dari titik start sampai kembali ketempat
semula menghasilkan pergerakan mekanik sebesar 3600dan ini sama dengan 1
cycle listrik.
Semakin cepat fluida mengalir akan semakin cepat sudut berputar dan akan
semakin banyak cycle listrik yang dibangkitkan per satu satuan waktu yang
sama.
Kemudian gelombang (frekuensi) listrik ini dikirimkan kemeteran penunjuk yang
telah dikalibrasi sebelumnya untuk pembacaan.
Lebih lanjut dapat ditambahkan bahwa Turbine Flow Meter yang dipergunakan
untuk gas, pada prinsipnya adalah sama dengan yang dipergunakan untuk cairan. Akan
tetapi, karena volume gas dapat dipengaruhi oleh temperatur, maka Flow Meter untuk
gas sering dilengkapi dengan rangkaian kompensasi atau faktor konversi yang telah
ditentukan oleh si pembuat.
Keuntungan dari Turbine Flow Meter ini adalah :
Sangat Akurat (tepat)
Sangat baik untuk cairan dengan viscosity rendah.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
8/23
2. TABUNG PITOT
Tabung pitot merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur suatu
tekanan fluida. Biasanya tabung pitot ini digunakan pada pesawat untuk mengukur
kecepatan dari suatu pesawat. Tabung pitot diciptakan oleh insinyur Prancis yang
bernama Henri de Pitot (1695-1771) di awal abad 18 dan telah dimodifikasi untuk bentuk
modern pada pertengahan abad ke-19 oleh ilmuwan Prancis yaitu Henry Darcy. Dan
sampai sekarang tabung pitot banyak digunakan untuk menentukan kecepatan udara
dari sebuah pesawat dan untuk mengukur kecepatan udara dan gas dalam aplikasi
industri. Pitot tube atau tabung pitot ialah pipa terbuka kecil dimana permukaannya
bersentuhan langsung dengan aliran. Pada tabung pitot ini terdiri dari 2 pipa, yaitu :a.
Static tube (untuk mengukur tekanan statis)
Pipa ini membuka secara tegak lurus sampai ke aliran sehingga dapat diketahui
tekanan statisnya. Tekanan statis (fluida diam) ditinjau ketika fluida yang sedang diam
atau berada dalam keadaan setimbang. Fluida statis erat kaitannya dengan
hidraustatika dan tekanan. Hidraustatika merupakan ilmu yang mempelajari tentang
gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang diam.
Dinamic tube (untuk mengukur tekanan dinamis)
Tekanan dinamis atau fluida ideal merupakan fluida yang mengalir (bergerak).
Ciri umum dari fluida idel.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
9/23
Cara Kerja Tabung Pitot. Pada prinsip kerjanya tabung pitot ini merubah Energi kinetik
dikonversikan menjadi static pressure head dan biasanya digunakan untuk mengukur
aliran fluida yang lambat
Cara kerja pitot tube :
Pipa yang mengukur tekanan statis (P1) terletak secara radial pada batang yang
dihubungkan ke skala pengukuran.
Tekanan pada ujung pipa di mana fluida masuk merupakan tekanan stagnasi dinamis
(P2)
Kedua pengukuran tekanan tersebut dimasukkan dalam persamaan Bernoulli untuk
mengetahui kecepatan alirannya untuk persamaan perhitungan kecepatan flownya
menggunakan persamaan bernouli :
= ((2(p_2-p_1))/)
Meteran Arus Elektromagnetik
Jika medan magnet yang melintang mempengaruhi fluida yang menghantar,
gerak fluida itu akan mengimbaskan tegangan elektrik antara dua elektroda yang
dipasang pada aliran. Elektoda tersebut dapat dibentuk sesuai dengan garis fluida, atau
dimasukan pada dinding sehingga hanya menyebabkan sedikit hambatan pada aliran
atau bahkan tidak sama sekali. Untuk instrumen instrumen alat ukur ini harganya
relatif mahal.
Kawat panas dan Selaput panas
Anemometer kawat panas ini sangat cocok digunakan untuk mengukur aliran
yang bergejolak dan cepat. Gagasan dasar anemometer kawat panas ini diambil dari
karya L.A.King, tentang kalor yang hilang dari silinder tipis yang panjang.
Akan tetapi kawat panas ini rapuh dan mudah rusak, sehingga kawat panas ini
tidak cocok untuk mengukur aliran zat cair, sebab kerapatannya yang besar dan
endapan yang hanyut dalam aliran tidak akan langsung memutuskan kawat tersebutu.
Untuk itu yang lebih cocok digunakan untuk mengukur aliran zat cair yaitu anemometer
selaput panas. Cara kerja anemometer selaput panas sama dengan cara kerja
anemometer kawat panas.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
10/23
Anemometer doppler-laser
Dalam anemometer ini pengukuran aliran menggunakan lasser yang sangat terfokus
dengan dilewatkan melalui aliran. Bila sinar itu dihamburkan oleh partikel yang bergerak
dalam aliran, pengamatan dapat mendeteksi suatu perubahan atau ingsutan doppler
dalam frekuensi cahaya yang terhambur.
Anemometer doppler ini memiliki beberapa keunggulan yang diantaranya :
o Aliran tidak terganggu.
o Daya pisah keruangan dari alirannya tinggi.
o Data kecepatannya tidak tergantung pada sifat termodinamika fluida.
o Teganganelektrik keluarnya berbanding lurus dengan kecepatannya.
o Tidak perlu dikalilbrasi.
Kekurangan dari ADL bahwa aliran fluida yang akan di ukur harus tembus
cahaya atau transparan, dan juga harga dari alat ukur ini sangatlah mahal. Tabung pitot
juga digunakan menentukan kecepatan penampang dipipa. Pengerjaan dengan
mengukur maca, jarak titik darai dinding ke konstruksi penampang kecepatan.
Tabung pitot adalah alat utama. Punya keuntungan melalui lubang meter, secara
praktis tekanan tidak jatuh. Kegunaanya membatasi pada gas bersih dan cairan
merasakan material pada orifice meter. Merawat material asing yang tersumbat di
tabung yang memebuka. Dan pada tekanan kalsikal pitot tubrukan indra tabung
menjadikan ketelitian berkurang.
Tabung pitot mengembangkan tekanan diferensial sangat rendah, yang mana
sering sulit ke pengukuran dengan unsure sekunder. Ketelitian juga tergantung di
penampang kecepatan cairan. Kecepatan penapang juga dipengaruhi oleh pergolakan
aliran.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
11/23
Keuntungan :
1. murah
2. Instalasi mudah
Kekurangan :
1. Ketelitian rendah
2. Rangebility rendah
3. Memerlukan cairan bersih, lubang gas atau uap mudah tersumbat
Multiport pitot rata-rata
Tabung annubar adalah mempengaruhi tipe terbuka dan memperbaiki ketelitian
pada jenis ukuran ini. Aplikasi industri yang paling mempengaruhi atau raa-rat digunkan
mengganti kerugian untuk kecepatan penampang.
Sensor annubar dimasukkan ke flowstream tegak lurus dan perpanjang penuh ke
diameter pipa. Ada hambtan sedikit ke aliran, yang menyebabkan hilangnya tekanan
minimal. Port merasakan lokasi dikeduanya ke hulu dan hilir annubar. Port ini
dihubungkan ke rangkap plenum rata-rata. Port ke hulu mengahsilkan rata-rata tekanan
total. Port hilir menganjurkan hasil rata-rata tekanan statis. Perbedaan ketelitian san
tekanan dinamis yang stabil mempermudah mengkonversi ke flowrate.
http://2.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJL1IF-FI/AAAAAAAAABg/yJNsxWsQSoE/s1600/5.11-12.jpg -
5/28/2018 Makalah PPIK
12/23
Annubar juga menyediakan pengukuran baik ketika lokasi di pipa saluran
panjang sedang sukar. Mereka dapat berlokasi sebagai penutup dua hilr pipa siku
diameter dan masih memberikan ketelitian dn pengukuran dapat diulang.
Siku
Pipa siku dapat digunakan sebagai alat utama. Kran siku punya keuntungan pipa
saluran panjang yang punya siku dapat digunakan. Pada aplikasi faktor harga dan
tekanan tambahan pada orifice plate tidak diizinkan, siku meter adalah alat tekanan
diferensial yang dapat terus hidup.Jika ada sku digunakan kemudian tidak tejadi tekanan tambahan dan kebutuhan
minimal. Mereka dapat menghasilkan sebuah pembengkokkan, dan itu dibentuk dua
percabangan sekitar sudut 45 derajat melaui pembengkokkkan. Percabangan ini
menyediakan tinggi dan rebdah percabangan tekanan masing-masing.
Percabangan pada 22,5 drajat menunjukkan ketersediaan banyak kestabilan dan
pembaccn yang bagus dan kurang dipengaruhi oleh saluran pipa panjang kehulu. Akan
tetapi 45 drajat percabangan lebih cocok ke pengkuran aliran bidirectional.
http://2.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJNMTygoI/AAAAAAAAABk/3Tkdqc6jeUU/s1600/5.13.jpg -
5/28/2018 Makalah PPIK
13/23
Sejumlah faktor berperan untuk tekanan diferensial yang dihasilkan. Karena
banyaknya variabel ketelitian sulit diperkirakan.
Sebagian faktor :
Kekuatan aliran ke percabangan
Velocite yang beda diantara luar dan jari-jari dalam aliran
Tekstur pipa
Hubungan diantara jari-jari siku dan diameter pipa
Terlepas dari faktor itu, ketelitian percobaan diperkirakan kurang 5%. Ditempat
percobaan dapat mengahsilkan banyak hasil ketelitian, dengan menambahkan
keuntungan repeability baik untuk jenis pengukuran ini.
Kelemahan ketelitian akan berkurang 5% dan aliran kotor dapat menyumbat kran. Low
flow velocity, tidak cukup dihasilkan difensial untuk pengukran yang baik, oleh karena itu
lebih cocok untuk velocitie lebih tinggi.
http://1.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJN4kdEYI/AAAAAAAAABo/txQHGkjTnnY/s1600/5.14.jpg -
5/28/2018 Makalah PPIK
14/23
Meskipun meter siku tidak bias digunakan di industry, banyak diremehkan.Dengannya dari pipework merupaka suatu pertolongan utama untuk ketelitian aplikasi
aliran rendah. Aplikasi akan cocok termasuk proses pengaturan suhu, air penyejuk, sisi
aliran yang mungkn memeriksa degan local indicator, dan cek aliran aplikasi, dimana
harga magmeter dihindari. Untuk instalasi, ini direkomendasikan bahwa siku dipasang
25 pipa lurus kehulu dan sedktinya 10 diameter pipa lurus ke sungai.
Keuntungan :
Instalasi mudahMurah
Kelemahan :
Ketelitian rendah
Unsur utama peninjauan :
Keuntungan :
Tidak memindahkan bagian Ukran jarak besar dan membuka rasio
Paling cocok untuk gas dan cair
Harga tidak mempengaruhi secara dramatis dengan pengukuran
http://4.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJOvTWW8I/AAAAAAAAABs/v5ycJ26V3H4/s1600/5.15.jpg -
5/28/2018 Makalah PPIK
15/23
Kelemahan :
Ketelitian dipengaruhi oleh kepadatan, tekanan, dan fluktasi sifat merekat
Erosi dan kerusakan pada fisik pembatas mempengaruhi ketelitian pengukuran
Sebab hilangnya tekanan unrecoveravle
Keterbatasan sifat merekat batas-ukur
Memerlukan pipa luru untuk menjalankan ketelitian
Aplikasi pembatas :
Ketelitian terbatas di ukuran
Hilangnya tekanan
Bila menghalangi aliran yang menggunakan metode tekanan diferensial,
perhatikan pnyebab uecorvable di baris.
Gangguan :
tipe instrument differensial yang menyebabkan pembatasan secara
mudah dipengaruhi oleh gangguan ke alran ke dalam dan outflow. Terlepas dari
pembengkokkan di pipa. Tripce dan katup dapat gangguan sebab kepada
pengukuran aliran dan harus dipisahkan dari instrument dengan pipa panjang
lurus. Pipa lurus panjangnya harus lebih besar 5 x diameter di hulu sisi dan tidak
kurang dari 4 x diametr di hilir.
Unsur sekunder
Unsur sekunder adalah pemancar tekanan diferensial. Alat ini
menyediakan sinyalhasil kelistrikan untuk interfacing ke instumen lain atau
perlengkapan kendali. Hasil dari alat ini sebanding ke salh satu tekanan
diferensial atau laju alir.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
16/23
3. GLASS TUBE ROTAMETER
Gambar diatas menunjukkan skematik dari Rotameter. Rotameter ini diberi nama:
GLASS TUBE ROTAMETER.
Glass Tube Rotameter terdiri dari bagian-bagian pokok sebagai berikut :
Outlet End/Inlet Port
Metering Tube
Float dan Float stop
Housing dengan End Plug
Cara kerja dari Glass Tube Rotameter adalah sebagai berikut :
Pada waktu aliran fluida tidak ada maka float akan duduk pada Float stop. Posisi ini
akan memberikan spasi tertentu antara Float dan dinding Metering Tube.
Diameter dari Metering Tube pada ujung inlet dan ujung outlet adalah tidak sama.
Aliran fluida masuk akan lewat dari spasi antara Float dan Metering Tube.
Jarak antara Float dan Metering Tube akan memberikan beda tekanan antara down-
stream dan up-stream dari Float itu sendiri, akibatnya Float akan bergerak kea rah
tekanan yang lebih rendah yaitu down-stream.
Float akan bergerak terus sampai tekanan antara down-stream dan up-stream Float
sama.
Pergerakan dari Float ini kemudian akan ditunjukkan pada skala angka-angka dari
Metering Tube.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
17/23
Angka-angka ini sebelumnya telah dikalibrasi terhadap satuan aliran.
Dengan demikian angka yang ditunjuk oleh Float pada suatu ketika adalah
merupakan nilai besaran flow dari fluida pada ketika itu.
Gambar disamping menunjukkan
skematik dari Rotameter yang disebut Metalic Tube Rotameter. Metalic Tube Rotameter
mempunyai Extension Well dan Float Extension Armature yang semuanya ini disediakan
untuk hubungan ke signal Transmitter.
(Mengenai Signal Transmitter akan dibicarakan pada Buku Pengatur Otomatis).
Disamping itu, pada umumnya Float dari Rotameter ini diberi Rod yang sekaligus
menjadi Rod untuk Armature.
Salah satu kerugian dari Rotameter adalah :
Pemasangannya harus vertikal karena aliran inlet harus dari bawah.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
18/23
4. MAGNETIC FLOW METER
Gambar 4.7.1 menunjukan skematik dan penampang dari sebuah Magnetic Flow Meter.
Apa yang ditunjukan disini adalah Alat ukur Primer dari Magnetic Flow Meter itu
saja. Alat ukur sekunder Pneumatik memerlukan signal converter yaitu alat yang
mengubah potensi listrik menjadi tekanan Pneumatik. Mengenai signal converter akan
dibicarakan khusus pada Buku Alat Pengatur Otomatis.
Magnetic Flow Meter bekerja menurut Hukum Faraday, yang menyatakan :
Suatu aliran arus listrik akan timbul pada suatu kawat penghantar apabila kawat
penghantar tersebut dipotong atau memotong lapangan maknit dan sebaliknya, suatu
lapangan maknit akan timbul disekeliling kawat penghantar apabila kawat tersebut dialiri
arus listrik.
Bagian-bagian utama dari Magnetic Flow Meter adalah :
1. Coil.
Menghasilkan lapangan maknit karena adanya aliran listrik.
2. Electrode.
Memindahkan listrik dari fluida yang mengalir ke Terminal Box.
3. Terminal Box.Tempat sambungan-sambungan listrik dan stelan-stelan pengukuran.
4. Case.
Sebagai pembungkus dari ketiga bagian-bagian diatas.
5. Pipa tidak penghantar listrik.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
19/23
Sebagai tempat meletakan semua bagian-bagian diatas. Pipa ini diberi plensa untuk
sambungan ke pipa sistem.
Konstruksi dari Magnetic Flow Meter adalah sebagai berikut :
Elektrode dibuat menembus pipa tidak penghantar dan diatur agar tegak lurus
terhadap Aliran Fluida yang diukur.
Coil dililitkan pada inti besi dan diatur sedemikian rupa sehingga lapangan maknit
yang ditimbulkannya tegak lurus terhadap elektrode dan Aliran Fluida.
Elektrode, coil dan sebagian dari pipa tidak penghantar kemudian dibungkus dengan
case.
Terminal Box ditempatkan diatas case.
Cara kerja dari Magnetic Flow Meter adalah sebgai berikut :
Fluida yang akan diukur besaran alirannya harus dari jenis penghantar arus listrik.
Coil dan inti besi akan menghasilkan lapangan maknit, begitu ada arus listrik
mengaliri coil.
Fluida kemudian memotong lines of force sehingga gaya gerak listrik akan ter-
induksi pada fluida itu sendiri.
Gaya gerak listrik ini kemudian akan terperangkap oleh elektrode karena elektrode
adalah didalam pipa.
Besarnya gaya gerak listrik yang timbul adalah ditentukan oleh kecepatan aliran
fluida.
Semakin besar kecepatan fluida, semakin besar gaya listrik yang timbul.
Gaya gerak listrik yang timbul kemudian dikirimkan kemeteran penunjuk (alat ukur
sekunder) yang sebelumnya telah dikalibrasi.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
20/23
Gambar 4.7.2, menunjukan desain lain dari Magnetic Flow Meter.
Perbedaannya dengan desain Magnetic Flow Meter dari gambar 4.7.1, terletak
pada penempatan coilnya. Untuk Flow Meter dari gambar 4.7.2, coil dan inti besi
bersama-sama dengan elektrode adalah ditempatkan dibagian dalam pipa, sedangkan
Flow Meter dari gambar 4.7.1, coil dan inti besi adalah ditempatkan diluar pipa.
KALIBRASI DAN PENGUKURAN MAGNETIC FLOW METER
Untuk mengkalibrasi Magnetic Flow Meter dipergunakan Hkum Faraday.
Fluida adalah merupakan penghantar dengan panjang yang setara dengan
diameter (D) dari pipa tidak penghantar.
Bila daya lapangan maknit adalah B dan kecepatan aliran adalah V maka
tegangan listrik yang dibangkitkan akan menjadi :
E = B.D.V/C Volt
C adalah konstanta yang diberikan sipembuat.
Daya lapangan maknit (B) dapat ditentukan. Diameter (D) adalah tetap (diameter
pipa tidak penghantar). Dengan diketahuinya E dari alat ukur tegangan listrikmaka V dapat diketahui.Bila kecepatan (V) telah diketahui maka Besaran Aliran
Fluida Q dapat dicari dari rumus Q = V.A, dimana A adalahluas penampang pipa
tidak penghantar (A = r2 D = 2 r).
-
5/28/2018 Makalah PPIK
21/23
Keuntungan dari Magnetic Flow Meter adaalah sebagai berikut :
1. Pengukuran dapat dilakukan dari dua arah (Bidirectional).
2. Outputnya linear sehingga tidak memerlukan pembalik synal.
3. Tegangan listrik untuk coil sangat rendah.
4. Dapat mengukur Aliran Fluida yang sangat rendah.
5. Dapat mengukur Aliran Fluida yang mengandung endapan (slurry).
Kerugian dari Magnetic Flow Meter adalah :
1. Hanya dipergunakan untuk fluida dari jenis penghantar listrik.
2. Bobotnya berat, terutama untuk ukuran besar.
Rangkaian listriknya memerlukan perhatian yang serius.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
22/23
5 . SHUNT FLOW METER
Gambar 4.4.4, menunjukan skematik dari Shunt Flow Meter
Shunt Flow Meter sebenarnya bukanlah desain Positive Displacement Meter.
Akan tetap , karena pembuat dari jenis flow meter itu sendiri telah memasukan nya
dalam katagori positive displacement meter, shunt flow meter di masukan kedalam
katagori positive displacement meter.
Shunt Flow Meter terdiri dari bagian-bagian pokok sebagai berikut :
- Plat Orifice
- Rotor Assembly
- Bearing Dan Shaft
- Damping Fan
- Roda-Roda Gigi Mekanik
- Counter Display (Angka-Angka Penunjuk)
- Driving Dan Follower Magnets
- Pressure Tight Diaphram
konstruksi dari shunt flow meter :
- plat orifice di tempatkan di dalam pipa pengukuran, down stream dari rotor
assembly. Orifice di tempatkan sedemikian rupa sehingga mudah diganti-ganti.
-
5/28/2018 Makalah PPIK
23/23
- rotor assembly yang terdiri dari ; blade, bearing dua buah , shaft dan nozzle
(penyempitan) di tempatkan tegak lurus terhadap aliran gas , masih did ala, pipa
pengukuran .
- di bagian atas blade atau down stream dari blade di sediakan laluan
penyimpanan yang pada akhirnya akan mempertemukan laluan up stream dan
down stream dari plat orifice.
- Shaft dari rotor assembly di buat menembus pipa pengukuran dan di tempatkan
pada suatu ruangan berisi fluida.
- Pada perpanjangan shaft rotor assembly secara berturut-turut di tempatkan
damping fan , roda-roda gigi mekanik dan driving magnet . keseluruhan bagian-
bagian tersebut belakangan ini masih dalam ruangan yang berisi fluida tadi.
- Kemudian ruangan yang berisi fluida di tutup dengan diaphragm dan cover yang
berisi follower maknit, roda-roda gigi mekanik dan counter display.
- Driving maknit di buat sejajar dengan follower maknit dan di batasi dengan
pressure tight diaphragm.- Salah satu bentuk dari roda-roda gigi mekanik pada bagian bawah meteran ini
adalah roda-roda gigi siku yang berfungsi untuk mengubah posisi putaran
horizontal ke vertical untuk penggerak counter display (angka-angka).
Prinsif kerja shunt flow meter.
- Dengan adanya orifice maka tekanan fluida pada up stream orifice akan
cenderung naik.
- Tekanan pada up stream orifice kemudian disimpangkan melalui nozzle
sehingga memutar rotor blade.
- Dengan berputarnya rotor blade maka driving magnet dengan follower magnet
maka follower magnet juga akan berputar apabila magnet berputar.
- Berputarnya follower magnet akan membuat roda-roda gigi siku berputar dan
putaran ini kemudian di teruskan untuk memutar counter display (angka-angka
penunjuk).
- Damping fan dalam hal ini berfungsi sebagai governor dengan jalan
memberikan gaya perlawanan terhadap perputaran rotor blade.