Makalah Tekanan

download Makalah Tekanan

of 13

  • date post

    05-Dec-2014
  • Category

    Documents

  • view

    170
  • download

    7

Embed Size (px)

description

tekanan diferensial

Transcript of Makalah Tekanan

BAB I PENDAHULUAN

A.TUJUAN DAN KEGUNAAN Tujuan dan kegunaannya adalah untuk mengetahui pengertian, jenis-jenis, dan pe tekanan yang di bahas pada makalah ini, sehingga dapat memudahkan pembaca atau penulis untuk menambah ilmu dalam Fasilitas dan Intrumentasi Produksi.

B.RUMUSAN MASALAH - Pengertian Tekanan - Jenis-jenis Tekanan - Sensor Tekanan Diferensial - Alat Pengukur Tekanan Diferensial - Pengendalian Tekanan

C.METODE PENULISAN Metode yang digunakan oleh penulis adalah dengan mengumpulkan teori teori yang terkait dengan isi makalah ini baik dari buku bacaan ataupun dari internet.

1

BAB II PEMBAHASAN

1.Definisi Tekanan Dalam ilmu fisika, tekanan diartikan sebagai gaya per satuan luas, di mana arah gaya tegak lurus dengan luas permukaan. Secara matematis, tekanan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut ini :

Dengan P = tekanan, F = gaya dan A = luas permukaan. Satuan tekanan adalah N/m2 atau pascal (Pa). Tekanan sebenarnya adalah pengukuran gaya yang bekerja pada permukaan bidang. Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dan dapat diukur dalam unit seperti psi (pound per inci persegi), inci air, milimeter merkuri, pascal (Pa, atau N/m) atau bar. Sampai pengenalan unit SI, yaitu bar cukup umum. Bar setara dengan 100.000 N/m, yang merupakan satuan SI untuk pengukuran. Untuk menyederhanakan unit, N/m diadopsi dengan nama Pascal, disingkat Tekanan Pa cukup sering diukur dalam kilopascal (kPa), yang adalah 1000 pascal dan setara dengan 0.145psi. Satuan pengukuran yang baik dalam pound per square inch (PSI) di British unit atau pascal (Pa) dalam metrik. 2.Jenis-jenis Tekanan 1. Absolute Pressure (tekanan absolut) Gaya yang bekerja pada satuan luas, tekanan ini dinyatakan dan diukur terhadap tekanan NOL. Tekanan absolut = Tekanan gauge + Tekanan atmosfer 2. Gauge Pressure (tekanan relatif)

2

Tekanan yang dinyatakan dan diukur relatif terhadap tekanan atmosfer. Jadi tekanan relatif adalah selisih antara tekanan absolute dengan tekanan atmosfer (1 atmosfer = 760 mmHg = 14.7 psia) 3. Vacum Pressure (tekanan hampa) Tekanan hampa adalah Tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer. 4. Differential Pressure (tekanan differensial) Pascal adalah indikator untuk mengukur harga tekanan. Ketika tekanan diukur dalam keadaan vakum mutlak (tidak ada kondisi atmosfer), maka hasilnya dalam pascal (Mutlak). Namun ketika tekanan diukur pada keadaan dengan memperhatikan tekanan atmosfer, maka hasilnya akan disebut Pascal (Gauge). Jika gauge digunakan untuk mengukur perbedaan antara dua tekanan,hasilnya berupa Pascal (Diferensial).Tekanan differensial adalah tekanan yang diukur terhadap tekanan yang lain. Mayoritas pengukuran tekanan di pabrik adalah gauge. Mutlak pengukuran cenderung digunakan di mana di bawah tekanan atmosfir. Biasanya ini adalah sekitar vakum kondensor dan bangunan. 3. Sensor Tekanan Diferensial Ketika tekanan permukaan cairan lebih besar (kasus tangki bertekanan) atau berbeda dengan tekanan atmosfer, maka sensor tekanan diferensial diperlukan. Hal ini karena tekanan total akan lebih besar daripada kepala tekanan cair. Dengan sensor tekanan diferensial, tekanan pada permukaan cairan akan dikurangi dari tekanan total, pengukuran tekanan karena ketinggian cairan. Dalam menerapkan metode pengukuran, LP (tekanan rendah) sisi pemancar terhubung ke kapal bagian atas hingga tingkat cairan maksimum. Koneksi ini disebut kaki kering. Tekanan cairan di atas yang diberikan pada kedua LP dan HP (tinggi tekanan) sisi transmitter, dan perubahan tekanan ini tidak mempengaruhi hasil pengukuran. Teknik Pemasangan Bila menggunakan sensor tekanan diferensial dalam hal ini, sangat umum untuk cairan yang diukur untuk menemukan jalan ke kaki kering. Hal ini merupakan hasil dari kondensasi atau splash atas. Perubahan ujung tekanan biasanya pada sisi lowpressure dari pemancar tersebut. Cairan di kaki kering dapat menyebabkan pergeseran nol dalam pengukuran. Sebuah solusi umum untuk masalah ini adalah

3

untuk mengisi cairan dengan baik pada kaki referensi untuk digunakan pada kapal atau cairan penyegel. Karena memiliki tekanan yang lebih tinggi, perubahan ke kaki referensi kering membalikkan koneksi LP dan HP untuk penerima. Tinggi cairan pada leg referensi harus sama atau lebih besar dari tingkat maksimum dalam kapal. Dengan meningkatnya tingkat tekanan pada sensor di dasar kapal, dan tekanan diferensial pada pemancar menurun. Ketika tangki penuh, tekanan cairan akan sama dengan tekanan referensi dan tekanan diferensial akan dicatat sebagai nol. Proses ini sederhana dan membalikkan nilai HP dan LP atau output listrik dari pemancar.

Menggunakan DP untuk filter: Pengukuran tekanan diferensial untuk tangki bertekanan juga digunakan filter untuk menunjukkan jumlah kontaminasi. Jika filter tetap bersih, tidak ada perbedaan tekanan yang signifikan di seluruh filter. Filter menjadi terkontaminasi, tekanan pada sisi hulu dari filter akan menjadi lebih besar dari pada sisi hilir. Keuntungan - Tingkat pengukuran dalam tangki bertekanan - Mudah untuk menyesuaikan - Cukup akurat4

Kekurangan - Tergantung pada kepadatan relatif dari bahan - Cukup mahal untuk pengukuran tekanan diferensial - Ketidakakuratan karena untuk membangun-up - Perawatan intensif Aplikasi Keterbatasan Kepadatan cairan mempengaruhi nilai keakuratan dalam pengukuran. Pengukuran DP harus menggunakan cairan dengan berat jenis yang relatif tetap. Juga proses koneksi yang rentan ketika terjadi penyumbatan dari puing-puing, dan sambungan proses mungkin rentan terhadap pembekuan.

4. Alat Pengukur Tekanan Diferensial 4.1 Bellows Element Dan Pegas Bellows element adalah alat untuk mengukur tekanan rendah (absolute atau relative), tekanan diferensial, tekanan vacuum sampai tekanan 0 400 psig. Bahan yang digunakan untuk membuat elemen penghembus (bellows) adalah Kuningan, fosfor, perunggu, Monel (berilium tembaga), dan stainless steel.

5

Gambar Bellows Element Prinsip Kerja : Prinsip kerjanya didasarkan pada perubahan volume dari elemen bellows sehingga diperoleh hubungan yang linear antara tekanan dan simpangan. Penggunaan : Bellows biasanya digunakan sebagai elemen penerima,pneumatic recorders, indicators dan controllers serta unit diferensial pressure untuk pengukuran aliran (flow). Ketelitian bellows elemen adalah %. Kelebihan : Biaya pengadaan awal rendah. Konstruksi kuat dan sederhana. Dapat digunakan untuk tekanan rendah dan menengah. Dapat digunakan untuk mengukur tekanan absolut, tekanan relatif (gauge) dan tekanan diferensial.

Kekurangan : Memerlukan kompensasi temperatur. Tidak dapat digunakan untuk mengukur tekanan tinggi. Tidak cocok untuk mengukur tekanan yang dinamis.

6

Sebuah bellow merupakan unsur diperluas dan terdiri dari serangkaian lipatan yang memungkinkan ekspansi. Salah satu ujung Bellows adalah tetap dan bergerak lainnya dalam menanggapi tekanan diterapkan. Sebuah pegas digunakan untuk melawan gaya diterapkan dan hubungan yang menghubungkan ujung bellow ke sebuah penunjuk untuk indikasi. Bellow tipe sensor juga tersedia yang memiliki tekanan penginderaan di bagian luar dan kondisi atmosfer dalam. Pegas ini ditambahkan ke bellow untuk pengukuran yang lebih akurat. Tindakan elastis dari bellow sendiri tidak cukup untuk secara tepat mengukur kekuatan tekanan diterapkan. Jenis pengukuran tekanan terutama digunakan untuk kontrol ON / OFF menyediakan kontak bersih untuk membuka dan menutup sirkuit listrik. Bentuk penginderaan menanggapi perubahan tekanan pneumatik atau hidrolik.

Gambar Dasar Struktur Mekanis

7

Aplikasi Khas Tekanan proses terhubung ke sensor dan diterapkan secara langsung ke bellow. Dengan meningkatnya tekanan, bellow mengerahkan gaya pada pegas utama. Ketika gaya ambang pegas utama diatasi, gerakan tersebut dipindahkan ke blok kontak menyebabkan kontak untuk menjalankan. Ini adalah pengaturan Trip. Ketika tekanan menurun, mata air utama akan menarik yang menyebabkan pisau pegas diferensial sekunder untuk mengaktifkan dan me-reset kontak. Ini adalah pengaturan Reset.

Gaya pada pegas utama adalah bervariasi dengan memutar sekrup rentang pengaturan operasi. Hal ini menentukan di mana perjalanan akan kontak. Gaya pada pegas pisau diferensial sekunder bervariasi dengan memutar sekrup penyesuaian diferensial. Ini menentukan di mana kontak akan mengatur ulang.

Gambar Ilustrasi Grafis Istilah Teknik

Bellow paduan tembaga dapat digunakan pada air atau udara. cairan dan gas lainnya dapat digunakan jika non-korosif terhadap paduan ini. Gunakan stainless steel tipe 316 untuk cairan korosif lebih atau gas.

8

4 Pengendalian Tekanan Tekanan adalah variabel proses yang sering kita jumpai untuk dimonitor dan dikendalikan di dalam industri minyak dan gas. Pengendalian tekanan dari suatu fluida proses pada beberapa tempat malah menjadi fokus utama dan dengan berbagai tujuan tentunya. Dalam suatu lup pengendalian, juga lup pengendalian tekanan, selalu terdiri dari 3 elemen dasar: Elemen pengukuran. Besaran variabel proses diukur dan ditransmisikan ke elemen pengontrol Elemen Pengontrol. Perbedaan antara variabel proses yang terukur (Process Variable/PV) dan variabel proses yang diinginkan (Setpoint/SP) dikalkulasi berdasarkan algoritma tertentu (umumnya kontrol PID). Hasilnya akan diteruskan berupa perintah aksi terhadap elemen pengendali akhir. Elemen pengendali akhir. Perintah aksi dari elemen pengontrol akan dilakukan oleh elemen pengendali akhir. Control valve adalah elemen pengendali akhir yang paling banyak digunakan. Meskipun terdapat tiga elemen dasar dalam melakukan pengendalian proses, belum tentu secara fisik juga terdapat tiga perangkat. Untuk kasus tekanan tinggi dan laju alir yang tinggi, biasanya impleme ntasi dari pengontrolnya terdiri dari (1) elemen pengukuran adalah pressure transmitter (PT), (2) elemen pengontrol adal