Studi Tentang Cara Kerja Alat Ukur Level Untuk Aluminia (Al2O3) Dengan Menggunakan Microimpulse Levelflex FMP 232 E / 332 E
STUDI TENTANG CARA KERJA ALAT UKUR LEVEL
UNTUK ALUMINA (Al2O3
DENGAN MENGGUNAKAN MICROIMPULSE LEVELFLEX
FMP 232 E / 332 E
)
Oleh :
Zulfan Aldy Ritonga NIM : 005203022
Disetujui Oleh :
Pembimbing
Ir. Mansyur, Msi NIP : 090 017 152
Diketahui Oleh :
KETUA PROGRAM DIPLOMA IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK
FAKULTAS TEKNIK USU
Prof. Dr. Ir. Usman Ba’afai NIP : 130 365 322
PROGRAM DIPLOMA IV
TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
(2)
STUDI TENTANG CARA KERJA ALAT UKUR LEVEL
UNTUK ALUMINA (Al2O3
DENGAN MENGGUNAKAN MICROIMPULSE LEVELFLEX
FMP 232 E / 332 E
)
O
L
E
H
NAMA
: ZULFAN ALDY RITONGA
NIM
: 005203022
PROGRAM DIPLOMA IV
TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK
FAKULTAS TEKNIK
(3)
ABSTRAK
Levelflex 232 E / 332 E merupakan sebuah alat yang ditempatkan di tempat yang paling atas, transmitter level pada padatan ini untuk proses kontrol atau mengaplikasikan pada tempat penyimpanan yang dioperasikan dengan microwave impulse menurut petunjuk dari prinsip time-of-flight. Alat ini mengukur berbagai variasi dari bulk solid.
Seperti contoh : alumina, semen, pasir, produk-produk pertanian, debu-debu yang berterbangan dan bahan bakar padat.
Tidak bergantung pada sifat-sifat fisik dari bahan tersebut seperti kelembaban, ukuran partikel dan temperatur. Levelflex mengukur seluruh bulk solid dengan menggunakan konstanta dielectric yang lebih baik.
Dalam sebuah pabrik banyak dipakai tangki, vessel dan penyimpanan lainnya, dimana fungsinya adalah untuk menyimpan material-material yang akan diproses. Keakuratan pengukuran dari tempat-tempat itu vital. Material yang berada di dalam tangki biasanya cairan tapi tidak menutup kemungkinan berupa padatan.
Pertama kali pengukuran level digunakan untuk memecahkan masalah yang sederhana. Ternyata setelah ditelusuri lagi banyak permasalahan-permasalahan yang harus diselesaikan. Material yang sangat korosif, material yang cenderung menguap, material yang mengandung padatan atau permasalahan-permasalahan rumit lainnya.
(4)
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena berkat kuasa dan kehendak-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan buku Karya Akhir ini dengan baik.
Karya Akhir ini dibuat sebagai syarat kelulusan program Diploma IV Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyusun Karya Akhir ini dengan judul “Studi Tentang Cara Kerja
Alat Ukur Level Untuk Alumina (Al2O3
1. Bapak Dr. Ir. Armansyah Ginting, M. Eng, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
) Dengan Menggunakan Microimpulse Levelflex FMP 232 E / 332 E ”.
Dalam melakukan penulisan Karya Akhir ini, penulis banyak sekali menemui kesulitan, namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak dan kerja keras yang dilakukan akhirnya penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Ba’afai, selaku Ketua Program Diploma IV Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
(5)
4. Bapak Ir. T. Ahri Bachriun, Msc, selaku Koordinator Program Diploma IV Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Mansyur, Msi, selaku Dosen Pembimbing penulis dalam menyusun Karya Akhir.
6. Seluruh staf pengajar dan pegawai Universitas Sumatera Utara dan Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI).
7. Direksi dan Karyawan PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) di Kuala Tanjung.
8. Yang teristimewa kedua orang tuaku, Abdul Hakim Ritonga (ayah) dan Nurjannah Panjaitan (mamak) yang senantiasa memberikan dukungan semangat dan materi serta mendo’a kan penulis.
9. Adik-adikku tersayang (Toho, Dina, Reni dan juga keponakanku tersayang Adzkia/Ebol) serta sepupuku Eka, Dadek, Topan dan Noey yang telah membantu penulis selama ini.
10.Yang spesial untuk Siti Arbaiyah Simamora (t’ndut) yang memberikan semangat dan dukungan selama penulis menyelesaikan Karya Akhir. 11.Seluruh keluarga dan kerabat yang telah memberikan masukan dan saran
pada penulis selama ini.
12.Teman-temanku Mahasiswa / i khususnya angkatan “00” TIP D-IV Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyusun buku Karya Akhir ini penulis menyadari bahwa buku ini belum sempurna dan jauh dari kesempurnaan, baik dari segi ilmu pengetahuan
(6)
dan tata bahasa. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi lebih baiknya buku Karya Akhir ini.
Akhir kata, segala bantuan dan budi baik yang penulis dapatkan, penulis menghaturkan terima kasih dan hanya ALLAH SWT yang dapat memberikan ridho dan rahmat-NYA, sehingga penulis dapat menyusun buku Karya Akhir ini. Semoga buku Karya Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis sendiri tentunya.
Medan, Agustus 2007 Penulis,
Zulfan Aldy Ritonga NIM : 005203022
(7)
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Abstrak ... i
Kata Pengantar ... ii
Daftar Isi ... v
Daftar Gambar ... viii
Daftar Tabel ... ix
Bab I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Masalah ... 1
I.2. Tujuan Penulisan Karya Akhir ... 2
I.3. Batasan Masalah ... 3
I.4. Tinjauan Pustaka ... 3
I.5. Metode Penulisan ... 3
Bab II DASAR TEORI II.1. Pengertian Alat Ukur Level ... 5
II.2. Metode-Metode Pengukuran Level ... 7
II.3. Pengukuran Ketinggian Dengan Kapasitansi Listrik ... 13
II.4. Sistem Ketinggian Zat Padat yang Berupa Serbuk ... 14
Bab III PEMBAHASAN III.1. Cara Kerja Alat Ukur Level ... 16
III.1.1. Input Alat Ukur Level ... 17
(8)
III.2. Sistem Alat Ukur Level ... 18
III.2.1. Sistem Integrasi Alat Ukur Level ... 19
III.2.2. Petunjuk Pemasangan Alat Ukur Level ... 20
III.2.2.1. Posisi Pemasangan Alat Sensor Level ... 20
III.2.2.2. Nozzle ... 20
III.2.2.3. Faktor Lingkungan ... 22
III.3. Penggunaan Penghubung Alat Ukur pada Material ... 22
III.3.1. Standar Aplikasi Penghubung Alat Ukur pada Stainless Steel ... 22
III.3.2. Pengisian Secara Elektrostatik ... 22
III.4. Pengamanan ... 23
III.4.1. Gaya Down Pull ... 23
III.4.2. Gaya Down Pull dan Keseimbangan pada Penghubung Alat Ukur ... 23
III.4.3. Kekuatan Patah pada Penghubung Alat Ukur ... 23
III.4.4. Gaya Pada Penghubung Dengan Batang Penarik Bawah ... 24
III.5. Elemen Sensor ... 26
Bab IV PENGOPERASIAN DARI ALAT UKUR LEVEL IV.1. Hasil Pengamatan ... 28
IV.2. Proses Pengoperasian ... 29
(9)
Bab V PENUTUP
V.1. Kesimpulan ... 37 V.2. Saran ... 37
Daftar Pustaka Lampiran
(10)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Cara Kerja Alat Ukur Level ... 16
Gambar 3.2 Sistem Alat Ukur Level dari bentuk, tempat dan susunannya dengan arus keluaran 4-20 mA ... 18
Gambar 3.3 Sistem Alat Ukur Level yang menghasilkan sinyal digital dengan arus keluaran 4-20 mA + HART ... 18
Gambar 3.4 Sistem Integrasi dari HART Transmitter melalui jaringan ZA .... 19
Gambar 3.5 Nozzle ... 21
Gambar 3.6 Sensor pada tangki ... 21
Gambar 3.7 Panjang Probe untuk Penggunaan Bahan yang berbeda ... 25
Gambar 4.1 Tempat Melakukan Pengkalibrasian ... 31
Gambar 4.2 Pengaturan Awal Alat Ukur ... 32
Gambar 4.3 Pengkalibrasian Microimpulse Levelflex FMP 232 E/ 332 E .... 33
(11)
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kekuatan Patah Untuk Penghubung Standar FMP 232 E dan Penghubung yang Bekerja maksimum FMP 332 E ... 24 Tabel 3.2 Perawatan dan Pemeriksaan ... 29
(12)
ABSTRAK
Levelflex 232 E / 332 E merupakan sebuah alat yang ditempatkan di tempat yang paling atas, transmitter level pada padatan ini untuk proses kontrol atau mengaplikasikan pada tempat penyimpanan yang dioperasikan dengan microwave impulse menurut petunjuk dari prinsip time-of-flight. Alat ini mengukur berbagai variasi dari bulk solid.
Seperti contoh : alumina, semen, pasir, produk-produk pertanian, debu-debu yang berterbangan dan bahan bakar padat.
Tidak bergantung pada sifat-sifat fisik dari bahan tersebut seperti kelembaban, ukuran partikel dan temperatur. Levelflex mengukur seluruh bulk solid dengan menggunakan konstanta dielectric yang lebih baik.
Dalam sebuah pabrik banyak dipakai tangki, vessel dan penyimpanan lainnya, dimana fungsinya adalah untuk menyimpan material-material yang akan diproses. Keakuratan pengukuran dari tempat-tempat itu vital. Material yang berada di dalam tangki biasanya cairan tapi tidak menutup kemungkinan berupa padatan.
Pertama kali pengukuran level digunakan untuk memecahkan masalah yang sederhana. Ternyata setelah ditelusuri lagi banyak permasalahan-permasalahan yang harus diselesaikan. Material yang sangat korosif, material yang cenderung menguap, material yang mengandung padatan atau permasalahan-permasalahan rumit lainnya.
(13)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Masalah
Perkembangan ilmu pengetahuan yang sangat pesat dewasa ini, membuat manusia selalu berusaha untuk menemukan atau menciptakan suatu peralatan yang dapat mempermudah pekerjaan, baik di dalam industri kecil maupun industri besar.
Di dalam perkembangan ilmu pengetahuan untuk menciptakan suatu peralatan tidak terlepas dari besaran-besaran fisika seperti : tekanan, temperatur, aliran (flow) dan ketinggian (level) yang kesemuanya di ukur dengan menggunakan alat ukur instrument.
Salah satu perkembangan dari ilmu pengetahuan tersebut adalah dengan pengukuran level. Pengukuran level memegang peranan penting dalam era teknologi masa kini dan mungkin akan bertambah besar peranan dan keterkaitannya hampir dalam setiap kegiatan manusia di masa yang akan datang. Pengukuran level bukan saja memudahkan dan meningkatkan prestasi kerja, tetapi juga membantu manusia atau menggantikan sebagian dari tugasnya, karena tidak mungkin dilakukan sendiri. Hal tersebut terjadi justru karena kesadaran akan kemampuan manusia yang sangat terbatas akan waktu dan kesempatan yang tidak memungkinkan atau karena dapat membahayakan keselamatan jiwa seseorang.
(14)
Berdasarkan hal tersebut diketahui bahwa pengukuran level sangat penting keberadaannya. Oleh karena itu, pada Karya Akhir ini akan dibahas tentang cara kerja alat ukur level dengan menggunakan microimpulse levelflex FMP 232 E / 332 E. Levelflex tersebut dapat mengukur ketinggian pada seluruh titik-titik yang terdapat di setiap SILO. Untuk mengetahui level alumina di dalam SILO digunakan alat ukur levelflex. Pengukuran secara manual sangat berbahaya bagi seorang operator yang bekerja di daerah yang tinggi (SILO berukuran 32 m), maka digunakan alat ukur level dengan menggunakan microimpulse levelflex FMP 232 E / 332 E.
1.2Tujuan Penulisan Karya Akhir
Adapun tujuan penulisan Karya Akhir adalah :
Merupakan kewajiban penulis sebagai mahasiswa menyusun suatu karya akhir guna menyelesaikan studinya dan meraih Gelar Sarjana Sains Terapan
pada Fakultas Teknik Program Diploma IV UNIVERSITAS SUMATERA UTARA.
Dan juga memperdalam wawasan penulis dalam beberapa hal tentang alat ukur level, yaitu cara kerja alat ukur level dan pengoperasian alat ukur level.
(15)
1.3Batasan Masalah
Melihat luasnya cakupan pembahasan tentang cara kerja alat ukur level ini, maka penulis membahas mengenai :
1. Cara kerja alat ukur level
2. Proses pengoperasian alat ukur level
1.4Tinjauan Pustaka
Setelah memperoleh data yang berhubungan dengan fokus pembahasan laporan, maka penulis dapat menulis laporan tersebut. Data yang penulis dapatkan bersumber dari buku-buku dan referensi-referensi internet.
1.5Metode Penulisan
Dalam metode penulisan karya akhir ini penulis akan menjelaskan isi dari tiap-tiap bab sebagai berikut :
Bab I : Pendahuluan
Berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan karya akhir, batasan masalah, tinjauan pustaka dan metode penulisan.
Bab II : Dasar Teori
Pada bab ini menjelaskan tentang teori dasar mengenai cara kerja alat ukur level.
Bab III : Pembahasan
(16)
Bab IV : Pengoperasian Dari Alat Ukur Level
Pada bab ini akan menjelaskan tentang pengoperasian dari alat ukur level.
Bab V : Penutup
Pada bab ini penulis akan menguraikan tentang kesimpulan dari karya akhir dan beberapa saran yang dianggap perlu.
(17)
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Alat Ukur Level
Mengukur adalah suatu aktivitas atau tindakan membandingkan suatu besaran yang belum diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang sudah diketahui nilainya, misalnya dengan besaran yang standar. Pekerjaan membandingkan tersebut tidak lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur. Sedangkan pembandingnya yang disebut sebagai alat ukur level. Pengukuran banyak sekali dilakukan dalam bidang teknik atau industri. Sedangkan alat ukurnya sendiri banyak sekali jenisnya, tergantung dari banyak faktor, misalnya objek yang di ukur serta hasil yang diinginkan.
Pengetahuan yang harus dimiliki adalah bagaimana menentukan besaran yang di ukur, bagaimana mengukurnya dan mengetahui dengan apa besaran tersebut harus di ukur. Ketiga hal tersebut mutlak harus dimiliki oleh orang yang akan melakukan pengukuran.
Pengetahuan akan alat ukur level dan objek yang dihadapi adalah suatu syarat agar pengukuran yang benar dapat dilakukan. Ini juga berarti bahwa cara melakukan pengukuran yang benar akan diperoleh, jika objek yang dihadapi dapat diketahui disamping pengetahuan tentang cara kerja alat ukur level juga harus dikuasai. Bergantung dari alat ukurnya, pengukuran dapat dilakukan dengan cara langsung dan tidak langsung. Pengukuran dikatakan langsung bila alat ukurnya atau pembandingnya adalah standar, yaitu suatu pengukuran yang mempunyai nilai standar, misalnya ukuran panjang dan berat. Sedangkan pengukuran
(18)
dikatakan tidak langsung bila pembandingnya adalah suatu yang telah dikalibrasikan terhadap besaran standar, misalnya termometer elektronik. Karena sulitnya untuk mendapatkan alat ukur standar, sedangkan besaran yang akan di ukur banyak sekali jenisnya, maka teknologi telah menghasilkan banyak cara untuk menghasilkan alat ukur tidak langsung.
Dalam pengukuran digunakan sejumlah istilah sebagai berikut :
1. Ketelitian (Accuracy), yaitu : Harga suatu pembacaan instrumen yang mendekati harga sebenarnya dari veriabel
yang di ukur.
2. Ketepatan (Precision), yaitu : Kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama dengan memberikan harga tertentu bagi sebuah variabel.
3. Kesalahan (Error), yaitu : Penyimpangan variabel yang di ukur dari harga yang sebenarnya.
4. Sensitivitas (Sensitivity), yaitu : Perbandingan antara sinyal keluaran terhadap perubahan masukan atau variabel yang di ukur.
5. Resolusi (Resolution), yaitu : Perubahan nilai terkecil dalam nilai yang di ukur, dimana instrumen akan memberi respon.
(19)
2.2 Metode-Metode Pengukuran Level
Beberapa metode yang telah dikembangkan untuk pengukuran level yang kontiniunya secara otomatis antara lain adalah :
1. Float dan Cable
Instrumen Float dan Cable yaitu mengukur ketinggian level dengan alat yang menggunakan metode naik dan jatuh dari pelampung pada permukaan level. Mekanisme ini digunakan untuk menghitung variasi level dengan range antara beberapa inci sampai ukuran feet. Float dan Cable biasanya digunakan pada tangki terbuka, karena perubahan ketinggian pelampung ini di desain untuk tangki yang bertekanan. Pelampung ini mempunyai keuntungan yaitu : sebagai simple dan sensitive terhadap perubahan densitas. Keuntungan terbesarnya yaitu pembatasannya untuk level material yang terisi pada tangki atau SILO. Turbulance juga dapat menimbulkan masalah pada pengukuran. Teknik float dan cable tidak memberi kemungkinan pada konsep transmitter yang dapat dilakukan oleh teknik lainnya.
Float diklasifikasikan dengan tipe dari posisi sensor (reed switch, cable, pot, magnetostrictive and sonic atau radar). Keuntungan menggunakan float tidak ada batasan ketinggian tangki, akurasi yang bagus (tergantung dari tipe float) dan harganya relatif murah. Prinsip float dari pengukuran level ini adalah displacer. Teknologi displacer didasarkan pada hukum archimedes. Displacer secara berkala ditempatkan pada external cages, yang mana dapat mempengaruhi akurasi jika level pada vessel/cage tidak lurus.
(20)
2. Displacement (perpindahan)
Perpindahan atau buoyancy tekniknya adalah sebuah transmitter gaya yang seimbang. Ini biasanya digunakan untuk mengukur ketinggian material antara permukaan atau densitas dengan menggunakan gaya buoyancy pada sebuah displacer di bawah permukaan level. Gaya buoyancy terkonversi dengan adanya gaya seimbang pneumatic atau mekanisme mekanik yang profesional 3 – 15 Psi, 20 – 100 Kpa, 4 – 20 mA/dc atau 10 – 50 mA/dc signal.
Transmitter Buoyancy ini biasanya tidak dianjurkan untuk kondisi proses yang sangat turbulance, karena dapat menyebabkan displacernya berputar-putar atau pengukuran yang tidak terduga yang dapat menyebabkan kerusakan pada displacer, transmitter atau vessel. Dalam beberapa kasus bentuk displacer containment biasanya jarang digunakan.
3. Head or Pressure (kepala atau tekanan)
Pengukuran dari kepala atau tekanan untuk menghitung ketinggian merupakan salah satu cara yang banyak digunakan, dimana ketinggian dihitung dengan mengukur tekanan yang banyak dan bervariasi yang merupakan satu dari berbagai teknik yang dipakai saat ini.
4. Capasitance (kapasitas)
Jika sebuah alat penguji dimasukkan ke dalam sebuah tangki dan pengukur kapasitansi diletakkan diantara alat dan tangki perubahan ukuran dalam tangki akan terjadi kapasitansi dengan level material. Kejadian ini terlihat perbedaan yang jelas antara konstanta dielektrik udara dan material di dalam tangki. Teknik
(21)
5. Conductancy (konduktansi)
Sensor level konduktivitas terdiri dari dua elektroda yang dimasukkan ke dalam vessel atau tangki untuk di ukur. Ketika level meningkat cukup tinggi untuk memberikan sebuah garis konduksi dari satu elektroda ke elektroda yang lain secara berantai (padatan atau coil) yang berisi energi. Secara berantai dapat digunakan untuk alarm ataupun control, kemudian konduktivitas ada diantara poin kontrol atau alarm control. Material tersebut dapat menjadi konduktor dan tidak akan berbahaya jika terjadi percikan. Level dengan konduktivitas sekali-kali dapat ditemukan pada aplikasi proses di pabrik.
6. Nucleonic (radiasi)
Pengukuran level dengan menggunakan radiasi secara umum tertdiri dari sebuah alat radioaktif pada salah satu sisi tangki dan sebuah detector pada bagian yang lain. Apabila radiasi itu melewati tangki, intensitasnya berubah dengan material yang ada di tangki yang berhubungan dengan levelnya. Salah satu keuntungannya yaitu tidak ada kontak dengan material dan salah satu kerugiannya yaitu harganya yang mahal dan sulit bersatu dengan material radioaktif. Cara radioaktif ini dapat menyelesaikan masalah-masalah yang rumit dalam pengukuran level.
7. Weight (berat)
Terkadang pengukuran volume dari sebuah SILO menjadi sangat sulit karena tidak ada alat yang dapat bekerja. Ketika hal ini terjadi, maka akan sangat menguntungkan jika memakai sistem weighting (pemberat). Berat cell satu diantara hidrolik atau ukuran tegangan digunakan untuk pemberat vessel dan volumenya. Berat dari SILO sama dengan nol (o) yang biasa keluar dari
(22)
pembacaan, dimana akan menghasilkan dalam sinyal yang akurat ke volume SILO.
Salah satu keuntungan dari sistem pemberat ini yaitu tidak ada kontak langsung dengan volume SILO dan sensor, tetapi sistem ini tidak ekonomis dan variasi dari densitas dapat merusak hubungan antara sinyal dengan level yang sebenarnya.
8. Ultrasonic
Censor Level Ultrasonic terdiri dari sebuah generator ultrasonic atau operasi dengan menggunakan oscillator pada frekuensi ± 20.000 Hz. Waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk masuk ke material balik kembali ke pesawat penerima yang telah di ukur, karena waktu tersebut menunjukkan level. Cara ini benar-benar sesuai dan akurasinya baik. Selanjutnya tidak ada kontak dengan cairan di dalam tangki, dimana dapat meminimilisasi korosi dan kontaminasi yang mana pada umumnya ekonomis.
Instrument sonic mendeteksi level dengan mengukur berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk gelombang suara dan kembali ke piezoelectric transducer setelah mengenai material. Untuk akurasi yang maksimum transmitter harus diletakkan pada bagian atas vessel dan diposisikan sedemikian rupa, agar struktur dalam vessel tidak mengenai sinyal. Peralatan sonic ini tidak saling berhubungan. Debu, uap-uap pelarut, busa, turbulance pada permukaan dan bunyi ambient mempengaruhi tingkat akurasi. Perpanjangan temperatur proses dapat membatasi aplikasi.
(23)
9. Thermal (suhu)
Salah satu cara yang sedang berkembang yaitu sebuah sensor thermal, dimana sensor thermal tersebut menghitung level berdasarkan pada perbedaan temperatur antara material dengan udara di atasnya, ketika material kontak dengan sensor maka perhitungan dari levelpun terjadi. Teknik thermal ini tidak terlalu mahal, tapi digunakan untuk popularitas dalam aplikasi proses.
10.Diffrential Pressure Transmitter
Ada berbagai macam cara yang digunakan untuk mengukur ketinggian suatu material di dalam tempat-tempat penyimpanan dan proses vessel di sebuah industri. Salah satu cara yang biasa digunakan yaitu dengan menggunakan suatu peralatan yang disebut diffrential pressure transmitter (dp). Peralatan ini secara aktual mengukur ketinggian suatu material di dalam vessel beserta densitasnya. Dua variabel ini digandakan dengan hasil dari jumlah tekanan yang digunakan di dalam rongga, dimana alat ini dapat merubahnya ke dalam petunjuk level. Diffrential Pressure Transmitter ini relatif murah dan mudah untuk di install. Teknologi yang nyaman ini benar-benar akurat dan dapat diandalkan ketika digunakan untuk mengukur level dari material, karena perubahan densitas dibutuhkan untuk keakuratan pengukuran.
11.Radar Level Transmitter
Peralatan ini berbasiskan radar sinar microwaves pada proses dipermukaan material. Bagian dari material yang direfleksikan balik dan di deteksi dengan sensor. Waktu yang dibutuhkan sinyal tersebut kembali dihitung sebagai level.
(24)
Teknologi yang digunakan termasuk :
1. Frequency Modulated Continous Wave (FMCW), mengabaikan uap-uap dan bebas dari perubahan karakteristik fisik (kecuali dielektrik tetap) pada proses material. Aplikasi tersebut termasuk tetap, tetapi tidak turbulance. Harganya cukup mahal dibandingkan teknologi lainnya.
2. Pulsed Time Of Flight (PTOF), menggunakan material yang sedikit dan harganya relatif murah. Terlepas dari materialnya yang rendah, performancenya dapat dibatasi oleh hal-hal sebagai berikut : gangguan-gangguan vessel, agitasi, busa, tekanan tinggi dan rendahnya dielektrik material.
3. Time Domain Reflectometry (TDR), tidak seperti FMCW dan PTOF. Time Domain Reflectometry merupakan pengukuran yang menggunakan tangki atau kabel fleksibel untuk menghubungkan bunyi microwave. Alat ini dapat mengukur normal antara permukaan level di dalam material. Alat ini murah dan dapat mengukur jangkauan yang panjang dan bagus juga untuk material di dalam tangki yang dielektriknya rendah.
12.Radio Frequency (RF) Admitance Level Transmitter
Radio frekuensi berdasarkan kapasitansi dan admitansi dapat mengatasi kondisi proses dengan range yang luas. Temperatur dan tekanan proses terbuka, hanya sistem material dengan sensor elemen yang dapat diproses. Transmitter level dari jenis ini dapat mengalami perubahan electrical yang terjadi dengan perubahan level pada sensor. Peralatan RF mengabaikan material yang
(25)
13.Microimpulse Levelflex FMP 232 E / 332 E
Pengukuran yang aman walaupun selama pengisian secara pneumatic juga dapat dipakai untuk beberapa produk yang sering berganti-ganti, seperti serbuk dan butiran halus, tetapi tidak bergantung pada sifat produk seperti kelembaban, densitas, konstanta dielektrik dan ain-lain.
Levelflex menggunakan frekuensi microimpulse yang tinggi, dimana dikendalikan dengan sebuah penghubung dari baja. Permukaan produk memantulkan sinyal kemudian dianalisis oleh sebuah alat instrumen. Prinsip pengukuran baru ini tidak bisa dipungkiri, bahwa di dalam dunia pemasaran alat ini mempunyai jangka waktu yang pendek setelah diluncurkan. Lebih dari 10.000 peralatan-peralatan pengukuran dilengkapi Endress + Hauser dengan range yang luas pada pengalamannya di dalam aplikasi. Pengalaman tersebut memberikan perlindungan level dalam material (bulk solid) dengan menggunakan levelflex yang aman, mudah dan cara yang tepat.
14.Electromechanical
Sistem mekanik dengan tali pengukur yang tegak lurus dapat diaplikasikan di dalam vessel yang tinggi (sampai 70 m) yang tidak berpengaruh dengan awan, kabut dan debu.
Pengukuran Ketinggian Dengan Kapasitansi Listrik
Level (ketinggian) serbuk padat atau alumina bisa di ukur dengan memakai pengaruh kapasitansi listrik. Kapasitansi dari elemen pengamatan kapasitansi listrik yang sesuai berbeda dengan tingkat material dan pengukuran listrik kapasitansi memberikan sebuah bacaan tingkat langsung. Sebagian besar pengukuran menggunakan energi frekuensi radio yang bertingkat rendah pada
(26)
pengamatan. Sejenis peralatan pengukuran elektronis dapat dipakai. Sistem osilator tunggal dapat dipakai untuk unit penelitian spot-check titik tunggal, sedangkan untuk pengukuran yang terus-menerus sejenis instrumen disediakan untuk mendapatkan output arus kontrol 4-20 mA.
Kelebihan dan Keterbatasan
Elemen pengamatan utama bisa sangat sederhana tanpa memiliki bagian yang bergerak. Kemampuan tekanan, suhu dan resistansi korosi mudah saja diperoleh. Elemen pengamatan mudah dibersihkan dan standar sanitari mudah ditemukan. Secara umum keamanan dari elemen dengan instrumentasi probe bisa diperoleh dengan mudah. Biaya sistem kapasitansi sedikit lebih tinggi dari sistem mekanis sederhana ataupun unit pneumatik, tetapi bila kondisi operasi membuat sistem terakhir tidak bisa diterima, sistem kapasitansi memberikan performan yang paling baik pada biaya rendah.
Sistem kapasitansi memiliki keterbatasan-keterbatasan, yaitu :
1. Jika konstanta dielektrik medium yang di ukur berubah dengan suhu, kesalahan suhu akan terjadi.
2. Kepadatan material atau liquid konduksi (pada zat cair) yang melapisi elemen pengamatan mengakibatkan kesalahan ataupun sama sekali menyalahi bacaan. 3. Tingkat interface antara dua material konduksi tidak bisa di ukur.
Sistem Ketinggian Zat Padat yang Berupa Serbuk
(27)
tangki tersebut adalah untuk mengetahui ketinggian serbuk padat. Prinsip objektif dari sistem ini untuk mencegah terjadinya kelebihan pengisian. Secara otomatis serbuk padat mempunyai sistem yang signalnya berubah untuk tiap-tiap ketinggian. Secara umum ada signal-signal listrik yang dapat di dengar dan dapat dilihat. Memulainya dan berhentinya motor atau menjalankan katup solenoid. Beberapa mekanik listrik, elektronik dan dapat digunakan beberapa kontrol ketinggian nucleonic. Kemudian secara umum komponen mendekati harga tertinggi dalam penerapannya (aplikasi). Selanjutnya harga terendah dan menengah dari komponen akan segera seimbang. Yang paling sesuai untuk kontrol ketinggian akan diatur dari faktor-faktor berikut ini :
1. Perubahan temperatur.
2. Perubahan tekanan gas dan udara. 3. Getaran.
4. Muatan air untuk kepadatan serbuk.
5. Penggabungan komponen kontrol dengan material serbuk.
6. Peralatan dari material serbuk, termasuk density, aliran, bentuk partikel dan karakteristik dielektrik.
(28)
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Cara Kerja Alat Ukur Level
Alat ukur Levelflex FMP 232 E/332 E ini digunakan untuk mengetahui volume material di dalam tangki. Untuk menghubungkan amplifier ke sumber listrik 220 V digunakan sebuah kabel. Sensor dimasukkan ke dalam tangki. Ketika sensor menyentuh material, maka akan menghasilkan sinyal instrumen 4 – 20 mA melalui kabel baja ke kontroller sehingga menimbulkan indikator yang menandakan bahwa material yang ada di dalam tangki sudah penuh atau kosong. Keberadaan material di dalam tangki dinyatakan dalam tiga keadaan yaitu Low (L), Medium (M) dan High (H).
Cara kerja alat ukur level tersebut dapat dilihat pada gambar 3.1
H
M
(29)
3.1.1 Input Alat Ukur Level
Setiap titik-titik yang terdapat di setiap SILO merupakan sampel untuk sifat-sifat dari pantulan sinyal. Informasi yang terkumpul selama siklus sampling diterima dan dilewatkan pada proses signal yang teridentifikasi sebagai sinyal yang dihasilkan dari perubahan sensor di permukaan produk.
3.1.2 Output Alat Ukur Level
Levelflex mempunyai faktor pengkalibrasian, yaitu :
1. Zero (E) adalah 35 cm di atas dari pemberat penghubung alat ukur yang dipasang dibagian dalam bawah SILO.
2. Jangkauan (F) adalah 90 % dari E.
3. Range perhitungan 30 cm dihitung dibagian atas alat ukur dan 35 cm dihitung dibagian bawah dari pemberat penghubung alat ukur.
Untuk arus yang keluar, nilai-nilai yang dikoreksi antara 4 mA sampai 20 mA. Untuk keluaran digitalnya antara 0 % sampai 100 %. Range perhitungan digunakan untuk memonitor ke layar atau pengontrolan melalui permukaan sistem.
Penghubung pada alat ukur diperpanjang dan tergantung secara vertikal di dalam SILO. Levelflex dapat mengukur seluruh titik-titik yang terdapat di setiap SILO yang dipasang di atas permukaan SILO sampai 30 cm dari ketinggian titik-titik yang diukur.
(30)
3.2 Sistem Alat Ukur Level
Alat ukur Level mempunyai dua (2) sistem, yaitu :
1. Untuk arus aktif yang keluar dari bentuk, tempat dan susunannya antara 4 – 20 mA. Tempat penyusunan atau pengontrolan dapat diketahui dengan sebuah tangkai atau pegangan alat ukur material DXR 275. Sistem alat ukur level ini dapat dilihat pada gambar 3.2
2. Untuk arus aktif yang keluar menghasilkan sinyal digital antara 4 – 20 mA. Arus aktif yang keluar dikendalikan dengan sebuah komputer yaitu komputer dengan tipe Commuwin II dan Commubox FXA 191. Sistem alat ukur level ini dapat dilihat pada gambar 3.3
Gambar 3.2 Sistem Alat Ukur Level dari Gambar 3.2 Sistem Alat Ukur Level dari bentuk, tempat dan susunannya dengan arus keluaran 4 – 20 mA
Gambar 3.3 Sistem Alat Ukur Level yang menghasilkan sinyal digital dengan arus keluaran 4 – 20 mA + HART
(31)
3.2.1 Sistem Integrasi Alat Ukur Level
Beberapa transmitter levelflex dapat dihubungkan ke sistem bus supervisory dengan jaringan ZA. Beberapa jaringan didapatkan dari MODBUS, PROFIBUS, INTERBUS, CONTROLNET dan lain-lain. Kedua tempat jaringan tersebut pengoperasiannya dapat dilakukan pada pengontrolan melalui komputer. HART transmitter melalui satu FXN 672 beberapa permukaan juga menyediakan tenaga. Sistem integrasi ini dapat dilihat pada gambar 3.4
(32)
3.2.2 Petunjuk Pemasangan Alat Ukur Level 3.2.2.1 Posisi Pemasangan Alat Sensor Level
Levelflex dipasang di bagian atas SILO. Alat sensor harus benar-benar tergantung dan tegak lurus antara jarak permukaan produk atau material, dimana terbacanya level yang diinginkan. Pemasangan sensor harus menurut range pengukuran yang diinginkan. Sensor digantung sekitar 30 cm dari dinding SILO.
3.2.2.2 Nozzle
Nozzle sangat sering digunakan untuk penghubung yang relevan. Ini mempunyai flensa dan tidak jarang dipasok, tetapi sudah terpasang pada tangki. Gambar 3.5 menggambarkan situasi dengan sebuah tangki yang berisi produk, dimana sedimen bisa terbentuk.
Sedimen mengendap pada nozzle yang sangat tinggi, dimana probe paling sensitif. Terjadi peningkatan yang signifikan dalam kapasitansi awal, dimana di titik ini terlepas dari endapan. Peningkatan kapasitansi disebabkan kontaminasi nozzle yang bisa dihindari dengan menjadikan probe non aktif secara parsial, lihat gambar 3.5b. Dengan demikian bagian yang aktif dari probe dipisahkan dari bagian yang paling rentan terhadap kondensasi atau kontaminasi oleh bagian non aktif yang disaring. Nozzle ini dapat dilihat pada gambar 3.5
(33)
a b Gambar 3.5 Nozzle
Keterangan gambar :
a. Nozzle dengan probe aktif. b. Nozzle dengan probe non aktif
Pada umumnya, upstand tetap dijaga pendeknya dengan diameter besar, terutama jika ada bahaya produk yang mengalami kondensasi di dalam atau berpercikan pada pipa. Sensor pada tangki ini dapat dilihat pada gambar 3.6
Gambar 3.6 Sensor pada tangki
nozzle nozzle
probe aktif
probe non aktif
(34)
3.2.2.3 Faktor Lingkungan
Range temperatur operasi normal antara -200C sampai +700C. Untuk temperatur lingkungan yang lebih tinggi, pengatur dipasang pada posisi lokasi pendingin di atas 3 m. Untuk lokasi yang terlihat dibutuhkan kap pelindung. Levelflex dapat digunakan untuk mengukur padatan yang berbentuk butiran halus, seperti semen, pasir putih, debu-debu yang berterbangan, pelet plastik dan material yang berbentuk serbuk atau alumina.
Temperatur pada bagian tengah tidak boleh mencapai +1200
1. Penghubung alat ukur pada stainless steel untuk standar, corosif dan higroskopik.
C. Efek dari abrasi media dapat mempengaruhi pilihan dari pelindung penghubung alat ukur. Ukuran maksimum pada serbuk butiran material tersebut 20 mm.
3.3 Penggunaan Penghubung Alat Ukur pada Material
Ada dua (2) tipe penghubung alat ukur pada material yang digunakan :
2. Penghubung alat ukur pada pelindung yang terbuat dari besi karbon yang digunakan untuk media yang abrasif.
3.3.1 Standar Aplikasi Penghubung Alat Ukur pada Stainless Steel
Untuk standar aplikasi sebuah penghubung alat ukur pada stainless steel yang tidak memakai pelindung dari pemberat penghubung alat ukur yang direkomendasikan.
(35)
elektrostatik yang tinggi secara drastis rantai-rantai yang dipasang di bagian bawah tergantung pada aliran yang masuk.
3.4 Pengamanan 3.4.1 Gaya Down Pull
Penghubung alat ukur yang berada di atap SILO dapat menahan down pull dari media, antara lain :
1. Atap SILO harus bisa bertahan dengan beban maksimum pada penghubung alat ukur atau gaya tarik (breaking strength) dari penghubung.
2. Gaya Down Pull digantung sejak densitas material (bulk density) dan koefisien fisik dari material, ukuran SILO, posisi SILO dan jenis alat ukur.
3.4.2 Gaya Down Pull dan Keseimbangan pada Penghubung Alat Ukur
Gaya down pull dan panjang probe untuk bebas bergantung harus adanya keseimbangan dari penghubung alat ukur. Gaya down pull yang baik adalah menjaga keseimbangan pada penghubung alat ukur, karena apabila gaya down pull terlalu bebas bergantung akan mempengaruhi pengukuran pada recorder (pencatat) level yang mengakibatkan pengukuran tidak akurat.
3.4.3 Kekuatan Patah pada Penghubung Alat Ukur
Kekuatan patah untuk penghubung standar FMP 232 E dan penghubung yang bekerja maksimum FMP 332 E dapat dilihat pada tabel 3.1
(36)
Tabel 3.1 Kekuatan Patah Untuk Penghubung Standar FMP 232 E dan Penghubung yang Bekerja Maksimum pada FMP 332 E
Type Coated rope Stainless steel rope
FMP 232 E 12,5 kN 10,5 kN
FMP 332 E 43,5 kN 40 kN
3.4.4 Gaya Pada Penghubung Dengan Batang Penarik Bawah
Gaya pada penghubung dengan batang penarik bawah posisinya tergantung di atas dan di dalam SILO, gaya-gaya pada penghubung dengan batang penarik bawah antara 2 – 10 kali lebih baik dari penghubung dengan keseimbangan penghubung alat ukur. Gaya meningkat dengan panjang lekukan dan diameter SILO. Kedua parameter tersebut merupakan suatu faktor yang penting dan mengutamakan faktor keselamatan yang baik.
Panjang Probe yang Berbeda
Dengan bahan kondusif yang memiliki konstanta dielektrik yang rendah, maka probe harus mendekati 5% lebih panjang dari jarak pada atap tangki ke titik pengukuran (minimum 250 mm). Jika tidak mungkin memilih Lb (panjang yang
tertutup) yang benar untuk deteksi level minimum dengan probe yang panjang, maka dengan versi khusus alat tambahan untuk memasang probe pada keadaan tertentu dapat disediakan sebagai alat pendukungnya. Luas permukaan dari beban ini memastikan bahwa adanya perubahan di dalam kapasitansi ketika pengukur ini
(37)
Gambar 3.7 Panjang Probe untuk Penggunaan Bahan yang berbeda
Keterangan gambar 3.7 :
1. Bahan padatan dengan konduksi listrik, misalnya batu bara.
2. Bahan padatan dengan konstanta dielektrik yang tinggi, misalnya tepung. 3. Bahan padatan dengan konstanta dielektrik yang rendah, misalnya butiran
(38)
3.5Elemen Sensor
Kapasitor memiliki dari dua pelat konduksi yang dipisahkan oleh material ataupun dielektrik non konduksi.
Kapasitansi sebuah kapasitor ditentukan oleh persamaan :
C =
d KA
dimana : C = kapasitansi total (farad)
K = konstanta dielektrik material antara pelat A = luas permukaan ujung pelat (daerah pelat) d = jarak antara pelat
Elemen pengamatan (elemen sensor) yang paling umum dipakai pada sistem ketinggian kapasitansi probe. Ini menunjukkan kapasitansi probe beserta sarungnya (penutupnya) yang terdiri dari kepala probe (konduktor luar ataupun pelat), elektroda (konduktor dalam ataupun pelat) dan insulasi pada elektroda yang berguna untuk mengisolasi elektroda secara listrik dari kepala (probe head). Ini menunjukkan probe yang dimasukkan pada tangki logam, tangki itu sendiri dihubungkan secara listrik dengan probe dan kemudian menjadi konduktor luar. Bila ketinggian probe naik, maka kapasitansi akan meningkat karena peningkatan konstanta dielektrik antara pelat-pelat.
Probe tanpa sekat bisa dipakai untuk zat yang berupa serbuk padat kering, non konduktif. Untuk konstanta dielektrik yang sangat rendah, fluida non konduksi, probe tanpa sekat dengan sebuah dudukan bisa dipakai untuk
(39)
penyimpanan material (zat yang berupa serbuk padat). Kepala probe, elemen-elemen dan penyekat (insulasi) dikonstruksi dari material untuk menahan pengaruh korosi. TFE (Tetra Fluor Eothylase) insulasi dan baja tahan karat adalah yang paling umum dipakai dan memenuhi ketentuan korosi dan suhu. Tersedia tabung untuk probe kapasitansi yang sama dengan yang dipakai pada pergantian dan sistem ketinggian jenis apung (permukaan).
(40)
BAB IV
PENGOPERASIAN DARI ALAT UKUR LEVEL
IV.1 Hasil Pengamatan
Untuk mendapatkan data-data yang lengkap mengenai pengukuran level dalam tangki dengan menggunakan alat ukur levelflex FMP 232 E / 332 E sebagai alat ukurnya.
Spesifikasi Peralatan
1. Levelflex
Jenis : Microimpulse Levelflex Type : FMP 232 E / 332 E
Supply : DC 220 Volt
Signal Input : DC 4 – 20 mA 2. Silo
Tinggi : 32 m
Diameter : 5,5 m
Material : Stainless Steel 3. Controller
Type : FEM 31, 41
Supply : 36 – 375 VAC / 24 – 253 V DC Frekuensi : 50 – 60 Hz
(41)
4. Recorder/Pencatat Level
Type : FEM 32
Supply : 10 – 55 V DC / 24 – 253 V DC Frekuensi : 50 – 60 Hz
IV.2 Proses Pengoperasian
Alat ini bekerja berdasarkan perubahan harga kapasitansi yang disebabkan oleh perubahan dielektrik yang ada. Seperti diketahui bahwa dalam tangki terdapat dua material yang pertama adalah udara yang mempunyai konstanta dielektrik yang sama dengan satu dan material yang berupa alumina dengan konstanta dielektrik yang lebih besar dari satu. Dengan demikian, keadaan yang terdapat dalam tangki dapat kita anggap sebagai kapasitor yang mempunyai lempengan dan dielektrik dari bahan, dimana lempengan pertama adalah luas permukaan dari ujung sensor dan lempengan yang kedua adalah dasar tangki yang dihubungkan dengan ground.
Jadi dalam hal ini yang paling berperan dalam menghasilkan variasi dari beberapa kapasitansi dengan dielektrik udara adalah jarak antara permukaan material dengan permukaan sensor.
IV.3 Perawatan dan Pemeriksaan
Tabel 3.2 Perawatan dan Pemeriksaan
Kondisi/Keadaan Penyebab Pemeriksaan Perbaikan Lampu pada
bagian osilasi tidak menyala
Power supply off Sumber tegangan tidak terhubung, sekring putus Hidupkan, ganti sekring Lampu tidak terhubung Power supply dikuatkan Ganti lampu Lampu di bagian
osilasi
Unit osilasi rendah Hubung singkat pada unit osilasi
Lampu mati, ganti unit osilasi
(42)
Kondisi/Keadaan Penyebab Pemeriksaan Perbaikan Kabel putus Elektroda probe
dan pentahanan mengalami
hubung singkat
Lampu mati, ganti unit osilasi
Unit osilasi rusak Kabel yang berhubungan
antara sumber tegangan dari unit osilasi
dipindahkan
Ganti lampu ON unit osilasi
Hubungan singkat yang terjadi dalam kabel Elektroda tidak terhubung Ganti kabel Kerusakan yang timbul secara tiba-tiba atau sesekali terjadi
Kabel yang tidak terhubung Ganti hubungan wayar Penyetelan rendah dari sensitivitas pada bagian osilasi Penyetelan
sensitivitas di ubah Hanya sensitivitas yang dibaca Kedudukan probe yang rendah Periksa kedudukan elektroda Ubah kedudukan elektroda
IV.4 Kalibrasi Alat Ukur Level
Pengaturan dan Kalibrasi pada Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E
Untuk pengkalibrasian, alat ukur harus disesuaikan untuk nilai kapasitansi dari kapasitor yang terbentuk oleh alat probe dan dinding SILO. Tombol putar dan penyesuaian elemen untuk kalibrasi komponen-komponen dalam ada pada rumah alat ukur. Secara langsung elemen kalibrasi ini dihubungkan dengan tegangan hingga 250 V. Hanya dengan menggunakan obeng yang memiliki isolasi yang baik sebelum melakukan pengkalibrasian.
(43)
Gambar 4.1 Tempat Melakukan Pengkalibrasian Keterangan :
1. Tombol putar untuk pengaturan pengamanan kesalahan. 2. Pengaturan elemen untuk kapasitansi halus dan kasar. 3. Lampu LED untuk indikasi sakelar.
Kalibrasi Kapasitansi
Untuk kalibrasi kapasitansi, SILO harus dalam keadaan kosong atau ketinggian bahan harus setidaknya di bawah 200 mm di bawah probe.
1. Hidupkan power supply.
2. Lakukan kalibrasi menurut urutannya dan lakukan secara hati-hati.
3. Pastikan bahwa tidak ada air yang masuk ke dalam rumah alat ukur sewaktu pengkalibrasian.
Pengaturan awal
1. Hidupkan power supply.
2. Atur pengaturan pengamanan kesalahan pada posisi maksimum. 3. Atur panjang probe.
4. Putar pengaturan tingkat kekasaran searah jarum jam hingga berhenti dengan sendirinya.
(44)
5. Putar pengaturan tingkat kehalusan berlawanan jarum jam hingga berhenti dengan sendirinya.
6. Lampu LED mati.
(45)
Kalibrasi Kapasitansi
Gambar 4.3 Pengkalibrasian Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E Pengaturan kekasaran
Putar pengaturan tingkat kekasaran secara perlahan berlawanan dengan arah jarum jam hingga lampu LED menyala.
Pengaturan kehalusan
Putar pengaturan tingkat kehalusan secara perlahan searah jarum jam hingga lampu LED mati.
(46)
Penyesuaian untuk karakteristik bahan
Ketika probe ditutupi dengan padatan non konduksi yang memiliki konstanta dielektrik yang rendah, kemudian alat ukur akan hidup ketika probe sudah tertutup dengan bahan. Tingkat penutupannya tergantung pada kalibrasi. Putar elemen kalibrasi tingkat kehalusan searah jarum jam menyebabkan alat ukur menjadi kurang sensitif.
Gambar 4.4 Pengaturan Untuk Karakteristik Bahan Keterangan :
1. Untuk konstanta dielektrik dan konduktivitas yang rendah
kira-kira 1 – 2 bagian putaran
2. Untuk konstanta dielektrik dan konduktivitas yang tinggi
(47)
Kontrol fungsi
Dengan probe yang tidak tertutup, pegang sekrup penguat komponen-komponen dalam dengan obeng, tahan dengan pegangan berisolasi. Simulasi ini merangsang padatan untuk menutup probe. Lampu LED menunjukkan status perubahan. Ini hanya merupakan percobaan kontrol fungsi instrumen. Silahkan lihat untuk operasi yang benar untuk pendeteksian dengan pengisian dan pengosongan SILO pada titik instalasi.
IV.5 Lisensi dan Aspek Keselamatan
Digunakan radiasi elektromagnetik gamma murni pada jenis peralatan seperti ini dan tidak bisa mengkontaminasi atau mempengaruhi produk. Karena itu, metode pengukuran level ini dapat digunakan dalam industri pakan ternak dan makanan manusia tanpa resiko.
Peraturan keselamatan bervariasi antara satu negara dengan negara lainnya dan peraturan lokal diperhatikan sewaktu mengaplikasikan peralatan radiometrik di tempat anda. E + H bisa melengkapi peralatan sedemikian. Kecuali untuk daerah di dalam sorotan radiasi itu sendiri, level radiasi di dekat sumber dan detektor di dalam tangki atau reaktor sangat rendah. Sangat penting level radiasi dipertahankan tetap di bawah 2,5 µ/jam dilokasi dimana staf dapat diposisikan dalam periode waktu yang lama. Jika limitasi tidak bisa ditetapkan dengan screening protektif, maka jarak minimum tetap terjaga antara peralatan dan operator. Petunjuk-petunjuk Euratom menetapkan dosis maksimum 5mS tahun sebagai level yang dapat diterima untuk setiap karyawan dengan batas 50 mS tahun untuk pekerja radiologik.
(48)
Dalam keadaan normal, tubuh manusia terpapar kira-kira 2mS tahun dari sumber alami seperti bawah tanah, batu permukaan dan gas, sumber kosmis, tubuh manusia dan makanan. Tubuh manusia juga terpapar pada sejumlah kecil radiasi alami dari bangunan beton, pada penerbangan pesawat udara dan perjalanan ke daerah pegunungan. Bekerja atas dasar dosis 5mS tahun, lalu dengan memperhitungkan jumlah jam kerja per tahun, keterpaparan maksimum dapat dihitung sebagai 2,5 µS jam.
Dengan demikian, mengasumsikan tingkat radiasi tak lebih dari 2,5 µS jam pada sistem pengukuran level, ini berarti bahwa staf bisa bekerja pada pembangkit tersebut selama 40 jam per minggu selama 50 minggu per tahun tanpa melampaui dosis yang dapat diterima. Istilah dapat diterima dan bukan dibolehkan sengaja digunakan, karena yang dimaksudkan adalah dosis terendah yang mungkin. Contoh ini menggambarkan bahwa bahaya yang bekerja dengan sistem pengukuran level radiasi gamma industri sangat rendah bila di dekati dengan cara yang bertanggungjawab, terutama dibandingkan dengan bahaya yang diterima secara normal seperti berkerja dengan bahan kimia, mesin berbahaya dan menyeberang jalan.
(49)
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan yang dilakukan di lapangan mengenai aplikasi dari alat ukur Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Alat ukur Levelflex FMP 232 E/332 E adalah alat ukur yang digunakan untuk mengetahui volume material di dalam tangki dengan menghubungkan amplifier ke sumber listrik 220 V.
2. Dengan Instrumen alat ukur ini, efek terhadap lingkungan yang ditimbulkan tidak ada, karena penggunaan alat ini tidak menimbulkan efek yang buruk pada lingkungan dan alat ini merupakan alat yang ramah lingkungan.
3. Alat ini mendeteksi level kosong hingga level penuh pada pembacaan pengukuran level volume material di dalam tangki.
V.2 Saran
1. Setiap pengoperasian dari rangkaian alat ukur Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E agar diperhatikan keterpasangan dari rangkaian detektor dan keterhubungan kabel dari rangkaian alat tersebut.
2. Melihat kondisi pemakaian Instrumen alat ukur ini di lapangan yang digunakan secara maksimal, penulis menyarankan upaya pengkalibrasian secara terjadwal serta pengawasan dan pemeliharaannya.
(50)
DAFTAR PUSTAKA
1. Cataloguing Room SGE, Tentang “Level Measurement Limit Detection & Continuous Measurement Of Liquids & Bulk Solids”, From Endress + Hauser. 2. Instrumentation For Process Measurement & Control, Tentang “Pengukuran
Level Dan Density”, Norman A. Anderson 3rd
3. Instrumentasi Alat Ukur “Microimpulse Levelflex FMP 232 E / 332 E” Pada Cataloguing Room SGE PT Inalum Tahun 2001.
Edition, Jhon Willey & Son.
4. Sumitomo Corporation Maintenance For Kuala Tanjung PT Inalum Indonesia, 1981.
5. Douglass and Considine, 1974, “Process Instruments and Controls Handbook”, 2nd
6. T. Ishii “Process Control Instrumentation System”, Jepang, 1973. Edition, Mcgraw – Hill Book Company, New York.
7. Ir. Mansyur, Msi “Instrumen Dan Proses Kontrol”, Medan, 2004. 8. Penuntun Praktikum Instrumentasi 1 dan 2, PTKI, Medan 2002.
(1)
Kalibrasi Kapasitansi
Gambar 4.3 Pengkalibrasian Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E Pengaturan kekasaran
Putar pengaturan tingkat kekasaran secara perlahan berlawanan dengan arah jarum jam hingga lampu LED menyala.
Pengaturan kehalusan
Putar pengaturan tingkat kehalusan secara perlahan searah jarum jam hingga lampu LED mati.
(2)
Penyesuaian untuk karakteristik bahan
Ketika probe ditutupi dengan padatan non konduksi yang memiliki konstanta dielektrik yang rendah, kemudian alat ukur akan hidup ketika probe sudah tertutup dengan bahan. Tingkat penutupannya tergantung pada kalibrasi. Putar elemen kalibrasi tingkat kehalusan searah jarum jam menyebabkan alat ukur menjadi kurang sensitif.
Gambar 4.4 Pengaturan Untuk Karakteristik Bahan Keterangan :
1. Untuk konstanta dielektrik dan konduktivitas yang rendah
kira-kira 1 – 2 bagian putaran
2. Untuk konstanta dielektrik dan konduktivitas yang tinggi
(3)
Kontrol fungsi
Dengan probe yang tidak tertutup, pegang sekrup penguat komponen-komponen dalam dengan obeng, tahan dengan pegangan berisolasi. Simulasi ini merangsang padatan untuk menutup probe. Lampu LED menunjukkan status perubahan. Ini hanya merupakan percobaan kontrol fungsi instrumen. Silahkan lihat untuk operasi yang benar untuk pendeteksian dengan pengisian dan pengosongan SILO pada titik instalasi.
IV.5 Lisensi dan Aspek Keselamatan
Digunakan radiasi elektromagnetik gamma murni pada jenis peralatan seperti ini dan tidak bisa mengkontaminasi atau mempengaruhi produk. Karena itu, metode pengukuran level ini dapat digunakan dalam industri pakan ternak dan makanan manusia tanpa resiko.
Peraturan keselamatan bervariasi antara satu negara dengan negara lainnya dan peraturan lokal diperhatikan sewaktu mengaplikasikan peralatan radiometrik di tempat anda. E + H bisa melengkapi peralatan sedemikian. Kecuali untuk daerah di dalam sorotan radiasi itu sendiri, level radiasi di dekat sumber dan detektor di dalam tangki atau reaktor sangat rendah. Sangat penting level radiasi dipertahankan tetap di bawah 2,5 µ/jam dilokasi dimana staf dapat diposisikan dalam periode waktu yang lama. Jika limitasi tidak bisa ditetapkan dengan screening protektif, maka jarak minimum tetap terjaga antara peralatan dan operator. Petunjuk-petunjuk Euratom menetapkan dosis maksimum 5mS tahun sebagai level yang dapat diterima untuk setiap karyawan dengan batas 50 mS
(4)
Dalam keadaan normal, tubuh manusia terpapar kira-kira 2mS tahun dari sumber alami seperti bawah tanah, batu permukaan dan gas, sumber kosmis, tubuh manusia dan makanan. Tubuh manusia juga terpapar pada sejumlah kecil radiasi alami dari bangunan beton, pada penerbangan pesawat udara dan perjalanan ke daerah pegunungan. Bekerja atas dasar dosis 5mS tahun, lalu dengan memperhitungkan jumlah jam kerja per tahun, keterpaparan maksimum dapat dihitung sebagai 2,5 µS jam.
Dengan demikian, mengasumsikan tingkat radiasi tak lebih dari 2,5 µS jam pada sistem pengukuran level, ini berarti bahwa staf bisa bekerja pada pembangkit tersebut selama 40 jam per minggu selama 50 minggu per tahun tanpa melampaui dosis yang dapat diterima. Istilah dapat diterima dan bukan dibolehkan sengaja digunakan, karena yang dimaksudkan adalah dosis terendah yang mungkin. Contoh ini menggambarkan bahwa bahaya yang bekerja dengan sistem pengukuran level radiasi gamma industri sangat rendah bila di dekati dengan cara yang bertanggungjawab, terutama dibandingkan dengan bahaya yang diterima secara normal seperti berkerja dengan bahan kimia, mesin berbahaya dan menyeberang jalan.
(5)
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan yang dilakukan di lapangan mengenai aplikasi dari alat ukur Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Alat ukur Levelflex FMP 232 E/332 E adalah alat ukur yang digunakan untuk mengetahui volume material di dalam tangki dengan menghubungkan amplifier ke sumber listrik 220 V.
2. Dengan Instrumen alat ukur ini, efek terhadap lingkungan yang ditimbulkan tidak ada, karena penggunaan alat ini tidak menimbulkan efek yang buruk pada lingkungan dan alat ini merupakan alat yang ramah lingkungan.
3. Alat ini mendeteksi level kosong hingga level penuh pada pembacaan pengukuran level volume material di dalam tangki.
V.2 Saran
1. Setiap pengoperasian dari rangkaian alat ukur Microimpulse Levelflex FMP 232 E/332 E agar diperhatikan keterpasangan dari rangkaian detektor dan keterhubungan kabel dari rangkaian alat tersebut.
2. Melihat kondisi pemakaian Instrumen alat ukur ini di lapangan yang digunakan secara maksimal, penulis menyarankan upaya pengkalibrasian
(6)
DAFTAR PUSTAKA
1. Cataloguing Room SGE, Tentang “Level Measurement Limit Detection & Continuous Measurement Of Liquids & Bulk Solids”, From Endress + Hauser. 2. Instrumentation For Process Measurement & Control, Tentang “Pengukuran
Level Dan Density”, Norman A. Anderson 3rd
3. Instrumentasi Alat Ukur “Microimpulse Levelflex FMP 232 E / 332 E” Pada Cataloguing Room SGE PT Inalum Tahun 2001.
Edition, Jhon Willey & Son.
4. Sumitomo Corporation Maintenance For Kuala Tanjung PT Inalum Indonesia, 1981.
5. Douglass and Considine, 1974, “Process Instruments and Controls Handbook”, 2nd
6. T. Ishii “Process Control Instrumentation System”, Jepang, 1973. Edition, Mcgraw – Hill Book Company, New York.
7. Ir. Mansyur, Msi “Instrumen Dan Proses Kontrol”, Medan, 2004. 8. Penuntun Praktikum Instrumentasi 1 dan 2, PTKI, Medan 2002.