GAYA PADA CAIRAN
GERAK MEKANIK
KALIBRASI
Gambar 2.2. Metoda mekanik
2.4. Jenis-jenis Alat Ukur Tinggi Permukaan Cairan.
Dalam mengukur tinggi permukaan cairan dalam suatu tangki pemrosesan maupun dalam tangki penimbunan dipergunakan alat ukur tinggi permukaan cairan
yang sesuai dengan bentuk penggunaannya. Alat ukur permukaan cairan terdiri dari beberapa jenis diantaranya :
1. Mistar Ukur
Suatu batang dengan skala yang telah dikalibrasi dicelupkan secara vertikal dari atas ke dalam cairan yang akan diukur, atau dimasukkan sampai terjadi
sentuhan antara permukaan cairan dan ujung mistar ukur. Ketinggian permukaan pada hal pertama dibaca pada batas pembasahan mistar, pada hal kedua pada
suatu titik acuan tertentu misalnya pinggiran wadah. Nilai ukur tergantung pada besar dan bentuk wadah. Mistar ukur hanya boleh
digunakan untuk wadah yang sebelumnya dipakai untuk mengkalibrasi mistar yang bersangkutan. Apabila digunakan mistar ukur yang salah atau cara
Universitas Sumatera Utara
pencelupan yang tidak betul misalnya miring, nilai ukur akan menjadi salah pula.
Mistar ukur merupakan alat ukur yang paling sederhana untuk cairan dalam wadah terbuka yang tidak terlalu tinggi. Tidak cocok untuk pengukuran yang
harus dilakukan seringkali dan menuntut ketelitian tinggi. Juga tidak cocok untuk pengukuran dalam bejana bertekanan atau vakum atau berisi cairan berbusa.
2. Gelas Penduga Level glass
Gelas penduga dapat menunjukkan tinggi permukaan cairan dalam suatu bejana atau container secara langsung. Prinsip yang dipergunakan pada gelas penduga
adalah prinsip bejana berhubungan. Gelas penduga Level glass terdiri dari dua jenis yaitu :
- Gelas penduga ujung terbuka
- Gelas penduga ujung tertutup
Gambar 2.3. Gelas penduga ujung terbuka
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. menunjukkan skematik dari sebuah bejana dan gelas penduga ujung terbuka. Pemasangan dari gelas penduga ini sangat sederhana. Pada bejana
disediakan suatu pipa pengambilan dimana gelas penduga ditempatkan. Seal Packing disediakan agar sambungan jangan sampai bocor. Klem juga
disediakan agar gelas menduga tetap pada posisinya. Sebagian cairan dalam bejana, akan mengalir kedalam Gelas penduga. Tinggi permukaan cairan pada
Gelas penduga dan bejana biasanya sama, karena bejana dan Gelas penduga adalah merupakan dua bejana berhubungan. Gelas penduga ujung terbuka
dipergunakan pada tangki-tangki tidak bertekanan yang tingginya tidak melebihi 1,5 meter, seperti tangki-tangki penampung minyak diesel motor bakar dan lain-
lain.
Gambar. 2.4. Gelas penduga ujung tertutup.
Gambar 2.4. menunjukkan gelas penduga ujung tertutup dengan bejana bertekanan tinggi. Bahwa kedua ujung gelas penduga dihubungkan dengan
bejana. Ujung bagian bawah tersambung dengan bagian bejana berisi uap
Universitas Sumatera Utara
kosong. Level glass yang dipergunakan untuk cairan yang bertekanan tinggi harus diberi pelindung kaca tahan banting dan harus dilengkapi dengan
kerangan-kerangan isolasi yang memungkinkan level glass dilepas dari sistem sewaktu perbaikan atau pembersihan.
Level glass yang dipergunakan untuk cairan dengan temperature yang tinggi harus dilengkapi dengan saluran buangan. Saluran ini berfunngsi untuk
mencegah thermal shock yang dapat memecahkan level glass sewaktu menjalankan kembali sesudah perbaikan. Level glass juga sering diperlengkapi
dengan lampu penerang untuk mempermudah pemeriksaan terutama pada malam hari.
3. Pemberat dan Pita.
Gambar 2.5 Pemberat dan Pita
Cara termudah untuk mengukur tinggi permukaan cairan dalam tangki-tangki ialah dengan menggunakan sebuah pipa pengukur yang diberi bobot pemberat. Bobotnya
diturunkan kedalam tangki dan tinggi permukaan cairan dilihat langsung pada pita
Universitas Sumatera Utara
pengukuran pita ini telah diberi skala. Sistem pengukuran seperti ini sering dilakukan pada tangki-tangki yang mengandung cairan yang bisa melengket dan
memberikan bekas warna pada pengukuran Crude oil, Condensate Hydrocarbon dan lain-lain. Disamping itu pada tangki harus disediakan lubang agar bobot dapat masuk
dan diturunkan.
4. Alat Ukur Dengan Penggeser.
Disebut Displacer adalah karena pada prinsipnya nilai gerak apung yang dihasilkan oleh displacer didesain untuk menggantikan displacement nilai volume
cairan yang menghasilkan gerak apung tersebut. Prinsip ini dapat dibuktikan seperti pada gambar 2.6
Gambar 2.6. Penggeser.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6, menunjukkan sebuah penggeser didalam silinder kosong, digantung pada sebuah dacing timbangan.
Penunjuk pada timbangan menunjuk 3 Ib. Pada gambar B, air setinggi 7 inchi pada silinder mengurangi berat penggesser
sebesar 1 Ib dan pada gambar C, air setinggi 14 inchi menggantikan mengurangi berat dari penggeser sebesar 2 Ib sehingga berat dari penggeser kini hanya sebesar 1
Ib. Padahal penggesernya tidak diapa-apakan. Ada 3 hal yang penting untuk diperhatikan pada kejadian ini yaitu :
1. Penggeser tidak akan terapung diatas cairan, melainkan sebagian akan terbenam,
karena penggeser itu sendiri mempunya berat tertentu dan terikat pada gantungan support arm.
2. Naiknya tinggi permukaan cairan akan membuat penggeser naik, karena adanya
gaya apung yang lebih besar dari cairan. Akan tetapi pergerakan dari penggeser hanya kecil sekali dibandingkan dengan naiknya tinggi permukaan cairan.
3. Perubahan pada kedudukan penggeser akan mengakibatkan perubahan pada
kedudukan penunjuk dari timbangan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.7. Penggeser dengan Meteran
Gambar 2.7. menunjukkan disain dari penggeser dengan meteran penunjuk. Perhatikan bahwa tabung pemuntir dipergunakan langsung untuk menggerakan
penunjuk pointer. Penggeser selalu dihubungkan dengan transmitter sinyal. Output dari transmitter kemudian dikirimkan ke meteran penunjuk. Output ini bisa berupa
sinyal pneumatic maupun sinyal listrik.
Prinsip kerja dari alat ukur dengan penggeser pada umumnya dapat dikatakan sebagai berikut :
1. Perubahan pada tinggi permukaan cairan yang diukur akan mengakibatkan
perubahan pada gaya apung dari cairan tersebut. Ini akan membuat penggeser bergerak turun atau naik.
2. Pergerakan penggeser akan menghasilkan gerak memuntir pada tabung pemuntir.
Universitas Sumatera Utara
3. Pergerakan pada tabung pemuntir kemudian dipergunakan untuk menghasilkan
sinyal pneumatic atau listrik. Kemudian sinyal ini dikirimkan kemeteran penunjuk. Meteran penunjuk dapat berupa meteran dengan Tabung Bourdon.
5. Alat Ukur Tinggi Permukaan Cairan Dengan Beda – Tekanan.
Diafragma dan pengembus seperti yang dibicarakan pada alat-alat ukur tekanan dapat dipergunakan untuk mengukur tinggi permukaan cairan Akan tetapi,
sama halnya dengan Penggeser maka diafragma dan pengembus selalu dihubungkan dengan transmitter, baik pneumatik atau listrik. Kemudian, tekanan sinyal pneumatik
atau tegangan listrik ini diturunkan ke meteran penunjuk yang telah dikalibrasi sebelumnya.
Gambar 2.8. Pengembus untuk Transmitter Tinggi Permukaan Cairan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8. menunjukkan skematik dari pengembus yang dipergunakan dalam pengukuran tekanan. Pengembusan seperti ini juga dapat dipergunakan untuk
pengukur Tinggi Permukaan Cairan. 6.
Alat ukur dengan sistem gelembung.
Gambar 2.9. Sistem Gelembung.
Gambar 2.9. menunjukkan skematik dari alat ukur tinggi permukaan cairan dengan sistem gelembung. Meteran penunjuk untuk alat ukur ini umumnya adalah pressur
gage dengan tabung bourdon yang telah dikalibrasi sebelumnya kedalam bentuk skala proses. Alat ukur Tinggi Permukaan Cairan dengan sistem gelembung dipergunakan
pada tangki-tangki air, tidak bertekanan tekanan statis. Sistem gelembung memerlukan catu udara bertekanan yang kontinu. Biasanya tekanan udara ini
maxsimum 50 psi. Udara ini dimasukkan kedalam tabung yang terbenam tegak pada cairan yang akan diukur. Semakin tinggi permukaan cairan yang akan diukur semakin
besar tekanan udara yang dibutuhkan untuk dapat mengatasi tekanan statis yang
Universitas Sumatera Utara
diberikan cairan. Dengan demikian, tinggi permukaan cairan dapat diukur melalui besaran tekanan udara yang dibutuhkan.
2.5. Jenis lain dari alat ukur tinggi permukaan cairan.
Kategori