Penggunaan Differential Pressure Transmitter Untuk Mengukur Level Air Pada Tangki

PENGGUNAAN DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER UNTUK MENGUKUR LEVEL AIR PADA TANGKI

O L E H

NIKO MANURUNG 025203008

PROGRAM D-IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

PENGGUNAAN DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER UNTUK MENGUKUR LEVEL AIR PADA TANGKI

Oleh :

NIKO MANURUNG 02 5203 008

Disetujui Oleh :

Pembimbing

Drs. Hasdari Helmi, MT

Nip. 131 653 979

Diketahui oleh :

Ketua Program D-IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik USU

Prof. Dr. Ir. Usman Ba’afai Nip. 130 365 322

PROGRAM D-IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

KATA PENGATAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-Nya selama penyusunan Karya Akhir ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini.

Dalam Karya Akhir ini penulis mencoba untuk membahasa tentang Penggunaan Differential Pressure Transmitter untuk Mengukur Level Air pada Tangki. Dalam menyelesaikan Karya Akhir ini penulis menghadapi berbagai kesulitan-kesulitan, namun berkat bantuan berbagai pihak maka kesulitan itu lebih mudah diselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ayahanda Ir. M. Manurung dan Ibunda T. Pasaribu, BA tercinta yang telah memberikan bantuan baik moril maupun materi, serta doa-doanya.

2. kakak saya Menaria, ST dan adik saya Fernando.

3. Bapak Dr. Armansyah Ginting, M.Eng selaku Dekan Fakultas Teknik. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman. S. Baafai, selaku ketua Program Studi

Instrumentasi Pabrik.

5. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Sekretaris Program Studi Instrumentasi Pabrik dan Dosen Pembimbing.

6. Bapak Ir. Mustafrind Lubis selaku Dosen Wali.

7. Seluruh Dosen dan Civitas Akademik Teknologi Instrumentasi Pabrik. 8. Bang Martin dan seluruh staf jurusan yang membantu penulis.

9. Rekan-rekan Mahasiswa stambuk “02” dan “01” di Instrumentasi Pabrik, yang selalu menemani mulai dari awal kuliah sampai penulisan Karya Akhir ini selesai.

10.Semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan.

Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari penyusun kata-kata maupun tata bahasanya. Maka dengan kerendahan hati, penulis mohon maaf apabila ada kesalahan-kesalahan yang tidak berkenan dalam penulisan Karya Akhir ini.

Medan, Desember 2007 Hormat Saya,

ABSTRAK

Pemakaian alat-alat instrumen pada saat ini sangat dibutuhkan terutama pada industri. Salah satu contoh dari alat instrumen adalah transmitter, dimana transmitter itu terdiri dari transmitter elektrik dan transmitter pneumatik. Transmitter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah atau mengirimkan sinyal dari alat perasa (sensor) ke kontroller dan dari kontroller ke pengatur akhir. Dalam hal ini akan dibahas tentang pengukuran level cairan, dimana yang diukur adalah ketinggian air dengan menggunakan differential pressure transmitter, yang dilengkapi dengan peralatan instrumentasi lain seperti recorder, meterbodi, digital manometer, gelas penduga, pressure gage.

Dari Pengukuran level air dengan menggunakan differential pressure

transmitter diperoleh hasil pengukuran level air sebanding dengan tekanan,

dimana pada level tangki 600 mmH₂O mempunyai tekanan sebesar 1,0 kg/cm2, dan pada level tangki 0 mmH₂O mempunyai tekanan sebesar 0,2 kg/cm2.

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL...viii

DAFTAR GRAFIK...ix

BAB I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang ... 1

I.2. Tujuan Pembahasan ... 2

I.3. Batasan Masalah ... 2

I.4. Tinjauan Pustaka ... 3

I.5. Metode Pembahasan ... 3

I.6. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II. TEORI SISTEM KONTROL II.1. Sistem Kontrol ... 6

II.1.1. Manual dan Otomatis ... 7

II.1.2. Jaringan Terbuka dan Tertutup ... 7

II.2. Karakteristik Sistem Kontrol Otomatik ... 11

II.3. Pemakaian Sistem Kontrol ... 12

II.4. Transduser ... 14

II.5. Alat-alat Kontrol ... 15

II.5.1. Alat Kontrol Tipe Proportional ... 15

II.5.2. Alat Kontrol Tipe Integral ... 17

II.5.3. Alat Kontrol Tipe Differential... 18

BAB III. DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER III.1. Differential Pressure Transmitter ... 19

III.2. Prinsip Kerja Differential Pressure Transmitter ... 23

BAB IV ANALISA DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER PADA TANGKI IV.1. Dasar Pengukuran Level Cairan ... 31

IV.2. Metoda Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan ... 31

IV.2.1. Metoda Pengukuran Langsung ... 32

IV.2.2. Metoda Pengukuran secara Tidak Langsung ... 34

IV.3. Penempatan Transmitter ... 37

IV.4. Peralatan Pengoperasian Differential Pressure Transmitter... 40

IV.4.1. Tangki ... 40

IV.4.2. Pressure Gage ... 41

IV.4.3. Control Valve ... 44

IV.4.5. Air Regulator ... 47

IV.4.6. Recorder ... 47

4.5. Keterpasangan Peralatan ... 48

4.6. Hubungan antara Tekanan dan Tinggi Level Tangki yang diukur ... 51

4.7. Faktor-faktor yang mempengaruhi Transmitter saat beroperasi ... 52

BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 54

5.2. Saran ... 54

DAFTAR PUSTAKA... 55

Lampiran 1: Gambar Dimensi Transmitter Model NDP 33 Lampiran 2: Data Teknisi Peralatan

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Sistem Kendali Terbuka...8

Gambar 2.2. Sistem Kendali Tertutup...9

Gambar 2.3. Servo dan Regulator...10

Gambar 2.4. Diagram Blok Sistem Pengontrolan...12

Gambar 3.1. Pengukuran Dengan Tekanan Dasar...19

Gambar 3.2. Pengukuran Dengan Beda Tekanan...20

Gambar 3.3. Pengukuran Dengan Menggunakan Sealling Liquid...21

Gambar 3.4. Skematik Potongan Meterbodi sebuah Transmitter...24

Gambar 3.5. Skematik Pneumatik Transmitting Unit...28

Gambar 4.1. Pengukuran Langsung...32

Gambar 4.2. Metode Pengukuran secara Tidak Langsung...34

Gambar 4.3. Pengukuran dengan Alat Ukur Beda Tekanan...35

Gambar 4.4. Pengukuran dengan Metoda Jebakan Udara...36

Gambar 4.5. Pengukuran dengan Metoda Kotak Udara...37

Gambar 4.6. Differential Pressure Transmitter...39

Gambar 4.7. Control Valve dan bagian-bagiannya...45

Gambar 4.8. Chart Recorder...48

Gambar 4.9. PID Pengukuran Level Air Pada Tangki dengan Mengunakan Differential Pressure Transmitter...50

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 3.1. Massa Jenis Cairan...30 Tabel 4.1. Harga yang Menyatakan Hubungan antara Level dengan Tekanan Terukur...51

DAFTAR GRAFIK

Halaman Grafik 4.1. Hubungan antara Level Tangki dengan sinyal Transmitter...51

ABSTRAK

Pemakaian alat-alat instrumen pada saat ini sangat dibutuhkan terutama pada industri. Salah satu contoh dari alat instrumen adalah transmitter, dimana transmitter itu terdiri dari transmitter elektrik dan transmitter pneumatik. Transmitter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah atau mengirimkan sinyal dari alat perasa (sensor) ke kontroller dan dari kontroller ke pengatur akhir. Dalam hal ini akan dibahas tentang pengukuran level cairan, dimana yang diukur adalah ketinggian air dengan menggunakan differential pressure transmitter, yang dilengkapi dengan peralatan instrumentasi lain seperti recorder, meterbodi, digital manometer, gelas penduga, pressure gage.

Dari Pengukuran level air dengan menggunakan differential pressure

transmitter diperoleh hasil pengukuran level air sebanding dengan tekanan,

dimana pada level tangki 600 mmH₂O mempunyai tekanan sebesar 1,0 kg/cm2, dan pada level tangki 0 mmH₂O mempunyai tekanan sebesar 0,2 kg/cm2.

BAB I PENDAHULUAN

I.I. Latar Belakang Pemilihan Judul

Pembangunan industri nasional secara mendasar memerlukan tenaga terdidik yang baik dan terampil, dengan keahlian tertentu dalam bidang kimia industri baik pada tingkat perguruan tinggi maupun tingkat professional. Peralatan instrumen tidak hanya sebagai alat pengukur saja, disamping itu juga sebagai alat pengendali dimana kedua fungsi tersebut saling terkait satu dengan yang lain. Transmitter merupakan salah satu dari peralatan instrumentasi proses kontrol yang terdapat pada suatu pabrik. Sedangkan transmitter itu sendiri dipergunakan untuk mengubah atau mengirimkan sinyal dari alat perasa (sensor) ke kontroler dan dari kontroler ke pengatur akhir.

Setiap proses selalu mempunyai “keadaan yang diinginkan” dan suatu “keadaan yang sedang berlangsung”. Agar keadaan yang diinginkan sama dengan keadaan yang sedang berlangsung, maka pengontrolan harus dilakukan. Untuk itu diperlukan suatu alat pengatur.

Adapun gambaran permasalahan, yang diperoleh sebelum merancang peralatan instrumen pengukur level cairan pada tangki menggunakan differential pressure transmitter adalah keterpasangan peralatan instrumentasi pengukuran pada posisinya masing-masing, guna mendapatkan ketelitian atau keakuratan dalam memberikan hasil bacaan.

Melihat pentingnya peranan kendali pengukuran level cairan di tangki menggunakan differential pressure transmitter pada sistem proses, maka perlu

diambil langkah-langkah agar pengukuran level cairan pada tangki tersebut sesuai dengan keadaan yang sebenarnya karena apabila peralatan instrumen mengalami gangguan akan memberikan informasi yang tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya. Hal ini akan mengganggu proses pengolahan, bahkan dapat merusak kualitas produksi yang dapat mengakibatkan operasi pabrik terhambat.

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis tertarik untuk membahas permasalahan tersebut, dan mengambil judul “PENGGUNAAN

DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER UNTUK MENGUKUR LEVEL AIR PADA TANGKI”.

Aplikasi Laboratorium Instrumentasi PTKI

I.2. Tujuan Pembahasan.

Adapun tujuan pembahasan Karya Akhir ini adalah:

1. Untuk mengetahui prinsip dan cara pengukuran level cairan pada tangki dengan menggunakan differential transmitter pneumatik

2. Untuk mengetahui penggunaan peralatan instrumentasi proses

I.3. Batasan Masalah

Agar pembahasan masalah ini tidak terlalu luas dan ruang lingkup pembahasan ini terarahkan, maka penulis membatasi permasalahan hanya dalam:

1. Keterpasangan peralatan instrumen pengukuran level cairan pada tangki

dan pendiagnosaan dari aksi kerja pneumatic pressure transmitter.

2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi differential

3. Mengetahui prinsip kerja dari Differential Pressure Transmitter.

I.4. Tinjauan Pustaka

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi berkembang sangat pesat, dimana peralatan-peralatan modern diciptakan untuk mempermudah dan mempercepat suatu proses dan kerja terutama dalam pabrik. Peralatan instrumentasi yaitu sebagai alat pengukur dan pengendali. Adapun variabel proses yang diukur dalam pabrik antara lain: tekanan, level, aliran dan temperatur.

Dalam sistem kerja transmitter tidak lepas dari kerusakan dan gangguan-gangguan seperti goncangan, getaran, dan suhu yang lebih tinggi sehingga menyebabkan pencatatan yang tidak normal serta kerusakan pada peralatan instrumen. Apabila ada kesalahan pada transmitter yang digunakan maka proses pengontrolan tidak dapat dilakukan, karena sinyal yang diberikan oleh transmitter tersebut tidak sesuai dengan besaran yang terjadi pada proses sehingga dapat menimbulkan terjadinya masalah dalam proses tersebut.

Untuk penunjukkan yang bersifat remote, biasanya digunakan alat bantu sebagai penguat dan penerjemah output dari sensor kedalam bentuk sinyal standar. Peralatan semacam inilah yang dalam sistem instrumentasi pengendalian proses yang dikenal dengan “Transmitter”.

I.5. Metode Pembahasan

Dalam membahas suatu objek, kelengkapan data suatu objek merupakan bagian yang harus dipenuhi. Untuk melengkapi data tersebut maka penulis melakukan metode pengumpulan data sebagai berikut:

1. Secara teoritis

Mengumpulkan data dan mencari data spesifikasi yang diperlukan tentang differential pressure transmitter, serta mencari buku-buku yang sesuai dengan topik bahasan penulis dan studi kepustakaan.

2. Secara praktis

Dengan melakukan pengamatan dilapangan.

I.6. Sistematika Pembahasan

Untuk mempermudah pemahaman dan pembahasan penyusun membuat sistematika pembahasan dengan urutan sebagai berikut:

BAB I. PENDALUHUAN

Pada bab ini menjelaskan tentang yaitu latar belakang masalah, tujuan pembahasan, batasan masalah, tinjauan pustaka, metode pembahasan, sistematika penulisan.

BAB II. DASAR SISTEM KONTROL

Pada bab ini menjelaskan tentang sistem kontrol, karakteristik sistem kontrol otomatik, pemakaian sistem kontrol, transduser, alat-alat kontrol.

BAB III. DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER

Pada bab ini membicarakan tentang differential pressure transmitter, prinsip kerja dari differential pressure transmitter.

BAB IV. ANALISA DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER PADA TANGKI

Pada bab ini menjelaskan tentang dasar pengukuran level cairan, metoda pengukuran tinggi permukaan cairan, penempatan transmitter, peralatan pengoperasian differential pressure transmitter, keterpasangan peralatan, hubungan antara tekanan dan tinggi level tangki yang diukur, faktor-faktor yang mempengaruhi transmitter saat beroperasi.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

Dalam bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran-saran mengenai isi daripada Karya Akhir.

BAB II

DASAR SISTEM KONTROL

II.I. Sistem Kontrol

Sistem kontrol adalah proses pengaturan ataupun pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga (range) tertentu. Dalam, istilah lain disebut juga teknik pengaturan, sistem pengendalian atau sistem pengontrolan. Ditinjau dari segi peralatan, sistem kontrol terdiri dari berbagai susunan komponen fisis yang digunakan untuk mengarahkan aliran energi ke suatu mesin atau proses agar dapat menghasilkan prestasi yang diinginkan.

Tujuan utama dari suatu sistem pengontrolan adalah untuk mendapatkan optimisasi dimana hal ini dapat diperoleh berdasarkan fungsi daripada sistem kontrol itu sendiri, yaitu: pengukuran (measurement), membandingkan (comparison), pencatatatan dan perhitungan (computation), dan perbaikan (correction).

Secara umum sistem kontrol dapat dikelompokkan sebagai berikut: 1. Dengan operator (manual) dan otomatik.

2. Jaringan tertutup (closed loop) dan jaringan terbuka (open loop). 3. Servo dan regulator.

4. Menurut sumber penggerak: elektris, pneumatis (udara, angin), hidraulis (cairan), dan mekanis.

Pengontrolan secara elektrik dan pneumatik atau kombinasinya lebih banyak ditemukan dalam industri maupun aplikasi teknis lainnya. Hal ini disebabkan beberapa kelebihan yang diberikannya yaitu pemakaian daya yang lebih kecil, kemampuan untuk pengontrolan jarak jauh, lebih mudah diperoleh dan responsnya lebih cepat. Disamping itu dimensi peralatan dapat dibuat lebih kecil.

II.I.1. Manual dan Otomatis

Pengontrolan secara manual adalah pengontrolan yang dilakukan oleh manusia yang bertindak sebagai operator, sedang pengontrolan secara otomatis adalah pengontrolan yang dilakukan oleh mesin-mesin atau peralatan yang bekerja secara otomatis dan operasinya dibawah pengawasan manusia. Pengontrolan secara manual banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari seperti pada penyetelan suara radio, televisi, pengaturan cahaya televisi, pengaturan aliran air melalui keran, pengaturan kecepatan kendaraan, dan lainnya.

Pengontrolan secara otomatis banyak ditemui dalam proses industri, pengendalian pesawat, pembangkit tenaga listrik. Sebagai contoh adalah pengaturan aliran, temperatur dan tekanan dengan menggunakan katup pengatur, pengontrolan suhu ruangan oleh thermostat, pengontrolan daya listrik oleh relay,

circuit-breaker (pemutus atus).

II.1.2. Jaringan Terbuka dan Tertutup

Sistem terbuka adalah sistem kontrol dimana keluaran tidak memberikan efek terhadap besaran masukan, sehingga variabel yang dikontrol tidak dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan seperti Gambar 2.1.

Sistem G(s)

x

y

Gambar 2.1. Sistem Kendali Terbuka

Dimana: X = Sinyal Masukan Y = Sinyal Keluaran

Hubungan antara fungsi masukan, fungsi alih sistem dan fungsi keluaran :

X Y

= G

Sistem kontrol dengan jaringan tertutup adalah sistem pengontrolan dimana besaran keluaran memberikan efek terhadap besaran masukan sehingga besaran yang dikontrol dapat dibandingkan terhadap harga yang di inginkan melaui alat pencatat (indicator atau recorder) seperti pada Gambar 2.2. Selanjutnya perbedaan harga yang terjadi antara besaran yang dikontrol dan penunjukan alat pencatat digunakan sebagai koreksi yang pada gilirannya akan merupakan sasaran pengontrolan. Sistem kontrol tertutup mempunyai banyak keunggulan dibanding sistem kontrol terbuka, yaitu mempunyai tingkat ketepatan yang lebih tinggi, dan tidak peka terhadap gangguan, dan perubahan pada lingkungan.

Sistem G(s) Umpan Balik H(s)

-+

x y

E = x - z

z= Hy

Gambar 2.2. Sistem Kendali Tertutup

Hubungan antara fungsi masukan, fungsi alih sistem, fungsi umpan balik dan fungsi keluaran :

Z = HY, mempunyai nilai negatif dan harus dikurangkan dari tegangan masukan sehingga menghasilkan masukan pada penguat itu sebesar E = X = Z

G =

E Y = HY G Y Y + = G GHY Y Y + X Y = GH G + 1

II.I.3. Servo dan Regulator

Sebuah regulator adalah bentuk lain daripada servo. Istilah ini digunakan untuk menunjukan sistem dalam mana terdapat harga “steady state” konstan untuk sinyal masukan yang konstan. Perbedaan utama adalah bahwa pada regulator diberikan sinyal tambahan (sinyal gangguan, u) sehingga akan menghasilkan keluaran yang berbeda dengan servo seperti pada Gambar 2.3. Istilah regulator diperoleh dari pemakaiannya mula-mula yaitu sebagai pengontrol kecepatan dan tegangan, yang disebut pengatur kecepatan dan pengatur tegangan.

Pada servo diinginkan: r (t)≈c(t) →1;

sedang pada regulator diinginkan:

u t c t r( )− ( )

→0

r(t) c(t) r(t) c(t)

) ( ) ( t r t c →1 u t c t

r( )− ( )

→0

(a) servo (b) regulator

Gambar 2.3. Servo dan Regulator

Dimana: r(t) = Sinyal Referensi Masukan c(t) = Sinyal Referensi Keluaran

u = Gangguan

Pada regulator, efek gangguan ini perlu dikompensasi agar harga keluaran tetap sama dengan masukan, dari persamaan diatas:

u t c t

r( )− ( )

≈0; sehingga yang akan diperoleh adalah, r(t) - c(t) ≈0 atau

r(t) = c(t), yaitu masukan = keluaran

II.2. Karakterstik Sistem Kontrol

Beberapa karakteristik penting dari sistem kontrol otomatik adalah sebagai berikut:

1. Sistem kontrol otomatik merupakan sistem dinamis (berubah terhadap waktu) yang dapat berbentuk linear maupun non linear. Secara matematis kondisi ini dinyatakan oleh persamaan-persamaan yang berubah terhadap waktu, misalnya persamaan differensial linear maupun tidak linear.

2. Bersifat menerima informasi, memprosesnya, mengolahnya dan kemudian mengembangkannya.

3. Komponen yang membentuk sistem kontrol ini akan saling mempengaruhi (berinteraksi).

4. Bersifat mengembalikan sinyal ke bagian masukan (feedback) dan ini digunakan untuk memperbaiki sifat sistem. Karena adanya pengembalian sinyal ini (sistem umpan balik) maka pada sistem kontrol otomatik selalu terjadi masalah stabilisasi.

II.3. Pemakaian Sistem Kontrol

Pemakaian sistem kontrol otomatik banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari baik dalam pemakaian langsung maupun tidak langsung.

Pemakaian sistem kontrol ini dapat dikelompokkan sebagai berikut:

1. Pengontrolan proses: temperatur, aliran, tekanan, tinggi permukaan cairan, viskositas. Misalnya pada industri kimia, makanan, tekstil, pengilangan dan lain-lain.

2. Pembangkit tenaga listrik (pengontrolan distribusi tenaga).

3. Pengontrolan numerik (numerical control, N/C): pengontrolan operasi yang membutuhkan ketelitian tinggi dalam proses yang berulang-ulang. Misalnya: pengeboran, pembuatan lubang, tekstil, pengelasan.

4. Transportasi: elevator, escalator, pesawat terbang, kereta api, conveyor (ban berjalan), pengendalian kapal laut dan lain-lain.

5. Servomekanis.

6. Bidang non teknis, seperti: ekonomi, sosiologi, dan biologi.

Berikut ini adalah diagram blok dari proses pengontrolan level dengan menggunakan differential pressure transmitter, ialah:

Kontroller

transmitter

Katup Pneumatik Tangki Air

-+

Set Point

Pada Gambar 2.4. bagian kontroller mempunyai summing junction dengan tanda positif-negatif, di titik inilah langkah membandingkan dilakukan dengan mengurangi besaran set point dengan sinyal measurement variable, hasilnya adalah sinyal yang disebut error.

Hampir semua sistem pengendalian selalu dimulai dengan menampilkan blok diagram sistem pengontrollan otomatis. Secara umum elemen sistem kontrolnya, ialah:

1. Feedback adalah sistem pengendali otomatis yang mempunyai dua

summing junction yaitu positif feedback dan negatif feedback.

2. Proses (process) adalah tatanan peralatan yang mempunyai suatu fungsi tertentu. Input proses dapat bermacam-macam, yang pasti ia merupakan besaran yang dimanipulasi oleh final control element atau control valve agar measurement variable sama dengan set point. Input proses ini juga disebut manipulated variable.

3. Transmitter adalah alat yang berfungsi untuk membaca sinyal sensing

element, dan mengubahnya menjadi sinyal yang dapat dimengerti oleh

kontroller.

4. Set point adalah besaran proses variabel yang dikehendaki. Sebuah

kontroller akan selalu berusaha menyamakan controlled variable dengan

set point.

5. Error adalah selisih antara set point dikurangi measured variable. Error

bisa negatif dan bisa juga positif. Bila set point lebih besar dari measured

variable, error akan menjadi positif, sebaliknya bila set pointnya lebih

6. Kontroller adalah elemen yang mengerjakan tiga dari empat tahap langkah pengendalian, yaitu membandingkan set point dengan measurement

variable, menghitung berapa banyak koreksi yang perlu dilakukan, dan

mengeluarkan sinyal koreksi sesuai dengan hasil perhitungan tadi, kontroller sepenuhnya menggantikan peran manusia dalam mengendalikan sebuah proses.

II.4. Transduser

Transduser (transducer) adalah sebuah alat yang mengubah satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan termasuk pengubahan ukuran atau informasi. Transduser bisa berupa peralat transduser kadang-kadang juga didefinisikan sebagai suatu peralatan yang mengubah suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya. Pada umumnya adalah mengubah besaran-besaran fisis tersebut menjadi besaran listrik; misalnya: tekanan, temperatur, aliran, posisi, dan lain-lain. Contoh yang umum adalah pengeras suara (audio speaker), yang mengubah beragam voltase listrik yang berupa musik atau pidato, menjadi vibrasi mekanis. Contoh lain adala yang mengubah suara kita, bunyi, atau energi akustik menjadi sinyal atau energi listrik

Transduser atau sensor adalah salah satu bagian dari komponen sistem pengaturan. Sensor yang digunakan sebagai elemen yang langsung mengadakan kontak dengan yang diukur; sedang transduser berfungsi untuk mengubah besaran fisis yang diukur menjadi besaran fisis lainnya.

II.5. Alat-alat Kontrol

Jika sebuah sistem kontrol adalah stabil dan hanya memerlukan perbaikan

respons (misalnya mengurangi atau menghilangkan ess (penyimpangan dalam keadaan mantap) atau memperbesar kecepatan respons) maka yang dilakukan adalah penggunaan alat-alat kontrol dari jenis P (proportional), I (integral), atau D (differential).

Jenis-jenis Alat kontrol ini terdiri dari : a. Alat kontrol tipe P (proporsional) b.Alat kontrol tipe I (integral) c.Alat kontrol tipe D (differensial)

kontroller Proporsional, Integral, dan differensial dalam prakteknya dapat digabung menjadi satu kontroller yang disebut kontroller Proportional plus

Integral plus Derivative ( P + D + I).

II.5.1. Alat Kontrol Tipe Proporsional (Proportional Control)

Pada jenis ini terdapat hubungan kesebandingan antara keluaran terhadap kesalahan, yaitu:

m(t) = K e(t), dimana K disebut konstanta kesebandingan.

Pertambahan harga K akan menaikkan penguatan sistem e_ss(penyimpangan

dalam keadaan mantap). Pemakaian alat kontrol jenis ini saja sering tidak memuaskan karena penambahan K selain akan membuat sistem lebih sensitif,

tetapi juga cenderung mengakibatkan ketidakstabilan. Disamping itu pertambahan K adalah terbatas dan tidak cukup untuk mencapai respons sampai suatu harga yang diinginkan.

Kenyataannya dalam usaha mengatur harga K terdapat keadaan-keadaan yang bertentangan. disatu pihak diinginkan mengurangi esssebanyak mungkin,

tetapi hal ini akan mengakibatkan osilasi bagi respons yang berarti memperlama ”settling-time”, sedang di pihak lain respons terhadap setiap perubahan masukan harus terjadi secepat mungkin tetapi dengan lonjakan dan osilasi sekecil mungkin. Respons yang cepat memang dapat diperoleh dengan memperbesar K, tetapi hal ini juga akan mengakibatkan ketidakstabilan sistem.

Untuk mengatasi masalah-masalah ini, alat pengontrol yang akan digunakan harus mempunyai persyaratan berikut:

a. Penguatan yang tinggi pada frekuensi-frekuensi yang sangat rendah (untuk mengurangi kesalahan-kesalahan)

b. Penguatan yang tinggi pada frekuensi-frekuensi tinggi (yakni dengan secepatnya mengikuti perubahan masukan bila laju perubahan transien adalah yang paling cepat). Hal ini perlu untuk menjamin respons yang cepat.

c. Pada frekuensi-frekuensi menengah (yakni dalam bagian terakhir respons transien dan sebelum “on set” (kondisi-kondisi mantap) penguatan sebaiknya cukup rendah agar terjamin respons yang tidak mengalami lonjakan yang berlebihan dan juga setiap kecenderungan berosilasi akan diredam dengan cepat.

II.5.2. Alat Kontrol Tipe Integral (I)

Alat kontrol jenis ini (integral control, I) dimaksudkan untuk menghilangkan kesalahan posisi dalam kondisi mantap (steady position error) tanpa mengubah karakteristik-karakteristik frekuensi tinggi dan hal ini dapat dicapai dengan memberikan penguatan tak terhingga pada frekuensi nol yakni pada kondisi mantap.

Alat kontrol ini biasanya digunakan bersama tipe P dan D, namum dalam hal-hal dimana kecepatan respons dan ketidakstabilan bukan merupakan masalah, tipe P +I adalah cukup. Walaupun demikian, penambahan tipe P perlu mendapat perhatian karena efeknya mengurangi kestabilan yakni karena mengakibatkan bertambahnya keterlambatan fasa (phase-lag).

Alat kontrol jenis I dapat berupa peralatan pneumatik, hidraulik, elektronik. Bagian integral (I) menunjukkan bahwa tindakan pengontrolan akan terus bertambah selama terjadi kesalahan dan bila sinyal penggerak (actuating

signal, m(t)) yang cukup telah terakumulir, maka sinyal e(t) akan menurun

menuju nol. Melalui pemilihan komponen rangkaian yang tepat, lokasi frekuensi nol dan frekuensi pojok dapat direncanakan agar pengontrolan secara integral (I) hanya efektif pada frekuensi-frekuensi rendah sedang tipe P nya memiliki penguatan yang konstan serta menghasilkan kestabilan pada frekuensi menengah dan frekuensi yang lebih tinggi.

II.5.3. Alat Kontrol Tipe Differnsial (D)

Alat kontrol jenis ini (disebut juga “rate-control”) digunakan untuk memperbaiki atau mempercepat prestasi respons transien sebuah sistem kontrol.

Alat ini selalu disertai oleh tipe P, sedang tipe I hanya digunakan bila diperlukan. Diikut sertakannya tipe D ini sebagai alat kontrol memberikan efek menstabilkan sistem dengan cara memperbesar “phase-lead” terhadap penguatan loop kontrol yakni dengan mengurangi “phase-lead” terhadap penguatan loop kontrol yakni dengan mengurangi “phase-lag” penguatan tersebut.

Alat kontrol ini sangat bermanfaat sebab responnya terhadap laju perubahan kesalahan menghasilkan koreksi yang berarti sebelum kesalahan tersebut bertambah besar, jadi efeknya adalah menghasilkan tindakan pengontrolan yang cepat. Hal ini sangat penting bagi sistem kontrol yang perubahan bebannya terjadi secara tiba-tiba, karena dapat menghasilkan sinyal pengontrol selama kesalahan (error) berubah. Karena tipe D ini melawan perubahan-perubahan yang terjadi dalam keluaran yang dikontrol, efeknya adalah menstabilkan sistem loop tertutup dan ini dapat meredam osilasi yang mungkin terjadi.

Penting diperhatikan bahwa tipe D ini tidak dapat dipakai secara tersendiri karena tidak akan memberi jawaban (respons) terhadap suatu kesalahan dalam

kondisi mantap. Dengan demikian alat ini harus digabung dengan tipe P atau P + I, sehingga konfigurasi atau bentuknya adalah P + D atau P + D + I.

BAB III

DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER

III.1. Differential Pressure Transmitter

Differential pressure transmitter (transmitter beda tekanan) kerap kali

dipakai untuk mengukur tekanan. Bila sebuah bejana ditutup atau kedap udara, tekanan dasar (P) berubah tidak hanya menurut tinggi permukaan cairan (h), tetapi juga pada tekanan fase gas (P_G) seperti Gambar 3.1.

P = PG + ph

p

h

P

G

P

Gambar 3.1. Pengukuran Dengan Tekanan Dasar

Tekanan hidrostatik pada dasar suatu bejana tergantung pada berat jenis dan ketinggian cairan. Tekanan ini di ukur dengan manometer, pada bejana tertutup dan bertekanan, yang di ukur adalah beda tekanan antara dasar bejana dan ruang di atas cairan.

Karena itu, tinggi permukaan cairan (h) tidak dapat didapat hanya dengan mengukur tekanan dasar (P). Seperti pada Gambar 3.2 tinggi permukaan cairan (h) didapatkan dengan beda tekanan antara tekanan fase gas (P_G) dan tekanan (P2),

jadi:

P1 = P2 P2 = PG + ph

(P2 - P1) = ph

p

h

P

G

P1 P2

Gambar 3.2. Pengukuran Dengan Beda Tekanan

Cara ini tergantung pada berat jenis. Elemen perasa dari detektor ini adalah diafrakma. Detektor ini tidak mempunyai batang pemuntir dengan gerak memuntir, melainkan hanya mempunyai batang lentur yaitu batang penghubung yang menghubungkan diafrakma dengan batang gaya. Detektor beda tekanan terdiri dari dua ruangan yaitu ruang tekanan tinggi dan ruang tekanan rendah. Untuk level transmitter, ruang tekanan tinggi di hubungkan dengan tekanan cairan pada bejana, sedangkan ruang tekanan rendah di hubungkan dengan tekanan uap pada bejana.

Untuk pengukur permukaan cairan ini, bila terdapat uap yang dapat mengembun pada fase gas, kondesat berkumpul di dalam pipa penyalur dibagian tekanan rendah, jadi tidak memungkinkan pengukuran yang teliti.

Dalam hal ini, metoda yang dipakai adalah dengan mengisi lebih dulu pipa penyalur dengan cairan yang secara kimia bersifat stabil dan tidak berpengaruh buruk terhadap proses, cairan itu disebut sealing liquid. Alat pengukuran itu dilengkapi dengan seal pot seperti pada Gambar 3.3.

p

P

G

P1 P2

h1

h2

Sealing liquid Seal pot

Gambar 3.3. Pengukuran Dengan Menggunakan Sealing Liquid

Tekanan tinggi sealing liquid ditambahkan pada tekanan P_G.

P₁= P_G + ρ _S (h₁+ h₂) Dimana: s = kerapatan sealing liquid Juga: P₂= P_G+ρh

Beda tekanan didapatkan sebagai berikut:

∆P = P2- P1

= ρh + ρ S (h1+ h2)

Bila kerapatan sealing liquid (ρ _S) dan tinggi (h₁+ h₂) diketahui, tinggi permukaan cairan (h₂) didapatkan dengan cara mengukur beda tekanan.

Dengan kata lain, sistem tersebut bekerja dimana perbedaan tekanan antara fasa uap dan bagian terendah dari cairan diukur oleh differential pressure

transmitter dan selanjutnya diperoleh permukaan cairan.

Differensial tersebut memindahkan perbedaan tekanan yang diukur ke dalam suatu sinyal pneumatik (0,2 sampai 1,0 kg/cm2) atau sinyal listrik (4 sampai 20 mA) dan memancarkannya ke kontroller, indikator dan lain sebagainya dalam ruang kendali.

Cairan-cairan proses mempunyai kecenderungan untuk berubah menjadi padatan pada waktu di dinginkan ataupun apabila ia mengandung pertikel-partikel dan karenanya mempunyai kecenderungan untuk terjadinya penyumbatan, digunakan suatu differential pressure transmitter yang di pasang pada flensa. Karena transmitter ini dipasang langsung flensa dari bejana, maka tidak di butuhkan suatu jalur dan hal ini akan membantu mencegah terjadinya penyumbatan. Bagaimanapun juga tipe ini mempunyai satu cacat yaitu tidak dapat dilaksanakan suatu zero adjustment atau pelepasan dari transmitter tersebut, kecuali bejana tersebut di kosongkan dengan cara shut down dari pabrik.

Transmitter beda tekanan melakukan fungsi, beda tekanan dan konversi beda tekanan di deteksi dalam bentuk sinyal listrik atau pneumatik bersama-sama

III.2. Prinsip Kerja Differential Pressure Transmitter

Transmitter merupakan alat atau kelanjutan dari sensor. Dimana transmitter ini dapat merubah sinyal proses yang diterima oleh detektor diubah menjadi sinyal listrik serta mengirimkan sinyal tersebut ke alat penerima seperti pencatat (recorder), pengatur dan penunjuk.

Differential pressure transmitter mempunyai hubungan-hubungan ke tekanan

rendah dan tinggi seperti pada Gambar 3.4. Tekanan tinggi (HP) dan tekanan rendah (LP) diterima oleh membran penyekat (seal diaphragm). Bagian dalam dari membran penyekat (seal diaphragm) tekanan tinggi dan tekanan rendah diisi dengan cairan silikon. Tekanan yang diukur pada bagian tekanan tinggi mendesak dirinya sendiri pada membran bagian tekanan tinggi dan menekan membran tersebut. Pada waktu membran tersebut tertekan, bagian dalam isian silikon bergerak maju mengenai bagian pengembus (bellows) oleh sejumlah tekanan sehubungan dengan gerakan membran tersebut. Pengembus tersebut mengembang mengenai bagian bertekanan rendah (LP) oleh sejumlah pergerakan dari isian silikon tersebut. Sementara itu, tekanan yang terukur pada bagian bertekanan rendah (LP) juga akan mendesak dirinya sendiri pada membran bertekanan rendah (LP) dan menekan pengembus tersebut dari bagian luar. Bagian puncak pengembus tersebut bergerak ke bagian bertekanan rendah (LP) dan pengembus tersebut berhenti mengembang. Dengan bergeraknya panjang bagian puncak dari pengembus, maka lengan pemuntir tersebut akan bergerak ke kiri dan memutar batang pemuntir tersebut. Pergerakan batang pemuntir ini diubah ke dalam suatu sinyal listrik atau sinyal pneumatik untuk kemudian dipancarkan.

Keterangan:

1. Diafrakma Penyekat (Seal Diaphram) 2. Isi Silikon (Silicon Fill) 3. Pengembus (Bellows)

4. Diafrakma Penyekat (Seal Diaphram) 5. Lengan Pemuntir (Torque Arm) 6. Isi Silikon (Silicon Fill) 7. Batang Pemuntir (Torque Rod)

Gambar 3.4. Skematik Potongan Meterbodi sebuah Transmitter

Setelah itu bagian pengirim, akan mengubah gerak-gerak mekanik detektor ke dalam bentuk sinyal pneumatik. salah satu contoh dari bagian pengirim

transmitter pneumatik adalah transmitter gaya seimbang (Force Balance

Transmitter) seperti pada Gambar 3.5.

Prinsip kerja dari transmitter gaya seimbang:

• Pergerakan dari batang pemuntir menghasilkan pergerakan maju-mundur pada pengimbang utama. Bergeraknya pengimbang utama akan mengubah kedudukan pembalik sehingga akan menjauhi dan mendekati pemancar. • Bila pembalik menjauhi pemancar maka tekanan balik udara penggerak

diafrakma besar pada relai pilot akan berkurang dari sebelumnya. Sebaliknya bila pembalik mendekati pemancar “tekanan balik” udara penggerak diafakma besar pada relai pilot akan bertambah dari sebelumnya.

• Berubahnya tekanan balik udara penggerak diafrakma besar pada relai pilot akan mengubah kedudukan kerangan pilot pada relai untuk membuka dan menutup.

• Bila kerangan pilot membuka maka tekanan udara instrumen out-put menjadi bertambah, sebaliknya bila kerangan pilot menutup, tekanan udara instrumen out-put menjadi berkurang. Dengan demikian penggerak dari batang pemuntir akan menghasilkan perubahan pada tekanan udara instrumen out-put.

• Udara instrumen out-put juga dikirim ke kapsul pengimbang balik.

• Tekanan udara instrumen out-put akan terus bertambah atau berkurang sampai pengimbang utama mendapatkan gaya balas yang sama besar dari kapsul pengimbang balik melalui pengimbang utama.

• Sekali gaya pada pengimbang utama sama dengan gaya pada pengimbang kedua, maka tekanan udara instrumen out-put tidak berubah lagi.

Bagian-bagian utama dari transmitter ini adalah, sebagai berikut: 1. Penyetel titik nol (Zero Adjustment)

Digunakan untuk mendapatkan titik nol dari batasan operasi transmitter. 2. Pengimbang kedua (Secondary Beam)

Digunakan sebagai batang yang meneruskan gaya gerak balas terhadap gaya gerak pengimbang utama.

3. Kapsul pengimbang balik (Rebalancing Capsule)

Merupakan kapsul yang berisi diafrakma penggerak pengimbang utama. 4. Pemancar (Nozzle)

Digunakan sebagai ruangan udara penggerak diafrakma besar pada relai pilot.

5. Pembalik (Buffle)

Digunakan sebagai plat penutup.

6. Pembatas Beban Balik Berlebih (Reverse Overload Stop)

Merupakan ganjal pembatas gerak pengimbang utama (pada kedudukan maksimum).

7. Pengimbang Utama (Primary Beam)

Merupakan batang penerus gerak-gerak mekanik setengah melingkar dari batang pemuntir pada detektor.

8. Pipa-pipa Kapsul Pengimbang Balik (Capsule Tubing)

Digunakan untuk menyalurkan udara penghasil gaya gerak balas terhadap gaya pengimbang utama.

9. Pipa untuk Pemancar (Nozzle Tubing)

Merupakan pipa penyalur udara untuk pemancar. 10. Penyetel Batasan Lebar (Coarse Span- Adjustment)

Digunakan sebagai penyetel untuk memperlebar bidang gerak pengimbang utama

11. Relai Pilot (Pilot Relay)

Digunakan sebagai kerangan pengatur tekanan udara instrumen dari transmitter.

12. Penyetel Batasan Sempit (Find Span-Adjusment)

Digunakan sebagai penyetel unuk mempersempit bidang gerak pengimbang utama.

13. Pegas Peninggi atau Penekan (Suppression atau Elevation Spring)

Digunakan untuk alat penyetel menaikkan skala perbandingan antara variabel proses dengan tekanan udara instrumen output.

Keterangan:

1. Penyetel Tititk Nol 2. Pengimbang Kedua 3. Kapsul

Pengimbang Balik 4. Pemancar

5. Pembalik

6. Pembatas Beban Balik Berlebih 7. Pengimbang Utama 8. Pipa Kapsul Pengimbang Balik 9. Pipa untuk

Pemancar

10. Penyetel Batasan Lebar

11. Penyetel Batasan Sempit

12. Relai Pilot 13. Pegas Peninggi atau Penekan

Perbedaan tekanan didapat dari naik turunnya tinggi permukaan cairan dalam bejana, perubahan tekanan ini sebanding dengan perubahan tinggi permukaan. Pada industri, tekanan dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan oleh proses, dimana pada aplikasinya tekanan haruslah di jaga agar produksi yang dihasilkan bagus dan tidak terbuang.

Perubahan tekanan tersebut akan dikalibrasikan pada saat akan digunakan. Proses pengkalibrasian akan disesuaikan dengan tinggi bejana, massa jenis cairan dan gravitasi.

Prinsip utamanya berdasarkan pengukuran beda tekanan yang dihasilkan oleh perbedaan tekanan dari tinggi bejana yang akan diukur, tekanan yang dihasilkan oleh cairan juga tergantung pada massa jenis, gravitasi bumi dan tinggi permukaan.

Prinsip dari pressure transmitter ini menggunakan rumus fisika, yaitu p = ρ ×g×h, dimana: p = tekanan (Pa, atm)

ρ= massa jenis cairan  3

m kg

g = gravitasi bumi

(

2

)

det 8 . 9 m

h = tinggi permukaan cairan (m,cm)

Untuk penggunaan di industri atau pabrik, massa jenis dari cairan berbeda, ini dapat kita lihat dari tabel dibawah ini:

Tabel 3.1. Massa Jenis Cairan

Jenis Cairan

Massa Jenis  3

m kg

Air Es Glyserol Alkohol Benzene Air Raksa

1 3

10

×

0.92×103

1.26×103

0.76 3

10

×

0.88×103

BAB IV

ANALISA DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER PADA TANGKI

IV.1. Dasar Pengukuran Level Cairan

Pada proses industri pengukuran untuk mengetahui tinggi-rendah permukaan (level) banyak dilakukan. Dengan mengukur level dari suatu tangki tertentu, maka kita dapat memperkirakan berapa volume yang terkandung dalam tangki tersebut. Dalam banyak hal, kadang-kadang indikasi dari pengukuran level yang diperlukan hanya pernyataan “level penuh” atau “level kosong”. Maka pengukuran level perlu dilakukan untuk mengontrol jalannya suatu proses secara otomatis dalam dunia industri.

Pengukuran tinggi permukaan cairan pada proses, secara umum bertujuan untuk:

• Mencegah kerusakan peralatan dan kerugian yang diakibatkan oleh cairan yang terbuang

• Sebagai pengontrol jalannya proses

IV.2. Metoda Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan

Metoda-metoda pengukuran level perlu dilakukan untuk mendapatkan data analisa. Karena itu, kesalahan kecil saja dapat mengakibatkan kerugian yang besar dalam kurun waktu yang lama. Dalam pengukuran level ada banyak cara, mulai dari elemen perasa (sensor) hingga penunjukkannya dalam berbagai tampilan. Elemen dasar dan sistem yang digunakan untuk pengukuran level banyak sekali

ragamnya. Dari ragam tersebut yang dapat digunakan biasanya tergantung pada proses, kemampuan, dan segi harga. Secara garis besar ada dua metoda pengukuran level yaitu:

IV.2.1. Metode Pengukuran Langsung

Tinggi level dapat dilihat langsung dan diduga kedalamanya tanpa harus mengalami proses pengubahan bentuk bacaan dari hasil pengukuran, seperti Gambar 4.1. Ini dikarenakan oleh mekanisme tertentu yang secara langsung dapat diamati. Biasanya metoda pengukuran langsung ini dipakai oleh industri yang memerlukan tempat penampungan atau tangki yang berukuran kecil, dan ditunjukkan dalam satuan pengukuran panjang (meter). Dengan diketahuinya tinggi level maka volume dari cairan yang diukur dapat diketahui bila diinginkan.

Gambar 4.1. Pengukuran Langsung

Dibawah ini ada beberapa contoh instrumen yang banyak dijumpai pada proses industri yang menggunakan metoda pengukuran langsung, seperti:

TINGGI CAIRAN

• Pengukuran Permukaan dengan Gelas Penunjuk

Gelas penunjuk ini berhubungan dengan cairan di dalam tangki dan diletakkan di samping tangki yang berisi cairan. Menurut hukum bejana berhubungan, tinggi tangki dan pada gelas penunjuk selalu sama. Untuk dapat melihat tinggi ini, cairan yang akan diukur harus bening dan tidak boleh keruh karena akan menganggu penglihatan pada gelas penunjuk. Apabila gelas penunjuk ini pecah, maka cairan di dalam tangki akan tumpah keluar. Biasanya batas ukurnya kira-kira sampai satu meter.

• Pengukuran dengan Pelampung

Pengukuran ini menggunakan pelampung yang ringan dan selalu bergerak mengikuti permukaan cairan. Banyak sekali cara-cara pengukuran dengan pelampung ini, tetapi pada dasarnya mempunyai prinsip yang sama, yaitu gerakan permukaan cairan diikuti dengan gerakan pelampung yang selanjutnya dihubungkan pada jarum berskala. Hubungan antara pelampung jarum penunjuk bisa berupa tali, kawat dengan katrol atau batang kaku dengan suatu engsel. Dengan menggunakan pelampung, daerah kerja pengukur permukaan dapat diperbesar (lebih dari satu meter). Skala pembacaan dapat diletakkan pada tempat yang tinggi atau rendah, atau terpisah jauh dari tangki cairan. Untuk memperoleh ketelittian yang baik, pelampung harus tercelup sampai batas penampang yang terbesar.

IV.2.2. Metode Pengukuran secara Tidak Langsung

Dalam metoda tidak langsung, perubahan tinggi-rendahnya level yang terjadi dialihkan dengan penggunaan mekanisme tertentu, sehingga besaran sinyal dapat diamati. Gaya pada cairan menghasilkan gerak mekanik. Pergerakan mekanik ini kemudian dikalibrasikan kedalam bentuk angka-angka. Mekanisme pengalihan perubahan tinggi-rendahnya level yang terjadi menjadi suatu besaran sinyal, seperti pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2. Metode Pengukuran secara Tidak Langsung

Beberapa contoh pengukuran level secara tidak langsung, antara lain: • Pengukuran dengan Tekanan dan Beda Tekanan.

Tekanan hidrostatik pada dasar suatu bejana tergantung pada berat jenis dan ketinggian cairan. Tekanan ini diukur dengan manometer. Pada bejana tertutup dan bertekanan, yang diukur adalah beda tekanan antara dasar bejana dan ruang di atas cairan, seperti Gambar 4.3.

TINGGI CAIRAN

GERAK MEKANIK

P

hydr

P

g

P

g

P

hydr

h

Gambar 4.3. Pengukuran dengan Alat Ukur Beda Tekanan

• Pengukuran dengan Sistem Jebakan Udara

Sistem ini terdiri dari satu kotak dengan lubang dibawahnya, dan yang dipasang di ujung pipa yang dicelupkan ke dalam cairan. Lubang kotak dibiarkan tanpa diafragma, karena udara di dalam kotak mendapat tekanan cairan maka akan terdesak ke atas. Tekanan ini diteruskan ke pengukur tekanan, dengan mengetahui besarnya tekanan ini dapat diketahui tinggi cairan di dalam tangki, seperti Gambar 4.4. Agar kenaikan cairan di dalam tangki kotak tidak terlalu besar, maka volume kotak dibuat jauh lebih besar dari pada volume pipa diatasnya. Sistem jebakan udara ini mempunyai kerugian yaitu bila dipakai untuk cairan yang dapat melarutkan udara. Bila udara larut di dalam cairan maka cairan akan naik ke dalam kotak dan pengukuran menjadi tidak teliti lagi. Untuk itu maka jebakan udara ini harus sering di angkat keluar dari cairan sehingga terisi lagi dengan udara dan kemudian di celupkan kembali. Bisa juga dibuat saluran ke suatu sumber udara seperti pada sistem gelembung udara untuk mengisi udara kembali. Dengan cara ini jebakan udara tidak perlu lagi diangkat keluar cairan.

Gambar 4.4. Pengukuran dengan Metoda Jebakan Udara

Tekanan Penerima

Jebakan Udara

• Pengukuran dengan Sistem Kotak Diafragma

Terdiri dari satu kotak yang tertutup diafragma dan dipasang pada ujung pipa yang dicelupkan ke dalam cairan. Bila cairan di dalam tangki naik maka tekanan udara dalam kotak yang berada diatas kotak diafragma juga naik. Dengan mengukur tekanan ini maka dapat diketahui tingginya cairan di dalam tangki, seperti Gambar 4.5. Oleh karena diafragma mengadakan kontak langsung dengan cairan di dalam tangki, maka ia harus terbuat dari bahan-bahan yang tahan terhadap cairan.

Gambar 4.5. Pengukuran dengan Metoda Kotak Udara

Sekat Rongga Fleksibel

Kotak Sekat Rongga yang dipasang ke Tangki

Cairan Udara dalam

Pipa Tekanan Penerima

IV.3. Penempatan transmitter

Untuk pengukuran permukaan cairan pada tangki, transmitter harus dipasang pada titik terendah dari titik pengukuran. Pengukuran seharusnya tidak di pasang pada material yang mengalir, di luar permukaan tangki atau di tempat yang tidak terkena getaran.

Transmitter ini menghitung permukaan cairan melalui pengukuran tekanan statis benda cair. Perhitungan sistem ini hanya digunakan dalam tekanan tertutup dan tangki bertekanan, walaupun kadang kala alat ini digunakan untuk tangki yang terbuka juga, karena prinsip transmitter tekanan berbeda juga telah diatur dalam pengukuran yang lain.

Rancangan rangkaian instrumentasi pengukuran level cairan pada tangki dengan menggunakan differential pressure transmitter ini dalam penempatannya

atau letak peralatan transmitter yang digunakan harus diperhitungkan. Didalam penempatannya, transmitter yang digunakan untuk pengukuran level cairan pada tangki harus ditempatkan sejajar dengan titik nol (0% tinggi level) tangki.

Apabila penempatan transmitter tersebut diletakan di atas titik nol (0%) tangki, akan mengakibatkan pengukuran tidak tepat. Hal ini disebabkan adanya gaya tekan ke atas dan akibat adanya gelembung udara pada cairan yang terdapat pada selang penghubung atau pipa dari tangki yang di teruskan ke bagian perasa. Adapun kegunaan daripada differential pressure transmitter model NDP 33 untuk pengukuran level cairan pada tangki, adalah:

• Pada transmitter ini penimbang pemancar dan relai kontrol digunakan untuk mengubah perbedaan tekanan menjadi sinyal pneumatik proporsional dalam range 0,2 s/d 1,0 kg/cm2 (3 s/d15 psi).

• Output dari transmitter dapat dihubungkan ke bagian penerima pneumatik

lain untuk merekam, mengindikasikan (memperlihatkan), mengintegrasikan atau mengontrol variabel yang terukur.

Komponen-komponen utama dari transmitter model NDP 33, antara lain: a. Kotak atau peti transmitter

Kotak terbuat dari logam campuaran aluminium yang tahan terhadap cuaca atau panas dan memenuhi syarat untuk ditempatkan pada lokasi didalam atau di luar yang yang tidak terlindung. Penutup dari gelas tahan goresan dan polyester bertulang, dan mudah dipindahkan dengan melepaskan dua sekrup penahannya.

b. Komponen Bagian Dalam

1. komponen bagian dalam alat transmitter dilapisi sebuah dasar plat campuran logam aluminium yang diikatkan pada sebuah fitting tunggal. Kotak transmitter diikat pada meteran, terpisah dari bagian yang lain sehingga tegangan atau tekanan dalam pipa penghubung tidak mempengaruhi komponen-komponen dan kecepatan hasil pengukuran.

2. komponen bagian dalam yang utama, antara lain: perangkat pemancar utama dan kedua, kapsul pengimbang balik atau kejutan dan nozzle. Alat transmitter di set untuk range yang ditetapkan. Range ini dapat dengan mudah diganti dilapangan dengan merubah posisi range pita pada perangkat pemancar. Skala pada pemancar kedua ditunjukkan pada posisi range yang bervariasi. Penambahan kepala tambahan pada sekrup penyetel dilakukan untuk melengkapi rentang yang baik.

IV.4. Peralatan Pengoperasian Differential Pressure Transmitter

Adapun peralatan instrumentasi yang digunakan dalam sistem pengukuran level Cairan dengan menggunakan differential transmitter pneumatik, ialah:

a. Tangki

b. Pressure Gage

c. Gelas Penduga-meteran d. Katup

e. Air Regulator

f. Recorder

g. Digital Manometer

h. Differential Pressure PneumatikTransmitter

IV.4.1. Tangki

Hal-hal yang perlu diperhatikan terhadap tangki sewaktu pelaksanaan uji operasinya adalah kebocoran. Setiap sambungan yang ada pada tangki harus benar-benar terpasang dengan rapat, karena dengan adanya kebocoran pada tangki akan mempengaruhi hasil pengukuran level pada tangki tersebut.

Adanya kebocoran pada tangki dapat kita ketahui dengan tiga cara, yaitu:

1. Pemeriksaan level air yang keluar dari katup drain yang terpasang pada tangki. Pemeriksaan dengan cara ini dapat dilakukan dengan mudah. Air terlebih dahulu diisi dalam tangki sampai tinggi maksimum yang diinginkan, setelah itu lalu kita tutup drain air masuk ke dalam tangki. Kemudian kita lakukan pengamatan dengan memperhatikan setiap katup drain yang terpasang pada tangki

apakah ditemukan tetesan air yang keluar dari katup-katup tersebut. Bila hal tersebut ditemukan langkah awal yang harus kita lakukan yaitu memperbaiki atau mengganti katup drain yang bocor.

2. Pemeriksaan kebocoran dengan melihat perubahan tinggi level tangki.

Pemeriksaan dengan cara ini dapat dilakukan dengan memperhatikan perubahan tinggi level melalui alat ukur tinggi level tangki (gelas penduga) yang terpasang pada tangki.

3. Pemeriksaan kebocoran dengan menggunakan larutan sabun

Pemeriksaan dengan cara ini dilakukan dengan mengoleskan larutan sabun pada setiap permukaan sambungan perpipaan yang terdapat pada tangki. Apabila pada sambungan tersebut terdapat kebocoran maka akan terbentuk gelembung udara, semakin deras laju kebocoran maka semakin banyak gelembung udara yang terbentuk. Jadi adanya kebocoran dapat kita ketahui dengan terbentuknya gelembung udara pada larutan sabun.

Setelah memeriksa dan mengetahui tempat atau letak kebocoran pada keterpasangan tangki selanjutnya level tangki kita buang sampai habis lalu dilakukan perbaikan-perbaikan untuk mengatasi kebocoran tersebut.

IV.4.2. Pressure Gage

Pressure gage berfungsi sebagai alat pengukur dan penunjuk besarnya tekanan yang bekerja pada suatu peralatan, sehingga dapat diamati. Dimana pada pressure gage tekanan gas lebih besar dari pada tekanan udara luar atau atmosfir.

Elemen-elemen yang paling umum dipakai untuk mengukur tekanan differensial, yaitu:

1. Alat ukur tekanan yang elemen utamanya menggunakan cairan

2.Alat ukur tekanan dengan elemen utamanya menggunakan bahan yang mudah memuai (Expandable Element).

Pada alat ukur tekanan yang elemen utamanya menggunakan cairan, tekanan yang akan diukur dapat ditentukan dengan mengetahui tinggi dan berat jenis cairan. Seperti diketahui besarnya tekanan yang diberikan oleh cairan setinggi h adalah: P = h×ρg dimana ρ= massa jenis cairan  3

m kg

g = gravitasi bumi

(

2

)

det 8 . 9 m

h = tinggi permukaan cairan (m,cm)

Contoh pengukuran tekanan yang elemen utamanya menggunakan cairan terdiri dari:

• Barometer

• Manometer pipa U

• Manometer Bak (Well Manometer) • Manometer Miring

• Manometer Cincin • Manometer Lonceng

Pada alat ukur tekanan dengan elemen utama menggunakan bahan yang mudah memuai (Expandable Element), jenis elastisitas adalah pengukuran dimana tekanan merubah bentuk elemen elastis (biasanya dibuat dari logam) di dalam batas elastisnya. Karena besarnya deformasi hampir sebanding dengan tekanan yang diterapkan, maka tekanan dapat diukur. Pengukuran tekanan jenis elastisitas (kelenturan) atau dari bahan yang mudah memuai terdiri dari:

• Pressure Gage dengan Tabung Bourdon (Bourdon Tube)

Pengukuran tekanan bourdon paling banyak dipakai di dalam industri. Pengukur tekanan tabung bourdon banyak dipakai sebagai indikator tekanan lokal. Tabung bourdon merupakan suatu logam mudah mengembang yang dibuat berlubang. Ujung yang satu dibuat tertutup dan disebut sebagai TIP ujung yang satu lagi dibuat untuk dihubungkan dengan tekanan yang akan diukur dari ujung disebut sebagai socket.

• Pressure Gage dengan Diafrakma

Diafragma adalah suatu bahan yang mudah melentur atau biasa disebut

membran. Membran yang dipakai untuk pressure gauge dengan diafragma biasanya terbuat dari logam tipis, kulit, karet, polyethylene dan lain sebagainya. Umumnya digunakan karena mempunyai gerakan keluarnya secara mekanik, yang dapat dihubungkan secara langsung kepada tipe gerakan dari pengontrolan pneumatik kontrol, atau bisa pula digabung dalam pneumatik atau elektronik force

• Pressure Gage dengan Pengembus (Bellow)

Pengembus (bellow) cocok untuk pengukuran tekanan sangat rendah, karena permukaan yang menerima tekanannya luas. Pengembus adalah logam tipis yang dibentuk menyerupai pengembus akordion. Sama seperti tabung bourdon, pengembus juga akan bergerak memuai bila tekanan dibagian dalamnya lebih besar dari tekanan diluarnya.

IV.4.3. Control Valve

Katup (valve) digunakan untuk mengarahkan dan mengatur aliran fluida dari kompresor atau pompa ke berbagai peralatan beban. Kerja valve sederhana sekali, bilamana plug terangkat, fluida proses yang mengalir dari bagian inlet ke bagian outlet. Hanya saja, fluida proses yang mengalir ini bisa bermacam-macam, dari yang paling bersih sampai yang paling kotor, dari yang tidak korosif sampai yang paling korosif, dari tekanan rendah sampai tinggi dan seterusnya. Karena kebutuhan proses yang bermacam-macam itulah, ada banyak sekali kontruksi

valve. Dengan demikian aspek yang perlu ditinjau pada waktu memilih juga

menjadi luas.

Selain itu, perhatian khusus juga diperlukan pada bagian penyekat (packing). Karena plug harus bergerak naik-turun sedangkan tekanan di dalam

valve body cukup tinggi, diperlukan suatu konstruksi penyekat yang tidak boleh

menghambat gerak steam, namum mampu menjaga agar fluida didalam valve tidak keluar dari bagian bonnet, seperti pada Gambar 4.7.

Keterangan :

1. Pembungkus Mur Piringan

Roda (Packing Flange Nut)

2. Cincin Penyeka Perasa ( Felt

Wiper Ring)

3. Pembungkus Penyokong

(Packing Follower)

4. Pembungkus Pegas (Packing

spring)

5. Pembungkus Kotak Ring

(Packing Box Ring)

6. Tutup Kendali (Guide Bushing)

7. Tempat Cincin (Seat Ring)

8. Tempat Cincin (Seat Ring)

9. Tutup Kendali (Guide Bushing)

10. Pembungkus Tiang Piringan

Roda (Packing flange Stud)

11. Pembungkus Piringan Roda

(Packing Flange)

12. Tempat Mur Pengunci (Yoke

Lock Nut)

13. Pembungkus (Packing)

14. Batang Penyumbat Katup (Valve

Plug Stem)

15. Teplon Penyeka Ring (Teflon

Wiper Ring)

16. Topi Pembungkus (Bonnet)

17. Badan Katup (Valve Body)

18. Penyumbat Katup (Valve Plug)

19. Dasar Piringan Roda (Bottom

Flange)

IV.4.4. Gelas Penduga

Prinsip yang digunakan pada gelas penduga adalah prinsip bejana behubungan. Gelas penduga dapat menunjukkan tinggi level dalam suatu bejana atau container secara langsung. Gelas penduga terdiri dari dua jenis, yaitu:

• Gelas Penduga Ujung Terbuka • Gelas Penduga Ujung Tertutup

Gelas penduga ujung terbuka pemasangannya sangat sederhana. Pada gelas penduga ujung terbuka, tinggi level yang diukur pada tangki atau bejana akan sama dengan yang ditunjukkan pada gelas penduga, karena merupakan dua bejana yang saling berhubungan. Gelas penduga ujung terbuka biasanya digunakan pada tangki yang tidak bertekanan yang tinggi.

Gelas penduga ujung tertutup digunakan untuk bejana bertekanan tinggi. Kedua ujung gelas penduga dihubungkan dengan bejana. Ujung bagian bawah tersambung dengan bagian bejana berisi cairan, sedangkan ujung bagian atas tersambung dengan bagian bejana berisi uap (kosong).

Adapun faktor-faktor yang dapat merusak penampilan alat ukur tinggi level pada gelas penduga adalah sebagai berikut:

1. Pembuntuan

Pembuntuan pada gelas penduga dapat diakibatkan oleh zat-zat yang bersifat suspensif pada cairan yang diukur. Untuk menghindari pembuntuan maka gelas penduga perlu dikuras dengan membuka kerangan drain yang telah disediakan untuk itu.

2. Tabung gelas kabur

Tabung gelas yang kabur dapat menyulitkan pembacaan atau pemeriksaan. Hal ini diakibatkan oleh adanya kotoran yang melekat pada permukaan tabung tersebut. Agar permukaan cairan dapat dilihat kembali dengan jelas, maka gelas perlu di cuci.

IV.4.5. Air Regulator

Kecepatan aliran dalam sistem pneumatik bisa saja terjadi lumayan tinggi, dan hal ini menyebabkan turunnya tekanan yang bergantung pada aliran yang signifikan antara penerima udara dan beban. Oleh sebab itu, pada umumnya tekanan udara dalam penerima ditetapkan lebih tinggi dari pada tekanan beban yang dibutuhkan, dan pengaturan tekanan dilaksanakan secara lokal terhadap beban untuk menjaga tekanan konstan tanpa bergantung pada aliran.

IV.4.6. Recoder

Recoder adalah alat untuk merekam proses variabel dalam kaitannya

dengan fungsi waktu, seperti pada Gambar 4.8. Hasil rekaman recoder ada dalam bentuk kurva waktu dengan rentang waktu yang cukup panjang. Bisa sehari, seminggu, bahkan lebih dari sebulan. Panjang pendeknya hasil rekaman ini tegantung pada kertas dimana proses variabel direkam. Kertas untuk merekam proses variabel itu disebut chart recorder.

Recoder hanya berfungsi sebagai alat perekam dan tidak membawa

pengaruh apapun pada kerja sistem pengedalian. proses variabel direkam di

sifatnya kritis. Beberapa proses variabel kritis direkam di beberapa unit recoder, yang hasilnya kemudian disimpan sebagai arsip (file). Kalau timbul masalah, hasil rekaman itu akan dilihat kembali, dianalisa dan bahkan dipakai sebagai bahan bukti untuk menunjukkan dimana letak kesalahan operasi.

Hasil rekaman recoder biasanya juga disimpan sebagai bukti pengujian tekanan (pressure test) di dalam pipa, vessel, atau salah satu unit peralatan operasi. Hasil rekaman itu kemudian dilampirkan pada surat ijin pengoperasian unit tersebut sebagai bukti bahwa pada unit sudah dilakuan pengujian tekanan.

Gambar 4.8. Chart Recorder

IV.5. Keterpasangan Peralatan

Sinyal input pada rangkaian ini berupa tekanan udara yang berasal dari kompresor sebesar 1,4 kg/cm2yang di atur oleh air regulator, dimana air regulator ini berfungsi Agar udara instrumen sumber sama dengan udara instrumen suplai karena dapat menurunkan tekanan udara instrumen sumber. Sedangkan sinyal outputnya berupa sinyal pneumatik sebesar 0,2-1,0 kg/cm2

tekanan udara operasi yang dikirimkan melalui pipa atau selang yang bekerja untuk membuka dan menutup control valve yang diinginkan.

Proses sinyal ini bekerja melalui kompresor yang menghasilkan udara dan udara bekerja masuk melalui air regulator dengan memberikan tekanan sebesar 1,4 kg/cm2.

Setelah tekanan udara diberikan ke porporsioner, kemudian nilai set point bukaan ditentukan kontroller, yang akan dikirimkan ke control valve melalui

proporsioner supaya tekanannya tetap sebesar 0,2-1,0 kg/cm2 dan sinyal ini

menjadi sinyal instrumen pneumatik tekanan udara operasi untuk membuka control valve sesuai dengan yang ditentukan, seperti yang terdapat Pada Gambar 4.9.

P _P H L AR AR Tangki Seal pot Proses variabel Manipulated variabel kompresor kompresor porposioner PG Recorder

Gambar 4.9. Piping & instrument Diagram Pengukuran Level Air Pada Tangki Dengan Menggunakan Differential Pressure Transmitter

pompa 0,2-1 ,0 k g /c m 2

0,2-1,0 kg/cm2

1,4 kg/cm2 0,2-1,0 kg/cm

2

1,4 kg/cm2

Proses Lain

AR 1,4 kg/cm2

Set Point

IV.6. Hubungan Antara Tekanan Dengan Tinggi Level Tangki yang Diukur.

Dari hasil pelaksanaan percobaan level dalam suatu tangki dengan menggunakan transmitter pneumatik jenis differential pressure diperoleh harga-harga yang menyatakan aksi kerja peralatan instrumen yang terkait dalam rangkaian keterpasangan peralatan tersebut. Seperti pada tabel berikut:

Tabel 4.1. Harga yang menyatakan hubungan antara level dengan tekanan terukur.

Control Valve

(%)

Level Tangki (mmH₂O)

Proses Variabel (%)

Sinyal Transmitter (kg/cm2)

100 600 100 1,0

75 450 72 0,77

50 350 52 0,61

25 250 32 0,45

0 0 0 0,2

0 100 200 300 400 500 600 700

0,2 0,45 0,61 0,77 1,0

sinyal transmitter le v e l ta n g k i

Pada data tabel 4.1. standart pengukuran level air pada maximum 100% = 600 mmH2O = 0,06 kg/cm

2

, dan pada pengukuran level air minimumnya 0 % = 100 mmH2O = 0,01 kg/cm

2 .

Dari grafik 4.1. dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi level dari suatu tangki maka semakin besar tekanan yang terdapat pada tangki tersebut, demikian juga sebaliknya.

IV.7. Faktor–faktor yang Mempengaruhi Transmitter Saat Beroperasi

Adapun faktor–faktor yang Mempengaruhi Transmitter Saat Beroperasi beberapa hal seperti berikut ini :

1. Getaran

Getaran dapat mengganggu transmitter, karena getaran ini akan membuat peralatan yang terkait mengalami gangguan. Getaran ditimbulkan oleh mesin-mesin yang beroperasi disekitar transmitter tersebut, hal ini dapat kita lihat pada sensor, apabila sensor bergetar memungkinkan keadaan kaca penutup elektroda pada pipa penghantar menjadi pecah maka sensor tersebut tidak bisa dipergunakan. Untuk menghindari getaran yang terjadi hendaknya transmitter perlu ditempatkan agak jauh dari sumber-sumber getaran.

2. Adanya gelembung udara pada rangkaian perpipaan dan rangkaian instrumen. Jebakan udara akan mengakibatkan transportasi cairan yang dipompakan pada rangkaian perpipaan menjadi tidak sempurna atau terjadi rugi tekanan pemompaan yang berakibat pembacaan pada alat ukur tidak sempurna. Sedangkan pada rangkaian instrumen, jebakan udara dapat menyebabkan proses penyampaian

sinyal dan pengkonversian sinyal menjadi terganggu. Hal ini jelas berakibat kesalahan pada pengukuran dan pengontrolan proses.

3. Umur piranti Instrumen

Semakin tua suatu peralatan, maka efisiensi kerja peralatan tersebut akan semakin menurun, begitu pula dengan transmitter semakin lama dipakai maka efisiensi kerjanya menurun. Ini diakibatkan karena peralatan sering mengalami kontak ataupun longgarnya elemen-elemen yang terdapat pada transmitter tersebut.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

• Penempatan meterbodi (alat perasa) pada rangkaian pengukuran level tangki harus sejajar dengan titik nol (0%) tangki, hal ini dimaksudkan agar tekanan pada titik nol dan tekanan titik maksimum tangki yang ditunjukkan pada digital manometer maupun recorder memperoleh hasil pengukuran sesuai dengan harga sebenarnya.

• Perubahan tekanan berbanding lurus dengan tinggi level, semakin besar tekanan maka level semakin tinggi.

SARAN

• Untuk mendukung kelancaran operasi pengukuran level tangki maka perlu adanya pemeriksaan terhadap keterpasangan peralatan instrumen, seperti: transmitter, recorder, air regulator, dan tangki.

DAFTAR PUSTAKA

1. Cooper D.W, Instrumentasi Elektronika Dan Teknik Pengukuran, Edisi ke-2, Erlangga, 1985.

2. Frans Gunterus, “Falsafah Dasar Sistem Pengendalian Proses”, PT. Elex Media Komputindo, 1992.

3. Krist Thomas, Dasar-Dasar Pneumatik, Penerbit Erlangga, 1993.

4. Ir. E Jasjfi M,Sc, Metode Pengukuran Teknik, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1985.

5. Ir. Mansyur M.si, Diktat Instrumentasi Pabrik I, 2004. 6. Ir. Mansyur M.si, Instrument Dan Proses Control, 2004.

7. Pakpahan S, Kontrol Otomatik Teori Dan Penerapan, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1988.

8. Saisuke Ishimaru, Hasanuddin, Instrumentasi Mini Plant, Japan International Cooperation Agency (JICA), 1987

Lampiran 1

Data Teknis Peralatan

a. Data Teknis Transmitter

• Jenis : Differential Pressure Pnuematik

Transmitter

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan

• Model : NDP-33-1122-67

• Output : 0,2-1,0 kg/cm2

• Konsumsi Pemakaian Udara : 1,4÷ 0,1 kg/cm2 didalam 4l/ min (pada keseimbangan output 100%) • Supresi dan Elevasi : Supresi = 600 mmH2O max

Elevasi = 500 mmH₂O max

(Rentang +Elevasi ≤600 mmH₂O max)

b. Data Teknis Meterbodi

• Jenis : Remote Seal Diaphram Meterbody

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan • Perbedaan rentang : 0 s/d 100 sampai 0 s/d 600 mmH2O • Tekanan Kerja Maksimum : 0,1 s/d 50 kg/cm2

• Ruangan Bertekanan : Baja Karbon atau Stainless Stell • Penghembus : Tembaga Berilium

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan

• Model : K 203-2A

• Input Max : 9,9 kg/cm2

• Output Max : 4,0 kg/cm2

d. Data Teknis Recorder

• Jenis : Pneumatic Recorder

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan • Sinyal input : 0,2-1,0 kg/cm2

sinyal dan pengkonversian sinyal menjadi terganggu. Hal ini jelas berakibat kesalahan pada pengukuran dan pengontrolan proses.

3. Umur piranti Instrumen

Semakin tua suatu peralatan, maka efisiensi kerja peralatan tersebut akan semakin menurun, begitu pula dengan transmitter semakin lama dipakai maka efisiensi kerjanya menurun. Ini diakibatkan karena peralatan sering mengalami kontak ataupun longgarnya elemen-elemen yang terdapat pada transmitter tersebut.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

• Penempatan meterbodi (alat perasa) pada rangkaian pengukuran level tangki harus sejajar dengan titik nol (0%) tangki, hal ini dimaksudkan agar tekanan pada titik nol dan tekanan titik maksimum tangki yang ditunjukkan pada digital manometer maupun recorder memperoleh hasil pengukuran sesuai dengan harga sebenarnya.

• Perubahan tekanan berbanding lurus dengan tinggi level, semakin besar tekanan maka level semakin tinggi.

SARAN

• Untuk mendukung kelancaran operasi pengukuran level tangki maka perlu adanya pemeriksaan terhadap keterpasangan peralatan instrumen, seperti: transmitter, recorder, air regulator, dan tangki.

DAFTAR PUSTAKA

1. Cooper D.W, Instrumentasi Elektronika Dan Teknik Pengukuran, Edisi ke-2, Erlangga, 1985.

2. Frans Gunterus, “Falsafah Dasar Sistem Pengendalian Proses”, PT. Elex Media Komputindo, 1992.

3. Krist Thomas, Dasar-Dasar Pneumatik, Penerbit Erlangga, 1993.

4. Ir. E Jasjfi M,Sc, Metode Pengukuran Teknik, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1985.

5. Ir. Mansyur M.si, Diktat Instrumentasi Pabrik I, 2004. 6. Ir. Mansyur M.si, Instrument Dan Proses Control, 2004.

7. Pakpahan S, Kontrol Otomatik Teori Dan Penerapan, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1988.

8. Saisuke Ishimaru, Hasanuddin, Instrumentasi Mini Plant, Japan International Cooperation Agency (JICA), 1987

Lampiran 1

Gambar Dimensi Transmitter Model NDP 33

Data Teknis Peralatan

a. Data Teknis Transmitter

• Jenis : Differential Pressure Pnuematik Transmitter

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan

• Model : NDP-33-1122-67

• Output : 0,2-1,0 kg/cm2

• Konsumsi Pemakaian Udara : 1,4÷ 0,1 kg/cm2 didalam 4l/ min (pada keseimbangan output 100%) • Supresi dan Elevasi : Supresi = 600 mmH2O max

Elevasi = 500 mmH₂O max

(Rentang +Elevasi ≤600 mmH₂O max)

b. Data Teknis Meterbodi

• Jenis : Remote Seal Diaphram Meterbody • Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan • Perbedaan rentang : 0 s/d 100 sampai 0 s/d 600 mmH2O • Tekanan Kerja Maksimum : 0,1 s/d 50 kg/cm2

• Ruangan Bertekanan : Baja Karbon atau Stainless Stell • Penghembus : Tembaga Berilium

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan

• Model : K 203-2A

• Input Max : 9,9 kg/cm2

• Output Max : 4,0 kg/cm2

d. Data Teknis Recorder

• Jenis : Pneumatic Recorder

• Produksi : Yamatake Honeywell Tokyo-Japan • Sinyal input : 0,2-1,0 kg/cm2