makalah ppik

23
Makalah Proses Instrumentasi Kima Makalah ini dibuat untuk mata kuliah Proses Instrumentasi Kimia tahun akademik 2012/2013 Disusun oleh : kelompok 5 semester II angkatan XI 1. Toto Warnoto (111203044) 2. Vellana Ainun Nadiroh (111203045) 3. Vhony Bonitha S. (111203046) 4. Vicky Faturohman (111203047) 5. Widia Nurhasanah (111203048) 6. Yayan Darmawan (111203049) 7. Yogie Saputra (111203050) 8. Aprilina lebitren kuway (111203051) 9. Hilmy Dian Saputra (111203052) 10. Gregorius yonardiansyah (111203053) PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN JL.Soekarno- Hatta Indramayu 45212 Jawa Barat INDRAMAYU 2013

Upload: septian-jefry-cn

Post on 18-Oct-2015

123 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

semoga bermanfaat

TRANSCRIPT

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    1/23

    Makalah

    Proses Instrumentasi Kima

    Makalah ini dibuat untuk mata kuliah Proses Instrumentasi Kimia tahun akademik 2012/2013

    Disusun oleh :

    kelompok 5 semester II angkatan XI

    1. Toto Warnoto (111203044)

    2. Vellana Ainun Nadiroh (111203045)

    3. Vhony Bonitha S. (111203046)

    4. Vicky Faturohman (111203047)

    5. Widia Nurhasanah (111203048)

    6. Yayan Darmawan (111203049)

    7. Yogie Saputra (111203050)

    8. Aprilina lebitren kuway (111203051)

    9. Hilmy Dian Saputra (111203052)

    10. Gregorius yonardiansyah (111203053)

    PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

    AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN

    JL.Soekarno- Hatta Indramayu 45212 Jawa Barat

    INDRAMAYU

    2013

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    2/23

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Alat ukur instrumentasi yang dipergunakan untuk mengukur dan menunjukkan besaran

    suatu aliran fluida disebut sebagai Alat ukur aliran fluida. Alat ukur aliran fluida terdiri dari

    dua bagian pokok yaitu :

    - Alat ukur primer

    - Alat ukur sekunder.

    Yang dimaksud alat ukur primer adalah bagian alat ukur yang berfungsi sebagai alat

    perasa (sensors) sedangkan alat ukur sekunder adalah bagian yang mengubah dan

    menunjukkan besaran aliran yang dirasakan alat perasa supaya dapat dibaca.

    1.2 Tujuan

    1.2.1 Tujuan Umum

    a. Mengetahui alat ukur laju alir

    b. Mengetahui macam dan bagian alat ukur laju alir

    1.2.2 Tujuan Khusus

    a. Memenuhi tugas mata kuliah proses pengukuran instrumentasi kimia

    1.3 Ruang Lingkup

    Makalah ini berjudul Alat lajur alir pada fluida, kita harus bisa tahu apa saja macam

    macam alat laju alir fluida dan pengertiannya untuk bisa memahami dan mengerti Alat laju

    alir.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    3/23

    BAB II

    PEMBAHASAN

    1. TURBINE FLOW METER

    TurbinFlow Meter digunakan untuk pengukuran gas alam dan aliran

    cairan. Pengukuran dengan Turbin Flow Meter kurang akurat dibandingkan dengan

    pengukuran dengan pancaran (jet) maupun pemindahan (displacement) pada tingkat

    aliran yang rendah.

    Turbine Flow Meter dan Magnetic Flow Meter sama-sama menghasilkan gaya-

    gerak listrik. Magnetic Flow Meter mempergunakan tegangan (E) untuk pengukuran,

    sedangkan Turbine Flow Meter mempergunakan frekuensi (f).

    Gambar 4.8.1 menunjukkan belahan Turbine Flow Meter.

    Apa yang ditunjukkan disini adalah Alat Ukur Primer dari Flowmeter itu saja,

    sementara Alat ukur sekundernya dapat dari jenis yang dipakai untuk Magnetic Flow

    Meter.

    Turbine Flow Meter ini juga bekerja menurut Hukum Faraday. Turbine Flow

    Meter terdiri dari bagian-bagian pokok sebagai berikut :

    1. Coil.

    Sebagai penghantar arus listrik atau inductor.

    2. Magnit Permanen.

    Pergerakannya akan menghasilkan arus listrik pada coil.

    3. Blades (Rotor) dan shaft.

    Yang mengubah velocityaliran fluida menjadi gerak mekanik putar.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    4/23

    4. Bearing.

    Bantalan yang memungkinkan poros blade dapat berputar bebas.

    5. Pipa-pengukuran.

    Merupakan badan tempat meletakkan semua bagian-bagian tersebut

    diatas.

    Konstruksi dari Turbine Flow Meter ada dua jenis yaitu :

    1. Pick-Up coil dengan tipe Reluctance.

    2. Pick-Up coil dengan tipe Inductance.

    Gambar 4.8.2 menunjukkan skematik dari Pick-up coil dengan Reluctance.

    Tipe Reluctance artinya : Perlawanan yang diberikan oleh sebuah magnit

    terhadap perubahan daya lapangan magnit yang ditimbulkannya.

    Konstruksi dari jenis pick-up coil tipe Reluctance adalah sebagai berikut :

    Magnit permanen ditempatkan diluar badan pipa pengukuran.

    Magnit permanen dihubungkan dengan satu inti besi (cone) pada mana dililitkan

    kawat penghantar (coil).

    Blades (Rotor) adalah dari bahan para magnetic, yaitu bahan yang dapat ditarik

    oleh lapangan maknit.

    Blades, shaft, bearing semuanya ditempatkan didalam pipa pengukuran.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    5/23

    Cara kerja Turbine Flow Meter jenis Reluctance adalah sebagai berikut :

    Magnit Permanen menghasilkan sejumlah daya lapangan magnit tertentu pada

    cone.

    Garis-garis gaya magnit ini tidak akan berubah bila tidak dipengaruhi oleh unsur

    luar.

    Kecepatan Aliran Fluida akan membuat blades berputar sehingga ujung blade

    mendekati cone.

    Begitu blade seporos dengan cone maka garis-garis gaya magnit akan tertarik

    sehingga garis-garis gaya magnit bergerak dari arah cone ke blade.

    Hal ini akan menghasilkan sejumlah arus listrik pada coil. ( Ingat Hukum

    Faraday).

    Hal ini juga akan menghasilkan induksi pada coil, akan tetapi dengan arah

    (alternasi) yang berlawanan dengan yang pertama tadi.

    (Lihat garis padat dan putus-putus pada kurva gelombang A-C disebelah kanan

    Gambar 4.8.2).

    Masing-masing blade menghasilkan satu gelombang A-C komplit.

    Semakin cepat fluida mengalir akan semakin cepat blade berputar dan akan

    semakin banyak gelombang listrik yang dibangkitkan per satu satuan waktu yang

    sama.

    Kemudian gelombang-gelombang listrik ini dikirimkan ke meteran penunjuk yang

    telah dikalibrasi sebelumnya untuk pembacaan.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    6/23

    Gambar 4.8.3 menunjukkan skematik dari Pick-up coil dengan Inductance.

    Tipe Inductance artinya adalah : Perlawanan yang diberikan oleh sebuah

    Inductor terhadap arus listrik yang melewatinya.

    Konstruksi dari jenis pick-up coil tipe Inductance adalah sebagai berikut :

    Magnet permanen, blade, shaft, bearing semuanya ditempatkan didalam pipa

    pengukuran.

    Coil ditempatkan dibagian luar pipa pengukuran.

    Cara kerja Turbine Flow Meter jenis Inductance adalah sebagai berikut :

    Garis-garis gaya magnet dikembangkan dari kutub utara magnet (N) ke kutub

    selatan magnet (S).

    Garis-garis gaya magnet ini dengan sendirinya dikembangkan juga diantara

    blade-blade.

    Kecepatan Aliran Fluida membuat blade berputar sehingga garis-garis gaya

    magnet juga akan turut berputar sehingga coil terpotong oleh garis gaya magnet.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    7/23

    Hal ini akan menghasilkan sejumlah arus listrik mengalir pada coil.

    Perputaran blade-blade kutub utara dari titik start sampai kembali ketempat

    semula menghasilkan pergerakan mekanik sebesar 3600dan ini sama dengan 1

    cycle listrik.

    Semakin cepat fluida mengalir akan semakin cepat sudut berputar dan akan

    semakin banyak cycle listrik yang dibangkitkan per satu satuan waktu yang

    sama.

    Kemudian gelombang (frekuensi) listrik ini dikirimkan kemeteran penunjuk yang

    telah dikalibrasi sebelumnya untuk pembacaan.

    Lebih lanjut dapat ditambahkan bahwa Turbine Flow Meter yang dipergunakan

    untuk gas, pada prinsipnya adalah sama dengan yang dipergunakan untuk cairan. Akan

    tetapi, karena volume gas dapat dipengaruhi oleh temperatur, maka Flow Meter untuk

    gas sering dilengkapi dengan rangkaian kompensasi atau faktor konversi yang telah

    ditentukan oleh si pembuat.

    Keuntungan dari Turbine Flow Meter ini adalah :

    Sangat Akurat (tepat)

    Sangat baik untuk cairan dengan viscosity rendah.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    8/23

    2. TABUNG PITOT

    Tabung pitot merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur suatu

    tekanan fluida. Biasanya tabung pitot ini digunakan pada pesawat untuk mengukur

    kecepatan dari suatu pesawat. Tabung pitot diciptakan oleh insinyur Prancis yang

    bernama Henri de Pitot (1695-1771) di awal abad 18 dan telah dimodifikasi untuk bentuk

    modern pada pertengahan abad ke-19 oleh ilmuwan Prancis yaitu Henry Darcy. Dan

    sampai sekarang tabung pitot banyak digunakan untuk menentukan kecepatan udara

    dari sebuah pesawat dan untuk mengukur kecepatan udara dan gas dalam aplikasi

    industri. Pitot tube atau tabung pitot ialah pipa terbuka kecil dimana permukaannya

    bersentuhan langsung dengan aliran. Pada tabung pitot ini terdiri dari 2 pipa, yaitu :a.

    Static tube (untuk mengukur tekanan statis)

    Pipa ini membuka secara tegak lurus sampai ke aliran sehingga dapat diketahui

    tekanan statisnya. Tekanan statis (fluida diam) ditinjau ketika fluida yang sedang diam

    atau berada dalam keadaan setimbang. Fluida statis erat kaitannya dengan

    hidraustatika dan tekanan. Hidraustatika merupakan ilmu yang mempelajari tentang

    gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang diam.

    Dinamic tube (untuk mengukur tekanan dinamis)

    Tekanan dinamis atau fluida ideal merupakan fluida yang mengalir (bergerak).

    Ciri umum dari fluida idel.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    9/23

    Cara Kerja Tabung Pitot. Pada prinsip kerjanya tabung pitot ini merubah Energi kinetik

    dikonversikan menjadi static pressure head dan biasanya digunakan untuk mengukur

    aliran fluida yang lambat

    Cara kerja pitot tube :

    Pipa yang mengukur tekanan statis (P1) terletak secara radial pada batang yang

    dihubungkan ke skala pengukuran.

    Tekanan pada ujung pipa di mana fluida masuk merupakan tekanan stagnasi dinamis

    (P2)

    Kedua pengukuran tekanan tersebut dimasukkan dalam persamaan Bernoulli untuk

    mengetahui kecepatan alirannya untuk persamaan perhitungan kecepatan flownya

    menggunakan persamaan bernouli :

    = ((2(p_2-p_1))/)

    Meteran Arus Elektromagnetik

    Jika medan magnet yang melintang mempengaruhi fluida yang menghantar,

    gerak fluida itu akan mengimbaskan tegangan elektrik antara dua elektroda yang

    dipasang pada aliran. Elektoda tersebut dapat dibentuk sesuai dengan garis fluida, atau

    dimasukan pada dinding sehingga hanya menyebabkan sedikit hambatan pada aliran

    atau bahkan tidak sama sekali. Untuk instrumen instrumen alat ukur ini harganya

    relatif mahal.

    Kawat panas dan Selaput panas

    Anemometer kawat panas ini sangat cocok digunakan untuk mengukur aliran

    yang bergejolak dan cepat. Gagasan dasar anemometer kawat panas ini diambil dari

    karya L.A.King, tentang kalor yang hilang dari silinder tipis yang panjang.

    Akan tetapi kawat panas ini rapuh dan mudah rusak, sehingga kawat panas ini

    tidak cocok untuk mengukur aliran zat cair, sebab kerapatannya yang besar dan

    endapan yang hanyut dalam aliran tidak akan langsung memutuskan kawat tersebutu.

    Untuk itu yang lebih cocok digunakan untuk mengukur aliran zat cair yaitu anemometer

    selaput panas. Cara kerja anemometer selaput panas sama dengan cara kerja

    anemometer kawat panas.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    10/23

    Anemometer doppler-laser

    Dalam anemometer ini pengukuran aliran menggunakan lasser yang sangat terfokus

    dengan dilewatkan melalui aliran. Bila sinar itu dihamburkan oleh partikel yang bergerak

    dalam aliran, pengamatan dapat mendeteksi suatu perubahan atau ingsutan doppler

    dalam frekuensi cahaya yang terhambur.

    Anemometer doppler ini memiliki beberapa keunggulan yang diantaranya :

    o Aliran tidak terganggu.

    o Daya pisah keruangan dari alirannya tinggi.

    o Data kecepatannya tidak tergantung pada sifat termodinamika fluida.

    o Teganganelektrik keluarnya berbanding lurus dengan kecepatannya.

    o Tidak perlu dikalilbrasi.

    Kekurangan dari ADL bahwa aliran fluida yang akan di ukur harus tembus

    cahaya atau transparan, dan juga harga dari alat ukur ini sangatlah mahal. Tabung pitot

    juga digunakan menentukan kecepatan penampang dipipa. Pengerjaan dengan

    mengukur maca, jarak titik darai dinding ke konstruksi penampang kecepatan.

    Tabung pitot adalah alat utama. Punya keuntungan melalui lubang meter, secara

    praktis tekanan tidak jatuh. Kegunaanya membatasi pada gas bersih dan cairan

    merasakan material pada orifice meter. Merawat material asing yang tersumbat di

    tabung yang memebuka. Dan pada tekanan kalsikal pitot tubrukan indra tabung

    menjadikan ketelitian berkurang.

    Tabung pitot mengembangkan tekanan diferensial sangat rendah, yang mana

    sering sulit ke pengukuran dengan unsure sekunder. Ketelitian juga tergantung di

    penampang kecepatan cairan. Kecepatan penapang juga dipengaruhi oleh pergolakan

    aliran.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    11/23

    Keuntungan :

    1. murah

    2. Instalasi mudah

    Kekurangan :

    1. Ketelitian rendah

    2. Rangebility rendah

    3. Memerlukan cairan bersih, lubang gas atau uap mudah tersumbat

    Multiport pitot rata-rata

    Tabung annubar adalah mempengaruhi tipe terbuka dan memperbaiki ketelitian

    pada jenis ukuran ini. Aplikasi industri yang paling mempengaruhi atau raa-rat digunkan

    mengganti kerugian untuk kecepatan penampang.

    Sensor annubar dimasukkan ke flowstream tegak lurus dan perpanjang penuh ke

    diameter pipa. Ada hambtan sedikit ke aliran, yang menyebabkan hilangnya tekanan

    minimal. Port merasakan lokasi dikeduanya ke hulu dan hilir annubar. Port ini

    dihubungkan ke rangkap plenum rata-rata. Port ke hulu mengahsilkan rata-rata tekanan

    total. Port hilir menganjurkan hasil rata-rata tekanan statis. Perbedaan ketelitian san

    tekanan dinamis yang stabil mempermudah mengkonversi ke flowrate.

    http://2.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJL1IF-FI/AAAAAAAAABg/yJNsxWsQSoE/s1600/5.11-12.jpg
  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    12/23

    Annubar juga menyediakan pengukuran baik ketika lokasi di pipa saluran

    panjang sedang sukar. Mereka dapat berlokasi sebagai penutup dua hilr pipa siku

    diameter dan masih memberikan ketelitian dn pengukuran dapat diulang.

    Siku

    Pipa siku dapat digunakan sebagai alat utama. Kran siku punya keuntungan pipa

    saluran panjang yang punya siku dapat digunakan. Pada aplikasi faktor harga dan

    tekanan tambahan pada orifice plate tidak diizinkan, siku meter adalah alat tekanan

    diferensial yang dapat terus hidup.Jika ada sku digunakan kemudian tidak tejadi tekanan tambahan dan kebutuhan

    minimal. Mereka dapat menghasilkan sebuah pembengkokkan, dan itu dibentuk dua

    percabangan sekitar sudut 45 derajat melaui pembengkokkkan. Percabangan ini

    menyediakan tinggi dan rebdah percabangan tekanan masing-masing.

    Percabangan pada 22,5 drajat menunjukkan ketersediaan banyak kestabilan dan

    pembaccn yang bagus dan kurang dipengaruhi oleh saluran pipa panjang kehulu. Akan

    tetapi 45 drajat percabangan lebih cocok ke pengkuran aliran bidirectional.

    http://2.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJNMTygoI/AAAAAAAAABk/3Tkdqc6jeUU/s1600/5.13.jpg
  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    13/23

    Sejumlah faktor berperan untuk tekanan diferensial yang dihasilkan. Karena

    banyaknya variabel ketelitian sulit diperkirakan.

    Sebagian faktor :

    Kekuatan aliran ke percabangan

    Velocite yang beda diantara luar dan jari-jari dalam aliran

    Tekstur pipa

    Hubungan diantara jari-jari siku dan diameter pipa

    Terlepas dari faktor itu, ketelitian percobaan diperkirakan kurang 5%. Ditempat

    percobaan dapat mengahsilkan banyak hasil ketelitian, dengan menambahkan

    keuntungan repeability baik untuk jenis pengukuran ini.

    Kelemahan ketelitian akan berkurang 5% dan aliran kotor dapat menyumbat kran. Low

    flow velocity, tidak cukup dihasilkan difensial untuk pengukran yang baik, oleh karena itu

    lebih cocok untuk velocitie lebih tinggi.

    http://1.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJN4kdEYI/AAAAAAAAABo/txQHGkjTnnY/s1600/5.14.jpg
  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    14/23

    Meskipun meter siku tidak bias digunakan di industry, banyak diremehkan.Dengannya dari pipework merupaka suatu pertolongan utama untuk ketelitian aplikasi

    aliran rendah. Aplikasi akan cocok termasuk proses pengaturan suhu, air penyejuk, sisi

    aliran yang mungkn memeriksa degan local indicator, dan cek aliran aplikasi, dimana

    harga magmeter dihindari. Untuk instalasi, ini direkomendasikan bahwa siku dipasang

    25 pipa lurus kehulu dan sedktinya 10 diameter pipa lurus ke sungai.

    Keuntungan :

    Instalasi mudahMurah

    Kelemahan :

    Ketelitian rendah

    Unsur utama peninjauan :

    Keuntungan :

    Tidak memindahkan bagian Ukran jarak besar dan membuka rasio

    Paling cocok untuk gas dan cair

    Harga tidak mempengaruhi secara dramatis dengan pengukuran

    http://4.bp.blogspot.com/_uGMqgmZnvm4/TQbJOvTWW8I/AAAAAAAAABs/v5ycJ26V3H4/s1600/5.15.jpg
  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    15/23

    Kelemahan :

    Ketelitian dipengaruhi oleh kepadatan, tekanan, dan fluktasi sifat merekat

    Erosi dan kerusakan pada fisik pembatas mempengaruhi ketelitian pengukuran

    Sebab hilangnya tekanan unrecoveravle

    Keterbatasan sifat merekat batas-ukur

    Memerlukan pipa luru untuk menjalankan ketelitian

    Aplikasi pembatas :

    Ketelitian terbatas di ukuran

    Hilangnya tekanan

    Bila menghalangi aliran yang menggunakan metode tekanan diferensial,

    perhatikan pnyebab uecorvable di baris.

    Gangguan :

    tipe instrument differensial yang menyebabkan pembatasan secara

    mudah dipengaruhi oleh gangguan ke alran ke dalam dan outflow. Terlepas dari

    pembengkokkan di pipa. Tripce dan katup dapat gangguan sebab kepada

    pengukuran aliran dan harus dipisahkan dari instrument dengan pipa panjang

    lurus. Pipa lurus panjangnya harus lebih besar 5 x diameter di hulu sisi dan tidak

    kurang dari 4 x diametr di hilir.

    Unsur sekunder

    Unsur sekunder adalah pemancar tekanan diferensial. Alat ini

    menyediakan sinyalhasil kelistrikan untuk interfacing ke instumen lain atau

    perlengkapan kendali. Hasil dari alat ini sebanding ke salh satu tekanan

    diferensial atau laju alir.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    16/23

    3. GLASS TUBE ROTAMETER

    Gambar diatas menunjukkan skematik dari Rotameter. Rotameter ini diberi nama:

    GLASS TUBE ROTAMETER.

    Glass Tube Rotameter terdiri dari bagian-bagian pokok sebagai berikut :

    Outlet End/Inlet Port

    Metering Tube

    Float dan Float stop

    Housing dengan End Plug

    Cara kerja dari Glass Tube Rotameter adalah sebagai berikut :

    Pada waktu aliran fluida tidak ada maka float akan duduk pada Float stop. Posisi ini

    akan memberikan spasi tertentu antara Float dan dinding Metering Tube.

    Diameter dari Metering Tube pada ujung inlet dan ujung outlet adalah tidak sama.

    Aliran fluida masuk akan lewat dari spasi antara Float dan Metering Tube.

    Jarak antara Float dan Metering Tube akan memberikan beda tekanan antara down-

    stream dan up-stream dari Float itu sendiri, akibatnya Float akan bergerak kea rah

    tekanan yang lebih rendah yaitu down-stream.

    Float akan bergerak terus sampai tekanan antara down-stream dan up-stream Float

    sama.

    Pergerakan dari Float ini kemudian akan ditunjukkan pada skala angka-angka dari

    Metering Tube.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    17/23

    Angka-angka ini sebelumnya telah dikalibrasi terhadap satuan aliran.

    Dengan demikian angka yang ditunjuk oleh Float pada suatu ketika adalah

    merupakan nilai besaran flow dari fluida pada ketika itu.

    Gambar disamping menunjukkan

    skematik dari Rotameter yang disebut Metalic Tube Rotameter. Metalic Tube Rotameter

    mempunyai Extension Well dan Float Extension Armature yang semuanya ini disediakan

    untuk hubungan ke signal Transmitter.

    (Mengenai Signal Transmitter akan dibicarakan pada Buku Pengatur Otomatis).

    Disamping itu, pada umumnya Float dari Rotameter ini diberi Rod yang sekaligus

    menjadi Rod untuk Armature.

    Salah satu kerugian dari Rotameter adalah :

    Pemasangannya harus vertikal karena aliran inlet harus dari bawah.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    18/23

    4. MAGNETIC FLOW METER

    Gambar 4.7.1 menunjukan skematik dan penampang dari sebuah Magnetic Flow Meter.

    Apa yang ditunjukan disini adalah Alat ukur Primer dari Magnetic Flow Meter itu

    saja. Alat ukur sekunder Pneumatik memerlukan signal converter yaitu alat yang

    mengubah potensi listrik menjadi tekanan Pneumatik. Mengenai signal converter akan

    dibicarakan khusus pada Buku Alat Pengatur Otomatis.

    Magnetic Flow Meter bekerja menurut Hukum Faraday, yang menyatakan :

    Suatu aliran arus listrik akan timbul pada suatu kawat penghantar apabila kawat

    penghantar tersebut dipotong atau memotong lapangan maknit dan sebaliknya, suatu

    lapangan maknit akan timbul disekeliling kawat penghantar apabila kawat tersebut dialiri

    arus listrik.

    Bagian-bagian utama dari Magnetic Flow Meter adalah :

    1. Coil.

    Menghasilkan lapangan maknit karena adanya aliran listrik.

    2. Electrode.

    Memindahkan listrik dari fluida yang mengalir ke Terminal Box.

    3. Terminal Box.Tempat sambungan-sambungan listrik dan stelan-stelan pengukuran.

    4. Case.

    Sebagai pembungkus dari ketiga bagian-bagian diatas.

    5. Pipa tidak penghantar listrik.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    19/23

    Sebagai tempat meletakan semua bagian-bagian diatas. Pipa ini diberi plensa untuk

    sambungan ke pipa sistem.

    Konstruksi dari Magnetic Flow Meter adalah sebagai berikut :

    Elektrode dibuat menembus pipa tidak penghantar dan diatur agar tegak lurus

    terhadap Aliran Fluida yang diukur.

    Coil dililitkan pada inti besi dan diatur sedemikian rupa sehingga lapangan maknit

    yang ditimbulkannya tegak lurus terhadap elektrode dan Aliran Fluida.

    Elektrode, coil dan sebagian dari pipa tidak penghantar kemudian dibungkus dengan

    case.

    Terminal Box ditempatkan diatas case.

    Cara kerja dari Magnetic Flow Meter adalah sebgai berikut :

    Fluida yang akan diukur besaran alirannya harus dari jenis penghantar arus listrik.

    Coil dan inti besi akan menghasilkan lapangan maknit, begitu ada arus listrik

    mengaliri coil.

    Fluida kemudian memotong lines of force sehingga gaya gerak listrik akan ter-

    induksi pada fluida itu sendiri.

    Gaya gerak listrik ini kemudian akan terperangkap oleh elektrode karena elektrode

    adalah didalam pipa.

    Besarnya gaya gerak listrik yang timbul adalah ditentukan oleh kecepatan aliran

    fluida.

    Semakin besar kecepatan fluida, semakin besar gaya listrik yang timbul.

    Gaya gerak listrik yang timbul kemudian dikirimkan kemeteran penunjuk (alat ukur

    sekunder) yang sebelumnya telah dikalibrasi.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    20/23

    Gambar 4.7.2, menunjukan desain lain dari Magnetic Flow Meter.

    Perbedaannya dengan desain Magnetic Flow Meter dari gambar 4.7.1, terletak

    pada penempatan coilnya. Untuk Flow Meter dari gambar 4.7.2, coil dan inti besi

    bersama-sama dengan elektrode adalah ditempatkan dibagian dalam pipa, sedangkan

    Flow Meter dari gambar 4.7.1, coil dan inti besi adalah ditempatkan diluar pipa.

    KALIBRASI DAN PENGUKURAN MAGNETIC FLOW METER

    Untuk mengkalibrasi Magnetic Flow Meter dipergunakan Hkum Faraday.

    Fluida adalah merupakan penghantar dengan panjang yang setara dengan

    diameter (D) dari pipa tidak penghantar.

    Bila daya lapangan maknit adalah B dan kecepatan aliran adalah V maka

    tegangan listrik yang dibangkitkan akan menjadi :

    E = B.D.V/C Volt

    C adalah konstanta yang diberikan sipembuat.

    Daya lapangan maknit (B) dapat ditentukan. Diameter (D) adalah tetap (diameter

    pipa tidak penghantar). Dengan diketahuinya E dari alat ukur tegangan listrikmaka V dapat diketahui.Bila kecepatan (V) telah diketahui maka Besaran Aliran

    Fluida Q dapat dicari dari rumus Q = V.A, dimana A adalahluas penampang pipa

    tidak penghantar (A = r2 D = 2 r).

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    21/23

    Keuntungan dari Magnetic Flow Meter adaalah sebagai berikut :

    1. Pengukuran dapat dilakukan dari dua arah (Bidirectional).

    2. Outputnya linear sehingga tidak memerlukan pembalik synal.

    3. Tegangan listrik untuk coil sangat rendah.

    4. Dapat mengukur Aliran Fluida yang sangat rendah.

    5. Dapat mengukur Aliran Fluida yang mengandung endapan (slurry).

    Kerugian dari Magnetic Flow Meter adalah :

    1. Hanya dipergunakan untuk fluida dari jenis penghantar listrik.

    2. Bobotnya berat, terutama untuk ukuran besar.

    Rangkaian listriknya memerlukan perhatian yang serius.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    22/23

    5 . SHUNT FLOW METER

    Gambar 4.4.4, menunjukan skematik dari Shunt Flow Meter

    Shunt Flow Meter sebenarnya bukanlah desain Positive Displacement Meter.

    Akan tetap , karena pembuat dari jenis flow meter itu sendiri telah memasukan nya

    dalam katagori positive displacement meter, shunt flow meter di masukan kedalam

    katagori positive displacement meter.

    Shunt Flow Meter terdiri dari bagian-bagian pokok sebagai berikut :

    - Plat Orifice

    - Rotor Assembly

    - Bearing Dan Shaft

    - Damping Fan

    - Roda-Roda Gigi Mekanik

    - Counter Display (Angka-Angka Penunjuk)

    - Driving Dan Follower Magnets

    - Pressure Tight Diaphram

    konstruksi dari shunt flow meter :

    - plat orifice di tempatkan di dalam pipa pengukuran, down stream dari rotor

    assembly. Orifice di tempatkan sedemikian rupa sehingga mudah diganti-ganti.

  • 5/28/2018 Makalah PPIK

    23/23

    - rotor assembly yang terdiri dari ; blade, bearing dua buah , shaft dan nozzle

    (penyempitan) di tempatkan tegak lurus terhadap aliran gas , masih did ala, pipa

    pengukuran .

    - di bagian atas blade atau down stream dari blade di sediakan laluan

    penyimpanan yang pada akhirnya akan mempertemukan laluan up stream dan

    down stream dari plat orifice.

    - Shaft dari rotor assembly di buat menembus pipa pengukuran dan di tempatkan

    pada suatu ruangan berisi fluida.

    - Pada perpanjangan shaft rotor assembly secara berturut-turut di tempatkan

    damping fan , roda-roda gigi mekanik dan driving magnet . keseluruhan bagian-

    bagian tersebut belakangan ini masih dalam ruangan yang berisi fluida tadi.

    - Kemudian ruangan yang berisi fluida di tutup dengan diaphragm dan cover yang

    berisi follower maknit, roda-roda gigi mekanik dan counter display.

    - Driving maknit di buat sejajar dengan follower maknit dan di batasi dengan

    pressure tight diaphragm.- Salah satu bentuk dari roda-roda gigi mekanik pada bagian bawah meteran ini

    adalah roda-roda gigi siku yang berfungsi untuk mengubah posisi putaran

    horizontal ke vertical untuk penggerak counter display (angka-angka).

    Prinsif kerja shunt flow meter.

    - Dengan adanya orifice maka tekanan fluida pada up stream orifice akan

    cenderung naik.

    - Tekanan pada up stream orifice kemudian disimpangkan melalui nozzle

    sehingga memutar rotor blade.

    - Dengan berputarnya rotor blade maka driving magnet dengan follower magnet

    maka follower magnet juga akan berputar apabila magnet berputar.

    - Berputarnya follower magnet akan membuat roda-roda gigi siku berputar dan

    putaran ini kemudian di teruskan untuk memutar counter display (angka-angka

    penunjuk).

    - Damping fan dalam hal ini berfungsi sebagai governor dengan jalan

    memberikan gaya perlawanan terhadap perputaran rotor blade.