KATA PENGANTAR

DIKLAT PROFESIONAL BIDANG MINYAK

PENGUKURAN MANUAL TEMPERATURDAN LEVEL MINYAK DI TANGKI TEGAK

Oleh :

ARLUKY NOVANDY

PT. PUTRA NOVANDY ENERGY2012

iKATA PENGANTAR

Assalamu alaikum Wr. Wb

Segala puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang

telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan

sebuah tulisan dalam bentuk diktat PENGUKURAN MANUAL LEVEL DANTEMPERATUR MINYAK DI TANGKI TEGAK untuk Diklat Profesional BidangMinyak

Diktat ini kami susun dengan sumber dari beberapa literatur yang relevan

dan manual operasi dari salah satu merk produsen kompresor, dengan harapan

agar para peserta diklat/kursus dapat lebih mudah untuk mengikuti pembelajaran

di kelas maupun di laboratorium.

Dengan selesainya diktat ini tak lupa kami mengucapkan terima kasih

kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah

banyak membantu kami baik material maupun spiritual sehingga diktat ini dapat

terselesaikan.

Kami menyadari bahwa tiada gading yang tak retak, begitu juga dengan

diktat ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat

membangun sangat kami harapkan untuk merevisi diktat ini sehingga menjadi lebih

baik. Harapan kami semoga diktat ini dapat bermanfaat.

Wassalamu alaikum Wr. Wb

Cepu, Mei 2012

Penyusun,

Arluky Novandy

ii

DAFTAR ISI

Hal

Kata Pengantar i

Daftar Isi ii

BAB I : Metode Pengukuran Manual Level Cairan di Tangki Tegak 1I.1 Ruang Lingkup 1I.2 Siknifikansi Kegunaan 1I.3 Ringlasan Metode 2I.4 Terminologi 3I.5 Peralatan Pengukuran Level Cairan 5I.6 Prosedur Pengukuran Statis level cairan 8I.7 Keakurasian Hasil Pengukuran 14

BAB II : Metode Penentuan Temperatur Statis Minyak di Tangki Tegak 15II.1 Ruang Lingkup Metode 15II.2 Ringkasan Metode 15II.3 Termometer 16II.4 Prosedur Pengukuran Temperatur Dalam 19II.5 Aplikasi di lapangan untuk Tangki Tak Bertekanan dan Cargo 23II.6 Aplikasi di lapangan untuk Tangki Bertekanan dan Cargo 24

DAFTAR PUSTAKA

1BAB I

METODE PENGUKURAN MANUAL LEVEL CAIRANDI TANGKI TEGAK

I.1 Ruang LingkupMetode ini menjelaskan :

1. prosedur secara manual pengukuran level cairan di tangki tak bertekanan berataptak bergerak (non pressurized fixed roof ), tangki dengan atap bergerak (floatingroof tank), dan tangki kapal laut (marine tank vessel)

2. prosedur secara manual pengukuran level air bebas (free water)3. metode-metode yang digunakan untuk memverifikasi panjang gauge tape (pita

ukur) dibawah kondisi lapangan dan pengaruh berat bandul dan temperaturterhadap panjang pita ukur

4. pengaruh-pengaruh lain yang mempengaruhi posisi titik referensi/acuan

pengukuran (baik posisi datum plate atau reference gauge point/titik acuanpengukuran)

pada point 3 diatas tidak dibahas di BAB I ini karena perubahan pada panjang tape yangdipengaruhi oleh berat bandul dan temperatur minyak bisa dilakukan dengan caramengkalibrasikan tape di lembaga kalibrasi instrumentasi yang telah terakreditasi.

I.2 Siknifikansi dan KegunaanPembacaan level cairan dan air bebas di tangki digunakan bersama-sama dengan

tabel kapasitas tangki untuk menentukan volume observasi total cairan yang mengisitangki (Total Observed Volume = TOV). TOV ini nantinya digunakan bersama-samadengan berbagai macam koreksi factor untuk menghitung Gross Standard Volume (GSV),Net Standard Volume (NSV), dan berat dari cairan. Metode ini sesuai dengan cairan yangdisimpan pada tekanan Reid Vapor Pressure (RVP) 103 kPa (15psi atmospheric)

2I.3 Ringkasan MetodeAda dua type prosedur dasar yang digunakan untuk menentukan pengukuran level

cairan di tangki, yaitu : innage dan outage (dip dan ullage). Untuk metode innage,pengukuran level cairan di tangki dilakukan dengan mengukur tinggi cairan dengan lurusvertikal mulai dari datum plate atau bottom tangki hingga ke permukaan cairan. Dengankata lain, metode innage ini adalah pengukuran langsung tinggi cairan yang ada di tangki.Sedangkan metode outage adalah pengukuran level cairan dengan mnegukur ruangkosong diatas cairan (ullage), yaitu pengukuran secara lurus vertikal mulai daripermukaan cairan sampai dengan titik referensi pengukuran (reference gauge point) yangada di atap tangki. Untuk jelasnya perhatikan gambar I.1 berikut.

Yang lebih baik dilakukan adalah pengukuran innage, karena pengukuran iniakan mengurangi efek perubahan terhadap titik referensi tangki. Tetapi meskipun begitudalam mengukur level cairan disesuaikan dengan keadaan yang ada sehingga pengukuranoutage bisa dianggap lebih baik (seperti saat akan dilakukan sampling di titik lubangyang sama dengan lubang pengukuran level cairan). Jika pengukuran outage selaludilakukan maka sebaiknya titik tinggi referensi tangki harus selalu di verifikasi secaraperiodik.

Gambar I.1

Referencegauge height

Referencegauge height

3I.4 TerminologiAda beberapa istilah yang harus dikenal dalam metode ini, mengingat istiah-

istilah ini akan digunakan untuk penentuan level cairan di tangki tegak.

a. Reference Gauge Pointtitik di gauge hatch dari suatu tangki (lihat gambar I.1) yang menunjukkan posisi

dimana pengukuran level cairan dilakukan. Pengukuran di titik reference gauge point inisangatlah penting untuk mencapai repeatibility (keterulangan seseorang melakukanpengukuran cenderung menghasilkan angka yang konstan). Titik ini bisa merupakantanda yang berupa cat, plat yang di mounting/dilekatkan di dalam gauge hatch, sebuahsayatan horizontal di sisi dalam dari gauge hatch, atau logam yang dilekatkan di atasgauge hatch tapi tidak menyentuh gauge hatch.

b. Reference Gauge HeightJarak standard/jarak referensi dari datum plate (lihat gambar I.1) atau bottom tangki

sampai ke titik reference gauge point. Jarak ini harus secara jelas tertanda di bagian atastangki dekat gauge hatch.

c. Observed Gauge HeightJarak yang ada dari datum plate atau bottom tangki sampai ke titik reference gauge

point.

d. Datum Plate(lihat gambar I.1) adalah plat datar yang terletak di bagian bawah tangki yang

posisinya lurus tepat dibawah reference gauge point , untuk pengukuran innage ujungbandul harus menyentuh datum plate.

e. Cut(lihat gambar I.1) adalah garis demarkasi (batas cairan yang nempel di pita ukur) pada

skala alat ukur dengan cairan yang akan diukur

4f. Innage Gauge (Dip Gauge)Level cairan di tangki yang diukur dari datum plate/bottom tangki sampai dengan

permukaan cairan (lihat gambar I.1)

g. Outage Gauge (ullage)Jarak dari permukaan cairan di dalam tangki sampai dengan titik referensi gauge

point. (lihat gambar I.1)

h. Opening GaugePengukuran innage atau outage yang dilakukan sebelum adanya transfer cairan baik

yang masuk ataupun yang keluar tangki.

i. Closing GaugePengukuran innage atau outage yang dilakukan setelah adanya transfer cairan baik

yang masuk ataupun yang keluar tangki.

j. Free Water (Air Bebas)adalah air yang berada di tangki tidak dalam bentuk suspensi maupun dalam bentuk

terlarut. Air bebas ini diukur dengan pengukuran innage yang prosedurnya akan dijelaskan kemudian. Air bebas bisa juga di ukur dengan pengukuran outage jika referencegauge height belum berubah dari saat kondisi opening sampai dengan closing. Jikarefernce gauge height telah berubah maka harus digunakan pengukuran innage.

k. Critical Zoneperbedaan jarak antara titik dimana saat floating roof dalam keadaan diam (atau

dalam keadaan normal) dengan titik dimana floating roof dalam keadaan mengambangbebas.

l. Suspended Sediment and Wateradalah endapan dan air yang tersuspensi di minyak. Untuk mengetahui besarnya

sediment dan air yang tersuspensi digunakan metode uji ASTM D 4007.

5m. Tank Capacity Table (Tank Gauge Table)adalah tabel yang menunjukkan kapasitas atau volume cairan di dalam tangki yang

diukur dari datum plate atau dari reference gauge point pada berbagai level ketinggiancairan di tangki.

n. Trimkondisi dimana tangki kapal mengalami miring ke depan atau ke belakang sehingga

tidak lurus di garis referensinya.

o. Listkondisi dimana tangki kapal mengalami miring ke kiri atau ke kanan sehingga tidak

lurus di garis referensinya.

I.5 Peralatan Pengukuran Level Cairan (Gauging Equipment)I.5.1. Pita Ukur (Gauge Tape)

Standar pita ukur (lihat gambar I.2) sesuai dengan spesifikasi dan persyaratanuntuk dilakukan pengukuran innage dan outage adalah sebagai berikut :

a. material :terbuat dari baja (tahan terhadap korosi). Harus memiliki thermal expansi yang samadengan material dinding tangki

b. Panjang :sesuai dengan tinggi tangki yang akan di lakukan pengukuran

c. Ketebalan :luas area dari pita harus sedemikian rupa sehingga ketika pita pada posisi horizontaldi atas permukaan yang rata tidak meregang lebih dari 0,0075% ketika ditarik dengankekuatan 44 Newton (atau 10 lb-ft). Umumnya luas area dari pita tidak lebih dari2,5mm2 (0,004 in2)

d. Housing (tempat gulungan pita) :reel dan crank terlekatkan bersama-sama dengan casingnya

e. Free End :memiliki kunci sehingga bandul dapat berhenti dan untuk mencegah pita rusak.

6f. Skala :untuk pengukuran innage : graduasinya dalam foot, inches, dan fraksi pembagiinch; feet dengan fraksi pembagi 1/100 foot, meter dengan fraksi pembaginyacentimeter dan milimeter. Ujung bawah dari bandul adalah titik NOL nya. (lihatgambar I.2)Untuk pengukuran outage : graduasinya dalam foot, inches, dan fraksi pembagiinch; feet dengan fraksi pembagi 1/100 foot, meter dengan fraksi pembaginyacentimeter dan milimeter. Titik NOL nya adalah titik yang menghubungkan antarasnap-catch dan mata bandul (atau lubang ujung atas bandul yg terhubung denganpita) (lihat gambar I.2)

I.5.2 Bandul (bob) dan Bar (bandul pipih)(Lihat gambar I.2) berbentuk silinder bergraduasi/berskala, persegi atau water

gauge bar dengan spesifikasi berikut :a. Material : mengkilat dan tahan korosib. Panjang : Bandul atau Bar memiliki panjang 15 cm (6 in), 30 cm (12 in), atau 45

cm (18 in)c. Berat : minimum 20 ounce, maksimum 2 3/8 lb

d. Mata (lubang ujung atas bandul tempat terkaitnya bandul dengan pita) :merupakan bagian yang menyatu dengan bandul dan diperkuat dengan lapisan antiaus

e. Tip (ujung bandul) : bandul untuk pengukuran innage dan bar memiliki ujung yangmeruncing dan diperkuat dengan bahan yang mencegah kerusakan ujung bandul.

f. Skala :untuk bandul pengukuran innage dan Bar : Graduasinya di satu sisi adalah inchesdengan pembagi setidaknya 1/8 in, foot dengan pembaginya setidaknya 1/100 ft,centimeter dengan pembaginya setidaknya 2 mm. Dengan titik NOL berada di ujungruncing bandul.untuk bandul pengukuran outage : Graduasinya di satu sisi adalah inches denganpembagi setidaknya 1/8 in, foot dengan pembaginya setidaknya 1/100 ft, centimeter

7dengan pembaginya setidaknya 2 mm. Dengan titik NOL berada di lubang bagianatas bandul.

Gambar 1.2

8I.5.3. Pasta Indikatora. Pasta Indikator Air : digunakan untuk mendeteksi ketinggian air di tangki.

Digunakan dengan mengoleskan di bandul, bar dan pita. Pasta indikator tidak bolehbereaksi dengan minyak, tetapi harus bisa menunjukkan perubahan warna jika kontakdengan air.

b. Pasta Indikator Gasoline : digunakan untuk mendeteksi level minyak di tangki.Biasanya jika gasoline sudah menyentuh di pita dan ketika pita diangkat kepermukaan maka gasoline akan segera menguap dari pita, sehingga diperlukanindikator pasta gasoline untuk mengetahui batas level gasoline di pita. Pasta yangdioleskan di pita akan berubah warna jika kontak dengan gasoline sehingga levelgasoline di pita (tangki) masih tampak. Istilah ini disebut dengan cut.

I.6. Prosedur Pengukuran Statis Level Cairan di Tangki TegakI.6.1 Pembacaan dan Pelaporan

Pembacaan dan pelaporan hasil pengukuran level cairan secara manual di tangkiuntuk 3 kali pengukuran adalah sebagai berikut :

a. pembacaan 2 hasil pengukuran dari 3 kali pengukuran (dimana 3 kalipengukuran memiliki range hasil pengukuran 3 mm (1/8 in)) :

a.1. jika menggunakan pita bersatuan metric : jika dua dari 3 kalipembacaan hasil pengukurannya sama, maka hasil pembacaannya harus dilaporkan sampai dengan 1 mm terdekat.

a.2 jika menggunakan pita bersatuan inch : jika dua dari 3 kali pembacaanhasil pengukurannya sama, maka hasil pembacaannya harus di laporkansampai dengan 1/8 in terdekat.

b. pembacaan 3 hasil pengukuran dari 3 kali pengukuran (dimana 3 kalipengukuran memiliki range hasil pengukuran 3 mm (1/8 in)) :

b.1 jika menggunakan pita bersatuan metric : ketiga hasil pengukuranharus di rata-rata, dan hasil rata-rata ini harus dilaporkan sampai dengan 1mm terdekat.

9b.2 jika menggunakan pita bersatuan inch : ketiga hasil pengukuran harusdi rata-rata, dan hasil rata-rata ini harus dilaporkan sampai dengan 1/8 interdekat.

c. untuk tangki crude oil kapasitas nominal 1000 bls atau kurang harusdilaporkan sampai dengan 5 mm (1/4 in) terdekat.

I.6.2 Prosedur Pengukuran Level CairanI.6.2.1 Prosedur Pengukuran Innagea. lakukanlah grounding pada pita ukur dan bukalah gauge hatch (lubang diatas

tangki tempat untuk mengukur level cairan),b. ulurkan sedikit pita dan dengan perlahan turunkan bandul ke dalam tangki.c. Kemudian biarkan pita diam dan lurus (sama lurusnya dengan garis reference

gauge height).d. selanjutnya, dekatkan pita dengan reference gauge point, dan turunkan pita secara

perlahan sampai dengan ujung bandul tepat menyentuh datum plate atau bottomtangki. Pastikan posisi pita tetap tegang dan lurus ketika ujung bandul tepatmenyentuh datum plate atau bottom tangki.

e. catatlah skala yang di tunjukkan oleh pita di titik reference gauge point tersebut.f. setelah itu angkatlah pita ukur tersebut dari cairan, dan perhatikan cut pada pita

ukur (sisa cairan yang menempel di pita yang menunjukkan angka skala tertentu),dan catatlah angkanya.

g. jika cairan yang diukur adalah gasoline, maka setelah langkah ( f ) olesilah titikcut tadi dengan pasta minyak.

h. kemudian ulangi lagi prosedur ( b ) hingga ( f )i. lakukan pengukuran sebanyak 3 kali dan laporkan hasil pengukuran seperti pada

sub bab I.6.1

I.6.2.2 Prosedur Pengukuran outagePenentuan volume cairan dengan prosedur ini sebaiknya dilakukan bila reference

gauge height sama dengan observed gauge height pada saat dilakukan pengukuran, pada

10

saat terjadi kondisi opening maupun closing. Adapun prosedur dari pengukuran outageini adalah sebagai berikut :a. lakukan grounding pada pita ukur dan bukalah gauge hatch.b. kemudian turunkan secara perlahan bandul pita ukur ke dalam tangki sampai bandul

menyentuh permukaan cairan (lihat gambar I.1).c. setelah bandul berhenti berayun di permukaan cairan, kemudian turunkan lagi bandul

dengan perlahan sehingga sebagian kecil dari bandul tenggelam di cairan, dangraduasi centimeter dari pita berada di titik reference gauge point.

d. kemudian catatlah pembacaan skala pada pita yang berada di titik reference gaugepoint.

e. tariklah pita ukur dari dalam tangki dan bacalah skala pada bandul yang terdapat cutnya (sisa cairan yang nempel di skala bandul). Pada langkah ini berhati-hatilah agarsaat menarik bandul jangan sampai bandul kembali masuk lagi di cairan.

f. jika digunakan bandul dengan tanda skala dengan goresan yang dalam, maka bacalahskala yang terdapat sisa cairan yang tertinggal di goresan skala yang paling atas.

g. penjumlahan dari pembacaan skala pada pita yang berada di titik reference gaugepoint dan pembacaan skala yang ada di bandul yang tercelup di cairan (cut) adalahhasil pengukuran outage.

Contoh :

skala feet inch meter

Pembacaan pita saat di titikreference gauge point ( a ) 10 6 3,2Pembacaan bandul yang terdapatcut nya ( b ) 0 2 15/16 0,075Penjumlahan = ( a ) + ( b ) 10 8 15/16 3,275

h. jika cairan yang diukur adalah gasoline, maka setelah langkah ( f ) olesilah titikcut tadi dengan pasta minyak.

i. kemudian ulangi lagi prosedur ( b ) hingga ( f )j. lakukan pengukuran sebanyak 3 kali dan laporkan hasil pengukuran seperti pada

sub bab I.6.1k. setelah itu lakukan perhitungan seperti tabel pada langkah ( g ).

11

l. jika sudah dilakukan perhitungan, gunakan tabel kapasitas tangki untukmenghitung volume observed cairan di tangki.

I.6.2.3 Perhitungan Mengkonversi Hasil Pengukuran Innage dan Outagea. mengkonversi dari perhitungan outage menjadi innage

hasil perhitungan outage dapat di konversi menjadi hasil perhitungan innagedengan cara mengurangkan tank reference gauge height dengan hasil pembacaanoutage. Contoh :

skala feet inch meter

reference gauge height (a) 44 5 7/8 13,560Hasil pembacaan pengukuranoutage (b)

10 8 15/16 3,275

Hasil pembacaan pengukuraninnage = (a) (b) 33 8 15/16 10,285

b. mengkonversi dari perhitungan innage menjadi outagepita pengukuran cara innage dan bandul bisa digunakan untuk pengukuran outagejuga. Prosedur yang digunakan sama dengan cara pengukuran outage hanya sajapembacaan hasil pengukuran pita dikurangi hasil pembacaan bandul. Contoh :

skala feet inch meter

Hasil pembacaan innage pita dititik reference gauge point (a) 10 6 3,200Hasil pembacaan pengukuranoutage bandul (b)

0 2 15/16 0,075

Hasil pembacaan outage = (a) (b) 10 3 1/16 3,125

12

I.6.3 Prosedur Pengukuran Air Bebas dengan menggunakan Pasta AirI.6.3.1 Prosedur Pengukuran

Prosedur ini secara prinsip adalah untuk menentukan tinggi air yang terdapat diminyak. Air bebas ini adalah air yang jelas sekali batas pemisahannya dengan minyak.Umumnya air bebas ini berada di bagian bottom tangki, tetapi ada kalanya dalam bentukbutiran yang menempel di dinding tangki. Tetapi dalam diktat ini adalah air bebas sepertipada gambar 1.3 berikut. Rekomendasi pengukuran adanya air bebas ini adalah denganmenggunakan metode pengukuran innage, tetapi pada water gauge bar diolesi denganpasta air yang tidak terlalu tebal (skala graduasi masih terlihat). Bila pasta air tidakmenempel dengan sempurna di water gauge bar, maka sebelum dioleskan bersihkanwater gauge bar terlebih dahulu dengan solvent dan kemudian keringkan, setelah ituolesilah dengan pasta air. Lama water gauge bar saat posisi pengukuran air bebas adalahsebagai berikut :

1. untuk minyak gasoline, kerosine dan minyak ringan lainnya adalah 10 detik2. untuk minyak berat dan kental lainnya adalah 1 5 menit.

Gambar 1.3

13

Untuk pengukuran tinggi air di tangki minyak berat dan kental lainnya, setelahpasta dioleskan ke water gauge bar, maka pasta yang sudah menempel di water gaugebar tersebut diolesi lagi dengan minyak pelumas ringan. Hal ini dimaksudkan supayapasta yang telah menempel di water gauge bar tidak mudah ditempeli oleh minyak beratketika melewati minyak berat di dalam tangki.

Ketika water gauge bar diangkat ke permukaan, janganlah meniup water gaugebar atau melap minyak yang menempel di water gauge bar, hal ini akan merusakkejelasan perubahan warna dari pasta sehingga tanda cut nya kabur/tidak jelas.

Jika tanda cut nya tidak jelas karena tercampur dengan minyak gelap, makacucilah permukaan pasta dengan menggunakan solvent tertentu. Pencucian dengansolvent ini adalah dengan cara solvent di tuangkan ke permukan cut atau dengan caramenyemprot permukaan cut dengan solvent, tidak dengan cara merendam. Pencuciandengan solvent sebaiknya menunggu beberapa menit setelah water gauge bar diangkat kepermukaan, sebab bila water gauge bar setelah diangkat kepermukaan langsung di cuci,maka dikhawatirkan tanda cut nya hilang.

I.6.3.2 Peralatan Pengukuran Air Bebasa. Water Gauge Bar

Bandul yang digunakan untuk mengukur adanya air bebas di bagian bottomtangki adalah berbentuk bar (pipih), yang umumnya disebut dengan water gauge bar(lihat gambar 1.2). Spesifikasi dari water gauge bar adalah panjang 30 cm atau 45 cm.Jika panjang 30 cm atau 45 cm tidak tersedia di pasaran, maka bisa juga menggunakanbandul yang panjangnya 15 cm. Penggunaan water gauge bar sangatlah dianjurkankarena :

1. mudah di olesi dengan pasta air2. mengurangi gagalnya pengukuran akibat cut nya tidak menempel di bandul, tetapi

menempel diantara pita ukur dan bandul (klem antara bandul dan pita ukur).Jika tinggi air melebihi water gauge bar, maka tinggi air bisa ditentukan dengan

cara pita ukur diolesi dengan pasta air. Bar berbentuk persegi sangatlah tidak dianjurkankarena ujung dari bob persegi dapat menyebabkan bagian atas Bob persegi dapatditempati air sehingga pengukuran tidak akurat.

14

b. Pasta AirAda beberapa persyaratan dari pasta air yang bisa digunakan sebagai indikator,

yaitu :

1. dapat memberikan perubahan warna yang jelas2. tingkat adhesinya terhadap minyak harus sangat kecil, sehingga hanya air saja yang

dapat memberikan perubahan warna pasta.3. memiliki life time yang cukup lama setelah dibuka sehingga tidak mudah mengeras4. mudah di aplikasikan/dioleskan ke water gauge bar dan mudah pula dibersihkan.5. tidak mudah terlarut di minyak dan tidak mudah lepas dari water gauge bar selama

tercelup di minyak.6. tahan terhadap senyawa-senyawa alkali, gaeam-garaman, atau senyawa asam-asaman.

Adakalanya pasta air ini bila disimpan di suhu yang cukup tinggi akan mencairsebagian, dan sebagiannya lagi mengental (seperti pasta). Umumnya pasta seperti iniadalah pasta yang dikemas di botol, tetapi tidak terjadi pada pasta yang dikemas di tube.Kondisi pasta yang memisah menjadi dua fasa akibat terpapar suhu tinggi ini sebenarnyatidak mempengaruhi performa pasta ketika digunakan sebagai indikator. Pasta setelahdibuka biasanya life time nya menjadi berkurang, seperti semakin mengeras.

I.7 Keakurasian Hasil PengukuranKeakurasian dari pengukuran level minyak/cairan di tangki bergantung pada :

a. pita ukur dan bandulb. ketidakpastian pengukuran tangki, yang meliputi :

keakurasian tabel kapasitas tangki

expansi dari dinding tangki akibat dari liquid head

pergerakan bagian bottom tangki

Still Pipe Tanks

Berubahnya refrence gauge point Berubahnya datum plate

Inkrusi (incrustation) Expansi thermal dari dinding pipa dan still pipe

15

BAB II

METODE PENENTUAN TEMPERATUR STATIS MINYAK DITANGKI TEGAK DENGAN MENGGUNAKAN TERMOMETER

MERCURY GELAS

II.1 Ruang LingkupMetode ini menggambarkan cara penggunaan termometer merkuri gelas untuk

mengukur suhu minyak di dalam tangki pada kondisi statis. Temperatur hasil pengukuranini, yang disebut sebagai pengukuran observed, digunakan untuk mengubah volumeminyak ke kondisi standar yang dinginkan.

II.2 Ringkasan MetodePenentuan temperatur observed rata-rata yang akurat diperlukan untuk

mengkoreksi volume minyak (hidrokarbon) menjadi volume pada kondisi standar, yaitupada suhu 60 oC atau 15 oC. Oleh sebab itu, penentuan temperatur minyak (hidrokarbon)observed dalam menghitung volume harus diukur dengan menggunakan prosedur sesuaidengan lokasi pengambilannya, seperti tangki, kapal, mobil tangki dan kapal tongkang.Ringkasan susunan thermometer dan rekomendasi lokasi penggunaan thermometer untukemngukur temperatur minyak dalam dengan berbagai type tangki dan cargo di tampilkanpada tabel 2.1 berikut ini.Untuk tangki yang tidak bertekanan, temperatur minyak di dalam tangki didpatkandengan cara menurunkan termometer standar ASTM dengan range tertentu melaluilubang gauge hatch (lubang untuk mengukur level minyak di dalam tangki), kemudianmembiarkan termometer tenggelam beberapa waktu di dalam minyak, dan kemudianmenarik termometer dengan cepat, dan membaca suhu minyak yang ditunjukkan olehtermometer tersebut. Prosedur ini juga berlaku untuk tangki bertekanan rendah yangdilengkapi dengan gauge hatch atau standpipe dan untuk tangki yang memiliki pressurelock.Untuk tangki yang dilengkapi dengan thermowell, temperatur minyak di dalam tangkidapat diperoleh dengan membaca termometer yang diletakkan di level minyak tertentudimana bulb dari termometer tersentuh minyak

16

Tabel 2.1

II.3 TermometerTermometer tangki harus terendam semua (total immersions) ke dalam minyak

dan harus sesuai dengan spesifikasi ASTM E 1. Setiap termometer harus bertype merkuridalam gelas dengan nitrogen (atau gas inert lainnya yang sesuai) yang mengisi ruangkosong diatas merkuri. Untuk termometer jenis Angle Stem juga harus memenuhispesifikasi ASTM E 1 untuk jenis terendam sebagian (partial immersion thermometer).Termometer telah ditabelkan pada tabel 4.2 berikut :

17

Tabel 2.2

II.3.1 Macam-Macam ThermometerAda beberapa macam thermometer yang digunakan untukpengukuran temperatur

minyak di dalam tangki, yaitu :

a. Cup Case Assembly

Gambar 2.1

18

Rangkaian termometer jenis cup-case ini terbuat dari bahan kayu keras (varnishedhardwood) atau tak berkilau (non sparking) dan bermaterial tahan korosi (corrosionresistant). Termometer ini memiliki mangkok dengan kapasitas sedikitnya 100 ml denganukuran sedemikian rupa sehingga bulb termometer akan berada sedikitnya 9,5 mm daridinding cup terdekat serta setidaknya berjarak 25,4 mm + 5 mm dari bagian bottommangkok.

b. Armored Case Assembly

Rangkaian Armored Case Thermometerharus terbuat dari bahan yang tidakberkilau, memiliki tube yang tahan korosidengan diameter luar tidak lebih dari 13

mm.

Gambar 2.2

19

c. Angle Stem Thermometer

Termometer ini terpasang di suatu socket di tangki atau dengan suatu kopling. Untuktangki vertikal dengan kapasitas lebih dari 5000 bls, batang gelas dari termometer harusmemiliki panjang minimal 3 ft, tetapi panjang 3 ft tersebut tidak termasuk graduasi daritermometer (graduasi secara keseluruhan bisa dilihat dari luar tangki. Termometer iniharus terlindungi dari sinar. Untuk tangki dengan kapasitas kurang dari 5000 bls, panjangbatang termometer adalah 12 in (panjang 12 in tersebut tidak termasuk graduasitermometer), dan juga harus terlindungi dari sinar. Bagian yang sensitif dari termometeradalah tidak lebih dari 2,5 in. Batang memiliki sudut 90 derajad atau lebih besar untukmenyesuaikan dengan lekuk dinding tangki. Termometer ini bisa saja di tempelkan dipipa. Pada termometer ini, antara skala dan batang termometer bisa saja terpisah, tetapi disetiap interval 27 oC terdapat tanda goresan untuk memastikan antara skala dan batangtermometer terletak pada posisi yang benar.

II.4 Prosedur Pengukuran Temperatur DalamTemperatur rata-rata minyak di tangki diperlukan untuk menghitung volume

minyak yang ada di dalam tangki pada kondisi standar, sehingga temperatur minyakdalam tangki harus ditentukan secara akurat. Selama pelaksanaan pengukuran levelminyak di tangki, temperatur minyak di tangki harus diukur pada level yang benar sesuaitabel 2.3 berikut :

Gambar 2.3

20

Tabel 2.3

Tapi sebelum pembacaan temperatur di lakukan, termometer harus terendam di minyakdengan waktu perendaman tertentu pada level yang dimaksud. Adapun lama perendamantermometer di minyak adalah sesuai tabel 2.4 dan 2.5 berikut :

21

Tabel 2.4

22

Tabel 2.5

Temperatur harus dibaca dan di catat sampai 0,5oC (1,0 oF) terdekat, tapi bolehdilaporkan kurang dari 0,5oC (1,0 oF).

II.4.1. Termometer Cup CaseUntuk mendapatkan hasil pembacaan termometer Cup Case, maka termometer ini

harus di turunkan di dalam tangki melalui lubang gauge hatch atau pressure lock untukmencapai level minyak yang akan diukur suhunya, dan biarkan termometer tersebutterendam dengan lama waktu seperti pada tabel 2.4 dan 2.5.

Seperti yang disebutkan pada tabel 2.4, persyaratan lama perendaman termometercup case bisa diminimalkan dengan cara menaikkan-menurunkan termometer (in motion)sejauh 1ft (0,3 m) dari titik pengukuran yang dimaksud secara terus-menerus.

Pada saat pembacaan temperatur, termometer diangkat/ditarik ke atas dandilakukan pembacaan dengan cara mangkok termometer harus terisi penuh dan suhudibaca dengan posisi mangkok berada di bawah pinggirannya lubang pengukuran.Kemudian catatlah suhunya sesegera mungkin.

23

II.4.2. Armored Case TermometerTermometer Armored Case digunakan untuk tangki yang bertekanan yang

dilengkapi dengan vertical thermowell yang diisi dengan media pentransfer panas yangsesuai. Untuk tangki kecil bertekanan, termometer harus diturunkan ke dalam wellsampai di titik tengah cairan yang ada di dalam tangki. Sedangkan untuk tangki besarbertekanan, termometer di turunkan ke dalam well sampai di level sesuai dengan tabel 2.3.Biasanya hanya diperlukan waktu perendaman 5 menit bagi termometer Armored Caseuntuk mencapai suhu yang stabil.

Untuk membaca temperatur, rangkaian termometer diangkat, tapi lubang terakhirdari termometer harus tetap di dalam well supaya meminimalkan kemungkinan adanyaperubahan temperatur. Kemudian temperatur sesegera mungkin untuk baca dan di catat.

I2.4.3 Angle Stem TermometerAngle Stem Termometer ini terpasang secara permanen di socket yang terpisah

dan hanya diambil untuk keperluan kalibrasi atau kalau ada kerusakan pada termometertersebut. Yang perlu diperhatikan dari termometer jenis ini adalah :

a. yakinkan bahwa termometer ini terpasang dengan benar sesuai dengan hasilkalibrasinya.

b. Jika digunakan skala graduasi yang terpisah dengan batang termometernya, makapastikan bahwa goresan garis referensi (garis penanda) di skala sudah sesuaidengan penanda di termometernya.

II.5. Aplikasi di Lapangan untuk Tangki Tak Bertekanan dan CargoII.5.1 Tangki Timbun dan Lease Tank

Jika atap dari tangki tegak memiliki lubang pengukur di tengah atap dan lubanglainnya yang dekat dengan dinding tangki, maka pengukuran suhu dalam harus dilakukandi dua lubang tersebut, dan hasil pengukurannya harus di rata-rata.Saat pengukuran dilakukan di lubang yang dekat dengan dinding tangki, maka rangkaiantermometer harus di celupkan dengan jarak setidaknya 12 in dari dinding tangki.Sedangkan persyaratan titik pengukuran temperatur dan lama perendaman mengacu padatabel 2.3, 2.4, dan 2.5.

24

II.5.2. Mobil TangkiSaat pengukuran level minyak di mobil tangki, maka pengukuran suhu minyak di

mobil tangki dilakukan di bagian tengah cairan. Jika beberapa mobil tangki di isi darisatu sumber dan tanpa adanya pemanasan, maka pengukuran temperatur minyak di mobiltangki ditentukan saat minimum mobil tangki telah terisi 10% nya, dan mobil tangkinyadi pilih secara acak (tidak semua mobil tangki atau sesuai kesepakatan), minimumnya 3mobil tangki yang diukur suhu minyaknya. Tetapi dalam hal ini, semua jenis mobiltangkinya harus sama (sama kapasitasnya, sama bentuknya, sama takberisolasi/berisolasinya, sama-sama berada di udara terbuka/di dalam ruangan).

II.5.3. Tangki KapalPada tangki kapal, pengukuran temperatur minyak harus di lakukan di semua

tangki atau kompartemen, dan temperatur-temperatur ini harus diukur denganmenggunakan persyaratan seperti pada tabel 2.3, 2.4, dan 2.5.Untuk OBQ (on board quantity) atau ROB (remaining board quantity) (tinggi minyak didalam kompartemen kurang dari 4 in), maka pengukuran suhu minyaknya dilakukan dilevel minyak yang tengah.

II.6. Aplikasi di Lapangan untuk Tangki Bertekanan dan CargoII.6.1 Umum

Jika temperatur cairan di tangki bertekanan dan cargo tidak bisa di lakukandengan lubang terbuka, maka pengukuran harus dilakukan dengan menggunakantermometer yang sesuai dengan tempat thermowell atau dengan menggunakan socketyang terpisah atau melalui pressure lock. Thermowell yang terpasang di dinding daritangki tegak atau di dinding tangki yang melengkung harus diletakkan agak miringsupaya terdapat media transfer panas yang mencukupi.

II.6.2. Tangki Simpan BertekananTangki silinder horizontal harus dilengkapi dengan vertical thermowell yang bisa

masuk ke dalam hingga 6 in dari bagian bottom vertical thermowell atau dengan dua

25

lubang horizontal yang terpisah : satu di tengah-tengah tangki dan satunya berada 12 indiatas bottom tangki.

Untuk type tangki bola, harus dilengkapi dengan lubang horizontal terpisah(horizontal separable well) atau pressure lock yang mana bisa digunakan untukpenentuan temperatur dalam tangki.Jika tangki menggunakan lubang horizontal terpisah (horizontal separable well) atausocket, maka ada 3 thermowell yang sesuai untuk tangki yang tingginya kurang dari 30 ft,yaitu : 1 thermowell berada di kira-kira 2 ft diatas tanda kapasitas terendah tangki danmasing-masing satu thermowell berada di 10 ft dari tinggi maksimum cairan. Sedangkan,untuk tangki yang tingginya lebih dari 30 ft, maka setidaknya ada 4 thermowell, yaitu 1berada di kira-kira 2 ft diatas tanda kapasitas terendah, 1 kira-kira berada di kira-kira 4 ftdi bawah tanda kapasitas tertinggi, dan 2 (dengan jarak yang sama) berada di antara topdan bottom lubang.

II.6.3 Tangki Kapal BertekananSetiap tangki kapal atau kompartemen yang bertekanan lebih dari 3 psig harus

dilengkapi dengan individual vertical thermowell yang mana vertical thermowell nyamenjorok keluar 6 in diatas deck dan berada di tengah-tengah tangki.

II.6.4 Pressure LockPressure sampling atau gauge lock adalah penjerap uap (vapor tight assembly)

yang terpasang pada bagian atas tangki dan juga bisa sebagai tempat pengukurantemperatur dalam. Lock harus memiliki jendela penjerap uap (vapor tight window) danharus tertutup dengan sebuah bandul (bob) yang dilengkapi dengan kabel pita meter(tape) sehingga bisa dioperasikan dengan tangan. Kran penutup (shut off valve), untukmencegah uap keluar ketika lock di buka, berada di antara lock dan dan tangki.Ketika mengukur suhu didalam melalui pressure lock, maka digunakan rangkaiantermometer cup case dengan urutan prosedur sebagai berikut :

1. putarlah tape yang ada di katrol sampai bandul (bob) berada diatas shut off valve,kunci katrol, dan tutuplah valve untuk mencegah uap keluar dari tangki

26

2. bukalah jendela, lepaskan bandul dari tape, dan pasanglah termometer cup case ditape

3. setelah itu, tutuplah jendela, buka valve dan turunkan termometer cup casedengan katrol sampai dengan titik pengukuran yang telah ditentukan

4. setelah persyaratan lama perendaman terpenuhi, maka tarik termometer cup casesampai ke pressure lock dan segeralah membaca termometer cup case di jendela.Jika termometer tidak bisa di baca di jendela, maka tutuplah valve dan bukajemdela untuk membaca termometer.

5. setelah membaca dan mencatat temperaturnya, gantilah termometer dengan boblagi di tape nya.

Cover Diktat.pdfKATA PENGANTAR.pdfDAFTAR ISI.pdfPENGUKURAN.pdf