< Previous | 40 Teknik Pengukuran Besaran Proses cairan. Hal ini khususnya berguna untuk penunjukan pada panel kontrol di ruang kontrol. Untuk menunjukan jarak jauh, alat dengan sistem desain dapat dihubungkan dengan batang penunjuk dan indikator diletakan pada tempat tertentu. Sambungannya dapat dipaki kabel tiga kawat, hingga tidak ada kesalahan karena perubahan tegangan. Macam lain dari level meter pelampung digunakan pelampung dengan batang kaku seperti pada gambar 3.6 dan gambar 3.7 dengan menggunakan pelampung dengan poros putar. Gambar 3.6 : Pelampung dengan batang kaku Level meter semacam ini dapat dipakai baik untuk tangki-tangki terbuka maupun tertutup dengan tekanan sampai 400°C. Batas ukur alat ini jauh lebih kecil dari level meter dengan tali dan katrol. Ini dapat pola digunakan untuk jarak jauh. | 41 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.7 : Kerja indicator. Gambar 3.7 menunjukkan cara kerja level meter yang menggunakan transmisi penunjukan dengan metoda mekanik. Gerakan pelampung terbatas sampai 120° C. Bila elemen sekunder (bagian yang mengubah gerakan pelampung menjadi gerakan yang berguna bagi pengukuran) terletak di bawah permukaan zat cat, maka harus ada penyekat antara elemen sekunder ini dengan tangki. Bentuk skalanya tergantung pada kedudukan elemen sekunder dan tidak perlu linier untuk seluruh batas ukur. Karenanya kalibrasinya tergantungpada cara pemasangan. Batas ukurnya tergantung dari panjang lengan kira-kira 1,5 meter merupakan batas atasnya. | 42 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.8 :Level meter pelampung dengan poros putar Gambar 3.8menunjukan level meter pelampung dengan poros putar. Alat ini dapat dipakai untuk bahan-bahan cair maupun yang setengah cair. Kesukaran akan timbul bila zat cairnya mengandung butiran-butiran padat pada permukaannya, dan bila permukaannya berbusa atau mempunyai derajat turbulensi tertentu. Beban pelampung dapat diatur sehingga pelampung itu dapat dibuat tenggelam setengahnya. Hal ini penting karena umumnya pelampung-pelampung berbentuk bola, dan luas penampang yang maximum dicapai pada keadaan tersebut. Perputaran poros pelampung dapat diubah menjadi perubahan tekanan udara dan dengan system transmisi tekanan udara selanjutnya dapat dihubungkan dengan alat penunjuk atau recorder yang ditempatkan pada jarak jauh. Gerakan pelampung ini sering dipakai untuk membuka dan menutup katupnya. Untuk mengatur tinggi permukaan. Batas ukur alat ini terbatas dan perubahan permukaan yang lebih besar dari 50 cm umumnya tidak dapat diukur dengan baik oleh alat ini. | 43 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.9: level meter dengan system transmisi tekanan udara Salah satu cara pengiriman gerakan lengan pengukur permukaan tipe pelampung dengan poros putar penunjuk dapat dilihat pada gambar 3.9. Gerakan pelampung menyebabkan perubahan panjang bellow logam yang berisi penuh minyak/oli. Minyak yang terpindahkan diteruskan ke bellow penerima(yang bentuknya identik) melalui pipa. Pergeseran (pertambahan panjang) bellow penerima sama dengan pergeseran (perpendekan) bellow pengirim. Alat ini dapat dikalibrasi untuk pengukuran permukaan atau volume zat cair. Pada alat ini harus ada kompensasi terhadap pengembangan minyak karena suhu Ketelitian level meter pelampung ini hampir seluruhnya tergantung pada cara pemasangannya. Biasanya pada alat ini terdapat suatu pengatur manual, sehingga setelah pemasangan selesai, titik nol dan daerah pengukuran dapat diatur sebaik-baiknya, bila permukaan cairan cukup tenang dan cairannyasendiri bersih, ketelitian pengukuran dapat dicapai dengan melakukan kalibrasi tersendiri (khusus untuk alat yang dipasang). | 44 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.10 : Levelmeter dengan system transmisi hidrolik Untuk pengukuran volume, luas penampang tangki harus diketahui. Sedangkan untuk pengukuran berat, luas penampang tangki dan berat jenis zat cair harus diketahui. Ketelitian yang tinggi dapat diperoleh bila bentuk tangki tinggi langsing. Pengukuran permukaan jarak jauh dengan system transmisihidroulik dapat dlihat pada gambar 3.10. Bila lengan pelampung bergerak karena perubahan permukaan, satu bellow tertekan, yang satunya mengembang sehingga cairan bergerak dari satu bellow ke bellow lainnya. Hal ini menyebabkan reaksi pada bellow diindikator yang akan menyebabkan simpangan penunjuk yang sebanding. Kompensasi terhadap temperature dapat dilaksanakan dengan menghubungkan bellow pada indikator dengan hubungan kompensasi. Penambahan atau pengurangan volume cairan karena perubahan temperature akan mempengaruhi kedua bellow di indicator sama besarnya. Alat pengukur permukaan tipe pemindahan bekerja atas dasar hokum archimides, dimana hukum ini menyatakan bahwa bila suatu benda | 45 Teknik Pengukuran Besaran Proses dicelupkan sebagian atau seluruhnya tenggelam pada suatu zat cair ia akan mengalami gaya keatas seberat zat cair yang dipindahkan. Sebagai contoh alat semacam itu adalah pemancar (Transmitter) mini line bailey. Alat ini dapat digunakan baik untuk pengukuran setempat atau penunjukan jarak jauh maupun untuk pengukuran dengan recorder. Bagian pelampung yang tenggelam tidak konstan, tergantung dari tinggi permukaan zat cair, jadi tekanan keatas pun berubah-rubah. Bila tidak ada zat cair yang berada dalam alat ini, maka berat pelampung akan menyebabkan batang pelampung turun, yang akan menyebabkan perubahan momen pada tabung momen. Bila cairan masuk ke alat ini, maka akan ada gaya pada pelampung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan, yang akan mengurangi momen pada tabung momen yang sebanding dengan tinggi permukaan. Gerakan ini diubah menjadi signal pneumatik untuk penunjukan jarak jauh. Lihat gambar 3.11. Gambar 3.11 : Level transmitter mini line | 46 Teknik Pengukuran Besaran Proses Batas ukur alat ini adalah 355 mm air untuk setiap zat cair yang mempunyai berat jenis antara 0,7 dan 1,2 dengan ketelitian ±1% untuk berat jenis 1. Alat ini dapat bekerja dengan tekanan sampai 40 atm, dengan jarak pengukuran sampai 300 metr. Cara lain yang umum dipakai, tidak hanya tidak hanya untuk bejana-bejana tekan, akan tetapi untuk bejana-bejana terbuka. Daerah pengukurannya biasanya terletak antara perubahan kedudukan sebesar 35 sampai 450 cm, dan dapat dipakai untuk bejana-bejana tekan sampai 600 psi (42.2 푘푔푐푚2 ) salah satu bentuknya adalah seperti pada gambar 3.12. Gambar 3.12 :Levelmeter dengan simpangan pelampung Sebuah pelampung panjang penampangnya yang seragam di semua bagian,trgantung tercelup dalam cairan yang levelny diukur;cairan yang di pindahkan pelampung menekan pelampung ke atas.Gaya ini diimbangi oleh pegas yang dipasang di bawahnya.Selanjutnya gerakan pelampung diubah menjadi simpang jarum petunjuk untuk penunjukan setempat atau dapat pula dipakai untuk mempengaruhi sebuah transmitter tekanan udara (peneumatik transmitter).Biasanya pada jenis pengukuran ini selalu dipasang tabung kopel (torque tube)sebagaimana yang telah diterangkan untuk meter-meter beda tekanan dan bukan dengan poros putra dan pegas. Dengan demikian tidak diperlukan lagi poros serta bantalan-bantalan yang kedap. | 47 Teknik Pengukuran Besaran Proses Gambar 3.13 : pengukuran level dengan simpangan pelampung dan nerca peneumatik. Gaya pelampung ini diimbangi oleh sistem servo tekana udara (peneumatik servo system). Daerah pengukuran 5 cm sampai batas atas yang telah ditentukan oleh panjang pelampung. Dengan alat ini ada pengukuran yang perubahannya sampai 18 m. Jenis pengukuran ini dapat pula digunakan untuk bejana-bejana bertekanan,karena pelampungnya dapat kita tutup di dalam suatu ruang bertekanan dengan mengunakan sealing bellow atau dengan ruang yang dibatasi dengan diagpragma pemisah shingga tidak perlu dipikirkan mengenai sumbu-sumbu yang harus kedap. Ketelitiannya mungkin lebih baik daripada cara atau metode-metode lainnya, asl saja berat jenisnya relatif cairan tidak terlampau kecil. Sumber kesalahan adalah adanya benda-benda padat yang menempel pasa pelampung. 1. PENGUKURAN PERMUKAAN CARA TAK LANGSUNG 1.1. Pengukuran dengan Metode Listrik Metode Listrik ini sangat berguna karena umumnya cara pengukurannya bebas dari batas-batas jarak dari sumber atau tempat dari alat terhadap tempat | 48 Teknik Pengukuran Besaran Proses Responnya lebih cepat, beberapa macam dari metode listrik ini dapat pula digunakan untuk pengukuran, banyaknya zat padat. 2.1.1. Berdasarkan konduktivitas Metode ini relatif murah untuk pengukuran yang discontinues. Satu-satunya syarat pengukuran adalah bahwa medium tempat pengukuran merupakan konduktor listrik yang baik. Prinsip cara pengukursan terlihat pada gambar 3.14. Kita dapat pula memakai cara ini untuk mengisi atau mengosongkan tangki yang berisi zat cair konduktor listrik secara otomatis sampai pada level tertentu. Salah satu contoh metoda itu dapat dilihat pada gambar 3.15.Bila zat cair menyenyuh elektroda “star”relay bekerja dan kontak tertutup,motor jalan kontak yang tertutup mengunci relay karena arus mengalir melalui elektroda “stop”. Bila zat cair turun sampai di bawah elektroda “stop”relay tidak bekerja lagi,kontak terbuka,motor berhenti sampai permukaan. Gambar 3.14 : Konduktor zat cair 2.1.2. Berdasarkan kapasitansi Pada metoda ini dipakai logam yang dimasukkan ke dalam tangki | 49 Teknik Pengukuran Besaran Proses (Gambar 3.6). Elektroda pada dinding tangki membentuk suatu kondensator. Zat cair yang terletak diantara elektroda dan dinding tangki berfungsi sebagai dielektrikun pada kondensator. Gambar 3.1.5 : Pemompaan otomatis Gambar 3.1.6 : Levelmeter dengan kapasitip Jadi kapasitas berubah kurang lebih sebanding dengan perubahan tinggi permukaan zat cair. Peruabahan kapasitas ini diperkuat oleh penguat A dan kemudian dihubungkan dengan penunjuk. Cara ini dapat digunakan baik untuk pengukuran kontinu maupun untuk pengukuran Next >