Pengukuran level alat industri kimia kelas XII

Pengukuran level

1. O leh : Nita Apriliyani Ginanjar, S.ST. PENGUKURAN LEVEL

2. Pengukuran level sangat penting di industri modern yang menggunakan sejumlah air dan cairan lain yang diperlukan dalam memproses bahan dan produknya

3. 4 Tujuan utama pengukuran liquid level : tinggi permukaan cairan , adalah digunakan untuk : 1.      Mengatur kondisi process 2.      Mengetahui isi /volume 3.      Mengetahui kecepatan aliran (flow) 4.      Mengetahui kedalaman cairan

4. 1.      Mengatur Kondisi Process Level dan temperatur harus dijaga pada batas-batas tertentu agar produk yang dihasilkan memenuhi persyaratan mutu ( terjadi pemisahan fraksi yang memenuhi persyaratan mutu ). Makin tinggi level yang diatur , makin lama cairan tersebut berada dalam coloum ., maksudnya makin banyak fraksi ringan yang teruapkan . 5

5. 2.      Mengetahui Isi/Volume Perubahan ketinggian cairan dalam tangki akan ditunjukkan oleh sebuah indikator ini menunjuk pada sebuah skala yang telah dikonfirmasikan dalam satuan volume. 6

6. 3.      Mengetahui Jumlah Aliran A = Level awal B = Level akhir Kecepatan aliran (flow) dapat dihitung dari perubahan tinggi cairan dalam satuan waktu . X = volume cairan yang dipindahkan T = waktu yang diperlukan untuk memindahkan 7

7. Metode langsung Bouyancy ( daya apung ) adalah metode tidak langsung yang digunakan untuk pengukuran level. Daya apung atau gaya ke atas pada benda dalam cairan dapat dihitung dengan persamaan

8. Metode langsung Peralatan pengukuran level pada metode langsung adalah sight glass ( gelas penduga ) dan beberapa pelampung dengan indikator luar . Peralatan metode langsung sangat sederhana dan handal tetapi tidak mudah di modifikasi sehingga sulit untuk memperoleh sinyal pengukuran .

9. Metode Langsung Sight Glass Sight glass ( gelas penduga ) biasanya merupakan tabung pipa / pipa gelas yang dipasang pada sisi dari tangki . Metode ini sangat sederhana dan memberikan pembacaan langsung ketinggian cairan di gelas penduga . Koreksi mungkin diperlukan karena variasi kerapatan cairan akibat perbedaan suhu yang besar antara tangki dan gelas penduga .

10. Metode Langsung Float Methods Menggunakan daya apung sebagai prinsip sehingga level cairan sebanding dengan daya apung nya . Diterapakan pada tangki terbuka dengan rentang pengukuran antara 75 mm dan 15 meter dan suhu operasi maksimum 260 o C dengan akurasi 1% skala penuh

11. Metode Langsung Dispalcement Methods/ Displacer Displacer merupakan alat ukur level yang diletakkan di sekitar tempat fluida yang akan diukur dan juga dihubungkan dengan fluida yang bersangkutan . Dengan menggunakan kaidah bejana berhubungan , maka level fluida dapat diketahui berdasarkan batas /interface fluida yang terdapat pada displacer yang telah diberikan suatu skala satuan tertentu .

12. Metode Langsung Constant Displacement Prinsip : Naik turunnya cairan selalu diikuti dengan naik turunnya pelampung . Biasanya metode ini dilengkapi dengan skala yang terkalibrasi dalam satuan volume

13. Metode Langsung Displacement Methods Dapat digunakan untuk tangki terbuka atau tertutup dengan rentang pengukuran berkisar antara 0,15 dan 3,6 meter. Suhu operasi hingga 450 o C dengan akurasi 0,5% skala penuh . Dapat digunakan untuk semua jenis cairan dan dapat digunakan untuk pengukuran suhu tinggi .

14. Metode tak langsung Tekanan sering digunakan sebagai metode tidak langsung dalam pengukuran level cairan . Tekanan akan meningkat seiring dengan meningkatnya kedalaman yang ada dalam cairan .

15. Metode tak langsung Sehingga jika menggunakan tekanan diperoleh persamaan sebagai berikut :

16. Metode tak langsung Peralatan yang digunakan untuk metode tak langsung adalah dengan pengukuran berat . Terdapat 2 jenis metode dalam pengukuran level tak langsung yaitu metode pipa gelembung ( Bubble Tube methods) dan metode tekanan hidrostatik .

17. Metode Tak Langsung Bubble tube methods Prinsip : didasarkan pada pengukuran tekanan udara atau gas yang dialirkan kedalam cairan sehingga tinggi permukaan cairan dapat terukur tanpa ada cairan yang masuk kedalam instrument. Kelebihan : dapat digunakan untuk cairan yang korosif dan dapat digunakan pada berbagai suhu cairan . Cocok untuk tangka terbuka dengan rentang pengukuran berkisar antara 0,25 dan 75 meter. Dengan ketelitian 1-2% skala penuh . Kekurangan : tidak cocok digunakan oleh cairan kental .

18. Metode Tak Langsung Metode Tekanan Hidrostatis Prinsip : tinggi permukaan sebanding dengan beda tekanan antara dasar tangka dan udara /gas didasar cairan . Keunggulan : mudah di aplikasikan karena pressure gauge terdapat di pasaran . Dapat digunakan untuk cairan kental dan slurry. Dapat digunakan pada tangka terbuka dengan rentang 50 mm hingga beberapa meter dan untuk tangka tertutup dengan rentang 0,25 hingga beberapa meter. Suhu operasi bias mencapai 650 o C dengan ketelitian 0,1% span. Kelemahan : penambahan diafragma untuk mengatasi penyumbatan

19. Metode Tekanan Hidrostatik Tinggi cairan untuk tangka terbuka : Span = xG L Zero suspension = y G L + Z G s Dimana : X = jarak antara batas atas dan batas bawah permukaan cairan Y = jarak antara batas bawah dan titik pengukuran Z = jarak antara titik pengukuran dan transmitter G L = Specific Gravity cairan G s = specific gravity cairan seal Metode Tak langsung

20. Metode Tekanan Hidrostatik Tinggi cairan untuk tangka tertutup : Span = xG L Zero suspension = y G L + Z G s Zero elevation = d G s - y G L Dimana : X = jarak antara batas atas dan batas bawah permukaan cairan Y = jarak antara batas bawah dan titik pengukuran Z = jarak antara titik pengukuran dan transmitter G L = Specific Gravity cairan G s = specific gravity cairan seal D = jarak antara kedua titik pengukuran tekanan . Metode Tak langsung

21. Transducer dengan variable kapasitor merupakan alat yang paling banyak digunakan untuk pengukuran ketinggian cairan dengan metode elektris Kapasitor sederhana akan terdiri dari dua elektroda plat yang dipisahkan oleh bahan yang disebut dielektrik . Transducer kapasitor bias digunakan untuk mengukur ketinggian cairan dengan elektroda logam diletakkan didalam tangka dan terisolasi . Tangki dihubungkan dengan tanah pada salah satu sisinya . Metode Elektris

22. Transduser terdiri dari 2 logam berbentuk silinder konsentris yang akan berubah kosntanta dielektriknya . Karena perubahan ketinggian cairan dan berarti akan merubah besarnya kapasitan . Transducer kapasitan ini bias mengukur perubahan ketinggian dari beberapa millimeter sampai beberapa ratus meter. Metode ini bias digunakan pada cairan korosi dengan menggunakan logam yang sesuai Metode Elektris

23. Metode ultrasonic didasarkan pada efek yang dipantulkan oleh permukaan cairan . Waktu yang dibutuhkan untuk memantulkan kembali tergantung pada tinggi permukaan cairan . Metode ini sangat handal dan akurasinya baik . Selain itu karena tidak ada kontak langsung dengan cairan maka efek korosi dan kontaminasi dapat minimum. Metode ultrasonik

24. Kelemahannya adalah terganggu oleh adanya debu , busa , pengmbunan uap , dan harganya relative mahal. Metode ini dapat digunakan untuk tangka terbuka / tertutup dengan rentang yang luas dan suhu operasi hingga 150 o C dengan ketelitian 1% skala penuh Metode ultrasonik

25. TERIMAKASIH