PENGUKURAN LEVEL DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM BOUYANCY YANG TERPASANG PADA MENARA DESTILASI
OLEH Bandar Domutua Sinurat Nim : 02 5203 015
Karya Akhir Ini Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan
PROGRAM DIPLOMA – IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUKURAN LEVEL DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM BOUYANCY YANG TERPASANG PADA MENARA DESTILASI Oleh Bandar Domutua Sinurat Nim : 02 5203015
Disetujui oleh : Pembimbing Karya Akhir
Ir. Mansyur M.Si Nim : 090 017 152 Diketahui oleh : Ketua Program Diploma – IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumetara Utara
Ir. Nasrul Abdi, MT Nip : 131 459 554
PROGRAM DIPOLMA – IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan kesempatan, kesehatan, kekuatan, kesabaran sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini. Dalam karya akhir ini penulis mencoba untuk membahas tentang pengukuran level dengan menggunakan system Bouyancy yang terpasang pada menara distilasi. Seperti pepatah mengatakan “tak ada gading yang tak retak”, begitu pula dengan penulis karya akhir ini. Dalam menyelesaikan karya akhir ini penulis menghadapi berbagai kesulitan-kesulitan, namun berkat bantuan bebagai pihak maka kesulitan itu lebih mudah diselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ayahanda Ir.J. sinurat dan Ibunda L.Br. Sitanggang, tercinta yang telah memberikan bantuan baik moril maupun materi, serta doa-doanya. 2. Bapak Ir.Mustafrind Lubis Selaku Dosen Wali. 3. Bapak Ir.Mansyur M.Si Selaku Dosen Pembimbing. 4. Bapak Dr.Ir.Armansyah Ginting,M.Eng Selaku Dekan Fakultas Teknik. 5. Bapak Ir.Nasrul Abdi,MT, Selaku ketua program Studi Instrumentasi Pabrik. 6. Bapak Ir.Rahman Fauzi Selaku Sekretaris Program Studi Intrumentasi Pabrik. 7. Seluruh Dosen dan Civitas Akademik Teknologi Intrumentasi Pabrik.
Universitas Sumatera Utara
8. Bang Martin dan seluruh staf jurusan yang membantu penulis. 9. Sahabat-sahabatku 02 dan 01di Intrumentasi pabrik. Khususnya buat parhobas yang selalu menemani mulai dari awal kuliah sampai penulis karya Akhir ini selesai. Selalulah menjadi sahabatku dan tetaplah berjuang. 10.Sahabat Cino, Junita, Osten, Mawar, Melva, Titin yang selalu menemani dan memberikan Bantuan. 11.Semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan.
Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari penyusunan kata-kata maupun tata bahasanya. Maka dengan segala kerendahan hati, penulis mohon maaf apabila ada kesalahan-kesalahan yang tidak berkenan dalam penulisan karya akhir ini. Dan penulis berharap Karya Akhir ini dapat berguna bagi siapa saja yang membutuhkan terutama untuk jurusan Instrumentasi Pabrik yang tercinta dan khusunya bagi penulis.
Medan, Hormat saya,
(Bandar Domutua Sinurat)
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ..................................................................................... i ........ ABSTRAK ....................................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vi DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii DAFTAR GRAFIK .......................................................................................... viii
BAB I.PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1 I.2. Tujuan Pembahasan ................................................................................... 2 I.3. Batasan Masalah ........................................................................................ 2 I..4.Tinjuan Pustaka.......................................................................................... 3 I.5. Metode Pembahasan .................................................................................. 4 I.6. Sistematika Penulisan ................................................................................ 5
BAB II.DASAR TEORI II.1. Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan ..................................................... 6 II.2. Metode Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan ...................................... 6 II.2.1. Metode pengukuran langsung.................................................... 7 II.2.2. Alat ukur menurut metoda mekanik .......................................... 10 II.2.2.1. Menurut gaya apung ........................................................... 11 II.2.3. metode tidak langsung ............................................................... 12 II.3. Prinsip Kerja Bouyancy............................................................................ 16
BAB III. ANALISA PENGUKURAN LEVEL PADA MENARA DESTILASI III.1. Bagian-bagian pengukuran level dengan menggunakan Bouyancy........ 19 III.1.1. Transmitter ............................................................................... 19 III.1.2. Ampere meter DC .................................................................... 20 III.1.3. Bouyancy dan Tabung Poros ................................................... 20
Universitas Sumatera Utara
III.1.4. Tangki ...................................................................................... 21 III.1.5. Control Valve ........................................................................... 23 III.2. Prinsip Pengukuran Level Secara Mendasar ........................................... 25 III.3. faktor-faktor yang mempengaruhi bouyancy saat beroperasi ................. 29 BAB IV.SISTEM KERJA DAN PENGUKURAN LEVEL IV.1. Pengukuran level terhadap tabung kaca ...................................... 30 IV.2. Mekanisme kerja dari pengukuran level dengan menggunakan type bouyancy ............................................................................. 31 IV.2.1. Pengkalibrasian ............................................................... 31 IV.2.2. Mekanisme Kerja Pengukuran Level .............................. 32 IV.3. Hubungan antara sinyal Transmitter dengan tinggi level yang diukur .......................................................................................... 33 BAB.V. PENUTUP V.1. Kesimpulan .................................................................................. 39
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 40
Lampiran 1. PID Diagram untuk jalur produk bawah Lampiran 2. Rangkaian peralatan Lampiran 3. Bentuk Transmitter
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1.
Metode Pengukuran Langsung ................................................. 7
Gambar 2.2.
Gelas Penduga (level gauge methode) ..................................... 8
Gambar 2.3.
Pengukuran level dengan pita dan pemberat ............................ 10
Gambar 2.4.
Pengukuran level dengan pengapung ....................................... 11
Gambar 2.5.
Metode pengukuran secara tidak langsung .............................. 12
Gambar 2.6.
Pengukuran level dengan metode timbangan ........................... 13
Gambar 2.7.
Pengukuran level dengan metode getaran ................................ 14
Gambar 2.8.
Pengukuran level dengan metode gelembung udara ................ 14
Gambar 2.9.
Pengukuran level dengan metode Perbedaan tekanan ............. 15
Gambar 2.10. Prinsip kerja Bouyancy ............................................................ 17 Gambar 3.1.
Konstruksi dari Tabung poros .................................................. 21
Gambar 3.2.
Control Valve .......................................................................... 24
Gambar 3.2.
Prinsip Pengukuran level.......................................................... 25
Gambar 3.3.
Diagram blok sistem pengukuran level .................................... 27
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Harga yang menyatakan hubungan antar level dengan sinyal Transmitter ..................................................................................... 34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1. Grafik Hubungan antara Level dengan sinyal Transmitter ............ 38
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Bouyancy adalah sebuah alat float(pengapung) yang berfungsi mengukur level zat cair pada tekanan dan temperatur yang tinggi. Dimana bouyancy dapat mengukur ketinggian level zat cair yang menggunakan tabung poros untuk berputar yang digerakkan oleh lengan poros. Pengapung disambungkan pada lengan poros dan membuat tabung poros berputar pada suatu keadaan yang konstan. Pergerakan pengapung akan menghasilkan gaya memuntir pada tabung poros kemudian dipergunakan untuk menghasilkan sinyal pneumatik/elektrik. Kemudian sinyal ini dikirim kemeteran penunjuk melalui transmitter. Transmitter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah atau mengirimkan sinyal dari alat perasa (sensor) ke kontroler dan dari kontroler ke pengatur akhir, dimana transmitter terdiri dari transmitter elektrik dan transmitter pneumatik. Dalam hal ini dibahas tentang pengukuran level dengan menggunakan system bouyancy yang dilengkapi dengan peralatan Instrumentasi seperti: Transmitter,Voltmeter,Bouyancy dan tabung poros, Tabung kaca dan Fluida, dan untuk pengukuran level dengan pengapung menggunakan Transmitter level jenis tabung poros.
Universitas Sumatera Utara
