Upload
nufi-nuponx
View
223
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Bab 1 Pendahuluan - Coriolis Mass flow meter simulator
1/4
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar belakang
Laju aliran merupakan salah satu parameter fisis yang diukur dalam suatu industri
proses. Laju aliran dibedakan menjadi dua tipe, yaitu laju aliran massa (mass
flowrate) dan laju aliran volumetrik (volume flowrate). Untuk mengukur laju
aliran tersebut digunakan suatu instrumen yang biasa dikenal sebagaiflowmeter.
Jenis flowmeter dengan informasi laju aliran volumetrik seperti differensial
pressure flowmeter, turbine flowmeter, danpossitivedisplacement flowmetertelah
banyak diterapkan dalam industri proses. Namun, dibandingkanflowmeterdengan
laju aliran volumetrik, flowmeterdengan laju aliran massa memiliki kelebihan.
Beberapa kelebihannya antara lain pengukuran tidak bergantung pada profil
aliran, viskositas, dan densitas fluida.
alah satu jenis flowmeter dengan laju aliran massa adalah coriolis mass
flowmeter(diambil dari nama insinyur sipil !eran"is, #ustave #aspard $oriolis).
e"ara fisik, coriolis mass flowmeter terdiri dari elemen primer, driver dan
detektor. %lemen primer berupa pipa yang dibengkokkan (flow tube) yang
digerakkan oleh drive coil sebagai elemendriver. Coriolis mass flowmeterbekerja
dengan mengganggu aliran fluida yang mengalir dalam pipa streamline dan
dile&atkan pada bagianflow tube. 'luida yang mengalir di sepanjang flow tube
akan menimbulkan perbedaan fasa antara sisi inlet dan outlet. Beda fasa yang
dihasilkan akan sebanding dengan laju aliran massa partikel fluida. Namun,
elemen coriolis mass fowmeter tersebut terselubung di dalam sebuah casing,
sehingga prinsip kerjaflowmeterjenis ini tidak dapat diamati se"ara langsung.
Gambar 1.1. Beberapa esain Coriolis Mass Flowmeterdi ndustri
*
8/10/2019 Bab 1 Pendahuluan - Coriolis Mass flow meter simulator
2/4
i ndonesia, teknologi coriolis mass flowmeter masih tergolong baru jika
dibandingkan denganflowmeterjenis lainnya. !usat !engembangan umber aya
+anusia emetrologian (!!+) sebagai pusat pelatihan tenaga ahli metrologi
(penera) belum mampu mengadakan pelatihan mengenai prinsip kerja coriolis
mass flowmeter. -al ini dikarenakan referensi mengenai "oriolis mass
flowmeterrelatif terbatas dan harga instrumen ini tergolong lebih mahal
dibandingkan dengan jenisflowmeterlainnya. i sisi lain, sudah mulai banyak
industri yang menggunakan coriolis mass flowmeter sebagai instrumen untuk
mengukur laju aliran fluida, seperti industri minyak dan gas, industri farmasi,
serta industri makanan. leh karena itu, diperlukan suatu simulator peraga sebagai
gambaran prinsip kerja coriolis mass flowmeter.
-al inilah yang menjadi fokus penelitian projek akhir, yaitu meran"ang prototipe
simulator pengukuran aliran fluida dengan efek coriolis untuk keperluan
pendidikan dan pelatihan metrologi. -asil akhir dari prototipe simulator coriolis
mass flowmeter yang dikembangkan dapat memberikan informasi penting berupa
indikator variasi simpangan pada sisi inlet dan outletyang dapat diamati akibat
adanya massa partikel fluida yang bergerak pada flow tube. /ariasi simpangan
akan diproses dengan menggunakan mikrokontroler. +ikrokontroler berperan
penting sebagai sistem konversi variasi simpangan yang dideteksi oleh detektor ke
dalam bentuk perubahan level tegangan di kedua sisi flow tube. -asil tegangan
keluaran yang diperoleh selanjutnya dapat divisualisasikan se"ara grafis.
1.2. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, permasalahan yang diangkat
pada projek akhir ini adalah bagaimana menunjukan prinsip kerja pengukuran
aliran fluida dengan menggunakan efekcoriolis untuk kepentingan pelatihan bagi
para "alon tenaga ahli metrologi.
1.3. Tujuan r!jek akh"r
0ujuan pengerjaan projek akhir adalah sebagai berikut.
*. +embuatprototipe simulator peraga pengukuran aliran fluida dengan efek
coriolisuntuk mengetahui prinsip kerja coriolis mass flowmeter.
1
8/10/2019 Bab 1 Pendahuluan - Coriolis Mass flow meter simulator
3/4
1. +engetahui performansi prototipe simulator yang diran"ang berdasarkan
hasil pengujian terhadap tiga variasi ke"epatan alir fluida.
2. +eran"ang antarmuka pemba"aan tegangan hasil pengukuran ke dalam
bentuk grafik yang terintegrasi dengan perangkat lunak !L3456.
1.#. Batasan masalah
Batasan masalah dalam penelitian projek akhir ini dikhususkan untuk membuat
prototipe simulator peraga pengukuran aliran fluida dengan efek coriolis, dapat
dijelaskan sebagai berikut.
*. 'luida kerja yang digunakan berupa fluida "air.
1. %lemen primer (flow tube) yang digunakan berupa selang berbahan plastik
(milliard) dengan panjang 78 "m, diameter dalam 297 in"i, dan ketebalan 2
mm.
2. %lemen driveryang digunakan berupa motor servo #:8.
;. silasi (getaran) flow tube ketika tidak ada aliran berasal dari interaksi
magnet pada elemen primer dan elemen driver. +agnet yang digunakan
merupakan magnet harddiskdan magnet batang jenis neodymium.
. !engujian prototipe dilakukan pada tiga variasi ke"epatan alir fluida, yaitu
bukaan valve8?,
8/10/2019 Bab 1 Pendahuluan - Coriolis Mass flow meter simulator
4/4
B5B 1 0%@ 55@
Bab ini berisi teori A teori dasar yang relevan dengan topik projek akhir yang
dipilih, yaitu tinjauan pengukuran aliran se"ara umum, efek coriolis, coriolis mass
flowmeter, motor servo, kemagnetan, prinsip kerja detektor optik 0$@0