pressure gauge

TUGAS MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGYME09135

5

PAPERPRESSURE GAUGE PADA MESIN PLTU

MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY ME091355

SEMESTER Ganjil 2013/2014

NAMA MAHASISWA : Devi Hotnauli Samosir

NOMOR POKOK : 4212 101 022

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN DOUBLE DEGREEFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER


5

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur dan hormat saya panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha

Esa, karena atas kasih karuniaNya “Paper Pressure Gauge Pada Mesin PLTU“ ini

dapat diselesaikan.

Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Measurement and

Control Technology (ME091355) Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Double Degree,

Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

semester gasal 2013/2014.

Dalam proses penyusunan laporan ini penulis telah mendapatkan dukungan

dan bantuan dari berbagai pihak sehingga penulispun mengucapkan terima kasih

khususnya kepada :

1. Ayah dan ibu yang selalu memberi dukungan penuh kepada kami hingga

tugas dan laporan ini dapat diselesaikan.

2. Indra Ranu Kusuma, ST. M .Sc. selaku dosen mata kuliah Measurement and

Control Technology yang telah memberikan pengarahan dalam perkuliahan

maupun pengerjaan tugas ini.

3. Saudara – saudaraku di DD’12 yang telah berkenan untuk saling berbagi

informasi dalam perkuliahan dan pengerjaan tugas ini, dan

4. Pihak lain yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu.

Semoga Tuhan berkenan menerima amal baiknya dan beroleh limpahan kasih

karuniaNya.

Akhirnya penulis berharap semoga laporan kami dapat bermanfaat bagi

pembaca.

Surabaya, Januari 2012


5

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.............................................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ........................................................................................................................... ii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................................... iii

BAB 1　 PENDAHULUAN........................................................................................................1

1.1.Cara Kerja dan Fungsi Pressure Gauge.........................................................................1

1.2.Permasalahan.................................................................................................................1

1.3.Tujuan.............................................................................................................................1

BAB 2　 KAJIAN PUSTAKA......................................................................................................2

BAB 3　 METODOLOGI PENYELESAIAN MASALAH.............................................................6

BAB 4　 PEMBAHASAN...........................................................................................................4

4.1 Standartisasi Pressure Gauge........................................................................................1

4.2.Keakuratan Pressure Gauge...........................................................................................1

4.3.Pressure Gauge pada Mesin PLTU................................................................................1

BAB 5　 PENUTUP.................................................................................................................44

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................................iv

TUGAS MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY ME091355

BAB 1　PENDAHULUAN

1.1 Cara Kerja dan Fungsi Pressure GaugePressure gauge merupakan alat untuk mengukur tekanan fluida (gas atau

liquid) dalam tabung tertutup. Pada sistem refrigerasi, prinsip pressure gauge yang

sering digunakan biasanya bertipe manometer dan bourdon tube. Cara kerja

pressure gauge menggunakan elemen sensing yaitu berupa Bourdon Tube. Tekanan

(Pressure) masuk melalui Bourdon Tube kemudian memutar jarum secara mekanik

pada Pressure Gauge. Material yang digunakan, Rating Pressure Gauge mengikuti

Pipa/Vessel dan Pressure Gauge Range of Measurement. Salah satu aplikasi yang

menggunakan pressure gauge adalah PLTU

1.2 PermasalahanDari pembahasan diatas kita juga harus tahu bagaimana keakuratan pressure

gauge untuk pengaplikasiannya terutama pada mesin PLTU dan cara kerja pressure gauge untuk PLTU itu dengan standart ASME (American Society of Mechanical Engineer)

1.3Tujuan

1. Untuk mempelajari cara kerja dan sifat oleh pressure gauge sebagai alat ukur tekanan

2. Untuk mengetahui aplikasi pressure gauge3. Untuk mengetahui cara pengukuran pressure gages pada mesin PLTU4. Mengetahui penerapan dari pressure gauge pada dunia nyata


BAB 2　

KAJIAN PUSTAKA

Tekanan (p) merupakan satuan fisika untuk menyatakan gaya (F)

per satuan luas (A). Satuan tekanan biasanya dipakai untuk mengukur

kekuatan dari suatu cairan atau gas.Satuan tekanan dapat dihubungkan

dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat

dengan isi yang sama, maka suhu semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk

menjelaskan suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena

di dataran rendah tekanan lebih tinggi. Saat ini saja sudah ada sekitar 50 teknologi

untuk mengukur tekanan, serta ada sekitar 300 perusahaan di dunia yang

memproduksi alat ini dengan menggunakan sensor.

Sensor tekanan dipakai untuk mengukur besar tekanan pada gas atau cairan

(liquid). Secara ilmiah, tekanan adalah gaya yang dibutuhkan untuk menahan

sebuah fluida agar berhenti berekspansi, atau dengan rumusan tekanan adalah

besar gaya per satu satuan unit area (luas).

Dalam pengembangan teknologinya, sensor tekanan tidak hanya digunakan

untuk mengukur tekanan saja, tetapi juga digunakan untuk mengukur aliran

gas/fluida, mengukur kecepatan, level ketinggian air, dan juga altitude (ketinggian

dari permukaan air laut). Jangan terkecoh dengan banyaknya istilah untuk alat ukur

tekanan ini, berikut adalah diantaranya: Pressure Transmitter, Pressure Transducer,

Pressure Senders, Pressure Indicators, Piezometers, dan Manometer.


Prinsip Sensor Tekanan

Banyak sekali penggunaan sensor tekanan ini, namun secara garis besar alat

ini dapat dikelompokkan berdasarkan kondisi sistem yang menggunakannya, yakni

sebagai berikut:

1. Absolute Pressure Sensor

Sensor tekanan ini menggunakan referensi nilai nol absolut sebagai titik nol

nya, atau dengan kata lain nilai sensor tekanan ini besarnya relatif terhadap tekanan

pada kondisi vakum absolut. Dalam standard satuan SI, menggunakan satuan “bar

a” yang berarti “bar absolute”.

2. Pressure Gauge

Sensor tekanan jenis ini pengukurannya relatif terhadap tekanan atmosfir

dimana alat tersebut digunakan. Alat ini digunakan pada alat ukur tekanan ban

kendaraan bermotor, saat alat ini membaca “nol”, berarti besar tekanan adalah sama

dengan tekanan ambient atmosfer.

3. Vacuum Pressure Sensor

Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan sebuah sistem yang bekerja di

bawah tekanan atmosfer. Contoh penggunaannya adalah untuk mengukur tekanan

sistem kondensor pada siklus Water-Steam PLTU yang harus selalu bekerja di

tekanan vakum.

4. Differential Pressure (DP) Sensor

Alat ini sering juga disebut DP Transmitter, yang digunakan untuk membaca

tekanan pada dua sisi sistem yang saling berhubungan. Salah satu contoh

penggunaan alat ini adalah pada filter oli, jika nilai DP antara sisi inlet dan outlet

terlalu besar maka dapat diindikasikan bahwa kotoran pada filter sudah semakin

banyak.

5. Sealed Pressure Sensor


Jenis ini sama dengan Gauge Pressure Sensor, namun tidak menggunakan

tekanan atmosfer sebagai titik acuan. Alat ini menggunakan titik acuan tertentu yang

disesuaikan dengan desain sistem yang ada

Pressure Gauge

Peralatan Utama Pengukur Pressure

Untuk mengukur pressure / tekanan terdapat

beberapa elemen pengukur yang umumnya

digunakan disebut juga sebagai pressure gauge

(baca: gék'), yaitu:

a. Bourdon Tubes c.Diafragma

b. Bellows d.Capsule

Pressure Gauge Mekanik

Berbagai macam produk pressure gauge di lapangan, menggunakan salah

satu dari keempat elemen tersebut diatas. Pressure gauge dipasang untuk mengukur

tekanan di dalam pipa atau tangki. Jenis-jenis pressure gauge bisa berupa pressure

gage mekanik atau digital.

a. Bourdon tube adalah tabung dengan ujung tertutup yang apabila diberikan

pressure, bentuknya akan meregang sesuai besarnya pressure yang diberikan, serta

dapat kembali ke bentuk semula. Terdapat beberapa bentuk bourdon tube, yaitu:

a. Bourdon C : Bourdon tube dengan bentuk menyerupai huruf “C”

b. Bourdon Spiral : Bourdon tube dengan bentuk spiral

c. Bourdon Helix : Bourdon tube dengan bentuk helical

Pressure Gage dengan Bourdon Tube "C"


b. Bellows adalah elemen pengukur tekanan yang mampu ber-defleksi

(mengembang). Bellows akurat untuk digunakan mengukur tekanan gage (Pgage)

dengan range antara absolute zero sampai 350 kPa. Terdiri atas sebuah tubing

metal yang bisa mengembang searah mengikuti panjangnya. Bellows dengan

diameter yang lebar bisa membaca low pressure lebih baik daripada bourdon tube.

Absolute Pressure Gage Bellows

c. Diafragma adalah piringan fleksible (flexible disc) yang bisa berbentuk tipis (flat

diaphragm) atau memiliki lipatan konsentris (corrugated diaphragm) seperti

ditunjukkan pada gambar.

Piringan Diafragma

Pressure gage Diafragma


d. Capsule tersusun atas dua buah diafragma yang dilas bersama-sama di sekitar

lingkarannya. Sensitivitas capsule meningkat proporsional dengan diameternya,

yang pada umumnya berdiameter secara konvensional bervariasi antara 25 sampai

150 mm.

Capsule Diafragma

Aplikasi Pressure Gauge

1. Manometer

Suatu alat ukur tekakan zat cair di dua

titik. Manometer ini adalah alat ukur

tekanan yang sangat sederhana.

Pengamat bisa langsung melihat

perbedaan tekanan dari tabung yang sudah diskalakan. Manometer biasanya

digunakan untuk pengukuran tekanan zat cair yang tidak terlalu tinggi atau

mendekati tekanan atmosfir.

2. Tire pressure gauge

Alat untuk mengukur tekanan angin, supaya angin

ban sesuai dengan batas yang diijinkan. Tire

pressure gauge ada yang terpisah sendiri dan ada

yang dirangkaian dengan katup dan selang angin

dari compressor sehingga saat pengisian angin

dapat langsung terukur.

PLTU

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan pembangkit yang

mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk

utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang dihubungkan ke turbin

yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering. Pembangkit listrik tenaga

uap menggunakan berbagai macam bahan bakar terutama batu bara dan minyak


bakar serta MFO untuk start up awal. PLTU menggunakan prinsip manometer dari

pressure gauge

BAB 3METODOLOGI PENYELESAIAN MASALAH

3.1 PendahuluanTujuan dari paper ini adalah untuk mengetahui bagaimana pressure gauges

pada mesin PLTU sehingga dapat memberikan ilmu bagi kita para engineer muda dalam penerapan didunia nyata.Dalam bab 3 ini akan membahas bagaimana proses dalam penyelesaian paper dari tahapan awal yang akan disajikan dengan flow chart yang akan memudahkan kita dalam menganalisa dan menyusun data.

3.2 Flow Chart


TEKANAN

PRESSURE GAUGE

STANDART DAN KEAKURATAN PRESSURE GAUGE

PRESSURE GAUGE PADA MESIN PLTU

MACAM-MACAM SENSOR TEKANAN


BAB 4PEMBAHASAN

4.1 Standartisasi Pressure Gauge

Pressure gauge berdasarkan Standard ASME (American Society of Mechanical Engineer) dengan standar ASME B.40.100 yaitu :

a. Keakuratan (accuracy) Untuk pressure gauge akurasi didefinisikan sebagai persentase dari skala range yang paling tinggi yang dapat terbaca, artinya persentase kedekatan nilai yang diukur terhadap nilai yang sebenarnya pada range skala penuh.

Untuk setiap bidang industri dibutuhkan persentase akurasi yang berbeda-beda. Di

bawah ini merupakan pembagian secara umum pressure gauge berdasarkan nilai

akurasi :

Pressure gauge untuk pengetesan (Test gauge) dan standar memiliki tingkat

akurasi 0,25 % - 0,10 % pada skala penuh

Pressure gauge untuk proses yang sangat akurat (critical Process) memiliki

tingkat akurasi 0,5 % pada skala penuh

Pressure gauge untuk proses industri umum memiliki tingkat akurasi 1,0 %

Pressure gauge untuk proses yang tidak terlalu akurat atau untuk penggunaan

komersial memiliki tingkat akurasi 2,0 %

Standar ASME sendiri mendefinisikan terdapat 8 tingkat atau grade pressure

gauge berdasarkan akurasinya. Akurasi ini didefinisikan sebagai persentase

kesalahan yang diizinkan (persentase dari skala). Di bawah ini adalah tingkat

pressure gauge menurut standar tersebut :

ASME Grade 4A ; tingkat akurasi ± 0,1 % dari skala dengan diameter dial 8,5 inci

atau lebih


atau lebih


atau lebih

ASME Grade 1A ; tingkat akurasi ± 1 % dari skala dengan diameter dial 1,5 inci

atau lebih

ASME Grade A ; tingkat akurasi ± 2-1-2 % dari skala dengan diameter dial 1,5 inci


atau lebih

ASME Grade B ; tingkat akurasi ± 3-2-3 % dari skala dengan diameter dial 1,5 inci atau lebih

ASME Grade C ; tingkat akurasi ± 4-3-4 % dari skala dengan diameter dial 1,5 inci

atau lebih

ASME Grade D ; tingkat akurasi ± 5-5-5 % dari skala dengan diameter dial 1,5 inci

atau lebih

b. Ukuran penunjuk tekanan (dial size)

Ukuran dial dari pressure gauge bervariasi dari diameter 1,5 - 16 inci. Ukuran ini

tergantung dari kebutuhan pembacaan dan ketersediaan tempat. Selain itu tingkat

akurasi juga ukuran ini

c. Tipe dan Material dari permukaan luar (casing) pressure gauge

Pertimbangan kondisi lingkungan harus menjadi acuan dalam pemilihan pressure

gauge. Kondisi temperatur, kelembaban, kebersihan udara sekitar akan

memperngaruhi pembacaan dari sebuah pressure gauge sehingga tersedia

pressure gauge yang telah dikompensasi terhadap kondisi temperatur sekitar.

Bahkan jika kondisi linkungan sangat ekstrem maka tersedia jenis pressure gauge

yang tahan cuaca dan terlindungi dari gangguan luar.

d. Media yang diukur

Media atau fluida yang diukur menentukan material dari tabung Bourdon pada

pressure gauge.

e. Ukuran pipa penghubung

Ukuran pipa ini tersedia dalam beberapa standar yaitu NPT,

DIN,JIS,BSP dan SAE. Pressure gauge yang memiliki diameter dial 4,5 inci biasanya

mempunyai pipa penghubung 0,5 inci NPT.

f. Range pengukuran tekanan

Standar ini merekomendasikan bahwa tekanan operasi harus berada pada 25 % -

75 % dari skala pressure gauge. Jika pada proses akan terjadi fluktuasi tekanan

maka tekanan operasi tidak boleh melebihi dari 50 % range skala penuh.

4.2 Keakuratan Pressure Gauge

Keakuratan pressure gauge pada PLTU


Berbicara tentang pressure gauge yang terpasang pada PLTU maka pressure

gauge yang ada memiliki akurasi sebesar 1,5 % dari skala penuh dengan standar

yang digunakan adalah standar Jepang. Pressure gauge tersebut hanya memiliki

tingkat ketelitian sampai 0,5 bar sehingga jika jarum penunjuk menunjukkan nilai

diantara 0-0,5 bar maka pembacaan ditentukan dengan cara perkiraan. Perkiraan ini

dilakukan dengan membandingkan lebar jarum penunjuk terhadap nilai skala

terkecilnya.

4.3 PRESSURE GAUGE PADA MESIN PLTU


BAB 5PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Sensor tekanan digunakan untuk mengukur besar tekanan pada gas atau

cairan (liquid). Ada bermacam-macam jenis sensor tekanan diantaranya adalah

Pressure Gauge yang menjadi dasar dari pembuatan paper ini. Dimana pressure

gauge dipakai dalam pengukuran gas pada mesin PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga

Uap) dengan sudah adanya standart dari ASME (American Society of Mechanical

Engineer) yang mengatur keakuratan, ukuran penunjuk tekanan (dial size), Tipe dan

Material dari permukaan luar (casing) pressure gauge, media yang diukur, ukuran

pipa penghubung, range pengukuran tekanan.

Karena keakuratan dari pressure gauge dimana 1,5% dari skala penuh dari

standart Jepang maka sensor ini banyak digunakan di mesin PLTU


DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://onnyapriyahanda.com/alat-ukur-tekanan-pressure-switch/http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20308361-S42463-Erman%20Deniarsah.pdf http://instrumentasi-migas.blogspot.com/2012/06/peralatan-utama-pengukur-pressure.html#!/2012/06/peralatan-utama-pengukur-pressure.htmlhttp://www.gather.com/viewArticle.action?articleId=281474977766024http://xlusi.com/tyre-pressure-gauge.htmlhttp://www.ourpneumatic.com/air-pressure-gauge/http://ridhoernandi.blogspot.com/2012/04/manometer.html

http://ridhoernandi.blogspot.com/2012/04/manometer.html

http://www.ourpneumatic.com/air-pressure-gauge/

http://xlusi.com/tyre-pressure-gauge.html

http://www.gather.com/viewArticle.action?articleId=281474977766024

http://instrumentasi-migas.blogspot.com/2012/06/peralatan-utama-pengukur-pressure.html#!/2012/06/peralatan-utama-pengukur-pressure.html

http://instrumentasi-migas.blogspot.com/2012/06/peralatan-utama-pengukur-pressure.html#!/2012/06/peralatan-utama-pengukur-pressure.html

http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20308361-S42463-Erman%20Deniarsah.pdf

http://onnyapriyahanda.com/alat-ukur-tekanan-pressure-switch/

http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan

pressure gauge

Documents

untuk mempelajari cara

memutar jarum secara

keakuratan pressure

tekanan pressure masuk