PENGUKURAN LAJU ALIR MENGGUNAKAN ORIFICE PENGUKURAN LAJU ALIR MENGGUNAKAN ORIFICE
MAKALAH MAKALAH disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata
disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Instrumentasi dan Pengukurankuliah Instrumentasi dan Pengukuran program studi Diploma III Teknik Kimia
program studi Diploma III Teknik Kimia
oleh oleh
Aldila
Aldila Dewi Dewi Pantja Pantja Gelora Gelora NIM NIM 121411034121411034 Dina
Dina Soraya Soraya NIM NIM 121411040121411040
Indry
Indry Regina Regina Septa Septa Septia Septia NIM NIM 121411046121411046 Mira
Mira Lestari Lestari Safitri Safitri NIM NIM 121411051121411051 Panji
Panji Galih Galih Yogaswara Yogaswara NIM NIM 121411056121411056 Yulia
Yulia Endah Endah Permata Permata NIM NIM 121411062121411062
JURUSAN TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI
BANDUNG BANDUNG
2013 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang ber judul “Pengukuran Laju Alir Menggunakan Orifice”. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Instrumentasi dan Pengukuran di
Politeknik Negeri Bandung.
Penulisan makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui tentang laju aliran suatu fluida baik itu cairan maupun gas, dan dapat mengetahui alat-alat yang digunakan untuk mengukur laju alir tersebut dan prinsip kerjanya khususnya dengan orifice, serta mengetahui kelemahan serta keunggulan dalam melakukan pengukuran dengan orifice.
Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan penulisan makalah ini, khususnya kepada:
1. Bapak Harita selaku Dosen Instrumentasi dan Pengukuran sekaligus yang telah memberikan arahan dan saran dalam pembuatan makalah ini.
2. Rekan-rekan semua kelas 1B D-3 Teknik Kimia.
3. Keluarga tercinta yang telah memberikan dorongan dan bantuan serta pengertian yan besar kepada penulis.
4. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan dalam penulisan makalah ini.
Dalam penulisan makalah ini, penulis masih banyak kekurangan, baik pada teknis penulisan maupun materi yang disampaikan, mengingat akan kemampuan yang penulis miliki. Untuk itu, kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan makalah ini.
Akhirnya, penulis berharap dengan selesainya penulisan makalah ini, informasi yang tersedia dalam makalah ini bisa menjadikan perkembangan dalam ilmu yang berguna untuk jurusan Teknik Kimia.
Bandung, Februari 2013
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ……….. ii DAFTAR ISI ………... iii BAB I PENDAHULUAN ………. 1 1.1 Latar Belakang ………..……….. 1 1.2 Rumusan Masalah ………... 1 1.3 Tujuan ………. 1 1.4 Anggapan Dasar ……….. 2 1.5 Metode Penulisan ……… 2 BAB II PEMBAHASAN ……….. 3 2.1 Deskripsi Tanaman Jagung
……….………... 3 2.2 Manfaat Tanaman Jagung
……….……….. 3 2.3 Kandungan Gizi pada Tanaman Jagung
………. 4 2.4 Definisi Kotoran Ayam
………... 4 2.5 Manfaat Kotoran Ayam
……….. 4 2.6 Kandungan Pada Kotoran Ayam
……… 5 BAB III ANALISIS DATA
3.1 Metodologi
……… 7
3.2 Alat dan Bahan
……….. 7
3.3 Cara Kerja
………. 7
BAB IV HASIL PENELITIAN
……….. 9
4.1 Data Percobaan
………. 9
4.2 Analisis Data
………. 9
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
………... 12 5.1 Simpulan ………... 12 5.2 Saran ………. 12 DAFTAR PUSTAKA ………. 13 iii
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dalam menangani bahan-bahan proses di suatu industri atau pabrik, dapat digunakan berbagai macam perpindahan, untuk bahan yang berupa fluida atau yang dapat diperlakukan seperti fluida salah satu caranya adalah dengan mengalirkan bahan yang bersangkutan melalui saluran tertutup, umumnya saluran tersebut mempunyai penampang lingkaran dan sering disebut pipa. Dengan demikian sangat diperlukan pengukuran terhadap laju alir suatu fluida. Pengukuran laju alir cairan maupun gas merupakan salah satu jenis pengukuran variable proses, dan merupakan aktivitas yang sangat penting pada sebagian besar proses plant. Pengukuran laju aliran cairan dan gas merupakan variable penting di dalam proses industri. Pengukuran laju alir diperlukan untuk menentukan jumlah bahan dan proporsi yang mengalir keluar dan masuk dalam suatu proses. Oleh karena itu pengukuran laji alir menunjukkan berapa banyak fluida yang diperlukan atau didistribusikan ke dalam suatu proses.
Pengukuran laju alir ditentukan dengan mengukur kecepatan cairan ataupun perubahan energi kinetiknya. Perbedaan tekananyang terjadi pada saat cairan melintasi pipa memengaruhi kecepatan suatu aliran karena luas penampang sudah diketahui, kecepatan rata-rata merupakan indikasi dari laju alirnya. Factor-faktor yang memengaruhi laju alir suatu fluida selain tekanan adalah densitas, viskositas, dan gaya gesek cairan terhadap dinding permukaan dalam pipa.
Dalam menentukan laju alir fluida cairan maupun gas banyak sekali metoda yang dapat digunakan sesuai dengan sifat fluida tertentu, salah satunya adalah dengan menggunakan orifice. Penggunaan orifice dalam menentukan laju alir didasarkan pada beda tekanan. Pengukuran ini menggunakan orifice plate yaitu sebuah perangkat yang
digunakan untuk mengukur laju aliran suatu fluida berupa plat tipis dengan lubang ditengah yang ditempatkan dalam pipa aliran fluida. Menggunakan prinsip yang sama sebagai venture nozzle, yaitu prinsip Bernoulli yang menyatakan bahwa ada hubungan antara tekanan fluida dengan kecepatan fluida. Ketika meningkatkan kecepatanaliran maka tekanannya akan berkurang, begitu juga sebaliknya.
1.2 Rumusan Masalah
Seperti yang telah diuraikan pada latar belakang, penulis merumuskan masalah sebagai berikut.
1. Apa peranan kotoran ayam pada pertumbuhan tanaman jagung?
2. Seberapa besar pengaruh kotoran ayam terhadap pertumbuhan tanaman jagung? 3. Kandungan apa saja yang terdapat dalam kotoran ayam?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini sebagai berikut.
1. Untuk mengetahui peranan dari kotoran ayam terhadap pertumbuhan tanaman jagung.
2. Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh yang diberikan kotoran ayam terhadap tanaman jagung.
3. Untuk mengetahui kandungan dalam kotoran ayam yang dapat membuat tanaman jagung lebih subur.
1.4 Metoda Penulisan
Dalam menyusun makalah ini, penulis menggunakan metode literature, yaitu penulis mealkukan tinjauan pustaka untuk menunjang d alam penyusunan makalah ini. Penulis membaca dan memahami berbagai informasi dari buku maupun intenet yang kemudian digunakan sebagai acuan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Laju Alir
Pengukuran laju aliran fluida adalah salah satu yang terpenting dalam proses flow control. Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui berapa kapasitas fluida yang dialirkan untuk mendapatkan harga pengukurannya (measurement variable). Aliran pada umumnya diukur berdasarkan besarnya kecepatan fluida yang melewati luas penampang tertentu.
Empat faktor penting dalam pengukuran aliran fluida dalam pipa adalah : • Kecepatan fluida
• Friksi/gesekan fluida dengan pipa • Viskositas/kekentalan fluida • Densitas/kerapatan fluida
Alat ukur yang digunakan berdasarkan metodenya pengukurannya adalah sebagai berikut:
No. Metode Pengukuran Jenis Flowmeter
1. Penngukuran langsung Piston, Oval-gear, Nutating disk, Rotary-vane type. 2. Perbedaan tekanan Orifice plate, Ventury tube, Flow nozzle, Pitot tube. 3. Variabel Area Rotameter, Moveable vane, weir, flume.
4. Elektrik Magnetik, Turbin, Elemen. 2.2 Jenis Peng ukuran
P e n g u k u r a n A l i r a n T e r t u t u p
Pengukuran aliran tertutup dapat dilakukan dengan 4 metode yaitu : a. Metode Langsung
Metode langsung pengukuran aliran dapat dilakukan dengan mengukur volume ataumassa fluida dalam selang waktu tertentu. Pada selang waktu yang lama dan diukur s e c a r a t e p a t , s e r t a p e n g u k u r a n v o l u m e a t a u m a s s a d i u k u r s e c a r a t e p a t , m a k a pengukuran ini tidak memerlukan kalibrasi. Pengukuran laju aliran volume atau massadengan metode langsung ini cukup teliti. Akan tetapi apabila fluida yang diukur adalahgas, maka efek kompresibilitasnya harus diperhitungkan.
Metode pembatasan ini mengukur perbedaan tekanan diantara dua penampang aliranyang sebanding dengan laju aliran. Perhitungan laju aliran teoritis da pat dilaku ka n berdasarkan hukum kontinuitas dan persamaan Bernoulli. Kapasitas aliran sebenarnyadapat ditentukan dengan memperhitungkan faktor koreksi dari masing-masing alat ukur yang ditentukan secara empiris.Alat ukur metode tak langsung dengan pembatasan ini dianalisa pada penampang 1yaitu sebelum masuk alat ukur, dan penampang 2 yaitu tepat di daerah alat ukur ya ng bi as an ya m en imb ul ka n v e n a c o n t r a k t a . V e n a k o n t r a k t a a d a l a h d a e r a h s e t e l a h p en ge cil an p en am pa ng ali ran . Pa da d ae ra h ini kapasitas aliran minimum dan tekananaliran pada penampang tersebut seragam
Beberapa alat untuk mengukur kapasitas aliran dengan metode pembatasan adalah : 1. Orifice
Plat tipis yang diflens antara dua buah flens pipa. Bentuknya sederhana, sehinggaharganya murah dan mudah untuk dipasang. Kekurangan orifice adalah kerugianheadnya tinggi dan kapasitas pengukuran rendah
2 . N o s e l
Pemakaian nosel sebagai alat ukur kapasitas dapat dipasang pada instalasi pipa,maupun pada plenum
3 . V e n t u r i
Venturi dibuat langsung dengan pengecoran dan dihaluskan untuk memperoleh ketentuan sesuai standar. Harganya mahal karena berat dan kapasitas pengukurannya juga tinggi, serta kerugian headnya rendah. Elemen Aliran Laminer (LFE)
Alat ini mempunyai bagian pengukuran yang dibagi dalam beberapa laluanyang diameternya cukup kecil untuk menjamin alirannya laminer be rk em ba ng penuh (fully developed).
c. Metode Linier
Alat ukur aliran yang hasilnya langsung proporsional dengan laju aliran antaralain : Float meter, turbin flowmeter, Vortex flow meter, electromagnetik flow meter,magnetik flow meter, ultrasonic flowmeter.
d. Metode Pembagian
Teknik pembagian aliran pada penampang tetap digunakan pada pe ng uk ur an al ir an re friger an at au pu n in st al asi flui da pad a in du stri , diman a tidak praktis untuk memasang peralatan seperti nosel, venturi dan lain-lain alat uk ur yang terpasan gtetap.
Kecepatan aliran diukur tepat di pusat penampang dengan pitot tube ataupunanemometer. Tabung Pitot dapat dipergunakan untuk mengukur tekanan statik dantekanan stagnasi dari fluida, dengan mengetahui kapasitas aliran yang diberikan.Sebaliknya dengan mengetahui perbedaan tekanan statis dan tekanan stagnasi,maka tekanan dinamis dapat ditentukan dan pada akhirnya
tekanan dinamis fluidadapat dinyatakan dalam kecepatan fluida. Kapasitas aliran tiap bagian penampangadalah perkalian kecepatan dengan luas pe na mp an g. Ka pas it as to ta l ad al ah ju ml ah kapasitas tiap bagian.
Pengukuran Airan Terbuka
Metoda dasar pengukuran aliran saluran terbuka tergantung dari faktor kritikalaliran. Untuk aliran kritikal yaitu dengan angka Froude, Fr = 1 maka kecepatan aliran sama dengan kecepatan kritikal, sehingga laju aliran dapat dihitung dari pengukurankedalaman fluida.
Pada saluran yang ada halangannya berupa bendung (weir) maka laju aliranmerupakan fungsi dari kedalaman aliran pada bendungnya. Bendung atau weir a d a l a h s e b u a h h a l a n g a n p a r s i a l d i s u a t u s a l u r a n t e r b u k a y a n g sedemikian rupa sehinggafluida yang mengalir diatasnya mengalami percepatan dengan permukaan bebasBentuk bendung secara umum ada 3 jenis :
1.Bendung berpuncak tajam (Sharp-crested Weirs) 2.Bendung berpuncak lebar ( Broad-crested Weirs) 3.Pintu Air (Sluice gate)
2.3 Metode Pengukuran
Ada 4 metode pengukuran laju alir :
a. Pengukuran langsung (possitive displacementflowmeter) 1. Prinsip kerja
Postive Displacement Flowmeters (PD meters), bekerja berdasarkan pe ng uku ranvo lu me da ri flui da yang se da ng men ga li r den ga n me ng hi tu ng
secara berulang aliran fluidayang dipisahkan ke dalam suatu volume yang diketahui (chamber), selanjutnya dikeluarkansebagai volume tetap yang diketahui.Bentuk dasar dari PD meter adalah suatu chamber yang berfungsi memisahkan ataumenghalangi aliran fluida. Di dalam chamber tersebut terdapat sebuah alat mekanik yaiturotating/reciprocating unit yang ditempatkan untuk menciptakan pa ke t vol um e te ta p da riflui da yang se dan g me ng al ir. Ol eh ka re na itu, vo lu me dari fluida yang melewati chamber dapat diketahui dengan menghitung jumlah disc reat e parc els yang lewa t ata u seta ra den gan jumlah putaran dari rotating/reciprocating. Dengan demikian volume flow rate dapat dihitungdari laju perputaran alat rotating/reciprocating.
Kelebihan Kekurangan
Modal awal : rendah-sedang Biaya pemeliharaan relative tinggi Dapat digunakan di dalam aliran viscous Pressure drop relative tinggi
Rangeability yang tinggi Tidak sesuai untuk laju alir rendah
Output pembacaan linear Sangat peka pada kerusakan akibat gas, fluida dengan padatan (slugs) dan fluida yang kotor
Akurasi sangat bagus Gas (bubbles) didalam fluida signifikan menurunkan akurasi
b. D i f f e r e n t i a l P r e s s u r e F l o w m e t e r 1. Prinsip kerja
Prinsip operasi Differential Pressure Flowmeters (DP Flowmeters) d i da sa rk an pad a persamaan Bernoulli ya ng men gur ai kan hub un ga n ant ara tek an an dan
kecepatan pada suatualiran fluida. Alat ini memandu aliran ke dalam suatu pen gha lan g ali ra n (y ang mem pu nyai l u b a n g d e n g a n d i a m e t e r y a n g b e r b e d a d e n g a n d i a m e t e r p i p a ) , s e h i n g g a m e n y e b a b k a n per ubaha n kecepatan aliran (flowvelocity) dan tekanan (pressure) antara sisi upstream dan downstream dari penghalang. Dengan mengukur perubahan tekanan tersebut,maka kecepatan aliran dapat dihitung.
Kelebihan Kekurangan
Modal awal : rendah – sedang Pressure drop : rendah – sedang Dapat digunakan di dalam cakupan luas
(hamper semua phase fluida dan kondidi aliran)
Strukturnya kokohnya dan sederhana c. Variable Area Flowmeter
P r i n s i p o p e r a s i d a r i r o t a m e t e r ( v a r i a b l e a r e a m e t e r s ) d i d a s a r k a n p a d a p e l a m p u n g (flo at ) ya ng be rfu ngs i seb agai pe ngh ala ng al ira n,
Pelampung tersebut akan melayang dalamsuatu tabung yangmempunyai l u a s p e n a m p a n g t i d a k k o n s t a n . L u a s p e n a m p a n g t a b u n g be ru ba h tergantung ketinggiannya (semakin tinggi semakin besar). Posisi pelampung akan menyatakan harga aliran fluida yangmengenainya. Pada posisi tersebut pada pelampung akan te rj adi kes eimb an ga n ga ya, yaitu ke se im ba nga n an ta ra be ra t pe la mpu ng de nga n ga ya ta ri k aliran yang mengenainya dan gaya apung pelampung.
2.4 Definisi Plat Orifice
Orifice merupakan salah satu komponen dari perangkat primer (primary device) untuk mengukur aliran dengan menggunakan prinsip mengubah kecepatan aliran, riilnya yaitu mengubah luasan yang dilalui aliran fluida tersebut (orifice). Pelat orifice dipasang diantara dua sambungan pipa (flange). Sebagai peralatan primer, orifice menahan aliran cairan untuk menghasilkan perbedaan tekanan sepanjang pekat. Keuntungannya adalah tidak ada bagian yang bergerak dan harganya tidak proporsional dengan peningkatan ukuran pipa. Tingkat akurasi semua flowmeter orifice tergantung pada kondisi pemasangan, perbandingan area orifice, dan sifat fisik cairan yang diukur.
Bentuk fisik orifice yang ada dan sering digunakan seperti pada gambar berikut ini:
Perubahan kecepatan setelah melalui orifice plate tersebut berkaitan dengan perubahan tekanan (differential pressure). Perubahan tekanan ini yang kemudian diukur
(di tapping) dan kemudian diasosiakan dengan laju aliran.
Dalam kaitannya dengan Orifice dan pengukuran aliran, umumnya yang diukur adalah differential pressure.
Agar dapat melakukan pengendalian atau proses-proses industri, kuantitas bahan yang masuk dan keluar dari proses perlu diketahui. Kebanyakan bahan ditransportasikan diusahakan dalam bentuk fluida, maka penting sekali mengukur kecepatan aliran fluida
dalam pipa. Berbagai jenis meteran digunakan untuk mengukur laju arus seperti Flat orifice.
Untuk plat orifice ini, fluida yang digunakan adalah jenis cair dan gas. Pada Flat orifice ini piringan harus bentuk plat dan tegak lurus pada sumbu pipa. Piringan tersebut harus bersih dan diletakkan pada perpipaan yang lurus untuk memastikan pola aliran yang normal dan tidak terganggu oleh fitting, kran atau peralatan lainnya.
Prinsip dasar pengukuran Flat orifice dari suatu penyempitan yang menyebabkan timbulnya suatu perbedaan tekanan pada fluida yang mengalir.
Flat orifice dapat dibagi atas 3 jenis, yaitu : 1. Jenis Concentric Orifice
Pada jenis Concentric Orifice dipergunakan untuk semua jenis fluida yang tidak mengandung partikel-partikel padat. Concentric dibuat dengan mengebor port secara sentrik dalam bagian tengah. Tipe orifice ini lebih popular karena
konstruksinya yang lebih sederhana dan mudah dibuat.
Gambar 1. Consetrict Orrifice 2. Jenis Eccentric Orifice
Eccentric Orifice memiliki potongan lubang pembatas secara ecc entric sehingga mencapai bagian dasar pipa. Pada jenis eccentric orifice ini
dipergunakan untuk fluida yang mengandung partikel-partikel padat. Tipe orifice ini sangat bermanfaat untuk pengukuran cairan yang telah memiliki padatan. Bila padatan tidak berkumpul pada orifice, maka sisi orifice tidak akan mengalami
Gambar 2 Eccentric Orifice 3. Jenis Segmental Orifice
Pada jenis segmental orifice ini dipergunakan untuk mengukur laju aliran yang mengandung padatan, sama seperti jenis eccentric orifice hanya saja kalau jenis eccentric berbentuk lingkaran yang berada di bawah atau dekat dasar pipa, sedangkan kalau jenis segmental ini berlubang setengah lingkaran. Peralatan ini juga mampu mengukur aliran laminer.
Gambar 3. Segmental Orifice
2.5 Lokasi Peletakan Lubang ( Tap ) Beda Tekanan
Dalam pengambilan beda tekanan, lokasi lubang-lubang pengambilan beda tekanan dalam pengukuran besaran aliran fluida sangat penting baik dalam lubang sebelum alat ukur maupun sesudah alat ukur. Untuk pengukuran cairan, penumpukan sisa-sisa dari gas atau uap pada sambungan-sambungan antara pipa dan alat pengukur harus dihindari. Hal ini bertujuan agar pengukuran tidak meleset dan stabil. Maka lubang pengambilan beda tekanan pada umumnya ditempatkan pada bidang horizontal dari garis tengah pipa.
Sama halnya untuk pengukuran gas, penumpukan sisa-sisa dari cairan atau uap harus dihindari, untuk itu lubang-lubang pengambilan beda tekanan biasanya ditempatkan pada bagian atas pipa. Tekanan awal dan akhir dari plat orifice akan sangat berbeda oleh jarak dari plat orifice. Oleh karena itu standart dari penentuan jarak ini tergantung dari pipa yang digunakan. Terlepas dari apakah orifice dipergunakan untuk pengukuran cairan, gas atau uap maka lokasi pengambilan beda tekanan untuk pengukuran dibagi dalam empat bentuk yaitu :
a. Flange Taps
Pada flange taps dapat diketahui bahwa jarak masing-masing lubang pengambilan beda tekanan terhadap plat orifice adalah satu inchi taps. Pada flange taps ini lubang-lubang pengambilan beda tekanannya terhadap flange taps itu sendiri. Flange taps pada umumnya dipergunakan untuk pipa-pipa yang berdiameter dua inchi ke atas. Di bawah dari ukuran dua inchi, flange taps tidak dapat dipergunakan karena membuat pengukuran meleset dan tidak stabil. Untuk flange taps yang tapsnya terletak di flensanya dapat berubah jika flensanya terlalu tebal dimana ditempatkan jauh dari plat orifice. Jenis Flange taps dapat dilihat pada Gambar 5. Bagian sisi dari plat orifice ini dipertahankan diantara flensa dan dibuat setipis mungkin dan jarak tertentu dari orifice. Ketebalan plat orifice untuk flange taps dapat dilihat dalam tabel berikut ini :
b. Vena Contracta Taps
Pada vena contracta taps, jarak lubang-lubang pengambilan beda tekanan ditempatkan berbeda dari sisi awal plat orifice dan akhir plat orifice. Pada lubang-lubang up-stream orifice atau lubang awal jarak penempatan dari lubangnya terhadap plat orifice itu sendiri adalah sama dengan besar diameter dari pipa aliran yang digunakan. Sedangkan untuk lubang down stream orifice atau lubang sesudah plat orifice ditempatkan pada titik dimana tekanan tekanan terendah dari aliran ditemukan.
Penggunaan vena contracta taps pada umumnya untuk pipa ukuran enam inchi yang dapat dilihat pada Gambar 6. Untuk pipa yang berdimater lebih dari enam inchi, umumnya dipergunakan tipe radius taps. Radius Taps adalah jenis dari vena contracta taps. Perbedaan kedua jenis plat orifice ini terletak pada penempatan lubang-lubang down stream atau lubang sesudah plat orifice ini. sedangkan untuk lubang upstreamnya adalah sama.
Untuk radius taps, lubang dowm-stream ditempatkan pada jarak 1,5 dari diameter pipa aliran yang diukur dari sisi down-stream.
Gambar 6. Vena Contracta taps c. Pipe Taps
Pada tipe pipe taps ini, lubang-lubang pengambilan beda tekanan berbeda antara lubang up-stream orifice dengan lubang down stream. Beda lubang up-stream ditempatkan pada jarak 2,5 kali dari besar diameter pipa aliran yang digunakan yang diukur dari sisi up-stream orifice. Sedangkan pada lubang down-stream orifice ditempatkan pada jarak delapan kali dari diameter pipa aliran yang digunakan diukur dari sisi down-stream orifice, dapat dilihat pada Gambar 7. Pipa tapsnya dipergunakan bilamana vena contracta tidak dapat dipergunakan pada pipa aliran yang dipergunakan.
Gambar 7. Pipe Taps
d. Corner Taps
Corner Taps atau taps sudut hampir sama dengan flange taps, dimana titik pengambilan beda tekanannya pada corner taps adalah pada sudut-sudut antara plate orifice dengan dinding pipa liran, dapat dilihat pada Gambar 8. Corner taps hanya dipergunakan untuk pipa di bawah ukuran dua inchi.
2.6 Cara kerja orifice
Ada beberapa hal yang diperhatikan tentang penggunaan orifice meter untuk mengukur laju alir. Pertama adalah sinyal output dari kombinasi orifice/transmitter yaitu tekanan jatuh antara orifice, bukan alirannya. Sensor tekanan diferensial digunakan untuk mengukur tekanan jatuh antara orifice. Sensor Aliran Orifice Plate Sensor aliran Orifice Plate merupakan salah satu jenis sensor yang digunakan untuk mengukur aliran fluida dengan konsep pengukuran perbedaan tekanan. Alat ukur dengan Sensor Aliran Orifice Plate terdiri dari pipa dimana dibagian dalamnya diberi pelat berlubang lebih kecil dari ukuran diameter pipa. Sensor tekanan diletakan disisi pelat bagian inlet (P1) dan satu lagi dibagian sisi pelat bagian outlet (P2). Jika terjadi aliran dari inlet ke outlet, maka tekanan P1 akan lebih besar dari tekanan outlet P2. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan sensor orifice, seperti minimnya tekanan untuk
mengakomodasi tekanan jatuh (pressure drop), seperti pada permasalahan aliran gravitasi, dan aliran dari larutan korosif, larutan dengan padatan terlarut yang mungkin tertahan pada orifice atau larutan mendekati saturated vapour pressure yang mungkin menyala saat terjadi drop pada tekanan. Permasalahan ini memaksa untuk menggunakan sensor yang lain untuk mengukur aliran.
Dalam praktek, pelat orifice dipasang dalam pipa di antara dua flange. Dengan pekerja sebagai elemen primer, orifice mempersempit aliran fluida sehingga menghansilkan beda tekanan melintasi pelat. Pada kedua sisi, diletakkan sensor untuk mengindera beda tekanan. Kelebihan orifice adalah, tidak ada bagian bergerak dan harganya tidak banyak terpengaruh oleh ukuran pipa.
Gambar sensor aliran orifice plate 2.7 Keuntungan dan kerugian orifice
> Keuntungan utama dari Orfice plate ini adalah dari :
a.Konstruksi sederhana Ukuran pipa dapat dibuat persis sama dengan ukuran pipa sambungan.
b.Harga pembuatan alat cukup murah c.Output cukup besar
> Kerugian menggunakan Orfice plate adalah :
a.Jika terdapat bagian padat dari aliran fluida, maka padat bagian tersebut akan terkumpul pada bagian pelat disisi inlet.
b.Jangkauan pengukuran sangat rendah
c.Dimungkinkan terjadinya aliran Turbulen sehingga menyebabkan kesalahan pengukuran jadi besar karena tidak mengikuti prinsip aliran Laminer.
d.Tidak memungkinkan bila digunakan untuk mengukur aliran fluida yang bertekanan rendah.
http://elektronika-dasar.com/komponen/sensor-tranducer/sensor-aliran-orifice- plate/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+elektro nika-dasar+%28Elektronika+Dasar%29
2.8 persamaan orifice
Pada prinsipnya metode ini menggunakan hukum Bernoulli yaitu: Cara Mengukur kecepatan Aliran fluida
dimana: P =tekanan fluida
ρ =masa jenis fluida
v =kecepatan fulida g =gravitasi bumi
h =tinggi fluida (elevasi)
Gambar aliran fluida dari V1 menuju V2 akan semakin cepat aliranya
Jika h1 dan h2 dibuat sama tingginya maka
Perhatian : Rumus diatas hanya berlaku untuk aliran Laminer, yaitu aliran yang memenuhi prinsip kontinuitas.
Pipa pitot, orifice plate, pipa venturi dan flow Nozzle menggunakan hukum Bernoulli diatas. Prinsip dasarnya adalah membentuk sedikit perubahan kecepatan dari aliran fluida sehingga diperoleh perubahan tekanan yang dapat diamati. Pengubahan kecepatan aliran fluida dapat dilakukan dengan mengubah diameter pipa, hubungan ini diperoleh dari Hukum kontiunitas aliran fluida.
Jumlah fluida yang mengalir per satuan waktu ( m3/dt) adalah :
Q = jumlah fluida yang mengalir ( m3/dt) K = konstanta pipa
A2= luas penampang pipa sempit
P = tekanan fluida pada pipa 1 dan 2
