PENGUKURAN FLOW DENGAN ORIFICE PLATE

Dalam dunia industri pengukuran flow (aliran suatu material) sangatlah penting dan kritikal.
Pengukuran flow yang paling banyak kita jumpai antara lain : pengukuran flow steam, flow air, flow
natural gas, flow raw material, dan sebagainya. Pengukuran flow ini menjadi tambah penting jika
menjadi suatu loop control pada DCS/PLC. Dan pengukuran flow juga sebagai dasar penentuan kapasitas
suatu plant.
Metoda pengukuran flow ada banyak bermacam-macam, antara lain :

· Differential Pressure (pengukuran flow berdasarkan beda tekanan), antara lain : Orifice Plate,
Venturi tube, Pitot tube, Rotameter.

· Mechanical Flowmeter, antara lain : Positve Displacement, Turbine

· Electronic Flowmeter, antara lain : Magnetic, Vortex, Ultrasonic.

· Mass Flowmeter, antara lain : Coriolis, Thermal Mass

Yang akan di bicarakan lebih lanjut pada tulisan ini adalah pengukuran flow menggunakan Orifice Plate.

APA SIH ORIFICE ITU?

Orifice di gunakan sejak zaman Mesir Kuno untuk mengukur aliran system irigasinya, juga di gunakan
pada zaman Kaisar Romawi untuk mengukur flow air yang menuju rumah penduduk. Dan pada abad ke-
18 Bernoulli menetapkan hubungan antara tekanan dan kecepatan aliran, juga mempublikasikan Venturi
tube yang pertama.
Orifice plate biasanya berbentuk lingkaran dengan lubang di tengahnya. Sudah barang tentu
pembuatan orifice ini tidak sembarangan, ada perhitungan-perhitungannya (saat ini kita tidak
membahas pembuatan plate orifice, ada software tersendiri untuk memudahkan perhitungan plate
orifice). Orifice plate ini berfungsi untuk merubah kecepatan aliran/flow yang akan kita ukur, dimana
kita ketahui perubahan kecepatan akan menyebabkan perubahan tekanan (artinya akan terjadi beda
tekanan antara inlet dan outlet orifice).

Gambar Plate Orifice

Gambar plate orifice lengkap dengan DP transmitter

KONSEP PENGUKURAN FLOW DENGAN ORIFICEKonsep pengukuran flow dengan metoda Differential Pressure adalah mengacu pada Hukum Bernoulli
dan Hukum Kontinuitas, yang biasa di tulis :

V=k(h/D)^0.5

Q=kA(h/D)^0.5

W=ka(hD)^0.5

Dimana :

V = kecepatan aliran
k = konstanta/factor koreksi
h = beda tekanan
D = density
A = Luas Penampang
Q = Volumematric flow
W = Mass Flow

Perubahan pressure yang di sebabkan oleh plate orifice akan di ukur oleh DP transmitter, kemudian
akan di kalkulasi oleh transmitter dan hasilnya sudah dalam satuan flow (biasanya volumematric).
Hal-hal yg perlu di perhatikan dalam pemasangan Orifice plate adalah titik pengukuran High Pressure (+)
dan Low Pressure(-) jangan terbalik pemasangannya dan juga perlu di perhatikan hubungan matematika
antara pressure dan flow tidaklah linier tapi kuadratik, jadi pada DP transmitter harus di setting
outputnya dalam Square root. Posisi DP transmitter pada pengukuran Gas harus berada lebih tinggi dari
pipa yang di ukur (ini dimaksudkan tidak terjadi kondensat pada pilot tubing), sebaliknya untuk
pengukuran steam dan liquid posisi DP transmitter harus ada di bawah pipa yg di ukur (dimaksudkan
agar pilot tube selalu terisi cairan dan tidak terjadi kapitasi).

PERBANDINGAN METODA PENGUKURAN

DAFTAR PUSTAKA,

1. Lipták, Béla G, Process Measurement and Analysis, Chilton Book Company, 1995
2. Omega.com, Transactions Volume 4 Flow and Level Measurement, Putman Publishing
Company, 2001