Memahami Fungsi Differential Pressure Transmitter

Differential Pressure transmitter adalah salah satu jenis peralatan instrument  yang paling banyak digunakan sebagai alat ukur dalam industri, karena transmitter model ini bisa difungsikan dalam banyak aplikasi seperti untuk mengukur tekanan positip, untuk mengukur tekanan vakum, untuk mengukur perbedaan tekanan, untuk mengukur ketinggian permukaan isi tangki (Level) dan untuk pengukuran laju alir (Flow).
Sesuai dengan namanya, prinsif kerja differential pressure transmitter (transmitter perbedaan tekanan) yaitu mengukur tekanan pada dua titik, membandingkan besarnya kedua tekanan tersebut lalu menghasilkan output, teknik pengukuran yang banyak digunakan differential pressure transmitter adalah technology strain gauge, kapasitansi dan vibrating wire atau mechanical resonansi. Output dari sensor secara elektronik dikonversi ke sinyal standar 4-20 mA untuk kemudian dikirimkan ke perangkat monitor atau alat kontrol yang terletak di lokasi aman seperti di ruang kontrol ( control room). Lihat gambar dibawah ini menunjukkan interkoneksi dari differential pressure transmitter ke peranti monitor di ruang control, gambar hubungan signal seperti inilah yang disebut Instrument Loop Drawing atau disingkat ILD.

DP transmitter untuk loop

 

Differential pressure transmitter secara umum terbagi atas dua bagian yaitu bagian sensor atau diapraghma dan bagian elektronik yaitu bagian yang memproses signal dan mengeluarkan output.
Bagian sensor adalah bagian yang kontak langsung dengan proses yang di ukur, koneksi antara transmitter dengan proses yang diukur kebanyakan menggunakan tubing yaitu pipa dengan ukuran tertentu yang dapat di bengkokkan sesuai dengan kebutuhan. Selain dengan menggunakan tubing ada juga differential pressure transmitter yang desainnya menggunakan pipa kapiler dan diaprahma pada ujungnya, pipa kapiler ini sudah dipasang dari pabriknya dan diisi dengan cairan tertentu agar tekanan bisa sampai ke sensor, cairan yang dipakai untuk mengisi pipa kapiler biasanya silikon, glycol, atau glycerine. Karena pengisian cairan kedalam pipa kapiler itu dilakukan dipabrik berdasarkan perhitungan teknis, maka antara transmitter dan pipa kapiler tidak bisa dipisahkan, demikian pula kebocoran yang mungkin terjadi pada diapragma harus dihindari, kalau tidak maka transmitter tidak akan bisa digunakan.
Gambar dibawah ini memperlihatkan contoh transmitter yang menggunakan pipa kapiler (B) dengan transmitter yang harus dipasang dengan menggunakan tubing (A).

differential pressure transmitter

Bagian sensor selalu memiliki dua sisi yang berlawanan yang disebut sisi tekanan tinggi yang ditandai dengan label H ( High) dan sisi tekanan rendah yang ditandai dengan label L ( Low), dalam pemakaiannya tidak berarti sisi H harus dihubungkan ke bagian proses yang memiliki tekanan tinggi, demikian pula keduanya tidak berarti harus disambungkan ke bagian proses, tetapi bisa saja salah satu sisinya dibiarkan terbuka ke atmosphere.
Berikut ini adalah contoh contoh cara pemasangan differential pressure transmitter pada pengukuran besaran proses yang berbeda-beda:

Untuk mengukur tekanan positip
Differential pressure transmitter dapat digunakan sebagai pengukur tekanan positip (gauge pressure). Caranya yaitu dengan menghubungkan bagian sensor berlabel H ke bagian proses yang akan diukur misalnya ke tangki, ke pipa, ke reaktor, ke bak penampungan, ke boiler, ke storage, dan media proses lainnya, sementara bagian yang berlabel L dibiarkan terbuka ke atmosphere. Besarnya tekanan ynag diukur oleh sensor akan di konversikan ke dalam signal standard sesuai dengan hasil kalibrasi transmitter.

DP transmitter untuk gauge pressure

Untuk mengukur tekanan vakum.
Kita dapat menggunakan cara yang sama yaitu menghubungkan satu port daripada transmitter ke bagian proses yang akan diukur , hanya kali ini koneksinya di balik, jadi sisi yang berlabel L dari transmitter adalah sisi yang terhubung ke equipment proses, sedang sisi H dibiarkan terbuka ke atmosphere, bila terjadi penurunan tekanan maka nilainya akan terdekteksi oleh transmitter , output transmitter yang telah dikonfigurasi untuk keperluan pengukuran vakum akan menunjukkan perubahan nilai ke arah negatip.

DP transmitter untuk vakum pressure

Untuk mengukur tekanan absolute
Differential Pressure Transmitter juga bisa diaplikasikan untuk mengukur tekanan absolut. Tekanan absolute didefinisikan sebagai tekanan dibawah atmosphere yang dimulai dari skala 0 mmHg, dimana 1 Atmosphere setara dengan 760mmHg, cara pemasangan transmitter nya port berlabel L dihubungkan ke sisi vakum sedang port berlabel H dihubungkan ke proses bertekanan normal, dengan cara ini perubahan tekanan disisi vakum baik semakin vakum ataupun sebaliknya akan menunjukkan nilai positip, karena range transmitter diseting untuk unit pressure absolute yaitu mmHg, misalnya range transmitter 360mmHg sampai dengan 760mmHg equivalen dengan output 4-20mA.

DP transmitter untuk absolut pressure

Untuk mengukur Level
Kegunaan lain dari differntial pressure transmitter adalah sebagai perangkat untuk mengukur ketinggian isi tangki ( Level) caranya dengan menggunakan perhitungan matematik, yaitu konversi besaran tekanan ke besaran Level, dibawah ini adalah formula yang digunakan untuk perhitungan level tersebut.
P = ρgh
P= tekanan
ρ=density zat cair
h= ketinggian cairan dalam tangki

dari formula tersebut diketahui bahwa dengan mengetahui parameter tekanan dan density cairan maka ketinggian cairan dalam tangki (Level) dapat diketahui. Ada beberapa metode pemasangan differential pressure transmitter untuk pengukuran level, salah satu contohnya yaitu yang dipakai untuk mengukur tangki terbuka seperti diperihatkan pada gambar di bawah ini, port H dari transmitter adalah port yang terhubung ke tapping point dari tangki sedang port berlabel L dibiarkan terbuka ke atmosphere, penjelasan tentang cara-cara pemasangan differential pressure transmitter untuk mengukur Level akan diterangkan lebih detail pada artikel lain.

Untuk mengukur  Flow
Fungsi lain daripada differential pressure transmitter adalah sebagai peranti untuk pengukuran laju alir (Flow) ,untuk keperluan pengukuran laju alir ini dibutuhkan peranti lain yang gunanya untuk menciptakan adanya perbedaan tekanan pada pipa yang akan diukur, jenis alat yang dapat menimbulkan perbedaan tekanan ini disebut sensor adapun jenisnya yaitu berupa plat orifice, pipa pitot,dan pipa ventury , konversi dari besaran tekanan ke besaran flow yaitu dengan memenuhi formula berikut F= C x √P
C adalah konstata tetap hasil perhitungan ketika sensor dibikin di pabriknya. C adalah hasil perbandingan antara besanya perbedaan tekanan maksimum versus besarnya flow maksimum yang dapat terukur oleh sensor, hasil kali konstanta C dengan perbedaan tekanan yang diukur oleh transmitter kemudian diinterpretasikan sebagai Flow, berikut ini adalah contoh pemasangan differential pressure transmitter untuk pengukuran Flow.

DP transmitter untuk flow

 

Differential transmitter sebagai indicator filter clog
Pemakaian differential pressure transmitter sebagai alat untuk mengetahui kondisi filter yang dipasang pada bagian suction pompa adalah salah satu fungsi lain dari transmitter ini, aplikasinya sangat sederhana dimana transmitter dipasang diantara filter, port H pada bagian upstream filter dan port L pada bagian downstream filter, jika terjadi penyumbatan pada filter maka pada bagian L akan terjadi efek vakum sehingga output transmiter akan naik, dan kenaikan ini menunjukkan tanda-tanda bahwa telah terjadi penyumbatan pada filter tersebut.
Lihat cara pemasangan differential pressure transmitter untuk memonitor kebersihan filter seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

DP transmitter untuk filter

 

 

 

2 thoughts on “Memahami Fungsi Differential Pressure Transmitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *