Publikasi pertamaku; VERIFIKASI PENGUKURAN NILAI K-FAKTOR PADA TURBIN GAS FLOWMETER MENGGUNAKAN BELL PROVER

Tulisan publikasi pertamaku dalam prosiding nasional. yups, untuk berofesi jabatan fungsional peneliti harus rajin-rajin menulis karya tulis ilmiah agar naik jabatan dan tunjangan penelitinya tidak dihentikan. inilah resiko pilihan pekerjaan
 
VERIFIKASI PENGUKURAN NILAI K-FAKTOR PADA TURBIN GAS FLOWMETER MENGGUNAKAN BELL PROVER AUTOBELL SEBAGAI  STANDAR PRIMER SISTEM KALIBRASI LAJU ALIRAN GAS

Jalu Ahmad Prakosa

Pusat Penelitian Kalibrasi, Instrumentasi dan Metrologi (KIM) – LIPI

Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang 15314, Banten

Email : jalu@kim.lipi.go.id

INTISARI

Telah dilakukan verifikasi pengukuran nilai K-Faktor pada turbin gas flowmeter tipe FT-16AENAUGEH-1 dengan nomor seri 16013794 dan 16013795 menggunakan bell prover autobell sebagai standar primer sistem kalibrasi laju aliran gas. Nilai K-Faktor turbin gas flowmeter merupakan jumlah pulsa yang dihasilkan turbin setiap satuan volume yang sangat penting untuk diketahui agar dapat digunakan sebagai konstanta untuk mengukur laju aliran gas. Pengukuran ini menghasilkan data nilai K-Faktor sebesar (72,569±2,090) pulsa / liter untuk turbin gas flowmeter dengan nomor seri 16013794 dan (66,278±4,206) pulsa / liter untuk turbin gas flowmeter dengan nomor seri 16013795. Evaluasi ketidakpastian tipe A nilai K-Faktor terhadap nilai pengukurannya pada turbin gas flowmeter bernomor seri 16013794 yaitu sebesar 2,86 % lebih kecil dari pada turbin bernomor seri  16013795 yaitu sebesar 6,31 %. Hasil pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter ini berbeda dengan hasil pengukuran yang telah dilakukan Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) menggunakan sonic nozzle dimana selisih perbandingannya sebesar 2,25 % untuk nomor seri 16013794 dan 7,40 % untuk nomor seri 16013795.

Kata kunci : K-Faktor, turbin gas flowmeter, standar primer, bell prover.

ABSTRACK

The K-Factor measurement verification in gas turbine flowmeter FT-16AENAUGEH-1 type with serial number 16013794 and 16013795 using autobell bell provers as the primary standard of calibration systems for gas flow meters has been done. The K- Factor of gas turbine flowmeter is the number of pulses generated by turbines for every unit volume that is very important to know as constant to be used to measure the gas flow rate. This measuring produces the K- Factor data of (72,569±2,090) pulses / liter for gas turbine flowmeter with serial number 16013794 and (66,278±4,206) pulses / liter for gas turbine flowmeter with serial number 16013795. Type A uncertainty evaluation for its measurement of K- Factor in gas turbine flowmeter for serial number 16013794 in the amount of 2.86% is less than the turbine serial numbered 16013795 in the amount of 6.31%. Results of this gas turbine flowmeter K- Factor measurement is different from the results of measurements that have been done using sonic nozzle by Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) where the difference in the comparison are 2.25% for the serial number 16013794 and 7.40% for the serial number 16013795.

Keywords: K-Factor, gas turbine flowmeter, primary standard, bell prover.

PENDAHULUAN

Turbin gas flowmeter merupakan salah jenis satu alat ukur laju aliran gas. Setiap kali baling-baling turbin berotasi menghasilkan pulsa elektrik pada bagian ujung magnet yang terpasang pada selubung flowmeter. Jumlah pulsa yang dihasilkan flowmeter untuk setiap satuan volume dari gas yang melewatinya disebut K-Faktor dimana diperlukan sebagai konstanta dalam pengukuran besaran laju aliran gas.

Untuk dapat menentukan nilai K-Faktor suatu turbin gas flowmeter dapat digunakan suatu standar primer sistem kalibrasi laju aliran gas yaitu salah satunya yang digunakan di sini adalah bell prover. Pusat Penelitian Kalibrasi, Instrumentasi dan Kalibrasi(KIM) LIPI memiliki fasilitas bell prover merek autobell model FTBP-10-1-2-A012 dengan nomor seri CS07030027 produksi Flow Technology Incorporated dengan rentang ukur laju aliran gas 14,158 – 1415,842 liter / menit dengan ketidakpastian sebesar 0,2 %. Telah digunakan bell prover tersebut untuk menentukan K-Faktor turbin gas flowmeter tipe FT-16AENAUGEH-1 nomor seri 16013794 dan 16013795. Hasilnya bisa dibandingkan dengan pengukuran yang telah dilakukan oleh oleh Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) sebelumnya menggunakan sonic nozzle pada tahun 2008.

TUJUAN

1.      Mengukur nilai K-Faktor turbin gas flowmeter menggunakan standar primer sistem kalibrasi laju aliran gas bell prover autobell.

2.         Membandingkan hasil pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter menggunakan bell prover autobell dengan pengukuran yang telah dilakukan oleh oleh Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) sebelumnya menggunakan sonic nozzle pada tahun 2008.  

 

METODE PENGUKURAN

Perhitungan nilai K-Faktor turbin gas flowmeter sesuai perumusan berikut ini:

Keterangan :

P_t = Tekanan gas pada turbin gas flowmeter

P_b = Tekanan gas yang terkumpul di dalam bel

T_t = Temperatur gas pada turbin gas flowmeter

T_b = Temperatur gas yang terkumpul di dalam bel

f_t = Frekuensi pulsa yang dihasilkan turbin gas flowmeter

f_b = Frekuensi pulsa yang dihasilkan encoder pada bell prover

K-Faktor_t = Jumlah pulsa yang dihasilkan turbin gas flowmeter  tiap satuan volume

K-Faktor_b = Jumlah pulsa yang dihasilkan encoder pada bell prover  tiap satuan volume

  Pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter menggunakan bell prover autobell dilakukan pada sepuluh titik pengukuran dengan tiga kali pengulangan. Tempat pengukuran dilakukan di laboratorium aliran gas sub bidang gaya dan massa, Puslit KIM LIPI pada tanggal 15 - 16 Maret 2011. Setiap pengulangan pengukuran diberi jeda waktu 30 menit sebelum melakukan pengukuran selanjutnya. Digunakan software calware^TM dari pabrik bell prover yaitu Flow Technology Incorporated sehingga lebih mudah dalam mengambil dan mengolah data pengukuran. Berikut ini Gambar 1, tampilan software Calware^TM yang telah digunakan :

Gambar 1. Software Calware^TM

       Sedangkan ketidakpastian pengukuran K-Faktor tipe A dihitung dengan perumusan berikut :

v_i = n-1

U = k.u_c

dimana:

u_i   = Ketidakpastian data ke-i pengukuran

u_c   = Ketidakpastian gabungan pengukuran

s     = Nilai simpangan baku atau standar deviasi

x_i    = Nilai data ke-i

c_i    = Koefisien sensitivitas data ke-i

v_i    = Derajat kebebasan data ke-i pengukuran

v_eff  = Derajat kebebasan efektif pengukuran

HASIL PENGUKURAN  

 Grafik perbandingan hasil pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter sn 16013794  antara bell prover (KIM) dengan sonic nozzle (KRISS)

Grafik perbandingan hasil pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter sn 16013795  antara bell prover (KIM) dengan sonic nozzle (KRISS)

KESIMPULAN

Dari hasil pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter tipe FT-16AENAUGEH-1 dengan nomor seri 16013794 menggunakan standar primer sistem kalibrasi laju aliran gas bell prover di Puslit KIM LIPI yaitu sebesar (72,569±2,090) pulsa / liter. Sedangkan nilai K-Faktor untuk turbin gas flowmeter dengan nomor seri 16013795 sebesar (66,278±4,206) pulsa / liter. Evaluasi ketidakpastian tipe A nilai K-Faktor terhadap nilai pengukurannya pada pada turbin gas flowmeter bernomor seri 16013794 yaitu sebesar 2,88 % lebih kecil dari pada turbin bernomor seri  16013795 yaitu sebesar 6,34 %. Hasil pengukuran nilai K-Faktor turbin gas flowmeter ini berbeda dengan hasil pengukuran yang telah dilakukan KRISS menggunakan sonic nozzle dimana selisih perbandingannya sebesar 2,25 % untuk nomor seri 16013794 dan 7,40 % untuk nomor seri 16013795.