Tangki bola kuning instalasi migas dengan latar langit biru
Joule The Energy

Solderhangat.

solderhangat.com

Instrumentasi, metering & IoT — catatan dari lapangan

Ultrasonic Gas Metering (dasar perhitungan)

Tak terasa, sepertinya blog ini seperti sudah tidak ada yang ngurusin lagi, mungkin karena diakhir tahun 2011 kesibukan di tempat kerja memang lagi memuncak dan padat sekali, kesibukan ini sebenarnya memang merupakan agenda rutin yang harus diselesaikan, kalau saya rekap kesibukan tersebut mulai memuncak sejak bulan November dan puncaknya pada bulan Desember, kesibukan tersebut antaralain :

  1. Perbaikan Problem pada sistem regulator di Metering IKPP
  2. Kegiatan Kalibrasi Metering IKPP
  3. Install ulang sistem SCADA untuk monitoring
  4. Rekonfigurasi Ulang Sistem Flow Komputer untuk Redudancy System
  5. Training Sistem Flow Komputer untuk Asistan Teknisi dan Teknisi

saat ini cukup legah rasanya, karena semua kegiatan tersebut sudah dapat diselesaikan,walaupun belum sempurna seperti yang diharapkan, tetapi setidak nya Team Facility di tempat saya bekerja telah bekerja secara maksimal.

Dan pada kesempatan ini ada sedikit waktu luang, yang dapat saya gunakan untuk menambah isi materi / contents dari blog ini, pada kesempatan ini saya akan menulis mengenai Ultrasonic Metering System. sistem metering ini merupakan sistem terbaru saat ini dalam pengukuran Gas alam / Natural Gas. sekedar informasi ditempat saya bekerja kami sebenarnya mempunyai sistem metering lain yan lebih dahulu teknologi nya yaitu Sistem Metering Orifice. tetapi pada kesempatan ini pembehasan hannya akan saya fokuskan pada Ultrasonic Metering System untuk sistem yang kedua akan kita bahas di postingan berikutnya.

Apakah Gas Metering itu dan dasar Perhitungan ?

sebelum terlalu jauh membahas tentang Ultrasonic Metering System ini sebaiknya kita defenisikan apa itu gas metering sistem? menurut wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Gas_meter) Gas Metering adalah sebuah alat atau Meter yang digunakan untuk mengukur bahan bakar Gas atau Gas alam, yang digunakan di perumahan, atau gas yang digunakan oleh mesin pembangkit listrik atau industri lainnya, hasil pengukuran dinyatakan dalam satuan volume. pada awalnya pengukuran Gas hanya berdasarkan standar volume total dari gas tersebut, tetapi pada kenyataannya perbedaan tekanan dan temperatur serta komposisi gas tersebut akan memberikan nilai bakar atau energi yang berbeda pada gas tersebut, oleh sebab itu untuk saat sekarang transaksi jual beli gas adalah berdasarkan nilai energi yang terukur (Measured Energy). Berdasarkan Data output dari Metering gas ini secara garis besar kita dapat mengelompokkan Metering ini sebagai berikut ini :

  1. Mass Meter
  2. Volume Meter

Dari kedua jenis meter tersebut kita mendapatkan berbagai data mentah berupa, Density, Compressiblity, Calorific Value atau Heating Value parameter ini akan kita gunakan untuk Perhitungan Totalizer yang lainnya. Untuk metering Gas Tipe Volume / Volumetric Meter terdapat 2 cara untuk mendapatkan Gross Volume, yaitu :

  1. Sinyal dari Meter berupa Frekwensi ( Hz )
  2. Sinyal dari meter berupa Kecepatan Gas / Velocity of Gas (VOG).

Jika sinyal dari Meter berupa frekwensi maka, Meter tersebut harus mempunyai apa yang dinamakan k Factor, k Faktor ini merupakan nilai yang menentukan berapa banyak Fulse yang mewakili 1 Volume – unit. misalnya k Faktor yang digunakan adalah 1000 pulses/m3,ini berarti bahwa 1 m3 akan diwakili oleh 1000 pulse. Jika sinyal dari Meter dari meter berupa VOG yang didapat dari data serial meter maka, untuk mendapatkan Flowrate adalah dengan cara mengalikan VOG dengan area dari internal diameter Meter tersebut. sebagai informasi tidak  ada Meter yang benar-benar linier di dunia ini oleh karena itulah sebuah meter haruslah dikalibari sewaktu dibuat, hal ini diistilahkan dengan Wet Calibration hal ini sebenarnya pekerjaan yang sederhana saja yaitu meter ini di seri kan dengan meter pembanding untuk mendapatkan hasil perbandingan pada beberapa titik flow tertentu. nilai deviasi atau perbedaan pembacaan ke 2 meter ini dinamakan Meter Factor nilai meter factor ini akan diterapkan atau digunakan pada meter yang sedang di Kalibrasi tersebut. nilai konpensasi dari Meter Factor ini dapat di gunakan pada Metering tersebut (USM) atau Pada Flow Computer itu sendiri,berdasarkan kesepakatan dan nilai ini harus digunakan pada salah sistem.

Faktor lain yang mempengaruhi Flow rate adalah perubahan Pressure dan temperature karena perubahan ini akan menyebabkan perubahan Ekpansi Pipa atau Pipe Exspantion perubahan ini akan menyebabkan Volume Gas yang mengalir juga akan berubah, untuk mengkonpensasi hal ini maka kita mendapatkan nilai Konpensasi Pressur (cpsm) dan nilai Konpensasi Temperatur (ctsm). Ringakasan Rumus untuk perhitungan Flowrate ini adalah sebagai berikut:

Gross Volume Flowrate adalah :

Nilai dari 3600 adalah nilai Volume / Jam atau Volume / Hours dan jika perhitungan dalam 1 hari akan menjadi 86400/hari atau Day. perhitungan yang lainnya adalah perhitungan Flowrate Gas dalam keadaan Standart, maksudnya adalah nilai flow tersebut dihitung saat temperatur dan perssure nilai standar berdasarkan acuan standar yang digunakan dalam hal ini dapat merujuk pada :

  1. AGA / American Gas Ascosiation
  2. ISO / International Standard Ascosiation
  3. Standar yang disepakati oleh Seller dan Buyer.

Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

Standar Flowrate adalah :

kita dapat juga mencari/ menghitung Standar Flowrate dengan mengetahui Standar Density dan Line Density, dan Rumus yang digunakan adalah :

pada banyak aplikasi dilapangan, parameter seperti Compressibilty dan Line Density dihitung berdasarkan standar, satandar perhitungan yang paling banyak digunakan adalah AGA 8 untuk mendapatkan Compressibilty dan Line Density, Selain itu ISO 6976 juga dapat digunakan untuk menentukan Line Density.

Mass Flowrate

Mass Flowrate ditentukan dengan masa dari gas yang melewati metering dalam waktu tertentu, nilai ini dapat ditentukan dengan mengetahui Fluids Density atau density gas tersebut, Formula yang digunakan adalah :

Energy Flowrate

Energy Flowrate dapat di hitung dengan mengetahui nilai Gross Heating Value yang terkantung dalam Gas yang sedang diukur dalam keadaan standar. rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

Perhitungan Standar yang digunakan antara lain :

  1. ISO 6976
  2. GPA 2172

demikianlah dasar perhitungan yang dilakukan pada metering Gas, untuk detail Ultrasonic Metering System itu sendiri akan kita bahas pada Postingan tersendiri yach.. jadi tetap updated materi terbaru di solderhangat.wordpress.com sampai ketemu di postingan berikutnya…..

70 thoughts on “Ultrasonic Gas Metering (dasar perhitungan)”

  1. salam kenal mas..
    terimakasih ata informasinya, sangat membantu saya..

    sama mau nanya, kalau untuk perhitungan gross flowrate menngunakan orifice plat rumus nya sama juga ga? atao berbeda?

    terimakasih

    Reply
    • salam kenal Juga Mas, maaf baru aktiv lagi di blog saya ini, sebenarnya untuk dasar perhitungan Flowrate di Meter orifice adalah menggunakan rumus yang di turunkan dari rumus Bernauli, kalau saya tuliskan di sini sepertinnya jadi panjang, begini saja mas kirim alamat emailnya nanti saya kirimkan contoh presentasi saya mengenai dasar pengukuran Gas, materi ini sebenarnya adalah bahan internal Training di Perusahaan tempat saya bekerja, dan kebetulan saya yang memberi training tersebut.

      Reply
    • untuk perhitungan gross flowrate, pada dasarnya rumusnya diturunkan dari rumus bernoully untuk jelasnya, saya kirimkan saja file training yang saya sampaikan di internal tempat saya bekerja, sehinggga mas dapat membacanya sendiri, mudah-mudahan bermanfaat.
      salam

      Reply
  2. Salam kenal dari saya mas,
    Hariyono di kota Jombang, Jawatimur

    terima kasih mas postinganya sangat bermanfaat bagi saya..
    Klo tdk keberatan saya mohon diberi materi tentang menghitung aliran gas lpg pada pipa yang dihisap sama pistonya sepeda motor, Untuk saya gunakan sebagai percobaan membuat konverter kit gas lpg untuk mesin sepeda motor, maklum mas bensin semakin mahal dan langka..
    Mudah mudahan percobaan saya ada hasil, dan bermanfaat untuk semua..

    ini email saya mas,
    sihab147@gmail.com

    Salam

    Reply
    • Salam kenal Mas Hariyono di Jombang, terima kasih sudah mampir.

      Proyek konverter kit gas LPG untuk sepeda motor itu menarik, semoga berhasil. Saya bantu dengan konsep perhitungan aliran gasnya ya.

      Yang perlu dipahami lebih dulu: LPG di dalam tabung berwujud cairan bertekanan, lalu menguap menjadi gas saat keluar. Jadi yang mengalir ke mesin adalah gas LPG, bukan cairan. Ini penting karena perhitungan aliran gas dan aliran cairan berbeda.

      Untuk menghitung aliran gas yang dihisap piston:

      1. Hitung dulu kebutuhan udara mesin secara teoritis. Untuk mesin 4-tak, volume hisap per menit kurang lebih:
      Q = (kapasitas mesin × RPM / 2) × efisiensi volumetrik

      Contoh: mesin 100 cc pada 6000 RPM -> 100 × 6000 / 2 = 300.000 cc/menit = 300 liter/menit (pada efisiensi 100%; realistis 70–85%).

      2. Karena LPG harus bercampur dengan udara pada rasio stoikiometri tertentu (untuk LPG propane/butane sekitar 15,5–16 bagian udara : 1 bagian gas menurut volume), maka kebutuhan gas LPG kira-kira:
      Q_gas = Q_udara / 15,5

      3. Itulah perkiraan laju alir gas yang harus bisa dilewatkan oleh konverter/regulator Mas.

      Catatan penting untuk keselamatan:
      – LPG lebih berat dari udara, jadi kalau bocor akan mengumpul di bawah — ventilasi jadi sangat penting.
      – Tekanan tabung LPG jauh lebih tinggi dari yang dibutuhkan mesin, jadi WAJIB pakai regulator yang sesuai. Jangan pernah menyalurkan langsung tanpa regulator.
      – Perhatikan juga bahan seal dan selang yang tahan LPG, karena tidak semua karet tahan.

      Semoga percobaan Mas berhasil dan tetap utamakan keselamatan. Salam.

      Reply
  3. Salam kenal mas.
    Saya tertarik dengan perhitungan gas alam.. Terlebih pada gas alam yang sudah di kompresi dan di bawa dalam tabung. Boleh di bantu mas?

    Reply
    • Salam kenal Mas Imam, terima kasih sudah mampir.

      Mengenai gas alam yang dikompresi dan diangkut dalam tabung (CNG / tube skid), saya coba bantu dengan konsep dasarnya ya.

      Hal terpenting yang perlu dipahami: isi gas dalam tabung itu TIDAK dihitung dengan tekanan saja. Yang menentukan jumlah gas sebenarnya adalah kombinasi tekanan, temperatur, dan faktor kompresibilitas Z.

      Jumlah mol gas mengikuti:

      n = P·V / (Z·R·T)

      Jadi kalau tekanan turun saat perjalanan, belum tentu isinya berkurang. Bisa jadi hanya temperatur yang turun. Sebaliknya, kalau ada kebocoran, tekanan akan turun tetapi temperaturnya tidak berubah mengikuti pola pendinginan.

      Yang sering jadi kesalahan: menghitung volume dengan menganggap gas ideal (Z = 1). Pada tekanan tinggi (misalnya 200 BAR), faktor Z gas alam nilainya bisa cukup jauh dari 1, sehingga kesalahan ini bisa membuat perhitungan meleset puluhan persen.

      Kalau Mas Imam mau mendalami, silakan sebutkan kondisi operasinya (tekanan dan temperatur, serta komposisi gas kalau ada), nanti saya bantu uraikan langkah perhitungannya. Standar acuannya AGA Report No. 8.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Terima kasih telah berkunjung ke blog ini, untuk materi yang ada dapat di copas, dan mudah-mudahan hannya digunakan untuk kegiatan memperkaya pengetahuan dan berbagi pengalaman, tetapi jalan lupa untuk selalu menyatakan sumber dari materi yang tersebut dari solderhangan.wordpress.com

      salam

      Reply
  4. Thanks mas, materinya sangat membantu. Bisa tanya mengenai
    – apakah meter prover?
    – bagaimana konfigurasi Z di ultrasonic metering?
    – apakah di gas ultrasonic metering harus ada meter prover?
    Terimakasih atas penjelasannya.

    Reply
    • Materi yang dimaksud mengenai apa mas, kalau masalah chemical/kimia nya saya kurang paham, saya hannya menangani hal2 teknis yang berhubungan dengan measurement / atau pengukurannya,

      Salam

      Reply
  5. Salam perkenalan nama saya Sumarto, saya ingin mengetahui sifat flow meter gas yang terpasang pada instalasi CNG dimana saya bekerja.
    Pada kondisi normal dimana pressure gas yang masuk ke kompressor sebesar 400 psi, volume gas yang mengalir selama t detik terbaca pada flow meter H m3, akan tetapi ketika ada masalah, pressure gas yang masuk ke kompressor rendah/menurun sekitar 200 psi, volume gas yang mengalir selama t detik pada flow meter terbaca H-X m3, dimana X m3 ini sekitar 25%nya H m3. kenapa penurunan pressure tidak sebanding lurus dengan volome gas yang mengalir pada flow meter. Rumus perhitungannya bagamana? flow meter nya masih menggunakan sistim baling baling. Bagaimana rumus perhitungan volume gas yang mengalir apakah sebanding dgn penurunan pressure? terimakasih

    Reply
    • Flow meter yang bapak gunakan adalah baling-baling ? saya perkirakan ini adalah Turbine meter, pada turbine meter Gross Volume dihitung berdasarkan berdasarkan banyak nya putaran/detik untuk satuan volume, nilai ini ditentukan oleh pabrikan pembuat Turbine Meter tersebut yang lebih dikenal sebagai impulse/m3, sebagai contoh yang umum misalnya 1 m3 = 1000 impulse jadi setiap seribu puratan turbine tersebut = 1 m3 nilai ini dilihat pada sertifikat Kalibrasi. pertanyaan bapak volume dihitung pada tekanan tertentu (misal 200 psi) dan pada suhu tertentu, berarti volume yang bapak maksudkan adalah Standard Volume misalnya Nm3, volume ini dihitung dengan menggunakan AGA 7 :
      Standard Volume = Gross Volume (Pf/Pb)(Tb/Tf)(Zb/Zf)
      Pf = Flowing Pressure
      Pb = Base Pressure
      Tb = Base Temperature
      Zb = Compressibility at base condition
      Zf = Compressibility at Flowing condition
      dari rumus diatas dapat menjawab pertanyaan bapak jika ada penurunan tekanan (misal 25%) dengan anggapan temperature tetap, hal ini akan menyebabkan penurunan volume, semoga membantu

      Reply
    • mohon maaf baru balas sekarang, Nm3 adalah satuan pengukuran Gas yang digunakan di industri, satuan ini biasanya dikenal sebagai satuan pengukuran gas dalam keadaan standar/normal pada suhu 0 derajat Celcius dan tekanan 1 atmosphere (101.3 kPa) satuan ini dikenal juga sebagai satuan volume gas dalam Sistem Metric (SI). selain satuan Nm3 di dunia gas juga dikenal satuan volume lain yaitu SCF (Standard Cubic Feet) dalam hal ini gas diukur volumenya dalam keadaan standard pada suhu 60 F pada tekanan 14.73 psia satuan ini dikenal juga sebagai satuan imperial. 5 Jt Nm3 = 5.000.000 Nm3 yang diukur pada keadaan standard suhu 0 C dan tekanan 1 atm. demikian semoga membantu

      Reply
    • terima kasih telah berkunjung ke blog saya, dasar pengukuran yang dimaksud menggunakan apa ? orifice ? Ultrasonic atau turbine meter? karena masing-masing type mempunyai prinsip kerja berbeda, tetapi hasil akhirnya akan sama, terus terang saya mempunyai sedikit pengalaman hannya untuk pengukuran Gas Alam, untuk liquid secara prinsip juga sama.

      Salam solderhangat…

      Reply
      • Selamat pagi pak, Saya ingin menghitung Tekanan gas alam yang dikompress kedalam tabung. Saya mengangkut gas alam terkompresi yang diangkut dalamm tabung (tube skid), pada saat diisi, pada tekanan menunjukkan 200 BAR pengisian di hentikan dan valve ditutup. Setelah gas kami angkut sampai ditujuan tekanan gas terkompresi tersebut turun menjadi 160 BAR. Menurut analisa teman, penuruna gas tersebut akibat dari penurunan temperatur disekitarnya (ambient temperature). Mohon penjelasan pak, Terima kasih atas bantuannya.

        Reply
        • Selamat pagi Pak Sumarto, terima kasih sudah mampir.

          Mengenai turunnya tekanan dari 200 BAR menjadi 160 BAR pada tube skid, analisa teman Bapak tentang pengaruh temperatur ambient itu betul — dan penyebabnya bisa dijelaskan secara fisika.

          Saat pengisian, gas dikompresi dengan cepat sehingga temperatur gas naik cukup tinggi. Setelah valve ditutup dan tabung didiamkan selama perjalanan, gas mendingin mendekati temperatur ambient. Karena tabungnya kaku (volume tetap), berlaku hubungan:

          P1 / T1 = P2 / T2 (dengan T dalam Kelvin)

          Contoh kasusnya: jika saat tutup valve gas masih panas, lalu didinginkan, tekanan pasti turun walaupun jumlah mol gasnya tidak berkurang sama sekali. Jadi ini bukan kebocoran — isinya tetap sama, hanya tekanan dan temperaturnya berubah.

          Sebagai gambaran, gas yang terukur 200 BAR pada temperatur tinggi bisa turun signifikan ketika mencapai kesetimbangan termal dengan lingkungan.

          Satu hal yang perlu diperhatikan: kalau ingin menghitung jumlah gas yang sebenarnya (Nm3), jangan memakai tekanan dan temperatur sesaat. Harus dipakai P dan T saat pengukuran, plus faktor Z (compressibility) pada kondisi tersebut. Faktor Z penting sekali di tekanan 200 BAR karena gas tidak lagi berperilaku ideal.

          Semoga membantu. Salam.

          Reply
        • Halo Mas Arif, terima kasih sudah mampir.

          Untuk K-factor turbine meter dalam satuan BBL (barrel), intinya:

          K-factor = jumlah pulsa / volume yang terukur (pulsa per BBL)

          Jadi kalau K-factor meter tertulis 2500 pulsa/BBL, lalu counter mencatat 1.000.000 pulsa, maka volume = 1.000.000 / 2500 = 400 BBL.

          Dua catatan penting:

          1. K-factor itu spesifik per meter, dan biasanya diberikan oleh pabrikan lewat sertifikat kalibrasi (prover). Jangan diasumsikan dari tabel umum.

          2. K-factor sebenarnya tidak benar-benar konstan — sedikit berubah terhadap laju alir (terutama di aliran rendah). Karena itu kalibrasi/proving dilakukan di beberapa titik laju alir, dan hasilnya bisa berupa kurva K-factor atau K-factor linearisasi.

          Kalau Mas Arif mau, sebutkan tipe dan ukuran meternya, nanti saya bantu cek apakah perlu koreksi tambahan (misalnya faktor meter body vs pulser).

          Semoga membantu. Salam.

          Reply
      • Malam mas salam kenal,saya aan saya baru berkecimpung di gas metering station segabai operation tapi saya lebih tertarik ke arah teknisi nya,mohon bantuannya mas apa2 saja yg harus saya pelajari,atau boleh klo ada bahan/materj tentang metering station di share ke saya pak,terimakasih,email: anwarsaputra613@yahoo.co.id

        Reply
    • Halo Pak Nurfakih, terima kasih sudah mampir.

      Kalau pemakaian 250 Nm3 habis dalam 10 jam, maka laju alirnya:

      250 Nm3 / 10 jam = 25 Nm3/jam

      Untuk Nm3/ton, saya perlu jelaskan dulu karena satuannya berbeda jenis — Nm3 adalah volume pada kondisi standar, sedangkan ton adalah massa. Jadi konversinya butuh densitas gas.

      Rumusnya:
      Nm3/ton = Nm3 total / massa total (dalam ton)

      Atau kalau mau dikonversi dari volume ke massa:
      massa (kg) = Nm3 × densitas standar (kg/Nm3)

      Untuk gas alam, densitas pada kondisi standar kira-kira 0,75–0,85 kg/Nm3 tergantung komposisinya. Kalau dipakai 0,8 kg/Nm3:

      250 Nm3 = 250 × 0,8 = 200 kg = 0,2 ton
      Maka 250 Nm3/0,2 ton = 1.250 Nm3/ton

      Catatan penting: angka densitas di atas hanya perkiraan. Untuk perhitungan resmi, Pak Nurfakih harus memakai densitas yang sesuai komposisi gas aktual, karena beda komposisi bisa mengubah hasil cukup signifikan (terutama kalau ada CO2 atau N2 dalam jumlah berarti).

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  6. Selamat siang pak,kalau berkenan bisa dikirimkan presentasi mengenai flow comp OMNI untuk rangkaian ke Metering Station yang menggunakan orifice platt serta rumus2 penghitungan flow yang memakai orifice platt. Alamat email saya rhidayat_bbg@yahoo.co.id.
    Terima kasih pak

    Reply
    • Selamat siang Pak Rohman, terima kasih sudah mampir.

      Mengenai flow computer OMNI yang dirangkai ke metering station dengan orifice plate, saya jelaskan konsepnya ya. Presentasi/file tidak bisa saya kirim lewat email, tapi poin-poin utamanya saya uraikan di sini.

      Alur perhitungan orifice plate di flow computer:

      1. OMNI menerima input diferensial pressure (ΔP) dari DP transmitter, ditambah static pressure (P) dan temperature (T).

      2. Dari ΔP, dihitung laju alir menggunakan persamaan orifice sesuai AGA Report No. 3. Di dalamnya termasuk discharge coefficient (Cd), yang bergantung pada bilangan Reynolds, serta expansibility factor.

      3. Volume aktual hasil langkah 2 kemudian dikoreksi ke kondisi standar (base condition) memakai P, T, dan faktor Z (AGA-8).

      4. Hasil akhirnya adalah volume pada kondisi standar (Nm3 atau SCF), yang dipakai untuk kalkulasi custody transfer.

      Yang sering menjadi sumber kesalahan di lapangan:
      – Konfigurasi diameter orifice dan diameter pipa tidak sesuai dengan sertifikat. Ini kesalahan paling umum dan paling besar dampaknya.
      – Base condition (base pressure dan base temperature) tidak sesuai kontrak jual beli.
      – Komposisi gas yang dipakai untuk menghitung Z sudah usang.

      Kalau Pak Rohman mau mendalami salah satu poin, silakan sebutkan tipe OMNI-nya (misalnya OMNI 3000, 6000, atau flow computer lain), nanti saya bantu sesuaikan dengan menu konfigurasinya.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  7. selamat malam pak, saya saat ini sangat membutuhkan presentasi mengenai AGA 8 ataupun AGA 3, sebagai bagian dari Tugas Akhir. kiranya bapak bisa mengirimkannya.
    Apakah berbeda dasar perhitungan jika system metering tersebut menggunakan ultrasonic atau orifice.
    Rumus untuk mencari GVF apa ya pak.
    Kebetulan saya sudah mempunyai software kelton.
    jadi akan saya gunakan sebagai pembanding, karena saya kurang paham mengenai rumus yang di pakai oleh kelton ini.

    Bisa di kirim ke eko_sukmono@yahoo.com

    Terima kasih sebelumnya.

    Reply
    • Selamat malam Mas Eko, terima kasih sudah mampir. Semoga masih relevan untuk tugas akhirnya.

      Saya jawab pertanyaan-pertanyaannya satu per satu.

      1. Apakah dasar perhitungan berbeda antara ultrasonic dan orifice?
      Ya, sangat berbeda.
      – Orifice: berbasis beda tekanan (ΔP), persamaan Bernoulli dengan koreksi Cd dan expansibility. Acuan AGA-3.
      – Ultrasonic: berbasis waktu transit suara, menghasilkan velocity langsung. Tidak memakai ΔP sama sekali. Acuan AGA-9.

      Namun keduanya bertemu di satu titik yang sama: volume aktual yang dihasilkan tetap harus dikoreksi ke kondisi standar memakai P, T, dan faktor Z (AGA-8). Jadi bagian hilirnya sama, bagian hulunya berbeda.

      2. Rumus untuk mencari GVF?
      GVF (Gas Volume Fraction) adalah fraksi volume gas dalam aliran multifasa:
      GVF = Q_gas / (Q_gas + Q_liquid) × 100%
      Yang dihitung adalah perbandingan volume gas terhadap total volume campuran, pada kondisi yang sama.
      GVF ini konsepnya relevan untuk aliran multifasa, bukan untuk metering gas kering seperti di postingan.

      3. Soal software Kelton:
      Untuk perbandingan, sebaiknya Mas Eko memverifikasi dulu apakah Kelton memakai basis AGA-3 (orifice) atau AGA-9 (ultrasonic), karena rumus intinya berbeda. Kalau hasil perhitungan Kelton dan hitungan manual Mas Eko berbeda jauh, biasanya sumbernya ada di tiga hal: apakah memakai faktor Z yang sama, apakah base condition sama, dan apakah diameter orifice/pipa yang dimasukkan sesuai sertifikat.

      Saran untuk tugas akhir: buat tabel perbandingan yang eksplisit menyebut basis standar, kondisi acuan, dan input apa saja yang dipakai di masing-masing metode. Dari situ perbedaan akan terlihat jelas dan analisanya jadi kuat.

      Semoga membantu tugas akhirnya. Salam.

      Reply
  8. nice posting mas banyak membantu untuk belajar boleh bertanya seperti materi berikut mas
    – apakah meter prover?
    – bagaimana konfigurasi Z di ultrasonic metering?
    – apakah di gas ultrasonic metering harus ada meter prover?

    Reply
    • Halo Mas Ramang, terima kasih sudah mampir. Saya coba jawab satu-satu ya.

      1. Apakah meter prover itu?
      Meter prover adalah alat kalibrasi untuk memverifikasi akurasi meter. Prinsipnya: membandingkan volume yang dicatat meter dengan volume acuan yang sudah diketahui sangat presisi. Untuk meter cair biasanya dipakai pipe prover (sphere prover) atau small volume prover. Untuk gas, proving umumnya dilakukan di laboratorium kalibrasi atau dengan master meter / transfer prover.

      2. Bagaimana konfigurasi Z di ultrasonic metering?
      Faktor Z (compressibility factor) BUKAN dihitung oleh USM itu sendiri. USM mengukur velocity dan volume aktual. Faktor Z dihitung terpisah oleh flow computer, berdasarkan komposisi gas atau data P dan T, mengacu ke AGA Report No. 8. Keluaran USM berupa volume aktual dikalikan koreksi P, T, dan Z untuk mendapat volume pada kondisi standar.

      3. Apakah di gas ultrasonic metering harus ada meter prover?
      Tidak wajib dipasang permanen di setiap meter, tetapi kalibrasi tetap wajib secara periodik. Kebanyakan instalasi gas custody transfer memakai jalur kalibrasi: master meter, atau mengirim meter ke lab. Ada juga yang memasang provers pada instalasi cair (liquid USM) tetapi untuk gas jarang dipasang on-line prover permanen.

      Semoga membantu. Kalau ada yang perlu diperdalam, silakan. Salam.

      Reply
  9. kepada : Solder Man
    Mohon bantuan dapat dikirimkan contoh perhitungan vomume gas pada kondisi standard / Normal, untuk flowmeter tipe orifice dan turbine dengan standard AGA.
    Apabila dimungkikan kami juga dapat dikirimi softcopy standard AGA.
    Sebelumnya terima kasih atas budi baik Solder Man , semoga amal baik bapak dicatat sebagai amal sholeh, Amin.

    Reply
    • Terima kasih atas doanya Pak Suparno, dan terima kasih sudah mampir.

      Mengenai contoh perhitungan volume gas pada kondisi standar untuk orifice dan turbine, saya uraikan konsep dan contoh angkanya di sini ya. Softcopy standar AGA mohon maaf tidak bisa saya bagikan, karena itu dokumen berbayar dan berhak cipta; saya tidak ingin melanggar ketentuan distribusinya.

      PRINSIP DASAR
      Volume terukur meter adalah volume pada kondisi aktual (P dan T saat itu). Untuk mendapat volume standar (Nm3):
      V_std = V_actual × (P_actual / P_base) × (T_base / T_actual) × (Z_base / Z_actual)

      CONTOH — ORIFICE (AGA-3)
      Misal DP yang terbaca menghasilkan laju alir aktual 1000 m3/jam pada P = 30 barg dan T = 40 °C.
      – P_actual absolut = 30 + 1,013 = 31,013 bara
      – T_actual = 40 + 273,15 = 313,15 K
      – Base condition: 1,013 bara dan 288,15 K (15 °C)
      – Anggap Z_actual = 0,88 dan Z_base = 0,997

      V_std = 1000 × (31,013 / 1,013) × (288,15 / 313,15) × (0,997 / 0,88)
      = 1000 × 30,615 × 0,9202 × 1,133
      ≈ 31.930 Nm3/jam

      Perhatikan: koreksi tekanan mendominasi, dan faktor Z memberi kontribusi yang tidak kecil.

      CONTOH — TURBINE (AGA-7)
      Untuk turbine, tahap awal berbeda: gross volume dihitung dari pulsa.
      V_actual = jumlah pulsa / K-factor
      Misal K-factor = 1200 pulsa/m3, pulsa tercatat 1.200.000 -> V_actual = 1000 m3/jam. Setelah itu koreksi ke kondisi standar memakai rumus yang SAMA seperti di atas.

      INTINYA: hanya bagian hulu yang berbeda (ΔP vs pulsa). Bagian koreksi kondisi standarnya identik untuk kedua jenis meter.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  10. Salam Kenal Pak…
    Perkenalkan Nama Saya Belly Kurniawan.
    Boleh minta tolong pak,kalau tidak keberatan untuk memberikan perhitungan Gas flowrate yang menggunakan orrifice plat ke email saya.
    ini email saya pak, kurniawan.belly@gmail.com

    Terimakasih banyak pak..

    Reply
    • Salam kenal Pak Belly Kurniawan, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf, file perhitungan tidak bisa saya kirim lewat email. Tapi saya jelaskan jalur perhitungan gas flowrate dengan orifice plate di sini supaya bisa Pak Belly pelajari langsung.

      URUTAN PERHITUNGAN

      1. Data yang dibutuhkan:
      – Diferensial pressure (ΔP) di orifice, dalam inci H2O atau mbar
      – Static pressure (P), dalam bara absolut
      – Temperature (T), dalam Kelvin
      – Diameter pipa (D) dan diameter orifice (d), dari sertifikat
      – Komposisi gas, untuk menentukan densitas dan faktor Z

      2. Hitung rasio beta = d / D

      3. Hitung laju alir massa/volume menggunakan persamaan orifice (AGA-3). Intinya laju alir sebanding dengan akar dari ΔP dikali P:
      Q ~ Cd × E × (π/4)d² × √(2·ΔP·ρ)
      dengan Cd = discharge coefficient, E = velocity of approach factor.

      4. Volume aktual hasil langkah 3 dikoreksi ke kondisi standar:
      V_std = V_actual × (P/P_base) × (T_base/T) × (Z_base/Z)

      TIGA HAL YANG PALING SERING SALAH
      1. Memakai gauge pressure padahal rumus membutuhkan absolut. Ini kesalahan klasik — tambahkan 1,013 bar.
      2. Tidak mengoreksi Cd terhadap bilangan Reynolds pada laju alir rendah.
      3. Memakai diameter orifice nominal, padahal harus yang tercatat di sertifikat kalibrasi (bisa berbeda tipis, tapi efeknya besar).

      Kalau Pak Belly mau, sebutkan kondisi operasinya dan saya bantu telusuri angkanya.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  11. Terimakasih ata informasinya, sangat membantu sekali..

    sama mau nanya, kalau untuk perhitungan gross flowrate menngunakan orifice plat dan turbine meter rumus nya sama juga? atau berbeda?

    terimakasih

    Reply
    • Halo Mas Gregorius, terima kasih sudah mampir.

      Jawabannya: rumusnya TIDAK sama, karena prinsip pengukurannya berbeda.

      – Orifice plate: yang diukur adalah beda tekanan (differential pressure) di sekitar orifice. Gross flowrate diturunkan dari persamaan Bernoulli yang dikoreksi dengan discharge coefficient (Cd), expansibility factor, dan faktor geometri pipa/orifice. Acuannya AGA Report No. 3.

      – Turbine meter: yang diukur adalah putaran rotor. Gross volume dihitung dari jumlah pulsa dibagi K-factor meter (pulsa per satuan volume). Tidak ada hubungannya dengan beda tekanan.

      Jadi walaupun keduanya sama-sama menghasilkan “gross flowrate”, jalur perhitungannya sama sekali berbeda — satu berbasis ΔP, satu berbasis pulsa/K-factor. Yang menyamakan keduanya hanyalah tahap akhir, yaitu koreksi ke kondisi standar (base condition) memakai P, T, dan faktor Z.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  12. Salam pak
    Terimakasih atas sharing informasi di blok bapak.sangat membantu dan menambah pengetahuan

    Saya ingin memahami dasar” perhitungan gas, dan standart” yg digunakan untuk gas pipa dan lng.
    Apakah metode konsekutif, dan adkah metode” lain pak.
    Mohon diberi pencerahan pak
    Akbarhs2005@gmail.com

    Terimakasih
    Salam

    Reply
    • Salam Mas Akbar, terima kasih sudah mampir.

      Menarik pertanyaannya. Saya coba jelaskan.

      Soal standar yang dipakai:
      – Untuk gas pipa (natural gas): AGA Report No. 3 (orifice), No. 7 (turbine), No. 9 (ultrasonic), dan No. 8 untuk faktor kompresibilitas Z.
      – Untuk LNG, acuannya berbeda karena LNG diukur sebagai cairan kriogenik. Standar yang lazim adalah ISO 8943 dan GIIGNL untuk pengukuran kuantitas LNG, serta konversi energi seperti ISO 6976 untuk nilai kalor.

      Soal “metode konsekutif”: saya kurang yakin istilah yang Mas Akbar maksud adalah istilah standar. Kemungkinan yang dimaksud adalah metode perhitungan berurutan (sequential) dalam komputasi flow computer, atau mungkin penyebutan dari materi training tertentu. Kalau Mas Akbar bisa jelaskan konteksnya, saya bantu luruskan.

      Metode lain yang umum dipakai di metering:
      1. Differential pressure (orifice, venturi) — AGA-3
      2. Turbine — AGA-7
      3. Ultrasonic — AGA-9
      4. Coriolis (biasanya untuk massa, sangat umum di LNG dan cairan) — acuan API MPMS
      5. Positive displacement — API MPMS Chapter 6

      Prinsipnya, pemilihan metode tergantung jenis fluida, rentang laju alir, dan apakah transaksi custody transfer atau internal.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  13. Selamat Siang Pak,
    boleh minta presentasi presentasi mengenai dasar pengukuran Gas USM (Ultrasonic Metering).

    Apakah ditempat perusahaan bapak bekerja pernah melakukan kalibrasi USM ?? Butuh waktu berapa lama untuk kalibrasi dan berapa biaya ny ?

    Tolong kirim email ke denihermawan90@gmail.com

    Terima Kasih

    Reply
    • Selamat siang Pak Deni, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf, presentasi tidak bisa saya kirim lewat email. Tapi saya jawab pertanyaan Bapak soal kalibrasi USM di sini.

      APAKAH PERNAH MELAKUKAN KALIBRASI USM?
      Ya, kalibrasi USM adalah bagian penting dari siklus pemeliharaan metering gas, karena akurasi USM bergantung pada kondisi geometri pipa dan kondisi transducer-nya.

      LAMA WAKTU KALIBRASI
      Untuk USM, ada dua jenis kalibrasi yang perlu dibedakan:

      1. Kalibrasi/verifikasi on-site (in-situ), biasanya menggunakan master meter atau transfer prover. Untuk satu meter, umumnya perlu waktu 1–3 hari kerja termasuk persiapan, stabilisasi aliran, dan pengambilan data di beberapa titik laju alir.

      2. Kalibrasi di laboratorium (flow calibration facility). Ini memerlukan pengiriman meter, dan total waktunya bisa 2–6 minggu tergantung antrean laboratorium dan jadwal pengiriman.

      BIAYA
      Untuk biaya, mohon maaf saya tidak bisa memberi angka yang akurat, karena sangat bervariasi tergantung penyedia jasa, ukuran meter, dan lokasi. Yang bisa saya sarankan: minta penawaran langsung ke penyedia jasa kalibrasi, dan pastikan penawarannya mencakup berapa titik laju alir yang diukur serta apakah sertifikatnya tertelusur (traceable).

      CATATAN PENTING
      Untuk USM, sering kali yang lebih sering dilakukan bukan kalibrasi penuh, melainkan verifikasi berkala: pengecekan zero-flow, pengecekan gain/velocity, dan pemeriksaan kondisi transducer. Ini jauh lebih murah dan cepat, dan sudah bisa mendeteksi sebagian besar masalah.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Selamat sore Mas Arief, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf, presentasi tidak bisa saya kirim lewat email. Tapi supaya tetap bermanfaat, saya rangkumkan dasar pengukuran gas dengan orifice meter di sini.

      PRINSIP DASAR
      Orifice plate adalah pelat berlubang yang dipasang di dalam pipa. Ketika gas mengalir melewatinya, terjadi penyempitan aliran sehingga kecepatan naik dan tekanan turun. Selisih tekanan sebelum dan sesudah orifice (ΔP) inilah yang diukur.

      Semakin besar laju alir, semakin besar ΔP. Karena itu laju alir sebanding dengan akar dari ΔP — bukan berbanding lurus.

      KOMPONEN UTAMA SATU SET ORIFICE METERING
      1. Orifice plate (pelat) dengan lubang yang presisi
      2. Orifice fitting (flange atau fitting khusus)
      3. Straight pipe length upstream dan downstream — ini sangat penting dan sering diabaikan
      4. DP transmitter untuk mengukur ΔP
      5. Pressure transmitter dan temperature transmitter, untuk koreksi kondisi standar
      6. Flow computer, untuk menghitung

      DUA HAL YANG PALING MENENTUKAN AKURASI
      1. Panjang pipa lurus (straight run). Kalau kurang, profil aliran tidak berkembang sempurna dan hasilnya bias. Ini kesalahan instalasi paling umum.
      2. Kondisi tepi lubang orifice. Kalau ada geram, goresan, atau tepinya tumpul, Cd berubah dan hasilnya meleset.

      Acuan standarnya AGA Report No. 3.

      Kalau Mas Arief mau mendalami bagian tertentu, silakan tanya di sini.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  14. Penting untuk yg lg belajar metering ni,seperti saya hehe,,
    Selamat pagi pak,minta penjelasnya dong untuk rumus pengunaan oriffice meter,
    email saya,maulanaf14@yahoo.co.id

    Reply
    • Selamat pagi Mas Firman, terima kasih sudah mampir. Betul, orifice meter memang materi yang wajib dikuasai kalau sedang belajar metering.

      Berikut rumus praktis penggunaan orifice meter, saya tulis bertahap supaya mudah diikuti.

      1. Rasio beta
      beta = d / D
      (d = diameter lubang orifice, D = diameter dalam pipa)

      2. Laju alir massa (bentuk sederhana)
      qm = Cd × E × (pi/4) × d² × sqrt(2 × ΔP × rho)

      Keterangan:
      – Cd = discharge coefficient (untuk orifice biasanya sekitar 0,60–0,62)
      – E = velocity of approach factor = 1 / sqrt(1 – beta⁴)
      – ΔP = beda tekanan, dalam Pascal
      – rho = densitas gas pada kondisi aliran, kg/m3

      3. Laju alir volume aktual
      qv = qm / rho

      4. Koreksi ke kondisi standar
      V_std = V_actual × (P/P_base) × (T_base/T) × (Z_base/Z)

      Contoh singkat:
      Kalau d = 50 mm, D = 100 mm, maka beta = 0,5 dan E = 1/sqrt(1-0,0625) = 1,033.
      Dengan Cd = 0,61, ΔP = 2500 Pa, rho = 20 kg/m3:
      qm = 0,61 × 1,033 × 0,7854 × (0,05)² × sqrt(2 × 2500 × 20)
      = 0,61 × 1,033 × 0,7854 × 0,0025 × 316,2
      ≈ 0,391 kg/s
      qv = 0,391 / 20 = 0,0196 m3/s = 70,4 m3/jam (kondisi aktual)

      Catatan penting: Cd sebenarnya tidak tetap, nilainya bergantung pada bilangan Reynolds. Untuk perhitungan resmi/custody, harus mengikuti AGA Report No. 3 secara lengkap.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Waalaikumsalam Mas Isal, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf, materi tidak bisa saya kirim lewat email. Tapi saya jelaskan dasar pengukuran gas dengan orifice di sini supaya bisa Mas Isal pelajari langsung, dan bisa dibaca juga oleh yang lain.

      INTI PRINSIPNYA
      Gas dialirkan melewati pelat berlubang. Karena penyempitan, kecepatan gas naik dan tekanannya turun. Beda tekanan sebelum dan sesudah pelat (ΔP) inilah yang diukur untuk menentukan laju alir.

      RUMUS DASARNYA
      Laju alir sebanding dengan akar dari ΔP:
      q ~ sqrt(ΔP)

      Artinya kalau ΔP naik 4 kali, laju alir hanya naik 2 kali. Ini yang sering bikin salah paham di lapangan — orang mengira hubungannya lurus.

      YANG HARUS ADA DALAM SATU INSTALASI
      1. Orifice plate dengan lubang presisi (dari sertifikat)
      2. Pipa lurus yang cukup sebelum dan sesudah orifice
      3. DP transmitter
      4. Pressure dan temperature transmitter (wajib, untuk koreksi standar)
      5. Flow computer

      KENAPA KOREKSI ITU WAJIB
      Meter mengukur volume pada kondisi aktual (tekanan dan temperatur saat itu). Dalam jual beli gas, yang dipakai adalah volume pada kondisi standar. Jadi hasil pengukuran harus dikoreksi memakai P, T, dan faktor kompresibilitas Z. Tanpa koreksi ini, angka tidak bisa dipakai untuk transaksi.

      Acuan standarnya AGA Report No. 3, dan untuk faktor Z memakai AGA Report No. 8.

      Kalau ada bagian yang mau diperdalam, silakan tanya lagi di sini.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Waalaikumsalam Mas Isal, terima kasih sudah mampir.

      Sepertinya pertanyaan Mas Isal ini sama dengan yang sebelumnya, jadi saya jawab di sini ya, dan jawabannya saya buat sedikit lebih ringkas supaya mudah diikuti.

      DASAR PENGUKURAN GAS DENGAN ORIFICE

      1. Apa yang diukur?
      Beda tekanan (ΔP) sebelum dan sesudah pelat orifice.

      2. Kenapa bisa menentukan laju alir?
      Karena gas yang melewati lubang sempit akan bertambah kecepatannya dan tekanan turun. Hubungannya mengikuti persamaan Bernoulli.

      3. Rumus intinya
      qm = Cd × E × (pi/4) × d² × sqrt(2 × ΔP × rho)

      4. Kenapa perlu alat lain selain DP transmitter?
      Karena rumus di atas menghasilkan volume pada kondisi AKTUAL. Untuk mendapat volume standar (Nm3), wajib dikoreksi memakai tekanan, temperatur, dan faktor Z.

      5. Standar acuannya
      AGA Report No. 3 (perhitungan orifice) dan AGA Report No. 8 (faktor Z).

      Kalau Mas Isal mau saya bantu hitung dengan angka dari lapangan, sebutkan saja diameter pipa, diameter orifice, ΔP, tekanan, dan temperaturnya, nanti saya bantu telusuri.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Salam kenal Mas Ade Supriyadi, terima kasih sudah mampir.

      Untuk kalibrasi metering fluida nitrogen, langkah pelaksanaannya secara umum:

      1. Tentukan standar acuannya. Nitrogen adalah fluida kering dan bersih, jadi sering dipakai justru sebagai media kalibrasi. Untuk pengukuran alirannya sendiri, acuan yang lazim adalah kalibrasi terhadap master meter, atau gravimetri / volumetric prover.

      2. Siapkan kondisi kalibrasi: tekanan dan temperatur harus stabil dan tercatat, karena densitas nitrogen sangat dipengaruhi keduanya.

      3. Lakukan pembacaan pada beberapa titik laju alir (minimal 3 titik, biasanya rendah–tengah–tinggi), bukan hanya satu titik.

      4. Bandingkan pembacaan meter dengan alat acuan, lalu hitung error di setiap titik.

      5. Tentukan faktor koreksi (meter factor) atau K-factor baru bila error-nya di luar toleransi yang disyaratkan.

      6. Dokumentasikan hasilnya dalam sertifikat kalibrasi.

      Yang sering terlewat: karena nitrogen dijual dan diukur dalam satuan massa atau Nm3, pastikan konversi ke kondisi standar memakai densitas nitrogen yang benar (sekitar 1,25 kg/Nm3 pada kondisi standar), bukan densitas udara.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Salam kenal Mas Ade Supriyadi, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf, presentasi tidak bisa saya kirim. Tapi saya rangkumkan cara kalibrasi metering dan cara membaca hasil kalibrasi di sini, supaya bisa langsung dipelajari.

      TAHAPAN KALIBRASI METERING

      1. Tentukan alat acuan (reference). Ini bisa master meter, prover, atau lab kalibrasi. Alat acuan harus tertelusur (traceable) ke standar nasional/internasional.

      2. Pastikan kondisi stabil. Tekanan, temperatur, dan laju alir harus stabil dan tercatat, karena kalibrasi pada kondisi yang belum stabil hasilnya tidak sahih.

      3. Lakukan di beberapa titik laju alir. Minimal 3 titik (rendah, tengah, tinggi). Kalibrasi di satu titik saja tidak cukup, karena error meter biasanya berubah terhadap laju alir.

      4. Bandingkan pembacaan meter dengan alat acuan di setiap titik.

      5. Hitung error:
      Error (%) = (Meter – Reference) / Reference × 100

      6. Tentukan meter factor bila perlu:
      MF = Reference / Meter

      CARA MEMBACA HASIL KALIBRASI

      – Meter factor mendekati 1,000 berarti meter sudah akurat.
      – Kalau MF konsisten di semua titik (misalnya selalu 1,002), itu error sistematis — mudah dikoreksi dengan MF tetap.
      – Kalau MF berbeda-beda tergantung laju alir, artinya ada error non-linier. Ini perlu kurva koreksi, bukan satu angka MF.
      – Kalau hasil antar-run pada titik yang sama berbeda-beda cukup besar, kemungkinan ada masalah instalasi atau kondisi aliran yang belum stabil — bukan masalah meternya.

      Yang paling penting: catat SEMUA kondisi saat kalibrasi (P, T, laju alir, fluida). Sertifikat kalibrasi yang tidak mencantumkan kondisi hanya bisa dipakai setengahnya.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Selamat siang Pak M Akbar HS, terima kasih sudah mampir.

      Mengenai perhitungan orifice plate sesuai AGA-3 dan perhitungan manual dengan Barton, saya uraikan intinya di sini. Mohon maaf file tidak bisa saya kirim lewat email.

      PERHITUNGAN ORIFICE PLATE (AGA-3)

      Secara ringkas, ADA empat kelompok input:

      1. Geometri: diameter pipa (D), diameter orifice (d), dan jenis tap (flange tap atau pipe tap). Rasio beta = d/D.

      2. Kondisi alir: ΔP, tekanan statis (P), dan temperatur (T).

      3. Sifat fluida: densitas pada kondisi alir, viskositas, dan rasio panas spesifik (k) untuk expansibility factor.

      4. Faktor koreksi: Cd (bergantung bilangan Reynolds), velocity of approach factor E, dan expansibility factor Y.

      Persamaan dasarnya:
      qm = Cd × E × Y × (pi/4) × d² × sqrt(2 × ΔP × rho)

      PERHITUNGAN MANUAL DENGAN BARTON

      Barton chart recorder adalah cara klasik sebelum flow computer. Prinsipnya:

      1. DP recorder Barton mencatat ΔP pada kertas chart. Static pressure dicatat terpisah (biasanya dengan pen kedua).

      2. Dari bacaan chart, diambil ΔP rata-rata dan P rata-rata pada periode tertentu.

      3. Angka-angka itu dimasukkan ke tabel atau rumus orifice (yang dulu berupa tabel kertas atau circular calculator) untuk mendapat laju alir.

      4. Karena Barton mencatat secara kontinu, rata-rata harus dihitung dengan benar — terutama kalau alirannya berfluktuasi. Ini sumber kesalahan terbesar pada metode chart.

      CATATAN PENTING
      Cara Barton sudah jarang dipakai untuk custody transfer karena keterbatasan akurasi dan ketergantungan pada pembacaan manual. Kalau Pak Akbar mempelajarinya, pahami sebagai dasar konsep — tetapi untuk aplikasi nyata sekarang hampir semua memakai flow computer.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
    • Selamat siang Pak Prianto, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf presentasi tidak bisa saya kirim lewat email, tapi saya jelaskan dasar pengukuran gas dengan turbine meter di sini.

      PRINSIP DASAR
      Gas mengalir mendorong rotor (baling-baling) di dalam meter. Jumlah putaran rotor sebanding dengan volume gas yang lewat. Putaran ini diubah menjadi pulsa oleh sensor.

      Jadi yang diukur sebenarnya adalah PULSA, bukan tekanan.

      RUMUS INTINYA
      V_actual = jumlah pulsa / K-factor

      K-factor = jumlah pulsa per satuan volume (misalnya pulsa per m3 atau pulsa per barrel). Nilainya spesifik untuk setiap meter dan diberikan lewat sertifikat kalibrasi.

      KOREKSI KE KONDISI STANDAR
      Seperti meter lain, volume aktual harus dikoreksi:
      V_std = V_actual × (P/P_base) × (T_base/T) × (Z_base/Z)

      HAL PENTING YANG SERING TERLEWAT

      1. Rentang linier. Turbine meter hanya akurat pada rentang laju alir tertentu. Di bawah batas bawah (laju alir terlalu kecil), rotor tidak berputar mulus dan error-nya membesar. Ini kelemahan utama turbine meter.

      2. K-factor tidak benar-benar konstan. Nilainya sedikit berubah terhadap laju alir, sehingga kalibrasi dilakukan di beberapa titik.

      3. Pulsa yang hilang. Kalau kabel atau sensor bermasalah, pulsa bisa hilang tanpa alarm, dan totalizer akan kurang catat. Ini penyebab kehilangan volume yang sering tidak terdeteksi.

      Acuan standarnya AGA Report No. 7.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  15. Selamat Pagi Pak, Saya boleh minta bahan mengenai Jenis-jenis Flowmeter beserta pengaplikasian nya? Juga dasar / rumus pengukuran nya dari tiap-tiap jenis Flowmeter?

    Ini alamat email saya: fachmi.eka@yahoo.com

    Terima kasih banyak Pak.

    Reply
    • Selamat pagi Pak Fachmi, terima kasih sudah mampir.

      Mohon maaf bahan tidak bisa saya kirim lewat email. Tapi saya rangkumkan jenis-jenis flowmeter beserta prinsip dan aplikasinya di sini, semoga bermanfaat.

      1. ORIFICE PLATE (beda tekanan)
      Prinsip: mengukur ΔP sebelum dan sesudah penyempitan.
      Aplikasi: gas dan cairan, custody transfer gas.
      Kelebihan: sederhana, murah, tidak ada bagian bergerak, sudah sangat mapan (AGA-3).
      Kekurangan: rentang ukur terbatas (turndown rendah), butuh pipa lurus panjang, ada pressure loss permanen.

      2. TURBINE METER
      Prinsip: rotor berputar, dihitung pulsanya. V = pulsa / K-factor.
      Aplikasi: gas dan cairan bersih, custody transfer (AGA-7).
      Kelebihan: akurasi baik, langsung memberi totalizer.
      Kekurangan: ada bagian bergerak, sensitif terhadap kotoran dan laju alir rendah.

      3. ULTRASONIC METER (USM)
      Prinsip: waktu transit suara antar transducer.
      Aplikasi: gas custody transfer skala besar (AGA-9).
      Kelebihan: tidak ada bagian bergerak, tidak ada pressure loss, akurasi sangat baik, bi-directional.
      Kekurangan: mahal, butuh instalasi pipa lurus yang baik, sensitif terhadap swirl dan profil aliran.

      4. CORIOLIS METER
      Prinsip: getaran pipa berubah akibat massa yang mengalir. Mengukur MASSA langsung.
      Aplikasi: cairan, LNG, fluida multifasa, aplikasi yang butuh densitas sekaligus.
      Kelebihan: mengukur massa langsung (tidak perlu koreksi volume), akurasi tinggi, sekaligus memberi densitas dan temperatur.
      Kekurangan: mahal, kapasitas terbatas untuk pipa besar, pressure drop.

      5. POSITIVE DISPLACEMENT (PD) METER
      Prinsip: mengukur volume dengan menangkap fluida dalam ruang berulang (seperti gear atau oval).
      Aplikasi: cairan, distribusi bahan bakar, metering internal.
      Kelebihan: akurat pada laju alir rendah, tidak butuh pipa lurus panjang.
      Kekurangan: ada bagian bergerak, aus, tidak cocok untuk gas besar.

      6. VENTURI / NOZZLE
      Prinsip: sama seperti orifice (beda tekanan), tapi bentuknya lebih halus.
      Aplikasi: laju alir tinggi, fluida yang mengandung partikel.
      Kelebihan: pressure loss lebih kecil dari orifice.
      Kekurangan: lebih mahal dan lebih besar.

      RINGKASAN CARA MEMILIH
      – Gas custody transfer skala besar -> USM atau orifice
      – Gas custody transfer skala menengah -> turbine atau orifice
      – Cairan butuh massa presisi -> Coriolis
      – Cairan distribusi -> PD meter
      – Laju alir tinggi dan fluida kotor -> Venturi

      Prinsip perhitungannya: untuk orifice dan venturi berbasis ΔP (akar ΔP), untuk turbine berbasis pulsa/K-factor, untuk Coriolis langsung massa, dan PD berbasis volume tertangkap.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  16. saya sangat terkesan dengan materi diatas mas, saya baru bergabung di perusaahn natural gas tetapi saya rasa masih kurang bnyak ilmu tentang natural gas, di tempat saya bekerja untuk perhitungan flow nya menggunakan oriffice meter, flow comp, scada dll, kalo boleh mas saya minta materi atau teori tentang oriffice meter (Perhitunganny), flowcomp (perhitungannya), sistem scada, dan satu lagi mas sharing dong mas tentang hasil atau cara yang telah mas kerjakan tentang Perbaikan Problem pada sistem regulator di Metering IKPP,
    Kegiatan Kalibrasi Metering IKPP,
    Install ulang sistem SCADA untuk monitoring
    Rekonfigurasi Ulang Sistem Flow Komputer untuk Redudancy System, email saya mas bayukdp234@gmail.com, terimakasih bnyak mas haturnuhun mas

    Reply
  17. salam kenal mas.
    terima kasih mas atas informasinya. sangatt membantu sekali.

    saya mau nanya mas, kalau untuk perhitungan ultrasonik metering system gimana ya mas ?

    Reply
    • Salam kenal Mas Nurman, terima kasih sudah mampir.

      Untuk perhitungan ultrasonic metering (USM), secara garis besar alirannya begini:

      1. Kecepatan alir (velocity) dihitung dari beda waktu transit suara. Untuk meter tipe transit-time, v = (L / 2·cos θ) × (Δt / t1·t2). Dari situ didapat velocity rata-rata jalur (path velocity).

      2. Beberapa path digabung dengan faktor bobot (weighting factor) sesuai desain meter — biasanya 1, 2, 4, atau 5 path. Hasilnya velocity rata-rata penampang.

      3. Volume flow aktual = velocity rata-rata × luas penampang pipa (A).

      4. Volume pada kondisi standar (base condition) didapat setelah dikoreksi tekanan dan temperatur, biasanya mengacu ke AGA Report No. 9 untuk USM, dan AGA Report No. 8 untuk perhitungan kompresibilitas (faktor Z) gas.

      Kalau Mas Nurman mau lebih detail, saya perlu tahu dulu tipe meter dan jumlah path-nya, karena rumus penggabungan velocity-nya berbeda antara 1-path dan multi-path. Silakan disebutkan merk/tipe meternya, nanti saya bantu uraikan.

      Semoga membantu. Salam.

      Reply
  18. izin mau tanya tentang perhitungan nilai gross flow rate usm yang memakai nilai frekuensi / k factor itu didapat dari referensi standart aga berapa? kalau perhitungan nilai groos flow rate vog kan pakai standart aga 9 yang nantinya mengambil parameter – parameter yang dibutuhkan dengan melakukan performance test pada usm yang nantinya akan tampil nilai kecepatan masing – masing chord
    ini email saya pak mohon izin pencerahannya sulistiyan06@gmail.com

    Reply

Leave a Comment