Kaitan Flow Rate dan Kapasitas dalam Pengujian PUBBM

 1119x dilihat

Salah satu hal yang dibutuhkan untuk melaksanakan kegiatan pengukuran adalah alat ukur. Alat ukur sendiri terdiri dari berbagai jenis, salah satunya yakni alat ukur untuk menentukan volume. Alat ukur volume dibagi menjadi dua yakni statis dan dinamis. Alat ukur statis dibedakan menjadi dua yakni alat ukur takaran kering dan alat ukur takaran basah. Alat ukur takaran kering contohnya untuk menakar biji-bijian, tepung dan sebagainya. Sedangkan, takaran basah contohnya bejana ukur, gelas takar, takaran basah atau labu yang digunakan untuk mengukur benda cair seperti, minyak tanah, minyak goreng, susu cair dan sebagainya.

Sedangkan, alat ukur volume dinamis atau sering disebut flow meter, adalah alat ukur digerakan oleh pompa atau gaya tarik bumi (gravitasi), sehingga zat cair yang berpindah dari suatu wadah ke wadah yang lain dapat diukur volumenya. Dilihat dari kapasitasnya, flow meter dibedakan menjadi flow meter dengan kapasitas besar, sedang dan kecil. Salah satu contoh flow meter dengan kapasitas sedang adalah pompa ukur BBM atau Fuel Dispenser Pump yang dapat kita jumpai di SPBU (Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum) yang digunakan untuk penyerahan bensin, solar, etanol, biodeseil, minyak tanah, pertamax, pertalite dan lain-lain ke dalam kendaraan sebagai alat ukur transaksi.

Sistem flow meter atau badan ukur pada umumnya menggunakan positive displacement flow meter atau sering disebut PD Flow Meter, yaitu jenis flow meter yang mengukur volume atau flow rate gerakan fluida dengan membagi suatu ruangan media yang tetap dengan volume yang terukur. Flow meter sangat akurat dan memiliki turn down tinggi. Sebuah analogi dasar dari PD Flow Meter, ibarat memegang sebuah ember dibawah keran, mengisi ke tingkat yang ditetapkan lalu menggantinya ke tempat yang lain ketika ember itu telah terisi penuh. PD Flow Meter dapat digunakan pada fluida yang sangat kental, cairan kotor dan kroasif, dan pada dasarnya tidak memerlukan alur atau jaringan pipa yang harus lurus untuk pengkondisian. Flow meter ini banyak digunakan dalam transfer minyak dan juga gas cair.

Desain dari aliran PD meter dalam ruang masuk dan keluar selalu berputar berulang ulang guna mengisi volume kompartemen kosong dengan cairan yang mengalir dalam kompartemen yang tersedia. Laju aliran dihitung dari tingkat kompartemen per kompartemen, secara diisi dan dikosongkan secara kontinyu (displacement). Berbeda dengan sistem turbin meter. Turbin meter adalah flow meter diukur melalui pipa. Fluida terukur melalui putaran turbin blade, dengan mengakumulasikan pulsa, sedemikian maka total volume dari cairan dapat dihitung. Sistem turbin meter ini hanya baik digunakan untuk aplikasi fluida yang bersih seperti gas.

Pengukuran dari flow meter akan menghasilkan sebuah nilai yang dsebut flow rate atau dalam bahasa lain disebut “debit” (Q) dalam satuan m3/h. Satuan ini kemudian diturunkan menjadi L/menit atau L/s. Dari besaran flow rate ini, jika dikaitkan dengan waktu akan menghasilkan nilai volume dalam liter dengan rumus: V = QT, dimana V dalam satuan L, Q dalam satuan L/s dan T dalam satuan waktu (menit atau jam). Karena cairan tidak dapat dimampatkan maka terdapat hubungan langsung antara debit pompa dan kecepatan aliran. Hubungan tersebut terlihat sebagai berikut:

Gambar 1. Ilustrasi rumus laju alir.

Contoh: Jika slang nozzle berdiameter 1 inci atau ≈ 0,254 dm, dan kecepatan alir = 17 dm/s, maka Q = AV = ¼ πD²V ≈ 0,25x3,142857x0,254²x17 ≈ 0,85 dm3/s ≈ 0,85L/s atau 51 L/min.

Kalau aliran berlangsung 1 jam, maka jumlah volume cairan yang terukur adalah QT = 51L x 60 L/menit = 3060 L atau 3,060 m3. Oleh karena dari rumus Q = AV, luas penampang A tetap, maka Q atau flow rate ditentukan oleh kecepatan aliran (V). Atau Qmaks, Qn ,dan Qmin ditentukan oleh kecepatan aliran atau (V). Dengan demikian maka kapasitas pompa ukur BBM ada yang 50 L/menit, 118 L/menit dan 131 L/menit, tergantung besarnya diameter slang yang dipergunakan.

Kapasitas suatu alat ukur arus, penting artinya untuk diketahui lebih dahulu sebelum prosedur pengujian tera dan tera ulang dilakukan.

Untuk menentukan “minimal bejana ukur standar” yang digunakan dalam pengujian alat ukur arus, ada syarat atau ketentuan, bahwa minimal bejana ukur standar (BUS) untuk menguji meter-meter arus, (seperti meter prover dan juga pompa ukur BBM ), minimal harus sama dengan “kapasitasnya dihitung per menit”.

Jadi, jika kapasitas pompa ukur BBM sama dengan 50 L/menit (seperti pada umumnya pompa ukur BBM yang terpasang di SPBU), maka dalam pengujian tera dan tera ulang seharusnya menggunakan “minimal bejana ukur standar” pompa ukur BBM sebesar 50 liter. Namun, dalam praktik lapangannya, yang digunakan adalah bejana ukur 20 liter. Sebab pompa ukur BBM didefinisikan sebagai instalasi meter arus lengkap yang kecepatan alir maksimumnya tidak bisa diatur-atur, melainkan disesuaikan dengan flow rate operasional. Kecepatan alir pompa ukur BBM hanya bisa mencapai 20 L/menit hingga 30 L/menit, maka digunakanlah bejana ukurnya yang berkapasitas 20 liter saja. Jadi khusus untuk pompa ukur BBM minimal bejana ukur standar yang digunakan bukan berdasar kapasitas liter per menit, tetapi berdasarkan kecepatan aliran operasional (saat digunakan).

Dengan makin berkembangnya teknologi, tidak tertutup kemungkinan kapasitas dan kecepatan aliran operasionalnya pompa ukur BBM dapat dibuat lebih besar. Dengan demikian, minimal bejana ukur yang digunakan dalam tera dan tera ulang pompa ukur BBM harus disesuaikan dengan kecepatan aliran operasionalnya. Saat ini telah dianjurkan untuk melakukan pengujian pompa ukur BBM menggunakan bejana ukur standar 50 liter yang portabel.

Referensi

  1. SK Dirjen SPK No. 134/Kep/10/2015, 19 Oktober 2015 Tentang Syarat Teknis Pompa Ukur Bahan Bakar Minyak (BBM) dan Pompa Ukur Elpiji ;
  2. sales@kitamaIndonesia.com, Cikarang Electric Machine;
  3. Ibrahim Tawarys, Fuel Dispensing Pump (Pompa Ukur Bahan Bakar Minyak), Bandung 2017.