USM maupun electromagnetic flow meter merupakan velocity meter – yakni mengukur kecepatan dan setelah kecepatan diperoleh maka actual volume dapat dengan mudah dihitung.

Karena yang diukur adalah velocity maka membutuhkan kondisi flow profile tertentu (fully developed turbulent) agar velocity yang diukur pada suatu area mewakili seluruh luasan pipa.

Sedangkan pada coriolis meter – karena yang diukur adalah massa, maka tidak sensitip terhadap flow profile.

Tanya – Arif Zaini

Rekan-rekan,

Beberapa waktu terakhir ini saya mendapatkan pertanyaan di seputar corriolis mass flowmeter. Kali ini pertanyaannya sudah di luar pengetahuan saya tentang flow meter type ini, karenanya mohon ahlinya bisa membantu di forum ini atau pun via japri. Pertanyaannya adalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah prinsip kerja dari corriolis dalam mengukur massa?
Perbandingannya dengan flow meter type lainnya, baik yang mekanikal (PD meter), ultrasonic maupun electromagnetic?
2. Sejauh pengetahuan saya, bahwa mas flowmeter menghitung dulu linear velocity, kemudian dikalikan dengan luas penampang pipanya baru dikalikan dengan density fluida. Apakah urutan cara berpikir seperti ini juga berlaku bagi corriolis?
3. Bahwa prinsip corriolis menggunakan turunan dari perhitungan moment dari gaya sentripetal dan centrifugal dari fluida (tolong dikoreksi kalau kurang tepat), apakah turunan dari persamaan F= m.a dengan arah gaya sentrifugal maupun sentripetal yang mempengaruhi a, sehingga massa yang terhitung dari hasil gaya yang dideteksi (sensor) oleh corriolis sebagai intensitas getaran tube itu tidak lagi membutuhkan densitas fluida dalam pengukuran corriolis? Mohon masukannya.
4. Kalau ada data densitas yang dimunculkan dalam transmitter corriolis meter, apakah itu hasil dari turunan perhitungan massanya atau memang corriolis bisa digunakan dalam menghitung densitas fluida?
5. Coriolis tentu bukan alat yang “super power” dalam mengukur massa, adakah batas minimum dan maksimum flow yang bisa di”tangani” oleh coriolis?
Apakah rule of tumb 1/20 juga berlaku dalam range pengukuran?
6. Kalau fluida bentuknya gas, apakah coriolis akan punya kemampuan setara jika menggunakan fluida cair, baik pengukuran massa maupun densitas?

Saya mohon maaf kalau pertanyaannya terlalu banyak dan panjang. Saya berharap bisa menjadi diskusi yang menarik dan akan banyak masukan baru bagi saya, terutama untuk menjawab pertanyaan kolega saya.

Atas masukkannya saya sampaikan terima kasih.

Tanggapan 1 – Novrendi Saragih

Pak Arif,

Ini ada link yang cukup bagus menjelaskan cara kerja pengukuran flow rate dan density (dengan prinsip corriolis):

http://www.emersonprocess.com/micromotion/tutor/default.html

Semoga membantu.

Tanggapan 2 – Wisnu Purwanto

Link yang diberikan oleh bpk Novrendi saragih cukup jelas menjawab prinsip coriolis meter.

USM maupun electromagnetic flow meter merupakan velocity meter – yakni mengukur kecepatan dan setelah kecepatan diperoleh maka actual volume dapat dengan mudah dihitung.

Karena yang diukur adalah velocity maka membutuhkan kondisi flow profile tertentu (fully developed turbulent) agar velocity yang diukur pada suatu area mewakili seluruh luasan pipa.

Sedangkan pada coriolis meter – karena yang diukur adalah massa, maka tidak sensitip terhadap flow profile.

Informasi lebih detail – sekaligus menjawab pertanyaan pak Ramli; saya akan segera mengirimkan training material mengenai metering system (awareness level) yang saya berikan untuk seluruh operator dan graduate trainee diperusahaan saya. Ukurannya cukup besar sehingga akan saya modify dulu dan dikirim ke pak Budhi.

Tidak ada superduper meter; coriolis meter juga memiliki keterbatasan operating envelope maupun turndown ratio. Manufacturer memiliki software untuk menghitung uncertainty pada flowrate tertentu. Bisa saja coriolis meter dipaksa untuk memberikan turndown ratio 50 : 1, tetapi uncertaintynya harus kompromi.

Coriolis meter dapat pula digunakan untuk gas, bahkan untuk fiscal application. Namun karena density gas jauh lebih kecil dari liquid maka membutuhkan sensitivitas yang lebih tinggi dan uncertainty maupun turndown ratio nya lebih terbatas disbanding untuk liquid.

Untuk aplikasi gas anda bias mengacu ke AGA 11. Karena pengukuran density untuk gas tidak terlalu akurat, maka untuk pengukuran volumetric custody transfer hendaknya menggunakan dedicated densitometer terpisah, misalnya Sarasota atau solartron (sekarang sudah dibeli oleh micromotion).

Diperusahaan saya bekerja – coriolis meter direcomendasikan baik untuk gas maupun liquid; termasuk untuk aplikasi fiscal jika dijinkan oleh legal metrology.

Namun ukuran yang tersedia masih terbatas, paling besar 12″.

Tanggapan 3 – Ramli Kadir

Pak Wisnu

Terima kasih atas pencerahannya,meskipun saya tidak sedetail dan seteknis dgn pak novrendi dan pak arif zaini, namun sangat membantu wawasan saya untuk memilih metering jenis ini, karena selama ini semua proyek saya di gas pipeline (BOT) selalu memakai orifice metering dan turbine meter.

Untuk kasus kapasitas gas 50 mmscfd dengan pressure rata2 250 psig dengan pipeline 16″ menuju ke gas compressor lalu ke gas turbine (620 psig),mengapa harus menggunakan USM, apa boleh orifice saja bahkan turbine meter?. karena dari sisi investasi tentunya saya cenderung memilih yg lebih murah dan tentunya tetap handal.

Terima kasih atas masukannya

Tanggapan 4 – Wisnu Purwanto

Pak Ramli,

Saya berasumsi sebagai juragan gas pertanyaan anda menyangkut gas meter untuk custody transfer maupun operasional. Setahu saya, USM, Orifice meter, turbine meter, coriolis meter ataupun diapraghm bisa digunakan untuk custody transfer tentunya Jika disetujui oleh kedua belah pihak dan authority – dimana umumnya dinyatakan dalam addendum teknik suatu gas agreement.
Diaddendum tersebut biasanya (hendaknya) disebutkan uncertainty budget dari metering system yang digunakan; dan tentunya uncertainty budget ini harus realistic. Sangat tidak realistic misalnya menghendaki uncertainty pengukuran energy +/- 1% untuk supply gas ke industry kecil atau menengah. Namun juga kebangetan jika custody transfer gas metering system kapasitas 1000 mmscfd tidak dilengkapi densito meter dan atau GC dan atau automatic sampler sehingga memberikan uncertainty volume yang jelek sekali.

Orifice meter jika didisain dengan baik juga bisa memberikan system uncertainty yang sangat baik, bahkan bisa kurang dari 1%.

USM jika aplikasinya tidak pas, dan tidak didisain dengan baik akan memberikan uncertainty yang jelek atau bahkan tidak berfungsi sama sekali.

Untuk kapasitas kecil, tekanan rendah, dry gas, maka akan lebih cocok pakai turbine meter dari pada USM. Bahkan untuk residential biasa juga dipakai diapraghm meter.

Harga USM multipath 16″ memang relative tinggi, namun dual chamber orifice fitting (jika turndown ratio nya cukup tinggi) 16″ berikut honing meter tubes juga tidak murah. Turbine meter mungkin lebih ekonomis, namun perlu dipertimbangkan pula O&M + downtime + yearly calibration kalau untuk custody transfer application. Turbine meter umumnya membutuhkan upstream solid/liquid protection filtration (filter/coalescer).

Pemilihan alat ukur yang tepat hendaknya mempertimbangkan total cost of ownership sekaligus risk yang ditimbulkan oleh uncertainty budget. Jika setelah dihitung dengan cermat, orifice meter memang pilihan terbaik, kenapa tidak.

T
anggapan 5 – Ramli Kadir

Betul Pak Wisnu, saya juga berpikir untuk menyediakan Gas Chromatograph, tapi saya tidak menjual energi (MMBTU) tapi dibayar berdasarkan MMSCFD yg lewat, jadi seharusnya urusan Gross Heating Value (GHV) bukan konsen pihak saya.

….Jadi semakin mengalir saja berdiskusi kl dgn ahlinye metering, tapi untuk tidak mengganggu milister lainnya, baiknya kita lanjutkan di japri pak.

Terima kasih pak wisnu untuk waktu dan sharing ilmunya.