PELATIHAN TEKNIK DASAR – DASAR INSTRUMENT DAN KALIBRASI TEKANAN

DAFTAR ISI:

     I.            Definisi  Instrument (Apa yang dimaksud dengan Instrumen & yang tergolong kedalam instrument )

  II.            Terbagi dalam berapa macam Instrument

III.            Teknik pengukuran dan kalibrasi tekanan

IV.            Satuan- satuan berat  & Satuan-satuan tekanan

DEFINISI:

                               I.            Apakah yang dimaksud dengan Instrument?

Instrument adalah proses pengukuran dan pemberian angka- angka pada suatu objek

Yang tergolong kedalam instrument :

Instrument mencakup bidang yang sangat luas sekali , terutama dalam bidang industri, dalam kehidupan sehari-hari,  dan juga dalam kehidupan rumah tangga . Ada pun instrument sebagai contoh dalam kehidupan  kita sehari-hari , pedangang yang menggunakan timbangan.

Timbangan ini bagian dari instrument dan harus di calibrasi (di tera) dalam jangka waktu paling lama 6 bulan sekali. Contoh lainnya pedagang kain  yang menggunakan meteran kain, meteran kain juga harus di kalibrasi, kemudian meteran pengukuran angin misalnya untuk mengisi ban kendaraan juga  merupakan  bagian dari instrument . Dalam rumah tangga contohnya  dalam menggunakan tabung gas ,pada tabung gas tersebut ada pressure gauge, dan itu juga  bagian dari instrument yang harus dilakukan  kalibrasi. Contoh pada industri farmasi , dimana cangkang  pada  capsul  itu juga harus di calibrasi yaitu dalam melihat ketebalan cangkang capsul tersebut.

Jadi  instrument itu sangat luas sekali , namun kali ini yang akan kita bahas adalah Instrument di dalam Industri  Pengeboran Minyak (Drilling) atau Well Service.  

 

                               I.            Apa saja yang tergolong kedalam instrument

1.      Instrument yang menggunakan Angin ( Pneumatic ) dimana angin sebagai penggerak

2.      Instrument yang menggunakan Angin  dan Electric atau E/P (Electric Pneumatic), diamana penggeraknya Angin dan Electric.

3.      Instrument yang menggunakan Electric / Electronica. Dimana penggeraknya adalah arus listrik dengan voltage rendah 0-10 volt dan electronica atau system  digital . Instrument ini digerakkan menggunakan tegangan yang rendah: 0 - 4 mili Ampere.

4.      Instrument yang menggunakan Hydrollic . Diamana penggeraknya Fluida (cairan)

Kita akan membahasnya satu persatu.

PEMBAHASAN :

1.      Instrument yang menggunakan Angin ( Pneumatic)

System ini bekerja semata- mata menggunakan angin sebagai media penggeraknya . Dimana angin yang di supply dari Compressor adalah 120  psi. Angin yang 120 psi ini masuk kedalam regulator , tujuannya  agar  angin yang keluar bisa di adjust sesuai dengan kebutuhan, dari regulator angin  masuk lagi ke filter (  pengeringan ) tujuannya agar angin  yang keluar  tersebut tidak mengandung uap air , karena uap air dapat merusak system instrument  itu sendiri.

Biasanya sistem pneumatic  akan mendapatkan  supply  angin 30-20 psi atau disebut Input Signal. Kemudian angin yang keluar 3-15 psi atau disebut Output Signal. Contoh instrument yang menggunakan angin, misalnya pada alat Vertical Pit Level  Sensor atau disebut juga dengan PVT (Pit Volume Totalizer ) . Alat ini memakai FLOAT (pelampung)yang dimasukan kedalam tanki , pelampung tersebut  di beri rantai, sebagai pegangannya .Rantai tersebut dihubungkan kesuatu alat yang disebut  Transmitter.

Jadi  apabila lumpur dalam tanki naik , maka pelampung tersebut ikut naik begitu juga sebaliknya , apabila lumpur  dalam tanki turun maka pelampung akan turun .

Naik turunya pelampung tersebut yang diproses oleh  Transmitter. Jadi  transmitter di supply  angin 20 psi , kemudian  transmitter  mengeluarkan angin (Output Signal) 3- 15 Psi. Dari Output  signal yang 3- 15 Psi  inilah yang kemudian masuk  ke alat  yang disebut  Total Barrel dan Gain – Loss, Total Barrel ini adalah  alat  yang memonitor  berapa  Barrel  lumpur  yang ada dalam tanki . Semakin naik lumpur , maka Float  akan naik maka pembacaan pada Gauge Total  Barrel makin bertambah , begitu juga sebaliknya  semakin sedikit lumpur maka Float ( pelampung) akan turun . Maka pembacaan pada Gauge Total Barrel semakin sedikit

Begitu  juga alat yang di disebut Gain-Loss (kelebihan atau kurang), alat ini bekerja hanya membaca informasi dengan alarm. Informasi apabila lumpur berkurang atau bertambah .Alat ini bisa kita adjust berapa barrel  yang akan  kita setting saat lumpur berkurang atau lumpur bertambah . Misalnya tanki lumpur penuh 600 BBL,  kita setting 20 barel Gain dan 20 Barrel loss, maka saat lumpur naik jadi 620 Barel, maka alarm akan berbunyi , sebaliknya apabila lumpur berkurang 20 kurang (loss) maka alarm bebunyi .

 

1.      Instrument yang menggunakan Angin  dan Electric atau E/P(ElectricPneumatic)

Instrument ini juga membutuhkan Supply angin 20- 30 Psi.  Input signal perbedaannya angin di control oleh electric, jadi instument ini menggunakan angin dan elektrik sebagai penggeraknya , alat ini disebut juga Transducer.

Alat ini biasa kita pakai pada Drilling Recorder (Alat pencatat kegiatan Driling & Pengeboran). System kerja alat ini dimana Supply angin  30-20  psi (input  Signal ) masuk ke Transducer, didalam transducer tersebut  ada Float coil (pelampung), yang berguna untuk membuka dan menutup angin yang keluar.

Coil ini bergerak apabila ada tegangan listrik , tegangan listrik ini biasanya berkisar 0,4 ma (3-6 volt DC) yang dibangkit kan dari Tacho Generator.  Semakin kuat tegangan yang dibangkitkan dari Tacho Generator , semakin kuat ke magnetan yang di timbulkan , maka angin semakin kuat yang keluar  dari Transducer . Juga sebaliknya  kecil tegangan yang dibangkitkan maka  angin yang keluar dari transducer semakin  kecil .Jadi  Transducer di supply tegangan  DC Volt .Supply angin atau input signal 30 -20 psi, sedangkan output signal 3 – 15 psi.

2.       System kerja alat Transducer pada Driling Recorder .

         Didalam Driling Recorder ada 6 pena. Pena- pena ini digerakkan oleh piston , tiap satu pena memiliki satu piston, piston ini berguna untuk menggerakkan pena, ada piston yang digerakkan oleh angin , dan ada juga yang digerakkan oleh hydroulic dengan menggunakan cairan fluida sebagai pendorongnya .Piston yang digerakkan oleh angin untuk mencatat SPM pompa dan RPM pompa  .
 

Piston yang digerakan oleh hydroulic  untuk mencatat Pump Pressure kemudian Rotary Torque dan weight Penetration . Piston yang digerakkan oleh angin seperti yang kita jelaskan diatas , yang mana angin masuk ke Transducer 30- 20 psi. Angin kemudian di tutup dengan menggunakan Gate yang ada  di dalam transducer , kemudian angin masuk kedalam transducer , sehingga gate terbuka setelah ada tegangan listrik masuk .

Semakin kuat tegangan yang masuk , maka semakin besar angin yang mendorong Piston . Sebaliknya , semakin kecil tegangan yang masuk , maka semangkin kecil  angin yang mendorong piston.

1.      Instrument yang menggunakan Electric  & Electronica

System ini biasa kita pakai dengan 2 cara sytem,yaitu

ü   System Analog

ü  System Digital

ü  System Analog

Menggunakan jarum sebagai petunjuk angka .System ini bekerja karena adanya  tegangan listrik. Tegangan listrik yang biasanya dipakai  adalah arus searah (DC Volt). Misalnya pada pemakaian SPM pompa dan RPM pompa.

Arus Listrik yang dibangkitkan demi Tachometer, yaitu Generator kecil yang mempengaruhi ke magnetan tetap. Tegangan yang keluar maximum 10 volt AC (150 ma AC). SPM Gauge bekerja karena adanya supply Tegangan (DC Volt) dari Tacho Generator. Semakin kencang putaran generator, maka tegangan yang keluar semakin besar. Arus yang keluar dari Tachometer biasanya AC Volt, kemudian kita searahkan untuk di supply ke SPM gauge atau  RPM Gauge dengan memasang Diode pada SPM Gauge. Pada SPM Gauge   atau RPM Gauge di pasang Potensio yang berguna untuk menstabilkan tegangan yang masuk  ke SPM atau RPM Gauge.

ü  System Digital

System ini kita jumpai pada pemakaian SPM pompa, kemudian pemakaian pada super choke di RIG, juga system EDR(Electronic Drilling Monitor) System ini menggunakan limit swith sebagai penghubung dan pemutus pada digital Pump Rate didalam limit swith ada hubungan  normalisasi open (NO) dan hubungan  Normalisasi  Close (NC) Limit Swith mempunyai tuas dan di pasang kan  dia atas piston  Rubbur pompa.

           

Tuas terssebut  biasanya untuk  menghitung berapa STROKE (pukulan  pompa per limitnya). Jadi , saat piston Rubber Pompa  bergerak dia harus menyentuh tuas dari limit Swith tersebut. Berapa pukulan piston pompa tersebut dalam 1 menit , itulah jumlah Strocke pompa yang di hitung dengan alat yang di tampilkan pada sebuah digital pump serta  kemudian System EDR, (Elektronic Driling Recorder)  atau  EDMS( Electronic Driling Monitor System) .

System ini semua menggunakan Digital , dimana semua kegiatan  Driling dapat di monitor dengan satu alat yang di sebut NT Tracer. NT Tracer ini system kerjanya menerima data yang telah di olah melalui DAQ(Data Aquistion Unit). DAG ini  menerima data dari tiap- tiap unit Instrument. Kemudian di proses di DAQ, lalu di kirimkan ke NT Tracer, dari NT Tracer ini lah diketahui nilai tiap- tiap unit Instrument , misalnya nilai Strocke Pompa yang menggunakan Proximity.

Nilai PVT (Pit Volume Totalizer)  PVT ini  menggunakan Ultrasonic Sensor (Gelombang Ultra). Nilai Hook Load, beban pengangkatan. Beban yang diangkat Block, misalnya pipa, casing Drill Collar, dll. Hook Load dapat diketahui dengan memasang alat yang disebut Encorder, Encoder di pasang di Drawork.

Nilai Pump Pressure, Pump Pressure dapat di ketahui  dengan memasang alat yang di sebut Transducer.

Transducer ini  alat yang mengubah dari pressure ke tegangan, dari Transducer di kirim ke DAS, dari DAS kemudian diolah kemudian di kirim ke NT Tracer, maka tekanan Pressure akan Tampil (Terbaca).

Kemudian nilai Lumpur yang keluar dari Flow Line saat pengeboran berlangsung. Lumpur yang keluar  dapat di ketahui dengan memasang alat yang disebut Flw Sensor.

Flow Sensor ini bekerja dengan menggunakan Paddle yaitu Plate . Apabila Plate ini kena dorongan lumpur maka plate ini  akan terdorong naik , maka itu pembacaan lumpur naik tinggi. Rendah pembacaan aliran lumpur tergantung besar kecilnya dorongan aliran lumpur.

Aliran kumpur di baca dengan nilai persen, jadi aliran lumpur di Flow Line di baca dengan persen misalnya  10%, 20 %, 30 % dsb.

Perbedaan antara Limit Swith dengan Proximity adalah Limit Swith bekerja dengan menyentuh tuas dan pada Limit Swith ada Normalisasi Clouse dan Normalisasi Open (NO & NC). Berapa pukulan maka itulah jumlah hitungan pompa yang di hitung permenit. Sedangkan Proximity adalah magnet di ujung Proxiunity ada Coil,  apabila di beri tegangan dan menjadi magnet.

Cara kerjanya  saat ada benda ( metal ) yang lewat, maka benda itu di hitung berapa kali  benda itu lewat ( bergerak), maka Proximity akan mencatat , dan itulah hitungan stroke pompa per menit.

System EDMS, juga bisa di monitor di Rig Office dimana data dari DAQ di arahkan ke APPServer yang berada di Rig Office.

System ini menggunakan Media Wireless (Radio Link). Caranya data dari DAQ di kirim ke Rig Office, kemudian di olah di App server, dari App Server kemudian di  munculkan ke desktop  yang berada di Rig Office.

   App Server kemudian mengirimkan data ke NT.Tracer melalui wireless  (radio Link) yang berada di Driller Consols.

1.      Instrument yang menggunakan Hyidroulic

System ini menggunakan Fluida ( Cairan) sebagai media pengantarnya . System ini banyak kita jumpai pada kegiatan Pengeboran RIg (Driling) atau Rig Servise  Adapun  cara kerja system ini ada2 system

1.       System yang menggunakan diagprham (pressure menekan diagphram)

2.      System yang menggunakan Bourdon( Pressure menekan Bourdon langsung)

System yang menggunakan diagpram , dimana pressure (tekanan) langsung, menekan diaghram dengan media fluida, kemudian diagpham menekan fluida kembali dan di teruskan ke Bourdan.

Kekuatan tekanan diagprham terhadap Bourdan itulah yang akan terbaca pada Gaugenya. Misalnya pada sensator untuk weight Indicator, pump Pressure di Stand Pipe atau Pump Preassure Gauge.

Kemudian System yang menggunakan Bourdan. System ini dimana Pressure langsung menekan Bourdan. Kekuatan pressure itulah yang akan membuat pergerakan pada Bourdan , Semakin kuat pressure menekan , maka pergerakan Bourdan semakin kuat .Jadi pergerakan Boudan inilah yang akan terbaca pada pressure Gauge, sebagai contoh, pressure Gauge pada Acumulator pressure gauge pada Hydroulic jack, pressure gauge pada air Compressor, Pressure gauge Barhton Chart