RSS

Radar Tank Gauge

27 Jan

Radar Tank Gauge atau disingkat RTG adalah jenis ATG yang digunakan untuk mengukur ketinggian suatu permukaan dengan metode radar. Metode pengukuran dengan level untuk jenis ATG ada dua yaitu RTG dan Servo Tank Gauge. Sesuai dengan namanya, RTG menggunakan radar untuk pengukuran, dan STG menggunakan servo (motor) untuk pengukuran level.

ATG adalah pengukuran level dengan presisi yang tinggi. Tingkat presisi ini digunakan untuk mencapai standar minimum untuk custody transfer (untuk jual beli dengan pihak ketiga). Selain kegunaan tersebut, RTG bisa juga digunakan untuk inventory calculation, oil movement, losses control, operational and blending control, dan leak detection & overfill protection. Untuk mendapatkan nilai dengan presisi yang tinggi, banyak parameter yang harus diukur seperti level minyak, temperature minyak, water level, dan tinggi tanki. Variable ini digunakan untuk menghitung net volume minyak dalam suatu tanki dengan perhitungan tertentu. 

Untuk mendapatkan level minyak secara tepat harus di kompensasi dengan level air yang ada di dalam tanki. Karena SG Air dan minyak berbeda pasti air akan berada dibawah dan membentuk suatu lapisan tersebut. Oleh karena itu, lapisan air dapat diukur dengan mudah untuk mendapatkan ketinggian air dari dasar tanki. Radar digunakan untuk mengukur ketinggian ruang kosong antara fluida dan tempat radar tersebut dipasang (di atap tanki). Level minyak murni = tinggi tanki – hasil pengukuran radar – ketinggian level air.

Pengukuran level dengan radar memiliki 2 metode yatu pulse method dan Frequency modulated Continuous Wave (FMCW). Pulse method adalah pengukuran dengan menghitung waktu tempuh sinyal yang dikirim kemudian dipantulkan oleh fluida dan diterima kembali oleh antena. Total waktu yang digunakan untuk merambat dari awal sampai kembali lagi itulah yang disensing sebagai waktu. Pengukuran dengan metode ini memiliki akurasi yang rendah.

FMCW adalah pengukuran dengan menghitung delta frekuensi dari frekuensi yang dikirimkan dan frekuensi yang diterima saat itu. Pengukuran ini dilakukan dengan memvariasikan frekuensi yang ditransmisikan. Frekuensi ini memiliki sifat semakin besar dalam setiap waktu sampai saat tertentu dia akan kembali mulai dari awal lagi. Jika digambarkan spektrum seperti gelombang gigi gergaji. Waktu tempuh frekuensi pertama tersebut akan memiliki waktu yang sebanding dengan jarak antara transmitter dan sisi pemantul. Semakin besar jaraknya maka semakin lama pula frekuensi pertama tersebut ditangkap. Pada saat yang bersamaan, radar tersebut juga mengirimkan sinyal yang semakin naik seiring bertambahnya waktu. Ketika frekuensi pertama ditangkap oleh radar, frekuensi tersebut dibandingkan dengan frekuensi yang dikirim saat ini. Delta frekuensi ini akan ditransformasikan dengan FFT menjadi frekuensi spektrum. Dari situlah bisa ditentukan jarak pengukuran. Dengan perhitungan tertentu, delta f ini memiliki hubungan sebanding dengan jarak yang diukur.

Pengukuran level air dilakukan secara lebih sederhana. Pengukuran ini hanya menggunakan komponen kapasitif yang akan berubah kapasitansinya ketika terkena fluida. Output yang dihasilkan dari pengukuran ini adalah sinyal elektrik 4-20mA.

Pengukuran temperature dilakukan secara kontinu dengan interval jarak 3 meter. Pengukuran temperature ini menggunakan MST (multiple spot temperature) sebagai tempat untuk meletakkan termometer. Setiap element termometer ini akan dikirimkan nilainya ke RTG untuk dikalkulasi menjadi volume netto. Harus ada kompensasi temperature karena minyak itu bisa mengembang dan menyusut sesuai dengan temperaturenya. Jika temperature tinggi, maka minyak akan mengembang dan sebaliknya jika temperature rendah maka minyak akan menyusut.

RTG ini memiliki presisi yang tinggi karena dia memiliki ketelitian pengukuran kurang lebih 0.5 mm. RTG menggunakan frekuensi 10GHz dengan mode frequency modulation. Digunakan mode FM karena kebanyakan noise itu terletak pada amplitude modulation.

 
16 Comments

Posted by on January 27, 2012 in oil and gas

 

Tags: , , , , ,

16 responses to “Radar Tank Gauge

  1. Hendy Yudha Fistek UGM

    January 27, 2012 at 2:57 pm

    Salam Sejahtera..
    Ijin bertanya; bagaimana methodologi mencari selisih volume (working loss) pada batch product, baik pengukuran maupun perhitungan.
    Sebagaimana diketahui bahwa dalam pencatatan pengiriman penerimaan produk BBM didalam pipa dari Terminal BBM ke Depot penerima menggunakan:
    1. Meter Arus.
    2. ATG.
    3. Dipping.
    Terjadi ketidaksesuaian volume; sedang pada hakekatnya tidak ada BBM yang hilang selama distribusi dalam pipa.
    Bagaimana mencari Supply Loss atau terjadinya selisih volume dimaksud..
    Atas perhatian dan kerjasama terimakasih.
    Wassalam

     
    • Ardian Eko

      February 8, 2012 at 6:09 pm

      Pak Hendy, namanya pengukuran itu pasti memiliki perbedaan hasil pengukuran untuk alat ukur yang berbeda. Perbedaan itu karena pendekatan teori yang digunakan untuk mendesain alat ukur tersebut. Untuk memberikan standard hasil pengukuran, di Indonesia ini terdapat badan meteorologi yang bertugas melakukan tera terhadap alat ukur yang digunakan. Jika alat ukur tersebut sudah ditera, maka secara hukum, alat ukur tersebut secara sah digunakan untuk transaksi jual beli. Untuk metering system, yang ditera adalah turbin meter dan ATG. Alat ukur tersebut juga ada hierarkinya, untuk metering hierarki tertinggi adalah tubin meter, kemudian ATG, dan terakhir dipping. Jadi jika terjadi selisih perhitungan antara ketiga pengukuran tersebut, yang paling mantap untuk referensi adalah turbin meter.

      Untuk masalah jual beli, dengan alat ukur yang sudah ditera oleh meteorologi tersebut, maka alat ukur penjual sudah secara sah oleh hukum di Indonesia. Pembeli pun dapat pula meminta meter factor dari turbin meter tersebut dengan alat yang namanya prover.

      Disisi pembeli, jika BBM sudah ditransfer dan ingin diukur kembali, maka sifat pengukuran tersebut hanyalah sebagai pembanding. Jika ada selisih yang “wajar” maka hal tersebut tidak masalah karena dalam hal jual beli BBM ada juga yang namanya selisih penerimaan BBM. Selisihnya sangat kecil. sekitar 1-4 % kalau ga salah. Jika si pembeli tersebut merasa selisihnya tidak wajar, si pembeli bisa mempertanyakan kepada si penjual dan si penjual seharusnya melakukan cross check terhadap alat ukurnya tersebut.
      Untuk pengiriman di pipa, sebenarnya tidak ada yang loss. Biasanya ketika sebelum dan sesudah pengiriman, ada minyak yang masih tinggal didalam pipa dan pipa tersebut tidak boleh kosong. Jadi kemungkinan minyak yang loss itu masih tersimpan di pipa. Selain itu, jika akan mengirim minyak dengan jenis yang berbeda, pipa tersebut harus di flushing dan minyak yang ada didalam pipa tersebut harus dibuang. Begitu Pak. Semoga menjawab
      thx

       
      • ratnawati

        September 18, 2015 at 7:16 pm

        bukan meteorologi pak tapi unit metrologi

         
      • Ardian Eko

        October 1, 2015 at 5:25 am

        oh iya.. Salah tulis ternyata

         
  2. Ridwan Anwar

    February 12, 2012 at 11:09 am

    Mau nanya Mas, mudah mudah mas berkenan membantu saya. Jika kita mempunyai dua radar transmitter buat mengukur level, masing masing radar mempunyai range yg sama tetapi ketinggian tapping pointnya berbeda 4 inch satu sama lain, Apakah reading yang didapat bisa sama ? dan kalau kita ingin menyamakan readingnya, apa yang harus kita harus merubah URV dan LRV nya, Mohon di bantu penjelasan nya mas.Radar urv 14000 mm dan lrv 300mm.

    Terima kasih sebelumnya.

    Salam Ridwan Anwar

     
  3. tri

    May 20, 2012 at 1:26 pm

    Pak, saya mau tanya apakah tidak berbahaya melakukan pengukuran minyak dengan menggunakan radar sperti itu, kan katanya di area tangki bbm itu harus dihindari adanya tegangan, gelombang elektromagnetik?

    Trus, maksudnya cara pengukuran air yang terletak di dasar tangki itu bgmn sistem kerjanya yang pakai kapasistif (output berupa arus 4-20 mA)? Parameter perubahan level air terhadap besar arus itu berarti ada y? Mohon penjelsannya pak, soalny saya tetarik dengan hal ini.. Thanks

     
  4. tri

    May 20, 2012 at 3:24 pm

    Pak ardian saya mau tanya masalah pengukuran level minyak pada tangki penmbunan ini. Ini kan proses pengukurannya menggunakan radar. radar tersebut kan mempunyai sumber berupa tegangan. apakah sumber tegangan untuk radar tersebut tidak berbahaya untuk tangki BBM ITU SENDIRI, kan dalam suatu tangki BBM dihilaangkan adanya suatu sumber tegangan karena nantinya bisa berbahaya, gman pak masalah keberadaan tegangan pada radar iru sendiri??

    2. untuk pengukuran air yang menggunakan kapasitif itu, gmn maksud cara kerjanya pak, yang transmisi output pengukuran berupa arus (4-20 mA),
    apakah kapasistif disini tidak mengandung unsur tegangan? (pertanyaan hampir mirip dengan yang pertama, masalah tegangan juga pak)

    terimaksih atas jawabannya…

     
    • Ardian Eko

      May 23, 2012 at 11:02 pm

      Selamat malam Pak Tri,

      Saya coba menjawab yang saya tahu. Menurut dokumentasi yang dibuat oleh pembuat radar tank gauge, tidak ada kendala terhadap sinyal yang dipancarkan karena hanya mengkonsumsi daya yang sangat kecil. Berbeda dengan sinyal HP yang memancarkan sinyal dengan daya yang besar untuk mendapat sinyal dari BTS. Menurut dokumentasi yang saya baca, RTG memancarkan gelombang dengan daya 0.001mW/cm2. Jadi kalau sudah jauh dari sumber berarti lebih kecil lagi. Menurut saya, sudah dihitunglah sama pembuatnya kalau itu akan aman digunakan untuk pengukuran didalam tanki. Penyebab kebakaran adalah segitiga api yaitu panas,bahan bakar, dan oksigen. Nah, sinyal atau tegangan itu akan memunculkan panas yang bisa menyebabkan terjadinya kebakaran. Semakin kecil daya yang dipancarkan, maka semakin kecil pula panas yang ditimbulkan.

       
      • Ardian Eko

        May 23, 2012 at 11:02 pm

        Lanjutannya

        Pengukuran air dengan kapasitif maksudnya, satu pake RTG itu dilengkapi dengan batang yang memanjang kebawah sampai dasar tanki. Pada batangnya itu ada sensor untuk menentukan apakah ini air atau minyak. Transmisi outputnya memang 4-20mA. Namun itu lagi-lagi sinyal elektronik yang sangat kecil dan disalurkan melalui kabel yang dibungkus rapat (tidak kontak dengan air). Jadi disini tegangan bisa dikatakan aman karena tidak kontak dengan minyaknya.

        Untuk memperdalam tentang pengukuran level tanki, coba download dokumentasi dari salah satu produk ATG Pak.
        http://www.rosemount-tankradar.com
        http://www.rosemount-tankradar.com/upload/downloads/Rex_techn_Ed4_RevB_703010_En_web.pdf

         
  5. teny

    December 3, 2012 at 11:01 am

    Mas mau nanya cara pengukuran level dengan menggunakan sensor radar gimana ya

     
    • Ardian Eko

      December 15, 2012 at 12:13 am

      silakan baca manualnya tentang radar (Radar tank gauge) dari rosemont

       
  6. maulana ardiansyah

    April 23, 2013 at 5:33 pm

    mau tanya dong mas,
    apa perbedaan ATG dengan level transmitter?
    apakah di ATG tidak dilengkapi dengan transmitter yang menyalurkan data tersebut ke contro room?

     
    • Ardian Eko

      April 28, 2013 at 12:43 am

      ATG itu salah satu pengukuran level.. Kalau level transmitter itu adalah alat untuk mengukur level dan sinyal pengukuran dikirim (transmit) ke control room atau ke local control. ATG pasti ada transmitternya karena pengukuran ATG kan bisa dimonitor dari local maupun control room

       
  7. martin

    February 24, 2016 at 12:27 pm

    mau tanya nih mas eko, gpp yaa telat soalnya saya baru menemukan kasus ATG ini. untuk cara kerja ATG pada pengukuran tanki timbum bbm itu gmna mas, tlong bantuannya ya mas. mksih…

     
    • Ardian Eko

      February 29, 2016 at 10:31 pm

      sebenarnya cara kerja ATG itu mengikuti teknologinya. Kalau wireless berarti menggunakan gelombang radar, kalau servo berarti kaya floater, guidewave radar sama dengan wireless.
      Tergantung tanki nya dipasang radar jenis apa

       
  8. Ayu

    May 26, 2016 at 10:23 am

    mau tanya mas bro,
    beda nya radar level gauge sama radar level transmitter apa ya??

     

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: