Rotameter adalah alat ukur aliran cairan atau gas yang terdiri dari tabung dan pelampung yang bergerak sesuai dengan kecepatan aliran. Ia memiliki kelebihan murah dan sederhana namun juga kekurangan seperti mudah rusak dan hanya untuk aliran vertikal. Turbine flow meter bekerja dengan mengukur kecepatan rotor yang diputar aliran dan memiliki akurasi tinggi meski membutuhkan pipa lurus di hulu.

1. 1
DAFTAR ISI
Pengertian rotameter............................................................................................2
Ukuran rotameter.................................................................................................2
Fungsi rotameter..................................................................................................2
Spesifikasi rotameter ...........................................................................................3
Bagian-bagian pada rotameter.............................................................................4
Cara kerja rotameter ............................................................................................5
Stabilitas rotameter..............................................................................................6
Perawatan rotameter............................................................................................6
Keuntungan menggunakan rotameter..................................................................6
Kerugian menggunakan rotameter.......................................................................7
Prinsip operasi turbine flowmeter........................................................................8
Kelebihan dan kekurangan turbine flowmeter.....................................................9
Faktor kalibrasi turbine flowmeter.......................................................................11
Jenis turbin flowmeter..........................................................................................11

2. 2

3. 3
ROTAMETER
Pengertian Rotameter
Rotameter adalah suatu alat ukur yang digunakan dalam pengukuran laju aliran
berupa cairan atau gas dalam tabung tertutup. Rotameters (juga dikenal sebagai variable-
area flowmeters) biasanya terbuat dari tabung kaca meruncing yang diposisikan secara
vertikal dalam aliran fluida (Abi,2014).Dalam sebagian besar aplikasi rotameter, laju aliran
dibaca langsung dari skala tertulis pada kaca, dalam beberapa kasus, perangkat
penginderaan otomatis digunakan untuk merasakan tingkat float dan mengirimkan sinyal
aliran.
Ukuran Rotameter
Rotameters dapat berbagai ukuran dari
1/4 inci sampai besar maka 6 inci. Mereka
mengukur sebuah band yang lebih luas aliran (10
ke 1) dari plat orifice dengan akurasi ± 2 persen,
dan tekanan operasi maksimum 300 psig ketika
terbuat dari kaca.
Fungsi Rotameter
Rotameter merupakan suatu alat yang digunakan sebagai :
1. kalibrasi pompa yang paling sering digunakan karena bersifat praktis.
2. Mengukur debit air pada setiap jam

4. 4
Gambar Rotameter
Spesifikasi Rotameter

5. 5
Bagian-bagian pada Rotameter
Rotameter terdiri dari:
- float
- metering tube
- scale
- packing and seal
- upper body
- lower body
- process connection
- accessories
 Float
Float merupakan bagian yang berada di dalam fluida, yang bergerak naik turun
sebagai respon terhadap aliran fluida. Umumnya berbentuk lingkaran jika dilihat dari
atas. Dilihat dari samping, float berbentuk bulat atau bentuk yang lebih kompleks.
 Metering tube
Tube merupakan bagian dari body yang mengelilingi dan berisi float. Cross section
area-nya meningkat dari bawah ke atas.
 Scale
Scale merupakan bagian dari meter yang menunjukkan hubungan antara posisi float
dengan flow rate. Pada metering tube yang transparan, scale dapat langsung dilihat.
Sedangkan pada metal tube meter, digunakan indikator magnetik yang terhubung ke
float. Electronic atau pneumatic device menghasilkan sinyal yang ditransmisikan ke
tempat lain.
 Packing and Seal
Sejumlah komponen diperlukan untuk “melekatkan” metering tube ke upper dan
lower body. O-ring sering digunakan. Packing digunakan untuk meter yang lebih
besar. Material packing bergantung pada property fluida, mencakup tekanan
(maksimum dan minimum) dan temperatur (normal, maksimum, dan minimum).

6. 6
 Upper Body
Upper body men-support outlet dari metering tube. Biasanya mencakup packing atau
sealing device. Ia juga men-support koneksi outlet.
 Lowert Body
Sama seperti upper body, tetapi berada di inlet metering tube.
 Process Connection
Meter dihubungkan dengan piping system. Koneksi standart mencakup thread dan
flange.
 Accessories
Accessories mencakup switch yang dikontrol oleh posisi float, signal-transmitting
device, check valve untuk mencegah aliranbalik, needle valve untuk mengontrol
aliran, dan constant differential relay untuk menstabilkan aliran.
Cara kerja Rotameter
1. Rotameter terdiri dari body dan float (yang bergerak bebas, posisinya bergantung pada
flowrate). Posisi float ditentukan oleh keseimbangan gaya yang bekerja padanya.
Gaya gravitasi menarik float ke bawah. Gaya apung dan kecepatan yang berkaitan
dengan gaya dinamika mengangkat fluida ke atas. Pergerakan float ke atas
meningkatkan flow area, sampai gaya ke atas sama dengan gaya ke bawah.
2. Float didorong oleh kekuatan aliran dan ditarik ke bawah oleh gravitasi.
3. Tinggi laju aliran volumetrik melalui peningkatan aliran kecepatan daerah tertentu dan
kekuatan tarik, sehingga float akan didorong ke atas. Karena dalam rotameter
berbentuk kerucut (melebar), daerah sekitar pelampung melalui media yang mengalir
bertambah, kecepatan aliran dan penurunan kekuatan tarik sampai ada keseimbangan
mekanik dengan berat pelampung itu.
4. Pengapung dibuat dalam berbagai bentuk, dengan bola dan ellipsoids yang paling
umum. Float mungkin diagonal berlekuk dan sebagian berwarna sehingga berputar
secara aksial sebagai cairan melewati. Hal ini menunjukkan jika float terjebak hanya
akan berputar jika bebas. Pembaca biasanya diambil di bagian atas bagian terluas dari
float, pusat untuk ellipsoid, atau atas untuk silinder. Beberapa produsen menggunakan
standar yang berbeda.

7. 7
Stabilitas Rotameter
Float bisa tidak stabil, bergerak naik turun dengan cepat, bahkan pada laju alir
konstan. Fenomena ini dapat dilihat pada peringatan yang tercantum di katalog
manufacturer. Umumnya hal ini terjadi pada gas bertekanan rendah. Float jenis khusus
digunakan untuk mereduksi efek ini. Rotameter kecil rentan terhadap masalah ini.
Ketidakstabilan ini kemungkinan disebabkan oleh perubahan siklus antara aliran laminar
dan turbulen, atau interaksi mekanika fluida.
Perawatan Rotameter
Keuntungan menggunakan Rotameter
1. Rotameter tidak memerlukan daya eksternal atau bahan bakar, hanya menggunakan
sifat yang melekat pada cairan, bersama dengan gravitasi, untuk mengukur laju
aliran.
2. Rotameter sebuah perangkat yang relatif sederhana yang dapat diproduksi massal
dari bahan murah, memungkinkan untuk digunakan secara luas.
3. Bagian aliran meningkat terjadilah float bergerak naik dalam tabung, maka skala
adalah sekitar linier.
4. Tidak memerlukan sumber daya eksternal
5. Harganya murah

8. 8
Kerugian menggunakan Rotameter
1. Untuk jenis glass tube mudah mengalami kerusakan (pecah).
2. Tidak baik untuk laju aliran (flow rate) rendah.
3. Tidak baik untuk service fluida yang fluktuasi.
4. Harus dipasang secara vertikal.
5. Beberapa variable area meter tidak bisa digunakan di dalam lingkungan gaya berat
yang rendah.
6. Secara umum dibatasi pada ukuran pipa kecil (kecuali jika bypass rotameter
digunakan).
7. Harus diletakkan secara vertical dan aliran fluida harus menuju ke atas.
8. Clear glass yang digunakan harus memiliki kualitas material yang baik agar tahan
terhadap temperature dan cairan kimia lainnya.

9. 9
Turbine Flow Meter
Prinsip Operasi
Turbine Flow Meter pada dasarnya adalah sebuah alat pengukur kecepatan yang
dikalibrasi untuk menunjukkan aliran volumetrik cairan atau gas yang mengalir dalam
pipa. Operasi flowmeter didasarkan pada kecepatan (kecepatan sudut) dari rotor bebas
yang menghasilkan hingga pada tingkat yang berbanding lurus dengan media.
Gambar1 turbine flowrate sensor
Menurut Abi,2015 baling-baling rotor ( rotor blades) memotong medan magnet
yang dibentuk oleh bagian magnet permanen yang dipasang di unit pick-up dalam bodi
flow meter. Karena setiap rotor blade memotong medan magnet pulsa diinduksi dalam
kumparan unit pick-up. Sehingga Turbin flow meter menghasilkan jumlah pulsa yang
justru sebanding dengan setiap satuan volume aliran. Jumlah pulsa per satuan volume
dihasilkan selama kalibrasi dan disebut "faktor meter". Variasi faktor ini selama rentang
aliran tertentu didefinisikan sebagai linearitas.
Teori dasar pada turbine meters adalah relatif sederhana, yaitu aliran fluida melalui
meter berbenturan dengan turbine blade yang bebas berputar pada suatu poros sepanjang
garis pusat dari turbin housing.
Kecepatan sudut (angular velocity) dari turbine rotor adalah berbanding lurus
dengan laju aliran (fluid velocity) yang melalui turbine. Keluaran dari meter diukur oleh
electrical pickup yang dipasang pada meter body. Frekuensi keluaran dari electric pickup
adalah sebanding dengan laju aliran (flow rate).

10. 10
Kelebihan dan Kekurangan
- Kelebihan
1. Biaya pengadaannya awal : sedang
2. Akurasi baik, handal dan proven technology
3. Repeatability yang sempurna
4. Rangeability yang sempurna
5. Pressure drop rendah
- Kekurangan
1. Hanya untuk aplikasi fluida yang bersih
2. Pada nonlubrication fluids kadang-kadang menimbulkan masalah.
3. Dibutuhkan pipa straight runs (15 x D) pada upstream turbine meter.
4. Direkomendasikan menggunakan strainer.
Gambar 2 Penampang dalam turbine flowmeter
Spesifikasi turbine flow meter

11. 11
Accuracy dan rangeability dari alat ukur turbine meter tersebut sangat baik. Rangeability
bervariasi dari 100 : 1 s/d 200 : 1. Accuracy sekitar : ± ¼ s/d ±½ %.
Faktor kalibrasi
Turbin meter kalibrasi konstan tergantung Reynolds Number. Artinya nilai yang
dapat berubah sebagai akibat dari perubahan viskositas dan perubahan laju aliran.
Untungnya, di Nomor Reynolds tinggi ketergantungan ini kecil, sehingga meminimalkan
tingkat meteran non linearitas.
Sebagai viskositas meningkat untuk ukuran tertentu dalam meter, batas bawah
kisaran aliran linear meningkat. Selain itu jumlah pulsa output per unit volume perubahan
sedikit pada bagian linear dalam batas range. Efek ini berhubungan langsung dengan
bilangan Reynolds. Kondisi ini linearitas yang lebih baik diperoleh dengan memilih meter
untuk beroperasi pada akhir lebih tinggi dari kisaran alirannya.
Jenis turbin flowmeter
1. Mechanical Turbine Flow Meter
Turbine / sudu-sudu meter akan berputar karena adanya aliran, selanjutnya
gerakan ini diteruskan ke mechanical counter untuk pembacaan jumlah fluida yang
mengalir.
Kecepatan putaran turbin linier terhadap kecepatan aliran, kalau turbin
berikut sistem transmisinya bebas dari gesekan. maka meter akan bekerja dengan
baik kalau kecepatan aliran di atas nilai kecepatan kritis.
Alat ini mempunyai ketelitian dengan kesalahan 2%. Faktor penting yang
mempengaruhi kalibrasi meter ini adalah viscositas juga temperatur.
Keuntungan penggunaan alat ini ( mechanical turbine flow meter)
- Rugi tekanan (pressure drop) kecil.
- Dapat mengukur aliran fluida yang mengandung bahan-bahan solid.
- Hampir tidak mempunyai daerah batas pengukur.
2. Electric Turbine Flow Meter
Setiap kali sudu-sudu melewati pick-up coil, maka akan diinduksikan pulsa-
pulsa pada pick-up coil tersebut. Pulsa-pulsa ini akan proportional dengan
kecepatan aliran. Kemudian dimasukkan ke frequency to voltage converter untuk
mendapatkan tegangan yang proportional dengan kecepatan aliran.

12. 12
Seterusnya tegangan tersebut dikonversikan ke digital output masuk ke
digital display. Jenis turbine flow meter ini, tidak boleh digunakan untuk fluida
yang mengandung partikel yang bisa magnetisasi. FM ini mempunyai akurasi
tinggi dan dapat digunakan untuk segala macam fluida.