Dry Leg dan Wet Leg pada Level Transmitter

Dry Leg level transmitter

PU = tekanan udara
PL = tekanan di sisi L transmitter
PH = tekanan di sisi H transmitter
LT = level transmitter
PCV = pressure control valve (pressure regulator)

Gambar  di atas merupakan sebuah tangki bertekanan yang berfungsi untuk menekan air keluar dari tangki tersebut. Tekanan dimaksud berasal dari tekanan udara luar yang jaga oleh dua buah regulator, PCV1 diset pada 90 PSIG dan PCV2 pada 100 PSIG, jika tekanan di dalam tangki turun di bawah 90 PSIG, maka PCV1 akan membuka secara proporsional memberikan tambahan udara, jika tekanan di dalam tangki naik melebihi 100 PSIG, maka PCV2 akan membuka secara proporsional, membuang kelebihan tekanan ke atmosfer. Konfigurasi ini biasana dipakai pada air utility (air bahasa Indonesia, bukan air yang berarti udara), misalnya untuk keperluan air yang demand-nya intermittent atau tidak konstan.
Air masuk berasal dari sebuah pompa. Mengapa tidak langsung saja air dari pompa disalurkan ke utility? Hal ini disebabkan karenan pemakaian air yang tidak konstan, yang terkadang melebihi kapasitas delivery pompa. Mengapa tidak kapasitas pompanya saja yang diperbesar? Biasa…. hal ini karena pertimbangan biaya. Semakin besar kapasitas pompa, semakin mahal biayanya.
Pada posting kali ini tidak sedang membahas mengenai pompa dan air utility. Yang akan disoroti pada posting kali ini adalah pemasangan level transmitter untuk mengetahui ketinggian air di dalam tangki tersebut. LT (Level Transmitter) yang dipakai untuk mengukur ketinggian air di dalam tangki yang digunakan adalah DP transmitter. Bagaimana DP bisa mengukur level, bisa dilihat di posting ini, atau di posting ini.
Mengapa sisi low dari LT disambung ke tangki bagian atas? Hal ini karena untuk meng-equalize tekanan udara di sisi H dan L dari transmitter, sehingga yang terukur oleh LT adalah tekanan hidrostatik dari air yang berbanding lurus dengan ketinggian air di dalam tangki.
Pada keadaan ketinggian air di dalam tangki nol, atau ketinggian air menyentuh titik pengukuran sisi H-nya atau dengan kata lain tangki realtif sedang kosong, maka transmitter tidak mendeteksi adanya tekanan hidrostatik, atau (dp= PH-PL = 95+0 – 95 = 0). Lihat posting ini, atau di posting ini untuk cara hitungan dp (differential pressure) pada pengukuran level dengan prinsip dp.
Penjelasan di atas menerangkan konfigurasi transmitter dengan metode dry-leg. Mengapa disebut dry leg? Karena sensing line transmitter dibiarkan kering. (mungkin sensing line diistilahkan dengan leg, kaki)
Bagaimana jika gas yang berada di sisi atas dari tangki tersebut bisa berkondensasi pada temperature kerjanya? Misalnya kondensat dari hasil separasi minyak-condensate-gas?
Bisa ditebak, gas yang berkondensasi akan masuk ke dalam sensing line sisi low, dan sudah barang tentu akan mempengaruhi keakuratan pengukuran, karena SG (specific gravity) kondensate akan memberikan kontribusi tekanan hidrostatik pada sisi L.

Wet Leg Level Transmitter

Untuk menanggulangi masalah ini, maka diterapkan metoda wet leg, yaitu dengan cara mengisi kolom sensing line low side dengan liquid yang diketahui SG-nya. Dalam contoh ini misalnya air, yang memiliki SG=1.
Ada sedikit perbedaan dalam memperlakukan dp transmitter yang diimplementasikan pada pengukuruan level dengan wet leg. Misalnya, ketinggian kolom sensing line low side pada contoh di atas adalah 100 inci, sehingga menghasilkan tekanan hidrostatik 100inH2O (lihat posting ini, atau di posting ini untuk prinsip menghitungnya). Sehingga, saat tangki kosong atau level kondensat menyentuk titik sensing high side dari LT, maka dp transmitter akan mengukur tekanan dp=PH-PL = 0-100 = -100 inH2O. Nah saat itulah dp transmitter di trim zero, jadi zero measurement-nya memiliki tekanan nyata sebesar minus 100inH2O. dan saat ditrim zero pada keadaan tersebut, transmitter akan mengirim sinyal 0% (4mA misalnya).
Perhitungan jelasnya bisa dikembangkan sendiri dengan mereferensi ke posting sebelumnya (di posting ini, atau di posting ini).
Selain untuk menghindari kesalahan pengukuran karenan kondensasi gas, wet leg juga bisa berguna saat fluida yang diukur bersifat korsif.
Pada wet leg, nilai dp aktual yang terukur selalu negatif.
Disclaimer: Tulisan ini berdasarkan pengalaman, hanya bertujuan untuk sharing bagi mereka yang baru mengenal dunia instrumentasi, kepada para master dan insinyur, mohon koreksi atas segala kesalahan…