PRELIMINARY PERANCANGAN METERING SYSTEM PADA ...

Dwiky Novel Agustha, SNTEM, Volume 1, November 2021, hal. 962-972

962

PRELIMINARY PERANCANGAN METERING SYSTEM PADA PROSES

CUSTODY TRANSFER PRODUK LPG DI PT. XYZ

Dwiky Novel Agustha1, Asepta Surya Wardhana2*, Roni Heru Triyanto3 1Department of Electrical and Instrumentation Engineering, PT. Mega Energy Indonesia,

Jl. Raya Bogor No.62, RT.04/RW.09, Cibuluh, Kec. Bogor Utara, Kota Bogor, Jawa Barat 16151 2,3Teknik Instrumentasi Kilang, Politeknik Energi dan Mineral Akamigas,

Jl. Gajah Mada No. 38 Cepu, Kabupaten Blora

*E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Permasalahan sistem pengukuran dalam proses custody transfer produk Liquified

Petroleum Gas (LPG) dari PT. XYZ masih menggunakan Automatic Tank Gauge (ATG)

dengan error pengukuruan sebesar 0,84% per barrel pengiriman. Perancangan Metering

System menggunakan flowmeter tipe turbine meter ini bertujuan untuk menggantikan ATG

sebagai alat ukur dan meningkatkan accuracy alat ukur menjadi 0,2% untuk proses custody

transfer produk Liquified Petroleum Gas. Turbine flow meter yang digunakan adalah Endress

Hauser Turbin 6000 S – 150 mempunyai accuracy pengukuran 0,2% dan mempunyai density

accuracy 0,0002%, dan memiliki tekanan maksimal sebesar 5,55Kg/cm2, dengan suhu

operasional sebesar 29C – 32C untuk prover menggunakan Small Volume Prover (SVP)

mempunyai accuracy pengukuran sebesar 0,002% dengan inside diameter 14,8 inch panjang

ruang kalibrasi 5,3m dan volume pengukuran sebesar 77,7 liter, spesifikasi transmitter, flow

computer Krohne Summit 8000 dan HMI. Setelah adanya kajian keekonomian dari

pembangunan proyek ini memerlukan biaya sebesar sebesar Rp. 20.531.780.545 dan

mempunyai keuntungan tidak nyata. Dengan adanya perancangan metering system pada proses

custody transfer produk Liquified Petroleum Gas di PT. XYZ sehingga pihak perusahaan makin sedikit mengeluarkan biaya untuk maintenance dan meningkatkan akurasi dalam proses custody

transfer ke pembeli. Hasil perancangan ini dapat mengurangi kerugian yang diterima penjual atau

dari pihak perusahaan.

Kata Kunci : Metering System, Custody Transfer, Turbine Flow Meter, LPG

1. PENDAHULUAN

Custody transfer merupakan sebuah kegiatan transaksi jual beli pada dunia minyak dan

gas yang bisa berupa barang atau produk mentah maupun produk jadi. Di industri minyak dan

gas, Custody transfer (CT) minyak mentah diukur menggunakan flow metering dan sampling.

flow metering mengkuantifikasi jumlah total cairan sementara sampling mengkuantifikasi

komposisi fluida-misalnya, fraksi air dan senyawa lain sehingga mengoreksi flow Metering

untuk Oil-Cut-nya [1]. Setiap ketidakakuratan kecil dalam pengambilan sampel dapat

mengakibatkan penjualan atau pembelian minyak atau gas yang mahal sehingga

mengakibatkan eksposur keuangan yang signifikan, perpajakan pemerintah yang salah dan

akibatnya mempengaruhi belanja operasional [2]. Pemindahan penyimpanan tangki ada 2

macam yaitu Manual Tank Gauging (MTG) dan Automatic Tank Gauging (ATG). Kinerja

penyimpanan tangki atau pengukuran tangki dan sistem pengukuran fiskal dalam transfer

tahanan ditetapkan dengan mengevaluasi anggaran ketidakpastian pengukuran masing-masing

[3]. Di Indonesia, Automatic Tank Gauge (ATG) telah disetujui sebagai salah satu alat

pengukur level produk oli resmi untuk operasi pemindahan tahanan [4].


963

Di PT. XYZ menggunakan ATG (Automatic Tank Gauging) untuk melakukan proses

custody transfer produk LPG (Liquified Petroleum Gas), karena proses custody transfer

tersebut merupakan suatu proses yang penting supaya tidak saling menguntungkan sebelah

pihak antara pihak pembeli dan penjual. Dimana ATG memiliki kelemahan pada accuracy

dan repeatability yang kurang tinggi, maka dapat mengakibatkan kurangnya keakurasian pada

saat proses transaksi [5]. Untuk meningkatkan proses penjualan diperlukan pembangunan

metering system baru dan meter prover baru. Hal ini selain meningkatkan jumlah produk yang

diperjual belikan juga mengurangi waktu antrian kapal pada offsite marine. Tujuan dari

pembangunan ini juga bisa mempercepat penambahan keuntungan dari PT. XYZ maupun

menambah keuntungan terhadap negara. Adapun tujuan dan manfaat dari penulisan jurnal ini

adalah mengurangi kerugian dari hasil pengukuran ATG dengan mengganti sistem

pengukuran menggunakan metering system, mengetahui spesifikasi flow meter dan prover

meter yang digunakan dalam perancangan metering system dan melakukan kajian

keekonomian dari hasil perancangan metering system.

2. METODE

Metode penelitian yang digunakan diawali dengan Tahap Pendefinisian berupa Studi

Literatur yang dilakukan dengan membaca jurnal dan referensi buku yang relevan dengan

topik pembahasan. Kemudian pengumpulan data dilakukan pada di PT. XYZ berupa Piping

and Instrumentation Diagram (P&ID), Process Flow Diagram (PFD), dan kondisi operasi

pada proses custody transfer produk LPG menggunakan ATG, serta data sheet masing-

masing equipment yang ada pada proses ini. Selain itu dilakukan pula pendefinisian obyektif

dari jenis flowmeter dan meter prover yang akan dirancang dan penentuan spesifikasi alat

instrument dan metering skid lainnya.

Selanjutnya tahap perancangan diawali dengan merancang metering skid sesuai dengan

standard yang digunakan untuk merancang metering system, yaitu API MPMS Chapter 5.3

[6]. Tahapan perancangan berupa perhitungan spesifikasi dari jenis flowmeter dan meter

prover yang akan digunakan yang juga mengacu pada standard API MPMS yang sama.

Metode penulisan ini diakhiri dengan menentukan manufacture dari setiap equipment yang

akan digunakan untuk metering skid, mulai dari flowmeter, meter prover, pressure

transmitter, temperature transmitter, flow computer.

A. Custody Transfer

Proses pemindahan produk yang telah diolah maupun yang belum diolah ke pihak

pembeli (konsumen) dalam proses Custody transfer ini, dilakukan berdasarkan kesepakatan

antara pihak yang mengadakan atau yang mengolah produk (produsen) dengan pihak pembeli

(konsumen). Kesepakatan ini dibuat berdasarkan untuk menjalin hubungan yang baik dengan

cara tidak ada yang dirugikan. Akan tetapi dalam proses custody transfer terdapat beberapa

permasalahan, yaitu permasalahan yang paling utama adalah tingkat akurasi dan repeatability

dari alat pengukurannya. Karena dalam proses custody transfer volume yang dijual sangatlah

besar sehingga kesalahan sedikit saja bisa sangat merugikan. Untuk mengantisipasi

permasalahan ini maka sebagai pihak produsen wajib menggunakan alat pengukuran yang

sesuai dengan bidangnya.

Sebelum terjadinya custody transfer, terdapat suatu komponen penting yang menentukan

jumlah pengukuran dalam transaksinya [7]. Komponen tersebut dibagi menjadi tiga tingkatan

yaitu Metering system sebagai tingkatan pertama, Automatic Tank Gauging sebagai tingkatan

kedua, dan yang terakhir adalah Manual Dipping sebagai tingkatan yang paling akhir. Berikut

adalah penjabaran dari tingkatan – tingkatan tersebut:


964

1. Metering system (Hierarki I)

Metering system merupakan sebuah sistem yang berfungsi untuk mengukur aliran

fluida yang mengalir untuk proses custody transfer. Pada metering system terdapat

unit flow meter, meter prover beserta komponennya dan peralatan pengatur jumlah

aliran yang melewati sistem. Pada tingkatan ini mempunyai akurasi dan repeatability

yang sangat tinggi.

2. Automatic Tank Gauging (Hirarki II)

Automatic Tank Gauging (ATG) adalah salah satu alat ukur ketinggian cairan dalam

tangki, baik tangki crude oil maupun tangki produk dengan menggunakan sistem

digital atau bekerja secara otomatis dan terus-menerus yang kemudian dihitung secara

otomatis sehingga menjadi sebuah data yang akan dikirim ke control room. Pada

tingkatan ini mempunyai akurasi dan repeatability yang cukup tinggi, tetapi terdapat

banyak kemungkinan error yang didapatkan.

3. Manual Dipping (Hierarki III)

Manual dipping merupakan metode pengukuran ketinggian cairan secara manual

dengan menggunakan alat ukur yang dinamakan dipstick. Dimana mempunyai

tingkatan error yang sangat tinggi. Karena dalam pengukuran berdasarkan

pengamatan dari seseorang yang melakukan pengamatan, beda pengamat bisa saja

beda hasil.

B. Metering System

Metering system merupakan seperangkat alat ukur yang digunakan untuk mengukur

aliran fluida yang mengalir melalui pipa [8]. Metering system juga merupakan alat ukur

custody transfer. Alat ukur yang biasa digunakan dalam metering system adalah turbine meter

, positive displacement (PD) meter dan Coriolis Meter [9] yang kemudian hasil pengukuran

dari alat ukur dibandingkan dengan meter prover sebagai pengoreksi hasil pengukuran alat

ukur yang digunakan. Berikut adalah beberapa keuntungan dari metering system, yaitu:

1. Sebagai alat custody transfer kelas satu yang mempunyai akurasi dan repeatability yang

sangat tinggi.

2. Dapat langsung menunjukkan perhitungan volume dengan akurat.

3. Hasil perhitungan volume tersebut dapat langsung disimpan maupun dicetak di control

room.

4. Keakuratan dari metering system berdasarkan standar yang digunakan.

Standar pengoperasian dari metering system ini diperoleh dengan memasang beberapa

komponen penting, yaitu sensor temperatur dan tekanan. Kondisi pengoperasian metering

system tidak akan konstan dan selalu berubah hal ini dipastikan terjadi karena perubahan suhu

lingkungan yang mempengaruhi suatu produk yang berada dalam sistem.

Bagian utama dari metering system terdiri dari flow meter dan alat ukur pembanding atau

biasa disebut dengan prover meter [10]. Flow meter digunakan untuk mengetahui kecepatan

dan juga bisa jumlah volume fluida yang melewati flow meter tersebut. Sehingga aspek

penting yang ada di flow meter adalah mengukur laju alir, total massa, dan volume fluida

yang melewati flow meter. Yang kemudian hasil pengukuran tersebut dikirim ke control room

melalui suatu sinyal, biasanya menggunakan sinyal aliran listrik 4-20 mA sebagai inputan

data [11].

Sedangkan alat ukur pembanding atau prover meter digunakan sebagai alat penguji atau

pembanding dari kebenaran atau ketepatan pembacaan dari perhitungan alat ukur laju alir

(flow meter). Kemudian hasil pembanding tersebut disebut dengan meter factor [12]. Meter

factor tersebut digunakan sebagai faktor pengali untuk menentukan kuantitas minyak

sebenarnya yang telah melewati dan terukur oleh alat ukur laju alir (flow meter).


965

Terdapat beberapa komponen penting dari metering system, yaitu:

1. Alat pengkondisian (Conditioning)

Pada bagian komponen ini terdapat peralatan pengkondisian aliran sebelum

memasuki area pengukuran (measure) yaitu inlet header, inlet valve, dan strainer.

2. Alat Pengukuran (Measurement)

Pada komponen pengukuran (measurement) ini terdapat alat ukur laju aliran (flow

meter) yang digunakan untuk mengukur volume fluida beserta komponen kecil

lainnya yaitu alat ukur tekanan dan alat ukur suhu dari fluida. Ini bertujuan untuk

mengetahui dan memastikan bahwa tekanan dan suhu dalam sistem berada dalam

kondisi yang aman.

3. Alat Pengendali (Control)

Bagian ini digunakan untuk mengatur besar-kecilnya aliran, dan arah aliran. Karena

hal inilah diperlukan alat katup (valve). Valve yang digunakan biasanya berupa outlet

block valve, four way valve, flow control valve, shutdown system valve.

4. Komponen lainnya

Komponen-komponen lain dalam metering system diantaranya adalah outlet header,

density meters untuk mengetahui densitas fluida, sampling system untuk melakukan

sampling kualitas produk, Machinery Centralized Control System (MCCS) system

(flow computer, PLC/DCS dan HMI package), proving system, dan kabel-kabel

instalasi.

C. Turbine Meter

Turbine Flow Meter merupakan salah satu alat untuk mengukur laju aliran dari fluida

[12]. Secara umum Turbine Flow Meter merupakan peralatan pengukur aliran cairan dengan

menggunakan pergerakan rotor yang akan memberikan percepatan pergerakan aliran cairan

didalam pipa. Aliran cairan yang disebabkan adanya pergerakan dari rotor dengan kecepatan

yang proporsional disebut dengan volumetric flow rate. Turbine Flow Meter memiliki prinsip

kerja untuk mengukur laju aliran sesuai dengan jenis fluida dan sifat aliran, agar tahan

digunakan pada putaran yang tinggi.

Turbin meter terdiri dari rotor helical atau multi bladed yang terpasang secara bebas pada

bearing axial. Aliran yang masuk ke meter akan mendorong sudu atau rotor dengan kecepatan

angular yang berbanding lurus dengan kecepatan fluida yang. Sudu atau rotor ini mempunyai

luas dan ruang yang jika berputar akan menghasilkan jumlah volume cairan atau fluida yang

melewati turbine meter. Kecepatan dari rotor atau sudu ini akan dideteksi oleh pick – up coil

yang berada di dinding atas pipa turbine. Jika sudu atau rotor ini menyentuh pick – up coil

akan menghasil signal sinusoidal yang kemudian yang dikirim ke junction box sebagai

koneksi ke flow computer.

Pada flow computer terdapat suatu unit ADC (Analog Digital Converter) yang berfungsi

untuk mengubah representasi sinyal yang tadinya sinyal kontinyu menjadi sinyal [10]. Unit

ADC ini terdiri dari sebuah bagian yang dinamakan Sample/Hold dan sebuah bagian

quantiser. Unit sample/hold ini merupakan bagian yang melakukan pencuplikan orde ke-0,

yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang sama.

Di flowcomp signal analog akan diubah menjadi signal pulsa yang akan di konversikan

menjadi flowrate. Flowrate merupakan hasil kalkulasi antara pulsa dengan K Faktor dan yang

akan digunakan untuk menentukan atau menghitung nilai Mfaktor dari Metering system.

Volume turbine dapat ditentukan dengan jumlah putaran sinyal sinusoidal yang telah

dikonversikan menjadi sinyal pulsa atau hasil perputaran rotor atau sudu turbine meter yang

dideteksi oleh pick – up coil.


966

D. Meter Prover

Meter prover adalah sebuah meter atau alat yang digunakan untuk membandingkan atau

mengkalibrasi flowmeter. Meter prover biasanya digunakan ketika kegiatan transfer atau

loading akan dilakukan, dan kedua hal ini biasa disebut dengan custody transfer [6].

Penggunaan meter prover ini dilakukan untuk mendapatkan sebuat angka dimana angka

tersebut untuk pembanding [10]. Yaitu membandingkan hasil pengukuran flowmeter dengan

meter prover itu sendiri.

Ketika proving dilaksanakan, tekanan pada peralatan metering system dan meter prover

harus dijaga diatas tekanan uap aliran produk BBM atau produk lainnya pada kondisi operasi.

Hal ini bertujuan untuk menghindari penguapan produk BBM. Meter proving dilakukan

biasanya minimal 5 kali trip secara berurutan yang repeatability harus mencapai maksimal

0.02%. Dan jika metering system baru dipasang atau baru mengalami perbaikan harus

dilakukan proving setiap pekerja pemindahan produk BBM. Pemindahan BBM atau produk

yang wajib dilaksanakan adalah ketika Tanker Loading dan Back Loading. Meter Prover itu

sendiri dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu pipe prover atau small volume prover, tank prover,

dan master-meter prover, tipe meter prover yang digunakan pada jurnal ini adalah small

volume prover.

Small Volume Prover atau bisa disebut juga Uni-direction Captive Displacement Prover (

UDCDP ) juga termasuk jenis dari Compact Piston Prover bedanya ukuran dari Small Volume

Prover lebih kecil dari ukuran Compact Prover secara umum yaitu hanya berdiameter 6 inch

sampai 16 inch. Penggunaan small volume prover telah dimungkinkan oleh tersedianya saklar

detektor posisi pemindahan dengan presisi tinggi yang digunakan bersamaan dengan teknik

interpolasi pulsa. Small volume prover biasanya memiliki volume dasar yang lebih kecil

dibandingkan dengan prover pipa konvensional dan biasanya mampu melewati dengan cepat

pada berbagai laju aliran.

3. PEMBAHASAN

A. Analisa Perhitungan Penentuan Spefikasi Turbine Meter

• Spesifikasi Bahan Baku

Produk yang akan diukur merupakan bahan bakar minyak jenis LPG (Liquified

Petroleum Gas) dan merupakan salah satu produk dari suatu proses pengolahan minyak yang

diproduksi oleh PT. XYZ dengan spesifikasi sebagai berikut:

Tabel 1 Spesifikasi Liquified Petroleum Gas

No Analisa Metoda Standard Reported

1. Specific Gravity at 60/60oF ASTDM D-1657 - 0.5677

2. Vapour Pressure (psig) ASTDM D-1267 Max 120 74.7

3. Total Sulphur (g) ASTDM D-6667 Max 15 8.3

4. Weathering Test (%) ASTDM D-1837 Min 95 97

5. Density at 15oF (kg/lt) ASTDM D-1657 - 1.567

Dari tabel 1. dapat di dilihat untuk nilai density fluida liquified petroleum gas yaitu 1.567

Kg/Lt, maka didapatkan density utuk fluida LPG yaitu sebesar 1.567 Kg/Lt at 15 oF.

• Penentuan Tekanan Maksimal

Kondisi saat ini pada proses pengiriman produk Liquified Petroleum Gas dari tanki darat

ke kapal tanker yaitu menggunakan sebuah pompa yaitu 920 – P – 402


967

Tabel 2. Spesifikasi Pompa 920 – P – 402

Jenis Pompa Centrifugal Pump

Spesific Gravity 0,515 oC

Capacity 195 m3/hr

Dischard Press 13,75 Kg/cm2

Suction Press 8,22 Kg/cm2

Head Press 108 M

Pumping Temperature 49,6 oC

Produk Liquified Petroleum Gas

Berdasarkan tabel 2 di ketahui bahwa kapatisas dan spesifikasi pompa 920-P-402. Untuk

mengetahui tekanan maksimum yang diterima metering system yaitu dengan memperhatikan

spesifikasi kemampuan (head) pompa produk liquified petroleum gas yaitu pompa 920-P-402.

Dengan dasar perhitungan discharge pressure yang memicu pada API MPMS 5.3 dapat

menggunakan persamaan (1) sebagai berikut:

P = 0.433 x h x SG (1)

Berikut adalah perhitungan tekanan yang akan diberikan oleh pompa 920 – P – 402:

P = 0.433 x h x SG

= 0.433 x 108 m x 0.515

= 0.433 x 354.331 ft x 0.515

= 79.014 psi

= 5.55 Kg/cm2

Maka berdasarkan perhitungan tekanan, tekanan yang dapat diterima oleh metering

system adalah sebesar 79.014 psi atau 5.55 Kg/cm2.

• Penentuan Temperature Operasional

Suhu operasi pada metering system produk LPG (Liquified Petroleum Gas) dengan

menggunakan data exisiting dan yang sudah di tentukan oleh PT. XYZ, yaitu sebesar 29 oC

– 32 oC atau 84,2 oF – 89,6 oF.

• Penentuan Flowrate Operasional

Penentuan flowrate operasional yang di terima oleh metering yaitu menggunakan data

existing yaitu berdasarkan rata – rata flowrate saat dilaksanakan loading dari tanki darat (

shore thank ) menuju kapal tanker yang terdapat dalam report berthing tanker. Contohnya

pada report berthing tanker terdapat nilai rata – rata

flowrate fluida yang mengalir dari tanki darat (shore thank) menuju ke kapal tanker di

dermaga 3

Tabel 3. Report Berthing Tanker Dermaga 3 2019 Waktu ( Bulan ) Actual ( M3/ H ) Frequency

September 243,9668 2

Oktober 243,741 2

November 242,1993 2

Desember 234,96 3

Januari 235,98 2

Februari 165,673 1

Rata - Rata 227,7534 2


968

Berdasarkan data diatas diketahui bahwa rata – rata flowrate yang mengalir melewati

pipa adalah 227,75 MT/ H maka dapat di tentukan design untuk flowrate yang mengalir

melewati metering system adalah sebesar 0 – 300 M3/ H.

• Perhitungan K-Factor

Diketahui dalam perputaran suatu sudu pada Turbine Flow Meter adalah sebesar 600

putaran, namun satuan yang digunakan adalah satu barrel. Perhitungan K-Factor ini sendiri

digunakan untuk menentukan nilai dari spesifikasi volume pada prover yang akan

digunakan, sehingga nilai k-factor pada persamaan (2) adalah

K = 𝑛

𝑆𝑎𝑡𝑢𝑎𝑛 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (2)

= 600 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎

1 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑙

= 600 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎

𝑏𝑎𝑟𝑟𝑒𝑙

B. Analisa Perhitungan Penentuan Spefikasi Compact Prover

600 pulse/barel dan frequency maksimum yang di keluarkan meter adalah 10.000 Hz.

Dengan dasar perhitungan mengacu pada standart API MPMS Chapter 4.3:

• Volume Prover (Vp)

Untuk menghitung volume prover, pertama yang harus dicari yaitu dengan mencari

frekuensi meter pulse, kemudian mencari error potensial dalam waktu yang diakumulasi

oleh dua timer, mencari error potensial yang disebabkan oleh perbedaan jeda meter

interpulse selama proving. Setelah itu menjumlahkan antara kedua error potensial tersebut

dan terakhir adalah menghitung meter pulsa berdasarkan limit error yang ditentukan oleh

API MPMS 4.3 sebesar 0.001%.

Berikut adalah perhitungan frekuensi meter pulse adalah sebagai berikut:

3600

m rm

Q x PF =

(3)

Dimana:

mQ = meter flow rate (barrel/jam)

rP = meter pulse rate (pulse per barrel)

3600

7547,773 600

3600

1.257,962

m rm

Q x PF

x

hertz

=

=

=

Berikut adalah hasil dari perhitungan error potensial dua timer adalah sebagai berikut:

2

2 1257,962

100.000

0.025159

mt

m c

m

m

x FU

N x F

x

N

N

=

=

=


969

Berikut adalah hasil perhitungan dari error potensial jeda meter interpulse adalah sebagai

berikut: 2

0.1 2

0.2

sm

m

m

m

P xU

N

x

N

N

=

=

=

Berikut adalah hasil penjumlah dari kedua error potensial, adalah sebagai berikut:

0.025159 0.2 t m

m m

U UN N

+ = +

Kemudian telah ditetapkan oleh API MPMS 4.3 bahwa penjumlah kedua error tersebut

adalah 0.01% atau 0.0001. Sehingga mN atau nilai meter pulse ketika proving, yaitu adalah

sebagai berikut: 0,025159 0,2

0,0001

0, 225159 0,0001

2251,59

m m

m

m

N N

N

N meter pulses

= +

=

=

Sehingga nilai meter pulse ketika proving adalah 2251,59 pulse perbarrel, jika dibulatkan

tanpa decimal menjadi 2252 pulse perbarrel. Kemudian hitung volume provernya, yaitu:

2252

600

3,753

mp

r

NV

P

barel

=

=

=

• Diameter Inside Prover Calibrated Chamber

Setelah menentukan volume prover dari compact prover, maka selanjutnya adalah

menghitung diameter dari compact prover, yaitu:

Satuan mQ yang dipakai adalah cubic inch per detik dan dV yang dipakai juga dalam inch

per detik. Dimana 1200 m3/jam sama dengan 20.341,25 inch3/detik, dan 9.84252 ft/detik

atau 3 m/detik sama dengan 118,11 inch/detik. Sehingga:

Dp = √Qm/ ( 0,7854 . Vd ) (4)

Maka :

Dp = √20.341,25/ ( 0,7854 . 118,11 )

= √20.341,25/ ( 92,763 )

= √219,28

= 14,8 inch = 38 cm = 0,38 m

• Minimum Displacer Velocity

Setelah menghitung diameter inside dari compact prover, maka selanjutnya adalah

menghitung minimum displacer velocity dari compact prover, dimana 300 m3/jam sama

dengan 5.085,31 inch3/detik, sehingga :


970

Vd = 𝑄𝑚

(0,7854 )𝐷𝑝2 (5)

Maka :

Vd = 𝑄𝑚

(0,7854 )𝐷𝑝2

= 5.085,31

(0,7854 )(14,82)

= 5.085,31

(0,7854)(219,04)

= 5.085,31

172,03

= 29,5 inch/detik

= 0,74 m/detik

= 2,42 ft/detik

• Panjang Ruang Kalibrasi Prover

Setelah mendapatkan hasil dari perhitungan minimum displacer velocity dari compact

prover, maka selanjutnya menghitung panjang prover yang digunakan untuk kalibrasi.

Sebelumnya untuk nilai volume prover diubah menjadi satuan inch3 yang menjadi 36.414,5

inch3, sehingga :

Lmin = 𝑉𝑝

(0,7854 )(𝐷𝑝2)

(6)

Maka :

Lmin = 𝑉𝑝

(0,7854 )(𝐷𝑝2)

= 36.414,5

(0,7854 )(14,82)

= 36.414,5

(0,7854 )(219,04)

= 36.414,5

172,03

= 211,67 inch

= 17,6 ft

= 5,3 m

C. Tinjauan Ekonomi

Menentukan keuntungan projek ini dengan menghitung keuntungan menggunakan

perhitungan dengan menggunakan metode Automatic Tank Gauging. Kalkulasi konversi

satuan dari volume ke massa adalah sebagai berikut dengan density asphalt 1.567 Kg/m3 :

Maka biaya penghematan dari hasil error pembacaan adalah sebesar Rp 4.475.728.080.

Tabel 4. Tinjauan Ekonomi

Category Price (Rp)

Fixed Capital Investment 17.109.817.121

Total Capital Investment 20.531.780.545

ROR = 4.475.728.080 − ( 4.475.728.080 x 10 % )

20.531.780.545 x 100 %


971

ROR = 4.028.155.272

20.531.780.545𝑥 100 %

ROR = 0,19 % / tahun

Sementara pengembalian biaya investasi adalah

POT = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑚𝑒𝑛𝑡

Profit After Tax

POT = 20.531.780.545

4.028.155.272

POT = 5,09 Tahun

4. SIMPULAN

Dari hasil perancangan metering system untuk kegiatan custody transfer produk

liquefied petroleum gas dapat disimpulkan bahwa:

1. Dasar perancangan metering system adalah bertujuan untuk menggantikan ATG sebagai

alat ukur dan meningkatkan accuracy pengukuran dari 0,8 % menjadi 0,1 % untuk

proses custody transfer produk Liquified Petroleum Gas PT. XYZ.

2. Untuk tipe flowmeter yang digunakan adalah turbine flow meter dengan tekanan

maksimal sebesar 5,55 Kg/cm2, suhu operasional sebesar 29 oC – 32 oC dan flow rate

accuracy sebesar 0,2%.

3. Untuk Prover yang digunakan yaitu Small Volume Prover ( SVP ) dengan diameter 14,8

inch dan panjang ruang kalibrasi 5,3 meter dengan volume kalibrasi sebesar 36.414,5

inci 3 atau setara dengan 596,727 Liter.

4. Dilihat dari tinjauan keekonomian proyek ini memiliki total biaya pembangunan sebesar

Rp 20.531.780.545. Dengan pengalihan dari sistem metode tank gauging ke metering

system berbasis turbine flow meter, didapatkan keuntungan total Rp 4.475.728.080 dari

selisih error sebesar 0,0084 % ketika menggunakan metode tank gauging. Lalu, dengan

estimasi total biaya proyek pembangunan metering system yaitu sebesar Rp

20.531.780.545 maka, didapatkan keuntungan bersih (setelah dipotong pajak 10%) per

tahun, sehingga pengembalian modal proyek atau POT (pay out time) didapatkan

dalam waktu 5,09 Tahun dengan rate of return (ROR) sebesar 0,19 %/ tahun.

5. DAFTAR PUSTAKA

[1] W. Maru, S. Lakshmanan, … N. S.-F. 2019 18th, and undefined 2019, “Oil-Water Flow

Measurement for Custody Transfer Applications,” researchgate.net, 2019, Accessed: Oct. 09,

2021. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/profile/Lakshmanan-

Susithra/publication/333981748_Oil-

Water_Flow_Measurement_for_Custody_Transfer_Applications/links/5d10d428458515c11cf3

4692/Oil-Water-Flow-Measurement-for-Custody-Transfer-Applications.pdf.

[2] I. Shunashu, R. C.-B. E. Journal, and undefined 2020, “Assessing the Impact of Measurement

Uncertainty in Custody Transfer to The Development of Oil & Gas Industry in Tanzania,”

bej.cbe.ac.tz, Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:

https://bej.cbe.ac.tz/index.php/bej/article/download/222/124.

[3] H. Sulistyo, F. A.-J. Otomasi, & K., and undefined 2015, “Prototipe Automatic Tank Gauging

Optik untuk Pengukuran Level Fluida Statik,” pdfs.semanticscholar.org, vol. 6, no. 2, p. 2014,

Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:

https://pdfs.semanticscholar.org/2109/c21dbb6801e93bdd6a84f2513f263c57b952.pdf.

[4] R. Fauzan, “Automatic Tank Gauge (ATG) Pengukuran Level Produk pada Tangki Timbun,”

2019, Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:


972

https://library.universitaspertamina.ac.id/xmlui/handle/123456789/1521.

[5] S. W.-I. C. S. M. S. and and undefined 2018, “Analysis of Automatic Metering for Oil Storage

Tank,” iopscience.iop.org, doi: 10.1088/1757-899X/452/2/022049.

[6] S. Meter, “Proving Liquid Ultrasonic Flow Meters for Custody Transfer Measurement,”

info.smithmeter.com, Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:

http://info.smithmeter.com/literature/docs/tpls002.pdf.

[7] B. Sai, B. K.-2006 I. I. C. on, and undefined 2006, “Highly reliable and accurate level radar

for automated legal custody transfer and inventory management,” ieeexplore.ieee.org,


https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4120372/.

[8] U. E.-S. Patra and undefined 2016, “SISTEM KOMPUTER DI METERING SYSTEM,”

ejurnal.ppsdmmigas.esdm.go.id, Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:

http://ejurnal.ppsdmmigas.esdm.go.id/sp/index.php/swarapatra/article/view/139.

[9] F. Cascetta, S. Della Valle, A. Guido, P. V.- Measurement, and undefined 1989, “A Coriolis

mass flowmeter based on a new type of elastic suspension,” Elsevier, Accessed: Oct. 09, 2021.

[Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0263224189900158.

[10] G. W.-A. S. of G. M. Technology and undefined 2016, “Fundamentals of meter provers and

proving methods,” asgmt.com, Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:

http://asgmt.com/wp-content/uploads/2016/02/011_.pdf.

[11] P. L.-D. C. C. S. 1981 and undefined 1982, “Distributed Micro Computer Control Systems for

Electrical Power Plants,” Elsevier, Accessed: Oct. 09, 2021. [Online]. Available:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080286723500110.

[12] G. Chen, Y. Wu, G. Cao, … M. L.-F., and undefined 2008, “Prediction on meter factor of the

turbine flowmeter with unsteady numerical simulation,” asmedigitalcollection.asme.org, 2008,


https://asmedigitalcollection.asme.org/FEDSM/proceedings-abstract/FEDSM2008/875/335236.

Date post:	27-Nov-2023
Category:	Documents
Upload:	khangminh22
View:	1 times
Download:	0 times

PRELIMINARY PERANCANGAN METERING SYSTEM PADA ...

Documents