A. Polimerisasi Radikal Bebas
5.44 Gudang Produk LLDPE (V-304)
Fungsi : tempat penyimpanan produk LLDPE
Bentuk : prisma segi empat beraturan
Bahan konstruksi : dinding dari beton dan atas dari seng Kondisi penyimpanan : P = 1 atm
T = 30 °C = 303,15 K Kebutuhan penyimpanan : t = 15 hari
Laju alir massa LLDPE : F = 22.095,95959 kg/jam
Tinggi gudang : 36 m
Panjang gudang : 32 m
6.1 Instrumentasi
Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Alat-alat pengendali tersebut dipasang pada setiap peralatan penting agar dengan mudah dapat diketahui kejanggalan-kejanggalan yang terjadi pada setiap bagian. Pada dasarnya tujuan pengendalian adalah untuk mencapai harga error yang paling minimum.
Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis).
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol / diukur oleh instrumen tersebut adalah :
1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.
2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya.
Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari : 1. Elemen Perasa / sensing (Primary Element)
Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel yang diukur.
2. Elemen pengukur (measuring element)
Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.
3. Elemen pengontrol (controlling element)
Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi.
4. Elemen pengontrol akhir (final control element)
Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.
Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan variabel pada kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat (recorder).
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah: 1. Range yang diperlukan untuk pengukuran
2. Level instrumentasi
3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya
5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah : 1. Untuk variabel temperatur:
- Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Temperature Indicator Controller (TIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat.
2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan
- Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Level Indicator Contoller (LIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat.
3. Untuk variabel tekanan
- Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Pressure Indicator Controller (PIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat.
4. Untuk variabel aliran cairan
- Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Flow Indicator Controller (FIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.
Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE)
No Nama alat Jenis
instrumen
Kegunaan
1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
2 Tangki bahan baku
(gas) PI Mengetahui tekanan dalam tangki
3 Tangki produk (cairan) LC Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki
4 Reaktor PI Mengetahui tekanan dalam reaktor
TC Mengontrol suhu dalam reaktor
PI
Tangki Gas 6
Kolom Destilasi
PC Mengontrol tekanan dalam kolom distilasi TI Menunjukkan temperatur dalam kolom
distilasi
7 Mixer TI Mengontrol suhu dalam mixer
LC Mengontrol ketinggian di dalam mixer
8 Pelleter FC Mengontrol aliran dalam pelleter
9 Belt Conveyor FC Mengontrol aliran pada belt conveyor
10 Product Purge Bin
(PPB)
TC Mengontrol temperatur dalam PPB PI Mengetahui tekanan dalam PPB
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE)
1. Pompa
Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
Gambar 6.1 Instrumentasi pada pompa
2. Tangki bahan baku (gas)
Pada tangki ini dilengkapi dengan Preassure Indicator (PI) yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam tangki.
Gambar 6.2 Instrumentasi pada tangki gas FC
3. Tangki produk (cairan)
Pada tangki ini dilengkapi dengan level control (LC) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level control (LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan valve yang berfungsi sebagai
flow control (FC).
Gambar 6.3 Instrumentasi pada tangki cairan 4. Reaktor
Instrumentasi pada reaktor yang digunakan dilengkapi dengan Preassure
Indicator (PI) yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan
dalam reaktor dan juga dilengkapi dengan Temperature control (TC) pada
cooler berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam reaktor. FC
LC
Air pendingin
PI
TC
5. Cooler
Temperature control (TC) pada cooler berfungsi untuk mengatur
besarnya suhu di dalam cooler dengan cara mengatur banyaknya air pendingin yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
Uap pemanas masuk
Kondensat keluar TC
Gambar 6.5 Instrumentasi pada cooler
6. Flash Drum
Instrumentasi pada kolom distilasi mencakup temperature indikator (TI), dan pressure controller (PC). Temperature indikator (TI) berfungsi untuk menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi. Pressure controller (PC) berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam Flash drum.
TI
PC
7. Mixer
Instrumentasi pada mixer berupa level controller (LC) yang berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan dalam mixer dengan mengatur bukaan katup aliran bahan keluar mixer.
Gambar 6.7 Instrumentasi pada Mixer
8. Pelletizer
Instrumentasi pada pelleter berupa flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengatur laju bahan pada pelleter dengan mengatur laju putaran
pelletizer
Gambar 6.8 Instrumentasi pada Pelletizer
9. Belt Conveyor
Instrumentasi pada belt conveyor mencakup flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengatur laju bahan pada belt conveyor dengan mengatur laju conveyor.
Gambar 6.9 Instrumentasi pada Belt Conveyor
LC
FC
10. Product Purge Bin (PPB)
Instrumentasi pada Product Purge Bin (PPB) dilengkapi dengan Preassure
Indicator (PI) yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan
dalam PPB dan dua unit Temperature control (TC) pada cone atas dan pada
cone bawah berfungsi untuk mengatur besarnya suhu steam paa masing-
masing cone.
Gambar 6.10 Instrumentasi pada Product Purge Bin (PPB)