Jenis-Jenis Pengendalian dan Alat Pengendal

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1.2 Jenis-Jenis Pengendalian dan Alat Pengendal

Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari (Considine, 1985): 1. Sensing element/ elemen perasa (Primary Element)

Elemen primer berfungsi untuk menunjukkan kualitas dan kuantitas suatu variabel proses dan menerjemahkan nilai itu dalam bentuk sinyal dengan

menggunakan transducer sebagai sensor. Ada banyak sensor yang digunakan tergantung variabel proses yang ada.

Sensor untuk temperatur, misalnya bimetal, thermocouple, termal mekanik.

Sensor untuk tekanan, misalnya diafragma, cincin keseimbangan.

Sensor untuk level, misalnya pelampung, elemen radioaktif, perbedaan tekanan.

Sensor untuk aliran atau flow, misalnya orifice, nozzle.

2. Elemen pengukur (Measuring Element)

Elemen Pengukuran berfungsi mengonversikan segala perubahan nilai yang dihasilkan elemen primer yang berupa sinyal ke dalam sebuah harga pengukuran yang dikirimkan transmitter ke elemen pengendali.

Tipe Konvensional

Tipe ini menggunakan prinsip perbedaan kapasitansi.

Tipe Smart

Tipe smart menggunakan microprocessor elektronic sebagai pemroses sinyal.

3. Elemen pengendali (Controlling Element)

Elemen pengendali berfungsi menerima sinyal dari elemen pengukur yang kemudian dibandingkan dengan set point di dalam pengendali (controller). Hasilnya berupa sinyal koreksi yang akan dikirim ke elemen pengendali menggunakan processor (computer, microprocessor) sebagai pemroses sinyal pengendalian. Jenis elemen pengendali yang digunakan tergantung pada variabel prosesnya.

Untuk variabel proses yang lain misalnya:

a. Temperatur menggunakan Temperature Controller (TC) b. Tekanan menggunakan Pressure Controller (PC) c. Aliran/flow menggunakan Flow Controller (FC) d. Level menggunakan Level Controller (LC)

4. Elemen pengendali akhir (Final Control Element)

Elemen pengendali akhir berperan mengonversikan sinyal yang diterimanya menjadi sebuah tindakan korektif terhadap proses. Umumnya industri menggunakan control valve dan pompa sebagai elemen pengendali akhir. 1. Control valve

Control valve mempunyai tiga elemen penyusun, yaitu:

 Positioner yang berfungsi untuk mengatur posisi actuator.

 Actuator valve berfungsi mengaktualisasikan sinyal pengendali (valve). Ada dua jenis actuator valve berdasarkan prinsip kerjanya yaitu :

a. Actuator spring/per

Actuator ini menggunakan spring/per sebagai penggerak piston

actuator.

b. Actuator aksi ganda (double acting)

Untuk menggerakkan piston, actuator ini menggunakan tekanan udara yang dimasukkan ke rumah actuator.

 Valve, merupakan elemen pengendali proses. Ada banyak tipe valve

berdasarkan bentuknya seperti butterfly valve, valve bola, dan valve

segmen. 2. Pompa Listrik

Elemen pompa terdiri dari dua bagian, yaitu:

 Actuator Pompa.

Sebagai actuator pompa adalah motor listrik. Motor listrik mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik yang menggerakkan motor.

 Pompa listrik berfungsi memindahkan/menggerakkan fluida baik itu zat cair, gas dan padat.

Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah (Considine, 1985): 1. Untuk variabel temperatur

Temperatur Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian

Temperatur Indicator Controller (TI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat

2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan

Level Controller (LC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

Level Indicator Controller (LI) 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 (PI) 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 (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat.

Instrumentasi yang digunakan pada alat-alat proses dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut:

Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asetaldol

No. Nama Alat Jenis

Instrumen

Kegunaan

1. Tangki Penyimpanan LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki 2. Mixer LC Mengontrol tinggi cairan dalam mixer

3. Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa 4. Heater / Cooler TC Mengontrol temperatur dalam heater

5. Reaktor

TC Mengontrol temperatur dalam reaktor PC Mengontrol tekanan dalam reaktor LC Mengontrol tinggi cairan dalam reaktor 6. Crystallizer TC Mengontrol temperatur dalam crystallizer

7. Dryer TC Mengontrol temperatur dalam dryer

8. Flash drum PC Mengontrol tekanan dalam flash drum

LC Mengontrol tinggi cairan dalam flash drum

9. Compressor PC Mengontrol tekanan dalam compressor

1. Tangki Penyimpanan

Gambar 6.1 Instrumentasi pada Tangki Penyimpanan

Tangki dapat berfungsi untuk tempat penyimpanan dan penampungan zat cair. Pada tangki ini dilengkapi dengan level indicator (LI) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level indicator (LI) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung. Pengontrolan ketinggian permukaan cairan ini dilakukan dengan mengatur laju cairan yang masuk atau keluar dari tangki.

2. Mixer

Gambar 6.2 Instrumentasi pada Mixer

Instrumen yang dipakai pada mixer adalah level controller (LC) yaitu instrumentasi untuk mengamati ketinggian cairan dalam mixer. Dengan menggunakan level controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian cairan dalam peralatan tersebut.

3. Pompa

Gambar 6.3 Instrumentasi pada Pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengendalikan aliran agar kecepatan alirnya seperti yang diharapkan. Jika laju alir pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.

4. Heater / Cooler

Gambar 6.4 Instrumentasi pada Heater / Cooler

Temperature Controller (TC) berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam exchanger dengan cara mengatur banyaknya air pendingin/steam 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.

5. Reaktor

LC PC

Gambar 6.5 Instrumentasi pada Reaktor

Reaktor merupakan tempat berlangsungnya reaksi antara bahan-bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, reaktor berperan sebagai tempat berlangsungnya reaksi antara asetaldehida dan natrium hidroksida. Instrumentasi pada reaktor mencakup level controller (LC), pressure controller (PC) dan temperature controller (TC). LC berfungsi untuk mempertahankan tinggi cairan dalam reaktor agar tidak terjadi kelebihan muatan. PC berfungsi untuk mempertahankan tekanan dalam reaktor dan TC berfungsi untuk mempertahankan temperatur operasi dalam reaktor.

6. Crystallizer

Gambar 6.6 Instrumentasi pada Crystallizer

Instrumentasi pada crystallizer yaitu temperature controller (TC). TC berfungsi untuk mempertahankan temperatur pada crystallizer.

7. Dryer

Gambar 6.7 Instrumentasi pada Dryer

Temperature controller (TC) pada dryer berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam dryer dengan cara mengatur banyaknya steam yang dialirkan. 8. Flash drum

Gambar 6.8 Instrumentasi pada Flash Drum

Pada alat ini instrumen yang terpasang adalah pengontrol suhu, tekanan, dan ketinggian. Pressure controller (PC) merupakan alat yang akan mengatur tekanan di dalam flash drum dengan cara mengatur jumlah fluida yang keluar dari alat ini sehingga valve akan terbuka/tertutup dan memberi sinyal pada

pressure controller (PC) untuk mengukur tekanan set point. Sedangkan pemasangan temperature controller (TC) bertujuan untuk mengatur suhu dalam bentuk panas menjadi sinyal mekanis atau listrik dengan cara mengontrol laju fluida masuk dan keluar oleh valve sehingga memberikan sinyal pada temperature controller (TC) untuk mengukur temperatur sistem pada set point. Pada alat ini juga terdapat level controller (LC) yang bertujuan untuk mengendalikan ketinggian cairan di dalam separator flash drum

9. Compressor

Gambar 6.9 Instrumentasi pada Compressor

Instrumentasi pada compressor mencakup pressure controller (PC), yang berfungsi untuk mengontrol tekanan.

Dalam dokumen Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asetaldol dari Asetaldehida Menggunakan Metode Alheritiere dan Gobron dengan Kapasitas 30.000 Ton/Tahun (Halaman 54-62)