Pengukuran Laju aliran - INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1.3 Pengukuran Laju aliran

Alat pengukur laju alir fluida dapat bekerja secara mekanik dan elektronik. Pengukuran aliran ini dapat berdasarkan

1. Perpindahan fluida

2. Penyempitan aliran fluida untuk mendapatkan beda tekanan 3. Adanya aliran massa

4. Kecepatan

Tipe instrumentasi untuk pengukuran aliran meliputi flowmeter,

rotameter, orrificemeter, turbinemeter.

Flowmeter adalah instrumen pengukur laju aliran (kecepatan aliran) cairan dan gas. Contoh pengukur laju aliran mekanik ialah pengukur pelat berlubang, pengukur apung venture tube dan pengukur tabung.

Rotameter adalah suatu pengukur berupa tabung runcing yang terapung dengan posisi tegak dalam suatu tabung. Turun naiknya tabung runcing yang terapung itu menyebabkan terjadinya berbagai letak permukaan. Dalam keadaan tidak pada aliran tabung runcing tersebut akan turun dan merapat pada bagian dasar tabung yang lain. Pada saat cairan masuk luas permukaan yang tergenang sebanding dengan laju aliran.

Keadaan ini dapat diukur secara langsung pada tabung melalui pembaca skala yang tertera. Keuntungan dari alat instrumentasi ini adalah tekanan yang hilang sangat kecil. Tekanan dapat dikatakan hampir konstan sepanjang kisaran aliran.

6.1.4 Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan

Sistem kerja pada instrumen pengukur level cairan dapat dibedakan atas dua bagian:

1. Sistem dengan pemasangan pelampung

2. Sistem dengan penunjukkan langsung dari luar

Pada sistem pengukuran dengan pelampung diperlukan alat yang dihubungkan ke bagian penunjukkan, pencatatan dan pengontrol. Prinsipnya adalah perubahan gaya apung yang dialami pelampung akibat perubahan level cairan. Pelampung yang mengapung pada permukaan cairan selalu mengikuti tinggi permukaan cairan sehingga gaya apung pelampung dapat diteruskan ke lengan gaya, sehingga dapat diketahui tinggi cairan. Penggunaannya adalah untuk mengukur level permukaan fluida seperti pada kolom waste heat boiler, dan tangki

Alat-alat kontrol yang biasa dipakai pada peralatan proses antara lain (Hutagalung,2008) :

1. Temperature Controller (TC)

Adalah alat/instrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau pengukur sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah material proses yang harus ditambahkan/dikeluarkan dari dalam suatu proses yang sedang bekerja.

Prinsip kerja :

Rate fluida masuk atau keluar alat dikontrol oleh diafragma valve. Rate fluida ini memberikan sinyal kepada TC untuk mendeteksi dan mengukur suhu sistem pada set point.

2. Pressure Controller (PC)

Adalah alat/instrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis. Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uap/gas yang keluar dari suatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi.

Prinsip kerja :

Pressure control (PC) akibat tekanan uap keluar akan membuka/menutup diafragma valve. Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur dan mendeteksi tekanan pada set point.

3. Flow Controller (FC)

Adalah alat/instrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengatur out put dari alat, yang mengakibatkan fluida mengalir dalam pipa line.

Prinsip kerja :

Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan discharge dari pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaan/tutupan valve dan FC menerima sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran pada set point.

4. Level Controller (LC)

Adalah alat/instrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian (level) cairan dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan mengatur rate cairan masuk atau keluar proses.

Prinsip kerja :

Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida melalui valve ini akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan pada set point.

Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah:

 Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan

 Sistem kerja lebih efisien

 Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat 6.1.5 Syarat Perancangan Pengendalian

Beberapa syarat penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pabrik antara lain (Hutagalung,2008) :

1. Tidak boleh terjadi konflik antar unit, di mana terdapat dua pengendali pada satu aliran.

2. Penggunaan supervisory computer control untuk mengkoordinasikan tiap unit pengendali.

3. Control valve yang digunakan sebagai elemen pengendali akhir memiliki opening position 70 %.

4. Dilakukan pemasangan check valve pada pompa dengan tujuan untuk menghindari fluida kembali ke aliran sebelumnya. Check valve yang dipasangkan pada pipa tidak boleh lebih dari satu dalam one dependent line. Pemasangan check valve diletakkan setelah pompa.

5. Seluruh pompa yang digunakan dalam proses diletakkan di permukaan tanah dengan pertimbangan syarat safety dari kebocoran.

6. Pada perpipaan yang dekat dengan alat utama dipasang flange dengan tujuan untuk mempermudah pada saat maintenance.

Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dapat dilihat pada Tabel 6.1 dibawah ini.

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena

No Nama alat Jenis

instrumen Kegunaan

1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa

Tangki cairan dan tangki penampung sementara

LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki

4 Reaktor PC Mengontrol tekanan dalam reaktor TC Mengontrol suhu dalam reaktor

5 Heater, Kondenser,

Reboiler, dan Cooler TC Mengontrol suhu dalam alat

Separator tekanan tinggi dan

separator tekanan rendah

LC Mengontrol ketinggian cairan dalam separator

PICA Mengontrol tekanan dalam separator TC Mengontrol suhu dalam separator

7 Kompresor PC Mengontrol tekanan gas dalam pipa FC Mengontrol laju alir gas dalam pipa

8 Kolom destilasi TI

Menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi

PC Mengontrol tekanan dalam kolom distilasi 9 Akumulator LC Mengontrol tinggi cairan dalam akumulator

10 Furnace TC Mengontrol suhu dalam furnace

PC Mengontrol tekanan dalam furnace

11 Waste Heat Boiler (WHB)

TC Mengontrol suhu dalam WHB PC Mengontrol tekanan dalam WHB

Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada para-rancangan pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena:

1. Pompa

Gambar 6.1 Instrumentasi pada 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.

2. Tangki cairan

Gambar 6.2 Instrumentasi Tangki Cairan

Instrumentasi pada tangki cairan mencakup level indicator (LI) yang berfungsi untuk menunjukkan tinggi cairan didalam tangki.

3. Tangki gas

Gambar 6.3 Instrumentasi Tangki Gas

Instrumentasi pada tangki gas mencakup pressure indicator (PI) yang berfungsi untuk menunjukkan tekanan didalam tangki.

4. Reaktor

Reaktor

Reaktor sebagai alat tempat berlangsungnya reaksi antara bahan-bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, reaktor sebagai tempat terjadinya reaksi antara ketena dan asam asetat. Instrumentasi pada reaktor mencakup Pressure Indicator (PI) dan temperature controller (TC).

5. Heater, Kondensor, Reboiler, dan Cooler

Air pendingin masuk

Produk keluar Air pendingin keluar

Umpan masuk

Gambar 6.5 Instrumentasi Cooler dan Condenser

Instrumentasi pada heater, kondenser, reboiler, dan cooler mencakup temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur bahan keluaran heater, kondenser, reboiler, dan cooler dengan mengatur bukaan katup steam atau air pendingin masuk.

6. Kompresor

PC FC

Gambar 6.5 Instrumentasi kompresor

Instrumentasi pada kompresor mencakup flow controller (FC) dan pressure controller (PC). Flow controller (FC) berfungsi untuk mengatur laju alir bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan. Pressure controller (PC) berfungsi untuk mengatur tekanan bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan.

7. Kolom distilasi TI Produk bawah ( cairan) Umpan masuk Produk atas (uap) PC

Gambar 6.7 Instrumentasi Kolom Distilasi

Instrumentasi pada kolom distilasi mencakup temperature indicator (TI), dan pressure controller (PC). Temperature indicator (TI) berfungsi untuk menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi dimana pengontrolan temperaturnya dilakukan pada reboiler parsial dan condenser. Pressure controller (PC) berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam kolom distilasi dengan mengatur bukaan katup uap keluar dari kolom distilasi.

8. Akumulator

Campuran

bahan masuk LC

Gas keluar

Cairan keluar

Gambar 6.8 Instrumentasi Accumulator

Instrumentasi pada akumulator mencakup level controller (LC) yang berfungsi untuk mengatur ketinggian cairan dalam akumulator dengan mengatur bukaan katup cairan keluar.

9. Furnace

Furnace

Gambar 6.9 Instrumentasi Furnace

Instrumentasi pada furnace mencakup Pressure controller (PC) yang berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam furnace dan temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur furnace.

11. Waste Heat Boiler

Waste Heat Boiler

Gambar 6.10 Instrumentasi waste heat boiler

Instrumentasi pada WHB mencakup Pressure controller (PC) yang berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam WHB, temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur WHB, dan level controller (LC) yang berfungsi untuk mengatur ketinggian cairan.

6.2 Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja adalah suatu usaha untuk mencegah terjadinya kecelakaan, cacat ataupun kematian. Aktivitas masyarakat umumnya berhubungan dengan resiko yang dapat mengakibatkan kerugian pada badan atau usaha. Karena itu usaha-usaha keselamatan merupakan tugas sehari-hari yang harus dilakukan oleh seluruh karyawan. Keselamatan kerja dan keamanan pabrik merupakan faktor yang perlu diperhatikan secara serius. Dalam hubungan ini

bahaya yang dapat timbul dari mesin, bahan baku dan produk, sifat zat, serta keadaan tempat kerja harus mendapat perhatian yang serius sehingga dapat dikendalikan dengan baik untuk menjamin kesehatan karyawan (anonim, 2011).

Statistik menunjukkan bahwa angka kecelakan rata-rata dalam pabrik kimia relatif tidak begitu tinggi. Tetapi situasi beresiko memiliki bentuk khusus, misalnya reaksi kimia yang berlangsung tanpa terlihat dan hanya dapat diamati dan dikendalikan berdasarkan akibat yang akan ditimbulkannya. Kesalahan-kesalahan dalam hal ini dapat mengakibatkan kejadian yang fatal (anonim, 2011).

Tingkat kerusakan disuatu pabrik dapat dilihat pada Gambar 6.11 dibawah ini.

Gambar 6.11 Tingkat kerusakan di suatu pabrik

Kerusakan (badan atau benda) dapat terjadi secara tiba-tiba tanpa dikehendaki dan diduga sebelumnya. Keadaan atau tindakan yang bertentangan dengan aturan keselamatan kerja dapat memancing bahaya yang akut dan mengakibatkan terjadinya kerusakan.

Untuk menjamin keselamatan kerja, maka dalam perencanaan suatu pabrik perlu diperhatikan beberapa hal, yaitu(anonim, 2011) :

Lokasi pabrik

• Sistem pencegahan kebocoran • Sistem perawatan

• Sistem penerangan

• Sistem penyimpanan material dan perlengkapan Dari 330 peristiwa 28 2 300 Hanya kerusakan benda Cedera ringan Cedera berat sampai

Disamping itu terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang

harus diperhatikan pada saat bekerja di setiap pabrik-pabrik kimia, yaitu:

• Tidak boleh merokok atau makan

• Tidak boleh minum minuman keras (beralkohol) selama bertugas Pada pra rancangan pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses

ketena ini, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin

terjadi dilakukan dengan cara (anonim, 2011) :

1. Pencegahan terhadap kebakaran

• Memasang sistem alarm pada tempat yang strategis dan penting, seperti power station, laboratorium dan ruang proses.

• Mobil pemadam kebakaran harus selalu dalam keadaan siap siaga di fire station.

• Fire hydrant ditempatkan di daerah storage, proses, dan perkantoran.

• Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan api yang relatif kecil.

• Gas detector dipasang pada daerah proses, storage, dan daerah perpipaan dan dihubungkan dengan gas alarm di ruang kontrol untuk mendeteksi kebocoran gas.

• Smoke detector ditempatkan pada setiap sub-stasiun listrik untuk mendeteksi kebakaran melalui asapnya.

2. Memakai peralatan perlindungan diri

Di dalam pabrik disediakan peralatan perlindungan diri, seperti : • Pakaian kerja

Pakaian luar dibuat dari bahan-bahan seperti katun, wol, serat, sintetis, dan asbes. Pada musim panas sekalipun tidak diperkenankan bekerja dengan keadaan badan atas terbuka.

Sepatu harus kuat dan harus dapat melindungi kaki dari bahan kimia dan panas. Sepatu pengaman bertutup baja dapat melindungi kaki dari bahaya terjepit. Sepatu setengah tertutup atau bot dapat dipakai tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan.

• Topi pengaman

Topi yang lembut baik dari plastik maupun dari kulit memberikan perlindungan terhadap percikan-percikan bahan kimia, terutama apabila bekerja dengan pipa-pipa yang letaknya lebih tinggi dari kepala, maupun tangki-tangki serta peralatan lain yang dapat bocor.

• Sarung tangan

Dalam menangani beberapa bahan kimia yang bersifat korosif, maka para operator diwajibkan menggunakan sarung tangan untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan.

• Masker

Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap debu-debu yang berbahaya ataupun uap bahan kimia agar tidak terhirup.

3. Pencegahan terhadap bahaya mekanis

• Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup luas dan tidak menghambat kegiatan kerja karyawan.

• Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup kuat

• Peralatan yang berbahaya seperti ketel uap bertekanan tinggi, reaktor bertekanan tinggi dan tangki gas bertekanan tinggi, harus diberi pagar pengaman

4. Pencegahan terhadap bahaya listrik

• Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering atau pemutus hubungan arus listrik secara otomatis lainnya.

• Sistem perkabelan listrik harus dipasang secara terpadu dengan tata letak pabrik, sehingga jika ada perbaikan dapat dilakukan dengan mudah

• Memasang papan tanda bahaya yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi

• Setiap peralatan atau bangunan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dibumikan

5. Menerapkan nilai-nilai disiplin bagi karyawan

• Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan dan mematuhi setiap peraturan dan ketentuan yang diberikan.

• Setiap kecelakaan kerja atau kejadian yang merugikan segera dilaporkan ke atasan.

• Setiap karyawan harus saling mengingatkan akan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.

• Setiap ketentuan dan peraturan harus dipatuhi. 6. Penyediaan poliklinik di lokasi pabrik

Poliklinik disediakan untuk tempat pengobatan akibat terjadinya kecelakaan secara tiba-tiba, misalnya menghirup gas beracun, patah tulang, luka terbakar pingsan/syok dan lain sebagainya.

Apabila terjadi kecelakaan kerja, seperti terjadinya kebakaran pada pabrik, maka hal-hal yang harus dilakukan adalah :

• Mematikan seluruh kegiatan pabrik, baik mesin maupun listrik.

• Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang terjadi, yaitu :

- Instalasi pemadam dengan air

Untuk kebakaran yang terjadi pada bahan berpijar seperti kayu, arang, kertas, dan bahan berserat. Air ini dapat disemprotkan dalam bentuk kabut. Sebagai sumber air, biasanya digunakan air tanah yang dialirkan melalui pipa-pipa yang dipasang pada instalasi-instalasi tertentu di sekitar areal pabrik. Air dipompakan dengan menggunakan pompa yang bekerja dengan instalasi listrik tersendiri, sehingga tidak terganggu apabila listrik pada pabrik dimatikan ketika kebakaran terjadi.

CO2 yang digunakan berbentuk cair dan mengalir dari beberapa tabung gas

yang bertekanan yang disambung secara seri menuju nozel-nozel. Instalasi ini digunakan untuk kebakaran dalam ruang tertutup, seperti pada tempat tangki penyimpanan dan juga pemadam pada instalasi listrik.

Keselamatan kerja yang tinggi dapat dicapai dengan penambahan nilai-nilai disiplin bagi para karyawan, yaitu (anonim, 2011) :

1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan. 2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi.

3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan yang ada.

4. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada atasan.

5. Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.

6. Setiap kontrol secara priodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas maintenance.

Pada pra rancangan pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena ini menghasilkan produk yang sangat berbahaya dan toksik sehingga membutuhkan penanganan yang khusus. Tangki produk diberi pagar pengaman dan diberi papan tanda “bahan baracun dan berbahaya”. Wajib memakai paralatan pelindung diri selama berada di lokasi pabrik, memasang papan tanda bahaya yang jelas di setiap lokasi pabrik. Pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena ini harus memenuhi standar ISO 14001 dan ISO 9001 sehingga keamanannya lebih terjamin.

BAB VII

UTILITAS

Utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya suatu proses produksi. Dalam suatu pabrik, utilitas memegang peranan yang penting. Karena suatu proses produksi dalam suatu pabrik tidak akan berjalan dengan baik jika utilitas tidak ada. Oleh sebab itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.

Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dari dekomposisi aseton adalah sebagai berikut:

1. Kebutuhan uap (steam) 2. Kebutuhan air

3. Kebutuhan bahan kimia 4. Kebutuhan tenaga listrik 5. Kebutuhan bahan bakar 6. Unit pengolahan limbah

Dalam dokumen Pembuatan Asetat Anhidrat Dengan Proses Ketena Dari Dekomposisi Aseton Dengan Kapasitas 8.500 Ton/Tahun (Halaman 50-64)