Bab III TRANSMITTER SECARA UMUM
III.3 Terminologi Pengukuran
Terminologi yang umumnya digunakan dalam teknik instrumen dan kontrol adalah :
1. Process Variable
Besaran fisis atau kimia suatu keadaan yang dapat berubah suhu, tekanan, cahaya, pH dan sebagainya, yang berubah terhadap waktu.
2. Controlled Variable
Besaran atau keadaan yang di ukur dan diatur oleh peralatan automatic
controller.
3. Control Agent (medium)
Bahan atau energi yang terdapat di dalam proses yang mempengaruhi harga dari Controlled Variable dan alirannya diatur oleh Final Control
Element.
4. Measurino Element
Elemen-elemen yang ikut serta dalam pengukuran perubahan dari
Controlled Variable.
5. Primary Control Element
Bagian dari Controller yang menyebabkan pergerakan atau variasi dari besaran yang di ukur untuk menjalankan Controller System.
6. Final Control Element
Bagian dari Controller System misalnya katup membran, electrical heater yang mengerjakan langsung suatu alat kontrol.
7. Automatic Controller
Suatu mekanisme yang mengukur harga-harga dari suatu besaran atau keadaan dan bekerja mempertahankannya di dalam batas-batas yang tertentu.
8. Set Point
Harga dari Controlled Variable yang ingin dicapai dan dipertahankan. Suatu Controller biasanya dilengkapi dengan suatu jarum penunjuk untuk
set point dan peralatan untuk pengaturan set point tersebut.
9. Control Point
Harga rata-rata dari Controlled Variable yang dipertahankan Controller pada keadaan beban konstan.
10.Controller Response
Operasi yang terjadi oleh Controller sebagai akibat dari perubahan pada
Controlled Variable.
11.On-Off Response
Suatu Controller Response dimana Final Control Element berubah dengan cepat dari suatu nilai ekstrim ke nilai ekstrim secara periodik sebagai akibat dari perubahan Controlled Variable.
12.Direct Acting Controller
Suatu Controller yang memperbesar tekanan udara bagi kontrol unit jika terjadi kenaikan pada harga Controlled Variable.
13.Reverse Acting Controller
Suatu Controller yang memperkecil tekanan udara bagi kontrol unit jika terjadi kenaikan pada harga Controlled Variable.
14.Adjustable Sensitivity atau Propotional Response
Suatu respon dari Controller yang sebanding dengan perubahan dari
Controlled Variable.
15.Throttling Range atau Propotional Band
Batas dari harga maksimum dan minimum dari perubahan Controlled
Variable untuk membuat pergerakan atau operasi dari Control Element
16.Sensitivity
Suatu unit dari Propotional Response yang dinyatakan dalam satuan tertentu. Untuk alat yang bekerja dengan tekanan Sensitivity dapat dinyatakan dengan p.s.i atau inch, Sensitivity dapat didefinisikan sebagai perbandingan dari Controller out-put dengan perpindahan jarum penunjuk yang di ukur dari Set Pointer.
17.Offset
Perbedaan antara besaran yang diinginkan (Set Point) dengan besaran yang terjadi sebagai out-put (Control Pont) dari sebuah Propotional Controller. 18.Load Change (perubahan beban)
Suatu perubahan di dalam keadaan-keadaan proses yang membutuhkan suatu perubahan dari posisi dari Control Element yang terakhir untuk menjaga harga yang diinginkan bagi Control Point.
19.Synchronization
Proses untuk menyetel Controller out-put melalui posisi dari Control
Element yang terakhir sedemikian rupa hingga Control Point yang
diinginkan dijaga pada suatu posisi yang tetap dengan Set Point. 20.Reset Rate
Suatu satuan pengukuran untuk menyatakan reset respon. Perbandingan antara kecepatan perubahan dari Control Element yang terakhir sesuai dengan reset respon dan juga terhadap Propotional Response yang mengikuti suatu keadaan perubahan dari alat ukur. Reset Rate biasanya dinyatakan dalam cycle per menit.
III.4 Transmitter Electric
Transmitter Electric berfungsi untuk mengubah sinyal proses menjadi
sinyal elektrik serta mengirimkan sinyal elektrik tersebut ke alat penerima seperti pencatat, pengatur dan penunjuk. Transmitter Electric juga terdiri dari dua bagian yaitu bagian perasa (detektor) dan bagian pengirim.
Gambar 3.10 Transmitter Electric
Gambar 3.10 menunjukkan skematik dari Bagian Pengirim Transmitter Electric. Transmitter ini juga termasuk jenis Transmitter Gaya Seimbang. Detektor untuk transmitter ini dapat berubah Meter Bodi, Sel Beda Tekanan, Bola Berisi Cairan dan Penggeser. Detektor pada gambar 3.10 bukanlah detektor bagian perasa melainkan adalah Detektor dari bagian pengirim itu sendiri. Detektor ini terdiri dari dua potong ferrite dimana yang satu terikat pada
29
Penghubung Utama sedangkan yang satunya lagi terikat pada dasar dari transmitter. Perhatikan bahwa ferrite yang satu ini mempunyai pick up koil yang dapat menangkap magnet tersambung dengan lingkaran osilator pada Kesatuan Detektor Daya Osilator (OPD).
BAB IV
PENGUKURAN LEVEL AIR DALAM TANGKI D1 DENGAN
MENGGUNAKAN DIFFERENTIAL TRANSMITTER
ELECTRIC
IV.1 Hasil PengamatanUntuk mendapatkan data-data yang lengkap mengenai pengukuran level dalam tangki D1 dengan menggunakan transmitter electric sebagai alat ukurnya adapun data-data yang diperoleh dari hasil pengamatan adalah sebagai berikut :
1. Compressor Type : 0,2 OP – 5 S Size : 50 mm x 18 mm x 1 mm Supply : DC 220 Volt Frekuensi : 50 Hz No. Seri : WA 259721 Max. Pressure : 5 kg/cm2 Kapasitas : 25 L/min 2. Control Valve Type : V – S 5110 Size : 20 mm x 20 mm Material Body : FC 25
Material Trim : SUS 304 Flange Rating : JIS 10 K
Input Range : 0,2 – 1,0 kg/cm2 No. Seri : 62845
3. Converter
Type : 5502 – 2101 No. Seri : 247UA 258 Supply : 1,4 kg/cm2 Input : DC 4 – 20 mA Output : 0,2 – 1,0 kg/cm2 4. Transmitter
Jenis : Transmitter Electric Type : UNE II – SHK I Supply : DC 24 V Signal Input : DC 4 - 20 mA No. Seri : 2475 A 636 Material : SUS 316 L 5. Tangki Tinggi : 700 mm Diameter : 109,5 mm Material : Stainless Steel 6. Controller Supply : 80 – 138 VA/20 – 130 VDC Frekuensi : 47 – 63 Hz 7. Recorder Supply : 80 – 130 VAC/20 – 130 VDC Frekuensi : 47 – 63 Hz
IV.2 Hubungan Keterpasangan Transmitter Electric Pada Peralatan Pendukung
Gambar 4.1 Keterpasangan Transmitter Electric Pada Peralatan Pendukung Set Point adalah besar proses yang diinginkan. Sebuah controller akan selalu berusaha menyamakan proses variable dengan set point. Proses variabel adalah signal yang keluar dari Differensial Transmitter, besaran ini merupakan besarnya signal sistem pengukuran yaitu 4 – 20 mA. Control Variabel adalah besaran atau variable yang dikendalikan, besaran ini disebut Manivulated
Variabel (MV). Error adalah selisih antara Set Point dengan Proses Variabel.
Differensial Transmitter adalah alat yang berfungsi untuk membaca sinyal proses menjadi sinyal instrumen yang dapat dimengerti oleh Level Recorder Controller
(LRC). Controller adalah suatu alat yang membandingkan harga Set Point dengan harga yang di ukur (PV). Converter adalah suatu alat yang berguna untuk mengubah sinyal electric sinyal pneumatic. Control valve (Final Control) adalah bagian akhir dari instrumentasi sistem pengendalian dan berfungsi untuk mengubah Variable Proses dengan cara mengatur manivulated variable pada suatu alat controller.
IV.3 Sistem Kerja Transmitter Electric Pada Tangki D1
Transmitter merupakan alat atau kelanjutan dari sensor, dimana transmitter Ini dapat mengubah signal proses yang di terima oleh detektor di ubah menjadi signal listrik serta mengirimkan signal listrik tersebut ke alat penerima seperti pencatat (recorder), pengatur dan penunjuk.
Transmitter Electric mempunyai blok transmitter yang dapat merubah hasil sensor menjadi hasil pengukuran. Adapun yang disensor adalah tekanan dari pada aliran cairan (air) yang mengalir melalui pipa penyalur ke tangki D1. Output dari rangkaian ini berupa signal arus yang melalui kabel ruang sistem atau Level
Recorder Control (LRC). Untuk lebih jelas dapat di lihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Diagram Blok Sistem Transmitter
Rangkaian transmitter di bangun dalam beberapa diagram, dimana blok diagram ini bekerja sama untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Tegangan yang dibangkitkan oleh transmitter ini adalah tegangan DC, tegangan DC ini di berikan ke rangkaian dan disalurkan ke transmitter, tegangan ini di berikan untuk pengirim signal juga berfungsi untuk power.
Input dari rangkaian ini berupa signal proses yang di sensor oleh Bagian Perasa, jenis sensor yang digunakan adalah jenis diafragma dimana penyensoran menjadi hasil pengukuran. Signal output yang dihasilkan transmitter sebesar 4 – 20 mA.
Proses tekanan udara diberikan oleh kompresor dan dikirim ke converter, dimana converter berfungsi untuk mengubah signal electric ke pneumatic untuk mengatur aksi Control Valve. Control Valve mengatur laju aliran yang keluar dari tangki D1. Pengimbang utama menimbulkan gerak-gerak mekanik setengah melingkar dari batang pemuntir, sedangkan pengimbang kedua berfungsi sebagai batang yang meneruskan gaya gerak balans terhadap gaya gerak pengimbang utama. Maka pada kesatuan magnet terjadi gaya tolak menolak yang akhirnya menghasilkan pergerakan pada penghubung keduanya dan pada pegas bias didapat nilai batas dari operasi transmitter. Sistem ini berupa signal arus sebesar 4 -20 mA DC yang dikirimkan LRC (Level Recorder Control) dan akan di ubah menjadi suatu perintah-perintah yang telah diset pada memori LRC tersebut.
IV.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Transmitter Pada Saat Beroperasi
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi transmitter saat beroperasi antara lain :
1. Getaran
Getaran yang ditimbulkan oleh mesin-mesin yang beoperasi disekitar transmitter dapat mempengaruhi penyensoran transmitter. Misalnya sensor bergetar memungkinkan keadaan kaca penutup pada pipa penghantar menjadi pecah maka sensor tersebut tidak bisa dipergunakan lagi.
2. Letak Transmitter
Transmitter sebaiknya diletakkan dekat tangki yang akan di ukur dan dipasang kokoh (kuat), sehingga tidak terpengaruh oleh getaran mesin-mesin lain saat beroperasi.
3. Pembuangan Udara
Udara yang ada di dalam pipa dibuang melalui drain, karena untuk mendapatkan pengukuran yang akurat semua udara harus dibuang. Sebab udara dapat mempengaruhi hasil pengukuran dari transmitter.
4. Pembersihan Peralatan
Membersihkan adalah melepaskan atau menghilangkan kotoran yang terdapat pada peralatan. Dimana kotoran pada peralatan dapat mengganggu kerja peralatan.
5. Umur Peralatan
Umur peralatan juga perlu diperhatikan, karena semakin tua suatu peralatan maka efisiensi kerjanya menurun. Begitu juga dengan transmitter ini semakin lama dipakai maka efisiensi kerjanya semakin menurun. Ini diakibatkan sering mengalami kontak langsung dengan zat yang diukur ataupun longgarnya elemen-elemen dalam transmitter jga diakibatkan oleh getaran.
Kalibrasi Transmitter Tekanan Dan Instalasinya
Kalibrasi merupakan aktifitas yang bersifat menyetel atau yang dilakukan dalam mengkalibrasi transmitter yakni memutar-mutar salah satu atau beberapa komponen dari transmitter itu sendiri sehingga besaran yang di ukur nilainya sebanding dengan keluaran dalam bentuk sinyal-sinyal yang telah distandarisasikan.
IV.5 Keterpasangan Transmitter Electric Pada Tangki D1 Low Pressure Transmitter High Pressure 1 Input Silicon Oil Gelas Penduga
Gambar 4.3 Keterpasangan Transmitter Electric Pada Tangki D1
Level di ukur dengan pengaturan jumlah air yang masuk ke tangki D1 seperti dilihat pada gambar 4.3. Dari gambar tersebut terlihat suatu pengukuran level sebuah tangki, dimana pengaturan dilengkapi dengan Differential Transmitter Electric sebagai pendeteksi besarnya level dalam tangki.
IV.6 Pengoperasian Alat Ukur Level
1. Air masuk ke tangki D1.
2. Buang udara pada jalur transmitter melalui katup High Pressure (HP) dan Low Pressure (LP), setelah bersih tutup kembali katup HP dan LP pada transmitter.
3. Beri tekanan udara melalui kompresor dan disalurkan ke air regulator sebesar 1,4 kg/cm2 ke converter untuk kebutuhan Control Valve (CV).
4. Aturlah level yang diinginkan pada tangki D1 melalui Set Point (SP) pada Level Recorder Control (LRC).
DATA HASIL PENGUKURAN
Tabel 4.1 merupakan data hasil pengukuran dimana Control Valve (CV) dalam persen (%), level dalam milimeter (mm) dan Level Recorder Control (LRC) dalam persen (%).
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran
NO. CV (%) Level (mmH2O) LRC (%)
1 0 0 0
2 20 120 20
3 40 240 40
39
5 80 480 80
6 100 600 100
Grafik hubungan antara Level dengan CV
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di lapangan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Control valve yang dipakai adalah Air to Close yang berarti bila ada udara maka akan menutup. Pada 100 % control valve tertutup dan 0% control valve terbuka.
2. Hubungan antara level dengan control valve adalah linier, yaitu semakin tinggi level maka persen control valve juga semakin tinggi. Sebaliknya bila level semakin rendah maka persen control valve semakin rendah pula.
V.2 Saran
1. Setiap pengoperasian dari alat ukur Transmitter Electric UNE II – SHK I agar diperhatikan keterpasangan dari peralatan pendukung.
2. Agar dilakukan pembersihan peralatan dengan cara melepaskan atau menghilangkan kotoran yang terdapat pada peralatan. Karena kotoran pada peralatan dapat mengganggu kerja peralatan.
