BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
I.1
I.1 Latar Latar BelakangBelakang
Teknologi tentang instrumentasi berperan begitu penting dalam kemajuan Teknologi tentang instrumentasi berperan begitu penting dalam kemajuan peradaban umat manusia. Teknologi ini telah membuat segala sesuatu dalam peradaban umat manusia. Teknologi ini telah membuat segala sesuatu dalam benak manusia dari yang sepertinya tidak mungkin, lalu menjadi bisa diketahui, benak manusia dari yang sepertinya tidak mungkin, lalu menjadi bisa diketahui, bisa dilakukan bahkan bisa diwujudkan. Lihatlah bagaimana ilmu kedokteran bisa bisa dilakukan bahkan bisa diwujudkan. Lihatlah bagaimana ilmu kedokteran bisa membantu manusia bertahan hidup, lihatlah bagaimana manusia bisa tinggal di membantu manusia bertahan hidup, lihatlah bagaimana manusia bisa tinggal di ruang angkasa, lihatlah bagaimana manusia bisa melakukan perjalanan ataupun ruang angkasa, lihatlah bagaimana manusia bisa melakukan perjalanan ataupun bertukar informasi dengan sangat cepat hingga melahirkan era globalisasi. Semua bertukar informasi dengan sangat cepat hingga melahirkan era globalisasi. Semua tidak terlepas dari yang namanya teknologi instrumentasi. Pada prinsipnya tidak terlepas dari yang namanya teknologi instrumentasi. Pada prinsipnya teknologi ini berfungsi membantu manusia untuk melakukan sesuatu, memantau, teknologi ini berfungsi membantu manusia untuk melakukan sesuatu, memantau, dan mengendalikan kondisi, proses atau sistem yang cukup rumit, cukup besar, dan mengendalikan kondisi, proses atau sistem yang cukup rumit, cukup besar, yang membutuhkan kecepatan, ketelitian atau kualitas yang tin
yang membutuhkan kecepatan, ketelitian atau kualitas yang tin ggi.ggi.
Perkembangan teknologi instrumentasi pada dasanya sama seperti Perkembangan teknologi instrumentasi pada dasanya sama seperti teknologi yang lain, yaitu tergantung sejauh mana kebutuhan atau imajinasi teknologi yang lain, yaitu tergantung sejauh mana kebutuhan atau imajinasi manusia. Contoh paling sederhana misalnya ketika manusia ingin menyamakan manusia. Contoh paling sederhana misalnya ketika manusia ingin menyamakan persepsi tentang tingkat kepanasan suatu benda atau materi, maka dengan segala persepsi tentang tingkat kepanasan suatu benda atau materi, maka dengan segala pemikiran, ide dan rekayasa, maka diciptakanlah thermometer tabung yang berisi pemikiran, ide dan rekayasa, maka diciptakanlah thermometer tabung yang berisi air raksa. Contoh yang lebih
air raksa. Contoh yang lebih canggih misalnya mesin ATM, dimana dengan mesincanggih misalnya mesin ATM, dimana dengan mesin ini manusia bisa melakukan pengambilan uang, menyetor uang, mengirim uang, ini manusia bisa melakukan pengambilan uang, menyetor uang, mengirim uang, hingga melakukan beberapa macam transaksi jarak j
hingga melakukan beberapa macam transaksi jarak jauh. Sungguh teknologi yangauh. Sungguh teknologi yang begitu mengagumkan dan sangat berguna bagi manusia. Teknologi instrumentasi begitu mengagumkan dan sangat berguna bagi manusia. Teknologi instrumentasi menjadi cukup maju dengan melibatkan berbagai disiplin ilmu seperti fisika, menjadi cukup maju dengan melibatkan berbagai disiplin ilmu seperti fisika, mekanika, elektronika, kimia, metalurgi, hingga teknologi i
mekanika, elektronika, kimia, metalurgi, hingga teknologi informasi.nformasi.
Dalam industri modern kita bisa melihat bagaimana teknologi Dalam industri modern kita bisa melihat bagaimana teknologi instrumentasi mendukung perkembangan industri minyak dan gas, petrokimia, instrumentasi mendukung perkembangan industri minyak dan gas, petrokimia, dan pembang
mulanya teknologi ini digunakan untuk meningkatkan sistem penginderaan, mulanya teknologi ini digunakan untuk meningkatkan sistem penginderaan, pemantauan dan pengendalian dalam sistem proses produksi. Seperti untuk pemantauan dan pengendalian dalam sistem proses produksi. Seperti untuk mengetahui seberapa tinggi cairan dalam tabung pemisahan, seberapa tekanan mengetahui seberapa tinggi cairan dalam tabung pemisahan, seberapa tekanan pipa keluaran dari pompa. Selanjutnya operator akan menentukan apa yang harus pipa keluaran dari pompa. Selanjutnya operator akan menentukan apa yang harus dilakukan dengan data proses parameter yang didapat. Karena operator sebagai dilakukan dengan data proses parameter yang didapat. Karena operator sebagai seorang manusia mempunyai banyak keterbatasan maka teknologi ini seorang manusia mempunyai banyak keterbatasan maka teknologi ini dikembang
dikembangkan dengan diciptakannya alat kan dengan diciptakannya alat yang bisa menggantikan operator untuk yang bisa menggantikan operator untuk menentukan dan melakukan tindakan yang diperlukan setelah memperorh data menentukan dan melakukan tindakan yang diperlukan setelah memperorh data mengenai proses parameter. Tahap perkembangan ini disebut tahap otomatisasi. mengenai proses parameter. Tahap perkembangan ini disebut tahap otomatisasi. Otomatisasi ini mempunyai arti bahwa sekumpulan alat akan bekerja sebagai Otomatisasi ini mempunyai arti bahwa sekumpulan alat akan bekerja sebagai suatu siklus yang tidak terputus untuk mengendalikan suatu sistem sesuia dengan suatu siklus yang tidak terputus untuk mengendalikan suatu sistem sesuia dengan apa yang telah ditentukan. Sensor,
apa yang telah ditentukan. Sensor, transmitter,transmitter, prosesor, kontroler, PLC, DCS,prosesor, kontroler, PLC, DCS, dan elemen kontrol akhir adalah istilah-istilah yang cukup popular digunakan dan elemen kontrol akhir adalah istilah-istilah yang cukup popular digunakan pada sistem instrumentasi otomatis. Pada tahap ini teknologi instrumentasi pada sistem instrumentasi otomatis. Pada tahap ini teknologi instrumentasi berperan penting dalam aspek kualitas produksi, kuantitas produksi, efisiensi, berperan penting dalam aspek kualitas produksi, kuantitas produksi, efisiensi, keselamatan dan pengendalian dampak lingkungan. Hal ini terjadi seiring dengan keselamatan dan pengendalian dampak lingkungan. Hal ini terjadi seiring dengan tingkat kebutuhan manusia yang makin meningkat dan peraturan-peraturan tingkat kebutuhan manusia yang makin meningkat dan peraturan-peraturan tentang pelestarian lingkungan yang makin ketat.
tentang pelestarian lingkungan yang makin ketat.
Seperti yang telah disebutkan di atas, sistem otomatisasi terdiri dari Seperti yang telah disebutkan di atas, sistem otomatisasi terdiri dari beberapa komponen yang bekerja bersama-sama untuk mengendalikan suatu beberapa komponen yang bekerja bersama-sama untuk mengendalikan suatu sistem sesuai dengan apa yang telah ditentukan. Salah satu komponen penting sistem sesuai dengan apa yang telah ditentukan. Salah satu komponen penting dalam otomatisasi adalah elemen kontrol akhir, sebut saja contohnya adalah dalam otomatisasi adalah elemen kontrol akhir, sebut saja contohnya adalah kontrol valve, seperti yang akan dibahas pada penelitian ini. Peran kontrol valve kontrol valve, seperti yang akan dibahas pada penelitian ini. Peran kontrol valve begitu penting untuk memenuhi kebutuhan sesuai aspek-aspek yang telah disebut begitu penting untuk memenuhi kebutuhan sesuai aspek-aspek yang telah disebut diatas. Kinerja kontrol valve bisa meningkatkan keuntungan produksi ataupun diatas. Kinerja kontrol valve bisa meningkatkan keuntungan produksi ataupun bisa menyebabkan kecelakaan besar jika gagal berfungsi dengan baik. Untuk bisa menyebabkan kecelakaan besar jika gagal berfungsi dengan baik. Untuk itulah penulis berharap dengan penelitian tentang kontrol valve ini, maka akan itulah penulis berharap dengan penelitian tentang kontrol valve ini, maka akan lebih memperdalam pengetahuan kita tentang instrumentasi dan sistem lebih memperdalam pengetahuan kita tentang instrumentasi dan sistem otomatisasi.
mulanya teknologi ini digunakan untuk meningkatkan sistem penginderaan, mulanya teknologi ini digunakan untuk meningkatkan sistem penginderaan, pemantauan dan pengendalian dalam sistem proses produksi. Seperti untuk pemantauan dan pengendalian dalam sistem proses produksi. Seperti untuk mengetahui seberapa tinggi cairan dalam tabung pemisahan, seberapa tekanan mengetahui seberapa tinggi cairan dalam tabung pemisahan, seberapa tekanan pipa keluaran dari pompa. Selanjutnya operator akan menentukan apa yang harus pipa keluaran dari pompa. Selanjutnya operator akan menentukan apa yang harus dilakukan dengan data proses parameter yang didapat. Karena operator sebagai dilakukan dengan data proses parameter yang didapat. Karena operator sebagai seorang manusia mempunyai banyak keterbatasan maka teknologi ini seorang manusia mempunyai banyak keterbatasan maka teknologi ini dikembang
dikembangkan dengan diciptakannya alat kan dengan diciptakannya alat yang bisa menggantikan operator untuk yang bisa menggantikan operator untuk menentukan dan melakukan tindakan yang diperlukan setelah memperorh data menentukan dan melakukan tindakan yang diperlukan setelah memperorh data mengenai proses parameter. Tahap perkembangan ini disebut tahap otomatisasi. mengenai proses parameter. Tahap perkembangan ini disebut tahap otomatisasi. Otomatisasi ini mempunyai arti bahwa sekumpulan alat akan bekerja sebagai Otomatisasi ini mempunyai arti bahwa sekumpulan alat akan bekerja sebagai suatu siklus yang tidak terputus untuk mengendalikan suatu sistem sesuia dengan suatu siklus yang tidak terputus untuk mengendalikan suatu sistem sesuia dengan apa yang telah ditentukan. Sensor,
apa yang telah ditentukan. Sensor, transmitter,transmitter, prosesor, kontroler, PLC, DCS,prosesor, kontroler, PLC, DCS, dan elemen kontrol akhir adalah istilah-istilah yang cukup popular digunakan dan elemen kontrol akhir adalah istilah-istilah yang cukup popular digunakan pada sistem instrumentasi otomatis. Pada tahap ini teknologi instrumentasi pada sistem instrumentasi otomatis. Pada tahap ini teknologi instrumentasi berperan penting dalam aspek kualitas produksi, kuantitas produksi, efisiensi, berperan penting dalam aspek kualitas produksi, kuantitas produksi, efisiensi, keselamatan dan pengendalian dampak lingkungan. Hal ini terjadi seiring dengan keselamatan dan pengendalian dampak lingkungan. Hal ini terjadi seiring dengan tingkat kebutuhan manusia yang makin meningkat dan peraturan-peraturan tingkat kebutuhan manusia yang makin meningkat dan peraturan-peraturan tentang pelestarian lingkungan yang makin ketat.
tentang pelestarian lingkungan yang makin ketat.
Seperti yang telah disebutkan di atas, sistem otomatisasi terdiri dari Seperti yang telah disebutkan di atas, sistem otomatisasi terdiri dari beberapa komponen yang bekerja bersama-sama untuk mengendalikan suatu beberapa komponen yang bekerja bersama-sama untuk mengendalikan suatu sistem sesuai dengan apa yang telah ditentukan. Salah satu komponen penting sistem sesuai dengan apa yang telah ditentukan. Salah satu komponen penting dalam otomatisasi adalah elemen kontrol akhir, sebut saja contohnya adalah dalam otomatisasi adalah elemen kontrol akhir, sebut saja contohnya adalah kontrol valve, seperti yang akan dibahas pada penelitian ini. Peran kontrol valve kontrol valve, seperti yang akan dibahas pada penelitian ini. Peran kontrol valve begitu penting untuk memenuhi kebutuhan sesuai aspek-aspek yang telah disebut begitu penting untuk memenuhi kebutuhan sesuai aspek-aspek yang telah disebut diatas. Kinerja kontrol valve bisa meningkatkan keuntungan produksi ataupun diatas. Kinerja kontrol valve bisa meningkatkan keuntungan produksi ataupun bisa menyebabkan kecelakaan besar jika gagal berfungsi dengan baik. Untuk bisa menyebabkan kecelakaan besar jika gagal berfungsi dengan baik. Untuk itulah penulis berharap dengan penelitian tentang kontrol valve ini, maka akan itulah penulis berharap dengan penelitian tentang kontrol valve ini, maka akan lebih memperdalam pengetahuan kita tentang instrumentasi dan sistem lebih memperdalam pengetahuan kita tentang instrumentasi dan sistem otomatisasi.
I.2
I.2 Batasan Batasan MasalahMasalah
Sesuai denga ilmu dan lingkungan yang selama ini kita pelajari, maka Sesuai denga ilmu dan lingkungan yang selama ini kita pelajari, maka penulis akan membahas sistem instrumentasi dan otomatisasi dalam industri penulis akan membahas sistem instrumentasi dan otomatisasi dalam industri minyak dan gas, petrokimia atau pembangkit tenaga. Industry ini mempunyai minyak dan gas, petrokimia atau pembangkit tenaga. Industry ini mempunyai kedudukan sangat penting dalam kehidupan manusia, karena industri ini kedudukan sangat penting dalam kehidupan manusia, karena industri ini memproduksi energi yang merupakan kebutuhan hidup manusia nomor satu. Jadi memproduksi energi yang merupakan kebutuhan hidup manusia nomor satu. Jadi pembahasan mengenai unsure-unsur yang berperan dalam industri ini jelaslah pembahasan mengenai unsure-unsur yang berperan dalam industri ini jelaslah cukup penting untuk diketahui.
cukup penting untuk diketahui.
Berbicara tentang industri energi, kebutuhan energy untuk seluruh umat Berbicara tentang industri energi, kebutuhan energy untuk seluruh umat manusia saat ini masih sangat bergantung pada bahan bakar fosil, terutama manusia saat ini masih sangat bergantung pada bahan bakar fosil, terutama minyak dan gas. Eksplorasi dan produksi minyak dan gas telah dilakukan lebih minyak dan gas. Eksplorasi dan produksi minyak dan gas telah dilakukan lebih dari satu abad yang lalu. Minyak dan gas diolah menjadi berbagai jenis bahan dari satu abad yang lalu. Minyak dan gas diolah menjadi berbagai jenis bahan bakar untuk menghidupkan pembangkit-pembangkit listrik, untuk menjalankan bakar untuk menghidupkan pembangkit-pembangkit listrik, untuk menjalankan alat transportasi dan sebagai bahan baku industri plastik, tekstil
alat transportasi dan sebagai bahan baku industri plastik, tekstil dan pupuk. Semuadan pupuk. Semua unsur pokok maupun turunan dari minyak dan gas bumi dalam il
unsur pokok maupun turunan dari minyak dan gas bumi dalam il mu kimia disebutmu kimia disebut senyawa hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon ini merupakan sumber energi yang senyawa hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon ini merupakan sumber energi yang cukup potensial, ikatan karbon dan hidrogennya jika teroksidasi akan melepaskan cukup potensial, ikatan karbon dan hidrogennya jika teroksidasi akan melepaskan nilai kalor yang cukup tinggi. Dengan sifatnya yang seperti itu, hidrokarbon nilai kalor yang cukup tinggi. Dengan sifatnya yang seperti itu, hidrokarbon mempunya
mempunyai sifat i sifat yang berbahaya, yaitu mudah terbakar.yang berbahaya, yaitu mudah terbakar.
Dalam mengolah minyak dan gas menjadi produk-produk yang berharga, Dalam mengolah minyak dan gas menjadi produk-produk yang berharga, sistem produksi harus menggunakan sistem instrumentasi dan otomatis. Sistem sistem produksi harus menggunakan sistem instrumentasi dan otomatis. Sistem otomatis akan menggunakan kontrol valve sebagai elemen kontrol akhir. Karena otomatis akan menggunakan kontrol valve sebagai elemen kontrol akhir. Karena sifat-sifat yang dimiliki senyawa hidrokarbon ini cukup spesifik, maka kontrol sifat-sifat yang dimiliki senyawa hidrokarbon ini cukup spesifik, maka kontrol valve yang digunakanpun harus memiliki kriteria-kriteria tertentu, untuk valve yang digunakanpun harus memiliki kriteria-kriteria tertentu, untuk pertimbanagan ekonomi dan keselamatan sebagai alasan utama. Jadi dalam pertimbanagan ekonomi dan keselamatan sebagai alasan utama. Jadi dalam pembahasan selanjutnya penulis akan memberi penekanan pada tulisan ini untuk pembahasan selanjutnya penulis akan memberi penekanan pada tulisan ini untuk memberikan beberapa informasi tentang kontrol valve yang digunakan pada memberikan beberapa informasi tentang kontrol valve yang digunakan pada pabrik
pabrik penyulingan penyulingan minyak, minyak, terutama terutama pada pada kontrol kontrol valve valve yang yang digunakan digunakan untuk untuk mengontrol fluida dengan senyawa hidrokarbon baik
mengontrol fluida dengan senyawa hidrokarbon baik dalam bentuk cairan maupundalam bentuk cairan maupun gas, yang sesuai d
I.3
I.3 Tujuan Tujuan PenelitianPenelitian
Penelitian tentang kontrol valve ini dilakukan dan mengambil contoh dari Penelitian tentang kontrol valve ini dilakukan dan mengambil contoh dari suatu pabrik penyulingan minyak. Untuk itu diharapkan para pembaca terutama suatu pabrik penyulingan minyak. Untuk itu diharapkan para pembaca terutama rekan-rekan mahasiswa akan mendapatkan gambaran pentingnya pengetahuan rekan-rekan mahasiswa akan mendapatkan gambaran pentingnya pengetahuan tentang kontrol valve jika kita hendak terjun dalam industri minyak dan gas tentang kontrol valve jika kita hendak terjun dalam industri minyak dan gas terutama membidangi masalah sistem kontrol otomatis. Selanjutnya tujuan terutama membidangi masalah sistem kontrol otomatis. Selanjutnya tujuan penulisan akan penulis paparkan sebagai berikut:
penulisan akan penulis paparkan sebagai berikut: a.
a. Memahami prinsip kerja dari kontrol valveMemahami prinsip kerja dari kontrol valve b.
b. Memahami kinerja kontrol valveMemahami kinerja kontrol valve c.
c. Mengetahui klasifikasi kontrol valveMengetahui klasifikasi kontrol valve d.
d. Memahami bagian-bagian kontrol valveMemahami bagian-bagian kontrol valve e.
e. Mengetahui cara pemilihan kontrol valve, terutama untuk aplikasiMengetahui cara pemilihan kontrol valve, terutama untuk aplikasi hidrokarbon
hidrokarbon f.
f. Mengetahui langkah-langkah komissioning kontrol valveMengetahui langkah-langkah komissioning kontrol valve g.
g. Mengetahui pekerjaan pemeliharaan untuk kontrol valveMengetahui pekerjaan pemeliharaan untuk kontrol valve h.
h. Mengetahui permasalahan-peMengetahui permasalahan-permasalahan operasi kontrol rmasalahan operasi kontrol valvevalve i.
i. Mengetahui standarisasi peralatan instrumentasi, terutama kontrol valveMengetahui standarisasi peralatan instrumentasi, terutama kontrol valve j.
j. Mengetahui sistem operasi yang menggunakan kontrol valveMengetahui sistem operasi yang menggunakan kontrol valve k.
k. Mengetahui dokumentasi yang diperlukan untuk kontrol Mengetahui dokumentasi yang diperlukan untuk kontrol valvevalve
Dengan tambahan pengetahuan yang memadai tentang kontrol valve, Dengan tambahan pengetahuan yang memadai tentang kontrol valve, makamaka para rekan mahasiswa ataupun pembaca yang lain seharusnya makin memahami para rekan mahasiswa ataupun pembaca yang lain seharusnya makin memahami teknologi instrumentasi dengan menyeluruh. Bahwa sistem instrumentasi adalah teknologi instrumentasi dengan menyeluruh. Bahwa sistem instrumentasi adalah sistem yang komleks, berhubugan satu dengan yang lain, saling mempengaruhi sistem yang komleks, berhubugan satu dengan yang lain, saling mempengaruhi dan saling menunjang keberhasilan untuk mengandalikan suatu sistem proses. dan saling menunjang keberhasilan untuk mengandalikan suatu sistem proses. Perkembang
Perkembangan teknologi kontrol an teknologi kontrol valve memang tidak semaju PLC, DCS valve memang tidak semaju PLC, DCS atau alat-atau alat-alat
alat instrumetasi instrumetasi yang yang lain. lain. Tetapi Tetapi kegagalan kegagalan menentukan menentukan aplikasi aplikasi kontrolkontrol valvedengan benar akan memberikan kontribusi yang besar dalam kegagalan valvedengan benar akan memberikan kontribusi yang besar dalam kegagalan sistem kendali proses, yang berujung kerugian s
I.4 Kegunaan Penelitian
Penulis berharap agar hasil penelitian ini bisa digunakan oleh para mahasiswa pada khususnya atau pembaca yang lain pada umumnya untuk belajar memahami segala sesuatu tentang kontrol valve. Penulis menyadari bahwa isi tulisan ini hanya merupakan pengetahuan tingkat dasar, tetapi cukup sebagai pengantar untuk mempelajari kontrol valve atau sistem otomatisasi pada tingkat yang lebih lanjut.
BAB II
DASAR TEORI
II.1 Pengenalan Terhadap Kontrol Valve II.1.1 Apakah kontrol valve itu
Kilang pemrosesan terdiri dari ratusan atau bahkan ribuan kontrol loop yang digabungkan untuk melakukan fungsinya masing-masing untuk memproduksi produk tertentu yang selanjutnya bisa dijual. Masing-masing dari loop ini dirancang untuk menjaga beberapa variabel proses yang penting seperti tekanan, laju aliran, level dan temperature dan sebagainya dalam rentang tertentu untuk memastikan kualitas dari produk. Masing-masing dari loop ini menerima sinyal adanya perubahan dalam proses dan selanjutnya loop akan beraksi untuk menjaga kestabilan proses varibel. Loop yang satu dengan yang lain pada dasanya bisa bekerja secara independent atau saling berinteraksi.
Untuk mengurangi efek dari gangguan perubahan beban dalam proses, sensor dan transmitter mengumpulkan informasi tentang proses variabel. Kontroler akan memproses informasi ini dan memutuskan apa yang harus dilakukan untuk mengembalikan proses variabel pada posisi yang semestinya setelah terjadinya perubahan beban. Ketika pengukuran, perbandingan, dan perhitungan telah selesai dilakuakan, alat pengontrol terakhir harus melakukan perintah yang dihasilkan oleh kontroler.
Alat pengontrol yang paling umum dalm industri kontrol proses adalah kontrol valve. Kontrol valve akan memanipulasi fluida yang mengalir seperti gas, uap, air atau bahan kimia untuk mengkompensasi perubahan beban dan menjaga proses variabel sedekat mungkin dengan set point yang dinginkan.
Kebanyakan orang yang berbicara mengenai kontrol valve mengacu pada sussunan kontrol valve. Susunan kontrol valve pada dasarnya terdiri dari bodi, bagian internal, dan penggerak untuk menggerakan valve tersebut dan berbagai
macam aksesori yang terdiri dari posisioner, transducer, pengatur tekanan, operator manual ataupun limit switch. Kontrol valve mempunyai kedudukan yang penting dalam suatu loop kontrol sehingga unjuk kerja kontrol valve pun selayaknya mendapatkan perhatian yang cukup.
Selanjutnya dalam bab ini akan diterangkan secara singkat mengenai istilah-istilah dalam proses kontrol, beberapa macam tipe kontrol valve, dan fungsi kontrol valve serta karakteristik. Istilah-istilah ini diterangkan pada bab awal untuk memberi kemudahan dalam uraian selanjutnya.
II.1.2 Istilah-istilah kontrol proses Aksesori:
Peralatan yang dipasang pada aktuator kontrol valve untuk mendukung fungsi aktuator tersebut dan membuat kontrol valve sebagai sebuah unit operasi yang lengkap. Contohnya: meliputi posisioner, pengatur tekanan, solenoid dan limit switch.
Aktuator:
Sebuah alat yang bertenaga pneumatis, hidraulik, atau elektrik yang memberikan tenaga untuk membuka ataupun menutup kontrol valve.
Close loop (Loop tertutup):
Interkoneksi dari komponen-komponen proses kontrol seperti tentang informasi proses variabel yang terus-menerus dilaporkan kepada set poin kontroler untuk melakukan koreksi proses variabel secara otomatis dan terus-menerus.
Kontroler:
Sebuah alat yang beoperasi secara otomatis dengan menggunakan program alogaritma untuk mengendalikan variabel kontrol. Input kontroler menerima informasi tentang status dari variabel proses dan selanjutnya menghasilkan sinyal yang diperlukan untuk alat pengontrol akhir.
Dead band :
Dead band adalah istilah umum yang berlaku untuk fenomena umum pada setiap alat. Pada kontrol valve adalah perbedaan antara input kontrol valve yang
merupakan kontroler output dan proses variabel yang merupakan output dari kontrol valve.
Dead time:
Selisih waktu dimana tidak ada respon yang bisa terdeteksi setelah diberikannya sinyal input.
Hysterisis:
Perbedaan maksimum pada nilai output untuk setiap input tunggal pada waktu kalibrasi tidak meliputi kesalahan karena dead band.
Karakteristik inherent:
Hubungan antara koefisien flow dan pergerakan dari closure member , yang mana bergerak dari posisi menutup dengan kondisi penurunan tekanan secara konstan melalui valve. Karakter ini biasanya tergambar pada grafik dimana garis horizontal menunjukan presentase dari pergerakan membuka dari valve, dan garis vertikal menunjukan presentase flow.
Karakteristik terpasang:
Hubungan antara koefisien flow dan pergerakan dari closure member , yang mana bergerak dari posisi menutup dengan kondisi penurunan tekanan secara konstan. melalui valve yang dipengaruhi oleh perbedaan kondisi proses
Inherent valve gain:
Besar rasio perubahan pada aliran melalui valve terhadap perubahan bergeraknya valve pada kondisi penurunan tekanan secara konstan. Inherent valve gain adalah fungsi inherent dari desain valve
I to P (I/P):
Singkatan untuk arus listrik ke tekanan. Biasanya digunakan pada modul transducer.
Lineariti:
Penunjukan kurva pada grafik untuk dua variabel secara relative lurus. Dan garis itu bernilai sama baik untuk skala bawah maupun atas.
Posisioner:
Kontroler posisi yang dihubungkan secara mekanis dengan bagian bergerak dari alat kontrol akhir. Berfungsi untuk menyesuaikan output terhadap aktuator untuk menjaga posisi yang diinginkan sesuai sinyal input yang didapatkan.
Relay:
Sebuah alat yang bekerja seagai penguat daya. Alat ini akan menerima sinyal input secara elektrik, pneumatis, maupun mekanik dan akan memberikan output berupa aliran udara atau tenaga hidraulik menuju actuator.
Set point:
Nilai referens yang mewakili nilai yang diinginkan pada variabel proses yang sedang dikontrol.
Sensor:
Sebuah alat yang mendeteksi nilai dari variabel proses dan memberikan sinyal kepada transmitter. Sensor bisa terpasang bersama atau terpisah dengan transmitter.
Shaft wind-up:
Istilah yang sering digunakan pada rotari valve yang menerangkan keadaan terpilinnya shaft aktuator karena terjadinya gesekan dengan seal, sehingga membuat pergerakan valve tidak responsive. Sering terjadi pada shaft yang panjang.
Transmitter:
Sebuah alat yang mendeteksi nilai variabel proses dan mengirimkan sinyal menuju kontroler untuk diperbandingkan dengan set poin.
Travel indicator:
Sebuah penunjuk dan skala terpasang di kontrol valve yang menunjukan posisi dari closure member atau disk. Normalnya ditunjukan dengan nilai presentasi dari posisi pergerakan aktuator atau derajat putaran.
II.1.3 Istilah-istilah untuk kontrol valve jenis sliding stem
Istilah-istilah berikut digunakan pada karakteristik secara fisik maupun operasional dari kontrol valve jenis sliding stem standar dengan aktuator diafragma atau piston. Beberapa dari istilah berikut juga bisa dipakai pada kontrok valve jenis rotary shaft.
Pegas aktuator:
Sebuah pegas atau beberapa buah pegas yang dipasang di dalam yoke berfungsi untuk meggerakan aktuator berlawanan arah dengan gaya yang dihasilkan oleh diafragma.
Stem aktuator:
Sebuah batang yang menghubungkan aktuator dengan stem valve dan meneruskan pergerakan dari aktuator terhadap valve.
Bonet:
Bagian valve yang berisi packing dan seal stem juga berguna sebagai guide dari stem. Bonet juga digunakan untuk menyambungkan aktuator terhadap bodi valve. Macam-macam bonet adalah bonet sambungan ulir, sambungan las atau integral dengan bodi.
Bellow seal bonet :
Bonet yang menggunakan sebuah bellows untuk mencegah kebocoran disekeliling stem closure member.
Bushing:
Bagian statis dari valve yang menyanga atau memberikan guide untuk bagian yang bergerak, contohnya bushing untuk stem.
Cage:
Bagian dalam dari valve yang melingkari bodi dalam valve, menentukan karakter dari flow dan juga sebagai dudukan dari plug. Cage juga menghasilkan stabilitas, guide, dan penyusunan komponen lain yang diperlukan.
Gambar 2.1 Cage Untuk Globe Valve Dengan Karakter Flow Yang Berbeda Closure member:
Bagian valve yang bergerak yang dipasang pada daerah aliran untuk mengontrol laju aliran yang melewati valve.
Diafragma aktuator:
Alat yang digerakan dengan fluida dimana fluida akan menekan permukaan diafragma yang selanjutnya menimbulkan gaya.
Gambar 2.2 Aktuator Diafragma Tipe Reverse Akting Diafragma case:
Sebuah ruangan yang terdiri dari bagian atas dan bawah digunakan sebagai tempat diafragma bisa terdiri dari satu ruangan atau dua ruangan bertekanan.
Diafragma plate:
Plat yang berbentuk konsentrik yang berfungsi untuk meneruskan gaya yang dihasilkan oleh diafragma menuju stem aktuator.
Direct aktuator :
Aktuator tipe diafragma yang akan menggerkan stem lebih panjang ketika mendapatkan suplai tekanan,
Lower body valve:
Bagian bawah valve sebagai rumahan dari seat ring. Seat ring biasanya dijepit diantara bodi valve bagian atas dan bagian bawah, pada valve konstruksi terpisah.
Gambar 2.3 Bagian Utama Dari Susuna Kontrol Valve Tipe Sliding Stem Globe valve:
Tipe valve yang sering digunakan untuk kontrol valve, karena desain dasarnya bertujuan untuk pengaturan flow secara linear.
Offset valve:
Konstruksi valve yang mempunyai sisi inlet dan outlet yang berbeda tetapi koneksinya berlawanan 180 derajat.
Packing boxs:
Bagian dari bonet yang berfungsi untuk menyumbat kebocoran dari dalam bodi valve dan stem. Dalam packing box terdapat beberapa bagian yaitu: packing, packing follower, packing nut, lantern ring, dan sebagainya.
Gambar 2.4 Penyusunan Material Packing Secara Lengkap Aktuator tipe piston:
Alat yang bertenaga fluida yang member tekanan terhadap piston untuk menggerakkan valve. Aktuator tipe piston diklasifikasikan juga sebagai double akting sehingga tenaga penuh dapat diberikan ke dua arah.
Plug:
Istilah yang sering disebutkan untuk closure member. Retaining ring:
Split ring yang digunakan untuk menjaga flange yang bisa dipisahkan pada bodi valve.
Gambar 2.5 Aktuator Piston Double Akting Trim:
Komponen internal dari valve yang merubah jumlah aliran, biasanya terdiri dari closure member, seat ring, cage, stem, dan stem pin.
Seat :
Area kontak antara closure member dan pasangan permukaan yang lain, dimana kerapatannya akan menutup aliran dalam valve.
Spring adjustor :
Sebuah fitting, biasanya berulir, yang digunakan untuk merubah tekanan pegas. Reverse aktuator:
Sebuah aktuator diafragma yang mana akan memendek jika diberikan tekanan, aktuator ini mempunyai seal bushing pada bagian atas yoke untuk mencegah kebocoran pada stem.
Valve bodi assembli:
Bagian utama valve yang menahan tekanan, mempunyai bagian yang disambungkan ke perpipaan dimana fluida mengalir. Juga mempunyai bagian
koneksi untuk bonet, dan bagian dalamnya merupakan tempat untuk trim assembli.
Gambar 2.6 Beberapa Jenis Dari Kontrol Valve Tipe Sliding Stem 1. Reverse double ported tipe globe valve
2. Three way valve with balanced plug 3. Flanged angle-style kontrol valve bodi
4. Valve bodi with cage style trim, balanced valve plug, and soft seat II.1.4 Istilah-istilah kontrol valve jenis rotari shaft
Aktuator lever:
Lengan yang dihubungkan terhadap rotari valve shaft untuk merubah gerakan linear aktuator menjadi gerakan putar yang digunakan untuk menggerakkan bola atau disk. Lever biasanya disambung secara ketat untuk menjaga agar gerak shaft selalu responsive.
Ball:
Bagian dari valve yang berbentuk bulat, kedudukannya terhadap seat akan menentukan jumlah aliran yang melewati valve. Ball ini bisa digunakan secara bulat penuh, dengan celah aliran ada ditengahnya. Atau bentuknya tidak bulat sempurna melainkan berbentuk V-notch akan menghasilakn karakter equal percentage.
Disk :
Bagian valve yang berbentuk seperti piringan kedudukannya dengan seat menentukan jumlah aliran yang mengalir di bagian tepi. Pada aplikasinya disk didesain secara standar, didesain secara eksentrik untuk mengurangi gesekan dengan seat, dan desain dinamik untuk memberikan torsi yang lebih.
Flangeless valve:
Tipe valve yang umum pada rotari valve, cara memasangnya adalah dengan dijepit diantara flange ASNI dengan menggunakan baut yang panjang.
Rod and bearing:
Bearing yang digunakan pada sambungan antara aktuator stem dan aktuator lever untuk memungkinkan pengubahan linear dari pergerakan maju mundur menjadi gerak mundur.
Seal ring:
Bagian dari valve yang berfungsi sebagai tempat dudukan dari ball atau disk. Beberapa desain dari seal ring memungkinkan digunakan secara bolak-balik. Silinder:
Tempat dimana piston dan spring bergerak sesuai tekanan udara yang disuplai. Sliding seal:
Seal bagaian bawah dari silinder yang berfungsi untuk mencegah kebocoran pada saat aktuator stem bergerak secara bolak-balik.
Gambar 2.7 Beberapa Jenis Kontrol Valve Tipe Rotari Shaft :
Bagian dari rotari shaft kontrol valve seperti stem untuk globe valve. Shaft berfungsi untuk memutar disk atau ball pada aliran, yang mana akan mengontrol jumlah aliran.
Standar flow:
Untuk rotari valve yang mempunyai seal ring yang terpisah, sering dibilang arah aliran forward flow.
II.1.5 Istilah pada karakter dan fungsi kontrol valve Bench set:
Kalibrasi pada batas spring aktuator untuk menghitung gaya yang ada pada proses.
Diafragma pressure span:
Perbedaan antara nilai tinggi rendah dari batas tekanan diafragma, bisa dikatakan sebagai karakteristik terpasang.
Dynamic unbalance:
Gaya yang diberikan pada valve plug pada posisi membuka apapun oleh fluida yang member tekanan pada plug tesebut.
Area efektif:
Pada aktuator diafragma, area efektif adalah bagian dari area diafragma yang efektif menghasilkan gaya pada stem. Area efektif pada diafragma bisa berubah pada saat travel, saat mulai akan travel akan mempunyai area efektif maksimum. Diafragma molded, efektif area pada umumnya tidak banyak berubah, tipe ini lah yang banyak direkomendasikan.
Fail closed :
Kondisi dimana ketika tidak ada tenaga penggerak maka closure member akan bergerak menjadi posisi tertutup.
Fail open:
Kondisi dimana ketika tidak ada tenaga penggerak maka closure member akan bergerak menjadi posisi terbuka.
Fail safe:
Kondisi dimana ketika tidak ada tenaga penggerak maka closure member akan bergerak menjadi posisi terbuka, tertutup atau tetap pada posisi terakhir yang mana ditentukan untuk melindungi proses agar tetap dalam keadaan aman. Pergerakan ini memerlukan kontrol tambahan yang dihubungkan ke aktuator. Flow koefisien:
Sebuah konstanta (Cv) yang berhubungan dengan geometri valve, untuk trave yang diberikan untuk menentukan kapasitas flow. Adalah jumlah gallon US tiap menit pada suhu 60 derajat F air yang mengalir melalui valve dengan satu psi penurunan tekanan.
High rekoveri valve:
Valve yang di desain untuk seminimal mungkin mengurangi hambatan pada fluida yang mengalir dengan membentuk celah aliran yang lurus dan halus, agar penurunan tekanan ketika melaui valve bisa diminimalkan. Yang merupakan golongan ini adalah kontrol valve rotari tipe ball.
Konstruksi push down to close:
Valve tipe globe dimana closure member diletakkan diantara aktuator dan seat ring, yang mana ketika stem bergerak maka akan membuat closure member menutup seat ring. Istilah ini juga berlaku untuk kontrol valve tipe rotari pada kondisi ketika stem memanjang maka akan membuat ball atau disk bergerak menutup.
Konstruksi push down to open:
Valve tipe globe dimana seat ring diletakkan diantara aktuator dan closure member, yang mana ketika stem bergerak maka akan membuat closure member membuka seat ring. Istilah ini juga berlaku untuk kontrolvalve tipe rotari pada kondisi ketika stem memanjang maka akan membuat ball atau disk bergerak membuka.
Rated travel:
Jarak pergerakan dari closure member dari menutup menuju membuka penuh. Rated full open adalah, kondisi membuka maksimum yang direkomendasikan oleh pembuat.
Seat leakage:
Jumlah fluida yang mengalir melalui valve pada kondisi menutup penuh dengan perbedaan tekanan dan temperature yang telah ditetapkan.
Spring rate:
Perubahan gaya per perubahan unit. Pada kontrol valve diafragma, spring rate biasanya dinyatakan dalam ponds force inch kompresi.
Vena contracta:
Bagian dari aliran dimana kecepatan fluida pada titik maksimum, tekanan statis dan area cross section pada titik minimum. Pada kontrol valve, vena kontrakta terjadi tepat setelah melalui hambatan fisik.
II.1.6 Istilah terminologi kontrol proses yang lain
Istilah-istilah berikut ini adalah intilah tambahan yang sering disebut oleh banyak orang yang berhubungan dengan kontrol valve, instrumentasi dan aksesori.
ASNI:
Singkatan dari American National Standars Institute. API:
Singakatan dari American Petroleum Institute. ATSM:
Singakatan dari American Society for Testing and Materials. Automatic control sistem:
Kontrol sistem yang beroperasi tanpa campur tangan manusia. Siklus kalibrasi:
Pemberian nilai-nilai yang diketahui dari variabel terukur, dan pencatatan nilai yang dihasilkan dalam batas alat instrument tersebut. Sebuah kurva kalibrasi didapatkan dengan memberikan input-input yang berbeda, dengan arah menaikkan atau menurunkan. Biasanya diperhatikan sebagai persen output span versus persen input span, dan memberikan pengukuran atas histerisis.
Enthalpi:
Sebuah nilai termodinamika yang dihasilkan dari penjumlahan energy internal dan dari volume produk yang dikalikan dengan tekanan.
H=U+pv Entropi:
Pengukuran secara teoritis dari energy yang tidak bisa dirunag menjadi kerja mekanis di dalam sistem termodinamika.
Sinyal balik yang merupakan hasil dari pengukuran dari variabel yang dikontrol secara langsung. Untuk kontrol valve dengan posisioner, sinyal balik biasanya adalah indikasi mekanis dari posisi closure member, yang merupakan balik ke posisioner.
FCI :
Singkatan dari Fluid Controls Institute. Hardness:
Tahanan dari logam untuk perubahan bentuk secara plastis, biasanya dengan pembengkokan.
Hunting:
Sebuah gerakan bolak-balik yang tidak diinginkan dengan nilai yang berarti. Hunting biasanya terjadi dekat nilai stabil. Pada kontrol valve, hunting akan terlihat dengan naik turunnya loading pressure aktuator yang disebabkan adanya ketidakstabilan pada kontrol sistem atau valve posisioner.
ISA:
Singkatan dari Instrument Society of America sekarang dikenal sebagai International Society for Measurment adan Control.
Loading Pressure:
Tekanan yang digunakan untuk menggerakkan aktuator pneumatic. Ini adalah tekanan yang sebenarnya bekerja pada diafragma atau piston aktuator.
NACE:
Singkatan dari National Association of Corrotion Engineers. Ketika skope organisasi menjadi international, umumnya berubah menjadi NACE international. OSHA:
Singkatan dari Occupational Safety and Health Act (USA). Batas Range:
Daerah diantara batas atas dan bawah dimana kuantitas diukur, diterima atau ditransmisikan. Diperlihatkan dengan menyatakan bagian atas dan bawah nilai batas, contoh: 3 sampai 25 psi; -40 sampai +212 derajat F.
Sensitivitas:
Rasio perubahan pada besaran output dengan perubahan pada input yang menyebabkan itu setelah kestabilan dicapai.
Signal Amplitude Sequencing:
Pergerakan dimana dua atau lebih sinyal dihasilkan atau dua atau lebih kontrol elemen akhir digerakkan aleh sinyal input, satu dengan yang lain saling merespon dengan kontinyu, dengan atau tanpa overlap.
Zero Error :
Kesalahan pada alat yang beroperasi dibawah kondisi spesifik penggunaan ketika input ada pada batas yang lebih rendah. Biasanya diperhatikan denga presentase dan span ideal.
II.2 Kinerja Kontrol Valve
Dalam lingkungan bisnis yang dinamis seperti sekarang ini, pembuat barang berada dibawah tekanan ekonomi yang ekstrem. Globalisasi pasar menghasilkan tekanan yang kuat untuk menurunkan biaya manufaktur untuk berkompetisi dengan biaya buruh dan biaya bahan baku yang lebih rendah dinegara miskin. Kompetisi terjadi diantara perusahaan-perusahaan internasional untuk menyediakan kualitas tertinggi dan untuk memaksimalkan keuntunagn dengan sumberdaya yang lebih sedikit demi memenuhi permintaan konsumen. Dan semua usaha itupun harus memenuhi atau mematuhi semua peraturan-peraturan yang ditetapkan.
II.2.1 Perubahan proses
Untuk memberikan keuntunagan yang memadai kepada pemegang saham, pemimpin-pemimpin industri internasional menyadari bahwa mereka harus mengurangi biaya bahan mentah dan biaya produksi pada saat yang sama harus meningkatkan produktifitas. Untuk mengurangi perubahan proses dalam kegiatan manufaktur, aplikasi penggunaan teknologi kontrol dikenal sebagai metode yang efektif untuk meningkatakan keuntungan financial dan memenuhi tekanan global yang kompetitif.
Sasaran dasar dari sebuah perusahaan adalah membuat keuntungan dengan menghasilkan produk yang berkualitas. Produk yang berkualitas memenuhi beberapa persyaratan. Adanya kelainan dari syarat-syarat yang telah ditentukan berarti kehilangan keuntungan karena kerugian material dan biaya operasi. Dengan jalan menggunakan kontrol proses yang lebih baik akan didapatkan sistem produksi dan produk yang optimal, sehingga memberikan keuntungan yang lebih banyak.
Ketidakseragaman bahan mentah dan proses produksi adalah sebab umum dari variasi yang menyebabkan variasi dan proses variabel baik dibawah maupun di atas set poin. Sebuah proses dalam kontrol yang benar, dengan hanya adanya sebab variasi yang umum akan terlihat seperti belt-shaped distribusi normal.
Sebuah diagram statistic memperlihatkan nilai distribusi disebut +/-2 sigma band, menggambarkan penyebaran penyimpangan variabel proses. Diagram ini mengukur seberapa ketat proses sedang dikontrol. Proses variabiliti adalah ukuran yang presisi dari keketatan dari kontrol ditampilkan sebagai presentase dari set point.
Jika produk harus memenuhi batas bawah spesifikasi, sebagai contoh, maka set poin perlu diberikan 2 nilai sigma diatas batas bawah. Dengan melakukan itu dipastikan semua produk yang dihasilkan di atas batas bawah spesifikasi akan memenuhi kualitas.
Masalahnya adalah, jika produk yang dihasilkan jauh melampaui spesifikasi yang ditentukan sama dengan menimbulkan kerugian atas berlebihnya bahan mentah dan sumberdaya. Untuk itulah harus ditemukan solusi agar proses variasi bisa diturunkan.
Gambar 2.8 Grafik Variabiliti Proses
Menurunkan variabiliti proses adalah kunci untuk mencapai tujuan bisnis. Kebanyakan perusahaan menyadari hal ini, dan tidak jarang mereka mengeluarkan ratusan atau ribuan dollar untuk peralatan instrumentasi supaya hal tersebut diatas bisa dicapai.
Dalam hal ini sering kali kontrol valve kurang mendapat perhatian yang lebih karena dampak dari kinerjanya tidak disadari. Studi yang panjang atas kontrol loop menyimpulkan bahwa sebanyak 80% dari loop tidak melakukan kinerja yang cukup untuk mengurangi variability proses. Lebuh jauh lagi, kontrol valve ditemukan sebagai contributor besar atas masalah ini dengan alasan yang berbeda-beda.
Untuk mengetahui unjuk kerja, pabrikan harus memeriksa produk mereka dibawah kondisi proses yang dinamis. Hal ini biasanya dilakukan didalam flow lab dalam actual kontrol loop tertutup. Mengevaluasi kontrol valve assembli di bawah kondisi loop tertutup akan menghasilkan pengukuran yang benar mengenai variabiliti kinerja. Data kinerja loop tertutup membuktikan penurunan yang berarti dalam bariabiliti proses dapat dicapai dengan jalan pemilihan kontrol valve yanga benar untuk aplikasi tertentu.
Gambar 2.9 Tes Kinerja Loop
Kemampuan kontrol valve untuk menurunkan proses variabiliti tergantung dari banyak faktor. Lebih dari satu konstan parameter harus dipertimbangkan. Riset dalam industri telah menemukan bahwa kelengkapan-kelengkapan dari elemen kontrol terakhir meliputi valve, aktuator dan posisioner berarti sangat penting dalam mencapai proses kontrol yang baik dibawah kondisi yang dinamis. Lebih penting lagi bahwa kontrol valve assembli harus dioptimalkan atau dikembangkan sebagai sebuah unit. Apalagi dengan perkembangan komponen kontrol valve seperti posisioner elektronik yang mungkin banyak menggunakan teknologi mikroprosesor, jelas perlakuannya beda dengan kontrol valve yang masih menggunakan posisioner sinyal pneumatic 3-15 psi. sistem operasi dan metode pemeliharaanya juga mengalami perubahan. Komponen dari valve yang tidak didesain sebagai susunan lengkap, tidak akan mencapai kinerja dinamis terbaik. Beberapa pertimbangan desain yang sangat penting meliputi:
a. Dead Band
b. Desain aktuator posisioner c. Waktu respon valve
Masing-masing dari faktor akan dijelaskan dalam bagian ini untuk member gambaran valve didesain dengan cara yang terbaik.
II.2.2 Dead band
Dead band adalah kontributor yang besar dalam berlebihnya proses variability, dan sususnan kontrol valve bisa menjadi sumber utama dari dead band dalam sebuah loop instrumentasi dikarenakan berbagai dari penyebab seperti gesekan, backlash, shaft wind up, relay atau spool pada dead zone, etc.
Dead band adalah fenomena umum dimana bentang dari nilai output kontroler gagal membuat perubahan pada proses variabel terukur. Ketika perubahan beban terjadi, proses variabel akan menyimpang dari set point. Penyimpangan ini akan membuat aksi pembetulan melalui kontroler dan kembali menuju proses. Perubahan mula-mula pada kontroler output tidak bisa membuat perubahan yang sesuai dalam proses variabel. Hanya ketika output kontroler melakuakan perubahan labih jauh melewati dead band, maka perubahan proses variabel yang sesuai akan terjadi. Adanya dead band dalam proses membuat penyimpangan proses variabel akan meningkat sampai itu cukup besar untuk melampaui dead band. Dan hanya kemudian aksi pembetulan akan terjadi.
Dead band mempunyai banyak sebab, tetapi gesekan dan backlash pada kontrol valve bersama dengan shaft wind up pada rotari valve dan relay dead zone adalah beberapa dari sebab yang umum. Karena kebanyakan kontrol pengaturan terdiri dari perubahan kecil (1% ataukurang), sebuah kontrol valve dengan dead band yang berlebih kemugkinan tidak merespon terhadap perubahan ini. Sebuah valve yang didesain denagn baik seharusnya mampu merespon sinyal 1% atau kurang untuk membuat penurunan yang efektif pada proses variability. Bagaimanapunm, tidak jarang beberapa valve yang mempunyai dead band sebesar 5%. Pada audit baru-baru ini, 30% dari valve mempunyai dead band lebih dari 4%. Lebih dari 65% pada loop yang diaudit, mempunyai dead band lebih tinggi 2%.
Gambar 2.10 Efek Dead Band Pada Kinerja Valve
Gambar 2.10 menunjukan betapa besarnya efek kombinasi yang bisa terjadi karena dead band. Diagram ini mewakili sebuah test open loop yang terdiri dari tiga buah valve yang berbeda dibawah kondisi proses normal. Valve tersebut diberi input yang bertahap dengan batas 0.5 sampai 10%. Tes bertahap dibawah kondisi mengalir seperti ini adalah sengat penting karena akan membuat kinerja assembli valve secara keseluruhan bisa dievaluasi, dibandingkan dengan hanya melakukan tes pada aktuator assembli yang kebanyakan dilakukan pada tes bench. Beberapa dari tes kinerja kontrol valve hanya membandingakan pergerakan aktuator dengan input signal. Ini tidak tepat karena mengabaikan kinerja dari valve itu sendiri. Adalah penting untuk melakukan test pada valve dibawah kondisi mengalir, karena perubahan pada proses variabel bisa dibandingkan dengan perubahan pada sinyal input kontrol valve. Hanya akan berarti sedikit jika hanya membandingkan aktuator travel dengan sinyal input, karena jika tidak ada perubahan pada variabel terkontrol maka tidak ada pembetulan terhadap variabel proses.
Gesekan adalah penyebab utama dead band pada kontrol valve. Rotari valve seringkali dipengaruhi besarnya beban gesekan yang terjadi untuk menutup valve secara sempurna. Karena tingginya gesekan dengan seal dan desain lemahnya penggerak, poros valve akan terpilin, sehingga tidak bisa menggerakkan kontrol elemen. Hasilnya, rotari valve yang tidak di desainsecara benar akan menimbulkan dead band yang cukup mempengaruhi proses variabiliti.
Pada rotari valve, gesekan yang besar dikarenakan perbedaan tekanan akan menyebabkan terkikisnya ring seal yang selanjutnya akan membuat gaya gesekan lebih besar. Pelumasan juga sering diberikan, tetapi pelumas juga akan menghilangsetelah beberapa lama. Gesekan terhadap packing juga merupakan sumber utama gesekan pada valve sliding stem. Gesekan yang terukur nilainya bervariasi antara tiap-tiap jenis valve.
Tipe aktuator juga menentukan pengaruh gesekan pada assembli kontrol valve. Pada umumnya aktuator pegas-diafragma menyumbang gesekan lebih sedikit dari pada aktuator jenis piston. Kelebihan lain dari aktuator pegas-diafragma adalah nilai gaya gesekannya tidak terpengaruh dari umur kontrol valve. Gesekan pada aktuator tipe piston akan meningkat dengan signifikan ketika O-ring terkikis, habisnya pelumas, dan seal elastomer melunak. Lalu untuk menjaga kinerja dari valve selalu bagus, untuk valve assembli tipe piston aktuator diperlukan pemeliharaan yang lebih sering.
Backlash adalah nama yang sering disebut untuk kekenduran pada koneksi mekanis. Kekenduran ini akan membuat pergerakan aktuator tidak spontan ketika pergerakan berlawanan dilakukan. Backlash sering terjasi pada penggerak / transmisi gear dengan konfigurasi yang bermacam-macam, seperti rack dan pinion. Koneksi shaft pada valve juga bisa menimbulkan dead band, penggunaan spline shaft menimbulkan dead band lebih sedikit daripada penggunaan key shaft.
Ketika gesekan sudah bisa dikurangi secara signifikan dengan desain yang bagus, tetap sebuah hal yang sulit untuk menghilangkan semuanya. Sebuah valve yang didesain secara baik seharusnya mampu menghilangkan dead band yang
ditimbulkan oleh shfat wind up maupun backlash. Untuk kinerja yang baik dalam menurunkan variability proses, total dead band untuk keseluruhan assembli valve seharusnya 1% atau kurang. Idealnya harus serendah 0.25%.
II.2.3 Desain aktuator dan posisioner
Desain aktuator dan posisioner harus dipertimbangkan bersama. Kombinasi dari dua buah alat ini member pengaruh yang besar kinerja statis, seperti respon dinamis dari keseluruhan kontrol valve assembli dan konsumsi udara keseluruhan dan instrumentasi valve.
Jaman sekarang posisoner digunakan pada seluruh aplikasi kontrol valve. Jika digunakan dengan kontrol sistem digital, posisioner memungkinkan penempatan secara akurat dan presisi untuk merespon perubahan proses.
Karakteristik paling penting dari sebuah posisioner untuk mengurangi variability proses yang bagus berupa alat dengan gain yang tinggi. Gain posisoner terdiri dari dua bagian; gain statis dan gain dinamis.
Gain statis berkaitan dengan sensitivitas dari alat untuk mendeteksi perubahan kecil dari sinyal input. Hanya alat yang sensitive terhadap perubahan sinyal kecil yang mampu merespon perubahan minor pada variabel proses. Gain statis yang tinggi dari posisioner didapatkan melalui penggunaan sebuah preamplifier, mempunyai fungsi yang sama seperti yang terdapat pada sound sistem. Pada kebanyakan posisioner pneumatik, sebuah nozzle-flapper atau alat yang sama berfungsi sebagai preamplifier gain statis tinggi.
Ketika sebuah perubahan yang terjadi pada variabel proses terdeteksi oleh high gain statis posisioner amplifier, posisioner selanjutnya harus bisa membuat valve closure member bergerak dengan cepat untuk bisa mengkoreksi variabel proses. Untuk itu diperlukan tenaga yang besar untuk membuat aktuator dan valve assembli bergerak menuju posisi yang baru. Hal itu bisa dimungkinkan dengan dukungan high dynamic gain power amplifier , yang biasanya merupakan spool valve.
Posisioner dua tingkat yang menggunakan relay pneumatic pada tingkat power amplifier. Relay disukai karena mereka bisa menghasilkan power gain tinggi yang memberikan kinerja dinamis yang sempurna dengan konsumsi udara yang minimum. Sebagai tambahan, mereka juga jarang mengalami pengotoran pada udara yang digunakan.
Desain posisioner berubah drastis dengan adanya perangkat mikroprosesor yang menjadi sangat terkenal. Posisioner dengan basis mikroprosesor juga mempunyai kinerja dinamis sebaik posisioner pneumatic dua tingkat. Posisioner ini juga bisa melakukan monitoring dan pemeriksaan untuk memastikan unjuk kerja tidak berkurang karena umur.
II.2.4 Waktu respon valve
Untuk kontrol optimum pada kebanyakan proses, adalah hal yang penting bahwa kontrol valve bisa melakukan respon dengan cepat. Respon yang cepat untuk perubahan dibawah 1% merupakan salah satu faktor utama dalam mengontrol variable proses secara optimum. Pada acuan kontrol sistem, sebagianbesar dari perubahan yang terdeteksi dan dikirim ke kontroler adalah perubahan yang sangat kecil, sehingga jika kontrol valve cepat memberikan respon, maka variability proses bisa lebih dikendalikan.
Waktu respon valve diukur dengan parameter yang disebut T63. T63 adalah waktu yang diukur dari permulaan perubahan sinyal input hingga ketika sinyal output mencapai 63% pada perubahan tersebut. Hal ini meliputu dead time valve assembli, yang terdiri dari waktu statis dan waktu dinamis. Waktu dinamis adalah ukuran seberapa lama aktuator mencapai 63% dari ketika mulai bergerak.
Dead band, jika hal itu berasal dari gesekan pada bodi valve dan aktuator, atau dari posisioner akan secara signifikan mempengaruhi dead time dari valve assembli. Pada umumnya deat time tidak lebih dari sepertiga dari waktu respon valve secara keseluruhan. Bagaimanapun hubungan relatif antara dead time dan konstanta waktu proses adalah cukup penting. Jika valve assembli dipasang pada loop cepat dimana konstanta waktu proses mendekati dead time, maka dead time
bisa secara dramatis mempengaruhi kinerja loop. Pada loop cepat ini, sangat diperlukan pemilihan alat kontrol denga dead time sekecil mungkin.
Juga pada sudut pandang loop tuning, adalah hal yang juga penting untuk memastikan dead time relative sama pada dua arah stroking pada valve. Beberapa desain valve dapat mempunyai dead time tiga atau lima kali lebih lama antara arah stroking satu dengan yang lain. Keadaan ini biasanya ditimbulkan oleh masalah asimetris pada desain posisioner.
Ketika dead time telah dilalui dan valve mulai merespon, waktu respon selanjutnya ditentukan dari waktu dinamis dari valve assembli. Waktu dinamis ini utamanya akan ditentukan dari karakteristik kombinasi gabungan antara aktuator dan posisioner. Dua komponen ini harus disesuaikan untuk meminimalkan waktu respon dari valve. Contohnya pada assembli valve pneumatis, posisioner harus mempunyai gain dinamis tinggi untuk menimalkanm waktu dinamis dari assembli valve. gain dinamis ini utamanya berasar dari tingkat power amplifier dalam posisioner. Dengan kata lain, makin cepat relay posisioner atau spool valve mengalirkan udara dalam jumlah besar ke dalam aktuator, maka waktu repon valve juga makin cepat. Tetapi makin besar ruangan udara aktuator yang harus diisi, maka waktu respon juga makin lambat.
Hal lain yang juga mempengaruhi waktu respon adalah rasio gaya dorong dengan gesekan pada aktuator. Makin tinggi nilai rasio tersebut makin rendah nilai dead band yang selanjutnya juga membuat makin rendah nilai dead time. Pada umumnya aktuator tipe piston mempunyai nilai rasio yang lebih tinggi. Untuk mendapatkan gaya dorong yang diperlukan, biasanya aktuator tipe piston memerlukan tekanan udara yang lebih tinggi dibandingkan dengan aktuator tipe diafragma. Masalahnya, untuk mencapai tekanan yang lebih tinggi, jumlah udara yang dialirkan harus lebih banyak, sekali lagi akan menambah waktu respon. Hal lain yang perlu diperhatikan juga adalah tekanan dari udara suplai. Tekanan suplai mempengaruhi volume udara yang dialirkan menuju aktuator yang selanjutnya akan menentukan kecepatan stroking.
Salah satu hal yang mengejutkan dihasilkan dari banyak studi industry tentang waktu respon valve dengan membandingkan antara aktuator tipe diafragma dan aktuator tipe piston. Adalah kesalahpahaman yang lama terjadi bahwa aktuator tipe piston lebih cepat daripada aktuator tipe diafragma. Riset menunjukan hal ini salah untuk perubahan kecil pada sinyal.
Kesalahpahaman ini terjadi bertahun-tahun lamanya atas pengalaman para periset dalam melakukan test waktu stroking. Sebuah test stroking biasanya dilakukan dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk melakukan travel secara penuh dalam dua arah. Meskipun biasanya aktuator tipe piston mempunyai waktu stroking lebih cepat daripada aktuator diafragma, test ini tidak mengindikasikan kinerja valve pada situasi actual proses kontrol. Pada proses kontrol yang nyata, jarang sekali diperlukan valve untuk melakukan stroking secara penuh. Sebaliknya valve hanya diperlukan untuk merespon perubahan 0.25% hingga 2% dari posisinya semula. Studi yang teliti menunjukan bahwa waktu respon aktuator tipe diafragma mengalahkan aktuator tipe piston secara konsisten untuk perubahan-perubahan kecil. Tingginya gaya gesek pada aktuator tipe piston dipercaya sebagai sebab lambatnya waktu respon.
Pemilihan valve yang sesuai, kombinasi aktuator dan posisioner yang sesuai tidaklah mudah. Pertimbangan teknik harus bisa diaplikasikan secara praktis untuk mendapatkan kinerja loop yang terbaik.
II.2.5 Pemilihan jenis dan ukuran valve
Valve plug, bagian yang bergerak dari sebuah kontrol valve tipe globe mempunyai variabel hambatan pada aliran fluida. Model dari plug didesain untuk sebuah karakteristik aliran tertentu. sama halnya dengan valve yang mempuyai cage guided trim, bentuk dari bukaan aliran pada dinding cage menetukan karakteristik flow. Ketika valve plug bergerak menjauhi seat ring, cage window akan terbuka untuk mengalirkan fluida. Cage standar didesain dengan beberapa karakter yaitu;
II.2.5.1 Karakteristik aliran linear
Sebuah valve dengan karakter linear yang ideal akan membuat aliran fluida proporsional terhadap nilai bukaan plug pada setiap poin dalam batas. Contohnya, pada bukaan plug 50%, maka yang mengalir melalui valve adalah 50% dari maksimum flow. Contohnya, pada bukaan plug 80%, maka yang mengalir melalui valve adalah 80% dari maksimum flow, dan seterusnya. Valve dengan karakter linear pada umumnya digunakan sebagai kontrol level cairan dan kontrol aliran yang memerlukan gain tetap.
II.2.5.2 Karakteristik equal percentage
Perubahan flow rate relatif kecil ketika plug masih berada di dekat seat dan flow rate akan relatif tinggi ketika posisi plug hampir membuka penuh. Untuk itu, valve dengan karakteristik ini mempunyai sifat presisi untuk bukaan pada bagian awal dari batas. Valve dengan karakteristik equal percentage digunakan pada aplikasi kontrol tekanan, pada aplikasi dimana sebagaian besar penurunan Penurunan tekanan diserap oleh sistem itu sendiri, dengan sebagian kecil penurunan tekanan terjadi pada kontrol valve itu sendiri. Pada kebanyakan sistem fisika, tekanan inlet akan turun ketika flow rate akan naik, pada karakteristik ini hal itu terjadi secara minimal. Untuk alasan inilah, karakteristik equal percentage banyak digunakan.
II.2.5.3 Karakteristk bukaan cepat
Valve dengan karakteristik bukaan cepat bisa melakukan perubahan cepat dengan flow rate maksimum pada daerah rendah bukaan. Pada dasarnya kurva berbentuk linear di awal 70% bukaan, lalu selanjutnya akan naik sedikit demi sedikit hingga bukaan penuh. Valve dengan karakteristik ini sering digunakan pada aplikasi on/off dimana flow rate besar harus segera dicapai sesegera mungkin setelah valve membuka. Valve bukaan cepat bisa juga dipilih untuk beberapa aplikasi dimana karakter aliran linear diperlukan, karena karakterisrtik bukaan cepat linear hingga 70% dari maksimum flowrate. Linearity akan turun dengan tajam setelah area aliran yang dibentuk oleh bukaan plug valve sama dengan area aliran pipa.
Pemilihan ukuran valve dengan oversizing justru bisa meningkatkan proses variability karena valve yang terlalu besar akan lebih sering bekerja pada bukaan rendah dengan gaya gesekan yang tinggi, lebih-lebih pada tipe rotari.
II.3 Tipe-Tipe Bagian Valve dan Aktuator II.3.1 Tipe kontrol valve
Kontrol valve mengatur jumlah aliran dengan jalan menggerakkan plug atau disk dengan bantuan aktuator. Untuk melakukan ini, valve mempunyai syarat:
a. Bisa menahan tekanan fluida tanpa kebocoran b. Mempunyai kapasitas cukup untuk servis tertentu
c. Bisa menahan erosi, korosi dan pengaruh suhu dari proses, dan lain-l ain. d. Mempunyai sambungan yang sesuai dengan jaringan pipa dan bisa
dipasangi aktuator pada bodinya.
Banyak model mengenai bodi kontrol valve yang telah dikembangkan selama bertahun-tahun. Beberapa jenis banyak sekali digunakan dan beberapa jenis yang lain digunakan untuk keperluan khusus. Uraian berikut ini akan
menggambarkan beberapa model dari bodi kontrol valve II.3.1.1 Globe valve
A. Bodi valve single port
Single port adalah model bodi Valve yang paling umum dan mempunyai konstruksi yang sederhana.Tipe ini tersedia dengan berbagai bentuk, seperti globe, angle, bar stock, forgod dan konstruksi split. Pada umumnya tipe ini digunakan pada aplikasi dengan keperluan shut off yang sempurna. Valve ini menggunakan seal dari bahan logam atau PTFE. Valve tipe ini bisa digunakan untuk hampir semua servis. Karena fluida yang bertekanan tinggi membebani seluruh area pada jalur aliran, gaya tidak seimbang yang dihasilkan harus dipertimbangkan ketika
Gambar 2.11 Single Ported Globe dan Flange Angle Style B. Bodi valve dengan cage berkapasitas tinggi
Tipe ini adalah adaptasi dari cage-guided valve bodi yang didesain untuk aplikasi stasiun penurunan tekanan tinggi gas dimana kecepatan gas sonik terjadi pada outlet valve konvensional. Desain menambahkan diperbesarnya sambungan outlet, mengurangi gesekan pada permukaan valve bagian dalam dan mempermudah pemeliharaan untuk trim cage. Penggunaan trim peredam suara akan mampu mengurangi kebisinagn hingga 35 decibells. Arah aliran biasanya tergantung pada jenis servis dan trim yang digunakan. Dengan konstruksi tidak seimbang biasanya mengalir ke atas dan dengan konstruksi seimbang akan mengalir ke bawah.
C. Bodi valve dengan tiga lobang aliran
Valve dengan sambungan tiga pipa bisa digunakan untuk tujuan pencampuran aliran atau pemisahan aliran. Desain terbaik menggunakan trim positive plug guiding dengan pemeliharaan yang mudah. Variasi meliputi material trim untuk temperature tinggi. Pemilihan aktuator memerlukan pertimbangan yang berhari-hari, khususnya untuk konstruksi valve tidak seimbang. Three way valve bodi dengan balanced plug terlihat pada gambar 3.3, plug ada pada bagian bawah sehingga inlet port tertutup, aliran mengalir dari bawah.
D. Bodi valve dengan dua lobang aliran
Gaya dinamis pada plug menjadi seimbang ketika aliran fluida cenderung menutup satu celah aliran dan membuka aliran yang lain. Gaya dinamis yang diseimbangkan pada plug memungkinkan untuk dipilihnya aktuator berukuran kecil. Valve biasanya mempunyai kapasitas yang lebih besar daripada single port. Valve ini biasanya digunakan untuk on/off throttling servis tekanan rendah. Kontrol valve yang terlihat pada gambar 3.3 adalah susunan untuk push down to open. Valve ini biasanya juga digunakan di penyulingan untuk servis dengan kekentalan yang tinggi, dan terlarutnya banyak kotoran.
II.3.1.2 Rotari valve A. Bodi valve butterfly
Bodi hanya memerlukan ruang yang minimum untuk pemasangan. Berkapasitas tinggi dengan penurunan tekanan yang rendah. Valve ini menawarkan harga yang murah khususnya pada ukuran yang besar, dari sudut pandang investasi. Tetapi valve ini memerlukan aktuator besar yang bertenaga kuat karena torsi operasional cukup tinggi. Butterfly valve bersifat equal percentage flow. Kontrol valve jenis ini mempunyai batasbility yang tinggi, kontrol dan shut off yang sempurna. Seluruh bidang industri menggunakan valve ini.
Gambar 2.14 Disk Valve Butterfly B. Kontrol Valve Bodi V-Notch Ball
Konstruksi ini sama dengan konvensional ball valve tapi dengan celah V yang sudah dipatenkan. Tipe ini berkarakter equal percentage, kontrol valve jenis ini mempunyai batasbility yang tinggi, kontrol dan shut off yang sempurna. Arah aliran lurus membuat turunnya tekanan cukup kecil. Valve tipe ini sesuai untuk kontrol cairan yang erosive dan kental. Aktuator bisa menggunakan tipe diafragma atau piston. Bodi tersedia untuk berat beban ataupun kombinasi seat dengan PTFE-V Notch tersedia dengan sambungan flange ataupun tidak.
Gambar 2.15 Kontrol Valve Rotari Dengan V-Notch Ball C. Kontrol Valve Bodi Eksentrik Disk
Valve tipe ini bisa memungkinkan pengaturan flow secara efektif dengan karakter linear pada 90 derajat putaran. Eksentrik disk bergerak menjauhi seat segera setelah disk bergerak membuka, hal ini bertujuan untuk mengurangi gesekan. Sebagai tenaga penggerak, bisa digunakan aktuator diafragma atau piston. Valve tipe ini kebanyakan digunakan untuk ukuran pipa yang besar dengan temperatur tinggi. Tetapi kontrol batas dari valve ini hanya sepertiga dari valve tipe ball atau globe, untuk itulah perlu perhatian yang lebih untuk aplikasinya.
II.3.2 Koneksi kontrol valve
Tiga cara yang paling umum dalam pemasangan kontrol valve adalh dengan sambungan ulir, flange dengan gasket dan baut dan sambungan las.
II.3.2.1 Sambungan pipa berulir
Sambungan ulir digunakan pada kontrol valve dengan ukuran kecil, sambungan ulir bersifat lebih murah dibandingkan sambungan flange. Ulir biasanya dibentuk pada bagian dalam bodi dan berbentuk konis dengan standar NTP (National Pipe Thread). Sambungan ini membentuk seal pada ulirnya. Model sambungan ini biasanya terbatas hingga ukuran 2 inch, tidak direkomendasikan untuk servis temperature tinggi. Jika ada keperluan pemeliharaan, agak susah melepas sambungan ini dari pipa karena untuk melepas harus memutar bodi valve atau pipanya.
II.3.2.2 Sambungan flange gasket dan baut
Valve dengan sambungan flange sangat mudah dilepas dari perpipaan, sesuai untuk semua servis pada semua kelas tekanan. Koneksi flange juga bisa digunakan dari suhu 0 derajat C hingga 815 derajat C. koneksi flange yang cukup dikenal meliputi flat face, raised face dan ring tipe joint.
Flat face memungkinkan permukaan flange bersentuhan secara penuh dengan gasket dijepit diantaranya. Konstruksi ini biasanya digunakan pada tekanan rendah, dengan material cast iron dan kuningan, untuk mengurangi stress akibat pengencangan baut.
Raised face berbentuk permukaan melingkar yang agak menonjol, permukaanya dibentuk seperti guratan melingkar untuk tujuan penyekatan yang sempurna dan bisa menjepit gasket dengan kuat. Flange semacam ini menggunakan gasket dengan material bermacam-macam. Bisa digunakan hingga temperature 815 derajat c dengan tekanan hingga 414 bar.
Ring tipe joint berbentuk hampir sama denga raised face, tetapi terdapat celah berbentuk U melingkar pada permukaannya. Gasketnya berbentuk ring logam yang akan merapat pada celah U tersebut. Bahan ring tersebut biasanya
terbuat dari logam lunak. Sambungan tipe ini bisa digunakan hingga tekanan 1034 bar. Tapi biasanya tidak digunakan pada temperature tinggi.
Gambar 2.17 Sambungan Flange
II.3.2.3 Sambungan las
Sambungan las bisa digunakan pada tekanan dan temperatur beberapa saja, dan berbiaya cukup murah. Valve dengan sambungan las palingh susah dilepas dari perpipaan, dan tentunya terbatas pada material yang bisa di las. Sambungan las terdiri dari dua cara, yaitu socket welding dan buttwelding.
Gambar 2.18 Sambungan Las II.3.3 Bonet bodi valve
Bonet pada kontrol valve adalah bagian dimana stem atau shaft bergerak di dalamnya. Pada kontrol valve tipe globe atau angle, bonet juga berfungsi untuk
menahan tekanan di dalam valve pada satu sisinya. Bonet pada umumnya berfungsi untuk menyangga aktuator dan sebagai rumah dari packing. Biasanya kontrol valve rotari tidak mempunyai bonet. Pada kontrol valve tipe globe, biasanya bonet dibuat dari material yang sama dengan valve bodi karena tekanan dan temperature yang sama akan mengenai bagian dari bonet. Ada beberapa macam tipe bonet yang ada, tetapi yang paling umum adalah dengan flange dan baut. Ada yang bertipe flange slip on yang bisa dipisah dengan ring. Untuk valve bertekanan tinggi, bonet dipasang dengan ulir yang ikatkan pada bodi valve.
Pada kontrol valve yang menggunakan cage-retaimer trim, susunan bonet dikencangi berfungsi untuk mencegah kebocoran antara flange bonet dengan bodi, dan seat ring dengan valve bodi. Bonet juga berfungsi untuk memastikan kelurusan pada cage dan stem aktuator.
Seperti yang telah disebutkan, bonet pada kontrol valve konvensional juga berfungsi sebagai rumahan packing. Packing ini dijaga oleh sebuah bagian bernama gland follower. Gland follower ini merupakan sebuah flange yang bisa dikencangkan dengan baut yang diikat pada yoke boss, jika packing perlu ditekan lebih kuat. Selain bonet yang standar, ada beberapa tipe bonet yang lain yang didesain untuk keperluan tertentu.
II.3.3.1 Extension bonet
Extension bonet digunakan pada servis dengan temperatur tinggi maupun rendah, untuk melindungi stem packing dari temperature proses yang ekstrim. Valve stem packing standar dari bahan PTFE bisa digunakan pada aplikasi servis hingga 232 derajat C. Extension bonet menghilangkan packing box yang menempel pada bodi valve, sehingga suhu packing tetap pada batas yang direkomendasikan. Extension bonet jenis besi tuang lebih baik digunakan pada servis bertemperatur tinggi, karena sifatnya yang lebih bisa melepaskan panas. Sedangkan pada temperatur rendah, stailess steel lebih banyak digunakan karena koefisien panasnya bernilai rendah.
