Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi
Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang
diharapkan. Alat-alat instrumentasi dipasang pada setiap peralatan proses dengan tujuan agar para teknisi dapat memantau dan mengontrol kondisi di lapangan.
Dengan adanya istrumentasi ini pula, para teknisi dapat segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian
tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan error yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal Considine,
1985. Tujuan pabrik secara keseluruhan adalah untuk mengkonversi bahan baku
tertentu menjadi produk yang diinginkan menggunakan sumber-sumber energi yang tersedia, dengan cara yang paling ekonomis. Selama operasi ini, suatu pabrik kimia
harus memenuhi beberapa persyaratan yang ditentukan perancangnya dan kondisi- kondisi teknis, ekonomi, serta sosial secara umum dengan adanya perubahan-
prubahan eksternal yang mempengaruhi gangguan. Diantara persyaratan- persyaratan tersebut adalah sebagai berikut:
1. Keamanan
2. Spesifikasi produk
3. Peraturan-peraturan yang berhubungan dengan lingkungan
4. Jenis peralatan yang digunakan
5. Ekonomi
Semua persyaratan yang disebutkan di atas memerlukan pengawasan yang kontinu terhadap operasi di dalam pabrik kimia dan pengendalian eksternal untuk menjamin
tercapainya tujuan operasi pabrik. Hal ini dilakukan dengan suatu susunan peralatan yang rasional alat-alat ukur, valve, kontroler, komputer yang disebut juga dengan
instrumentasi dan campur tangan manusia perancang pabrik dan operator pabrik, yang keduanya merupakan suatu sistem kontrol Stephanopoulos, 1984.
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
Peralatan Instrumentasi berfungsi sebagai pengontrol, penunjuk pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga
mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada
pertimbangan ekonomio dan system peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen dekat peralatan proses kontrol manual atau disatukan dalam suatu ruang
kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan kontrol otomatis Timmerhaus, 2004.
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontroldiukur oleh instrumen adalah Considine,1985:
1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.
2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH,
huiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya.
Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah Considine,1985: 1.
Untuk variabel temperatur: •
Temperature Controller TC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur suatu alat. Dengan menggunakan Temperature
Controller, para teknisi juga dapat melakukan pengendalian terhadap peralatan sehingga temperatur peralatan tetap berada dalam range yang
diinginkan. Temperature Controller kadang-kadang juga dapat mencatat temperatur dari suatu peralatan secara berkala Temperature Recorder.
• Temperature Indicator TI adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati temperatur dari suatu alat 2.
Untuk variabel tinggi permukaan cairan •
Level Controller LC adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat Dengan menggunakan Level
Controller, para teknisi juga dapat melakukan pengendalian ketinggian cairan dalam peralatan tersebut.
• Level Indicator LI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati
ketinggian cairan dalam suatu alat. 3.
Untuk variabel tekanan
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
• Pressure Controller PC adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati tekanan operasi suatu alat. Para teknisi juga dapat melakukan perubahan tekanan dari peralatan operasi. Pressure Controller dapat juga
dilengkapi pencatat tekanan dari suatu peralatan secara berkala Pressure Recorder.
• Pressure Indicator PI adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati tekanan operasi suatu alat. 4.
Untuk variabel aliran cairan •
Flow Controller FC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila
terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian. Flow Indicator FI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati
laju aliran atau cairan suatu alat. Instrumentasi yang digunakan pada pabrik pembuatan vinil asetat adalah :
1. Instrumentasi tangki cairan
Instrumentasi pada tangki cairan mencakup level indicator LI yang berfungsi untuk menunjukkan tinggi cairan di dalam tangki bahan baku.
2. Insrumentai pada vaporizer
Instrumentasi pada vaporizer mencakup pressure controller PC dan temperature controller TC. Pressure controller PC berfungsi untuk mengatur
tekanan pada vaporizer dengan mengatur bukaan katup uap pemanas atau air pendingin, apabila tekanan dalam reaktor dengan uap pemanas melebihi tekanan
yang diinginkan maka bukaan katup uap pemanas diperkecil, sebab tekanan berbanding lurus dengan temperatur. Temperature controller TC berfungsi
untuk mengatur temperatur vaporizer dengan mengatur bukaan katup uap pemanas yang masuk.
3. Instrumentasi pencampur gas
Instrumentasi pada pencampur gas mencakup composition controller CC yang berfungsi untuk mengontrol konsentrasi oksigen dengan mengatur bukaan katup
aliran gas oksigen yang masuk. Pengukuran konsentrasi dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan analisa komposisi seperti gas chromatography, infrared
analyzers, Paramagnetism, dan sebagainya. Konsentrasi suatu senyawa di dalam
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
suatu alat dilakukan dengan mengatur jumlah senyawa yang masuk ke dalam alat tersebut dengan menggunakan control valve Maloney, 2007.
4. Instrumentasi tangki pencampur
Instrumentasi pada tangki pencampur mencakup level controller LC. Level controller LC berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan dalam mixer dengan
mengatur bukaan katup aliran bahan keluar mixer. 5.
Instrumentasi reaktor Instrumentasi pada reaktor mencakup temperature controller TC dan pressure
controller PC. Temperature controller TC berfungsi untuk mengontrol temperatur dalam reaktor dengan mengatur bukaan katup uap pemanas atau air
pendingin. Pressure controller PC berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam reaktor dengan mengatur bukaan katup uap pemanas atau air pendingin, apabila
tekanan dalam reaktor dengan uap pemanas melebihi tekanan yang diinginkan maka bukaan katup uap pemanas diperkecil, sebab tekanan berbanding lurus
dengan temperatur. Tekanan dalam reaktor juga dikontrol dengan mengatur tekanan umpan masuk ke reaktor.
6. Instrumentasi pada knock out drum
Instrumentasi pada knock out drum mencakup pressure controller PC temperature indicator TI dan level controller LC. Pressure controller PC
berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam knock out drum dengan mengatur bukaan katup uap pemanas atau air pendingin, apabila tekanan dalam reaktor
dengan uap pemanas melebihi tekanan yang diinginkan maka bukaan katup uap pemanas diperkecil, sebab tekanan berbanding lurus dengan temperatur.
Temperature indicator TI berfungsi untuk menunjukkan temperatur dalam knock out drum. Level controller LC berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan
yang ada di dalam knock out drum dengan mengatur aliran umpan yang masuk.
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
TI PC
LC TI
PC
PFR
PC TC
LC
Mixer
FC
Pompa
PI
Heat Exchanger
Air pendingin steam
B a
h a
n m
a su
k B
a h
a n
ke lu
a r
Air pendingin bekas
Kondensat bekas
TC FC
Reaktor
LI
A. Gambar 6.1 Instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan Vinil
Tangki cairan
Kolom destilasi
PC FC
Kompresor
TC
Vaporizer Reboiler
CC
Pencampur gas Knock out drum
LC
Dekanter
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
7. Instrumentasi kolom distilasi
Instrumentasi pada kolom distilasi mencakup temperature indicator TI, pressure controller PC, dan level controller LC. Temperature indicator TI
berfungsi untuk menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi. Pressure controller PC berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam kolom distilasi
dengan mengatur bukaan katup uap umpan masuk dari reboiler parsial. Level controller LC berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan dalam kolom distilasi
dengan mengatur bukaan katup cairan refluks ke kolom distilasi, yang bertujuan untuk mengantisipasi terjadinya flooding banjir pada tray kolom distilasi.
8. Instrumentasi reboiler
Instrumentasi pada reboiler mencakup temperature controller TC dan pressure controller PC. Temperature controller TC berfungsi untuk mengontrol
temperatur dalam reboiler dengan mengatur bukaan katup uap pemanas masuk. Pressure controller PC berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam reboiler
dengan mengatur bukaan katup uap pemanas masuk, apabila tekanan dalam reboiler melebihi tekanan yang diinginkan maka bukaan katup uap pemanas
diperkecil, sebab tekanan berbanding lurus dengan temperatur. 9.
Instrumentasi pompa Instrumentasi pada pompa mencakup flow controller FC yang berfungsi untuk
mengatur laju alir bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan. 10.
Instrumentasi blower Instrumentasi pada blower mencakup flow controller FC yang berfungsi untuk
mengatur laju alir bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan. 11.
Instrumentasi kompresor dan ekspander Instrumentasi pada kompressor 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.
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
12. Instrumentasi heater
Instrumentasi pada heater dan vaporizer mencakup temperature controller TC yang berfungsi untuk mengatur temperatur bahan keluaran heater dan vaporizer
dengan mengatur bukaan katup uap pemanas masuk. 13.
Instrumentasi cooler dan condenser Instrumentasi pada cooler dan condenser mencakup temperature controller TC
yang berfungsi untuk mengatur temperatur bahan keluaran cooler dan condenser dengan mengatur bukaan katup air pendingin masuk.
14. Instrumentasi pada dekanter
Instrumentasi yang digunakan pada dekanter mencakup level controller LC. Level controller LC berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan dalam decanter
dengan mengatur aliran masuk ataupun keluar.
Tabel 6.1 Daftar penggunanan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan Vinil Asetat
No Nama alat
Jenis instrumen
Kegunaan
1 Pompa
FC Mengontrol laju alir cairan dalam
pipa
2 Tangki cairan
LI Menunjukkan tinggi cairan dalam
tangki
3 Pencampur gas
CC Mengontrol konsentrasi dalam
pencampur gas 4
Reaktor PC
Mengontrol tekanan dalam reaktor TC
Mengontrol suhu dalam reaktor 5
Heater, Kondenser, Reboiler, dan Cooler
TC Mengontrol suhu dalam alat
6 Blower
FC Mengontrol laju alir gas dalam pipa
7 Knock out drum
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam
separator PC
Mengontrol tekanan dalam separator
Amri Suteja : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 35.000 TonTahun, 2009.
TI Menunjukkan temperatur dalam
knock out drum 8
Kompresor dan ekspander
PC Mengontrol tekanan gas dalam pipa
FC Mengontrol laju alir gas dalam pipa
9 Kolom destilasi
TI Menunjukkan temperatur dalam
kolom distilasi PC
Mengontrol tekanan dalam kolom distilasi
10 Dekanter
LC Mengontrol tinggi cairan dalam
decanter 11
Vaporizer TC
Mengontrol suhu dalam vaporizer PC
Mengontrol tekanan dalam vaporizer
6.2 Keselamatan Kerja