Instrumentasi INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

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