BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1.Instrumentasi
Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan.
Alat-alat pengendali tersebut dipasang pada setiap peralatan penting agar dengan mudah dapat diketahui kejanggalan-kejanggalan yang terjadi pada setiap bagian. Pada dasarnya
tujuan pengendalian adalah untuk mencapai harga error yang paling minimum. Fungsi instrumentasi adalah 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 ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus
ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses kontrol manual atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan
dengan bangsal peralatan kontrol otomatis. Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol diukur oleh instrumen
tersebut adalah : 1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.
2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel
lainnya. Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari :
1. Elemen Perasa sensing Primary Element Elemen yang merasakan menunjukkan adanya perubahan dari harga variabel yang
diukur. 2. Elemen pengukur measuring element
Universitas Sumatera Utara
Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan
sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol. 3. Elemen pengontrol controlling element
Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point nilai yang
diinginkan. Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi.
4. Elemen pengontrol akhir final control element Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari
elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.
Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan
mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan variabel pada
kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada
variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat recorder.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah: 1. Range yang diperlukan untuk pengukuran
2. Level instrumentasi 3. Ketelitian yang dibutuhkan
4. Bahan konstruksinya 5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses
Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah :
Universitas Sumatera Utara
1. Untuk variabel temperatur: -Temperature Controller TC adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Temperature Indicator Controller 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 dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Level Indicator Contoller LI adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat. 3. Untuk variabel tekanan
- Pressure Controller PC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati
tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.
- Pressure Indicator Controller 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 Controller FI adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.
Universitas Sumatera Utara
Pada Tabel 6.1 berikut ini dapat dilihat jenis instrument yang digunakan : Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan
Pupuk Organik dari Limbah Cair Tahu
No. Nama Alat
Jenis Instrumen
Kegunaan
1. Pompa
FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
2. Tangki Pencampur
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki
3. Reaktor
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam reaktor
TC Mengontrol temperatur cairan dalam reaktor
4. Dekanter
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam dekanter
5. Evaporator
TC Mengontrol temperatur cairan dalam evaporator
6. Drier
TC Mengontrol temperatur pupuk dalam drier
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan pupuk organika adalah sebagai berikut :
1. Pompa Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran flow rate. Untuk
mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control FC. Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali
control valve akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
FC
Gambar 6.1 Instrumentasi pada Pompa 2. Tangki Pencampuran
Variabel yang dikontrol pada tangki pencampuran adalah ketinggian cairan dan temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol ketinggian cairan dan
temperatur cairan dalam tangki pencampuran, maka dipasang level controller LC dan temperature controller TC.
Universitas Sumatera Utara
LC
Gambar 6.2 Instrumentasi pada Tangki Pengadukan 3. Reaktor
Variabel yang dikontrol pada reaktor adalah ketinggian cairan dan temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol ketinggian cairan dan temperatur cairan dalam
reaktor, maka dipasang level controller LC dan temperature controller TC.
TC LC
Gambar 6.3 Instrumentasi pada Reaktor 4. Dekanter
Variabel yang dikontrol pada dekanter adalah ketinggian cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol ketinggian cairan pada dekanter, maka dipasang level controller
LC.
Universitas Sumatera Utara
LC
Gambar 6.4 Instrumentasi pada Dekanter 5. Evaporator
Variabel yang dikontrol pada evaporator adalah temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol temperatur cairan dalam evaporator, maka dipasang
temperature controller TC.
TC
Gambar 6.5 Instrumentasi pada Evaporator 6. Drier
Variabel yang dikontrol pada drier adalah temperatur cairan. Untuk mengetahui dan mengontrol temperatur cairan dalam drier, maka dipasang temperature controller
TC.
TC
Gambar 6.6 Instrumentasi pada Drier
Universitas Sumatera Utara
6.2.Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik, oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud tersebut
perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.
Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha
untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain: -
Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan -
Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi bagi karyawan yang tidak disiplin
- Membeli karyawan dengan keterampilan menggunakan peralatan secara benar dan
cara-cara mengatasi kecelakaan kerja Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja,
Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja pada tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu
pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan.
Untuk mencapai hal tersebut adalah menjadi tanggung jawab dan kewajiban para perancang untuk merencanakannya. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam
perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja sebagai berikut: - Penanganan dan pengangkutan bahan harus seminimal mungkin .
- Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik. - Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.
- Setiap ruang gerak harus aman dan tidak licin . - Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran.
- Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya. - Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.
Universitas Sumatera Utara
6.3.Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Pupuk Organik
Dalam rancangan pabrik pembuatan pupuk organik dari limbah cair industri tahu, usaha
– usaha pencegahan terhadap bahaya – bahaya yang mungkin terjadi adalah sebagai berikut :
1. Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan
- Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses.
- Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat main hole dan hand hole yang cukup untuk pemeriksaan.
o Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran
steam , dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan
karyawan. o
Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam keadaan siaga.
o Bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak harus disimpan dalam tempat
yang aman dan dikontrol secara teratur. Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No. Per02Men1983 tentang instalasi alarm
kebakaran otomatis, yaitu: - Detektor Kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini
adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas: 1. Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi
asap dalam jumlah tertentu. 2. Gas detector adalah detector yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas
yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar. 3. Alarm Kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm
kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran. Alarm ini berupa : - Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat berupa bunyi khusus
audible alarm
Universitas Sumatera Utara