Jumlah : 3 unit
Laju alir : F = 22.172,40761 kgjam
= 22,17241 tonjam Kondisi operasi
: P = 1 atm = 1,001325 bar T
in
= 165 °C = 438,15 K T
out
= 150 °C = 423,15 K Dari Tabel 12.19, Couper, 2005 diperoleh data bahwa untuk kapasitas di atas
digunakan pelletizer dengan spesifikasi : Daya
: 30 hp Kecepatan putaran
: 350 rpm Diameter pellet
: 3,2 mm
Pada underwater pelletizing system digunakan air pendingin cooling water yang diperoleh dari output cycle gas cooler E-201, dengan perincian :
Laju alir air pendingin : F = 46.104,81615 kgjam
= 46,10482 tonjam T
in
air pendingin : T
in
= 44,7 °C = 317,15 K T
out
air pendingin : T
out
= 68,47353 °C = 341,62353 K
5.43 Belt Conveyor SC-301
Fungsi : mengangkut pellet LLDPE ke bagian
packing Bentuk
: Closed Compartment Belt Conveyor Jumlah
: 1 unit Jarak angkut
: 10 m Laju alir
: F = 22.153,30745 kgjam = 6,14898 kgdetik = 48.680,87329 lb
m
jam Daya motor
: 0,20071 hp
Universitas Sumatera Utara
5.44 Gudang Produk LLDPE V-304
Fungsi : tempat penyimpanan produk LLDPE
Bentuk : prisma segi empat beraturan
Bahan konstruksi : dinding dari beton dan atas dari seng
Kondisi penyimpanan : P = 1 atm
T = 30 °C = 303,15 K Kebutuhan penyimpanan
: t = 15 hari Laju alir massa LLDPE
: F = 22.095,95959 kgjam Tinggi gudang
: 36 m Panjang gudang
: 32 m Lebar gudang
: 12 m
Universitas Sumatera Utara
VI-1
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 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.
Universitas Sumatera Utara
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 : 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
TIC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat.
Universitas Sumatera Utara
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
LIC 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
PIC 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 FIC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.
Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan Linear Low Density Polyethylene LLDPE
No Nama alat
Jenis instrumen
Kegunaan
1 Pompa
FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
2 Tangki bahan baku
gas PI
Mengetahui tekanan dalam tangki 3
Tangki produk cairan LC
Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki 4
Reaktor PI
Mengetahui tekanan dalam reaktor TC
Mengontrol suhu dalam reaktor 5
Cooler TC
Mengontrol suhu dalam alat
Universitas Sumatera Utara
PI
Tangki Gas
6 Kolom Destilasi
PC Mengontrol tekanan dalam kolom distilasi
TI Menunjukkan temperatur dalam kolom
distilasi 7
Mixer TI
Mengontrol suhu dalam mixer LC
Mengontrol ketinggian di dalam mixer 8
Pelleter FC
Mengontrol aliran dalam pelleter 9
Belt Conveyor FC
Mengontrol aliran pada belt conveyor 10
Product Purge Bin PPB
TC Mengontrol temperatur dalam PPB
PI Mengetahui tekanan dalam PPB
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan Linear Low Density Polyethylene LLDPE
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.
Gambar 6.1 Instrumentasi pada pompa
2. Tangki bahan baku gas Pada tangki ini dilengkapi dengan Preassure Indicator PI yang
berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam tangki.
Gambar 6.2 Instrumentasi pada tangki gas
FC
Universitas Sumatera Utara
3. Tangki produk cairan Pada tangki ini dilengkapi dengan level control LC yang berfungsi
untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level control
LC ini adalah dengan menggunakan pelampung floater sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan
oleh pelampung. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan valve yang berfungsi sebagai
flow control FC.
Gambar 6.3 Instrumentasi pada tangki cairan 4. Reaktor
Instrumentasi pada reaktor yang digunakan dilengkapi dengan Preassure Indicator
PI yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam reaktor dan juga dilengkapi dengan Temperature control TC pada
cooler berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam reaktor.
FC
LC
Air pendingin
PI
TC
Gambar 6.4 Instrumentasi pada reaktor
Universitas Sumatera Utara
5. Cooler Temperature control
TC pada cooler berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam cooler dengan cara mengatur banyaknya air pendingin
yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan set point, maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang
diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
Uap pemanas masuk
Kondensat keluar TC
Gambar 6.5 Instrumentasi pada cooler
6. Flash Drum Instrumentasi pada kolom distilasi mencakup temperature indikator TI,
dan pressure controller PC. Temperature indikator TI berfungsi untuk menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi. Pressure controller PC
berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam Flash drum.
TI PC
Gambar 6.6 Instrumentasi pada Flash Drum
Universitas Sumatera Utara
7. Mixer Instrumentasi pada mixer berupa level controller LC yang berfungsi
untuk mengontrol tinggi cairan dalam mixer dengan mengatur bukaan katup aliran bahan keluar mixer.
Gambar 6.7 Instrumentasi pada Mixer
8. Pelletizer Instrumentasi pada pelleter berupa flow controller FC yang berfungsi
untuk mengatur laju bahan pada pelleter dengan mengatur laju putaran pelletizer
Gambar 6.8 Instrumentasi pada Pelletizer
9. Belt Conveyor Instrumentasi pada belt conveyor mencakup flow controller FC yang
berfungsi untuk mengatur laju bahan pada belt conveyor dengan mengatur laju conveyor.
Gambar 6.9 Instrumentasi pada Belt Conveyor
LC
FC
FC
Universitas Sumatera Utara
10. Product Purge Bin PPB Instrumentasi pada Product Purge Bin PPB dilengkapi dengan
Preassure Indicator
PI yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam PPB dan dua unit Temperature control TC pada cone atas dan pada
cone bawah berfungsi untuk mengatur besarnya suhu steam paa masing-
masing cone.
Gambar 6.10 Instrumentasi pada Product Purge Bin PPB
6.2 Keselamatan dan Kesehatan Kerja