Instrumentasi INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

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. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat, mudah dan efisien. Alat-alat instrumentasi dipasang pada setiap peralatan proses dengan tujuan agar sarjana teknik dapat memantau dan mengontrol kondisi di lapangan. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para sarjana teknik 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. Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol controller, penunjuk indicator, pencatat recorder, dan pemberi tanda bahaya alarm. Instrumentasi 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 Peters Timmerhaus, 1991. 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, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya. Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari Considine,1985 : 1. Sensing ElemenElemen Perasa Primary Element Universitas Sumatera Utara 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. 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 indicator. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah Peters Timmerhaus, 1991 : 1. Range yang diperlukan untuk pengukuran 2. Level instrumentasi 3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya 5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses Universitas Sumatera Utara Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah Considine,1985 : 1. Temperature Controller TC Adalah alatinstrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau pengukur sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah material proses yang harus ditambahkandikeluarkan dari dalam suatu proses yang sedang bekerja. Prinsip kerja: Rate fluida masuk atau keluar alat dikontrol oleh diafragma valve. Rate fluida ini memberikan sinyal kepada TC untuk mendeteksi dan mengukur suhu sistem pada set point. 2. Pressure Controller PC Adalah alatinstrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis. Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uapgas yang keluar dari suatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi. Prinsip kerja: Pressure control PC akibat tekanan uap keluar akan membukamenutup diafragma valve. Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur dan mendeteksi tekanan pada set point. 3. Flow Controller FC Adalah alatinstrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengatur output dari alat, yang mengakibatkan fluida mengalir dalam pipe line. Prinsip kerja: Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan discharge dari pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaantutupan valve dan FC menerima sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran pada set point. 4. Level Controller LC Adalah alatinstrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian level cairan dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan cairan Universitas Sumatera Utara dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan mengatur rate cairan masuk atau keluar proses. Prinsip kerja : Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida melalui valve ini akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan pada set point. 5. Pressure Indicator PI Merupakan alat untuk mengetahui tekanan aliran atau tekanan operasi dari suatu alat. 6. Temperature Indicator TI Merupakan alat untuk mengetahui temperatur operasi dari suatu alat. 7. Level Indicator LI Level Indicator LI merupakan instrumen yang digunakan untuk mengetahui tinggi suatu cairan dalam tangki. Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra – Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Klorida dari Batu Kapur dan Asam Klorida No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan 1 Tangki Penyimpanan HCl Level indicator LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki 2 Reaktor Asam dan Reaktor Penetral Temperature controller TC Mengontrol laju alir dalam reactor Pressure Indicator PI Mengamati suhu dalam reactor Level controller LC Mengontrol ketinggian cairan dalam reactor 3 Pompa Flow Controller FC Mengontrol laju alir pada pompa 4 Tangki Pelarutan HCl dan CaOH 2 Flow Controller FC Mengontrol laju alir dalam tangki Level controller LC Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki Temperature controller TC Mengontrol suhu dalam tangki 5 Evaporator Temperature controller TC Mengontrol suhu dalam evaporator Pressure Indicator PI Mendeteksi tekanan dalam evaporator Universitas Sumatera Utara Level controller LC Mengontrol ketinggian cairan dalam evaporator 6 Kristalisator Temperature controller TC Mengontrol suhu dalam kristalisator 7 Rotary Dryer Temperature controller TC Mengontrol suhu dalam rotary dryer 8 Rotary Cooler Temperature controller TC Mengontrol suhu dalam rotary cooler 9 Blower Flow Controller FC Mengontrol laju alir pada blower 10 Kompressor Pressure controller PC Mengontrol tekanan pada kompressor 11 Tangki Penyimpanan CO 2 Level indicator LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki Pressure controller PC Mengontrol tekanan dalam tangki

6.2 Keselamatan Kerja