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