Pompa J-103 Tangki Filler TF-101 Gudang Produk G-102 Instrumentasi

Kapasitas tangki = 17,2837 m 3 Diameter tangki = 3 m Tinggi tangki = 7,725 m Tekanan desain tangki = 20,9486 psia Tebal silinder tangki = ¼ in atau 0,25 in Tebal head tangki = ¼ in atau 0,25 in

5.19 Pompa J-103

Fungsi : Mengalirkan produk minuman berkarbonasi dari tangki karbonator ke tangki filler Jenis : Centrifugal pump Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit Schedule number : 40 Spesifikasi pompa J-103 Nominal size pipe = 2.12 in = 0,2083 ft : Diameter dalam pipa ID = 2,469 in = 0,2058 ft Diameter luar pipa OD = 2,88 in = 0,24 ft Flow area pipe A = 0,0333 ft 2 Daya = 12 hp atau 0,5 hp

5.20 Tangki Filler TF-101

Universitas Sumatera Utara Fungsi : Tempat terjadinya proses pengisian sirup kedalam botol Jenis : Silinder tegak dengan alas datar Bahan Konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410 Jumlah : 1 unit Temperatur T : 8 o C 281 O K Tekanan P : 1 atm Spesifikasi tangki konsentrate TF-101 Kapasitas tangki = 1,5050 m 3 : Diameter tangki = 0,805 m Tinggi tangki =1,725 m Tekanan desain tangki = 20,9486 psia Tebal silinder tangki = ¼ in atau 0,25 in Tebal head tangki = ¼ in atau 0,25 in

5.21 Gudang Produk G-102

Fungsi : Tempat menyimpan gula untuk keperluan proses selama 10 hari Jenis : Prisma tegak segi empat Bahan Konstruksi : Dinding beton dan atap seng Jumlah : 1 unit. Temperatur T : 30 o C 303 O K. Universitas Sumatera Utara Tekanan P : 1 atm. Spesifikasi gudang bahan baku G-102 Kapasitas gudang = 4.148,0907 m 3 : Panjang gudang = 20,2438 m Lebar gudang = 20,2438 m Tinggi gudang = 10,1219 m Universitas Sumatera Utara BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi merupakan suatu system susunan peralatan yang dipakai didalam suatu proses control untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Alat – alat instrumentasi dipasang pada setiap peralatan proses dengan tujuan agar para engineer dapat memantau dan mengontrol kondisi dilapangan. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para engineer dapat segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses didalam pabrik mencapai tingkat kesalahan error yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal. Fungsi intrumentasi 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 system peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses yang dikontrol secara manual atau disatukan dalam suatu ruangan kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan yang dikontrol secara otomatis Perry, 1999. Variabel-variabel proses yang biasanya dikontroldiukur oleh instrumen 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. Sensing Elemen Primary Element Elemen yang merasakan menunjukkan adanya perubahan dari harga variabel yang diukur. Universitas Sumatera Utara 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 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 Universitas Sumatera Utara Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah : 1. Untuk variabel temperatur: • Temperature Indicator TI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan temperatur dari suatu alat. • Temperature Controller TC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengkontrol temperatur suatu alat. Dengan menggunakan temperature controller , para engineer 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 Control Alarm TICA adalah instrumen yang digunakan untuk tiga fungsi instrumen temperatur sekaligus yaitu menunjukkan, mengkontrol temperatur dan membunyikan alarm jika terjadi perubahan temperatur dari suatu peralatan 2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan • Level Indicator LI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan ketinggian cairan dalam suatu alat. • Level Controller LC adalah instumentasi yang digunakan untuk mengkontrol ketinggian cairan dalam suatu alat Dengan menggunakan level controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian cairan dalam peralatan tersebut. 3. Untuk variabel tekanan • Pressure Indicator PI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan tekanan operasi suatu alat. • Pressure Controller PC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat. Para engineer juga dapat melakukan perubahan tekanan dari peralatan operasi. Pressure controller dapat juga dilengkapi pencatat tekanan dari suatu peralatan secara berkala Pressure Recorder. • Pressure Indicator Control Alarm PICA adalah instrumen yang digunakan untuk tiga fungsi instrumen tekanan sekaligus yaitu menunjukkan tekanan, membunyikan alarm jika terjadi perubahan tekanan dan mengkontrol tekanan dari suatu peralatan Universitas Sumatera Utara 4. Untuk variabel aliran cairan • Flow Indicator FI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan laju aliran atau cairan suatu alat. • 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. Beberapa instrumen yang digunakan dalam peralatan pabrik adalah :

1. Reaktor

Instrumen yang digunakan pada reactor adalah temperature controller TC yang berfungsi untuk mengamati dan mengontrol temperatur fluida didalam reaktor. Reaktor dilengkapi dengan sight glass yang berfungsi sebagai level controller LC. Reaktor juga dilengkapi dengan sensing elemen yang peka terhadap perubahan suhu sehingga temperatur reakor dapat dilihat pada temperatur indikator. Jika suhu terlalu tinggi maka secara otomatis valve yang terdapat pada aliran steam akan tertutup dan sebaliknya. Valve pada aliran steam juga dilengkapi dengan valve by pass. Gambar 6.1 Reaktor beserta instrumennya Universitas Sumatera Utara

2. Filter Press

Pada filter press terdapat pressure indikator yang berfungsi untuk menunjukan tekanan pada filter press. Jika tekanan terlalu besar dapat mengakibat kerusakan pada alat. Gambar 6.2 Filter Press beserta instrumennya

3. Pompa

Instrumen yang digunakan pada pompa adalah flow controller FC. yang berfungsi untuk memperkecil laju alir fluida yang masuk apabila laju alir fluida didalam pompa berada diatas batas yang ditentukan. Gambar 6.3 pompa beserta instrumennya Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Minuman berkarbonasi rasa nenas No. Nama Alat Jenis Instrumentasi Kegunaan

1. Tangki

LC Mengontrol tinggi cairan dalam tangki Universitas Sumatera Utara

2. Pompa

FC Mengatur laju cairan dalam pipa

3. Reaktor

TC Mengontrol suhu dalam reactor PC Mengontrol tekanan dalam reactor LC Mengontrol tinggi cairan dalam reactor

4. Filter Press

PC Mengamati tekanan operasi dan memisahkan kadar impurities dari larutan. 6.2 Keselamatan 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. Sebagaimana pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah keselamatan kerja adalah undang-undang keselamatan kerja tanggal 12 Januari 1970. Undang – undang ini juga mengisyaratkan bahwa tindakan koratif dan korektif agar kecelakaan kerja dihindari dan lingkungan kerja harus memenuhi syarat – syarat kesehatan. Untuk menjamin keselamatan kerja, maka dalam perencanaan suatu pabrik perlu diperhatikan beberapa hal, yaitu : 1. Lokasi Pabrik 2. Sistem pencegahan kebocoran Universitas Sumatera Utara 3. Sistem perawatan 4. Sistem penerangan 5. Sistem penyimpanan material dan perlengkapan 6. Sistem pemadaman kebakaran Disamping itu, terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang harus diperhatikan pada saat bekerja di setiap pabrik – pabrik kimia : 1. Tidak boleh merokok atau makan 2. Tidak boleh minum minuman keras beralkohol selama bekerja Pada pra-rancangan pabrik pembuatan minuman berkarbonasi rasa nenas, usaha- usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan dengan : 1. Pencegahan terhadap kebocoran - Memasang sistem alarm pada tempat yang strategis dan penting seperti power station , laboratorium dan ruang proses. - Mobil Pemadam kebakaran harus dalam keadaan siap siaga dalam fire station - Fire hydrant ditempatkan pada jarak 100 m di daerah storage, proses dan perkantoran. - Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan api yang relatif kecil - Gas detektor dan pada daerah proses, storage dan daerah perpipaan yang dihubungkan dengan aliran gas di ruang kontrol untuk mendeteksi kebocoran gas - Smoke detektor ditempatkan pada setiap sub-station listrik untuk mendeteksi kebakaran melalui asapnya. 2. Memakai peralatan pelindung diri Pada lokasi pabrik disediakan perlengkapan perlindungan diri seperti : - Pakaian kerja - Sepatu pengaman - Topi pengaman Universitas Sumatera Utara Topi memberikan perlindungan terhadap percikan bahan kimia terutama jika bekerja di bawah perpipaan serta tangki yang mungkin bocor, juga perlindungan terhadap alat kerja yang jatuh. - Sarung tangan - Masker - Kaca mata - Penutup telinga ear plug Berguna untuk member perlindungan terhadap debu-debu yang berbahaya atau pun uap kimia agar tidak terhirup 3. Pencegahan terhadap bahaya mekanis - Setiap ruang kerja karyawan dibuat cukup luas dan tidak menghambat kegiatan karyawan lain - Alat – alat dibuat dengan penahan yang cukup kuat 4. Pencegahan terhadap bahaya listrik - Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering atau pemutus hubungan listrik secara otomatis - Sistem perkabelan listrik harus dipasang secara terpadu dengan tata letak pabrik, sehingga jika ada perbaikan dapat dilakukan dengan mudah 5. Menerapkan nilai-nilai disiplin bagi karyawan - Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan dan mematuhi setiap peraturan dan ketentuan yang diberikan - Setiap kecelakaan kerja atau kejadian yang merugikan segera dilaporkan ke atasan - Setiap karyawan harus saling mengingatkan akan perubahan yang dapat menimbulkan bahaya - Setiap ketentuan dan peraturan harus dipatuhi 6. Menyediakan poliklinik di lokasi pabrik. Apabila terjadi kecelakaan kerja seperti kebakaran pada pabrik maka yang harus dilakukan adalah : 1. Mematikan seluruh kegiatan pabrik, baik mesin maupun listrik Universitas Sumatera Utara 2. Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang terjadi yaitu : - Instalasi pemadaman dengan air Untuk kebakaran yang terjadi pada bahan yang berpijar seperti kayu, arang, kertas dan bahan berserat. Air dipompakan dengan menggunakan pompa yang bekerja dengan instalasi listrik sendiri sehingga tidak terganggu jika instalasi listrik pabrik dimatikan - Instalasi pemadam dengan CO 2 Gas CO 2 yang digunakan adalah yang sudah dicairkan dalam tabung gas bertekanan yang disambung secara seri ke nozel-nozel. Instalasi ini digunakan untuk ruangan tertutup seperti pada tangki penyimpanan dan juga pada instalasi listrik. - Instalasi pemadaman dengan busa udara Busa bertekanan yang keluar dari alat pemadam akan mendinginkan sumber kebakaran dan menyelimuti serta melindungi sumber kebakaran dari masuknya O 2 - Instalasi pemadam dengan debu Debu pemadam cocok untuk kebakaran yang berupa lidah api, kebakaran gas dan pelarut organik bertekanan yang bocor Tabel 6.2 Daftar peralatan pelindung diri pada pra rancangan pabrik minuman berkarbonasi rasa nenas. Universitas Sumatera Utara NO Nama Alat Safety Jumlah pcs Kegunaan 1. Baju Safety visible vest 20 Melindungi bagian tubuh dari zat yang berbahaya dan menghindari kontak langsung dengan kulit 2. Sepatu Safety Boot Strength 50 Melindungi bagian kaki dari kemungkinan tertimpa benda berat, tertusuk benda tajam dll. 3. TopiHelm Safety 20 Melindungi bagian kepala dari benda keras, menjaga sterilisasi bagian atas kepala dari mikroorganisme. 4 Sarung tangan Hand gloves 20 Melindungi tangan dari kemungkinan terjepit peralatan proses, zat kimia berbahaya dll 5 Masker 50 Melindungi pernafasan dari uap zat kimia beracun, menjaga sterilisasi bagian mulut. 6 Kaca mata Eye Glass 20 Melindung mata dari percikkan zat kimia,percikan api pengelasan dll. 7 Penutup telinga ear plug 50 Melindungi telinga dari tingkat kebisingan yang tinggi yang ditimbulkan dari peralatan proses. Universitas Sumatera Utara

BAB VII UTILITAS