6.1.1. Tujuan Pengendali
Tujuan perancangan sistem pengendali dari pabrik pembuatan crude corn oil dari biji jagung adalah sebagai keamanan operasi pabrik yang mencakup :
• Mempertahankan variabel-variabel proses seperti temperatur dan
tekanan tetap berada dalam rentang operasi yang aman dengan harga toleransi yang kecil.
• Medeteksi situasi berbahaya kemungkinan terjadinya kebocoran alat.
Pendeteksian dilakukan dan menyediakan alarm dan sistim penghentian operasi secara otomatis.
• Mengontrol setiap penyimpanan operasi agar tidak terjadi kecelakaan
kerja maupun kerusakan pada alat proses.
6.1.2. Jenis-jenis Pengendalian dan Alat Pengendali
Sistem pengendalian yang digunakan pada pabrik ini menggunakan dan mengkombinasikan beberapa tipe pengendalian sesuai dengan tujuan dan
keperluannya : 1.
Feedback Control Perubahan pada sistim diukur setelah adanya gangguan, hasil pengukuran
dibandingkan dengan set point, hasil perbandingan digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.
2. Feedforward control
Besarnya gangguan diukur sensor pada point, hasil pengukuran digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.
3. Adaptive control
Sistim pengendali yang dapat menyesuaikan parameternya secara otomatis sedemikian rupa untuk mengatasi perubahan yang terjadi dalam proses yang
dikendalikannya, umumnya ditandai dengan adanya reset input pada controller.
4. Infevential control
Sering kali variabel yang ingin dikendalikan tidak dapat diukur secara langsung sebagai solusinya digunakan sistim pengendalian dimana variabel
Ardi Leonard Silalahi : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Crude Corn Oil Cco Dari Biji Jagung Dengan Kapasitas Bahan Baku 4.500 Ton Tahun, 2009
USU Repository © 2008
yang terukur digunakan untuk mengestimasi variabel yang akan dikendalikan, variabel terukur dan variabel tak terukur tersebut dihubungkan dan suatu
persamaan matematika. Pengendali yang banyak digunakan adalah jenis feedback umpan balik
berdasarkan pertimbangan kemudahan pengendalian. Pada dasarnya sistim pengendalian terdiri dari Considine,1985:
a. Elemen Primer
Elemen primer berfungsi untuk menunjukkan kualitas suatu variabel proses dan menerjemahkan nilai itu dalam bentuk sinyal dan menggunakan
transducer sebagai sensor. Ada banyak sensor yang digunakan bersambung variabel proses yang ada:
• Sensor untuk temperatur yaitu bimetal,thermocouple, dll.
• Sensor untuk tekanan yaitu diafragma,cincin keseimbangan, dll
• Sensor untuk level yaitu pelampung, elemen radio aktif, dll
• Sensor untuk aliran atau flow yaitu orifice, nozzle, dll
b. Elemen Pengukuran Elemen pengukuran berfungsi mengkonversikan segala perubahan nilai yang
dihasilkan elemen primer yang berupa sinyal kedalam sebuah harga pengukuran yang dikirimkan transmitter ke elemen pengendali.
• Tipe konvensional
Tipe ini menggunakan prisip perbedaan kapasitansi •
Tipe smart Tipe
smart menggunakan
microprocessor elektronik sebagai pemproses sinyal.
c. Elemen Pengendali
Elemen pengendali berfungsi menerima sinyal dari elemen pengukur yang kemudian di bandingkan dengan set point di dalam pengendali. Hasilnya
berupa sinyal koreksi yang akan dikirim ke elemen pengendali menggunakan processor computer, microprocessor sebagai pemproses sinyal pengendali.
Jenis elemen pengendali yang digunakan tergantung pada variabel prosesnya. Untuk variabel proses yang lain misalnya :
Ardi Leonard Silalahi : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Crude Corn Oil Cco Dari Biji Jagung Dengan Kapasitas Bahan Baku 4.500 Ton Tahun, 2009
USU Repository © 2008
a. Temperatur menggunakan Temperature Controller TC
b. Tekanan menggunakan Pressure Controller PC
c. Aliranflow menggunakan Flow Controller FC
d. Level menggunakan Level Controller LC
d. Elemen Pengendali Akhir Elemen pengendali akhir berperan mengkonversikan sinyal yang di terimanya
menjadi sebuah tindakan korektif terhadap proses. Umumnya industri menggunakan control valve dan pompa sebagai elemen pengendali akhir.
1. Control Valve
Control valve mempunyai tiga elemen penyusun yaitu: •
Positioner yang berfungsi untuk mengatur posisi actuator •
Actuator valve berfungsi mengaktualisasikan sinyal pengendali valve •
Valve, merupakan elemen pengendali proses. Ada banyak tipe valve berdasarkan bentuknya seperti butterfly valve, valve bola, valve
segmen. 2. Pompa
Listrik Elemen pompa terdiri dari dua bagian yaitu:
• Actuator Pompa
Sebagai Aktuator pompa adalah motor listrik. Motor listrik mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Prinsip kerjanya berdasarkan
induksi elektromagnetik yang menggerakkan motor. •
Pompa Listrik berfungsi memindahkanmenggerakkan fluida baik itu zat cair, gas dan padat.
Secara garis besar fungsi instrumentasi adalah sebagai berikut: 1.
Penunjukindicator 2.
Pencatat recorder 3.
Pengontrol regulator 4.
Pemberi tanda bahaya alarm Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah Considine,
1985 : 1.
Untuk variabel temperatur.
Ardi Leonard Silalahi : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Crude Corn Oil Cco Dari Biji Jagung Dengan Kapasitas Bahan Baku 4.500 Ton Tahun, 2009
USU Repository © 2008
• Temperature Controller TC adalah instrumentasi yang digunakan
untuk mengamati temperatur dari suatu alat. Dengan menggunakan Temperature Controller, para engineer juga 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 TR.
• Temperature Indicator TI adalah instrumentasi yang digunakan
untuk mengamati temperatur suatu alat. 2.
Untuk variabel ketinggian permukaan cairan. •
Level Controller LC adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan di dalam suatu alat. Dengan
menggunakan Level Controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian cairan di dalam peralatan
tersebut. •
Level Indicator LI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan di dalam suatu alat.
3. Untuk variabel tekanan.
• Pressure Controller PC adalah instrumentasi yang digunakan
untuk mengamati tekanan operasi dari 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 PR.
• Pressure Indicator PI adalah instrumentasi yang digunakan untuk
mengamati tekanan operasi dari 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 FI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan suatu alat.
Ardi Leonard Silalahi : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Crude Corn Oil Cco Dari Biji Jagung Dengan Kapasitas Bahan Baku 4.500 Ton Tahun, 2009
USU Repository © 2008
6.1.3 Variabel-Variabel Proses dalam Sistem Pengendalian 1.