Katup Kendali Control valve

dihasilkan kedudukan dimana perubahan jarak antara kedua ferrite akan sebanding dengan perubahan variabel proses yang dirasakan detektor.

II.5 Katup Kendali Control valve

Katup kendali adalah jenis final control element yang paling umum digunakan untuk pengendalian proses, sehingga orang cenderung mengartikan final control element sebagai katup kendali. Katup kendali berfungsi untuk mengatur aliran fluida sehingga dapat ditentukan sesuai dengan yang dikehendaki oleh kontroler. Sebuah katup kendali terdiri atas dua bagian yaitu actuator dan valve, seperti terlihat pada gambar 2.20 dibawah ini. Gambar 2.20 Konstruksi Katup Kendali Bagian aktuator adalah bagian yang bergerak untuk membuka atau menutup valve. Jenis yang banyak digunakan adalah pneumatic operated actuator. “Spring and diaphragm” pneumatic actuator yang banyak digunakan oleh karena kemampuan dan bentuknya yang sederhana. Bagian valve adalah komponen mekanis yang menentukan besarnya aliran yang masuk ke proses. Dalam kesatuannya sebagai unit control valve, actuator dan valve harus melakukan tugas koreksi berdasarkan sinyal manipulated variabel yang keluar dari kontroler. BAB III RESISTANCE PRESSURE TRANSMITTER Resistance Pressurre transmitter adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu tekanan. Resistance Pressure Transmitter disini menggunakan strain-gage sebagai elemen untuk mengukur tekanan dengan metoda tahanan listrik dan mengubah tekanan tersebut menjadi tahanan. Dengan menggunakan elemen sensitif dari perpaduan tembaga-nikel, nikel-chrome, nikel- besi, platina tungsten, selain itu dapat juga terbuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi sebagai tahanan yang memberikan nilai tahanan yang terbatas untuk masing-masing tekanan yang diberikan didalam batas suhunya yang berbeda-beda terhadap masing-masing bahan. Misalnya perpaduan tembaga nikel yang dapat digunakan untuk perubahan level tekananregangan tidak melebihi ±1500µcm dalam batas suhu 10 °C sampai 200°C. Resistance Pressure Transmitter merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar. Resistance Pressure Transmitter yang digunakan adalah Cerabar M PMP 41 yang merupakan produk dari Endress and Hauser dan merupakan tipe yang paling populer yang digunakan di industri. Pada Resistance Pressure Transmitter Cerabar M PMP 41 elemen perasa yang digunakan adalah strain-gage jenis metal diafragma yang terbuat dari bahan Constantan, yang mempunyai batas temperatur kerja antara 10 °C sampai 200°C. III.1 Bentuk dan Konstruksi Resistance Pressure Transmitter Pada gambar 3.1 dan 3.2 dibawah dapat dilihat bentuk fisik dan konstruksi dari Resistance Pressure Transmitter tipe Cerabar M PMP 41. Dari konstruksi Resistance Pressure Transmittter tersebut dapat dilihat pada bagian perasasensor metal diafragma diisolasi oleh lapisan silikon. Gambar 3.1 Resistance Pressure Transmitter Cerabar M PMP 41 Gambar 3.2 Konstruksi Resistance Pressure Transmitter Cerabar M PMP 41 Keuntungan dari penggunaan Resistance Pressure Transmitter tipe Cerabar M PMP 41 adalah 1. Dapat digunakan untuk mengukur tekanan sampai 400 bar 6000 psi. 2. Mempunyai kestabilan yang bagus dalam penggunaan untuk jangka waktu yang lama. 3. Mempunyai ketahanan yang bagus jika diberikan beban yang berlebihan dari maksimal 4 kali nilai tekanan nominal maksimal 600 bar 9000 psi. 4. Mempunyai kemampuan pengukuran yang komplek termasuk untuk pengukuran dengan tekanan yang sangat kecil. III.2 Prinsip Kerja Resistance Pressure transmitter Prinsip kerja dari Resistance Pressure Transmitter ini didasarkan atas perubahan tahanan yang kemudian akan menghasilkan keluaran berupa tegangan yang menggunakan prinsip dasar dari rangkaian jembatan wheatstone. Disini elemen perasa yang digunakan adalah strain-gage jenis metal diafragma yang terbuat bahan Constantan berbentuk kawat tahanan berdiameter tipis dan mempunyai empat lengan yang berfungsi sebagai jembatan wheatstone yang akan mengeluarkan tegangan sebesar 1 – 5 mV jika strain-gage mengalami regangan atau tekanan pada elemen perasanya. Tetapi tegangan keluaran tersebut dikonversikan menjadi standard sinyal yang diperlukan untuk pembacaan alat yaitu berupa arus sebesar 4 – 20 mA. Sebuah jembatan wheatstone yang seimbang adalah rangkaian listrik dengan empat cabang masing-masing dengan satu resistor. Resistor atau strain- gage diikatkan dengan elemen perasa polysilikon. Resisitor pada empat cabang dari rangkaian ditunjukkan dalam gambar 3.3.a dibawah ini yang disertakan dan berfungsi seperti sebagai resistor variabel dalam rangkaian listrik. Dalam keadaan nol belum diberikan tekanan, jembatan wheatstone berada dalam keadaan seimbang, dan output tegangannya adalah nol. Bila tekanan diberikan pada elemen perasa, maka jembatan menjadi tidak seimbang, ini berarti akan mengubah nilai tahanan dari nol positif menjadi negatif dan jembatan menjadi tidak seimbang dan menghasilkan tegangan keluaran seperti ditunjukkan pada gambar 3.3.b dibawah. a. b. c. Gambar 3.3 Elemen Pengukuran Tahanan a Konstruksi Resistance Pressure Transmitter b Rangkaian Konstruksi Resistance Pressure Transmitter c Bagan Prinsip Kerja Reistance Pressure Transmitter Secara tipikal, instrumen tekanan menggunakan logam diafragma dalam kontak dengan cairan yang diukur. Cairan yang digunakan pada umumnya adalah silikon yang digunakan sebagai media untuk mentransfer defleksi dari diafragma ke rangkaian resistif polysilikon. Bila perubahan tekanan terjadi, diafragma akan mendefleksi ke arah dalam dan gaya diberikan kesubstrat silikon. Makin besar tekanan yang diberikan ke diafragma, maka akan makin besar defleksi yang terjadi dan gaya yang diberikan ke silikon yang akan mengenai elemen perasa dari jembatan wheatstone juga akan semakin besar. Jumlah regangan dari rangkaian resistor ini dan perubahan-perubahan dalam tahanan listriknya mengakibatkan jembatan wheatstone menjadi tidak seimbang. Tegangan yang dihasilkan sebanding dengan defleksi dari diafragma dan besarnya tekanan akan diaplikasikan ke alat instrumen. Oleh rangkaian elektronik yang terdapat dalam transmiter, tegangan yang sangat kecil ini dikonversikan menjadi sinyal arus yang sebanding yang mengindikasikan tekanan proses yang diberikan. Strain-gage tahanan juga dapat digunakan untuk mengukur tekanan yang sangat besar, dan juga dapat digunakan untuk perubahan suhu pada temperatur yang tinggi III.3 Trouble Shooting Pada table 3.1 dibawah ini adalah kerusakan yang mungkin terjadi pada Resistance Pressure Transmitter tipe Cerabar M PMP 41 dan cara penanggulangannya. Tabel 3.1 Kerusakan dan Penanggulangan untuk Resistance Pressure Transmitter Gangguan Waktu Kejadian Penyebab Kerusakan Penanggulangan Start-up Beroperasi Indikasi tekananan positif yang berlebihan - + • Hubungan terbuka pada rangkaian elemen tahanan • Pengatur mati dari penerima ketika batas terendah, dan elemen tahanan atau sambungan konduktor penghantar terbuka, atau blok terminal tidak berlanjut • Periksa hubungan terbuka dengan ohm meter, dan gantikan atau sambung kembali teminalnya Indikasi tekanan tidak berubah ketika terjadinya perubahan tekanan - + • Kerusakan pada receiver • Periksa, dan perbaiki atau diganti Indikasi sensor error - + • Tekanan terlalu rendah atau terlalu tinggi sehingga tidak dapat dibaca di ruang kontrol • Kabel elektronik yang terhubung ke sensor terbakar • Kabel diganti • Sensor di non aktifkan dan diganti Indikasi nilai tidak stabil - + • Terjadi hubung singkat pada pada terminal input atau simpangan pergantian dari receiver • Periksa hubungan terbuka dengan ohm meter, dan gantikan atau sambung kembali teminalnya • Periksa, dan perbaiki atau diganti - • Terjadi hubung singkat di dalam rangkaian utama • Terjadi kerusakan pada receiver • Setelah di periksa, ubah metode grounding atau pelindung Indikasi nilai tidak normal - • Kesalahan tahanan pada rangkaian elemen tahanan • Kesalahan instalasi dari Pressure Transmitter • Tipe dari receiver atau pengaturan batasan suhu salah • Diganti • Periksa posisi instalasi, metode instalasi, dan dipasang ulang Indikasi rangkaian elektronik error pada saat tampilan maksimum + + • Terjadi hubung singkat didalam rangkaian • Tampilan di reset dan sensor di kalibrasi ulang • Peralatan elektronik dinon aktifkan dan peralatan elektronik diganti III.4 Pemeliharaan Maintenance Pemeliharaan sangatlah penting untuk keselamatan dan menjaga keakurasian pengukuran temperatur dan juga pengontrolanpengaturan. Walaupun metode pemeliharaan berbeda-beda tergantung pada pengoperasian, maka disarankan untuk mengikuti cara berikut ini : a. Cara pengaturan pemeliharaan dalam bekerja. b. Pemberian tambahan pengetahuan dan training kepada para pekerja. c. Keamanan dari para pekerja. d. Standarisasi dari pemeliharaan. e. Ketelitian pengontrol dari pemeriksaan peralatan. f. Persiapan dan manajemen dari data pemeliharaan. Pemeliharaan dan inspeksi dari pemakaian sensor tekanan sangat bergantung pada cara penginstalasian dan maksud penggunaannya, mereka tidak bisa ditanggani secara sama. Metode umum berikut dapat dijadikan masukan :

a. Pemeriksaan dan pemeliharaan harian