Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Berbeda dengan pengendalian secara manual, pengendalian secara otomatis menggunakan instrumentasi sebagai pengendali proses, namun manusia masih
terlibat sebagai otak pengendali. Banyak pekerjaan manusia dalam pengendalian secara manual diambil alih oleh instrumentasi sehingga membuat sistem
pengendalian ini sangat praktis dan menguntungkan. Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah :
Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan.
Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah.
Sistem kerja lebih efisien.
Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah Timmerhaus, 2004 :
1. Range yang diperlukan untuk pengukuran.
2. Level instrumentasi.
3. Ketelitian yang dibutuhkan.
4. Bahan konstruksinya.
5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses.
6.1.1 Tujuan Pengendalian
Tujuan perancangan sistem pengendalian pabrik pemurnian metil ester hasil transesterifikasi 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. •
Mendeteksi situasi berbahaya kemungkinan terjadinya kebocoran alat dan sebagainya. Pendeteksian dilakukan dengan menyediakan alarm dan sistem
penghentian operasi secara otomatis automatic shut down systems. •
Mengontrol setiap penyimpangan operasi agar tidak terjadi kecelakaan kerja
maupun kerusakan pada alat proses.
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
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 sistem 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 input, hasil pengukuran digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.
3. Adaptive control
Sistem pengendalian 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 selain set point pada input dari sensor
4. Inferential control
Seringkali variabel yang ingin dikendalikan tidak dapat diukur secara langsung, sebagai solusinya digunakan sistem pengendalian dimana variabel yang terukur
digunakan untuk mengestimasi variabel yang akan dikendalikan, variabel terukur dan variabel tak terukur tersebut dihubungkan dengan suatu persamaan matematika.
Pengendalian yang banyak digunakan adalah jenis feedback umpan balik berdasarkan pertimbangan kemudahan pengendalian. Diagram balok untuk sistem
pengendalian ini secara umum dapat dilihat pada Gambar 6.1. berikut ini.
controller Elemen
Pengendali Akhir
Proses
measuring device
+
gangguan disturbances
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 6.1 Diagram Balok Sistem Pengendalian Feedback Tabel 6.1 Daftar penggunanan instrumentasi pada Perancangan Unit Pemurnian
Metil ester Hasil Transesterifikasi menjadi Biodiesel Sawit No
Nama alat Instrumentasi
Kegunaan 1.
Tangki bahan baku, tangki
pencampur, dan tangki produk
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam
tangki
2. Pompa
FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
5. Cooler
TC Mengontrol temperatur dalam cooler
6. Dekanter
LC Menunjukkan tinggi cairan dalam dekanter
7. Vacuum Dryer
TI Mengontrol temperatur dalam vacuum
dryer LC
Mengontrol ketinggian cairan di dalam vacuum dryer
PICA Untuk mengatur tekanan di dalam vacuum
dryer
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra-rancangan pabrik pemurnian metil ester :
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
1. Pompa Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran flow rate. Untuk
mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow controller FC yang berfungsi untuk mengendalikan aliran agar kecepatan alirnya seperti yang diharapkan. Jika laju
aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali control valve akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
FC
Gambar 6.2 Instrumentasi pada pompa
2. Tangki bahan baku, tangki pencampur, dan tangki produk Tangki dapat berfungsi untuk tempat penyimpanan atau penampungan zat cair.
Pada tangki ini dilengkapi dengan level control LC yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level control LC
ini adalah dengan menggunakan pelampung floater sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung.
Pengontrolan ketinggian permukaan cairan ini dilakukan dengan mengatur laju cairan yang masuk atau keluar dari tangki. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi
dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan valve yang berfungsi sebagai flow control FC.
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009 FC
LC
Gambar 6.3 Instrumentasi pada tangki
3. Instrumentasi dekanter Dekanter dapat berfungsi untuk tempat pemisahan zat cair berdasarkan
densitasnya. Pada dekanter ini dilengkapi dengan level control LC yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam dekanter.
Z
A1
Z
B
Z
T
Z
A2
Zat cair Ringan
Zat cair Berat
Ventilasi
LC
Gambar 6.4 Instrumentasi pada dekanter
4. Vacuum dryer Pada alat ini instrumen yang terpasang adalah pengontrol suhu, tekanan, dan
ketinggian. Pressure indicator control alarm PICA merupakan alat yang memiliki
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
tiga fungsi yaitu mengatur tekanan di dalam vacuum drier dengan cara mengatur jumlah fluida yang keluar dari alat ini sehingga valve akan terbukatertutup, memberi
sinyal pada pressure control PC untuk mengukur tekanan sesuai dengan tekanan set point dan membunyikan alarm ketika tekanan tidak sesuai dengan takanan set point.
Sedangkan pemasangan temperature indicator TI bertujuan untuk memberikan sinyal ketika temperatur sistem tidak berada pada temperatur set point. Selain itu
dengan adanya kedua alat pengontrol tersebut maka tekanan dan temperatur dapat dipertahankan. Pada alat ini juga terdapat level control LC yang bertujuan untuk
mengendalikan ketinggian cairan di dalam vacuum dryer sehingga tidak terjadi kelebihan muatan cairan.
LC PICA
TI
Gambar 6.5 Instrumentasi pada vacuum drier 5.
Cooler Temperature controler TC pada cooler berfungsi untuk mengatur besarnya
suhu didalam cooler dengan cara mengatur banyaknya air pendingin yang dialirkan. Jika temperatur dibawah kondisi yang diharapkan set point., maka valve akan
terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009 TC
Gambar 6.6 Instrumentasi pada cooler
6.2 Keselamatan Kerja Pabrik
