BAB II RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR
Resistance Temperature Detector RTD atau dikenal dengan Detektor Temperatur Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau
besaran suatu temperatursuhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang terbatas
untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi nilai tahanan listriknya, begitu juga
sebaliknya. PT100 merupakan tipe RTD yang paling populer yang digunakan di industri.
Resistance Temperature Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan
resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina murni yang dipasang dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi terhadap kerusakan mekanis. Resistance
Temperature Detector PT100 digunakan pada kisaran suhu -200 C sampai dengan
650 C.
II.1. Penggunaan dan Prinsip Kerja RTD PT100 pada Crystalizer Tank
Pada proses pengkristalan pendinginan minyak, RTD PT100 digunakan untuk mengukur dan mengatur penurunan suhu dari minyak RBDPO Refined
Bleached Deodorized Palm Oil. Suhu minyak RBDPO yang masuk setelah melalui proses pemanasan pada unit Heat Exchanger ke dalam tangki Crystalizer adalah 70
C. Sedangkan suhu yang ingin dicapai agar minyak dapat menjadi butir-butiran
Universitas Sumatera Utara
kristal stearin adalah 13 C, untuk produk minyak goreng Avena. Pada gambar 2.1
dibawah, dapat dilihat hasil akhir dari minyak RBDPO yang sudah menjadi butiran- butiran kristal stearin.
Gambar 2.1. Minyak yang Sudah Mengkristal Dalam proses penurunan suhu minyak ini digunakan air sebagai pendingin.
Air pendingin ini berasal dari cooling tower dengan suhu 28-30 C dan dari mesin
water chiller dengan suhu 7-10 C. RTD PT100 dipasang pada tangki crystalizer
untuk mengawasi penurunan suhu dari minyak dan dipasang pada saluran pipa masukan air pendingin ke dalam tangki crystalizer untuk mengatur debit air dan
perubahan penggunaan air cooling menjadi air chilling. Prinsip kerja dari RTD PT100 yang digunakan untuk pengukuran minyak
ini adalah, ketika RTD pada tangki crystalizer menerima panas dari minyak, maka panas tersebut akan dikonversikan oleh RTD ke dalam bentuk besaran listrik yaitu
tahanan. Panas yang dihasilkan berbanding lurus dengan tahanan dari jenis elemen logam platina yang ada pada sensor RTD, kemudian bentuk tahanan tersebut
diterima oleh Tranduser kemudian tranduser merubahnya menjadi sinyal fisi dan mengirimnya ke TRC.
Slurry Man Hole
Universitas Sumatera Utara
SET POINT
IN + OUT
Gambar 2.2. Blok Diagram RTD PT100 untuk Pengukuran Suhu Minyak dan Pengaturan Air Pendingin
Pada gambar 2.2 dapat dijelaskan sebagai berikut. Setelah temperatur diset pada temperatur yang diinginkan maka TRC Temperature Recorder Control
memberi perintah kepada control valve. Control valve berfungsi untuk mengendalikan nilai input temperatur agar sesuai dengan set poin, yaitu dengan cara
menutup atau membuka katup secara otomatis sehingga aliran minyak di tangki crystallizer dapat di control, RTD PT100 akan mengukur temperatur tersebut dan
mengirimkannya ke tranduser, untuk mengubah sinyal elektrik ke sinyal pneumatic lalu di kirimkan besaran sinyal tersebut ke input TRC untuk di bandingkan dengan
set point. Pada tipe RTD PT100 ini, jika suhu yang dibaca adalah 0
°C berarti tahanan yang dihasilkan oleh RTD dan diterima oleh Tranduser
adalah 100Ω, begitu juga jika suhu 100
°C berarti tahanan yang dihasilkan oleh RTD dan diterima TRC adalah 138,5 Ω.
VALVE CRYTALIZER
RTD TRANSDUCER
TRC
Universitas Sumatera Utara
Perbandingan antara suhu dengan tahanan yang dibaca, dapat juga dihitung dengan menggunakan persamaan, yaitu :
Rt = R 1 + At + Bt
2
Rt R
A B
T =
= =
= =
Tahanan listrik pada temperatur t C Ohm
Tahanan listrik pada temperatur 0 C Ohm = 100
Ω PT100 3.9083 x 10
-3
-5.775 x 10
-7
Suhu Contoh :
1. t = 0
Rt = ? Rt = 100 [ 1 + 3,9083 x 10
-3
x 0 + -5,775 x 10
-7
x 0
2
] Rt = 100 [ 1 + 0 + 0 ]
Rt = 100 Ω
2. t = 13,5
Rt = ? Rt = 100 [ 1 + 3,9083 x 10
-3
x 13,5 + -5,775 x 10
-7
x 13,5
2
] Rt = 100 [ 1 + 0,0527 – 0,000105 ]
Rt = 105,25 Ω
3. t = 100
Rt = ? Rt = 100 [ 1 + 3,9083 x 10
-3
x 100 + -5,775 x 10
-7
x 100
2
] Rt = 100 + 39,083 – 0,5775
Rt = 138,50 Ω
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan RTD yang berada pada pipa saluran masukan air pendingin ke tangki crystallizer, terinterkoneksi dengan Control Valve, yang akan mengatur debit
jumlah dari aliran air pendingin. RTD untuk air pendingin ini juga berfungsi untuk menentukan pergantian dari air pendinginan yang menggunakan air dari Cooling
Tower, menjadi air pendingin dari Water Chiller. Pada proses pengkristalan ini digunakan juga agitator yang berfungsi untuk
mengaduk isi dari crystalizer tank agar suhu minyak menjadi homogen. Kecepatan putar dari motor pada agitator ini juga diatur dengan menggunakan inverter
mengatur kecepatan putaran dengan merubah frekuensi dari motor.
II.2. Konstruksi dan Pemasangan RTD PT100
