Diameter shell : 25 in
5.32 Rotary Dryer DD-101
Fungsi : mengeringkan polikarbonat
Tipe : rotary dryer
Bentuk : horizontal drum dryer
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-212 Grade B
Jumlah : 1 unit
Kapasitas : 15,4672 m3
Jumlah flight : 3
Kecepatan putaran : 13,6491 rpm
Daya motor : 6 hp
Ukuran : - diameter : 2,1979 m
- panjang : 4,0786 m - tebal
: 316 in
5.33 Tangki Penyimpanan Produk Samping TT-102
Fungsi : Menyimpan produk samping untuk produksi 7 hari
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-212 Grade B
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Temperatur : 25
o
C Tekanan
: 1 atm Kapasitas
: 391,6015 m
3
Ukuran : Silinder :
Diameter : 7,3624 m
Tinggi : 9,2031 m
5.34 Tangki Penyimpanan Polikarbonat TT-101
Fungsi : Menyimpan polikarbonat untuk produksi 7 hari
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-212, Grade B
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal
Jumlah : 1 unit
Universitas Sumatera Utara
Kondisi operasi : Temperatur : 80
o
C Tekanan
: 1 atm Kapasitas
: 653,1632 m
3
Ukuran : Silinder :
Diameter : 8,0697 m Tinggi
: 10,0872 m Tebal
: ¾ in Tutup :
Diameter : 8,0697 m Tinggi
: 2,0174 m Tebal
: ¾ in tutup bawah : ½ in tutup atas
Universitas Sumatera Utara
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi
Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang
diharapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka
operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat, mudah, dan efisien sehingga kondisi operasi selalu berada dalam
kondisi yang diharapkan. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan yang paling minimum
sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal Perry, 2008. Fungsi instrumentasi 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. Instrumen digunakan dalam industri kimia untuk mengukur variabel- variabel proses seperti temperatur, tekanan, densitas, viskositas, panas spesifik,
konduktivitas, pH, kelembapan, titik embun, tinggi cairan, laju alir, dan komposisi. Instrumen-instumen tersebut mempunyai tingkat batasan operasi sesuai dengan
kebutuhan pengolahan Timmerhaus, 2004. Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol diukur oleh instrumen
tersebut 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. Elemen Perasa sensing 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
Considine, 1985
Universitas Sumatera Utara
Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah : 1. Untuk variabel temperatur:
- Temperature Controller TC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan
pengendalian. - Temperature Indicator Controller
TI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperatur dari suatu alat.
2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan - Level Controller
LC adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan
pengendalian. - Level Indicator Contoller
LI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat.
3. Untuk variabel tekanan - Pressure Controller
PC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat
melakukan pengendalian. - Pressure Indicator Controller
PI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi 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 Controller FI adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.
Considine, 1985
Universitas Sumatera Utara
Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan polibisfenol-a karbonat dari bisfenol-a dan fosgen
No Nama alat
Jenis instrumen
Kegunaan 1
Pompa FC
Mengontrol laju alir cairan dalam pipa 2
Tangki bahan baku gas
PI Mengetahui tekanan dalam tangki
3 Tangki bahan baku
cairan LI
Mengetahui tinggi cairan di dalam tangki 4
Tangki produk cairan LC
Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki 5
Reaktor Deprotonasi TC
Mengontrol suhu dalam reaktor LC
Mengontrol ketinggian cairan di dalam reaktor
6 Reaktor Polimerisasi
TC Mengontrol suhu dalam reaktor
LC Mengontrol ketinggian cairan di dalam
reaktor 7
Heat exchanger TC
Mengontrol suhu dalam alat 8
Flash drum LC
Mengontrol level cairan TI
Mengetahui suhu dalam flash drum 9
Blower FC
Mengontrol laju gas dalam pipa PC
Mengontrol tekanan aliran gas 10
Rotary Dryer TC
Mengontrol suhu dalam dryer 11
Dessicant TC
Mengontrol suhu dalam dessicant Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik
pembuatan polibisfenol-a karbonat dari bisfenol-a dan fosgen. 1. Pompa
Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran flow rate. Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control FC. Jika laju aliran
pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali control valve akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
2. Tangki bahan baku gas Pada tangki ini dilengkapi dengan Pressure Indicator PI yang berfungsi
untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam tangki. 3. Tangki bahan baku cairan
Pada tangki ini dilengkapi dengan Level Indicator PI yang berfungsi untuk mengetahui ketinggian cairan di dalam tangki.
Universitas Sumatera Utara
4. Tangki produk cairan 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. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan valve yang berfungsi sebagai
flow control FC.
5. Reaktor Instrumentasi pada reaktor yang digunakan dilengkapi dengan Pressure
Indicator PI yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan
dalam reaktor dan juga dilengkapi dengan Temperature control TC pada cooler
berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam reaktor. 5. Heat Exchanger
Temperature control TC pada heat exchanger berfungsi untuk
mengatur besarnya suhu di dalam heat exchanger dengan cara mengatur banyaknya air pendingin yang dialirkan. Jika temperatur di bawah 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.
6. Flash Drum Instrumentasi pada flash drum mencakup temperature indicator TI, dan
level controller LC. Temperature indicator TI berfungsi untuk menunjukkan
temperatur dalam flash drum. Level controller LC berfungsi untuk mengontrol tinggi cairan dalam flash drum.
7. Blower Variabel yang dikontrol pada blower adalah laju aliran flow rate. Untuk
mengetahui laju aliran pada blower dipasang flow control FC. Jika laju aliran blower lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali
control valve akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
Universitas Sumatera Utara
8. Rotary Dryer Temperature control
TC pada rotary dryer berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam rotary dryer dengan cara mengatur banyaknya udara
panas yang dialirkan. Jika temperatur di bawah 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.
9. Dessicant Temperature control
TC pada dessicant berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam rotary dryer dengan cara mengatur banyaknya udara
panas yang dialirkan. Jika temperatur di bawah 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.
6.2 Keselamatan dan Kesehatan Kerja