VI-1
BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi
Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untukmengatur 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. Alat-alat instrumentasi dipasang pada setiap
peralatan proses dengan tujuan agar sarjana teknik dapat memantau dan mengontrol kondisi di lapangan. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para
sarjana teknik dapat segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi
proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan error yang paling minimum sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal Considine, 1985.
Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol controller, penunjuk indicator
, pencatat recorder, dan pemberi tanda bahaya alarm. Instrumentasi bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat
dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu
sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang di atas papan instrumen dekat peralatan proses kontrol manual
atau disatukan dalamsuatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan kontrol otomatisPeters Timmerhaus, 1991.
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontroldiukur oleh instrumen adalahConsidine,1985 :
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 variabellainnya.
Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari Considine,1985 : 1. Sensing ElemenElemen Perasa Primary Element
Elemen yang merasakan menunjukkan adanya perubahan dari harga variabel yang diukur.
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
darielemen 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 semiotomatis. 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 semiotomatis 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 indicator.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah Peters Timmerhaus, 1991 :
1. Range yang diperlukan untuk pengukuran 2. Level instrumentasi
3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya
5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses Instrumentasi
yang umum
digunakan dalam
pabrik adalah
Considine,1985 : 1. Temperature Controller TC
Adalah alatinstrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau pengukur sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan
mengatur jumlah material proses yang harus ditambahkandikeluarkan dari dalam suatu proses yang sedang bekerja.
Prinsip kerja: Rate fluida masuk atau keluar alat dikontrol oleh diafragma valve. Rate fluida
inimemberikan sinyal kepada TC untuk mendeteksi dan mengukur suhu sistem pada setpoint.
2. Pressure Controller PC Adalah alatinstrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau
pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis. Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uapgas yang keluar
darisuatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi. Prinsip kerja:
Pressure control PC akibat tekanan uap keluar akan membukamenutup
diafragma valve . Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur
dan mendeteksitekanan pada set point. 3. Flow Controller FC
Adalah alatinstrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran
fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengatur output dari alat, yang mengakibatkan fluida mengalir dalam pipe line.
Prinsip kerja: Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan
discharge dari pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaantutupan
valve dan FC menerima sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran pada set point.
4. Level Controller LC Adalah alatinstrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian level cairan
dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan mengatur
rate cairan masuk atau keluar proses. Prinsip kerja :
Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida melalui valve ini akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan pada
set point .
5. Pressure Indicator PI Merupakan alat untuk mengetahui tekanan aliran atau tekanan operasi dari
suatu alat. 6. Temperature Indicator TI
Merupakan alat untuk mengetahui temperatur operasi dari suatu alat. 7. Level Indicator LI
Level Indicator LI merupakan instrumen yang digunakan untuk mengetahui
tinggisuatu cairan dalam tangki.
Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Klorida dari Cangkang Kerang dan Asam Klorida
No Nama alat
Jenis instrumen
Kegunaan 1
Tangki Penyimpanan HCl
Level indicator LI
Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki
2 Reaktor Asam dan
Reaktor Penetral Temperature
controller TC
Mengontrol suhu dalam reaktor
Pressure Indicator PI
Mengamati tekanan dalam reaktor Level
controller LC
Mengontrol ketinggian cairan dalam reaktor
3 Pompa
Flow Controller
FC Mengontrol laju alir pada pompa
4 Tangki Pelarutan
HCl dan CaOH
2
Flow Controller
FC Mengontrol laju alir dalam tangki
Level controller
LC Mengontrol ketinggian cairan
dalam tangki Temperature
controller TC
Mengontrol suhu dalam tangki
5 Evaporator
Temperature controller
TC Mengontrol suhu dalam
evaporator Pressure
Indicator PI Mengamati tekanan dalam
evaporator Level
controller LC
Mengontrol ketinggian cairan dalam evaporator
6 Kristalisator
Temperature controller
TC Mengontrol suhu dalam
kristalisator 7
Rotary Dryer Temperature
controller TC
Mengontrol suhu dalam rotary dryer
8 Rotary Cooler
Temperature controller
TC Mengontrol suhu dalam rotary
cooler 9
Blower Flow
Controller FC
Mengontrol laju alir pada blower
10 Kompressor
Pressure controller
PC Mengontrol tekanan pada
kompressor
11 Tangki
Penyimpanan CO
2
Level indicator LI
Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki
Pressure controller
PC Mengontrol tekanan dalam tangki
6.2 Keselamatan Kerja