Instrumentasi INSTRUMENTASI DAN KESELAMATN KERJA

BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATN KERJA

6.1 Instrumentasi

Pengoperasian suatu pabrik kimia harus memenuhi beberapa persyaratan yang ditetapkan dalam perancangannya. Persyaratan tersebut meliputi keselamatan, spesifikasi produk, peraturan mengenai lingkungan hidup, kendala operasional, dan faktor ekonomi. Pemenuhan persyaratan tersebut berhadapan dengan keadaan lingkungan yang berubah – ubah, yang dapat mempengaruhi jalannya proses atau yang disebut disturbance gangguan. Adanya gangguan tersebut menuntut pemantauan secara terus – menerus maupun pengendalian terhadap jalannya operasi suatu pabrik kimia untuk menjamin tercapainya tujuan operasional pabrik. Pengendalian atau pemantauan tersebut dilaksanakan melalui penggunaan peralatan dan engineer sebagai operator terhadap peralatan tersebut sehingga kedua unsur ini membentuk satu sistem kendali terhadap pabrik. Instrumentasi adalah alat – alat yang digunakan untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks. Untuk memenuhi persyaratan tersebut diperlukan pengawasan monitoring yang terus menerus terhadap operasi pabrik kimia dan intervensi dari luar external intervention untuk mencapai tujuan operasi. Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolnya 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 diatas papan instrumen dekat dengan peralatn proses kontrol manual atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan kontrol otomatis poerwanto, 2008. Agar proses selalu stabil dibutuhkan instalasi alat – alat pengendalian. Alat – alat pengendalian dipasang dengan tujuan Hutagalung, 2008 : 1. Menjaga keamanan dan keselamatan kerja VI-1 Universitas Sumatera Utara Keamanan dalam operasi suatu pabrik kimia merupakan kebutuhan primer untuk orang – orang yang bekerja di pabrik dan untuk kelangsungan perusahaan. Untuk menjaga terjaminnya keamanan, berbagai kondisi operasi pabrik seperti tekanan operasi, temparatur, kosentrasi bahan kimia, dan lain sebagainya harus dijaga tetap pada batas – batas tertentu yang diizinkan. 2. Memenuhi spesifikasi produk yang diinginkan Pabrik harus menghasilkan produk dengan jumlah tertentu sesuai kapasitas desain dan dengan kualitas tertentu sesuai spesifikasi. Untuk itu dibutuhkan suatu sistem pengendali untuk menjaga tangkat produksi dan kualitas produk yang diinginkan. 3. Menjaga agar operasi pabrik tetap ekonomis Operasi pabrik bertujuan menghasilkan produk dari bahan baku yang memberi keuntugan yang maksium, sehingga pabrik harus dijalankan pada kondisi yang menyebabkan biaya operasi menjadi minimum dan laba yang diperoleh menjadi maksimum. 4. Memenuhi persyaratan lingkungan Operasi pabrik harus memenuhi berbagai peraturan lingkungan yang memberikan syarat – syarat tertentu bagi berbagai buangan pabrik kimia. variabel – variabel proses yang biasanya di kontrol diukur oleh instrumen adalah: 1. Variabel utama, seperti temperature, tekanan, laju alir dan level cairan. 2. Variable tambahan, seperti panas spesifik, PH, komposisi kimia, kandungan kelembapan dan variabel lainya Considine, 1985. Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari: 1. Elemen perasa sensing 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 VI-2 Universitas Sumatera Utara ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol 3. Elemen pengontrol Controling element Elemen pengontrol yang menerima sinyalnya kemudian akan segera mengatur perubahan – perubahan proses tersebut sama dengan milai set point nilai yang dinginkan 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 Considine, 1985. Pengendalian peralatan instrumetasi 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 controler. Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan – perubahan yang terjadi pada variabel yang dikontrol. untuk mengubah variabel – variabel ke nilai yang diinginakan 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 konstruksi. 5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses. Hal – hal yang diharapkan dari pemakaian alat – alat instrumentasi adalah : 1. Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan. 2. Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah. 3. Sistem kerja lebih efesien. 4. Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat. Universitas Sumatera Utara Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah Considine, 1985 : 1. Untuk variabel temperatur  Temperatur Indicator TI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan temperatur dari suatu alat.  Temperatur Controller TC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengontrol temperatur suatu alat. dengan menggunakan temperature controler , para engineer dapat melakukan pengendalian terhadap peralatan sehingga temperatur peralatan tetap berada dalam range yang diinginkan. Temperatur controler kadang – kadang juga dapat mencatat temperatur dari suatu perlatan secara berkala Temperatur Reorder  Temperatur Indicator Control Alarm TICA adalah instrumen yang digunakan untuk tiga fungsi instrumen temperatur sekaligus yaitu menunjukkan, mengontrol temperatur, dan membunyikan alarm jika terjadi perubahan temperatur dari suatu peralatan. 2. Untuk vaiabel tinggi permukaan suatu bahan  Level Indicator LI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan ketinggian bahan dalam suatu alat.  Level Controller LC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengontrol ketinggian suatu bahan dalam suatu alat. Dengan menggunakan level controller, Para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian suatu bahan dalam peralatan tersebut. 3. Untuk variabel tekanan  Pressure Indicator PI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan tekanan operasi suatu alat.  Pressure Controller PC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat. Para engineer juga dapat melakukan perubahan tekanan dari peralatan operasi. Pressure controller dapat juga dilengkapi pencatat tekanan dari suatu peralatan secara berkala Pressure Recorder.  Pressure Indicator Control Alarm PICA adalah instrumen yang digunakan untuk tiga fungsi instrumen tekanan sekaligus yaitu VI-4 Universitas Sumatera Utara menunjukkan tekanan, menyembunyikan alarm jika terjadi perubahan tekanan dan mengentrol tekanan dari suatu perlatan. 4. Untuk variabel aliran  Flow Indicator FI adalah instrumentasi yang digunakan untuk menunjukkan laju aliran atau suatu alat.  Flow Conroller FC adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau bahan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian. Tabel 6.1 Daftar Instrumetasi pada Pra Rancangan Pabrik Prmbuatan Keramik Barium Titanat No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan 1 Bucket elevator FC Mengontrol laju alir bahan pada bucket conveyor 2 Silo FC Mengontrol bahan yang keluar dari silo 3 Screw Conveyor FC Mengontrol laju alir bahan pada screw conveyor 4 Ribbo Mixer LC Mengontrol tinggi bahan dalam mixer 5 Pneumatic Press PC Mengontrol tekanan pada Pneumatic press 6 Belt Conveyor FC Mengontrol laju alir bahan pada belt conveyor 7 Furnace TC Mengontrol suhu dalam furnace 8 Blower FC Mengontrol laju alir gas pada blower Berikut ini adalah merupakan gambar alat beserta instrumentasinya yang digunakan pada rancangan pabrik pembuatan keramik barium titanat ini, yaitu : FC Bahan Keluar Bahan Masuk PC Bahan Masuk Bahan Keluar LC Bahan Masuk Bahan Keluar Silo Pneumatic Press Ribbon Mixer VI-5 Universitas Sumatera Utara Bahan Masuk FC Bahan Keluar Bahan Masuk FC Bahan Keluar Screw Conveyor Belt Conveyor TC Bahan Masuk Bahan Keluar Udara FC Bahan Keluar Bahan Masuk Furnace Bucket Conveyor Gambar 6.1 Instrumentasi pada alat

6.2 Keselamatan Kerja Pabrik