14
BAB 1V
PELAKSANAAN DAN PEMBAHASAN
4.1
ALUR PROSES
Sebagai industri Water Treatment yang sistemnya dirakit sendiri, PT. Berkat Cemerlang Abadi mempunyai bagian sendiri-sendiri dalam proses manufacturing. Dimana setiap bagian mempunyai tugas yang berbeda-beda yang saling berantai. Diantaranya dapat diilustrasikan secara alur proses sbb : 1. Engineering 2. Preparation 3. Machining 4. Asembling 5. Finishing 6. Elektrikal 7. QC ( Quality Control ) 8. R&D ( Riset And Depolevment ) 4.1.1
Engineering
Devisi Engineering ini membuat sket sebuah sistem yang akan dibuat. Mulai dari pembuatan gambar tangki, instalasi pemipaan, tata letak instrument, pembuatan jalur kabel , dan lain-lain. Di devisi Engineering akan merincikan bahan-bahan yang akan diperlukan untuk pembuatan sebuah sistem. Kebutuhan-kebutuhan itu diantaranya adalah plat untuk pembuatan tanki, pipa untuk kaki tanki, valve, serta sensor-sensor untuk pengendalian sebuah sistem yang akan dibangun. Dari sinilah gambar-gambar pembuatan sebuah sistem turun ke lapangan untuk diproses.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
Berikut beberapa desain yang dibuat;
Gambar 4.1 Sket Drawing Sistem 4.1.2
Preparation
Preparation berfungsi menyiapkan segala kebutuhan yang diperlukan untuk Assembling maupun Machining. Di sinilah gambar pertama turun dari Engineering untuk diproses. Beberapa proses persiapan diantaranya pemotongan, pengerolan. Pemotongan sendiri meliputi pemotongan bagian shell tanki, kaki tanki, bottom tanki, head tanki, pemipaan dan asesoris dalam pembuatan tangki ataupun aksesoris pemipaan. Berikut beberapa alat untuk proses persiapan;
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
Gambar 4.2 Mesin Proses Persiapan 4.1.3 Machining Machining mempunyai tugas mengeksekusi semua kerjaan yang berhubungan dengan permesinan. Disinilah semua aksesoris diproses, diantaranya adalah proses pembubutan, pengeboran, milling dan lain-lain. Berikut beberapa alat untuk proses machining;
http://digilib.mercubuana.ac.id/
17
Gambar 4.3 Mesin Lathe & Drill Process 4.1.4
Assembling
Pada bagian inilah semua material dirakit, baik maerial dari persiapan ataupun yang sudah dikerjakan di bagian permesinan. Assembling sendiri terdiri dari dua bagian, yaitu bagian assembling tank dan assembling piping. Assembling tangki bertugas merakit tanki sampai jadi. Mulai dari penyetingan bagian-bagian shell sampai pengelasan selesai dilakukan. Pemasangan kaki sampai pemasangan aksesoris tanki lainnya. Assembling pemipaan bertugas merakit sistem pipa yang akan di sambungkan ke tanki. Ada juga jalur-jalur yang tersambung dengan valve, dengan berbagai sensor dan tentunya dengan pompa. Berikut beberapa alat untuk proses assembling;
Gambar 4.4 Mesin welding Process GTAW
http://digilib.mercubuana.ac.id/
18
4.1.5 Finishing Finishing merupakan bagian terkir dari proses fabrikasi ini. Di sinilah semua hasil dari produksi akan ditentukan. Proses finishing ada dua macam, ada yang manual dan menggunakan mesin secara otomatis. Berikut beberapa alat untuk proses finishing;
Gambar 4.5 Mesin Finishing Process
4.1.6 Elektikal Bagian elektikal bertugas membuat sistem yang akan dibangun dapat dikontol secara tepat. Bagian ini merakit panel kontrol untuk menjalankan sistem yang telah dirancang. Biasanya pengontrolan menggunakan PLC ( Programable Logic Control ) dan beberapa sensor. 4.1.7 QC ( Qualiti Control )
http://digilib.mercubuana.ac.id/
19
QC bertanggung jawab atas segala barang-barang produksi yang akan dikirim. Setandar kualitas juga telah ditentukan oleh perusahaan ini. Di QC ini barang-barang yang diproduksi akan ditentukan apakah layak dikirim atau tidak. 4.1.8 R&D ( Riset And Depolevment ) R&D adalah bagian diluar produksi yang bertugas mengembangkan sebuah alat ataupun membuat baru dari sebuah alat untuk menunjang kegiatan produksi. Beberapa diantaranya adalah pembuatan mesin-mesin otomatis, pembuatan alat-alat bantu produksi guna mempercepat proses fabrikasi.
4.2
PEMBAHASAN (SISTEM WATER TREATMENT)
Pabrik water treatment, dikenal sebagai pabrik pengelolaan air. PT. Berkat Cemerlang Abadi merupakan salah satu dari berbagai pabrik yang bergerak dalam pembuatan sistem pengelolaan air yang berlokasi di Cikande, Serang – Banten. PT. Berkat Cemerlang Abadi ini beroprasi di Cikande sejak tahun 2010. Pada tahun 2010 Berkat Cemerlang Abadi masih bergerak dalam pembuatan Tanki saja, baru setelah tahun 2012 bergerak menuju pembuatan sistem water treadment. Di dalam sistem water treatment terdapat beberapa instrumen penting, salah satunya instrumen kontrol. Instrumen kontrol tersebut diatas diantaranya adalah: 1. Panel kontrol 2. Valve 3. Sensor 4. Motor Pompa Dengan instrumen diatas sistem akan dapat berjalan sesuai dengan keinginan, dimana sebuah sistem ini dibangun. Dengan kontrol otomatis maka sistem ini akan berjalan lebih maksimal. Untuk menghasilkan produk yang lebih optimal. Sistem ini menggunakan PLC sebagai
kontrol
unitnya,
supaya
lebih
mudah
http://digilib.mercubuana.ac.id/
dalam
pengoprasiannya.
20
Gambar 4.6 Panel Kontrol
Gambar 4.7 Valve
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
Gambar 4.8 Sensor
Gambar 4.9 Motor Pompa
http://digilib.mercubuana.ac.id/
22
4.2.1
ANALISA SISTEM
Sistem merupakan kumpulan dari beberapa element yang terintegrasi dan terstruktur serta berjalan sesuai dengan prosedur-prosedur tertentu demi tercapainya suatu tujuan. Suatu sistem dibangun oleh subsistem yang ada didalamnya. Subsistem-subsistem yang ada dalam suatu sistem tidak dapat berdiri sendiri. Subsistem - subsistem itu saling berinteraksi dan berhubungan membentuk suatu kesatuan sehingga tujuan atau sasaran sistem dapat tercapai. 4.2.2 ANALISA DATA PANEL KONTROL Panel digunakan untuk merangkai segala komponen untuk pengontrolan instrumeninstrumen yang telah dipasang. Panel digunakan sebagai pusat kontrol ketika sistem ini telah dijalankan. Panel ini memiliki beberapa instrumen tersendiri, diantaranya: Panel kontrol memiliki beberapa bagian utama dan pendukung diantaranya: 1. Instrumen Dalam
http://digilib.mercubuana.ac.id/
23
Gambar 4.10 Instrumen Dalam Panel Dari gambar diatas ada beberapa instrumen yang diterapkan di dalam panel, diantaranya adalah: 1. Bracker MCCB ( Moulded Case Circuit Bracker ) Fungsi utama dari sebagai alat pengaman arus lebih. MCB ini memproteksi arus lebih yang disebabkan terjadinya beban lebih dan arus lebih karena adanya hubungan pendek. Dengan demikian prinsip dasar bekerjanya yaitu untuk pemutusan hubungan yang disebabkan beban lebih dengan relai arus lebih seketika digunakan electromagnet 2. MCB ( Miniatur Circuit Breaker ) Memiliki fungsi yang sama dengan MCCB yang membedakan adalah MCB mempunyai 1, 2, dan 3 pole. Sedangkan MCCB hanya mempunyai 3 dan 4 pole 3. Rellay Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A. 4.
Kontaktor & Thermal Over Load Kontaktor adalah saklar yang bekerja secara magnetik yaitu bekerja apabila kumparan
diberi energi. Tidak seperti relay, kontaktor dirancang untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik tanpa merusak. Beban-beban tersebut meliputi pemanas, transformator, motor listrik, dan lain-lain Thermal relay atau overload relay adalah peralatan switching yang peka terhadap suhu dan akan membuka atau menutup kontaktor pada saat suhu yang terjadi melebihi batas yang ditentukan atau peralatan kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi beban lebih. Thermal Over Load adalah pengaman beban lebih atau
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24
overload yang igunakan pada instalasi beban motor listrik adalah TOR.Jika arus yang melaui penghantar yang menuju motor listrik melebihi kapasitas atau seting TOR,maka TOR drop atau terputus sehingga rangkain yang menuju motor listrk terputus. 5.
PLC PLC menerapkan sistem kendali sebagai pengontrol suatu sistem kerja sistem untuk
mengatur fungsi kerja sesuai yang di kehendaki. Sebuah PLC berisi CPU (central processing unit) atau otak dari plc yang berisi sebuah aplikasi program, modul interface input dan output yang terhubung secara langsung ke field I/O devices dan lebih lengkapnya PLC dapat diartikan sebuah alat kontrol yang bekerja berdasarkan pada pemrograman dan eksekusi instruksi logika. PLC mempunyai fungsi internal seperti timer, counter dan shift register. PLC beroperasi dengan cara memeriksa input dari sebuah proses guna mengetahui statusnya kemudian sinyal input ini diproses berdasarkan instruksi logika yang telah diprogram dalam memori. Dan sebagai hasilnya adalah berupa sinyal output. Sinyal output inilah yang dipakai untuk mengendalikan peralatan atau mesin. Antarmuka (interface) yang terpasang di PLC memungkinkan PLC dihubungkan secara langsung ke actuator atau transducer tanpa memerlukan relay. Sekarang sistem PLC sudah meluas hingga keseluruh pabrik dan sistem kontrol yang dapat dikombinasikan dengan sistem kontrol feedback dan sistem monitor terpusat sehingga menjadi kebutuhan utama di industri modern. Selain itu, PLC juga sebagai alat yang dapat mengakuisisi data, menyimpan data, dan mengendalikan mesin dengan proses pengimplementasian fungsi logika, operasi pewaktuan (timing), pencacahan (counting) dan aritmatika. PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan. PLC memiliki tiga unsur bagian yaitu, Input, CPU, dan Output
http://digilib.mercubuana.ac.id/
25
Gambar 4.11 Skema PLC Input pada umumnya berupa sinyal dari sebuah transduser, yaitu alat yang dapat merubahbesaran fisik menjadi besaran listrik, misalnya tombol tekan, saklar batas, termostat, dan lain-lain. Transduser memberikan informasi mengenai besaran yang diukur, kemudian informasi ini diproses oleh bagian proses. Semua aktivitas atau pemprosesan data yang diambil dari sensor (data input) terjadi pada Central Processing Unit (CPU). CPU ini memiliki tiga bagian utama, yaitu: Processor, Memory System dan System Power Supply. Processor akan memproses signal input secara aritmatik dan logic, yaitu: melakukan operasi logika, sequential, timer, counter dan mengolah fungsi-fungsi yang diinginkan berdasarkan program yang telah ditentukan. Selain itu, processor juga mengolah program yang ada di dalam memori, serta mengatur komunikasi antara input-output, memori dengan processor itu sendiri.
Gambar 4.12 Alur Proses CPU 6. Inverter
http://digilib.mercubuana.ac.id/
26
Inverter adalah Rangkaian elektronika daya yang digunakan untuk mengkonversikan tegangan searah (DC) ke suatu tegangan bolak-balik (AC). Ada beberapa topologi inverter yang ada sekarang ini, dari yang hanya menghasilkan tegangan keluaran kotak bolak-balik (push-pull inverter) sampai yang sudah bisa menghasilkan tegangan sinus murni (tanpa harmonisa). Inverter satu fasa, tiga fasa sampai dengan multifasa dan ada juga yang namanya inverter multilevel (kapasitor split, diode clamped dan susunan kaskade). Ada beberapa cara teknik kendali yang digunakan agar inverter mampu menghasilkan sinyal sinusoidal, yang paling sederhana adalah dengan cara mengatur keterlambatan sudut penyalaan inverter di tiap lengannya.
Gambar 4.13 Diagram Lebar Pulsa Cara yang paling umum digunakan adalah dengan modulasi lebar pulsa (PWM). Sinyal kontrol penyaklaran di dapat dengan cara membandingkan sinyal referensi (sinusoidal) dengan sinyal carrier (digunakan sinyal segitiga). Dengan cara ini frekuensi dan tegangan fundamental mempunyai frekuensi yang sama dengan sinyal referensi sinusoidal.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
27
Dalam industri, Inverter merupakan alat atau komponen yang cukup banyak digunakan karena fungsinya untuk mengubah listrik DC menjadi AC. Meskipun secara umum kita menggunakan tegangan AC untuk tegangan masukan/ input dari Inverter tersebut. Inverter digunakan untuk mengatur kecepatan motor-motor listrik/servo motor atau bisa disebut converter drive. Cuma kalau untuk servo lebih dikenal dengan istilah servo drive. Dengan menggunakan inverter, motor listrik menjadi variable speed. Kecepatannya bisa diubah-ubah atau disetting sesuai dengan kebutuhan. Inverter seringkali disebut sebagai Variabel Speed Drive (VSD) atau Variable Frequency Drive (VFD).Prinsip kerja inverter adalah mengubah input motor (listrik AC) menjadi DC dan kemudian dijadikan AC lagi dengan frekuensi yang dikehendaki sehingga motor dapat dikontrol sesuai dengan kecepatan yang diinginkan. Fungsi Inverter adalah untuk merubah kecepatan motor AC dengan cara merubah Frekuensi Outputnya. Sebelumnya banyak menggunakan sistem mekanik, kemudian beralih ke motor slip maka saat ini banyak menggunakan semikonduktor.Tidak seperti softstarter yang mengolah level tegangan, inverter menggunakan frekuensi tegangan keluaran untuk mengatur speed motor pada kondisi ideal. Merubah kecepatan motor dengan Inverter akan membuat: 1. Torsi lebih besar 2. Presisi kecepatan dan torsi yang tinggi 3. Kontrol beban menjadi dinamis untuk berbagai aplikasi motor 4. Dapat berkombinasi dengan PLC ( Programmable Logic Control ) untuk fungsi otomasi dan regulasi 5. Menghemat energi 6. Menambah kemampuan monitoring 7. Hubungan manusia dengan mesin (interface ) lebih baik 8. Sebagai pengaman dari motor, mesin (beban) bahkan proses dll. Semakin besar daya motor maka makin besar torsi yang dihasilkan dan makin kuat motor menggerakkan beban, Torsi dapat ditambah dengan menggunakan gear box (cara mekanis) dan Inverter (cara elektronik).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
28
Penggunaan Inverter dapat mengurangi masalah-masalah berikut: 1. Dinamika gerakan rendah (tidak memungkinkan gerakan beban yg kompleks) 2. Motor sering overload (motor rusak atau thermal overload relay trip) 3. Hentakan mekanis (Mesin/beban rusak, perlu perawatan intensif) 4. Lonjakan arus (Motor rusak atau Breaker Trip) 5. Presisi dalam proses hilang 6. Proteksi tidak terjamin Dalam sebuah proses seringkali memerlukan tenaga penggerak dari motor listrik yang perlu diatur kecepatan putarnya untuk menghasilkan torsi dan tenaga/daya yang diinginkan.Torsi adalah gaya putar yang dihasilkan oleh motor listrik untuk memutar beban.Kelebihan Torsi (over torque) terjadi jika torsi beban lebih besar dari Torsi nominal, pada 80% aplikasi terjadi pada saat kecepatan rendah atau saat start awal. Maka dapat disimpulkan, peranan inverter dalam proses inii cukup penting. Karena dalam proses ini seringkali memerlukan tenaga penggerak dari motor listrik yang perlu diatur kecepatan putarnya untuk menghasilkan torsi dan tenaga/daya yang diinginkan. 7. Terminal I/O Terminal I/O berfungsi untuk menghubungkan antara switch, baik yang digital ataupun analog. Juga bisa digunakan untuk output ke motor, valve dan lain-lain. 2. Instrumen Luar
http://digilib.mercubuana.ac.id/
29
Gambar 4.14 Instrumen Luar Panel Dari gambar diatas ada beberapa instrumen yang diterapkan di dalam panel, diantaranya adalah:
1. LED LED disini difungsikan sebagai lampu indikator untuk mengetahui arus yang masuk, apakah arus itu sesui apa tidak 2. Flow Kontrol Flow kontrol adalah proses mengelola laju transmisi data antara dua node untuk mencegah pengirim terlalu cepat kehabisan data dan penerima lambat dalam menerima data. Ini adalah mekanisme untuk pengirim dan penerima untuk mengontrol kecepatan transmisi, sehingga node penerima tidak kewalahan dengan data dari transmisi node. Flow control harus dibedakan dari kontrol kongesti, yang fungsinya digunakan untuk mengendalikan aliran data ketika kemacetan telah benar-benar terjadi. Disini flow kontrol difungsikan untuk mengatur tekanan air yang berada didalam alur sistem, dengan cara mengatur pompa. 3. HMI
http://digilib.mercubuana.ac.id/
30
HMI (Human Machine Interface) adalah sebuah interface atau tampilan penghubung antara manusia dengan mesin. HMI juga merupakan user interface dan sistem kontrol. Umumnya terdiri dari komputer pusat atau beberapa komputer
terpisah berfungsi untuk
memonitor dan mengontrol mesin, plant atau proses Tujuan pemakaian HMI adalah mengumpulkan dan menampilkan informasi dari proses pada plant. Selain itu HMI berguna sebagai sarana bagi operator untuk mengakses sistem otomasi di lapangan (operasional, perawatan & troubleshooting, pengembangan). Fitur-fitur yang terdapat dalam HMI biasanya adalah 1. Informasi Plant : Variabel proses, status peralatan, alarm, lup control, dan database. 2. Metode Presentasi : Grafik, report, animasi. 3. Peralatan : Keyboard, mouse atau pointing device lainnya, dan touchscreen atau CRT. Komponen yang diperlukan untuk membangun HMI : 1. Media Komunikasi : Media Kabel/Wire ( Ethernet dan Serial ) dan Media Radio/Wireless (Wifi, Modem GSM, Radio). Untuk pengontrolan jarak jauh yang paling baik digunakan adalah menggunakan Ethernet. 2. Hardware Komputer yang mempunyai spesifikasi minimal prosesor sekelas Pentium 200, hard disk kosong 500 MB, RAM 64 MB, adapter video SVGA SMB RAM, pointing device, dan telah terpasang adapter jaringan. 3. Software HMI ( Intouch Wonderware, RSView32, dll), dan OPC (TOP server, OPC Link,dll). Applikasi HMI pada umumnya tidak berhubungan langsung dengan peralatan yang dikontrol tetapi melalui perantara data server. Data server dapat berupa program OPC (OLE
for
Process
Control)
atau
program
Direct
Driver
khusus
yang dibuat khusus untuk satu controller/PLC tertentu. OPC merupakan standar industri untuk interkonektivitas sistem yang menggunakan teknologi Microsoft COM dan DCOM dalam pertukaran data pada satu atau lebih komputer dengan arsitektur client/server. OPC mendefinisikan setting umum interface. Sehingga aplikasi menerima data pada format yang sama persis meskipun sumber datanya berupa PLC, DCS, gauge, analyzer, aplikasi software atau yang lainnya.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
31
Keuntungan konektivitas dengan OPC adalah meminimalkan beban dengan meminimalkan data request, cepat dan mudah dalam implementasi, tidak membutuhkan banyak driver, dan meminimalkan biaya Diantara fungsi HMI sebagai berikut : 1. Memonitor keadaan yang ada di plant. 2. Mengatur nilai pada parameter yang ada di plant. 3. Mengambil tindakan yang sesuai dengan keadaan yang terjadi. 4. Memunculkan tanda peringatan dengan menggunakan alarm jika terjadi sesuatu yang tidak normal. 5. Menampilkan pola data kejadian yang ada di plant baik secara real time maupun historical (Trending history atau real time). 4. Temperatur Kontrol Temperature kontrol adalah alat yang dapat mengukur atau mengontrol besarnya suhu yang terdapat pada suatu benda, bidang atau ruang, untuk diproses lebih lanjut. Keluaran dari temperature kontrol dapat kita hubungkan ke perangkat listrik lainnya seperti relay, MC, solenoid valve dan lain-lain sesuai dengan keperluannya. Besarnya nilai suhu yang diukur ( actual ) akan ditampilkan pada display yang terdapat pada temperature kontrol lalu dibandingkan dengan nilai suhu yang diinginkan atau set point. Contoh yang paling sederhana, pada pengukuran suhu di dalam sebuah mold misalnya, nilai suhu yang diinginkan adalah 120 C, lalu actual suhu yang diukur sebesar 123 C, maka kontak output alarm pada temperatur control akan bekerja, kontak ini dapat digunakan untuk mengontrol peralatan- peralatan lainnya seperti solenoid valve, magnetic contactor untuk pompa dll. Besarnya batasan nilai alarm, dapat diatur pada bagian parameter yang terdapat pada alat tersebut, sehingga temperatur actual dapat sesuai dengan temperature yang didinginkan. Input
http://digilib.mercubuana.ac.id/
32
Input atau masukan atau pemungut yang digunakan umumnya berupa sensor temperatur berupa thermocouple dan PT100, dihubungkan langsung ke terminal input dari Temperature control. Atau bisa juga masukan berupa signal tegangan atau arus yang berasal dari perangkat lain seperti tranducer dan lain-lain, besarnya nilai arus signal antara 4 - 20 ma. Output Output atau keluaran dari temperature kontrol dapat berupa signal arus (analog) atau berupa kontak relay yang siap dihubungkan dengan perangkat kontrol lainnya.
Carakerja. Umumnya Temperture kontrol mempunyai set point / batasan nilai suhu yang kita masukan kedalam parameter didalamnya. Ketika nilai suhu benda yang diukur melebihi set point beberapa derajat maka outputnya akan bekerja.
VALVE Ada beberapa jenis valve yang digunakan disini, diantaranya yaitu; 1. Selenoid Valve
Gambar 4.15 Slenoid Valve Tipe ini, penggerak buka-tutup valve adalah rangkaian elektro-magnet yang ditimbulkan oleh kumparan yang dilalui arus listrik. 2. Diaphragma Valve
http://digilib.mercubuana.ac.id/
33
Diaphgram valve bisa digunakan untuk mengatur aliran (trhottling) dan bisa juga digunakan sebagai on/off valve. Diaphgram valve handal dalam penanganan material kasar seperti fluida yang mempunyai sifat korosif.
Gambar 4.16 Diaphragm Valve
3. Butterfly Valve Digunakan untuk mengisolasi atau mengatur aliran. untuk penanganan arus besar cairan pada tekanan yang relatif rendah dan untuk penanganan cairan padatan tersuspensi dengan jumlah besar. Untuk pengoperasian on-off ataupun throttling, dan untuk mengontrol aliran zat cair dalam jumlah yang besar. Namun
demikian
valve
ini
biasanya
tidak
memiliki
kekedapan
yang
bagus, dan harus digunakan pada situasi/ sistem yang memiliki tekanan rendah (lowpressure). Mekanisme penutupan mengambil bentuk sebuah disk. system pengoperasiannya mirip dengan ball valve, yang memungkinkan cepat untuk menutup. Penggunaan Butterfly Valve disini karena pertimbangan harganya lebih murah di banding valve jenis lainnya. desain valvenya lebih ringan dalam berat dibanding jenis-jenis valve yang lain. Biaya pemeliharaan biasanya pun lebih rendah karena jumlah bagian yang bergerak minim
http://digilib.mercubuana.ac.id/
34
Gambar 4.17 Manual & Pneumatic Butterfly Valve 4. Check Valve Check valve adalah alat yang digunakan untuk membuat aliran fluida hanya mengalir ke satu arah saja atau agar tidak terjadi reversed flow/back flow, untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran ke arah sebaliknya. Tidak menggunakan handel untuk mengatur aliran, tapi menggunakan gravitasi dan tekanan dari aliran fluida itu sendiri.
Karena
fungsinya
yang
dapat
mencegah aliran balik (backflow) Check Valve sering digunakan sebagai pengaman dari sebuah equipment dalam sistem perpipaan. Aplikasi valve jenis ini dapat dijumpai pada outlet/discharge dari centrifugal pump. Ketika laju aliran fluida sesuai dengan arahnya, laju aliran tersebut akanmembuat plug atau disk membuka. Jika ada tekanan yang datang dari arah berlawanan, maka plug atau disk tersebut akan menutup 5. Ball Valve Untuk valve jenis ini, metode buka-tutup jalur menggunakan bola (disk pada butterfly valve) berlubang ditengahnya. Jika posisi bola ada dijalur, valve dalam kondisi tertutup, dan sebaliknya, jika posisi lubang ditengah bola yang ada di jalur, valve dalam posisi terbuka. Sering dipakai pada proses hydrocarbon, ball valve mampu mengatur besar kecil aliran air dan uap terutama untuk tekanan rendah. Valve ini dapat dengan cepat ditutup dan cukup kedap untuk menahan fluida/ zat cair. Ball valve tidak menggunakan handwheel,
http://digilib.mercubuana.ac.id/
35
tetapi menggunakan ankle untuk membuka atau menutup valve dengan sudut 90°. Disainnya yang simpel, meminimalkan turunnya tekanan pada saat valve dibuka penuh.. SENSOR Ada 2 jenis pompa yang digunakan disini, diantaranya yaitu; 1. Level Sensor level sensor berfungsi untuk mendeteksi tingkat zat yang mengalir secara bebas. Sistem
pengukuran level
sensor terbagi
menjadi
dua
yaitu
point
level dan continuous level, point level merupakan pengukuran secara diskrit/digital yang biasanya menggunakan metode pensaklaran switching sebagai contoh signal untuk level low-low, low, high, high-high, continuous level pengukuran ini menggunakan metode analog (4-20 mA) contoh seperti sensor level yang memakai prinsip kerja gelombang mikro (microwave radar) atau gelombang suara (ultrasonic). Terdapat berbagai macam level sensor, berikut ini beberapa jenis – jenis level sensor yang sering ditemukan dalam dunia industri :
Level Switch Secara umum level berarti ketinggian, sedangkan switch berarti saklar, jadi level
switch dapat di definisikan saklar otomatis yang digunakan untuk mendeteksi ketinggian, sebagai contoh digunakan untuk mendeteksi suatu volume benda cair yang terdapat pada suatu tabung/tanki, seperti tanki penyimpanan air.
Radar Level Pada dasarnya prinsip kerja sensor ini akan mengeluarkan gelombang mikro
(microwave) yang selanjutnya gelombang tersebut akan dipantulkan oleh material yang diukur , dan rentang waktu antara pengiriman (transmitter) sampai kembali di terima (receiver) ini kemudian dikali kecepatan cahaya dibagi dua sehingga kita mendapatkan jarak ketinggian (4-20 mA).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
36
Gambar 4.18 Radar Level
Silo Pilot Memiliki cara kerja sebagai berikut : pertama silo pilot akan mendapatkan
perintah/command (CCR/Local) yang memerintahkan motor untuk menurunkan bandul, lalu jika bandul menyentuh material maka pita pada silo pilot akan mengendor sehingga menyentuh/menekan kontak switch pada silo pilot yang kemudian silo pilot memerintahkan motor untuk membalik putaran sehingga bandul kembali naik ke atas, dengan itu ketinggian/volume material dapat diketahui dari panjang pita bandul yang diturunkan tadi. Signal dari silo pilot ini berupa analog (4-20 mA atau 0-20 mA).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
37
Gambar 4.19 Silo Pilot
2. Temperatur Sensor Sensor temperature/ suhu adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu. Sensor temperature mempunyai banyak macamnya, seperti termokopel, RTD, thermistor, infrared pyrometer, dioda (IC hybrid), bimetal, dan lain sebagainya. Sensor yang dipakai disini biasanya Sensor suhu Termokopel ( termocouple ) Sensor suhu Termokopel ( termocouple ) adalah sensor suhu yang terdiri dari 2 jenis kawat logam konduktor yang digabung pada ujungnya sebagai ujung pengukuran. Konduktor ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu dan dari perbedaan suhu antara ujung termokopel/ujung pengukuran dengan ujung kedua kawat logam konduktor yang terpisah, akan menghasilkan tegangan listrik karena terjadinya efek termo elektrik. Termokopel dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup luas dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1⁰ C. 3. Flow Sensor Sensor aliran ( Flow Sensor )adalah alat untuk merasakan laju aliran fluida. Biasanya sensor aliran adalah elemen penginderaan yang digunakan dalam flow meter, atau aliran logger, untuk merekam aliran cairan. Seperti yang terjadi untuk semua sensor, akurasi mutlak pengukuran memerlukan fungsi untuk kalibrasi. Ada berbagai macam sensor aliran dan aliran meter, termasuk beberapa yang memiliki baling-baling yang didorong oleh cairan, dan dapat mendorong potensiometer putar, atau perangkat sejenis.Sensor aliran lain didasarkan pada sensor yang mengukur transfer panas yang disebabkan oleh media bergerak. Prinsip ini umum untuk MIKROSENSOR untuk mengukur aliran.Arus meter berhubungan dengan perangkat yang disebut velocimeters yang mengukur kecepatan cairan yang mengalir.
MOTOR POMPA Pompa adalah suatu alat pengangkut untuk memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat lain dengan memberikan gaya tekan terhadap zat yang akan dipindahkan,seperti http://digilib.mercubuana.ac.id/
38
misalnya pemindahan crude oil dari tanki penambungan bahan baku yang akan dialirkan ke kolom Destilasi. Pada dasarnya gaya tekan yang diberikan untuk mengatasi friksi yang timbul karena mengalirnya cairan di dalam pipa saluran karena beda evevasi (ketinggian) dan adanya tekanan yang harus dilawan. Perpindahan zat cair dapat terjadi menurut ara horizontal maupun vertical, seperti zat cair yang berpindah secara mendatar akan mendapatkan hambatan berupa gesekan dan turbulensi, sedangkan zat. Pada zat cair dengan perpindahan ke arah vertical, hambatan yang timbul terdiri dari hambatan-hambatan yang diakibatkan dengan adanya perbedaan tinggi antara permukaan isap (suction) dan permukaan tekan (discharge). Ada 2 jenis pompa yang digunakan disini, diantaranya yaitu; 1. Pompa Sentrifugal Pompa ini merupakan pompa yang sangat umum didalam suatu industri, biasanya sekitar 70% pompa yang digunakan dalam suatu industri ialah pompa sentrifugal. Pompa Sentrifugal adalah pompa dengan prinsip kerja merubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (tekanan) melalui suatu impeler yang berputar dalam suatu casing. Pompa ini terdiri dari komponen utama berupa kipas (impeler) yang dapat berputar dalam sebuah casing (rumah pompa), casing tersebut dihubungkan dengan saluran isap dan saluran tekan. Untuk menjaga agar didalam casing selalu terisi cairan, maka ada saluran isap yang harus dilengkapi dengan katup kaki (foot valve). Impeler yang berputar akan memberikan gaya sentrifugal sehingga cairan yang ada pada bagian pusat impeler akan terlempar keluar dari impeler yang kemudian ditahan casing sehingga menimbulkan tekanan alir.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
39
Gambar 4.20 Pompa Sentrifugal 2. Pompa Desak (Positive Displacement Pumps) Sifat dari pompa desak adalah perubahan periodik pada isi dari ruangan yang terpisah dari bagian hisap dan tekan yang dipisahkan oleh bagian dari pompa. Kapasitas yang dihasilkan oleh pompa tekan adalah sebanding dengan kecepatan pergerakan atau kecepatan putaran, sedangkan total head (tekanan) yang dihasilkan oleh pompa ini tidak tergantung dari kecepatan pergerakan atau putaran. Pompa desak di bedakan atas : oscilating pumps (pompa desak gerak bolak balik), dengan rotary displecement pumps (pompa desak berputar). Contoh pompa desak gerak bolak balik : piston/plunger pumps, diaphragm pumps. Pompa desak yang dipakai di sini diantaranya : diaphragm pumps, rotary pump, Screw pumps, dan gear pumps.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
40
Gambar 4.21 Jenis-jenis Pompa
http://digilib.mercubuana.ac.id/