Instrumentasi dan Pengendalian Proses

Presentasi berjudul: "Instrumentasi dan Pengendalian Proses"— Transcript presentasi:

1 Instrumentasi dan Pengendalian Proses
Mitha puspitasari, s.t., m.Eng D3 teknik kimia Fti Upn ‘veteran’yogyakarta Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

2 Merupakan mata kuliah wajib D3 Teknik Kimia 2 sks Penilaian
Tugas 20% UTS 40% UAS 40% Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

3 Pustaka : Chemical Process Control An Introduction to Theory and Practice by : George Stephanopoulos 2. Principles and Practice of Automatic Process Control by : Carlos A Smith Armando B Carripio Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

4 Instrumentasi: Menurut KBBI
alat yang dipakai untuk me-ngerjakan sesuatu (seperti alat yang dipakai oleh pekerja teknik, alat-alat kedokteran, optik, dan kimia); perkakas; sarana penelitian (berupa seperangkat tes dan sebagainya) untuk mengumpul-kan data sebagai bahan pengolahan alat yang memenuhi persyaratan akademis, yang dapat dipergunakan sebagai alat untuk mengukur suatu objek ukur atau mengumpulkan data mengenai suatu variabel. Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

5 Pengendalian Pengertian harfiah dari kamus besar bahasa :
Pengendalian : Mengekang ; menguasai Contoh : Pengendalian kuda ada unsur dinamis Proses : Rangkaian tindakan, perbuatan Bahan Baku Pengolahan Hasil Pabrik Kimia : Mengatur unit-unit proses (reaktor, pemisah, pemanas, pompa dll) secara sistematis dan terintegrasi, proposional dengan mempergunakan alat-alat pengendali secara otomatis. Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

6 1.2 Sistem Pengendalian Sistem pengendalian terintegrasi artinya penggabungan beberapa alat pengendali yang bekerja secara otomatis. Pengendalian proses secara otomatis, menekankan pada kerja dari alat. Sistem Pengendalian Proses, menekankan pada kerja sistem. Untuk Teknik Kimia ditekankan pada kerja sistem, kerja alat dibicarakan hanya untuk membantu menjelaskan sistem Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

7 Otomatisasi Kerja Alat
B C Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

8 Otomatisasi Kerja Alat
Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

9 1.3 TERMINOLOGY PENGENDALIAN
Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

10 1.3 TERMINOLOGY PENGENDALIAN
Controlled Variable (ubahan terkendali) yaitu : ubahan yang diukur dan dikendalikan. Suhu keluaran Aliran keluaran Tekanan Manipualated Variable (ubahan yang dimanipulasi) yaitu : besaran yang diubah oleh kontroler untuk mempengaruhi ubahan terkendali. Hasil perubahan variabel yang dirubah disesuaikan dengan nilai set point. Set Point yaitu besaran ubahan proses yang dikehendaki. Sensing Elemen yaitu :bagian untuk mengukur gangguan/ ubahan terkendali. Termocouple Orifice plate Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

11 1.3 TERMINOLOGY PENGENDALIAN
Transmitter yaitu alat yang digunakan untuk membaca sensing elemen, dan mengubah menjadi sinyal yang dimengerti oleh kontroler. Measurement Variable yaitu sinyal yang keluar dari transmitter. Controller Unit (unit pengendali) yaitu elemen yang membandingkan/mengkoreksi sinyal keluaran dengan kebutuhan yang dikehendaki ( set point) dengan cara menghitung dari data-data proses. Unit ini berfungsi menggantikan manusia dalam mengendalikan proses. Bagian ini akan menghitung/mengkoreksi dan menyelesaikan alih fungsi dari data output (error) ke input Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

12 1.3 TERMINOLOGY PENGENDALIAN
Final Element Control yaitu bagian akhir dari alat pengendali yang berfungsi melaksanakan perintah sinyal koreksi yang dikeluarkan oleh conttroller. Valve Disturbance (gangguan) yaitu besaran yang dapat mengubah ubahan terkendali yang biasa juga disebut dengan load Transmition line yaitu bagian alat yang berfungsi untuk aliran sinyal dapat berupa pneumatik maupun elektronik. Error yaitu selisih antara nilai set point dengan measurement variable . Nilainya dapat berupa (+) dan bisa (-) Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

13 1.4 KRITERIA-KRITERIA DALAM PROSES PABRIK KIMIA
Safety : Keamanan baik orang maupun alat sangat ditekankan dalam mengoperasionalkan pabrik kimia. Diperlukan alat kontrol untuk mengetahui kondisi optimum dari alat-alat pabrik. Production Specification : Operasi dari pabrik harus menjamin kuantitas dan kualitas yang ditentukan. Misalnya : Produksi propilen 3 juta kg dengan kemurnian 99% setiap bulannya, maka diperlukan quality control yang baik untuk tercapainya kapasitas dan kualitas produk. Environmental Regulation : Pabrik harus tunduk pada peraturan negara bahkan dunia tentang kondisi lingkungan. Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

14 1.4 KRITERIA-KRITERIA DALAM PROSES PABRIK KIMIA
Kadar gas buang, BOD dan COD, limbah cair dll. Diperlukan alat kontrol sebelum bahan dibuang kelingkungan. Operational Constraints / kontrol operasional alat : Setiap alat biasanya mempunyai range operasi, misalnya pada menara destilasi diharap tidak terjadi flooding. Economic : Pabrik beroperasi harus mempertimbangkan operational cost untuk mendapatkan profit. Adapun hal-hal yang perlu di perhatikan adalah sebagai berikut : Bahan baku Hasil Pemasaram Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

15 1.5 Menjamin Kestabilan Proses
Sistem Stabil Respon sistem ditunjukkan oleh perubahan nilai Xs. Dari gambar pada waktu (t0) harga Xs berfluktuasi akibat adanya gangguan, yang akhirnya setelah ada pengendalian harga Xs stabil kembali. Xs merupakan variabel proses yang dikendalikan (= T ; ρ ; c ; V) Sistem yang digambarkan tersebut diatas menggambarkan pengaturan diri sendiri “Self Regulating”. Xs Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

16 1.5 Menjamin Kestabilan Proses
2. Sistem Tak Stabil (unstable) Gambar diatas menunjukkan perubahan sistem terhadap waktu dan gangguan terjadi setelah (t > t0 ). Dari grafik nilai A ; B dan C adalah respon sistem menjahui nilai stedy (Ys). Sistem tersebut diatas disebut “Unstable System” , sehingga diperlukan pengendalian. Pengendalian diperlukan untuk menjaga kesetabilan. Ys Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)

17 1.6 Kesimpulan Pengendalian ditujukan untuk menjamin agar sistem dapat dioperasikan secara stabil. Tujuan pengendalian untuk menekan pengaruh gangguan lingkungan dan menjaga kestabilan proses yang pada dasarnya berkaitan dengan pemenuhan persyaratan keselamatan, operasi dan produksi. Bila kondisi diatas sudah terpenuhi maka diharapkan berpengaruh pada sistem produksi yang menghasilkan keuntungan yang lebih baik. “Economik Objective maximum”. Perubahan lingkungan yang diimbangi perubahan kondisi proses dengan cara memaksimalkan sistem pengendalian. Mitha Puspitasari, ST., M.Eng (IPP)