Dasar Dasar Inst
description
Transcript of Dasar Dasar Inst
LNG MAINTENANCE TRAINING
PT BADAK NGL – TRAINING SECTION / HRD DEPARTMENT
DASAR – DASAR
SISTEM INSTRUMENTASI PROSES
By hendrik E.K
04/22/23 2
TOPICI. DEFINISI
II. SISTEM PENGUKURAN
FLOW / LAJU ALIRAN
LEVEL / TINGGI PERMUKAAN CAIRAN
TEMPERATURE / SUHU
PRESSURE / TEKANAN
MISCELLANEOUS : ANALYTICAL
III. SISTEM PENGENDALIAN PROSES
TRANSMITTER
CONTROLLER
FINAL ELEMENT
I. DEFINISIINSTRUMENTASI
Serangkaian “ INSTRUMENT” (pearlatan) berikut penggunaanya yang dipakai untuk melakukan pengamatan, pengukuran dan pengendalian
PENGUKURAN / MEASUREMENT
Membandingkan sesuatu dengan besaran STANDARD (Suatu Sistem yang sudah disetujui).
CONTOH :
Berat : 1 Kg, dibandingkan dengan STANDARD yaitu berat sebuah silinder logam campuran platinum – irridium yang saat ini disimpan di International Bureau of Weights and Measures di Paris.
I. DEFINISI
ACCURACY / AKURASI (TINGKAT KEAKURATAN)
Nilai perbedaan antara hasil pengukuran dengan standard yang disetujui (atau harga ideal)
Accuracy biasanya ditunjukkan dengan %
RANGE / BATAS PENGUKURAN
Daerah batas pengukuran yang biasanya ditunjukkan dari nilai bawah sampai nilai atas.
CONTOH :
* 0 – 120 Derajat Celcius
* 3 – 15 psia
* 4 – 20 mA
I.DEFINISI
SPAN / RENTANG PENGUKURAN
Nilai perbedaan antara batas atas dan batas bawah
CONTOH :
* RANGE : 0 – 120 Derajat Celcius – SPAN : 120 – 0 = 120 Derajat Celcius
* RANGE : 3 – 15 PSIA – span : 15 – 3 = 12 psi
SYSTEM ACCURACY
DUA ASUMSI UNTUK MENENTUKAN AKURASI DARI SISTEM PENGUKURAN
BASIS I
Nilai Akurasi dari suatu rangkaian sistem pengukuran : Penjumlahan dari akurasi komponen.
BASIS II
Nilai Akurasi dari suatu rangkaian sistem pengukuran : sama dengan nilai terbesar dari akurasi komponen.
I. SISTEM PENGUKURAN – FLOW
METODEMETODE
- BEDA TEKANAN / DIFFERENTIAL PRESSURE (*)
- ELECTROMAGNETIC
- TURBINE METER (*)
- VORTEX METER
- VARIABLE AREA METER
- POSITIVE DISPLACEMENT METER
- ULTRASONIC METER
- CROSS – CORRELATION
- SONIC VENTURI
BEDA TEKANAN / DIFFERENTIAL PRESSURE
TYPES OF METERS
ORIFICE PLATE
VENTURI
PITOT TUBE
ELBOW TAPS
KONSEP
BEDA TEKANAN YANG DISEBABKAN ADANYA HAMBATAN PADA ALIRAN FLUIDA
TEORI : HUKUM BERNOULLI
BEDA TEKANAN / DIFFERENTIAL PRESSURE
FLOW / ALIRAN AKAN BERBANDING DENGAN AKAR PANGKAT DUA DARI BEDA TEKANAN
Q = K * (H) **2
Q=FLOW / ALIRAN AKAN BERBANDING DENGAN AKAR PANGKAT DUA DARI BEDA TEKANAN
BEDA TEKANAN / DIFFERENTIAL PRESSURE
NILAI “K” DIPENGARUHI OLEH
PERBANDINGAN DIAMETER PIPA DAN LUBANG / BORE DARI METER
JENIS PIPA, MATERIAL PIPA DAN MATERIAL METER
PROSES KONDISI SAAT MENENTUKAN BORE (PRESSURE, TEMPERATURE, DENSITY DAN VISCOSITY)
JIKA PROSES KONDISI AKTUAL BERFLUKTUASI TERHADAP PROSES KONDISI DESIGN, DIGUNAKAN “KOMPENSASI” DENGAN PRESSURE DAN TEMPERATURE.
PERMASALAHAN OPERASIONAL
INDIKASI FLOW MENJADI LEBIH BESAR
* LOW TAPPING BUNTU
* HIGH TAPPING BERISI CAIRAN 9UNTUK GAS METER)
* LOW TAPPING BOCOR
* DESIGN METER TIDAK SESUAI DENGAN AKTUAL
INDIKASI FLOW MENJADI LEBIH RENDAH
* HIGH TAPPING BUNTU
* LOW TAPPING BERISI CAIRAN (UNTUK GAS METER)
* HIGH TAPPING BOCOR
* DESIGN METER TIDAK SESUAI DENGA AKTUAL
INDIKASI BERFLUKTUASI
* TAPPING TERHALANG
* KONEKSI KABLE LONGGAR
I.SISTEM PENGUKURAN – LEVEL
LEVEL : TINGGI PERMUKAAN CAIRAN
PEMAKAIAN :
BEJANA BERTEKANAN (PRESSUREIZED VESSELS)
BEJANA TIDAK BERTEKANAN (ATMOSPHERE VESSELS)
BANYAK DIPAKAI KARENA RELATIF MURAH DAN FLEXIBLE
I. SISTEM PENGUKURAN – LEVEL
METODEMETODE
BEDA TEKANAN / DIFFERENTIAL PRESSURE
BUBBLERS
CAPACITANCE
DISPLACER
FLOAT LEVEL
LEVEL GAUGE
BEDA TEKANAN
KONSEP
TEKANAN DIBAWAH CAIRAN SEBANDING DENGAN KETINGGIAN CAIRAN
P (P2-P1) = K (H)
P (P2-P1) : BEDA TEKANAN
K : KONSTANTA SEBAGAI FUNGSI DARI DENSITY
H : TINGGI PERMUKAAN CAIRAN
PERMASALAHAN OPERASIONAL
INDIKASI LEVEL TIDAK SAMA DENGAN GAUGE
* TAPPING BUNTU ATAU BOCOR
* WET LEG TIDAK TERISI CAIRAN
* DRY LEG BERISI CAIRAN
* TERJADI FOAMING
* KONDISI DESIGN TIDAK SESUAI DENGAN AKTUAL
I. SISTEM PENGUKURAN
METODEMETODE
BIMETALLIC THERMOMETER
THERMOCOUPLES
RESISTANCE THERMOMETERS
PERMASALAHAN OPERASIONAL
INDIKASI TIDAK SESUAI DENGAN PROSES
* SAMBUNGAN KABEL LONGGAR
* SAMBUNGAN KABEL TERHUBUNG PENDEK
* SENSOR RUSAK
* KABEL SAMBUNGAN TIDAK SESUAI DENGAN JENIS THERMOCOUPLE
* LOKASI SENSOR TIDAK TEPAT
I. SISTEM PENGUKURAN – TEKANAN
METODEMETODE
BELLOWS TYPE
BOURDON TYPE
DIAPHRAGM TYPE
ELECTRONIC TYPE
MANOMETER
MISCELLANEOUS : ANALYTICAL
GAS CHROMATOGRAPH
MOISTURE ANALYZER
CARBON DIOXIDE ANALYZER
I. SISTEM PENGENDALIAN PROSES
DEFINISI
“ Sistem yang mampu untuk mengatur dan mengendalikan suatu proses secara OTOMATIS sesuai dengan yang diinginkan”
DINAMIKA PROSES
PENGENDALIAN PROSES AKAN BERJALAN DENGAN BAIK JIKA SEMUA SISTEM BEREAKSI TERHADAP MASUKAN / INPUT PROSES
FAKTA BANYAK FAKTOR YANG MENYEBABKAN OUTPUT DIPENGARUHI OLEH WAKTU + INPUT
KARAKTERISTIK PROSES YANG DIPANGARUHI OLEH WAKTU DISEBUT “ DINAMIKA PROSES”
DINAMIKA PROSES
DINAMIKA PROSES TERGANTUNG PADA :
INERTIA (PERCEPATAN / PERLAMBATAN)
KAPASITAS
HAMBATAN
WAKTU YANG DIPERLUKAN
BAGIAN PROSES PENGENDALIAN
TRANSMITTER (FEEDBCK ELEMENT)
Berfungsi untuk mengubah proses parameter ke dalam parameter yang bisa dibaca oleh controller
CONTROLLER
Berfungsi untuk mengatur agar proses parameter sesuai dengan parameter yang diinginkan.
CONTROL ELEMENT
Berfungsi untuk mengubah parameter dari controller menjadi proses parameter
BAGIAN PROSES PENGENDALIAN
TRANSMITTER ( FEEDBACK ELEMENT)
Umumnya mengubah proses parameter seperti flow, pressure, temperature, level atau yang lain menjadi parameter control seperti sinyal pneumatik, sinyal elektronik atau sinyal digital
CONTROLLER
Harga yang diinginkan disebut Set Point Variable (SV).
Harga masukan dari transmitter disebut Proses Variable (PV)
PV akan dibandingkan dengan SV untuk menentukan seberapa besar proses parameter harus diubah.
Harga yang digunakan untuk mengubah / memanipulasi proses disebut Manipulated Variable (MV).
BAGIAN PROSES PENGENDALIAN
FINAL ELEMENT
MV dari controller akan diubah oleh Final Element seperti control valve, kecepatan motor dll untuk mengubah proses parameter.
CONTROLLER
Bagian yang paling menentukan dari sistem pengendalian
Besar dinamika sistem ditentukan oleh seberapa cepat controller menjawab perubahan proses
Kecepatan tsb ditentukan oleh CONTROL MODE
OUTPUT = K * INPUT
CONTROL MODE
Proportional (GAIN) Integral (Reset) Derivative
FINAL ELEMENTFINAL ELEMENT
Umumnya berbentuk CONTROL VALVE
CONTROL VALVE mengubah ke dalam laju aliran yang merupakan parameter proses.
Kapasitas Control Valve dirancang sesuai dengan kapasitas proses, yang dikenal istilah Cv.
TIPE SISTEM PENGENDALIAN
FEED BACK CONTROL LOOP
FEED FORWARD CONTROL LOOP
RATIO CONTROL
CASCADE CONTROL
SELECTIVE CONTROL
Terima Kasih