PENGUKURAN DAN PENGENDALIAN

SISTEM PENGUKURAN DAN PENGENDALIAN

Sistem Pengukuran dan Pengendalian
Didalam sistem Intrumentasi terdapat sistem pengukuran dan pengendalian. Sistem pengukuran digunakan untuk menentukan besaran fisis dan memberi harga pada besaran tersebut. Sedangkan sistem pengendalian dalam instrumen yang digunakan untuk mengendalikan variabel proses sesuai dengan set point. Pengendalian bertujuan untuk mendapatkan hasil yang maksimal secara kualitas, kuantitas, efisien dan efektifitas dalam proses produksi, dimana pengendalian merupakan usaha pengaturan agar sesuai dengan program kerja yang dikehendaki. Banyak cara melakukan pengendalian, pengaturan keluaran yang dikehendaki melalui input (set point), yang diharapkan keluaran dari proses pengendalian, output sesuai yang dikehendaki oleh set point dengan kualitas yang diijinkan. Sistem pengendalian dibagi menjadi dua yaitu yang pertama sistem pengendalian manual dan otamatis seperti Gambar dan Gambar Sistem pengendalian manual membutuhkan operator dalam melakukan respon terhadap perubahan yang terjadi pada keluaran proses. Yang kedua yaitu sistem pengendalian otomatis. Sistem pengendalian otomatis mengganti operator dengan kontroler.

Sistem pengendalian otomatis dibagi menjadi dua yaitu sistem pengendalian loop terbuka. Sistem pengendalian loop terbuka merupakan sistem pengendalian yang keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengendalian. Acuan masukan terdapat pada kondisi operasi yang tetap, dan ketelitiannya bergantung kalibrasi. Dengan adanya gangguan, sistem tidak dapat bekerja seperti yang diharapkan. Yang kedua yaitu sistem pengendalian loop tertutup. Sistem pengendalian ini merupakan sistem pengendalian yang keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada pengendalian sistem berumpan balik. Sinyal kesalahan merupakan selisih sinyal masukan dan keluaran yang diumpankan pada pengendali. Sistem pengendalian sebagai berikut Gambar sebagai sistem pengendalian Loop Terbuka dan GambaSistem Pengendalian Loop tertutup.

Perbedaan kedua loop yaitu adanya proses koreksi (feedback ), untuk tipe Loop Terbuka tidak terdapat proses koreksi, sehingga tidak ada mekanisme yang menghubungkan output yang terjadi dengan input yang dikehendaki pada sistem pengendalian Loop terbuka. Masalah sistem pengendalian adalah adanya ganguan, sistem terbuka tidak menjamin, bahkan tidak diketahui munculnya gangguan terhadap sistem output tetap sesuai dengan yang dikehendaki. Instrumentasi dalam dunia industri sering digunakan sebagai suatu alat untuk mengendalikan suatu proses agar mendapatkan hasil sesuai dengan yang diharapkan, dengan demikian aplikasi instrumentasi sangat diperlukan sebagai alat pengukuran (measurement device), sebagai instrument pengendalian, untuk menjaga kondisi alat, barang maupun pekerja, dan sebagai analisa karena kemampuannya merekam.
Dari elemen-elemen sistem pengendalian proses dapat dibuat suatu urutan pengendalian di lapangan yang terlihat dalam Gambar

Elemen Sensor Sekunder (Secondary Sensing Element)
Elemen sensor sekunder salah satunya adalah transmitter. Fungsi utama transmitter adalah sebagai pengubah besaran fisis dari elemen utama (sensing element) menjadi sinyal pengukuran yang kemudian ditransmisikan ke control room. Transmitter yang dibahas dalam laporan ini adalah D/P transmitter untuk lebih jelas skematik D/P transmitter disajikan pada gambar

Pada gambar menunjukkan bagian – bagian dari D/P transmitter yaitu flapper dan nozzle yang berfungsi untuk memperbesar tekanan pada masukan, span A/C 20 psi berfungsi untuk mengetahui besarnya batas maksimum dan minimum sebuah sinyal tekanan dengan penunjukkan pointer pada kalibrasi tekanan. Kapsul diaphragma berfungsi sebagai sensing element adanya sebuah tekanan. Ball valve bekerja jika mendapat sinyal input dan menekan flat spring. Pada industri perminyakan tingkat keamanan harus tinggi, maka jenis transmitter yang banyak dipakai adalah transmitter pneumatik, karena transmitter ini memiliki tingkat bahaya sangat minimum jika dibandingkan dengan transmitter elektrik, yang apabila di gunakan dalam plant tangki-tangki minyak dapat membuat hubungan arus pendek dan sangat mudah terbakar [4]. Untuk memperjelas proses yang terjadi dalam transmitter, pada gambar akan ditunjukkan diagram blok proses pada transmitter pneumatik.

Jenis – jenis transmitter terbagi menjadi tiga yaitu yang pertama level transmitter. Merupakan jenis transmitter untuk meneruskan sinyal berasal dari sensor ketinggian. Contohnya Bouyancy Level Transmitter. Transmitter ini disusun dengan displacer yang dicelupkan pada cairan. Jika permukaan cairan naik maka displacer juga akan naik. Gaya tekan keatas menimbulkan perubahan jarak antara flapper dan nozzle menyebabkan perubahan tekanan output relay ke feedback bellow sampai terjadi keseimbangan antara gaya pada feedback bellow dengan gaya pada displacer. Tekanan output berdasarkan keseimbangan gaya merupakan sinyal pneumatic yang berbanding lurus dengan level cairan yang diukur. Yang kedua yaitu pressure transmitter. Transmitter ini berfungsi untuk meneruskan sinyal yang berasal dari sensor tekanan. Tekanan yang diukur diberikan pada capsule bellow. Tekanan output berdasarkan keseimbangan gaya merupakan sinyal pneumatic dan berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan pada capsule bellow. Dan yang terakhir yaitu flow transmitter. Flow transmitter mempergunakan prinsip perbedaan tekanan sehingga sering disebut dengan differential pressure transmitter (D/P Transmitter). Perbedaan tekanan antara high pressure dengan low pressure menyebabkan perubahan diafragma kapsul. Akibat perubahan maka jarak antara nozzle dan flapper berubah sampai dicapai keseimbangan gaya berupa sinyal pneumatic besarnya berbanding lurus tekanan yang diukur.
Selanjutnya Elemen Sensor Sekunder berikutnya yaitu tranduser. Pada prinsipnya tranduser hampir sama dengan transmitter, hanya saja input yang diberikan dan output yang diberikan berbeda jenisnya. Misalkan diberi input sinyal elektrik akan menghasilkan output berupa pressure, dan sebaliknya. Prinsip kerjanya adalah bila tranduser diberi input berupa sinyal elektrik maupun pressure maka akan mengakibatkan perubahan medan magnet pada kumparan. Perubahan medan magnet ini akan menyebabkan perubahan besaran output yang sebanding.
Tranduser terbagi menjadi dua yaitu yang pertama konverter arus ke pneumatik (I/P). Transduser ini merubah sinyal elektrik (4-20 mA) menjadi sinyal pneumatik (3-15 psi). Bila sinyal arus naik maka coil ditolak ke atas dan menggerakkan flapper mendekati nozzle hingga output relay membesar pula, sebaliknya bila sinyal arus mengecil, flapper agak menjauhi nozzle hingga output mengecil. Jadi output sinyal pneumatic sebanding dengan sinyal arus. Yang kedua yaitu konverter pneumatik ke arus (P/I). Bila sinyal tekanan naik menekan force bar dan mendekatkan laminated core pada detector dan output membesar, arus ini diteruskan ke amplifier untuk dikuatkan dan diteruskan ke feedback force coil untuk menyetimbangkan gerakan force bar, saluran ini menghubungkan power supply receiver [2].

2 Tanggapan

  1. mau tanya mas,
    yang menjadi penghambat arus listrik pada rangkaian gabungan antara seri dan parallel itu kenapa??

  2. barapa jarak terjauh yang diizinkan dari sensing element ke transmitter?

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: