BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Dapat memperagakan karakteristik proporsional dalam pengendalian

proses dan tanggapan terhadap pengubahan terhadap titik penggeseran atau

gangguan dalam proses.

1.2 Alat dan Bahan

PCT-10 ‘electrical console’

Trim tool

Kabel penghubung berwarna merah dan hitam, kabel penghubung

dengan soket berwarna merah, hijau, cream, dan coklat

PCT-14 aksesori pengendali tekanan

Modul pengatur tekanan

PCT 10/11 recorder proses 2 saluran

Udara yekan dengan tekanan 2 bar gauge

1.3 Prosedur Percobaan

1. Hubungkan power supplay dengan arus listrik

2. Buat rangkaian alat antara PCT 10 dan PCT 14 (sesuai gambar)

3. Buka katup aliran udara hingga menunjukkan Pmax 22Psi (1,5 Bar) 

4. Tutup valve V3, V5, V6 dan buka valve V1, V2,V4.hingga pembacaan

P4 = 8 Psig

5. Set pengendalian proses pada operasi manual.

6. Atur Pr pada 0% untuk membeka pengendali peunumatic secara

penuh.

7. Atur Pr secara bertahap dari 0% - 100% dengan perubahan 10%

untuk setiap tahap . Pada tiap saat saat catat tekanan pada recorder

variabel proses.

8. Ulangi percobaan diatas dari 100% - 0% dengan pengurangan 10%

untuk setiap tahap .Pada tiap saat saat catat tekanan pada recorder

variabel proses

1.4 Gambar Peralatan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Tekanan

Tekanan sebenarnya adalah pengukuran gaya yang bekerja pada permukaan

bidang. Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dan dapat diukur dalam

unit seperti psi (pound per inci persegi), inci air, milimeter merkuri, pascal (Pa, atau

N/m²) atau bar. Sampai pengenalan unit SI, yang ‘bar’ cukup umum. Bar setara

dengan 100.000 N/m², yang merupakan satuan SI untuk pengukuran. Untuk

menyederhanakan unit, N/m² diadopsi dengan nama Pascal, disingkat Tekanan Pa

cukup sering diukur dalam kilopascal (kPa), yang adalah 1000 pascal dan setara

dengan 0.145psi. Satuan pengukuran yang baik dalam pound per square inch (PSI) di

British unit atau pascal (Pa) dalam metrik.

2.2 Macam – Macam Tekanan

1. Absolute Pressure (tekanan absolut)

Gaya yang bekerja pada satuan luas, tekanan ini dinyatakan dan diukur

terhadap tekanan NOL.

Tekanan absolut = Tekanan gauge + Tekanan atmosfer

2. Gauge Pressure (tekanan relatif)

Tekanan yang dinyatakan dan diukur relatif terhadap tekanan atmosfer. Jadi

tekanan relatif adalah selisih antara tekanan absolute dengan tekanan atmosfer (1

atmosfer = 760 mmHg = 14.7 psia)

3. Vacum Pressure (tekanan hampa)

Tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer

4. Differential Pressure (tekanan differential)

Tekanan yang diukur terhadap tekanan yang lain.

Mayoritas pengukuran tekanan di pabrik adalah gauge. Mutlak pengukuran

cenderung digunakan di mana di bawah tekanan atmosfir. Biasanya ini adalah sekitar

vakum kondensor dan bangunan.

2.3 Jenis Alat Ukur Tekanan

2.3.1 Manometer

Manometer adalah alat ukur tekanan dan manometer tertua adalah manometer

kolom cairan. Alat ukur ini sangat sederhana, pengamatan dapat dilakukan langsung

dan cukup teliti pada beberapa daerah pengukuran. Manometer kolom cairan

biasanya digunakan untuk pengukuran tekanan yang tidak terlalu tinggi (mendekati

tekanan atmosfir).

Fungsi manometer

Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk

mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua

adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah

bentuk pipa U) yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air

raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang

mungkin terjadi karena atmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan

ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.

Gambar 2.1 Manometer

Gambar 2.2 Ilustrasi skema manometer kolom cairan

Bentuk paling sederhana dari manometer adalah bahwa dari sebuah tabung

berbentuk U diisi dengan cairan. tekanan yang akan diukur diterapkan ke ujung

terbuka tabung. Jika ada perbedaan tekanan, maka ketinggian cairan pada dua sisi

tabung akan berbeda. Perbedaan ketinggian adalah tekanan proses dalam mm air

(atau mm merkuri).

2.3.2 Barometer

Definisi barometer adalah alat untuk mengukur tekanan udara luar (tekanan

atmosfer). Barometer sederhana adalah barometer raksa atau barometer Torricelli.

Pengukur tekanan dengan barometer ini dengan cara menghitung tinggi permukaan

raksa pada bejana (bentuk lurus) atau selisih tinggi permukaan raksa pada bejana

(bentuk J) barometer Torricelli ditemukan oleh ilmuwan fisika berkebangsaan Italia,

bernama Evangelista Torricelli (1608 – 1647) mula-mula tabung kaca yang

panjangnya 1 meter diisi raksa, kemudian tabung kaca diubalik dan dipasang pada

statif. Ternyata, sebagian raksa turun ke bejana dan pada bagian atas tabung terdapat

ruang hampa yang disebut ruang hampa Torricelli. Tinggi raksa dalam tabung adalah

76 cm. tekanan raksa setinggi 76 cm inilah yang dimaksudkan tekanan 1 atmosfer.

Jenis barometer yang lain adalah barometer logam atau barometer aneroid.

Gambar 2.3 Macam-macam barometer

2.4 Pengendalian Tekanan

Tekanan adalah variabel proses yang sering kita jumpai untuk dimonitor dan

dikendalikan di dalam industri minyak dan gas. Pengendalian tekanan dari suatu

fluida proses pada beberapa tempat malah menjadi fokus utama dan dengan berbagai

tujuan tentunya.

Dalam suatu lup pengendalian, juga lup pengendalian tekanan, selalu terdiri dari 3

elemen dasar:

Elemen pengukuran. Besaran variabel proses diukur dan ditransmisikan ke

elemen pengontrol

Elemen Pengontrol. Perbedaan antara variabel proses yang terukur (Process

Variable/PV) dan variabel proses yang diinginkan (Setpoint/SP) dikalkulasi

berdasarkan algoritma tertentu (umumnya kontrol PID). Hasilnya akan

diteruskan berupa perintah aksi terhadap elemen pengendali akhir

Elemen pengendali akhir. Perintah aksi dari elemen pengontrol akan

dilakukan oleh elemen pengendali akhir. Control valve adalah elemen

pengendali akhir yang paling banyak digunakan.

Meskipun terdapat tiga elemen dasar dalam melakukan pengendalian proses,

belum tentu secara fisik juga terdapat tiga perangkat.

Untuk kasus tekanan tinggi dan laju alir yang tinggi, biasanya implementasi

dari pengontrolnya terdiri dari (1) elemen pengukuran adalah pressure

transmitter (PT), (2) elemen pengontrol adalah pressure controller (PC), (3)

dan untuk elemen pengendali akhir adalah pressure control valve (PCV atau

PV).

Untuk kasus tekanan rendah dan laju alir rendah, impelementasi

pengontrolnya terintegrasi dalam satu perangkat yang biasa disebut pressure

regulator.

Dalam melakukan konversi material, sistem proses perlu memiliki kondisi

operasi tertentu. Peran pengendalian proses pada dasarnya adalah usaha untuk

mencapai tujuan proses agar berjalan sesuai yang diinginkan. Pengendalian proses

adalah bagian dari pengendalian automatik yang diterapkan di bidang teknologi

untuk menjaga kondisi operasi agar sesuai yang diinginkan.

Salah satu karakteristik pengendali yang penting adalah metoda atau cara

pengendali mengevaluasi sinyal galat untuk menghasilkan sinyal kendali.

Berdasarkan metode evaluasinya, pengedali dibedakan atas :

1.  Pengendali diskontinyu

pengendali dua posisi (on-off)

pengendali tiga posisi

2.  Pengendali kontinyu

pengendali proporsional (P)

pengendali proporsional-integral (PI)

pengendali proporsional-integral-derivatif (PID)

pengendali proporsional-derivatif (PD)

`Pengendali proporsional (P) berfungsi mengatur elemen pangendali yang

merupakan batas-batas hidup dan mati dari suatu daya secara kontinyu dan akan

memberikan tanggapan/keluaran yang besarnya sebanding dengan perbedaan harga

antara variabel yang diukur dengan titik pengesetan yang dinyatakan sebagai “error”

(e). Besar keluaran dari aksi proporsional dinyatakan secara matematis sebagai

berikut :

U = (100/PB)e + Uo

Dengan : U = keluaran daya

PB = proposional band

E = sinyal error

Uo = keluaran daya saat error = 0

Proporsional band didefinisikan sebagai presentase perubahan masukan yang

dikehendaki untuk mengubah keluaran dari 0% - 100% atai sebagai perbandingan

masukan terhadap keluaran. Besar PB pada kebanyakan alat pengendali dapat diatur

untuk memperoleh tanggapan yang optimum akibat adanya perubahan-perubahan

pada proses.

Suatu sistem dengan hanya menggunakan pengendali proporsional selalu

masih terdapat penyimpangan dari harga titik pengesetannya sebagai suatu harga

yang diinginkan, apabila sistem diberikan pembebanan yang berubah-ubah.

Perubahan pembebanan ini disebut sebagai gangguan terhadap sistem proses. Untuk

mengatasi hal tersebut, mode integral sering digabungkan dengan pengendai

proporsional sehingga penyimpangan dapat dieliminasi.

Besar aksi integral adalah sebanding dengan luas di bawah kurva “error” dan

secara matematis dinyatakan sebagai :

U = f ò edt + Uo

Dengan : U = keluaran daya

F = laju pengulangan integral per menit

e = sinyal “error”

t = waktu

Uo = keluaran daya pada saat e = 0

Proses-proses cenderung menggunakan pengendali dengan proporsional band

besar untuk mencegah terjadinya osilasi, tetapi akibatnya timbul penyimpangan.

Penyetelan harga PB yang besar atau adanya perubahan pembebanan yang besar

akan menimbulkan penyimpangan.

Contoh pengendalian proses disusun dengan metode konfigurasi dan

pengesetan sebagai berikut:

Titik pengesetan - 50 %

Keluaran daya Pr - -

Proporsi band Prop 5 %

Waktu integral Int 0-02 Menit

Waktu devirative Der 0 Detik

Waktu perputaran Cy-t 20 Detpk

Tidak digunakan +CI-G - -

Tidak digunakan CI-0 - -

Tidak digunakan Up-t - -

Histerisis Hyst - %

Batas Daya Pr-L 100 %

Batas titik

pengesetan

Sp-L 100 %

Batasan Cs-I 0.58 -

Kerja kebalikan Cs-2 Dif -

Tidak digunakan Cs-3-7 - -

Span Span 100% pada masukan 20 mA

Zero Zero 100% pada masukan 4 mA

Klibrasi modul pengatur tekanan

0 Psig si P4 = 20 mA dan 0,000 volt di voltmeter dari keluaran pengatur

tekanan = 0% range.

8 Psig si P4 =20 mA dan 1,000 volt di voltmeter dari keluaran pengatur

tekanan = 100% range.

2.5 PCT 10

Sebelum peralatan digunakan kalibrasi perlu dilakukan sesuai dengan

kebutuhan kalibrasi biasanya dilakukan untuk tekanan pengatur adalah :

- Tekanan min: 0 Psig = 0,000 volt = 4 mA

- Tekanan max: 8 Psig = 20 Ma

Pada sistem perpipaan apabila aliran udara di tutup/tidak ada udara yang

masuk dalam pipa maka tekanan udara di dalam sistem tersebut tekanan atmosfer,

sehingga tekanan min 0 Psig yang dimaksud adalah tekanan atm yang tidak di dapat

dalam aliran udara pipa.

Namun, sensor tekanan dapat dikalibrasi dengan rentang operasi yang

berbeda apabila dikehendaki yang disesuaikan dengan rentang operasi dasar/satuan

khusus. Pada umumnya sensor tekanan mempunyai keluaran yang dapat merusak

linieritas bila ada perubahan tekanan dari suatu linieritas.

Gambar 2.4 PCT 10

Syarat instalasi

“Electrical console” PCT 10 ini di rancang untuk mendukung modul-modul lain dalam jajaran PCT dan menyediakan suplai listrik yang cocok untuk pompa-pompa, keran-keran solenoid dan keran bermotor pada modul atau aksesori lain.

“Console” ini di rancang untuk dipasang atau di rakit pada meja kerja yang kokoh, untuk mencegah getaran berlebih. Sebaiknya sisakan ruang yang cukup di sekitar PCT 10 untuk meletakkan aksesori lain yang akan digunakan secara berangkai dengan PCT 10.

“Console” ini memerlukan hubungan ke sumber listrik fasa tunggal bersekring. Tersedia kabel sepanjang 4 m untuk menghubungkan “Console” ke sumber listrik.

2.6 PCT 14

Sebelum peralatan digunakan, kalibrasi sangat perlu dilakukan sesuai dengan kebutuhan pada kalibrasi sensor karena differensial dan sirkuit. Pengatur dibawa ke kondisi max, sehingga diperoleh:

- Aliran min : 0,000 V dari keluaran pengaturan- Aliran max : 1.0000 V dari keluaran pengaturan.

Pada percobaan ini, pengendali proses akan dikendalikan secara manual

untuk dapat menggerakkan valve. Pengendali pneumatic melalui 1/p converter juga

untuk memantau tekanan dalam pipa proses pengendalian dan kalibrasi dengan prop

diluar harga nol. Misalnya harga set prop pada pengendalian proses 20% kalibrasi

pengendali :

- Span : “span” 100% dimasukkan 20 Ma

- Zero: “zero” 0% dimasukkan 4 Ma

Gambar 2.5 PCT 14

2.7 Voltmeter

Suatu voltmeter dengan range 0 sampai 1,999V memungkinkan pengukuran keluaran tegangan yang dihasilkan pada seluruh “range” aksesori. Tegangan yang akan di ukur dihubungkan ke meter melalui soket masukan bentuk panjang. Polaritas masukan ditunjukan oleh soket merah (+) dan hitam ( ). Suatu sinyal 4–20 MA pada suatu rangkaian arus ditampilkan pada voltmeter dengan dengan menghubungkan sinyal arus tersebut di balik panel konsol (console).

2.8 Ammeter

Digunakan/terangkai dengan “console” dilindungi dengan “ELCB” untuk mengurangi kejutan listrik pada operator bila terjadi kesalahan penggunaan alat atau kecelakaan. Cara menyalakan “ELCB” adalah dengan menyetel saklar ke atas, pemutus arus, dan disertakan untuk melindungi instrument di dalam “console” dan satu listrik ke aksesori lain. Dua soket berkatup 240 VAC dan dua soket jack terdapat pada masing – masing ujung “console” keluaran-keluaran ini dimasukan untuk penyediaan catu listrik ke pompa, pemanas, keran solenoida dan sebagiannya pada aksesori yang lain di dalam jajaran. Soket-soket ini akan menyala bila “console” dinyalakan.

2.9 Lampu indikator 24 VAC

Terdiri atas lampu 24 volt yang terpasang pada “Jack plug”. Bila plug di masukan ke salah lubang keluaran 24 VAC, lampu tersebut akan menujukan bila suplai menyala.

2.10 Transformer

Suatu transformer “step – up” terpasang di dalam “Console” bila diperlukan untuk mengubah sumber listrik menjadi non standard.

2.11 Antaran penghubung

Seperangkat antaran penghubung di suplai bersama dengan “Console” antaran ini di beri kode warna atau polaritas untuk mencegah kesalahan pada perangkai sinyal masuk atau keluaran yang bervariasi ke “Console”. Seperangkat alat ini mencukupi rangkaian mayoritas perangkat asesori dalam jajaran PCT dan antaran tidak termasuk pada masing-masing aksesori. Bila suatu aksesori membutuhkan antaran khusus, maka pasti di suplai beserta dengan aksesori tersebut. suatu rak kabel yang dapat di pasang di dinding dan di suplai untuk penyimpanan antaran penghubung bila tidak sedang di pakai.

2. 12 PRESSURE TRANSDUCER AND BACKPRESSURE REGULATOR

Tekanan adalah variabel proses yang sering kita jumpai untuk dimonitor dan

dikendalikan di dalam industri minyak dan gas. Pengendalian tekanan dari suatu

fluida proses pada beberapa tempat malah menjadi fokus utama dan dengan berbagai

tujuan tentunya.

Dalam suatu lup pengendalian, juga lup pengendalian tekanan, selalu terdiri dari 3

elemen dasar:

• Elemen pengukuran. Besaran variabel proses diukur dan ditransmisikan ke

elemen pengontrol

• Elemen Pengontrol. Perbedaan antara variabel proses yang terukur (Process

Variable/PV) dan variabel proses yang diinginkan (Setpoint/SP) dikalkulasi

berdasarkan algoritma tertentu (umumnya kontrol PID). Hasilnya akan

diteruskan berupa perintah aksi terhadap elemen pengendali akhir

• Elemen pengendali akhir. Perintah aksi dari elemen pengontrol akan dilakukan

oleh elemen pengendali akhir. Control valve adalah elemen pengendali akhir

yang paling banyak digunakan.

Meskipun terdapat tiga elemen dasar dalam melakukan pengendalian proses, belum

tentu secara fisik juga terdapat tiga perangkat.

• Untuk kasus tekanan tinggi dan laju alir yang tinggi, biasanya implementasi

dari pengontrolnya terdiri dari (1) elemen pengukuran adalah pressure

transmitter (PT), (2) elemen pengontrol adalah pressure controller (PC), (3)

dan untuk elemen pengendali akhir adalah pressure control valve (PCV atau

PV).

• Untuk kasus tekanan rendah dan laju alir rendah, impelementasi pengontrolnya

terintegrasi dalam satu perangkat yang biasa disebut pressure regulator.

2.13 Perbedaan Pressure Reducer dan Backpressure Regulator

Secara umum, konfigurasi suatu lup tunggal kontrol tekanan adalah sebagai berikut.

- PRESSURE REGULATOR

Konfigurasi pengendali tekanan berupa pressure reducer dan backpressure

regulator. Sepintas keduanya mirip, sama-sama lup kontrol tekanan. Apakah

keduanya mempunyai perbedaan? Ya, gambar sebelah kiri menunjukkan

pemasangan pressure transmitter di sebelah hilir dari control valve, sedangkan

gambar sebelah kanan menunjukkan pemasangan pressure transmitter di sebelah hulu

dari control valve.

Apakah penempatan pressure transmitter tersebut mempunyai maksud yang

berbeda? Tentu saja, karena pada prinsipnya, posisi pressure transmitter

menunjukkan bagian mana yang ingin dikendalikan tekanannya .

Tekanan yang ingin dikendalikan Secara logika, jika kita ingin

mengendalikan tekanan dibagian hilir, tentunya harus ada yang mengatakan (baca:

mengukur) bahwa tekanan dihilir benar-benar berubah – tentunya dengan meletakkan

pressure transmitter dibagian hilir – setelah adanya aksi kontrol dari control valve,

inilah yang dinamakan pressure reducer. Demikian juga halnya untuk kasus

backpressure regulator, jika kita hendak mengendalikan tekanan dibagian hulu

tentunya harus ada yang mengatakan (baca: mengukur) bahwa tekanan di hulu benar-

benar berubah, yaitu dengan cara meletakkan pressure transmitter dibagian hulu

setelah adanya aksi kontrol dari control valve.

Pressure reducer bekerja dengan prinsip mengatur dan mereduksi pressure

yang lebih tinggi dari bagian hulu supaya tekanan di hilir lebih rendah dan stabil.

Sedangkan backpressure regulator bekerja dengan prinsip memonitor tekanan

dibagian hulu dan melakukan aksi pada control valve untuk menstabilkan tekanan

pada bagian hulu.

Apakah keduanya merupakan kontrol umpan balik? Mari kita sedikit

menyegarkan ingatan mengenai pengertian pengendali umpan balik (feedback

control) itu sendiri.

Blok diagram kontrol umpan balik (feedback control)

Gambar 2.3.Contoh pengendalian Backpressure Regulator

Hasil pengukuran dari blok Sensor/Transmitter akan dibandingkan dengan

Set Point. Galat atau error adalah perbedaan antara variabel proses yang diinginkan

(set point) dengan variabel proses yang terjadi. Galat tersebut kemudian akan

dikalkulasi oleh blok Control Law dan hasilnya akan dimanifestasikan dengan

perintah terhadap blok Final Control Element (contoh: control valve, elemen

pemanas, dll).

Perubahan Final Control Element ini akan mengubah blok Process dan

hasilnya akan diukur kembali oleh blok Sensor/Transmitter, begitu seterusnya

sampai galat menjadi sekecil mungkin. Jika alur pengendaliannya seperti itu, maka

kurang lebih pengendalinya adalah pengendali umpan balik. Kita perhatikan, bahwa

baik pressure reducer maupun backpressure regulator mempunyai alur pengontrolan

seperti dijelaskan diatas sehingga baik pressure reducer maupun backpressure

regulator sama-sama terkategori sebagai pengontrolan umpan balik (feedback

control).

BAB III

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

Tabel 3.1 Pengendalian Tekanan Aliran melalui Vessel

Tabel 3.2 Pengendalian Tekanan Aliran tanpa melalui Vessel

NO SV PVTekanan (Psi)

P1 P2 P3 P41 10 10 3 2 3,5 12 20 20 3 2 5 23 30 30 3 2 6,5 2,54 40 40 3 2 8 35 50 50 3 2 9 3,56 60 60 3 2 10 47 70 70 3 2 11 58 80 80 3 2 12 5,59 90 90 3 2 13,5 610 100 100 3 2 14,5 711 90 90 3 2 13,5 612 80 80 3 2 12,5 613 70 70 3 2 11 514 60 60 3 2 10 4,515 50 50 3 2 9 416 40 40 3 2 8 317 30 30 3 2 6,5 2,518 20 20 3 2 5 219 10 10 3 2 3,2 1

Tabel 3.3 Pengendalian Tekanan Aliran melalui Vessel Setelah di Konversi ke kg/cm2

NO SV PVTekanan (Psi)

P1 P2 P3 P41 10 10 3 2 4 12 20 20 3 2 5 23 30 30 3 2 6 2,54 40 40 3 2 7,5 35 50 50 3 2 8,5 3,56 60 60 3 2 10 4,57 70 70 3 2 11 58 80 80 3 2 12 69 90 90 3 2 13 6,510 100 100 3 2 14 711 90 90 3 2 13 612 80 80 3 2 12 5,513 70 70 3 2 10,5 514 60 60 3 2 9,5 415 50 50 3 2 8,5 416 40 40 3 2 7,5 317 30 30 3 2 6 2,518 20 20 3 2 5 219 10 10 3 2 4 1,5

3.1.

konversi data aliran melalui vesel dari Psi ke Kg¿cm2

1. Pada P1

3 Psi→ 3 Psi ×1atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1atm=0,21086 Kg /cm2

2. Pada P2

NO SV PVTekanan (Kg/cm2)

P1 P2 P3 P4

1 10 10 0,21086 0,140580,2460

1 0,07029

2 20 20 0,21086 0,140580,3514

4 0,14058

3 30 30 0,21086 0,140580,4568

7 0,17572

4 40 40 0,21086 0,140580,5623

0 0,21086

5 50 50 0,21086 0,140580,6325

9 0,24601

6 60 60 0,21086 0,140580,7828

8 0,28115

7 70 70 0,21086 0,140580,7731

7 0,35144

8 80 80 0,21086 0,140580,8434

5 0,38658

9 90 90 0,21086 0,140580,9488

8 0,42173

10 100 100 0,21086 0,140581,0191

7 0,49201

11 90 90 0,21086 0,140580,9488

8 0,42173

12 80 80 0,21086 0,140580,8785

9 0,42173

13 70 70 0,21086 0,140580,77317 0,35144

14 60 60 0,21086 0,140580,7028

8 0,31629

15 50 50 0,21086 0,140580,6325

9 0,28115

16 40 40 0,21086 0,140580,5623

0 0,21086

17 30 30 0,21086 0,140580,456

87 0,17572

18 20 20 0,21086 0,140580,3514

4 0,14058

19 10 10 0,21086 0,140580,2460

1 0,07029

2 Psi→ 2 Psi×1 atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1 atm=0,14058 Kg /cm2

3. Pada P3

3,5 Psi→ 3,5 Psi ×1atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1atm=0,24601 Kg /cm2

4. Pada P4

1 Psi →1 Psi×1 atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1 atm=0,07029 Kg /cm2

Tabel 3.4 Pengendalian Tekanan Aliran tanpa melalui Vessel Setelah di Konversi

3.2.

konversi dari data aliran melalui vessel dari Psi ke Kg¿cm2

1. Pada P1

3 Psi→ 3 Psi ×1 atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1 atm=0,21086 Kg /cm2

2. Pada P2

NO SV PVTekanan (Kg/cm2)

P1 P2 P3 P4

1 10 10 0,21086 0,140580,2811

5 0,07029

2 20 20 0,21086 0,140580,3514

4 0,14058

3 30 30 0,21086 0,140580,4217

3 0,17572

4 40 40 0,21086 0,140580,52716 0,21086

5 50 50 0,21086 0,140580,5974

5 0,24601

6 60 60 0,21086 0,140580,70288 0,31629

7 70 70 0,21086 0,140580,7731

7 0,35144

8 80 80 0,21086 0,140580,8434

5 0,42173

9 90 90 0,21086 0,140580,9137

4 0,45687

10 100 100 0,21086 0,140580,9840

3 0,49201

11 90 90 0,21086 0,140580,9137

4 0,42173

12 80 80 0,21086 0,140580,8434

5 0,38658

13 70 70 0,21086 0,140580,7380

2 0,35144

14 60 60 0,21086 0,140580,6677

3 0,28115

15 50 50 0,21086 0,140580,5974

5 0,28115

16 40 40 0,21086 0,140580,5271

6 0,21086

17 30 30 0,21086 0,140580,4217

3 0,17572

18 20 20 0,21086 0,140580,3514

4 0,14058

19 10 10 0,21086 0,140580,2811

5 0,10543

2 Psi→ 2 Psi×1 atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1 atm=0,14058 Kg /cm2

3. Pada P3

4 Psi→ 4 Psi×1atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1 atm=0,28115 Kg /cm2

4. Pada P4

1 Psi →1 Psi×1 atm

14,7 Psi×

1,03323 Kg /cm2

1 atm=0,07029 Kg /cm2

BAB IV

PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, percobaan yang dilakukan yaitu ”Pengendalian

Tekanan”. Percobaan pengendalian ini menggunakan alat PCT 10 dan PCT 14

dimana pada alat PCT 10 proses pengendalian berjalan secara elektrik berbeda

dengan PCT 14 yang proses pengendaliannya berlangsung secara manual.

Percobaan ini dilakukan dengan dua cara yaitu pengendalian tekanan dengan

menggunakan vesel dan pengendalian tekanan tanpa vesel. Pada proses non vessel

valve V3,V5 danV6 di tutup sedangkan valve V1,V2 dan V4 dibuka. Kemudian

untuk proses dengan menggunakan vessel valve V1,V2,V3,V5 dan V6 dibuka

sedangkan yang i tutup hanya pada valve V4. Di dalam prose kedua cara tersebut

akan diatur nilai SV dan PV yang dinaikkan dari 10 -100 dan diturunkan kembali

dari 100 – 10.

Yang ingin dilihat dari percobaan ini yaitu berapa besar tekanan yang

dihasilkan jika diberikan beberapa gangguan seperti mengubah nilai SV & PV,

kemudian nilai tekanan yang di dapat dalam satuan Psi dikonversi ke dalam satuan

Kg/cm2.

Dalam grafik berikut ini akan di bahas tentang hasil dari pengamatan yang telah kami lakukan dengan proses vesel dan non vesel

0 20 40 60 80 100 1200

2

4

6

8

10

12

14

16 GRAFIK TANPA MELALUI VESSEL

P1P2P3P4

SV &PV

teka

nan

(Psi)

Gambar 4.1 tekanan tanpa melalui vessel dalam Psi

Gambar 4.1 adalah grafik pengukuran tekanan yang dilakukan tanpa melalui vessel dalam satuan Psi. Pada grafik dapat terlihat bahwa nilai P1 P2 P3 dan P4 tidak sama. dimana nilai P1 lebih besar dari pada nilai P2, Ini terjadi karena P1 lebih dulu mengukur tekanan dari pada tekanan lainnya. Nilai P1 dan P2 selalu konstan dan tidak adanya perubahan pada P1 maupun P2. Pada saat SV dan PV naik dari 10 - 100 tekanan pada P3 dan P4 merespon dengan baik sehingga terjadilah perubahan

peningkatan tekanan yang teratur, demikian juga hal nya saat PV dan SV di turunkan dari 100 – 10 maka akan terjadi perubahan penurunan tekanan.

0 20 40 60 80 100 1200

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

GRAFIK TANPA MELALUI VESSEL

P1P2P3P4

SV & PV

teka

nan

(km

/cm

2)

Gambar 4.2 tekanan tanpa melalui vessel dalam Kg¿cm2

Gambar 4.2 adalah grafik pengukuran tekanan tanpa melalui vessel yang telah di konversi dari satuan Bar ke dalam satuan Kg¿cm2. Grafik ini sama saja

dengan grafik 4.1 hanya saja grafik ini dalam satuan Kg¿cm2. Konversi ini dilakukan untuk membuktikan kebenaran dari satuan yang ada.

0 20 40 60 80 100 12002468

10121416 GRAFIK MELALUI VESSEL

P1P2P3P4

SV &PV

teka

nan

(Psi)

Gambar 4.3 tekanan melalui vessel dalam Psi

Gambar 4.3 adalah grafik pengukuran tekanan menggunakan vesel, Dalam

prosesnya valve 1,2,3,5 dan 6 di buka sedangkan valve 4 di tutup.Dari hasil dalam

grafik dapat terlihat bahwa nilai P1 dan P2 tidak mengalami perubahan (konstan)

sedangkan pada P3 dan P4 mengalami perubahan peningkatan tekanan yang cukup

stabil. Respon yang di terima cukup baik sehingga perubahan tekanan ini mengikuti

perubahan pada SV dan PV.saat di naikkan ataupun diturunkan. Dimana saat SV dan

PV dinaikkan tekanan mengalami peningkatan dan saat diturunkan tekanan juga ikut

turun.

0 20 40 60 80 100 1200

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

GRAFIK MELALUI VESSEL

P1P2P3P4

SV & PV

Teka

nan

(kg/

cm2)

Gambar 4.4 tekanan melalui vessel dalam Kg /cm2

Gambar 4,4 adalah grafik pengukuran dengan menggunakan vesel yang telah di konversi

dari satuan Bar ke dalam Kg /c m2. Grafik ini sama seperti grafik 4.3 hanya saja pada grafik

sebelumnya dalam satuan Psi. Konversi ini dilakukan untuk membuktikan kebenaran dari satuan yang ada.

BAB V

PENUTUP

Kesimpulan

- Dari percobaan dengan vessel maupun tanpa vessel, nilai P1 dan P2 tekanan

yang diperoleh 3 psi dan 2 psi. Selama set point yang diberikan tidak ada

terjadi perubah sedikit pun (konstan).

- Semakin tinggi setting PV dan SV maka akan semakin tinggi pula tekanan

pada P3 dan P4 yang dihasilkan. Dan semakin rendah setting PV dan SV maka

tekanan pada P3 dan P4 yang dihasilkan akan semakin rendah juga.

- Pada P3 dan P4 tekanan maksimum yang dihasilkan pada set point 100%. Kemudian tekanan kembali mengalami penurunan dan tekanan minimum yang dihasilkan pada set point 10%. Maka dapat disimpulkan semakin tinggi / besar set point yang diberikan maka tekanan yang dihasilkan juga semakin besar karena waktu yang dibutuhkan untuk mencapai set point lama sehingga tekanan yang didapat juga semakin meningkat dan juga pengaruhi oleh bukaan valve yang ikut membesar.

- Penggunaan vessel pada proses pengendalian tekanan sangat dibutuhkan untuk mengurangi beban kerja control valve.

- Fungsi dari vessel adalah berperan untuk mengendalikan tekanan sehingga tekanan yang dihasilkan lebih stabil.

- Jika alat yang digunakan dalam keadaan baik dan proses berjalan dengan stabil, maka akan menghasilkan pembacaan yang lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Bimbingan Profesi Sarjana Teknik (BPST) Direktorat Pengolahan, Pertamina ,2007,

Dasar Instrumentasi & Proses Kontrol , Balongan.

http://www.unhas.ac.id/rhiza/arsip/kuliah/Sistem-dan-Tekn-Kendali-Proses/

PDF_Collections/Samuel_Parura_s_Book, diakses tanggal : 15 April 2014

http//www.Google.com. PCT 10 dan PCT 14, diakses 20 april 1014

Wade, Harold, 1994. Regulatory and Advanced Regulatory Control: System

Development, First Edition

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Praktikum : Pengendalian Tekanan

Mata Kuliah : Pengendalian Proses

Nama : Dwi Aidafitrah

NIM : 1224301019

Kelas / Semester : 2 B PSTKI/ IV ( Empat)

Nama Dosen Pembimbing : Ir. Helmi,M.T

NIP : 19620921 199303 1 001

Ka Laboratorium : Ir. Syafruddin. MSi

NIP : 19650819 199802 1 001

Tanggal Percobaan : 17 April 2014

Buketrata, 20 April 2014

Ka. Laboratorium Dosen Pembimbing

Ir. Syafruddin. MSi Ir. Helmi, MTNIP: 19650819 199802 1 001 NIP: 19620921 199303 1 001

LEMBAR TUGAS

Judul Praktikum : Pengendalian Tekanan

Laboratorium : Pengendalian Proses

Jurusan / Prodi : T. Kimia / Teknologi Kimia Industri

Nama : Dwi Aidafitrah

Kelas / Semester : 2 B PSTKI / IV ( Empat )

NIM : 1224301019

Anggota Kelompok V :

Muhammad agus syaukani

Hanisah Zahra

Rizki Eriansyah

muslimaini

- Uraian Tugas

1. Lakukan praktikum sesuai dengan prosedur kerja.2. Ambil data dengan satuan Psi dan ubah menjadi Kg /cm2

3. Buat semua grafik yang ada

4. Pembahasan dan kesimpulan dibuat tidak boleh sama dengan lainnya.

Buketrata, 20 April 2014

Ka. Laboratorium Dosen Pembimbing,

Ir. Syafruddin, MSi Ir. Helmi, MTNIP: 19650819 199802 1 001 NIP: 19620921 199303 1 001

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGENDALIAN PROSES

Judul praktikum : Pengendalian Tekanan

Nama : Dwi Aidafitrah

Nim : 1224301019

Kelas /semester : 2B PSTKI / IV

Dosen Pembimbing : Ir. Helmi, MT

Nip : 19620921 199303 1 001

POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWEBUKET RATA – ACEH UTARATAHUN AJARAN 2013/2014