Pengenalan Process Control

Proses Suatu rangkaian yang berkaitan yang berfungsi untuk melakukan transformasi materi atau bahan baku (input) menjadi produk tertentu (output) dengan penambahan atau pelepasan energi.

Control Rangkaian kegiatan untuk menjaga kondisi yang diinginkan pada suatu sistem fisik melalui pengaturan variable – variable tertentu.

Process Control Kegiatan untuk menjaga kondisi yang diinginkan pada suatu sistem fisik yang mentransformasi input menjadi output melalui pengaturan variable tertentu pada sistem tersebut termasuk gangguan yang mungkin akan muncul dan mempengaruhi sistem tersebut, baik secara manual maupun otomatis.

Contoh sederhana process control secara manual pada pengontrolan suhu.

Dari contoh di atas ada beberapa istilah yang perlu dipahami :

      a. Tujuan Pengontrolan (Set Point) àMenjaga suhu Air yang keluar dari tanki

      b. Variabel yang dicontrol (Controled Variable) àSuhu Air yang keluar dari tanki

      c. Variabel Manipulasi (Manipulated Variable) à Laju aliran steam yang masuk ke tanki

      d. Actuator  Valve

      e. Sensor  Temperature Indicator

      f. Controller  Manusia / Operator

      g. Gangguang Fluktuasi Suhu Cold Water yang masuk ke tanki

Dalam process control close loop ada beberapa komponen :

      a. Proses

      b. Sensor / Transmitter

      c. Actuator

      d. Controller

Komponen diatas harus ada dan berfungsi agar tujuan process control dapat tercapai. Susunan dari komponen dimaksud dapat digambarkan dalam Loop Diagram seperti berikut :

Process Control bertujuan untuk :

      1. Keamanan proses

      2. Efesiensi proses

      3. Keselamatan lingkungan

      4. Memaksimalkan keuntungan

      5. Batasan operasi sistem

Defenisi dan Aplikasi Sistem Pengukuran

Pengukuran merupakan suatu kegiatan untuk menentukan nilai suatu besaran  dan membandingkannya dengan sesuatu yang telah ditentukan sebagai standard untuk mendapatkan nilainya dalam bentuk angka.

Berdasarkan definisi tersebut maka teknik pengukuran merupakan suatu metode yang digunakan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang setepat-tepatnya dan mengurangi timbulnya kesalahan-kesalahan pada saat dilakukan pengukuran itu sendiri.

Dalam ilmu instrumentasi, sistem pengukuran setidaknya memiliki minimal 3 (tiga) bagian yaitu :

1. Sensor merupakan input device

2. Signal Conditioner / Signal Modifier bagian yang bertugas melakukan pengolahan data atau sinyal yang diberikan oleh sensor

3. Output Devices Menampilkan informasi yang dihasilkan bagian pengolah data untuk ditampilkan sesuai dengan kebutuhan sistem

Dengan melakukan pengukuran kita dapat : 

1. Membuat gambaran melalui karakteristik suatu objek atau prosesnya

2. Mengadakan komunikasi antara perancang, pelaksana pembuatan, penguji mutu dan berbagai pihak lainnya

3. Memperkirakan hal – hal yang akan terjadi 

4. Melakukan pengendalian agar sesuatu yang akan terjadi dapat sesuai dengan harapan perancang.

Dalam dunia industri seperti industri petrokimia, oil & gas, makanan, dan sebagainya, ada beberapa jenis pengukuran yang sering ditemukan dan banyak digunakan yaitu :

1. Pengukuran Suhu (Temperatur)

2. Pengukuran Aliran (Flow)

3. Pengukuran Tekanan (Pressure)

4. Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan (Level)

1.1 Pengukuran Suhu (Temperature)

Suhu merupakan suatu besaran yang sangat penting untuk diukur dan dikontrol dalam proses industri. Perubahan suhu sangat mempengaruhi sifat dan karakteristik material, oleh sebab itu pengukuran dan pengontrolan suhu.

Adapun metode pengukuran suhu dapat dibagi dalam beberapa kategori antara lain :

a.      Bimetalic Thermometer

b.      Resitance Temperature Detector

c.       Ultrasonic Thermometer

d.      Radiation and Infrared Pyrometers

1.2 Pengukuran Aliran

Dalam aplikasi di dunia oil & gas, teknologi pengukuran aliran merupakan sesatu yang penting untuk mengukur jumlah produksi yang dihasilkan dalam setiap waktnya. Alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran ini disebut dengan flow meter. Selain berfungsi sebagai alat ukur, flow meter juga berfungsi sebagai alat monitoring yang membuat pekerjaan menjadi lebih mudah.

Adapun metode / alat yang digunakan untuk pengukuran aliran dapat dibagi dalam beberapa kategori antara lain :

a.      Differential Pressure Flowmeter

b.      Electromagnetic Flowmeter

c.       Orifice

d.      Coriolis Flowmeter

e.      Turbine Flowmeter

f.        Ultrasonic Flowmeter

g.      Venturi and Pitot Tubes

1.3 Pengukuran Tekanan (Pressure)

Tekanan merupakan salah besaran proses yang menjadi faktor penting terhadap sebuah reaksi baik fisika maupun kimia, karena pengaruhnya yang tinggi dalam proses industri maka besaran tekanan telah menjadi objek pembahasan dalam ilmu instrumentasi khususnya untuk zat dalam phasa cair, gas atau kombinasi keduanya.

Adapun metode / alat yang digunakan dalam pengukuran tekanan antara lain :

1.      Pressure Gauge

2.      Manometer

3.      Differensial Pressure Gauge

1.4 Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan (Level)

Dalam dunia industri, pengukuran tinggi permukaan cairan bertujuan antara lain untuk :

a.      Pengontrolan jalannya proses

b.      Mencegah kerusakan equipment

c.       Mencegah kerugian akibat cairan bahan untuk proses industry yang terbuang.

Pengukuran di suatu industri mempunyai variasi yang cukup luas. Mulai dari bentuk yang sederhana, tipe mekanik, elektronik hingga metode radiasi nuklir dan ultrasonic. Pemilihan metode pengukuran level haruslah sesuai dengan aplikasi yang dibutuhkan.  Adapun metode pengukuran tinggi permukaan cairan pada tangki dan separator dapat dibagi dalam beberapa kategori :

a.      Slight Glass

b.      Hydrostatic Pressure Level Measurement

c.       Displacer Level Measurement

d.      Float Level Measurement

e.      Radar Level Measurement

f.        Ultrasonic Level Measurement

g.      Capacitance Level Measurement

Sebelum pengukuran dilakukan, secara administrative perlu dipersiapkan petunjuk pemakaian alat ukur, dokumen untuk mencatat hasil pengukuran serta tata letak dari alat yang digunakan untuk mengukur. Alat ukur yang digunakan perlu dilakukan pemeriksaan visual, fungsional dan unjuk kerja. Uji visual dimaksudkan untuk melihat kelngkapan alat ukur dan cacat yang dapat dilihat mata. Uji fungsional bertujuan untuk memeriksa tanggapan yang terjadi sebagai akibat input yang diberikan dengan mengubah posisi setiap tombol, dan apabila semua fungsi dapat bekerja, alat ukur tersebut dapat digunakan dengan catatan terdapat hasil uji unjuk kerja secara tertulis yang berupa laporan kalibrs atau sertifikat kalibrasi.

Dasar - Dasar Hukum Newton

Dalam ilmu Fisika, Hukum Newton bukan sesuatu yang asing lagi tetapi telah menjadi dasar dari Ilmu mekanikal klasik. Hukum-hukum ini menjelaskan  dan menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Oleh sebab itu hukum-hukum ini  juga disebut hukum gerak Newton.

Hukum ini awalnya dicetuskan oleh seorang Fisikawan kelas dunia asal Inggris bernama Isaac Newton dalam bukunya yang berjudul Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica dan pertama kali diterbitkan pada tanggal 5 Juli 1687.

Hukum Newton tersebut ada 3 (tiga) sebagai berikut :

1. Hukum Pertama : Bila resultan gaya F yang bekerja ada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak akan bergerak lurus beraturan (kecepatan konstan dan tidak mengalami percepatan).

2. Hukum Kedua: Bila resultan gaya F yang bekerja pada suatu benda dengan massa M tidak sama dengan nol, makan benda akan mengalami percepatan a yang arahnya searah dengan arah gaya yang bekerja dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan  berbanding terbalik dengan massa M.

3. Hukum Ketiga: Jika suatu benda A memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda.

Pengenalan ModBus System (Defenisi dan Aplikasi)

Modbus merupakan salah satu protocol komunikasi yang banyak digunakan di dunia industry terlebih industri yang bergerak dalam bidang Oil & Gas dan merupakan sebuah protocol yang bersifat terbuka (Open Protocol) yang artinya bahwa spesifikasi bisa di download dan digunakan secara gratis tanpa harus membayar biaya license.

Modbus yang mempunyai kepanjangan Modicon Bus, pada awalnya dikembangkan dan diperkenalkan oleh sebuah perusahaan bernama Modicon (sekarang bernama Schneider Automation) pada akhir dekade 1970-an.

Dewasa ini, penggunaan Modbus telah merambah ke segala aspek dunia industry dikarenakan :

• Modbus dipublikasikan secara terbuka dan bebas royalti
• Mudah digunakan dan dimaintenance
• Memindahkan data bit atau word tanpa terlalu banyak membatasi vendor
• Mempunyai kemampuan untuk menghubungkan hingga 247 devices slave dalam satu jaringan Master

Dalam perkembangannya, Modbus berkembang dari satu sistem dimana ada satu yang bertindak sebagai Modbus Master dan lainnya adalah Modbus Slave (sering disebut sebagai Modbus RTU). Karena diperlukan komunikasi dalam bentuk teks, maka dibuat pula Modbus ASCII, yang kemudian karena tuntutan kecepatan dikembangkan pula Modbus Plus. Dengan perkembangan teknologi jaringan yang menggunakan Ethernet dan TCP/IP,maka Modbus dibungkus (encapsulated) untuk bisa ditransmisikan melalui Ethernet dan muncul dengan nama Modbus/TCP.

Dalam aplikasinya, protocol modbus menggunakan Port Serial 458 dan Port Serial 232. Kedua port serial ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Jika Port 485 mampu mentransmisikan data hingga 1200mtr maka Port Serial 232 hanya mampu mentransmisikan data hingga jarak 12mtr. Port serial 232 biasan digunakan untuk melakukan konfigurasi terhadap sebuah system, sedangkan Port Serial 485 tidak mampu untuk melakukan hal tersebut.

Salam

Salam sejahtera dari sisi barat Indonesia.

Inilah blog pertama saya yang lahir sebagai bagian dari kesadaran dan keikutsertaan dalam mencerdaskan kehidupan berbangsa dan bernegara sesuai dengan amanat UUD 1945. Berbekal modal pengetahuan yang saya miliki, dengan niat tulus sehingga blog ini dapat tercipta sebagaimana adanya, semoga bermanfaat buat kita semua dan masukan positif dari semua pihak akan sangat berguna demi kemajuan kita bersama. Hidup Indonesia !!!