Top Banner
1 BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR DALAM DUNIA INDUSTRI BAB I PRESSURE SENSOR AND DETECTOR DALAM DUNIA INDUSTRI 1.1 Latar Belakang Dalam dunia industri tekanan merupakan salah satu parameter terpenting dalam proses manufaktur, seperti proses peleburan material, dan distribusi fluida, sehingga banyak instrumen yang sudah dikembangkan untuk mengukurnya. Pressure Detector terdiri dari 4 (empat) jenis pengembangan yang biasa digunakan, diantaranya adalah Pressure Indicator, Pressure Transmiter, Pressure Indicating Transmiter, Pressure Indicating Controller. Masing-masing jenis tersebut memiliki cara kerja, fungsi, dan sensor yang berbeda-beda. Detektor tekanan digunakan untuk menyediakan tiga fungsi dasar: indikasi, pengiriman sinyal, dan control. Maka dari itu peranan Pressure Detector sangatlah penting, terutama dalam kontrol proses pengontrolan (industry). Akan tetapi banyak sekali mahasiswa teknik elektro terutama yang mengambil konsentrasi control dan instrumentasi yang tidak memahami aplikasi Pressure Detector serta sering salah memilih vendornya pada dunia industry. Oleh karena itu, perlu untuk mengetahui cara kerja dari sensor tekanan dan pengembangannya, serta aplikasinya pada dunia industry juga vendor-vendornya. Agar kita sebagai mahasiswa control dan instrumentasi mengetahui aplikasi atau penerapan Pressure Detector dalam proses industry. Diharapkan setelah kita mengetahui, kita dapat lebih mudah untuk bekerja pada industry. 1.2 Tujuan Tujuan penulisan makalah ini adalah : 1. Mengetahui dan memahami jenis-jenis dari Pressure Detector serta prinsip kerjanya. 2. Mengetahui dan memahami macam-macam sensor dari jenis-jenis Pressure Detector. 3. Mengetahui aplikasi dari jenis-jenis Pressure Detector di bidang industry.
32

1.Pressure Detector

Dec 09, 2015

Download

Documents

Hamka Putra

Kontrol Proses Manufakturing
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 1.Pressure Detector

1

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

BAB I

PRESSURE SENSOR AND DETECTOR DALAM DUNIA INDUSTRI

1.1 Latar Belakang

Dalam dunia industri tekanan merupakan salah satu parameter terpenting

dalam proses manufaktur, seperti proses peleburan material, dan distribusi fluida,

sehingga banyak instrumen yang sudah dikembangkan untuk mengukurnya.

Pressure Detector terdiri dari 4 (empat) jenis pengembangan yang biasa

digunakan, diantaranya adalah Pressure Indicator, Pressure Transmiter, Pressure

Indicating Transmiter, Pressure Indicating Controller. Masing-masing jenis

tersebut memiliki cara kerja, fungsi, dan sensor yang berbeda-beda. Detektor

tekanan digunakan untuk menyediakan tiga fungsi dasar: indikasi, pengiriman

sinyal, dan control.

Maka dari itu peranan Pressure Detector sangatlah penting, terutama dalam

kontrol proses pengontrolan (industry). Akan tetapi banyak sekali mahasiswa

teknik elektro terutama yang mengambil konsentrasi control dan instrumentasi

yang tidak memahami aplikasi Pressure Detector serta sering salah memilih

vendornya pada dunia industry.

Oleh karena itu, perlu untuk mengetahui cara kerja dari sensor tekanan dan

pengembangannya, serta aplikasinya pada dunia industry juga vendor-vendornya.

Agar kita sebagai mahasiswa control dan instrumentasi mengetahui aplikasi atau

penerapan Pressure Detector dalam proses industry. Diharapkan setelah kita

mengetahui, kita dapat lebih mudah untuk bekerja pada industry.

1.2 Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini adalah :

1. Mengetahui dan memahami jenis-jenis dari Pressure Detector serta prinsip

kerjanya.

2. Mengetahui dan memahami macam-macam sensor dari jenis-jenis

Pressure Detector.

3. Mengetahui aplikasi dari jenis-jenis Pressure Detector di bidang industry.

Page 2: 1.Pressure Detector

2

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

4. Mengetahui vendor-vendor dari jenis-jenis Pressure Detector.

5. Mengetahui produk-produk dari masing-masing Pressure Detector.

1.3 Pembahasan

1.3.1 Pressure Detector

Sensor tekanan adalah sensor untuk mengukur tekanan suatu zat. Tekanan

(p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A). Satuan

tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.

Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu.

Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu

akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di

pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di dataran rendah

tekanan lebih tinggi.

Gambar 1.1 Pembagian Tekanan

Pembagian tekanan :

1. Absolute Pressure yaitu tekanan yang dihitung berdasarkan tekanan

referensi 1 atm. Besaran tekanan absolute lebih dikenal dengan PSIA.

(PSIA = PSIG + Patm).

2. Gauge pressure yaitu tekanan positif terhadap tekanan referensi 1 atm,

yang berarti tekanan ini lebih besar dari 1 atm. Besaran tekanan gauge

lebih dikenal dengan PSIG. Dalam kondisi ini maka PSIG > 1 atm.

3. Vaccum pressure yaitu tekanan negatif terhadap tekanan atmosfir atau bisa

juga dikatakan tekanan vaccum ini berada dibawah tekanan atmosfir

sehingga bernilai negatif. PSIA < 1 atm.

Page 3: 1.Pressure Detector

3

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

4. Hydrostatic pressure adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini

terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut

mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada

kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan

tekanan air tersebut.Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut: "P = ρgh"

dimana ρ adalah masa jenis cairan, g (10 m/s2) adalah gravitasi, dan h

adalah kedalaman cairan.

5. Differential pressure yaitu tekanan yang diukur terhadap tekanan lain.

Besarannya PSID.

Jenis-jenis sensor pada pressure detector adalah sebagai berikut :

1. Bourdon Tube

2. Digital Barometric Pressure Sensor

3. Capacitive Type Transducer

4. Pirani Gauge

1.3.1.1 Bourdon Tube

Bourdon Tubes adalah alat ukur tekanan dengan menggunakan pipa

fleksibel berbentuk elips. Jika diberi tekanan maka Bourdon Tube akan

“menegang”. Perubahan bentuk Bourdon Tube di konversikan yang kemudian

digunakan untuk mengindikasikan tekanan.

Gambar 1.2 Bagian – bagian Bourdon Tube

Bourdon Tube digunakan untuk mengukur tekanan fluida nonliquid. Biasa

digunakan pada industri kimia dan teknik pendingin untuk mengukur tekanan

statis.

Page 4: 1.Pressure Detector

4

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Prinsip Kerja Bourdon Tube

• Tekanan Masuk kedalam tabung

• Perbedan tekanan di luar dengan di dalam tabung mengakibatkan

perubahan bentuk penampangnya, yang diikuti dengan perubahan panjang

tabung.

• Perubahan panjang tambung dikonversikan menjadi gerakan jarum

penunjuk skala

1.3.1.2 Pirani Gauge

Gambar 1.3 Rangkaian Pirani Gauge

Pirani gauge adalah mengukur konduktivitas termal yang kuat digunakan

untuk pengukuran tekanan dalam sistem vakum. Hal ini ditemukan pada tahun

1906 oleh Marcello Pirani.

Pirani Indeks terdiri dari filamen logam (biasanya platinum) tersuspensi

dalam tabung yang terhubung ke sistem yang vakum yang akan diukur. Koneksi

biasanya dibuat baik oleh penghubung gelas atau konektor logam flens, disegel

dengan cincin o. Filamen terhubung ke sirkuit listrik yang, setelah kalibrasi,

pembacaan tekanan dapat diambil.

Pirani gauge ini adalah filamen kawat halus, salah satu dari empat resistansi

listrik membentuk jembatan Wheatstone,yang dikenakan ke vakum yang akan

diukur. Arus listrik memanaskan kawat; gas sekitarnya (dalam vakum)

mempengaruhi panas dari kawat. Pada vakum stabil, kawat cepat mencapai suhu

kesetimbangan. Jika tekanan naik, gas membawa lebih banyak panas, dan suhu

kawat menurun. Karena hambatan dari filamen adalah fungsi dari suhu,

Page 5: 1.Pressure Detector

5

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

keseimbangan listrik dari jembatan Wheatstone berubah.Range pengukuran

tekanan pengukur jenis Pirani gauge ini biasanya berkisar antara 1-10-4 Torr

1.3.2 Pressure Indicator

Peralatan atau instrumen yang berfungsi sebagai alat ukur tekanan suatu

fluida, yaitu gas atau liquid dimana hasil pengukuran hanya bisa dilihat secara

langsung pada instrumen nya pressure indicator biasanya menggunakan Bourdon

Tube sebagai sensornya.

Pressure gauge berfungsi sebagai alat ukur tekanan. Dipasang pada pipa,

tanki, atau separator untuk mengukur/ membaca nilai tekanan proses. Nilai satuan

ukur yang biasa dipakai di lapangan adalah psi (pound/in2) dan water column (in

H2O).

Saat membuka/ menutup sebuah kerangan (valve), pastikan ketahui nilai

tekanan dari proses agar terhindar dari kecelakaan. Dan jika ingin hendak

melakukan pengosongan (bleeding) sebuah separator, tanki atau

pipa, pastikan pressure gauge harus menunjukkan nilai 0psi, sebelum

meneruskan pekerjaan membuka separator tanki atau pipa tersebut.

Pemasangan dan pemilihan pressure gauge:

Batasan (Range) operasi kerja

Pemilihan batasan kerja maksimum adalah ± 2 (dua) kali tekanan operasi

normal. Contoh: Tekanan operasi normal adalah 50 psi, maka pilihlah pressure

gauge dengan batasan 0 – 100 psi.

Getaran (vibration)

Getaran suatu proses dapat diredam dengan menggunakan gauge yang

berisi cairan khusus. Cairan yang biasa dipakai adalah glycerin/silicone oil.

Contoh: Gauge yang dipasang pada discharge line pompa.

Pelindung thermal (thermal protection)

Pada aplikasi suhu sangat ekstrim (misal: steam), harus

digunakan syphon atau pigtail berisi air yang dipasang antara gauge dengan

fluida proses.

Page 6: 1.Pressure Detector

6

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Gambar 1.4 Perlindungan Thermal pada Pressure Indicator

Suhu udara operasi normal

–40 sd. 70o C untuk jenis kering

–25 sd. 65o C untuk jenis berisi cairan

Pulsation effect

Osilasi proses dimana penunjukan tekanan naik-turun dengan cepat,

dapat dikurangi dengan memakai snubber/ pulsation dampener.

Contoh: Pemasangan gauge pada discharge line pompa piston.

Gauge valve

Selalu terpasang sebagai isolator untuk kemudahan penggantian/ perawatan.

Gambar 1.5 Pressure Gauge

Penanganan pressure gauge:

1. Tidak dianjurkan untuk pemakaian berpindah-pindah (sering dipasang dan

dilepas).

2. Simpan di dalam kotak tersendiri, jangan dicampur dengan perkakas lain

agar tidak merusak kaca dan komponen di dalamnya

Page 7: 1.Pressure Detector

7

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

3. Ganti/tukar pressure gauge jika tidak menunjukkan 0 psi ketika dilepas.

Hal ini untuk keselamatan pekerja dan juga menghindari kesalahan

pembacaan.

1.3.2.1 MGS41 DN100-150 Manufactured by NUOVA FIMA

Gambar 1.6 Pressure Indikator MGS41 DN100-150

Gambar 1.7 Karakteristik Pressure Indikator MGS41 DN100-150

Dari deskripsi diatas dapat dilihat bahwa instrumen ini digunakan pada umum

nya industri-industri bidang minyak dan gas bumi serta energi. Instrumen nya tipe

bourdon tube pressure gauges dan terbuat dari bahan stainless steel. Batas

pengukuran nya -1 – 0 bar atau 1 – 400 bar. Protection Degree IP 55 merupakan

proteksi dari debu namun tidak seutuhnya instrumen tersebut terproteksi tetapi

Page 8: 1.Pressure Detector

8

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

tidak memengaruhi pengoperasian nya dan proteksi terhadap air bertekanan

tinggi. Protection Degree IP 67 merupakan proteksi dari debu yang menjaga

keseluruhan elemen instrumen nya dan proteksi terhadap air jika ditenggelamkan

sampai kedalaman maksimal 1 meter.

1.3.2.2 Bourdon Tube Pressure Gauge Type 232.54 Manufactured by

WIKA

Gambar 1.8 Pressure Indicator Type 232.54

Gambar 1.9 Aplikasi dan Spesifikasi Pressure Indicator Type 232.54

Dari deskripsi diatas dapat dilihat bahwa instrumen ini digunakan pada

umum nya industri-industri bidang minyak dan gas bumi, penambangan, dan

konstruksi. Instrumen ini cocok untuk media gas dan liquid yang tidak

menghalang sistem tekanan. Terbuat dari bahan stainless steel. Batas pengukuran

Page 9: 1.Pressure Detector

9

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

nya hingga 15.000 psi. EN-837-1 merupakan penunjuk bahwa instrumen ini alat

pengukur tekanan bertipe bourdon tube. ASME B40.100 merupakan penunjuk

bahwa instrumen ini berjenis pressure indicator.

1.3.2.3 1009 4.5/6 Inch Pressure Gauge Manufactured by ASHCROFT

Gambar 1.10 Pressure Indicator 1009 4.5/6 Inch

Key Features:

Stainless steel, bronze, monel, and Bourdon tube

Wide selection of pressure connections and pressure ranges

Teflon®-coated, 400 stainless steel movement

Specifications:

Accuracy: ±1% full scale (ASME B40.100 Grade 1A)

Pressure Ranges: Vacuum, compound, 30,000 psi

Dial size: 4 1/2" and 6"

Case: stainless steel; open-front

Industrial Market:

Deionized Water

Refrigeration

Hydraulics and Pneumatics

Specialized OEM Equipment

Dari deskripsi diatas dapat dilihat bahwa instrumen ini digunakan pada umum

nya industri dalam proses pendinginan, hidrolik, pneumatics, dan pelepasan ion

air. Terbuat dari stainless steel. Batas pengukuran nya hingga 30.000 psi. ASME

B40.100 merupakan penunjuk bahwa instrumen ini berjenis pressure indicator.

Page 10: 1.Pressure Detector

10

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.3.3 Pressure Indicating Transmitter

Peralatan atau instrumen yang berfungsi sebagai alat ukur tekanan suatu

fluida, yaitu gas atau liquid dimana hasil pengukuran hanya bisa dilihat secara

langsung pada instrumen nya, namun hasil pengukuran nya pun dapat dikirim

langsung secara real-time ke control room.

1.3.4.1 MT 18 DN100 Manufactured by NUOVA FIMA

Gambar 1.11 Pressure Indicating Transmitter MT 18 DN100

Gambar 1.12 Karakteristik Pressure Indicating Transmitter 18 DN100

Dari deskripsi diatas dapat dilihat bahwa instrumen ini digunakan pada umum

nya pada industri bidang minyak dan gas, energi, dan pembuatan suatu instrumen

atau mesin. Terbuat dari stainless steel. Batas pengukuran nya 0 – 1600 bar.

Protection Degree IP 55 merupakan proteksi dari debu namun tidak seutuhnya

Page 11: 1.Pressure Detector

11

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

instrumen tersebut terproteksi tetapi tidak memengaruhi pengoperasian nya dan

proteksi terhadap air bertekanan tinggi. Protection Degree IP 65 merupakan

proteksi dari debu yang menjaga keseluruhan elemen instrumen nya dan proteksi

terhadap air bertekanan tinggi.

1.3.4.2 GC52 Rangeable Wet/Wet Differential Pressure Transmitter

Manufactured by ASHCROFT

Gambar 1.13 Pressure Indicating Transmitter GC52 Rangeable

Key Features:

Compact, robust design

Min/max. feature records low and high pressure events

Analog scaling

Simple internal "push button" configurability

Flow measurement/square root extraction where the momentary flow rate

can be displayed and analog signal can be output

"Loop check" allows easy display of user-defined units and verification

without applying pressure

Specifications:

Accuracy: ±0.50% span

Differential Pressure Ranges: 4 to 400 inches of water column

Max static pressure 300 psi

NEMA 4X IP65 aluminum enclosure

Wetted material: all-welded stainless steel

Backlit / rotatable LED display (4 digit)

Output signal: 4-20 mA

Page 12: 1.Pressure Detector

12

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Process Applications:

Pressure and Non-Pressurized Tank Levels

Flow Measurement (Liquid or Gas)

Pollution Monitoring Equipment

Dari deskripsi diatas dapat dilihat bahwa instrumen ini digunakan pada umum

nya industri dalam proses pengukuran aliran fluida, pengawasan polusi pada

peralatan, dan pengukuran tekanan level tank. Terbuat dari stainless steel serta

mempunyai desain kokoh. Batas pengukuran nya untuk differential pressure 4 –

400 inches of water column dan mencapai 300 psi untuk tekanan statis. Protection

Degree IP 65 merupakan proteksi dari debu yang menjaga keseluruhan elemen

instrumen nya dan proteksi terhadap air bertekanan tinggi.

1.3.4 Pressure Transmitter

Pressure Transmitter adalah sebuah sensor tekanan yang dilengkapi

dengan rangkaian signal conditioning, sehingga sinyal sensor tekanan dapat

ditransmisikan ke komputer.

Beberapa jenis teknologi sensor tekanan, yaitu :

• Potensiometric Pressure Sensor

• Inductive Pressure Sensor

• Capasitive Pressure Sensor

Prinsip Kerja

Sebuah sensor biasanya dilengkapi oleh rangkaian yang disebut rangkaian

signal conditioning, namun sekarang lebih dikenal dengan istilah

sensor transmitter. Keluaran dari sensor pressure transmitter ini merupakan sinyal

listrik DC, yang bisa berupa arus atau tegangan listrik, dan

kemudian ditransmisikan lewat penghantar listrik pada jangkauan jarak sesuai

dengan kualitas penghantar tersebut dan kuantitas sinyal yang ditransmisikan.

Ketelitian sensor ditentukan oleh beberapa hal, antara lain bahan dasar

pembuatan sensor, rangkaian amplifier, rangkaian signal conditioning dan packing

dari sensor tersebut. Rangkaian signal conditioning adalah suatu

rangkaian pengkondisian sinyal yang dapat merubah suatu sinyal menjadi sinyal

lain dikehendaki.

Page 13: 1.Pressure Detector

13

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.3.4.1 A-10 Manufactured by wika

Gambar 1.14 Pressure Transmitter A-10

Gambar 1.15 Karakteristik dan Aplikasi Pressure Transmitter A-10

Dapat dilihat diatas dapat dilihat bahwa dipergunakan dalam pengukuran

tekanan pada gas atau cair dimana kadar scalarnya 4mA – 20mA, kuat terhadap

gangguan maupun getaran.

Page 14: 1.Pressure Detector

14

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.3.4.2 UniTrans® Universal Pressure Transmitter Type UT-10

Manufactured by WIKA

Gambar 1.16 Pressure Transmitter Type UT-10

Gambar 1.17 Karakteristik dan Aplikasi Pressure Taransmitter Type UT-10

Dari deskripsi diatas dapat dilihat bahwa instrumen ini digunakan pada umum

nya pada industri bidang konstruksi, proses manufaktur, dan pengolahan bahan-

bahan kimia atau pencampuran bahan-bahan kimia. Terbuat dari stainless steel.

Batas pengukuran nya 0 – 5 mbar namun dapat mencapai 4.000 bar serta sangat

akurat pengukuran nya. Dalam pemasangan nya harus di las langsung dengan

pipa.

Page 15: 1.Pressure Detector

15

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.3.4.3 IS20 Manufactured by wika

Gambar 1.18 Pressure Transmitter IS20

Gambar 1.19 Karakteristik dan Aplikasi Pressure Transmitter IS20

Dari data diatas dapat dilihat bahwa pressure transmitter ini digunakan

pada fluida yang mudah terbakar. Alat ini juga digunkan pada industri

makanan. Range teknan yang diukur lumayan lebar yaitu 2 PSI hingga 15.000

PSI.

Page 16: 1.Pressure Detector

16

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.3.4.4 LH-10 Manufactured by wika

Gambar 1.20 Pressure Transmitter LH-10

Gambar 1.21 karakteristik dan Aplikasi Pressure Transmitter LH-10

Pressure transmitter ini dikususkan pada lingkungan yang lembab atau slalu

ada air. Dapat kita sebut Submersible. Memiliki range dari 50 IINWC sampai 400

PSI. Menghasilkan sinyal 4mA sampai 20 mA. Tetap kuat meski dibebani 110

kg.

1.3.5 Pressure Controller

Pressure adalah perbandingan dari gaya dibagi luas penampang. Satuan

Internasional dari pressure adalah Newton/m2 atau biasa disebut juga dengan

Pascal. (Sumber:Wikipedia). Terdapat berbagai macam satuan dari pressure,

contohnya adalah bar, milibar, kilogram-force per m2 dan lain

sebagainya.controller adalah sesuatu yang digunakan untuk melakukan

pengontrolan pada suatu sistem.Sehingga pressure controller dapat diartikan

Page 17: 1.Pressure Detector

17

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

sebagai alat ukur tekanan yang juga dapat melakukan pengontrolan terhadap

tekanan yang tidak sesuai dengan set point pada suatu sistem.Gambar dari

Pressure controller adalah sebagai berikut.

Gambar 1.22 Pressure Controller

Dalam Piping and Istrument Diagram (P&ID) disimbolkan dengan lingkaran dan

huruf P yang berarti Presure dan C yang berarti controller.

Gambar 1.23 Simbol Pressure Controller

1.3.5.1 Sansel Instruments And Controls

No. 1/46, Ganga Nagar, M. M. D. A. Colony, Maduravoyal , Chennai -

600095, Tamil Nadu www.calibrators.in

+91-8447526401

Gambar 1.24 Pressure Controller PC 571 & 592

• Spesifikasi: Model: PC 571 & 592

• 4 Digit 7 segment LED.

• -1 to 1000 Bar in different Ranges.

• ± 0.25% of FS Accuracy.

Page 18: 1.Pressure Detector

18

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

• Selectable any two scales. {Bar, Psi, Kg/cm2 etc.}

• 1/4" NPT male for pressure connection.

• 230V AC 50HZ supply.

• 2 relay output with 4 relay Status .

• Zero adjusment provided

• Size72x72x65mm

96x96x65 mm

1.3.5.2 Gadiya Electronics

No. 22/A, Off Nagar Road, Vrindavan Nagar, Vadgoansheri ,

Pune - 411014, Maharashtrawww.tgscontrols.com

+91-8377809907

Gambar 1.25 Pressure Controller Gadiya Electronic

• Specifications:

Pressure Transmitters output: 4-20 mA, 0-20 mA, 0-10 vdc and

displays directly in bar

• Micro controller based Design

• 6 digit, 7 segment display

• 5 key keypad for setting of parameters

• Industrial design, immune to electrical noise

• Standard up to two outputs

• Input: 4-20 mA/0-20 mA/0-10 vdc

• Can be used for any capacity Transmitter

• On site calibration can be done

• Re- transmission output: 0-10vdc available

• Supply–230 vdc/110 vdc

• Pressure Cum Load digital Indicator/Controller

• Accepts input from Pressure Transmitter

• Can be used for any capacity Pressure Transmitter

• Two line display: 6 digit 7 segment display-one displays pressure

and second displays proportional Load value

• Settable conversion factor for Pressure to Load value

Page 19: 1.Pressure Detector

19

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

• Available size: 96x96x110 mm

• Standard Two outputs available

1.3.5.3 Shreetech Instrumentation

No. 141, Narhegaon, Near Bharavnath Mandir ,

Pune - 411041, Maharashtrawww.shreetechinstrumentation.in

Send Enquiry

+91-8447548675

Gambar 1.26 Pressure Controller Shreetech Instrumentation

Spesifikasi

• Input - 4 -20 mA & 0TO 10 VDC [Kg/bar/cm2

• Output - RELAY / 4- 20 mA

• Size - 48X 48, 72X72 , 96X9

1.3.5.3.1 Prinsip kerja

Gambar 1.27 Prinsip Kerja Pressure Controller

Sinyal input berupa tekanan akan dibaca oleh alat pengukur tekanan.

Apabila nilai sinyal input tidak sesuai dengat setpoint, maka controller akan

menghitung berapa banyak koreksi yang perlu dilakukan, dan mengeluarkan

Page 20: 1.Pressure Detector

20

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

sinyal koreksi yang sesuai dengan hasil perhitungan. Sinyal output akan

memberikan beberapa respon untuk mengatur agar keadaan yang sedang

berlangsung dari proses sesuai dengan setpoint.Dalam sistem pengendalian

tekanan biasanya digunakan katup pengatur tekanan (PCV).

1.3.5.3.2 Aplikasi

Aplikasi Pressure Control untuk Atmospheric Tank,mempunyai skema

sebagai berikut

Gambar 1.28 Contoh Aplikasi Pressure Controller

Skema ini merekemondasikan dual PCV sebagai redundancy pada stream N2 /

fuel gas yang masuk. PCV pertama di set open pada tekanan 6 in WC. Jika

tekanan di downstream PCV masih terus berkurang hingga 2 PCV, maka PCV

kedua akan terbuka.

1.3.6 Pressure Indicator Controller

Peralatan yang berfungsi melakukan pengendalian nilai variable proses yang

diekspresikan sebagai perbedaan nilai antara SP (Setpoint, nilai yang diinginkan)

dengan PV (Process Variable, nilai yang terjadi). Nilai ini disebut juga dengan

error (error = PV – SP).

Sederhananya, Pressure Indicator Controller merupakan pressure indicator

yang dilengkapi dengan controller yang memungkinkan dirinya untuk memproses

erorr yang terjadi sehingga dapat langsung memberikan sinyal kontrol kepada

aktuator, yang biasanya berupa katup. Tujuan dari pressure indicating controller

Page 21: 1.Pressure Detector

21

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

adalah untuk mempertahankan agar tekanan pada outlet sama dengan set point

yang telah ditentukan. Oleh karena itu, pressure indicator controller harus

mengendalikan bukaan katup kontrol berdasarkan selisih antara tekanan inlet

dengan outlet.

Prinsip kerja pada setiap Pressure Indicator controller hampir sama, yang

membedakan adalah spesifikasi dan penggunaan masing-masingnya pada kondisi-

kondisi yang berbeda.

1.3.6.1 Fisher 4195K Gauge Pressure Indicating Controllers

Gambar 1.29 Pressure Indicating Controller 4195K

Gambar Pressure Indicator Controller tipe gauge oleh Fisher asal Amerika

Serikat. Pengamat dimungkinkan untuk dapat melihat besar tekanan yang terjadi

dan dilengkapi dengan 21ontrol21er, Fisher 4195K mengkalkulasi error dan

mengirimkan perintah untuk membuka atau menutup katup 21ontrol pada bagian

inlet.

Features and Benefit:

Easy Maintenance—Simple design allows fast, easy maintenance and

minimal spare parts inventory.

Easy Adjustment—Adjusting the set point, the zero and span of the

process pointer, and switching between direct and reverse action are

accomplished quickly and without special tools. Additionally, the set point

Page 22: 1.Pressure Detector

22

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

and proportional band can be adjusted with no interaction between the two

adjustments.

Application Versatility—Either a Bourdon tube or capsular input element

is available to control a wide range of positive pressures, vacuum

pressures, or compound pressures.

Mounting Versatility—A 4195K Series controller can be mounted

directly on the actuator or it can mount on a pipestand, wall, or in a panel.

Vibration Resistance—The simple design and low mass of internal parts

allow a 4195K Series controller to withstand the vibration levels

encountered in most plant environments.

High-Visibility Display—Two red pointers on a 114 mm (4 ½-inch) long,

white-on-black scale show process pressure and deviation from set point at

a glance. Two other gauges monitor supply pressure and output pressure.

Low Air Consumption—The relay and nozzle design reduces steady-state

air consumption to as low as 0.09 m3/hr (3.5 scfh); less than the 6 scfh

requirements set for the oil and gas industry by the US Environmental

Protection Agency (New Source Performance Standards Subpart OOOO,

EPA-HQ-QAR-2010-0505).

Corrosion Resistance—Tough, plastic housing resists such corrosive

environments as chemical plants and the salt spray atmosphere on an

offshore oil platform. Internal constructions are available to resist a

corrosive supply pressure media.

Gambar 1.30 Komponen - komponen Pressure Indicating Controller 4195K

Page 23: 1.Pressure Detector

23

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Spesifikasi:

Fisher 4195K memiliki beberapa tipe dengan konfigurasi yang berbeda-beda,

berikut adalah konfigurasi-konfigurasi yang tersedia.

Gambar 1.31 Karakteristik Pressure Indicating Controller 4195K

Fisher 4195K memiliki tipe-tipe dengan konfigurasi masing-masing, di mana

pengamat bisa memilih sesuai dengan kontrol yang diinginkan (P, PI, atau PID).

Sinyal keluaran yang dihasilkan: Proportional, Proportional‐Plus‐Reset, or

Proportional‐Plus‐Reset‐Plus‐Rate Range: _ 0.2 to 1.0 bar (3 to 15 psig) or

_ 0.4 to 2.0 bar (6 to 30 psig) Differential Gap Range: _ 0 to 1.4 bar (0 to 20 psig)

or _ 0 to 2.4 bar (0 to 35 psig) Action: Field‐reversible between _ direct

(increasing sensed pressure increases output pressure), and _ reverse (increasing

sensed pressure decreases output pressure) action

Supply and Putput Connections: ¼ NPT Internal

Supply Pressure Requirements:

Page 24: 1.Pressure Detector

24

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Gambar 1.32 Pressure Requirement Pressure Indicating Controller 4195K

Dengan supply tekanan berupa udara atau gas-gas alam.

Controller Adjustments:

Proportional Band: 5 to 500% of process scale span

Reset: Adjustable from 0.01 to more than 74 minutes per repeat (from 100 to less

than 0.0135 repeats per minute), artinya kontroler dapat melakukan adjsutment

ulang dengan rentang skala waktu yang cukup luas, bisa ditentukan satu kali

pengulangan adjustment membutuhkan waktu 0.01 menit sampat 74 menit.

Set Point: Adjustable from 0 to 100% of the scale span, artinya set point dapat

ditentukan dengan skala 0-100% dari proses. Memiliki Set Point tekanan sebesar

0.2-1.0 bar (3-15 psig) atau 0.4-2.0 bar (6-30 psig)

Page 25: 1.Pressure Detector

25

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Gambar 1.33 Bagian-bagian dari Pressure Indicating Controller 4195K

1.3.6.1.1 Prinsip Kerja

(salah satu contoh tipe kontroler, yaitu Pada kontrol proportional (P)).

Elemen input terhubung dengan jarum penunjuk dan flapper oleh sebuah

connecting links. Semakin tekanan proses meningkat, flapper bergerak ke arah

nozzle (mulut pipa atau penyemprot), membatasi aliran ke arah nozzle dan

meningkatkan tekanan pada nozzle. Ketika ini terjadi, relay meningkatkan

tekanan keluaran dari kontroler. Tekanan keluaran diumpanbalikkan ke

proportional bellows. Proportional bellows melawan gerakan flapper yang

menghasilkan perubahan tekanan proses dan mengembalikan flapper menjauhi

nozzle sampai set point tercapai.

Page 26: 1.Pressure Detector

26

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Gambar 1.34 Prinsip Kerja Pressure Indicating Controller 4195K

Page 27: 1.Pressure Detector

27

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.3.6.2 Azbil Pressure Indicating Controller KFP Type

Gambar 1.35 Pressure Indicating Controller KFP

KF Series instruments adalah pressure indicator controller yang terpasang pada

lapangan dengan tekanan proses berupa pneumatic. Selain mengukur dan

mengendalikan tekanan, dapat juga digunakan pada variabel suhu, aliran, dan

ketinggian cairan.

Model KFP Pressures Indicating Controllers menunjukkan dan mengendalikan

sebuah proses variabel dengan mengubah tekanan menjadi pergeseran atau

pergerakan mekanikal dari bellows atau sebuah elemen spiral penerima tekanan.

Tersedia dua tipe kontroler yang dapat digunakan, yaitu tipe lokal dengan set

point diatur menggunakan knob pada instrumen atau tipe cascade (remote) dengan

nilai set point ditentukan dengan sinyal pneumatic.

Kelebihan:

Variasi elemen pengukuran dan mekanisme kontrol yang beragam tersedia

untuk berbagai aplikasi

Sebuah papan sirkuit pneumatic dan pelindung kokoh tahan panas dan

cuaca digunakan sehingga meningkatkan ketahanan dan jangka kerja.

Sistem papan sirkuit pneumatic memungkinkan untuk menambah atau

menghilangkan mekanisme kontrol dan unit, sehingga sistem dapat dengan

mudah dimodifikasi (fleksibel).

Interchangeable parts are used to the maximum practicable extent, thereby

reducing the number of parts to be kept in stock, artinya dalam

Page 28: 1.Pressure Detector

28

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

penggantian suku cadang tidak terlalu direpotkan untuk membongkar

bagian-bagian kecil, karena bagian-bagiannya terintegrasi.

Sebuah damping spiral sinyal pulsa dan berat yang seimbang

dikembangkan sehingga memampukan instrumen tahan terhadap getaran

mekanik dan pulsa proses.

Gambar 1.36 Karakteristik Pressure Indicating Controller KFP (1)

Page 29: 1.Pressure Detector

29

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

Gambar 1.37 Karakteristik Pressure Indicating Controller KFP (2)

1.3.6.3 Yokogawa Model MC43 Pneumatic Indicating Controller

Gambar 1.38 Pneumatic Indicating Controller Model MC43

Model MC43 Pneumatic Indicating Controller didesain untuk dipasang

melekat di lapangan, memenuhi kebutuhan industri dalam segi ekonomis,

dependable. Reliabilitas yang tinggi, MC43 mengukur dan mengendalikan

variabel proses yang penting, yaitu suhu, tekanan, dan ketinggian cairan. Beragam

elemen pengukuran untuk variabel prose (process variable) yang diperlukan dapat

Page 30: 1.Pressure Detector

30

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

dimasukkan ke dalam housing dengan mekanisme kontrolnya. Pelindung

kontrolernya tahan debu dan perubahan cuaca sehingga tahan lama, jarum

penunjuk dan setting index-nya dapat terlihat dari jauh. Menjadikan Model MC43

cocok untuk pengukuran proses variabel luar lapangan.

Spesifikasi:

Gambar 1.39 Karakteristik Pneumatic Indicating Controller Model MC43

Sama dengan Pressure Indicator Controller yang telah dijelaskan

sebelumnya, pengamat dapat memilih kontroler yang ingin digunakan apakah

P, PI, atau PID. Kontroler Derivativ sangat jarang digunakan karena untuk

process variable tekanan, settling time menuju steady state tergolong lama dan

cenderung stabil sehingga kontroler Derivative yang berfungsi untuk

mengurangi osilasi tidak diperlukan.

Page 31: 1.Pressure Detector

31

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

1.4 Penutup

1.4.1 Kesimpulan

1. Untuk pressure indicator biasanya menggunakan bourdon tube sebagai

pendeteksi tekanannya.

2. Dalam pemasangan dan pemilihan pressure indicator terdapat

beberapa kriteria yang harus diperharikan diantaranya: Batasan operasi

kerja, getaran, pulsation effect, perlindungan thermal, suhu, dan Gauge

Valve.

3. Untuk pressure indicator rata-rata memiliki batas maksimum tekanan

dari 15000 psi hingga 30000 psi.

4. Pressure Indicating Transmitter dan Pressure Transmitter

menggunakan rangkaian signal conditioning untuk mentransmisi data

ke control room.

5. Kontroler Derivative sangat jarang digunakan karena untuk process

variable tekanan, settling time menuju steady state tergolong lama dan

cenderung stabil sehingga kontroler Derivative yang berfungsi untuk

mengurangi osilasi tidak diperlukan.

6. Rata-rata untuk pressure indicator, pressure indicating transmitter,

pressure transmitter, pressure controller, dan pressure indicating

controller, memiliki protection degree IP 55 hingga IP 67 yaitu

perlindungan debu dan air bertekanan tinggi.

7. Dalam sistem pengendalian tekanan biasanya digunakan katup

pengatur tekanan (PCV).

1.4.2 Saran

1. Makalah dibuat lebih berurutan

2. Contoh aplikasi ditambahkan lagi

Page 32: 1.Pressure Detector

32

BAB I – PRESSURE SENSOR AND DETECTOR

DALAM DUNIA INDUSTRI

DAFTAR PUSTAKA

1. MGS41 DN100-150 Manufactured by NUOVA FIMA data sheet

2. Bourdon Tube Pressure Gauge Type 232.54 Manufactured by WIKA data

sheet

3. 1009 4.5/6 Inch Pressure Gauge Manufactured by ASHCROFT data sheet

4. MT 18 DN100 Manufactured by NUOVA FIMA data sheet

5. GC52 Rangeable Wet/Wet Differential Pressure Transmitter Manufactured

by ASHCROFT data sheet

6. A-10 Manufactured by wika data sheet

7. UniTrans® Universal Pressure Transmitter Type UT-10 Manufactured by

WIKA data sheet

8. IS20 Manufactured by wika data sheet

9. LH-10 Manufactured by wika data sheet

10. Fisher 4195K Gauge Pressure Indicating Controllers data sheet

11. Azbil Pressure Indicating Controller KFP Type data sheet

12. Yokogawa Model MC43 Pneumatic Indicating Controller data sheet

13. www.shreetechinstrumentation.in

14. http://tentangkostku.blogspot.com/2012/09/pressure-gauge-pg.html

15. suco.suryasarana.com/pressure-transmitter/

16. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_sensor