Teknologi Pengukuran Flow menggunakan Flowmeter Magnetik

Flowmeter magnetik atau biasa juga dikenal sebagai flowmeter elektromagnetik atau flowmeter induksi, laju aliran didapat dengan mengukur perubahan tegangan induksi dari fluida konduktif yang melewati sebuah medan magnet yang dapat dikendalikan. Flowmeter magnetik biasanya menempatkan kumparan listrik dan sepasang elektroda di sekitar pipa saluran. Apabila fluida yang melewati pipa telah terkonduksi sehingga menjadi konduktor, laju aliran tersebut ekuivalen dengan konduktor yang memotong medan magnet.

Berikut prinsip kerja dari flowmeter magnetik (inline model)

Teknologi Pengukuran Flow menggunakan Coriolis Flowmeter

Flowmeter tipe coriolis relatif baru dibandingkan dengan flowmeter tipe lainnya. Flowmeter ini tidak terlihat di aplikasi industri sampai tahun 1980an. Coriolis tersedia dalam berbagai jenis desain yang berbeda. Konfigurasi desain yang populer terdiri dari 1 atau 2 tabung berbentuk U, bentuk tapal kuda, atau tabung flow berbentuk seperti raket tenis dengan inlet pada 1 sisi dan outlet di sisi lainnya tertutup dalam sensor housing yang terhubung dengan unit elektronik.

Representasi Digital Data Numerik (1)

Proses pengukuran biasanya bersifat analog, tidak terbatas, dan tentunya bukan data diskrit, misalnya temperatur furnace, rate aliran fluida yang melalui pipa, tekanan fluida, dll. Meskipun ada pula beberapa proses pengukuran yang bersifat diskrit seperti perhitungan unit produksi yang melewati sebuah conveyor belt, tetap saja mayoritas pengukuran di dunia industri adalah analog. Agar perangkat digital dapat memiliki antarmuka dengan sinyal analog, sinyal tersebut perlu didigitalisasikan dengan cara menggunakan konverter dari analog ke digital atau biasa disebut dengan ADC (Analog to Digital Converter). Secara umum, modul ADC menerima sinyal tegangan analog dari sensor dan mengkonversinya menjadi bilangan biner yang proporsional terhadap sinyal. Skala yang biasa dipakai untuk ADC adalah nilai 0 (semua bilangan biner = 0) untuk mewakili input 0 milivolt dan nilai 1 (semua bilangan biner = 1) yang mewakili full-scale dari tegangan input.  Nilai full-scale pada modul ADC biasanya memiliki tegangan sebesar 5 atau 10 Volt. Sebelum melangkah lebih jauh ke detail pembahasan mengenai kinerja dari ADC ada baiknya kita telaah terlebih dahulu format tipe data yang digunakan pada teknologi komunikasi digital. 

Teknologi Komunikasi Digital dalam Dunia Industri

 

Kemunculan teknologi elektronik digital telah membawa kemajuan yang signifikan untuk peralatan instrumentasi dalam dunia industri. Dimulai dari aplikasi komputeasi digital tahun 1960an, dilanjutkan dengan DCS yang pertama dibuat tahun 1970an, sampai dengan label "smart" untuk banyak perangkat baik itu transmitter, aktuatorkontrol, dll pada tahun 1980an sampai sekarang dimana teknologi digital telah berkembang dengan kemampuan "sharing information & diagnostic" pada instrumentsi yang diukur dan dikontrol. Tujuan dari penulisan postingan ini lebih kepada memberikan gambaran umum mengenai teknologi digital yang digunakan untuk akuisisi data (pengukuran & perekaman proses data) dan komunikasi digital, serta menyoroti beberapa standar yang digunakan dalam dunia industri. Postingan selanjutnya akan dikhususkan untuk diskusi lebih mendalam mengenai standar instrumentasi digital tertentu.

Metode Pemeliharaan Mesin

Merupakan hal yang lumrah dalam kehidupan manusia ketika ada barang maupun peralatan yang kita miliki suatu saat nanti akan mengalami kerusakan. Entah nantinya barang tersebut akan diganti dengan yang baru, diperbaiki, atau mungkin dibiarkan begitu saja (dalam keadaan rusak). Sama halnya dengan dunia industri yang menggunakan mesin mesin berukuran besar, peralatan maupun komponen kritikal pabrik lama kelamaan akan rusak dan pastinya perlu segera ditangani sampai peralatan tersebut bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Suatu aksi untuk menjaga dan melindungi peralatan pabrik untuk bekerja sebagaimana mestinya inilah yang disebut dengan maintenance.

Filosofi maintenance "dahulu kala atau versi tradisionalnya" bekerja secara reaktif layaknya tim pemadam kebakaran. Mereka akan bergerak untuk bekerja ketika kebakaran sudah terjadi. Begitu juga dengan tim maintenance yang ada di pabrik, pabrik akan dibiarkan berjalan dengan seadanya. Mereka baru akan bekerja ketika kerusakan pada suatu alat sudah terjadi duluan.  Hanya sedikit yang memiliki pemikiran untuk meningkatkan keandalan pabrik. Namun, dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi dan informasi, saat ini metode pemeliharaan mesin yang berkembang mulai bergeser dari filosofi lama ke filosofi dimana kebanyakan perusahaan besar mulai proaktif dengan menivestasikan waktu dan uang untuk meningkatkan keandalan pabrik (plant reliability).

Unscheduled Shutdown

Foto ini diambil saat pabrik sedang shutdown.. hahaha

Shutdown. Inilah fenomena nyata yang terjadi di pabrik tempat saya bekerja saat ini. Dimulai dari tanggal 22 Juli sampai sekarang salah satu pabrik (pabrik ammonia) masih dalam keadaan mati. Tube Reformer yang bocor menjadi pelopor awalnya "tragedi". Sebenarnya semua perbaikan untuk tube reformer berjalan sesuai rencana sampai pada titik dimana kompressor udara mulai dijalankan (sekitar jam 2 pagi tanggal 27 Juli). 

Turn Around Pabrik Kujang

Sudah hampir sebulan semenjak turn around pabrik dimulai. Apabila merujuk pada rencana awal, seharusnya pabrik tempat saya bekerja ini sudah mulai start kembali, namun karena masih adanya kerusakan baik itu di Pabrik 1A dan Pabrik 1B, ritual yang bernama "prill" masih belum bisa dijalankan. Turn around itu sendiri merupakan ritual setiap 1.5 tahun yang digunakan untuk mengevaluasi, memperbaiki, dan mengganti komponen komponen yang sekiranya akan mendatangkan masalah kedepannya baik itu dari sisi mekanik, instrumentasi, listrik dan segala hal yang berhubungan dengan keberlangsungan produksi. Dengan adanya turn around, karyawan karyawan baru seperti saya ini mendapatkan manfaat yang besar baik itu dari ilmu yang diperoleh maupun komunikasi dengan karyawan yang lebih dulu bekerja di perusahaan ini sehingga kita bisa lebih mengetahui karakter karakter yang orang bekerja dengan kita. Untuk ilmu teknis sendiri bukan hanya tentang instrumentasi saja (bagian tempat saya bekerja) melainkan juga kita menjadi banyak belajar tentang pengoperasian pabrik, hubungan antara peralatan instrumentasi dengan unit pemeliharaan yang lain, dan lain sebagainya.

Flushing Transmitter dan Pembersihan Filter Instrument Air

 Segelintir Tim Instrumen yang berfoto bersama saat piknik

Disamping zero set, flushing merupakan kegiatan yang paling sering dikerjakan oleh teman teman maintenance di pabrik. Flushing berguna untuk memperbaiki kondisi dari alat  yang ada di pabrik seperti transmitter agar indikasi yang diberikan sesuai dengan kondisi aktual. Kebetulan kemarin ada permintaan dari pihak operasi untuk melakukan flushing pada pressure transmitter dan flow recorder yang ada di pabrik PPCO dan Ammonia. Kami langsung menuju ke TKP dan mengerjakan permintaan tersebut. Hal pertama yang dilakukan ketika flushing adalah menutup jalur high dan low pada transmitter. Kemudian jalur venting fluida perlu dibuka sebesar-besarnya agar tidak ada fluida yang tertinggal. Salah satu jalur baik itu high maupun low yang sejalur dengan jalur venting dibuka perlahan sehingga fluida sisa di dalam transmitter akan keluar.

Daily Routinity

Awal tahun 2014 bisa dibilang awal tahun yang lumayan sibuk bagi saya, selain cukup sering dilibatkan dalam beberapa pengerjaan teknisi instrumen, perlahan lahan saya rutin mengikuti rapat produksi dan diikutkan dalam beberapa proyek pemeliharaan. Jadi untuk membuat blog ini tidak vakum dan terus mengupdate postingan, saya akan coba sharing kegiatan-kegiatan yang biasa saya lakukan setiap harinya di pabrik, sekaligus menjadi jejak rekam perjalanan hidup sebagai engineer pemula di industri petrokimia.

Apa itu Control Valve?

 

Proses produksi pada suatu pabrik terdiri dari ratusan bahkan ribuan loop kontrol yang dihubungkan bersama-sama untuk menghasilkan suatu produk yang akan dijual nantinya. Setiap loop kontrol  didesain untuk menjaga nilai dari parameter penting pada suatu proses seperti tekanan, flow, temperatur dll didalam kisaran operasi yang diperlukan untuk menjamin kualitas produk akhir. Gangguan baik itu yang diterima maupun yang dibuat sendiri oleh loop kontrol merupakan hal yang tidak dapat dihindarkan. Untuk mengurangi efek dari gangguan tersebut, maka digunakanlah sensor dan transmitter untuk mengumpulkan dan mengirimkan data mengenai variable proses dan hubungan dari variable proses itu dengan set point yang diinginkan ke kontroler. Data yang didapat kontroler kemudian diproses sehingga dapat diputuskan tindakan apa yang mesti dilakukan agar nilai variable proses kembali ke nilai yang seharusnya. Untuk mengimplementasikan tindakan yang diputuskan oleh kontroler maka diperlukan suatu final control element. Jenis final control element yang paling sering digunakan adalah control valve. Control valve bertugas memanipulasi fluida yang mengalir, seperti gas, uap, air, atau senyawa kimia, untuk menkompensasi gangguan dan menjaga agar variabel proses diatur sedekat mungkin dengan set point yang diinginkan.

Teknologi Pengukuran Flow/Aliran menggunakan Differential Pressure Flowmeter

 

Pengukuran flow merupakan hal yang penting dalam dunia industri seperti migas, pembangkit listrik, petrokimia, makanan, air dan pengelolaan limbah. Industri-industri tersebut memerlukan penentuan kuantitas dari berbagai macam fluida antara lain gas, liquid, dan steam yang melalui saluran tertutup atau kanal terbuka pada pemrosesan atau pengoperasiannya. Kuantitas yang ditentukan bisa volume, rate massa, kecepatan, dsb.

 

Instrumen yang digunakan untuk melakukan pengukuran flow disebut flowmeter. Perkembangan flowmeter melibatkan ruang lingkup disiplin yang luas termasuk jenis sensornya, teknik komputasi dalam interaksi antara sensor dan fluida, asosiasi antara transduser dan unit pemrosesan sinyal, dan penilaian dari sistem keseluruhan pada kondisi ideal, diberi gangguan, atau berpotensi ledakan baik itu di laboratorium maupun di lapangan.

 

Berdasarkan metode/media yang digunakan dalam pengukuran flow, tipe flowmeter dibagi menjadi 4 kategori yaitu DP (Differential Pressure) Flowmeter, Mechanical Flowmeter, Electronic Flowmeter, dan Mass Flowmeter. Pada postingan kali ini, tipe flowmeter yang akan dibahas adalah DP Flowmeter. Flowmeter jenis ini memanfaatkan perbedaan tekanan pada area upstream dan downstream. Perbedaan tekanan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam persamaan Bernoulli sehingga didapatkan laju aliran dari fluida yang melewati sebuah pipa.

 

Teknologi Pengukuran Level pada Dunia Industri

Terhitung sudah 4 bulan lebih saya tidak menulis artikel pada blog ini lagi. Sebelumnya artikel yang saya posting adalah artikel copy paste dari seorang penulis di situs koran-sindo. Selain dikarenakan saya miskin ide, akhir-akhir ini juga ada beberapa tugas dari tempat saya bekerja yang harus saya selesaikan segera (sok sibuk... hehehe). Berhubung kemaren saya baru saja membuat presentasi tentang tekhnologi yang digunakan dalam pengukuran level, maka sekalian saja isi presentasi tersebut saya tuangkan di sini. Tetapi apa yang akan saya jabarkan hanyalah gambaran umumnya saja, tidak terlalu mendetail. Untuk lebih detailnya akan dijabarkan pada artikel selanjutnya.

Level yang diukur di sini adalah level suatu cairan yang terdapat di dalam sebuah tanki atau vessel pada industri petrokimia, oil & gas, atau power plant. Ada berbagai macam teknologi yang digunakan, mulai dari yang paling sederhana sampai yang paling rumit. Teknologi tersebut antara lain: