Adalah suatu sistem yang menggunakan dasar empat besaran pokok dimana digunakan untuk mengontrol berbagai mesin yang bergerak secara otomatis. Instrument juga berhubungan dengan semua peralatan untuk mengukur dan melihat sistem yang berdasarkan empat besaran pokok.
Untuk pengukuran empat besaran pokok diatas untuk penggunaan monitor saja dapat menggunakan gauge meter tetapi untuk pengukuran yang digunakan untuk mengontrol maka digunakan transmitter.apakah
- Pressure adalah pengukuran besarnya gaya dalam satuan luas yang terjadi dalam suatu ruang tertutup atau terbuka. Pressure ada 2 yaitu gauge pressure yang artinya tekanan yang relatif terhadap atmosfir dan absolute pressure yang artinya tekanan yang relatif terhadap vacuum. Perbedaan dari kedua jenis pressure tersebut adalah pada tekanan awal. Pada gauge pressure arena sama dengan tekanan atmosfir maka tekanan awal = 1 bar sedang untuk absolute pressure tekanan awal adalah 0 bar. Dimana satuan untuk Pressure adalah Bar atau kPA dimana 1 bar = 100 kPA. Dan untuk 1 bar = 10 m tinggi benda. Tekanan tergantung pada tinggi benda bukan pada luas benda, tekanan dilaut pada kedalaman 1 meter di manapun baik ditengah maupun di pinggir tetap sama. Untuk pengukuran sebagai monitor pressure menggunakan pressure gauge. Sedang untuk control menggunakan pressure trasmitter. Untuk mengukur beda tekanan maka digunakan dua buah pressure gauge dimana perbedaan didapat dengan cara pengurangan antara inlet terhadap outlet. Sedang untuk control menggunakan diferential pressure transmitter.
- Level adalah pengukuran tinggi rendahnya suatu permukaan benda. Dimana untuk satuan benda menggunakan meter tetapi untuk zat cair dengan menggunakan mmH2O. Dimana satu meter benda = 1000 mmH2O. Untuk pengukuran sebagai monitor dapat menggunakan Sight Glass, Magnetic Level dan lainnya. Untuk pengukuran sebagai control level dapat diukur dengan menggunakan Pressure, Differensial Pressure, dengan satuan Percent juga menggunakan ultrasonic dengan memanfaatkan pantulan suara, juga bisa menggunakan microwafe yang prinsipnya hampir sama dengan ultrasonic. Pengukuran Level dengan menggunakan differensial pressure maka didapatkan dengan mengurangi tekanan bawah terhadap tekanan atas. Untuk ruang tertutup maka tekanan atas adalah tekanan udara yang termampatkan tetapi untuk ruang terbuka maka tekanan atas menggunakan Atmosfir.
- Temperatur adalah pengukuran tinggi rendahnya suhu dalam suatu ruang baik ruang terbuka maupun tertutup. Dimana perubahan suhu terjadi karena pemanasan maupun pendinginan. Suhu diukur dalam satuan Celcius atau Farenheit. Tapi dinegara kita menggunakan satuan Celcius, pengukuran temperatur yang digunakan sebagai monitor dengan memakai temperature gauge. Sedang untuk pengukuran yang digunakan untuk control dengan menggunakan temperatur transmitter. Ada berbagai temperature transmitter dengan menggunakan thermocouple, RTD (Resistance thermal detector).
- Flow adalah pengukuran kecepatan fluida yang diukur dan dicontrol dalam kecepatan atau volume. Satuan flow adalah m3/jam. Untuk benda cair flow didapat berdasarkan diameter penampang/pipa kali kecepatan. Jadi m x m2/jam = m3/jam. Untuk pengukuran flow biasanya digunakan pengukur digital baik dengan differensial pressure, fortex, magnetic flow meter dan lainnya. Untuk differensial pressure pengukuran flow dengan cara membandingkan antara inlet dan outlet dari transmitter karena pada tengah transmitter ada penghambat atau yang biasa disebut orifice yang digunakan untuk membedakan antara inlet dan outlet. Semakin kecil selisih antara keduanya maka flow akan semakin rendah, tapi jika semakin besar selisih differensialnya maka akan semakin besar flow yang terjadi. Untuk magnetic flow meter pengukuran terjadi dengan menggunakan medan magnet. Semakin besar flow maka semakin kecil medan magnet karena hambatan dari flow semakin besar. Fortex prinsip kerjanya berdasarkan turbulensi sehingga untuk pengukuran pipa harus dalam kondisi penuh. Untuk differensial pressure dan fortex biasanya digunakan untuk pengukuran cairan yang bersih seperti air, minyak, gas. Tetapi untuk cairan yang kental biasanya menggunakan flow meter magnetic dan infra red.
Instrument element ada 3 yaitu transmitter, controller dan control valve. Transmitter adalah alat yang berfungsi untuk mengubah suatu satuan fisik kedalam suatu satuan standart yang bisa dibaca dengan mudah. Transmitter berisi sensor yang membaca satuan fisik lalu diterjemahkan oleh amplifier menjadi satuan standart dengan memanfaatkan signal electronic ( 4 – 20 mA, 1 – 10 Vdc, 1 – 5 Vdc) transmitter ada yang memiliki display penunjuk langsung pada transmitter ada juga yang tidak memiliki. Dari transmitter signal dikirim melalui wire masuk untuk diolah di controller. Untuk kalibrasi transmitter ada 3 cara yaitu dengan cara display multi ditransmitter, dengan hart protocol, dan dengan brain terminal. Semua memiliki kelebihan dan kekurangan masing – masing. Untuk hart protokol adalah cara kalibrasi paling mudah karena bisa dilakukan dari terminal di panel sedang untuk brain dan display harus di transmitter untuk kalibrasinya.
Controller adalah alat yang digunakan untuk proses dari suatu close loop dalam instrument. Controller merupakan single loop control sedang untuk multi loop control biasa menggunakan PLC. Controller memiliki 2 system proses yaitu proses On/Off dan proses PID. Dalam controller biasa terdapat set point, untuk seting berapa standart pengukuran yang kita inginkan, Kemudian ada actual value untuk menampilkan nilai actual dari pengukuran, dan yang terakhir adalah measurment value untuk mengetahui seberapa besar proses keluaran yang terjadi. Input didapat dari transmitter diolah untuk menjadi satuan standart yang bisa dibaca oleh manusia. Selain itu controller juga berfungsi sebagai pengendali output dengan memberikan signal perintah, ada dua signal yang dipakai yaitu digital dan analog. Untuk signal output digital controller berfungsi sebagai relay yang bertugas untuk On dan Off saja. Tetapi untuk signal analog ada 2 signal elektronik yaitu 4 – 20 mA dan 1 – 5 Vdc. Fungsinya sama sebagai perintah beroperasinya output, output bisa berupa control valve dan motor. Action pada controller ada dua yaitu direct dimana saat input naik maka output juga ikut naik, begitu juga jika input turun maka output juga ikut turun, dan yang kedua adalah reverse atau kebalikan dimana pada saat input naik maka output turun dan jika input turun maka output turun.
Control Valve adalah alat yang digunakan untuk mengatur besar kecilnya suatu keluaran terutama fluida. Dengan masukan berupa angin dan tegangan atau arus yang digunakan untuk menggerakkan valve. Sistem untuk penggerak valve ada tiga P/P (pneumatic to pneumatic), I/P (current to pneumatic) dan smart. Semua digunakan untuk mengontrol open – close dari sebuah valve. Control valve terdiri dari tiga bagian yaitu : valve, actuator dan positioner. Valve berfungsi untuk penentu membuka dan menutupnya aliran suatu fluida dalam pipa. Tergantung dari fungsinya ada yang posisi pada saat normal tidak bekerja adalah open atau normaly open ada juga yang pada saat normal pada posisi close atau normaly close. Jadi jika untuk saluran masukan biasanya valve dipasang pada kondisi normaly close tetapi untuk saluran pembuangan biasanya valve dipasang pada kondisi normaly open. Valve ada berbagai macam diantaranya adalah ball segment, butterfly, globe valve dan knife gate valve. Actuator adalah mekanik penggerak valve yang bertugas untuk mengatur pergerakan dari valve baik dalam kondisi normal atau kondisi bekerja. Actuator ada dua jenis yaitu single acting dimana pada actuator dilengkapi dengan pegas didalamnya dengan masukan angin cuma satu. (spring Return), sehingga memungkinkan control valve kembali ke posisi awal jika tidak ada angin maupun arus listrik. Biasanya valve single acting dipasang pada daerah yang critical yang membutuhkan safety. Sehingga jika terjadi trouble atau accident maka valve akan membuka atau menutup sesuai dengan posisi normal valve. Misalkan pada inlet atau outlet steam condensate. Actuator yang kedua adalah double acting dimana actuator tidak dilengkapi dengan pegas tetapi actuator bekerja hanya dengan angin, jadi valve bekerja hanya jika ada angin dan arus listrik. Tetapi jika tiba – tiba tidak ada angin maupun arus listrik maka control valve tidak akan kembali kekondisi normal tetapi bertahan pada kondisi terakhirnya sebelum menghilangnya angin maupun arus listrik. Valve dengan double acting memiliki dua masukan untuk angin. Bagian depan untuk membuka valve dan bagian belakang untuk menutup valve. Valve seperti ini biasanya dipasang didaerah yang tidak critical. Misalkan pada buangan air. Bagian dari control valve yang terakhir adalah positioner yang berfungsi untuk indicator pada control valve digunakan untuk menandai posisi buka atau tutup pada valve. Selain itu positioner juga berfungsi untuk converter P/P atau I/P.
Pemilihan control valve tergantung dari condition di lapangan serta control action dari sebuah controller. Dari situ dapat diketahui sebaiknya valve seperti apa yang akan dipasang apakah NC atau NO dengan single acting atau double acting.
Control valve ada bermacam – macam ada yang menggunakan pneumatik, motor dan diapragma. Pemasangan valve tergantung dari penggunaan serta critical fungsinya. Untuk valve dengan motor pergerakannya lebih baik karena kita bisa mengatur open/close valve secara presisi, oleh karena itu valve ini dipasang pada daerah yang membutuhkan open/close valve yang presisi contohnya gas, buburan kertas. Untuk motor karena bergerak secara on/off maka diperlukan feedback dari valve untuk pengontrolan, biasanya yang digunakan adalah potensio meter. Dan untul limit open/close biasa menggunakan limit switch.
Dalam instalasi instrument ada dua cara yaitu dengan cara two wire atau system power dan four wire atau field power.
Two wire adalah instalasi instrument dengan memanfaatkan suplay tegangan dari controller sehingga kabel yang masuk ke transmitter berfungsi sebagai suplay tegangan juga sebagai output dari transmitter. Tegangan yang dipakai adalah 24 Vdc contoh untuk transmitternya adalah temperatur transmitter, pressure transmitter, level transmitter.
Four wire adalah instalasi instrument dimana antara kabel power dan kabel output terpisah, dengan power mengambil dari luar dan transmitter memiliki rectifier power sendiri. Untuk tegangan masuk transmitter biasanya memakai 220 Vac. Untuk transmitter dan amplifier biasanya terletak terpisah dan dihubungkan dengan kabel transmisi. Contoh transmitter yang menggunakan four wire adalah flow transmitter.
![[Valid Atom 1.0]](valid-atom.png "Validate my Atom 1.0 feed")
