pct 14

PCT 14

1. Tujuan
- Menjelaskan dan membedakan pengendalian proses proposional gabungan
- Mengkalibrasi sensor tekanan dan I/P
- Menjelaskan uraian proses penf=gendalian PCT-14
- Melakukan simulasi pengendalian atal PCT-14

2. Alat dan bahan
- Satu set PCT 10 + trombol + kabel
- Satu set PCT 14 + kabel penghubung
- Udara tekan

3. Dasar teori
Unit pengendalaian tekanan terdiri dari sebuah pipa proses dimana pipa tersebut terpasang sebuah katup pneumatik, sebuah pengukur aliran orrifice mete dan katup pembuang tekanan ke atmosfer melalui sebuah tangki undara untuk memvariasikan kelambatan proses.
Tranduser untuk pengukuran tekanan secara langsung / pengukuran beda tekanan digunakan untuk mengukur tekanan antara dua laju aliir udara. Output ke proses controller pada PCT 10.
Udara tekan untuk instrument dan proses masuk melalui pipa 1. Udara untuk instrument (signal) diatur oleh regulator tekanan (v3) sehingga tekanan untuk signal dapat dibaca pada gouge tekanan (p1). Udara untuk proses diatur oleh regulator dan tekanannya dapat dibaca melalui gauge.
Insstrument pneumatik terdiri dari pengubah arus listrik / tekanan dan katup kontrol IIR converter sebagai penerima sinyal 4-20Ma dari pct -10 kemudian menngubahnya menjadi psig terkonversi untuk menggerakkan katup tipe batang (stem plug).
Untuk mengalir melalui pipa prosess melewati katup pneumatik dan pirinyan orrifice sebelum dibuang melalui difusterserangkaian katup pemilih (V3,V4,V5) memungkinkan tangki utama dihubungkan pipa secara seri/paralel dengan pipa proses lag. Pada tangki utama terdapat katup pembebas tekanan ,v7. Perubahan langkah proses juga dapat dilakukan dengan membajiri udara melalui outlet difusi melalui katup v6.
Signal conditioning
Pada alat PCT -14 terdapat 2 buah signal conditioning yaitu modul signal tekanan dan beda tekan. Signal tekanan berhubungan dengan tranduser tekanan untuk pengukuran tekanan statis pada pipa proses.
Tranduser beda tekanan digunakan bersamaan dengan modul signal conditioning beda tekanan antara piringan orrifice (pengukuran laju alir). Trandusernya terletak pada kotak 1 yang menggunakan hubungan elektrik pada bagaian muka dua pipa kapiler kaku menghubungkan pipa orrifice dengan tranduser.

4. Prosedur kerja
Kalibrasi sensor tekanan dan signal conditioning
- Sensor tekanan dihubungkan ke bagian signal conditioning dengan menggunakan kabel penghubung
- Supplay udara tekan dihubungkan ke bagian inlet PCT 14
- Katup V2 ditutup sehingga tidak ada udara yang melewati pipa proses
- Katup V3 dibuka sehingga pada P4 terbaca 8Psi, setelah tekanan stabil sinyal conditioning diatur
- Langkah 3 diulangi sehingga pembacaan di display stabil
Linearitas dan hysterisis
- Katup v2 ditutup dan pembacaan 0Psi dan P4, pembacaan dicatat
- Tekanan masuk dinaikan dengan memutar katup v2 searah jarum jam sehingga P4 menunjukan 22 psi, pembacaan voltmeter dicatat.
- Langkah 2 diulangi dengan interval 1 psi hingga 8 psi
- Katup v2 dibuka lebih besar, kemudian tutup katup perubahan sehingga didapat pembacaan 8psi pada p4
- Tekanan diturunkan dengan interval sama , pembacaan dicatat sampai katup tertutup penuh

5. Data pengamatan
Tekanan
(psi) (P4) Voltmeter kenaikan
(volt) Tekanan
(Psi) (P4) Voltmeter penurunan
0 0 8 0
1 0,008 7 0.018
2 0,187 6 0.102
3 0,243 5 0.296
4 0,440 4 0.394
5 0.538 3 0.472
6 0,664 2 0.692
7 0,842 1 0.806
8 1 0 1

Power output Tekanan naik
P4,Psi Bukaan katup
% Tekanan turun
P4,Psi Bukaan katup
%
0 8 92 7,8 92,2
10 8 90,7 8 90
20 7,8 88,3 7,8 91,2
30 7,5 83 7,2 83,2
40 7 78,3 7 78,6
50 6,5 71 6,1 70,2
60 6 61,7 5,2 59,2
70 5 48 4,5 46
80 3,5 33 5 28
90 2,7 17,7 2 14
100 1,8 0,4 1,8 0,4

6. Analisa percobaan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa dalam pengendalian tekanan, katup kontrol pneumatik pada alat PCT-14 digunakan sebagai elemen kontrol akhir yang memerlukan tekanan untuk bergerak menutup dan membukan tekanan berasal dari converter yang mengubah signal listrik dari proses controller PCT-10 menjadi signal controller PCT-10 menjadi signal penggerak katup i/p converter adalah alat yang mengubah arus listrik 4-20mA dari outpus proses controller PCT-10 menjadi signal 3-25psig untuk input gerakan katup kontrol pneumatik.
Pada PCT-14 tekanan proses diukur oleh sensor tekanan kemudian dikendalikan disignal conditioning untuk diubah dari variable proses tekanan (0-8psi) menjadi sinyal controller 4-20mA. Sinyal output dari controller kemudian masuk ke i/p converter untuk diubah menjadi sinyal tekanan untuk menggerakan katup sehingga udara yang mengalir melalui pipa proses.
Pengkalibrasaian dilakukan sebelum proses bertujuan agar proses controller sesuai dengan harga setting controller dengan pembacaan yang akurat dalam pengukuran.
Dalam praktiknya, bacaan terdapat hubungan antara tekanan dan voltase yaitu semakin besar tekanan yang dimasukan maka semakin besar pula voltase yang terbaca. Begitu pula sebaliknya . dapat dilihat pada pembacaan grafik.
Hubungan antara proses output, tekanan dan bukaan katup yaitu semakin power outpu yang dimasukan (mulai dari 0%-10%) maka tekanan yang terbaca 8Psi. Sedangkan bukaan katup berbanding lurus yaitu semakin kecil. Begitu pula sebaliknya semakin besar power output yang dimasukan maka tekanan semakin kecil dan semakin besar bukaan katupnya.
Dibuat grafik hubungan antara voltase (sumbu x) dan tekanan pada set point 50% adalah 4Psi dan voltase pada set point 50 yaitu 0,56 volt ditarik garis lurus dan terjadi perpotongan antara keduannya sehingga didapat rentangan hysterisi yaitu dimulai dari perpotongan set point sampai menyentuh bagian kanan dan kiri grafik tersebut.


7. Kesimpulan
Data linearitas dan hysterisis signal conditioning
Batas rentang terhadap sumbu y :
- 4 – 5 Psi (rentang terbesar)
- 2,65 – 4Psi
Batas rentang terhadap sumbu x:
- 0,4 – 0,56 Psi
- 0,56 – 0,64 Psi (rentang terbesar)

Data linearitas hysterisis pada tekanan naik dan turun
Batas rentang terhadap sumbu y:
- 4 – 5,6 Psi (rentang terbesar)
- 3,7 – 4Psi
Batas rentang terhadap sumbu x :
- 46 – 50 %
- 50 – 75 % (rentang terbesar)
Data pada bukaan katup
Batas rentang terhadap sumbu y :
- 50 – 70 % (rentang terbesar)
- 41 – 50 %
Batas rentang terhadap sumbu x :
- 37 – 50 %
- 50 – 65 % (rentang terbesar)

8. Daftar pustaka
...jobsheet pengendalian proses.teknik kimia.politeknik negeri sriwijaya.palembang.2011

9. Gambar alat

hi...!